用于浮動(dòng)降壓型發(fā)光二極管（led）驅(qū)動(dòng)器的傳播延遲補(bǔ)償?shù)闹谱鞣椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開(kāi)內(nèi)容涉及驅(qū)動(dòng)器，并且更具體而言，涉及與發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動(dòng)器相關(guān)聯(lián)的技術(shù)和電路。
【背景技術(shù)】
[0002]發(fā)光二極管(LED)為同樣發(fā)光的兩引線半導(dǎo)體pn結(jié)(二極管)。當(dāng)LED的陽(yáng)極引線具有相對(duì)于LED的陰極超過(guò)LED的正向電壓降的為正的電壓時(shí)，電流流過(guò)LED。LED展示了場(chǎng)致發(fā)光，該場(chǎng)致發(fā)光為其中材料響應(yīng)于電流的通過(guò)或者強(qiáng)電場(chǎng)而發(fā)光的光現(xiàn)象和電現(xiàn)象。
[0003]一般地，電阻器可以用于調(diào)節(jié)通過(guò)LED的電流。但是，這可能浪費(fèi)功率，因?yàn)殡S著電流流過(guò)電阻器和LED，電阻器一般將以熱量來(lái)耗散電流的一些能量。為了避免電阻器中的損失中的一些損失，LED可以由LED驅(qū)動(dòng)器來(lái)供電。LED驅(qū)動(dòng)器可以使用例如諸如為降壓型(buck)轉(zhuǎn)換器的切換模式電源、或者其他電源來(lái)向LED提供電流。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]一般地，描述了可以通過(guò)在VOTP放大器處引入可變?cè)鲆鎭?lái)提高輸出發(fā)光二極管(LED)電流的擴(kuò)散(spread)的技術(shù)和電路。在某些示例中，VOTP放大器的增益可以取決于功率晶體管的導(dǎo)通時(shí)間t(]N。當(dāng)功率晶體管的導(dǎo)通時(shí)間短時(shí)，傳播延遲將成為t ■的更大的比例。結(jié)果，所測(cè)量的輸出LED電流可以比實(shí)際的LED電流更高。由此，當(dāng)^短時(shí)，增益可以更高以補(bǔ)償傳播延遲。
[0005]在一個(gè)示例中，本公開(kāi)內(nèi)容針對(duì)一種設(shè)備，包括:峰值檢測(cè)器；可變?cè)鲆娣糯笃?，該可變?cè)鲆娣糯笃黢詈系椒逯禉z測(cè)器并且被配置為放大峰值檢測(cè)器的輸出；以及增益選擇器，該增益選擇器耦合到可變?cè)鲆娣糯笃鞑⑶冶慌渲脼橥ㄟ^(guò)基于信號(hào)的導(dǎo)通時(shí)間變化可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆鎭?lái)控制可變?cè)鲆娣糯笃鳌?br>[0006]在另一示例中，本公開(kāi)內(nèi)容針對(duì)一種系統(tǒng)，包括:耦合的LED ;功率晶體管，該功率晶體管耦合到LED并且被配置為向LED提供電力；耦合到功率晶體管的設(shè)備，該設(shè)備包括:峰值檢測(cè)器；可變?cè)鲆娣糯笃鳎摽勺冊(cè)鲆娣糯笃黢詈系椒逯禉z測(cè)器并且被配置為放大峰值檢測(cè)器的輸出；以及增益選擇器，該增益選擇器耦合到可變?cè)鲆娣糯笃鞑⑶冶慌渲脼橥ㄟ^(guò)基于LED的導(dǎo)通時(shí)間變化可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆鎭?lái)控制可變?cè)鲆娣糯笃鳌?br>[0007]在另一示例中，本公開(kāi)內(nèi)容針對(duì)一種包括用于控制到LED的電流的設(shè)備的系統(tǒng)，包括:用于檢測(cè)信號(hào)的峰值的裝置；用于基于導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)來(lái)選擇用于可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆娴难b置；以及放大所檢測(cè)到的信號(hào)的峰值的裝置。
[0008]在另一示例中，本公開(kāi)內(nèi)容針對(duì)一種包括控制到LED的電流的方法的系統(tǒng)，該方法包括檢測(cè)信號(hào)的峰值，基于導(dǎo)通時(shí)間信號(hào)來(lái)選擇用于可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆?，以及放大所檢測(cè)到的信號(hào)的峰值。
