專利名稱：發(fā)光二極管增亮驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)裝置，尤其涉及一種發(fā)光二極管增亮驅(qū)動(dòng) 裝置。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(light emitting diode, LED)使用在當(dāng)今可攜式產(chǎn)品的背光源的 地位已經(jīng)不可動(dòng)搖。在照明領(lǐng)域，LED作為半導(dǎo)體照明最關(guān)鍵的部件，更是 有許多的優(yōu)點(diǎn)，如節(jié)能、環(huán)保、長(zhǎng)壽命、免維護(hù)…等等。而LED驅(qū)動(dòng)電路是 LED產(chǎn)品的重要組成部分，無(wú)論在照明、背光源還是顯示板領(lǐng)域，驅(qū)動(dòng)電路 技術(shù)架構(gòu)的選擇都應(yīng)與具體的應(yīng)用相匹配。利用脈沖寬度調(diào)變技術(shù)(Pulse Width Modulation, PWM)做為L(zhǎng)ED亮度(又 稱為灰階調(diào)光)的控制方法，利用簡(jiǎn)單的數(shù)字脈沖，反復(fù)開關(guān)LED驅(qū)動(dòng)器，系 統(tǒng)只需要提供寬、窄不同的數(shù)字式脈沖，通過(guò)開啟和關(guān)閉LED來(lái)改變順向電 流導(dǎo)通時(shí)間以達(dá)到亮度調(diào)整效果，如此能降低亮度，又能產(chǎn)生數(shù)千種亮度階數(shù)， 使色彩明暗變化更細(xì)致，畫質(zhì)呈現(xiàn)也更完美。利用脈沖寬度調(diào)變技術(shù)做為L(zhǎng)ED亮度的控制方法，其缺點(diǎn)容易產(chǎn)生電磁 干擾，有時(shí)甚至?xí)a(chǎn)生人耳能聽見(jiàn)的噪聲。因此，如何設(shè)計(jì)出一種能改善現(xiàn)有缺失的一種發(fā)光二極管增亮驅(qū)動(dòng)裝置， 乃為所欲行克服并加以解決的一大課題。發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管增亮驅(qū)動(dòng)裝置，用以供應(yīng)一外部電 源至一發(fā)光二極管數(shù)組，并提供一增亮控制模塊以驅(qū)動(dòng)該發(fā)光二極管數(shù)組。為 此，在一固定電流條件下，達(dá)到增亮的效果并穩(wěn)壓且減低電磁干擾的效果。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管增亮驅(qū)動(dòng)裝置，該發(fā)光二 極管增亮驅(qū)動(dòng)裝置包括一晶體管開關(guān)、 一第一過(guò)電流比較器、 一第二過(guò)電流比較器、 一反饋電阻及一增亮控制模塊。該晶體管開關(guān)，其一源極端電性連接該 發(fā)光二極管數(shù)組的一陰極端。該第一過(guò)電流比較器，其一輸入端電性連接該晶 體管開關(guān)的一漏極端，另一輸入端電性外接一第一參考電壓。該第二過(guò)電流比 較器，其一輸入端系電性連接該晶體管開關(guān)的該漏極端，另一輸入端系電性外 接一第二參考電壓。該反饋電阻，其一端系電性接地，另一端系電性連接該晶 體管開關(guān)的該漏極端，并該晶體管開關(guān)的該漏極端與該反饋電阻的接地端產(chǎn)生 一反饋電壓。并且，該增亮控制模塊包括一波形產(chǎn)生器、 一計(jì)數(shù)器、 -脈沖交 錯(cuò)控制器、 一脈沖寬度調(diào)變控制器及一定電流控制器。該波形產(chǎn)生器，產(chǎn)生一 參考波形，并該參考波形具有一操作頻率。該計(jì)數(shù)器，電性連接該波形產(chǎn)生器， 用以計(jì)數(shù)該波形產(chǎn)生器的輸出，以提供一第一計(jì)數(shù)值、 一第二計(jì)數(shù)值及一第三 計(jì)數(shù)值，并該第一計(jì)數(shù)值與該第二計(jì)數(shù)值分別紀(jì)錄一第一周期時(shí)間與一第二周 期時(shí)間。該脈沖交錯(cuò)控制器，電性連接該計(jì)數(shù)器，并根據(jù)該第三計(jì)數(shù)值輸出一 偏移周期時(shí)間。