專利名稱:控制器系統(tǒng)、集成電路及其方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的領(lǐng)域涉及一種用于控制多個(gè)照明元件陣列的控制器系統(tǒng)及其方法,并且更具體地涉及一種用于在電池供電的裝置中控制多個(gè)照明元件陣列的控制器系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在諸如移動(dòng)電話手機(jī)的電池供電的電子裝置的領(lǐng)域中,已知這樣的裝置包括與例如可視顯示器、鍵盤等結(jié)合的多個(gè)照明組件。在移動(dòng)電話手機(jī)的情況下,例如,手機(jī)可以包括主顯示背光組件和鍵盤背光組件這兩者。此外,在“翻蓋式”電話的情況下,其中主顯示器通常位于鉸接蓋的內(nèi)表面內(nèi),并且就本身而言當(dāng)手機(jī)處于閉合構(gòu)造時(shí)通常不能看見主顯示器,用于顯示較少的信息的較小尺寸的輔助顯示器常常設(shè)置在鉸接蓋的外表面內(nèi),從而當(dāng)手機(jī)處于閉合構(gòu)造時(shí)該輔助顯示器是可見的。因此,翻蓋式手機(jī)可以進(jìn)一步包括輔助顯示器背光組件。通常,要求獨(dú)立地激活背光組件,并且每個(gè)背光組件包括一個(gè)或多個(gè)照明元件,諸如發(fā)光二極管(LED),其可以被連接為陣列。對(duì)于用于諸如移動(dòng)電話手機(jī)的裝置的背光組件有各種性能要求。例如,在不同的背光組件之間以及同一背光組件的照明元件之間常常要求均勻的照明。特別是在主顯示器內(nèi)的情況下,其要求同一陣列的所有照明元件被提供有良好匹配的電流。另外,為了增加裝置的電池壽命,要求低功耗。用于不同照明陣列的獨(dú)立亮度控制常常是想要的特征,這要求用于不同照明陣列的LED的電流源的獨(dú)立編程。此夕卜,在背光組件中有時(shí)使用用于不同照明陣列的獨(dú)立變暗功能性。然而,這些技術(shù)要求提供 LED的電流源的編程的精確電流線性。嘗試解決以上性能要求中的一些或全部的已知的背光控制系統(tǒng)意在要求大的半導(dǎo)體管芯面積,特別是在使用并行驅(qū)動(dòng)器并且用于驅(qū)動(dòng)背光組件內(nèi)的照明元件的獨(dú)立電流源被并聯(lián)地連接的情況下。另外,一些背光控制系統(tǒng)要求包括控制器系統(tǒng)的集成電路的高引腳數(shù),特別是如果為背光組件中的每個(gè)照明元件提供單獨(dú)電流源的情況。在一些控制器系統(tǒng)中,由于它們要求成本高的自感增多導(dǎo)致沒有包括不同照明布置的單獨(dú)電壓控制模塊的使用,這限制了用于照明控制器系統(tǒng)的可能的使用情況,特別是如果多于一個(gè)照明組件不能夠被同時(shí)激活或者如果不同照明元件陣列的光度很不同。當(dāng)不得不同時(shí)激活各個(gè)陣列之間具有不同數(shù)目LED的若干LED陣列時(shí)發(fā)生與現(xiàn)有照明控制器系統(tǒng)相關(guān)的另外問題。在該情況下使用已知的技術(shù),將電流提供給LED陣列引起不想要的功率損耗。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種系統(tǒng)控制器、集成電路、包括這樣的系統(tǒng)控制器的電池供電的裝置及其方法,如所附權(quán)利要求中所描述的。在從屬權(quán)利要求中闡述了本發(fā)明的具體實(shí)施例。本發(fā)明的這些和其他方面根據(jù)以下描述的實(shí)施例將變得清楚,并且參考以下描述的實(shí)施例解釋本發(fā)明的這些和其他方面。