[0009]一個(gè)或多個(gè)示例的細(xì)節(jié)在所附附圖和以下描述中給出。本公開(kāi)內(nèi)容的其他特征、目標(biāo)、以及優(yōu)點(diǎn)將從描述和附圖、以及從權(quán)利要求中顯而易見(jiàn)。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1為圖示可以并入本文所描述的系統(tǒng)和方法中的一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)和方法的示例浮動(dòng)降壓型發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動(dòng)器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的框圖。
[0011]圖2為圖示與圖1的各種組件相關(guān)的示例電流和電壓波形的示圖。
[0012]圖3為圖示根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)或多個(gè)方面的示例浮動(dòng)降壓型LED驅(qū)動(dòng)器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的框圖。
[0013]圖4為圖示根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)或多個(gè)方面的圖3的控制電路裝置、增益選擇器、以及導(dǎo)通時(shí)間(tj檢測(cè)器的框圖。
[0014]圖5為圖示根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)或多個(gè)方面的與模擬方法相關(guān)的電路裝置的框圖。
[0015]圖6為圖示根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)或多個(gè)方面的與數(shù)字方法相關(guān)的電路裝置的框圖。
[0016]圖7為圖示根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)或多個(gè)方面的關(guān)于^的示例輸出電流擴(kuò)散的圖表。
[0017]圖8為圖示根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)或多個(gè)方面的關(guān)于^的補(bǔ)償?shù)氖纠膱D表。
[0018]圖9為圖示根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)或多個(gè)方面的示例電路圖的框圖。
[0019]圖10為圖示根據(jù)本公開(kāi)內(nèi)容的一個(gè)或多個(gè)方面的用于控制到LED的電流的示例方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]本公開(kāi)內(nèi)容描述了用于改善光源的輸出電流的擴(kuò)散的系統(tǒng)、方法、以及設(shè)備。示例光源包括諸如為發(fā)光二極管(LED)的半導(dǎo)體光源。在示例中，輸出光源電流的擴(kuò)散可以通過(guò)在％_放大器處引入可變?cè)鲆鎭?lái)得到改善。在某些示例中，VOTP放大器的增益可以取決于功率晶體管的導(dǎo)通時(shí)間t(]N。當(dāng)功率晶體管的導(dǎo)通時(shí)間短時(shí)，傳播延遲將成為t ■的更大的比例。結(jié)果，所測(cè)量到的輸出電流可以比實(shí)際的電流更高。例如，如果光源為諸如為L(zhǎng)ED的半導(dǎo)體光源，所測(cè)量到的輸出LED電流可以比實(shí)際的LED電流更高。由此，當(dāng)^短時(shí)，增益可以更高以補(bǔ)償傳播延遲。