該脈沖寬度調(diào)變控制器，電性連接該計(jì)數(shù)器與該脈沖交錯(cuò)控制 器，并在該第一周期時(shí)間內(nèi)，輸出一高脈沖信號(hào)，而在該第二周期時(shí)間內(nèi)，輸 出一低脈沖信號(hào)。該定電流控制器，其輸入端分別電性連接該脈沖寬度調(diào)變控 制器、該第一過(guò)電流比較器及該第二過(guò)電流比較器的輸出端，其輸出端電性連 接該晶體管開關(guān)的柵極，用以維持該發(fā)光二極管增亮驅(qū)動(dòng)裝置的輸出電流為定 值，并控制該晶體管開關(guān)的導(dǎo)通與不導(dǎo)通的持續(xù)時(shí)間。本發(fā)明的有益功效在于，本發(fā)明發(fā)光二極管增亮驅(qū)動(dòng)裝置增加脈沖寬度調(diào) 變的輸出振幅(為高脈沖信號(hào))，可提高人眼感受到的亮度以達(dá)到增亮的效果， 并且由錯(cuò)開高脈沖信號(hào)同時(shí)出現(xiàn)的頻率，使能讓輸入電源中的噪聲影響減到最 低，而達(dá)到穩(wěn)壓并減低電磁干擾的效果。以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的 限定。


圖1為本發(fā)明發(fā)光二極管增亮驅(qū)動(dòng)裝置的一較佳實(shí)施例的方塊圖； 圖2A為增亮效果周期的示意圖；及 圖2B為增亮效果周期的局部示意圖。 其中，附圖標(biāo)記Vin電源10發(fā)光二極管數(shù)組20晶體管開關(guān)30反饋電阻40第一過(guò)電流比較器42第二過(guò)電流比較器Vrl第一參考電壓Vr2第二參考電壓50增亮控制模塊502波形產(chǎn)生器504計(jì)數(shù)器506脈沖交錯(cuò)控制器508脈沖寬度調(diào)變控制器510定電流控制器D占空比Ts偏移周期時(shí)間T操作周期Ll第一增亮效果周期第二增亮效果周期第三增亮效果周期L4第四增亮效果周期具體實(shí)施方式
有關(guān)本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及詳細(xì)說(shuō)明，配合

如下 請(qǐng)參見(jiàn)圖1，本發(fā)明發(fā)光二極管增亮驅(qū)動(dòng)裝置的一較佳實(shí)施例的方塊圖。 如圖所示，該發(fā)光二極管增亮驅(qū)動(dòng)裝置100包括一發(fā)光二極管數(shù)組10、 一晶體管開關(guān)20、 一反饋電阻30、 一第一過(guò)電流比較器40、 一第二過(guò)電流比較器 42及一增亮控制模塊50。該發(fā)光二極管數(shù)組10的一陽(yáng)極端連接一外部電源 Vin。該晶體管開關(guān)20的一源極端電性連接該發(fā)光二極管數(shù)組10的一陰極端。該反饋電阻30其一端電性接地，另一端電性連接該晶體管開關(guān)20的漏極端， 并該晶體管開關(guān)20的該漏極端與該反饋電阻30的接地端產(chǎn)生一反饋電壓Vf， 該反饋電壓Vf由該反饋電阻30決定。該第一過(guò)電流比較器40其一輸入端電 性連接該晶體管開關(guān)20的該漏極端，另一輸入端電性外接一第一參考電壓 Vrl，該第二過(guò)電流比較器42，其一輸入端電性連接該晶體管開關(guān)20的該漏 極端，另一輸入端電性外接一第二參考電壓Vr2。該增亮控制模塊50包括一波形產(chǎn)生器502、 一計(jì)數(shù)器504、 一脈沖交錯(cuò)控 制器506、 一脈沖寬度調(diào)變控制器508及一定電流控制器510。該波形產(chǎn)生器 502產(chǎn)生一參考波形，并該參考波形具有一操作頻率，其中，該參考波形可為 一鋸齒波或一三角波。該計(jì)數(shù)器504電性連接該波形產(chǎn)生器502，并用以計(jì)數(shù) 該波形產(chǎn)生器502的輸出，以提供一第一計(jì)數(shù)值、 一第二計(jì)數(shù)值及一第三計(jì)數(shù) 值。并且，該第一計(jì)數(shù)值與該第二計(jì)數(shù)值分別紀(jì)錄一第一周期時(shí)間與一第二周 期時(shí)間。該第一周期時(shí)間與該第二周期時(shí)間之和等于該操作頻率的倒數(shù)(即為 操作周期)。