將僅借助于示例參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例、進(jìn)一步的細(xì)節(jié)和方面。為了簡(jiǎn)化和清楚的目的示出附圖中的元件并且不必按比例繪制。圖1示出用于控制多個(gè)照明元件陣列的控制器系統(tǒng)的示例。圖2示出諸如可以通過圖1的控制器系統(tǒng)實(shí)施的分時(shí)周期的示例。圖3至5示出了用于圖2的分時(shí)周期的時(shí)序圖的示例。圖6示出用于控制多個(gè)照明元件陣列的方法的簡(jiǎn)化流程圖的示例。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將借助于示例描述本發(fā)明,在示例中本發(fā)明應(yīng)用于電池供電的裝置,諸如移動(dòng)電話手機(jī)。然而,將理解的是,本發(fā)明可等同地應(yīng)用于其他電子裝置,并且特別地可應(yīng)用于可替選的電池供電和/或手持電子裝置,諸如,僅通過示例示出,個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、音頻和/或多媒體播放器、導(dǎo)航裝置、便攜式電視接收器等。此外,由于實(shí)施本發(fā)明的設(shè)備主要由本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的電子組件和電路組成,電路細(xì)節(jié)將不在任何比如上所示的、考慮為必要的范圍更大范圍內(nèi)被說明,以便于本發(fā)明的根本概念的理解和了解,并且以便沒有模糊或者偏離本發(fā)明的教導(dǎo)?,F(xiàn)在參考圖1,示出了用于控制多個(gè)照明元件陣列120、130、140的控制器系統(tǒng)110 的示例,在示出的示例中,控制器系統(tǒng)Iio形成集成電路105的一部分。對(duì)于示出的示例, 控制器系統(tǒng)110和照明元件陣列120、130、140形成諸如移動(dòng)電話手機(jī)100的電池供電的電子裝置的一部分,并且更具體地,在示出的示例中,移動(dòng)電話手機(jī)100為“翻蓋式”電話手機(jī)。因此,電話手機(jī)100包括第一照明元件陣列120,其用于將背光提供給電話手機(jī)100的主顯示器;第二照明元件陣列130,其用于將背光提供給電話手機(jī)100的輔助顯示器;以及第三照明元件陣列140,其用于將背光提供給電話手機(jī)100的鍵盤。對(duì)于可替選的示例,照明元件陣列可以被提供用于要求諸如背光的照明的裝置的替選組件。對(duì)于示出的示例,照明元件陣列120、130、140中的每一個(gè)包括串聯(lián)連接的發(fā)光二極管(LED)的形式的多個(gè)照明元件。以該方式,同一陣列的所有照明元件基本上接收相同量的電流,并且因此同一陣列內(nèi)的所有照明元件的亮度很好地匹配。對(duì)于替選的示例,照明陣列可以根據(jù)要求而包括任意適合的數(shù)目的一個(gè)或多個(gè)照明元件。移動(dòng)電話手機(jī)100進(jìn)一步包括用于示出的示例的例如為電池150的形式的電源, 其操作地經(jīng)由電感器160和二極管170耦合到照明元件陣列120、130、140中的每一個(gè)。電容器180操作地耦合在二極管170與LED陣列120、130、140之間的連接與地之間??刂破飨到y(tǒng)110的電壓控制模塊112操作地耦合在電感器160和二極管170之間,如下面更詳細(xì)描述的。二極管170的極性為使得基本上防止電流從電容器180通過電感器160和電壓控制模塊112回流??刂破飨到y(tǒng)110進(jìn)一步包括陣列選擇模塊118,其用于從照明陣列120、130、140選擇照明元件陣列。對(duì)于示出的示例,控制器系統(tǒng)120的電壓控制模塊112包括升壓轉(zhuǎn)換器, 并且被布置為控制施加到照明陣列120、130、140的電壓以將想要的電壓施加在照明陣列的頂部上。