專利名稱：驅(qū)動電路及發(fā)光二極管驅(qū)動控制器的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一驅(qū)動電路及發(fā)光二極管驅(qū)動控制器，尤指一種具有閂鎖保護的驅(qū) 動電路及發(fā)光二極管驅(qū)動控制器。
背景技術(shù)：
請參考圖1，為公知的一具保護功能的驅(qū)動電路的電路示意圖。驅(qū)動電路包含由 一電感L、一二極管D、一晶體管開關SW、一電容C所構(gòu)成的一轉(zhuǎn)換電路、以及一控制 器10，用以驅(qū)動一負載30。一電阻R耦接負載30，以根據(jù)流經(jīng)負載30的電流大小產(chǎn)生 一反饋信號FB?？刂破?0根據(jù)反饋信號FB產(chǎn)生一控制信號Gate控制晶體管開關SW 的導通與截止，以調(diào)整由一輸入電壓VIN傳送至轉(zhuǎn)換電路的輸出端的電力，使流經(jīng)負載 30的電流穩(wěn)定于一電流值。控制器10包含一誤差放大電路12、一振蕩電路14、一脈寬調(diào)變電路16、一驅(qū)動 控制電路18以及一保護電路20。誤差放大電路12接收一參考電壓Vref及反饋信號FB， 并據(jù)此產(chǎn)生一誤差放大信號COMP。脈寬調(diào)變電路16接收誤差放大信號COMP及振蕩 電路14所輸出的一斜波信號SAW，以產(chǎn)生一脈寬調(diào)變信號PWM。驅(qū)動控制電路18根 據(jù)脈寬調(diào)變信號PWM產(chǎn)生控制信號Gate以控制晶體管開關SW。保護電路20于驅(qū)動電 路異常時，輸出一保護信號PROT至驅(qū)動控制電路18，使驅(qū)動控制電路18暫時停止輸出 控制信號Gate，以停止輸入電壓VIN傳送電力至轉(zhuǎn)換電路。當電路異常解除時，保護電 路20停止輸出保護信號PROT，使驅(qū)動控制電路18重新輸出控制信號Gate以控制晶體管 開關SW。然而，一般一旦出現(xiàn)電路異常，例如輸出電壓異常或輸出電流異常，控制器10 停止輸出控制信號Gate后電路異常會消失但并非根本排除造成電路異常的原因。因此之 后控制器10又重新輸出控制信號Gate又會使電路異常再出現(xiàn)。如此周而復始不僅電路 依然無法正常運作，也增加了不必要的電力消耗，而且造成了電路的不穩(wěn)定甚至使電路 增加了毀損的風險。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中的控制器保護功能的設計使驅(qū)動電路于電路異常時增加了不必 要的功耗，且造成電路的不穩(wěn)定及增加毀損風險。本發(fā)明的驅(qū)動電路及控制器于電路異 常，保持驅(qū)動電路于保護模式下直至驅(qū)動電路重新啟動，以避免現(xiàn)有技術(shù)的驅(qū)動電路的 問題，并且對于雙電源驅(qū)動電路，增加驅(qū)動電路的電源的判斷，以避免電路誤判而無法 動作。為達到上述目的，本發(fā)明提供一種發(fā)光二極管驅(qū)動控制器，用以控制一發(fā)光二 極管驅(qū)動電路以驅(qū)動一發(fā)光二極管模塊。發(fā)光二極管驅(qū)動控制器包含一反饋控制單元以 及一保護單元。反饋控制單元根據(jù)代表流經(jīng)發(fā)光二極管模塊的一驅(qū)動電流大小的一電流 反饋信號輸出一控制信號以調(diào)整驅(qū)動電流。保護單元根據(jù)電流反饋信號以決定是否產(chǎn)生一保護信號，以停止發(fā)光二極管驅(qū)動電路輸出驅(qū)動電流直至發(fā)光二極管驅(qū)動控制器被重 新啟動。本發(fā)明也提供一種驅(qū)動電路，用以驅(qū)動一負載。驅(qū)動電路包含一驅(qū)動電源以及 一控制器。驅(qū)動電源用以提供一第一電源以驅(qū)動負載?？刂破黢罱右坏诙娫匆越邮詹?