依使用的需要該第一周期時(shí)間可為該操作周期的百分之五，而該 第二周期時(shí)間可為該操作周期的百分之九十五。該脈沖交錯(cuò)控制器506電性連 接該計(jì)數(shù)器504，并根據(jù)該第三計(jì)數(shù)值輸出一偏移周期時(shí)間Ts。該脈沖寬度調(diào) 變控制器508，電性連接該計(jì)數(shù)器504與該脈沖交錯(cuò)控制器506，并在該第一 周期時(shí)間內(nèi)，輸出一高脈沖信號(hào)，而在該第二周期時(shí)間內(nèi)，輸出一低脈沖信號(hào)， 并且，該第一周期時(shí)間為該操作周期的占空比。該定電流控制器510其輸入端 電性連接該脈沖寬度調(diào)變控制器508、該第一過(guò)電流比較器40及該第二過(guò)電 流比較器42的輸出端，其輸出端電性連接該晶體管開關(guān)20的柵極，用以維持 該發(fā)光二極管增亮驅(qū)動(dòng)裝置100的輸出電流為定值，并控制該晶體管開關(guān)20 的導(dǎo)通與不導(dǎo)通的持續(xù)時(shí)間。請(qǐng)參見(jiàn)圖2A及圖2B，分別為一增亮效果周期的示意圖及局部示意圖。 Broca-Sulzer效應(yīng)描述如同接受像快門那樣的瞬間閃光后，人眼感受到的亮 度是實(shí)際亮度的數(shù)倍；并Talbot-Plateau效應(yīng)描述反復(fù)接受瞬間閃光后，人 眼會(huì)感受到反復(fù)時(shí)間內(nèi)的平均亮度。此外，要達(dá)到增亮效果，該增亮效果周期 大約要持續(xù)56ms之久。因此，若該增亮控制模塊的該操作頻率為60Hz (16.7ms)，則意味著大約要持續(xù)4個(gè)操作周期(56ms/16.7ms-3.4)才能達(dá)到增亮 的效果。如圖2A所示，圖中以4個(gè)增亮效果周期為述，其分別為第一增亮效果周 期Ll、第二增亮效果周期L2、第三增亮效果周期L3及第四增亮效果周期L4。 此外，為要錯(cuò)開高脈沖信號(hào)同時(shí)出現(xiàn)的頻率，使能讓輸入電源中的噪聲影響減 到最低，而達(dá)到穩(wěn)壓并減低電磁干擾的效果，故于二個(gè)增亮效果周期轉(zhuǎn)換之際， 后者的增亮效果周期偏移一偏移周期時(shí)間Ts，并設(shè)定該偏移周期時(shí)間Ts為該 操作周期T的占空比D。如圖2B所示，在第一增亮效果周期L1期間，該高脈沖信號(hào)所出現(xiàn)的時(shí) 間，即為該操作周期T的占空比D，并該高脈沖信號(hào)的振幅可為數(shù)倍的該低脈 沖信號(hào)。若根據(jù)上述的Broca-Sulzer效應(yīng)，當(dāng)該高脈沖信號(hào)的振幅為該低脈沖 信號(hào)的4倍，則人眼將可感受到的亮度是大約是實(shí)際亮度的10倍，如此以達(dá) 到增亮的效果。綜上所述，本發(fā)明具有下列的優(yōu)點(diǎn)1. 增加脈沖寬度調(diào)變的輸出振幅(為高脈沖信號(hào))，可提高人眼感受到的亮 度以達(dá)到增亮的效果。2. 由錯(cuò)開高脈沖信號(hào)同時(shí)出現(xiàn)的頻率，使能讓輸入電源中的噪聲影響減 到最低，而達(dá)到穩(wěn)壓并減低電磁干擾的效果。當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情 況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但 這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管增亮驅(qū)動(dòng)裝置，用以供應(yīng)一外部電源至一發(fā)光二極管數(shù)組的一陽(yáng)極端，并驅(qū)動(dòng)該發(fā)光二極管數(shù)組以增加其亮度，其特征在于，該發(fā)光二極管增亮驅(qū)動(dòng)裝置包括一晶體管開關(guān)，其一源極端電性連接該發(fā)光二極管數(shù)組的一陰極端；一第一過(guò)電流比較器，其一輸入端電性連接該晶體管開關(guān)的一漏極端，另一輸入端電性外接一第一參考電壓；一第二過(guò)電流比較器，其一輸入端電性連接該晶體管開關(guān)的該漏極端，另一輸入端電性外接一第二參考電壓；一反饋電阻，其一端電性接地，另一端電性連接該晶體管開關(guān)的該漏極端，并該晶體管開關(guān)的該