對(duì)于示出的示例,陣列選擇模塊118將在選定照明陣列120、130、140(S卩,電流源114連接到的照明陣列120、130、140)和陣列選擇模塊118之間的連接處出現(xiàn)的電壓反饋回到電壓控制模塊112。以此方式,電壓控制模塊112能夠控制施加到選定照明陣列的電壓以便于將在選定照明陣列120、130、140和陣列選擇模塊118之間的連接處出現(xiàn)的電壓保持在想要的值??刂破飨到y(tǒng)110進(jìn)一步包括布置為將電流提供給選定照明元件陣列的公共電流源114。使用公共電流源114有利于各個(gè)照明陣列120、130、140之間的亮度的良好匹配,由此為每個(gè)照明陣列120、130、140提供基本上精確的電流,只要在選定照明陣列120、 130,140和陣列選擇模塊118之間的連接處提供的電壓超過閾值??刂破飨到y(tǒng)110進(jìn)一步包括占空因數(shù)控制模塊116,其布置為控制電流到選定照明元件陣列的提供。特別地,對(duì)于示出的示例,占空因數(shù)控制模塊116布置為基于分時(shí)使陣列選擇模塊118順序地選擇照明元件陣列120、130、140,并且因此順序地將照明元件陣列 120、130、140連接到公共電流源114。圖2示出諸如可以由控制器系統(tǒng)110實(shí)施的分時(shí)周期200的示例,用于將照明陣列120、130、140順序地連接到圖1的公共電流源114。每個(gè)分時(shí)周期200被劃分為兩個(gè)時(shí)隙220、230,例如一個(gè)與用于主顯示器的照明陣列120相關(guān)聯(lián),并且一個(gè)與用于圖1的鍵盤的照明陣列140相關(guān)聯(lián)。在240處還一般性地示出了下一個(gè)分時(shí)周期的第一時(shí)隙。對(duì)于示出的示例,分時(shí)周期200被劃分為兩個(gè)尺寸相等的時(shí)隙。然而,在其他示例中,分時(shí)周期200 可以可替選地被劃分為不同持續(xù)時(shí)間的時(shí)隙。此外,對(duì)于示出的示例,分時(shí)周期200劃分為與將進(jìn)行照明的照明陣列的數(shù)目相等的數(shù)目的時(shí)隙,即在該示例中為兩個(gè),一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)用于主顯示器的照明陣列120,并且一個(gè)用于驅(qū)動(dòng)用于鍵盤的照明陣列140。在其他示例中,分時(shí)周期200內(nèi)的時(shí)隙的數(shù)目不需要等于將進(jìn)行照明的照明陣列的數(shù)目,并且可以劃分為更多或更少的時(shí)隙。例如,分時(shí)周期200可以劃分為三個(gè)時(shí)隙,并且第一照明陣列可以使用兩個(gè)時(shí)隙來驅(qū)動(dòng),而第二照明陣列可以使用單個(gè)時(shí)隙來驅(qū)動(dòng)。例如,在每個(gè)分時(shí)周期期間,用于鍵盤的照明陣列140可以借助于單個(gè)時(shí)隙來驅(qū)動(dòng),而用于主顯示器的照明陣列120 可以借助于兩個(gè)時(shí)隙來驅(qū)動(dòng)。進(jìn)一步了解的是,一個(gè)或多個(gè)照明陣列可以在不連續(xù)的分時(shí)周期中進(jìn)行驅(qū)動(dòng),例如,可以每隔分時(shí)周期進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。為了避免察覺到閃爍,分時(shí)的周期的重復(fù)速率布置為大于人眼察覺閃爍的速率, 例如,50Hz的量級(jí)。另外,周期的重復(fù)速率被布置為由于屏幕重復(fù)速率的相互調(diào)制影響而導(dǎo)致的特定速率,因?yàn)楸彻庵貜?fù)速率必須大于屏幕重復(fù)速率加上人眼能夠確定的閃爍的速率的總和。