作所需電力，并于一第一模式時用以控制驅(qū)動電源提供負載的電力大小而于一第二模式 時用以停止驅(qū)動電源提供負載電力。其中，控制器于驅(qū)動電源提供第一電源前，禁止操 作于該第二模式。本發(fā)明可以調(diào)整控制信號的工作周期，以調(diào)整提供至負載的電力大小，并根據(jù) 保護信號以決定是否停止提供負載電力。本發(fā)明可提供過低壓保護信號、過高壓保護信 號、過低電流保護信號、過高電流保護信號或其他用以偵測驅(qū)動電路的保護偵測信號的 任一持續(xù)產(chǎn)生超過一預定時間長度/次數(shù)時，保護單元才輸出保護信號，以避免驅(qū)動電 路暫時性的電路異常。以上的概述與接下來的詳細說明皆為示范性質(zhì)，是為了進一步說明本發(fā)明的權(quán) 利要求范圍。而有關本發(fā)明的其他目的與優(yōu)點，將在后續(xù)的說明與附圖中加以闡述。


圖1為公知的一具保護功能的驅(qū)動電路的電路示意圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明的一第一較佳實施例的驅(qū)動電路的電路示意圖。圖3為根據(jù)本發(fā)明的一第二較佳實施例的驅(qū)動電路的電路示意圖。主要元件附圖標記說明現(xiàn)有技術(shù)控制器10誤差放大電路12振蕩電路14脈寬調(diào)變電路16驅(qū)動控制電路18保護電路20負載30電感 L二極管 D晶體管開關SW電容 C電阻 R反饋信號FB控制信號Gate輸入電壓VIN參考電壓Vref誤差放大信號COMP斜波信號SAW
脈寬調(diào)變信號PWM保護信號PROT本發(fā)明控制器100、200振蕩單位102誤差放大單位104、212脈寬調(diào)整單位106脈寬調(diào)變信號107驅(qū)動控制單位108反饋控制單元110、210保護單元120、220過低壓比較單位122、222過高壓比較單位124、224過低電流比較單位126、226過高電流比較單位128、228電流偵測電路132、232電壓偵測電路134、234開關140、240電感 142二極管 144負載145、245輸出電容146與門214保護啟動單元215反相器216單觸發(fā)電路218驅(qū)動電源250輸入電壓VIN輸出電壓VOUT電壓反饋信號VFB、Vs控制信號Si、S2參考信號Vrl、Vr2誤差放大信號Vea保護信號PROT過低壓參考信號Vuvp過低壓保護信號UVP過高壓參考信號Vovp過高壓保護信號OVP
過低電流參考信號Vucp
電流反饋信號IFB、Cs驅(qū)動電流Iload過低電流保護信號UCP過高電流參考信號Vocp過高電流保護信號OCP第一電源VDDH第二電源VDDL調(diào)光信號DIM點 A、B、C
具體實施例方式請參考圖2，為根據(jù)本發(fā)明的一第一較佳實施例的驅(qū)動電路的電路示意圖。驅(qū)動 電路包含一控制器100以及一驅(qū)動電源，用以驅(qū)動一負載145，其中驅(qū)動電源包含一輸入 電壓VIN、一開關140、一電感142、一二極管144以及一輸出電容146。在本實施例，驅(qū) 動電源為一直流轉(zhuǎn)直流升壓轉(zhuǎn)換電路，用以將輸入電壓VIN轉(zhuǎn)換成一輸出電壓VOUT， 以驅(qū)動負載145?？刂破?00接收由一電壓偵測電路134所產(chǎn)生的一電壓反饋信號VFB， 電壓反饋信號VFB代表驅(qū)動電路所提供的輸出電壓VOUT的大小，并據(jù)此產(chǎn)生一控制信 號Sl以控制開關140的切換，使輸出電壓VOUT穩(wěn)定?？刂破?00包含一反饋控制單元110以及一保護單元120。反饋控制單元110包 含一振蕩單位102、一誤差放大單位104、一脈寬調(diào)整單位106以及一驅(qū)動控制單位108。 