漏極端與該反饋電阻的接地端產(chǎn)生一反饋電壓；及一增亮控制模塊，包含一波形產(chǎn)生器，產(chǎn)生一參考波形，并該參考波形具有一操作頻率；一計(jì)數(shù)器，電性連接該波形產(chǎn)生器，用以計(jì)數(shù)該波形產(chǎn)生器的輸出，以提供一第一計(jì)數(shù)值、一第二計(jì)數(shù)值及一第三計(jì)數(shù)值，并該第一計(jì)數(shù)值與該第二計(jì)數(shù)值分別紀(jì)錄一第一周期時(shí)間與一第二周期時(shí)間；一脈沖交錯(cuò)控制器，電性連接該計(jì)數(shù)器，并根據(jù)該第三計(jì)數(shù)值輸出一偏移周期時(shí)間；一脈沖寬度調(diào)變控制器，電性連接該計(jì)數(shù)器與該脈沖交錯(cuò)控制器，并在該第一周期時(shí)間內(nèi)，輸出一高脈沖信號(hào)，而在該第二周期時(shí)間內(nèi)，輸出一低脈沖信號(hào)；及一定電流控制器，其輸入端分別電性連接該脈沖寬度調(diào)變控制器、該第一過(guò)電流比較器及該第二過(guò)電流比較器的輸出端，其輸出端電性連接該晶體管開關(guān)的柵極，用以維持該發(fā)光二極管增亮驅(qū)動(dòng)裝置的輸出電流為定值，并控制該晶體管開關(guān)的導(dǎo)通與不導(dǎo)通的持續(xù)時(shí)間。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管增亮驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，該參考波形可為 一鋸齒波或一三角波。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管增亮驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，該第一周期時(shí)間與該第二周期的時(shí)間和等于該操作頻率的倒數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管增亮驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，該第一周期時(shí)間為該操作周期的百分之五，而該第二周期時(shí)間為該操作周期的百分之九十五。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管增亮驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，該反饋電壓由該反饋電阻決定。
全文摘要
一種發(fā)光二極管增亮驅(qū)動(dòng)裝置用以供一外部電源至一發(fā)光二極管數(shù)組，并提供一增亮控制模塊以驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管數(shù)組。增亮控制模塊包含一波形產(chǎn)生器、一計(jì)數(shù)器、一脈沖交錯(cuò)控制器、一脈沖寬度調(diào)變控制器及一定電流控制器，計(jì)數(shù)器用以計(jì)數(shù)波形產(chǎn)生器的輸出以提供三個(gè)計(jì)數(shù)值，而能分別產(chǎn)生一第一周期時(shí)間、一第二周期時(shí)間，脈沖交錯(cuò)控制器，根據(jù)第三計(jì)數(shù)值輸出一偏移周期時(shí)間，脈沖寬度調(diào)變控制器，在第一周期時(shí)間內(nèi)輸出一高脈沖信號(hào)，在第二周期時(shí)間內(nèi)輸出一低脈沖信號(hào)，定電流控制器維持發(fā)光二極管增亮驅(qū)動(dòng)裝置的輸出電流為定值。本發(fā)明在增亮效果周期轉(zhuǎn)換之際加入偏移周期時(shí)間，以錯(cuò)開高脈沖信號(hào)同時(shí)出現(xiàn)的頻率，達(dá)到增亮并穩(wěn)壓且減低電磁干擾的效果。
文檔編號(hào)H05B37/00GK101657050SQ20081021404
公開日2010年2月24日 申請(qǐng)日期2008年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月22日
發(fā)明者吳泰峰 申請(qǐng)人:晶宏半導(dǎo)體股份有限公司