根據(jù)一些示例,分時(shí)的周期的重復(fù)速率可以大于50Hz+200Hz,例如處于256Hz的區(qū)域中。根據(jù)一些示例,在選定照明陣列120、130、140和陣列選擇模塊118之間的連接處出現(xiàn)的電壓由電壓控制模塊112獨(dú)立于照明陣列120、130、140到公共電流源114的連接而控制,其中電壓控制模塊112以比分時(shí)周期200的重復(fù)速率大得多的重復(fù)速率(例如2MHz) 使通過電感器160和二極管170提供到電容器180的電流脈沖化。電容器180上的電壓等于在選定照明陣列120、130、140和陣列選擇模塊118之間的連接處調(diào)節(jié)的電壓(反饋電壓)加上選定照明陣列上的電壓的總和。例如,這等于反饋電壓加上選定陣列X LED的串聯(lián)的多個(gè)LED閾值電壓。通過將脈沖寬度調(diào)制應(yīng)用于電感器電流,升壓轉(zhuǎn)換器112能夠斷言在選定照明陣列120、130、140和陣列選擇模塊118之間的連接處的想要的平均電壓,從而LED陣列電流是精確的。根據(jù)一些示例,電流源114可以布置為改變通過選定照明陣列120、130、140的電流。例如,電流源114可以包括可編程電流源,其布置為以可通過3比特控制信號(hào)配置的3mA 的步長(zhǎng)來提供從OA直到例如21mA的范圍內(nèi)的電流。另外,分配給選定照明陣列的時(shí)隙期間的電流的“啟用”時(shí)間或者占空因數(shù)可以由占空因數(shù)控制模塊116調(diào)節(jié)。以該方式,可以使用兩種不同的方法來控制和調(diào)節(jié)各個(gè)照明陣列120、130、140的每個(gè)時(shí)隙內(nèi)的平均電流?,F(xiàn)在參考圖3,示出了分時(shí)周期200的時(shí)序圖300的示例。再一次,對(duì)于示出的示例,分時(shí)周期200包括兩個(gè)基本上相等的時(shí)隙220、230。每個(gè)時(shí)隙220、230被劃分為尺寸相等的時(shí)間間隔,并且更特別地,對(duì)于示出的示例,每個(gè)時(shí)隙220、230被劃分為三十二個(gè)時(shí)間間隔。在240處還一般性地示出了下一個(gè)分時(shí)周期的第一時(shí)隙,第一時(shí)隙240也被劃分為三十二個(gè)時(shí)間間隔。圖1的占空因數(shù)控制模塊116被布置為對(duì)于每個(gè)分時(shí)周期200內(nèi)的每個(gè)時(shí)隙220、230、240配置在310處一般性地示出的占空因數(shù)設(shè)定。用于每個(gè)時(shí)隙220、230、 240的占空因數(shù)設(shè)定310限定了在各個(gè)時(shí)隙220、230、240期間通過電流源114提供到相應(yīng)的照明陣列120、130、140的電流的“啟用”時(shí)間或者占空因數(shù)。因此,對(duì)于示出的示例,占空因數(shù)設(shè)定310限定了電流被提供給相應(yīng)的照明陣列的各個(gè)時(shí)隙內(nèi)的時(shí)間間隔的數(shù)目。更具體地,對(duì)于圖3中示出的示例,對(duì)于第一時(shí)隙220配置8/32的第一占空因數(shù)設(shè)定312,對(duì)于第二時(shí)隙230配置16/32的第二占空因數(shù)設(shè)定314,并且對(duì)于第三時(shí)隙240配置8/32的第三占空因數(shù)設(shè)定316。對(duì)于圖3中示出的示例,控制器系統(tǒng)110被布置為使照明陣列中的兩個(gè),即主照明陣列120和鍵盤照明陣列140進(jìn)行照明。