誤差放大單位104接收電壓反饋信號VFB以及一參考信號Vrl，并據(jù)此產(chǎn)生一誤差放大信 號Vea。脈寬調(diào)整單位106耦接振蕩單位102及誤差放大單位104，以接收誤差放大信號 Vea及由振蕩單位102所產(chǎn)生的一三角波信號并據(jù)此產(chǎn)生一脈寬調(diào)變信號107。驅(qū)動控制 單位108耦接脈寬調(diào)整單位106及保護單元120，以接收脈寬調(diào)變信號107及由保護單元 120所產(chǎn)生的一保護信號PROT。驅(qū)動控制單位108根據(jù)脈寬調(diào)變信號107調(diào)整控制信號 Sl的工作周期，以調(diào)整提供至負載的電力大小，并根據(jù)保護信號PROT以決定是否停止 提供負載145電力?？刂破?00更包含一過低壓比較單位122、一過高壓比較單位124、一過低電流 比較單位126以及一過高電流比較單位128。過低壓比較單位122接收電壓反饋信號VFB 以及一過低壓參考信號Vuvp，于電壓反饋信號VFB的準位低于過低壓參考信號Vuvp的 準位時，即輸出電壓VOUT低于一預定過低電壓值時輸出一過低壓保護信號UVP。過 高壓比較單位124接收電壓反饋信號VFB以及一過高壓參考信號Vovp，于電壓反饋信號 VFB的準位高于過高壓參考信號Vovp的準位時，即輸出電壓VOUT高于一預定過高電壓 值時輸出一過高壓保護信號0VP。過低電流比較單位126接收一過低電流參考信號Vucp 以及由一電流偵測電路132所產(chǎn)生的一電流反饋信號IFB，電流反饋信號IFB代表流經(jīng)負 載145的驅(qū)動電流Iload的大小，于電流反饋信號IFB的準位低于過低電流參考信號Vucp 之準位時，即負載電流Iload低于一預定過低電流值時輸出一過低電流保護信號UCP。過 高電流比較單位128接收電流反饋信號IFB以及一過高電流參考信號Vocp，于電流反饋 信號IFB的準位高于過高電流參考信號Vocp的準位時，即驅(qū)動電流Iload高于一預定過高電流值時輸出一過高電流保護信號OCP。當保護單元120 —旦接收到過低壓保護信號 UVP,過高壓保護信號OVP、過低電流保護信號UCP、過高電流保護信號OCP的任一 時，即輸出保護信號PROT以停止控制器100輸出控制信號Si，使驅(qū)動電源不再傳送電 力至負載145直至控制器100被重新啟動為止。也就是說，當控制器100遇到電路異常 時，控制器100即被鎖住(latch)在保護模式，以避免電路不斷地嘗試正常電路作動。一 般而言，控制器100可以通過外部的一重新啟動信號(未繪出)至保護單元120，使保護 單元120解除鎖住以停止再輸出保護信號PROT，或者停止提供控制器100所需的電力， 使控制器100內(nèi)部電路狀態(tài)重新重設。除了上述一發(fā)生電路異常即進入保護模式之外，本發(fā)明也可以過低壓保護信號 UVP,過高壓保護信號OVP、過低電流保護信號UCP、過高電流保護信號OCP或其他 用以偵測驅(qū)動電路的保護偵測信號的任一持續(xù)產(chǎn)生超過一預定時間長度時，保護單元120 才輸出保護信號PROT，以避免驅(qū)動電路暫時性的電路異常，例如人為的晃動或碰觸， 而造成的電路誤判?；蛘?，本發(fā)明也可以過低壓保護信號UVP、過高壓保護信號OVP、 過低電流保護信號UCP、過高電流保護信號OCP或其他用以偵測驅(qū)動電路的保護偵測信 號的任一產(chǎn)生的次數(shù)超過一預定次數(shù)(例如3次)時，保護單元120才輸出保護信號 PROT來避免暫時電路異常所造成的電路誤判。上述實施例以電壓反饋控制的直流轉(zhuǎn)直流升壓轉(zhuǎn)換電路為例說明，然而本發(fā)明 也可以應用至任何具有保護功能的驅(qū)動電路。請參考圖3，為根據(jù)本發(fā)明的一第二較佳實 施例的驅(qū)動電路的電路示意圖。