[0021]某些示例可以包括峰值檢測(cè)器；耦合到峰值檢測(cè)器并且被配置為放大峰值檢測(cè)器的輸出的可變?cè)鲆娣糯笃?；以及增益選擇器，耦合到可變?cè)鲆娣糯笃鞑⑶冶慌渲脼橥ㄟ^(guò)基于信號(hào)的導(dǎo)通時(shí)間變化可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆鎭?lái)控制可變?cè)鲆娣糯笃鳌?br>[0022]在某些示例中，增益選擇器可以包括模擬電路裝置。在某些示例中，增益選擇器包括數(shù)字電路裝置。在某些示例中，增益選擇器包括模擬電路裝置和數(shù)字電路裝置。該設(shè)備可以包括被配置為測(cè)量信號(hào)的導(dǎo)通時(shí)間的導(dǎo)通時(shí)間檢測(cè)器。增益選擇器可以當(dāng)導(dǎo)通時(shí)間短時(shí)增加可變?cè)鲆娣糯笃鞯脑鲆妗Ｔ谝粋€(gè)示例中，短的導(dǎo)通時(shí)間可以在從0到5.4微秒的范圍。
[0023]圖1為圖示可以并入本文所描述的系統(tǒng)和方法中的一個(gè)或多個(gè)系統(tǒng)和方法的示例浮動(dòng)降壓型發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動(dòng)器100拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的框圖。所圖示的示例包括LED 102。在所圖示的示例中，LED 102為單個(gè)LED。在其他示例中，可以使用多個(gè)LED。LED可以為串聯(lián)、并聯(lián)、或者串聯(lián)和并聯(lián)的LED的某種組合。在所圖示的示例中，LED102可以具有將取決于輸入電壓104和扼流電感Q而顯著變化的經(jīng)調(diào)節(jié)的輸出電流。
[0024]浮動(dòng)降壓型LED驅(qū)動(dòng)器100拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括應(yīng)用于調(diào)節(jié)通過(guò)LED102的電流ISY■的電路裝置。作為調(diào)節(jié)電流的一部分，感測(cè)流過(guò)LED 102的電流ISYSTEM被感測(cè)以確定電流。用以執(zhí)行電流確定的電路裝置包括集成電路(1C) 106、電阻器Rsense、以及電容器(:?*和C vcco流過(guò)LED的電流可以使用電阻器RSENSE來(lái)感測(cè)。流過(guò)電阻器R SENSj^電流將引起1C 106輸入CS處的電壓。峰值檢測(cè)器150測(cè)量CS處的峰值電壓并且保持該值。所檢測(cè)到的峰值的值例如可以保持近似0.8us到44us，但是可以使用寬范圍的保持時(shí)間。V_P放大器可以繼而放大所保持的峰值電壓。
[0025]電容器％_可以使從V _P放大器164輸出的電壓平滑并且比較器電路可以比較從Vcxmp放大器164輸出的電壓與參考電壓。在圖1的所圖不的不例中，參考電壓為1.5伏特；但是，取決于包括輸入電壓、LED或者多個(gè)LED使用的期望的亮度等的廣泛因素，可以使用寬范圍的電壓值。取決于特定實(shí)現(xiàn)方式，例如假定具有接地電壓和輸入電壓的系統(tǒng)，比較電壓可以在接地與電源電壓之間變化。在某些示例中，對(duì)于具有正電源電壓和負(fù)電源電壓兩者的系統(tǒng)，參考電壓可以一般地在這些電壓之間變化。
[0026]當(dāng)電壓VOTP大于參考電壓時(shí)，導(dǎo)通時(shí)間t _減少或者將會(huì)減少。當(dāng)電壓V?3MP少于參考電壓時(shí)，導(dǎo)通時(shí)間U增加或者將會(huì)增加。例如，如圖1中所圖示的，當(dāng)電壓VOTP大于1.5伏特時(shí)，導(dǎo)通時(shí)間t.將減少并且當(dāng)電壓V少于1.5伏特時(shí)，導(dǎo)通時(shí)間t 增加。t ■生成器160可以通過(guò)比較V_P電壓與參考電壓來(lái)生成導(dǎo)通時(shí)間t.。
[0027]增加導(dǎo)通時(shí)間tQN將增加LED 102電流。減少導(dǎo)通時(shí)間t QN將減少LED 102電流。在某些示例中，LED電流可以為通過(guò)LED的平均電流。LED可以通過(guò)使電流導(dǎo)通和關(guān)斷來(lái)供電。一般地，電流導(dǎo)通越長(zhǎng)，LED越明亮，并且電流導(dǎo)通越短，LED將越昏暗。將理解到，在某一點(diǎn)上，LED電流可以在這樣的短的持續(xù)時(shí)間導(dǎo)通使得來(lái)自LED的光可能對(duì)人眼不可見(jiàn)。將進(jìn)一步理解到，在某一點(diǎn)上，LED電流可以在這樣的長(zhǎng)的持續(xù)時(shí)間導(dǎo)通使得LED可能被損壞。谷值檢測(cè)器162可以基于在1C 106的漏極輸入引腳處