本實施例的驅(qū)動電路為雙電源電路系統(tǒng)，也就是驅(qū)動負 載的電源與驅(qū)動控制器的電源為彼此獨立的電源。請參見圖3，驅(qū)動電路包含了一控制器200以及一驅(qū)動電源250。驅(qū)動電源250 用以提供一第一電源VDDH以驅(qū)動負載245，在此實施例，負載245為一發(fā)光二極管模 塊?？刂破?00耦接一第二電源VDDL以接收操作所需電力。當驅(qū)動電路無任何電路異 常時，控制器200操作在一第一模式，即正常模式，此時控制器200輸出一控制信號S2 控制開關240，以控制驅(qū)動電源250提供負載245的電力大小。當控制器200判斷驅(qū)動電 路發(fā)生電路異常時，控制器200操作在一第二模式，即保護模式，以停止驅(qū)動電源250提 供負載245電力。另外，為避免第一電源VDDH晚于第二電源VDDL輸入至控制器200 可能誤判電路異常而進入保護模式。因此，本發(fā)明的控制器200會判斷驅(qū)動電源250是 否已經(jīng)開始提供第一電源VDDH，若否則禁止操作于第二模式?？刂破?00包含一反饋控制單元210以及一保護單元220。反饋控制單元210包 含一誤差放大單位212以及一與門214。誤差放大單位212接收一參考信號Vr2及由一 電流偵測電路232所產(chǎn)生的一電流反饋信號Cs，電流反饋信號Cs代表流經(jīng)負載245的驅(qū) 動電流的大小，并據(jù)此產(chǎn)生一控制信號S2。在本實施例，控制信號S2控制開關的等效 阻值，以控制流經(jīng)負載的驅(qū)動電流穩(wěn)定于一預定電流值。與門耦接誤差放大單位212及 保護單元220，以接收一調(diào)光信號DIM及由保護單元220所產(chǎn)生的一保護信號PROT，并 根據(jù)保護信號PROT及調(diào)光信號DIM以決定是否停止提供負載245電力?？刂破?00更包含一保護啟動單元215、一過低壓比較單位222、一過高壓比較 單位224、一過低電流比較單位226以及一過高電流比較單位228，其中保護啟動單元215 包含一反相器216、一單觸發(fā)電路(One-Shot Circuit) 218。保護啟動單元215耦接過低電流比較單位226及保護單元220。過低電流比較單位226接收電流反饋信號Cs以及一過 低電流參考信號Vucp。當?shù)谝浑娫碫DDH尚未提供至負載245前，電流反饋信號Cs的 準位低于一過低電流參考信號Vucp的準位，使過低電流比較單位226輸出高準位的過低 電流保護信號UCP。高準位的過低電流保護信號UCP經(jīng)反相器216反向成低準位信號， 故單觸發(fā)電路218維持輸出低準位的保護啟動信號，此時保護單元220未啟動。因此， 當?shù)谝浑娫碫DDH尚未提供至負載245前，控制器200未啟動保護功能，因而無法操作 于第二模式。一旦第一電源VDDH提供至負載245，使電流反饋信號Cs的準位高于過低電流 參考信號Vucp的準位，過低電流比較單位226輸出低準位的過低電流保護信號UCP，經(jīng) 反相器216反向成高準位信號，故單觸發(fā)電路218將維持輸出高準位的保護啟動信號，保 護單元220開始啟動保護功能。保護單元220啟動后，當電流反饋信號Cs的準位再低于一過低電流參考信號 Vucp的準位，即流經(jīng)負載245的負載電流低于一預定過低電流值時再輸出一過低電流保 護信號UCP。過低壓比較單位222接收一過低壓參考信號Vuvp以及一電壓反饋信號Vs， 電壓反饋信號Vs代表第一電源VDDH的驅(qū)動電壓的大小，于電壓反饋信號Vs的準位低 于過低壓參考信號Vuvp的準位時，即第一電源VDDH的驅(qū)動電壓低于一預定過低電壓值 時輸出一過低壓保護信號UVP。過高壓比較單位224接收電壓反饋信號Vs以及一過高 壓參考信號Vovp，于電壓反饋信號Vs的準位高于過高壓參考信號Vovp的準位時，即第 一電源VDDH的驅(qū)動電壓高于一預定過高電壓值時輸出一過高壓保護信號0VP。過高 電流比較單位228接收電流反饋信號Cs以及一過高電流參考信號Vocp，于電流反饋信號 Cs的準位高于過高電流參考信號Vocp的準位時，即流經(jīng)負載245的負載電流高于一預定 過高電流值時輸出一過高電流保護信號0CP。當保護單元220 —旦接收到過低壓保護信 號UVP、過高壓保護信號0VP、過低電流保護信號UCP、過高電流保護信號OCP的任一 時，即輸出保護信號PROT以停止控制器200輸出控制信號S2，使第一電源VDDH不再 傳送電力至負載245直至控制器200被重新啟動為止。本實施例也可以過低壓保護信號UVP、過高壓保護信號0VP、過低電流保護信 號UCP、過高電流保護信號OCP或其他用以偵測驅(qū)動電路的保護偵測信號的任一持續(xù)產(chǎn) 生超過一預定時間長度時，保護單元220才輸出保護信號PROT ；或者，也可以過低壓保 護信號UVP、過高壓保護信號0VP、過低電流保護信號UCP、過高電流保護信號OCP或 其他用以偵測驅(qū)動電路的保護偵測信號的任一產(chǎn)生的次數(shù)超過一預定次數(shù)時，保護單元 220才輸出保護信號PROT來避免暫時電路異常所造成的電路誤判。另外，在本實施例，控制器200通過偵測點A的狀態(tài)來判斷第一電源VDDH是 否已提供至負載245。在實際應用上，控制器200亦可以偵測耦接至驅(qū)動電源250的任何 一點來判斷第一電源VDDH是否以提供至負載245，例如第三圖中所示的點B或點C。如上所述，本發(fā)明完全符合專利三要件新穎性、創(chuàng)造性和實用性。本發(fā)明在 上文中已以較佳實施例揭露，在本發(fā)明的領域內(nèi)任何普通技術(shù)人員可以理解的是，該實 施例僅用于說明本發(fā)明，而不應解讀為限制本發(fā)明的權(quán)利要求范圍。應注意的是，凡與 該實施例等效的變化與修改，均涵蓋于本發(fā)明的范疇內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應以 權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管驅(qū)動控制器，用以控制一發(fā)光二極管驅(qū)動電路以驅(qū)動一發(fā)光二極 管模塊，其特征在于一反饋控制單元，根據(jù)代表流經(jīng)該發(fā)光二極管模塊的一驅(qū)動電流大小的一電流反饋 信號輸出一控制信號以調(diào)整該驅(qū)動電流；以及一保護單元，根據(jù)該電流反饋信號以決定是否產(chǎn)生一保護信號，以停止該發(fā)光二極 管驅(qū)動電路輸出該驅(qū)動電流直至該發(fā)光二極管驅(qū)動控制器被重新啟動。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動控制器，其特征在于更包含一保護啟動單元， 根據(jù)該電流反饋信號以決定是否啟動該保護單元。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管驅(qū)動控制器，其特征在于該發(fā)光二極管驅(qū)動控制器 耦接一第一電源，該發(fā)光二極管驅(qū)動電路耦接一第二電源。
4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管驅(qū)動控制器，其特征在于該保護單元更接收代表該 發(fā)光二極管驅(qū)動電路所提供的一驅(qū)動電壓大小的一電壓反饋信號，并于根據(jù)該電壓反饋 信號以決定是否產(chǎn)生該保護信號，以停止該發(fā)光二極管驅(qū)動電路輸出該驅(qū)動電流直至該 發(fā)光二極管驅(qū)動控制器被重新啟動。
5.如權(quán)利要求3或4所述的發(fā)光二極管驅(qū)動控制器，其特征在于該保護單元于該驅(qū)動 電壓高于一第一電壓值或低于一第二電壓值或者于該驅(qū)動電流高于一第一電流值或低于 一第二電流值時，產(chǎn)生該保護信號。
6.如權(quán)利要求3或4所述的發(fā)光二極管驅(qū)動控制器，其特征在于該保護單元計數(shù)該驅(qū) 動電壓高于該第一電壓值的次數(shù)或低于該第二電壓值的次數(shù)或者該驅(qū)動電流高于一第一 電流值的次數(shù)或低于一第二電流值的次數(shù)，于該些次數(shù)的任一次數(shù)值大于一預定次數(shù)值 時，產(chǎn)生該保護信號。
7.如權(quán)利要求3或4所述的發(fā)光二極管驅(qū)動控制器，其特征在于該保護單元于該驅(qū)動 電壓高于一第一電壓值或低于一第二電壓值持續(xù)一預定時間長度時或者于該驅(qū)動電流高 于一第一電流值或低于一第二電流值持續(xù)一預定時間長度時，產(chǎn)生該保護信號。
8.—種驅(qū)動電路，用以驅(qū)動一負載，其特征在于一驅(qū)動電源，用以提供一第一電源以驅(qū)動該負載；以及一控制器，耦接一第二電源以接收操作所需電力，并于一第一模式時用以控制該驅(qū) 動電源提供該負載的電力大小而于一第二模式時用以停止該驅(qū)動電源提供該負載電力；其中，該控制器于該驅(qū)動電源提供該第一電源前，禁止操作于該第二模式。
9.如權(quán)利要求8所述的驅(qū)動電路，其特征在于該控制器偵測該第一電源的一驅(qū)動電壓 或偵測流經(jīng)該負載的一驅(qū)動電流，并于該驅(qū)動電壓一旦高于一第一電壓值或低于一第二 電壓值時或于該驅(qū)動電流一旦高于一第一電流值或低于一第二電流值時，進入該第二模 式。
10.如權(quán)利要求8所述的驅(qū)動電路，其特征在于該控制器偵測該第一電源的一驅(qū)動電 壓或偵測流經(jīng)該負載的一驅(qū)動電流，并計數(shù)該驅(qū)動電壓高于該第一電壓值的次數(shù)或低于 該第二電壓值的次數(shù)或記錄該驅(qū)動電流高于該第一電流值的次數(shù)或低于該第二電流值的 次數(shù)，于該些次數(shù)的任一一旦大于一預定次數(shù)值時，進入該第二模式。
11.如權(quán)利要求8所述的發(fā)光二極管驅(qū)動電路，其特征在于該控制器偵測該第一電源 的一驅(qū)動電壓或偵測流經(jīng)該負載的一驅(qū)動電流，并于該驅(qū)動電壓一旦高于一第一電壓值或低于一第二電壓值持續(xù)一預定時間長度時或于該驅(qū)動電流一旦高于一第一電流值或低 于一第二電流值持續(xù)一預定時間長度時，進入該第二模式。
12.如權(quán)利要求8所述的驅(qū)動電路，其特征在于該負載包含一發(fā)光二極管。
13.如權(quán)利要求12所述的驅(qū)動電路，其特征在于該控制器接收一調(diào)光信號，并根據(jù)該 調(diào)光信號控制該驅(qū)動電源提供該負載電力的時間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種驅(qū)動電路及發(fā)光二極管驅(qū)動控制器，所述驅(qū)動電路用以驅(qū)動一負載。驅(qū)動電路包含一驅(qū)動電源以及一控制器。驅(qū)動電源用以提供一第一電源以驅(qū)動負載。所述控制器耦接一第二電源以接收操作所需電力，并于一第一模式時用以控制驅(qū)動電源提供負載的電力大小而于一第二模式時用以停止驅(qū)動電源提供負載電力。其中，控制器于驅(qū)動電源提供第一電源前，維持于第一模式。
文檔編號H05B37/02GK102014536SQ20091017144
公開日2011年4月13日 申請日期2009年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月4日
發(fā)明者徐獻松, 柳娟娟 申請人:登豐微電子股份有限公司