因此,提供到要求的照明陣列中的每一個(gè)電流,即提供到圖1的示出的示例照明陣列120和140中的每一個(gè)的電流在圖3中按照包括主照明陣列120的主電流通道320和包括鍵盤照明陣列140的鍵盤電流通道340而示出。分時(shí)周期200的第一時(shí)隙220與主照明陣列120相關(guān)聯(lián)。因此,參考圖1的示例,占空因數(shù)控制模塊116根據(jù)第一占空因數(shù)設(shè)定312在分時(shí)周期200的第一時(shí)隙220期間使陣列選擇模塊 118將電流源114連接到主照明陣列120。因此,對(duì)于示出的示例,如322處所示的,電流必須在三十二個(gè)時(shí)間間隔中的八個(gè)時(shí)間間隔期間施加到主通道320。分時(shí)周期200的第二時(shí)隙230與鍵盤照明陣列140相關(guān)聯(lián)。因此,占空因數(shù)控制模塊116根據(jù)第二占空因數(shù)設(shè)定 314在分時(shí)周期200的第二時(shí)隙230期間使陣列選擇模塊118將電流源114連接到鍵盤照明陣列140。因此,如342處所示的,電流必須在三十二個(gè)時(shí)間間隔中的十六個(gè)時(shí)間間隔期間施加到鍵盤通道340。作為下一分時(shí)周期的第一時(shí)隙的第三時(shí)隙MO與主照明陣列120 相關(guān)聯(lián)。因此,占空因數(shù)控制模塊116根據(jù)第三占空因數(shù)設(shè)定316在第三時(shí)隙240期間使陣列選擇模塊118將電流源114連接到主照明陣列120。因此,如在324處所示的,電流必須在三十二個(gè)時(shí)間間隔中的八個(gè)時(shí)間間隔期間被再次施加到主通道320。為了實(shí)現(xiàn)特定照明陣列的想要的亮度,要求將特定的平均電流在分時(shí)周期200上提供到該照明陣列。因?yàn)榉峙浣o給定的照明陣列的時(shí)隙代表了分時(shí)周期200的比率,因此, 專用時(shí)隙上的照明陣列上的要求的平均電流必須乘以該同一比率,以便提供在沒有分時(shí)的情況下工作的僅一個(gè)照明陣列的相等的亮度。例如,在用于主顯示器的照明陣列120要求例如9mA的平均電流以實(shí)現(xiàn)想要的亮度的情況下,用于相應(yīng)時(shí)隙的要求的平均電流應(yīng)該等于用于按由相應(yīng)時(shí)隙占據(jù)的分時(shí)周期的比例而劃分的分時(shí)周期200的要求的平均電流。因此,對(duì)于示出的示例,用于主通道320的時(shí)隙220占據(jù)分時(shí)周期200的一半。因此,用于時(shí)隙220的要求的平均電流等于通過一半劃分的分時(shí)周期200的要求的平均電流(9mA)。因此,用于時(shí)隙220的要求的平均電流等于18mA。對(duì)于圖3中示出的示例,如基于圖1的每個(gè)相應(yīng)的照明陣列120、140的要求而確定的用于每個(gè)時(shí)隙220、230、M0的要求的平均電流被配置為通道電流設(shè)定,并且分別在 352、3M、356處示出。對(duì)于每個(gè)時(shí)隙220、230、對(duì)0,占空因數(shù)控制模塊116然后能夠指示電流源114以提供足夠的電流,從而在如由占空因數(shù)設(shè)定312、314、316限定的用于通道的電流啟用時(shí)間期間施加到適當(dāng)?shù)碾娏魍ǖ?20、330、340的電流足以根據(jù)各個(gè)通道電流設(shè)定 352,354,356提供要求的平均電流。例如,如圖3中所示,第一(主)通道320的時(shí)隙220的要求的平均電流等于18mA。 由于僅在時(shí)隙220的三十二個(gè)時(shí)間間隔中的八個(gè)時(shí)間間隔期間提供電流,因此在分時(shí)周期 200期間的平均電流將等于(9*8/32) mA,其等于2. 25mA。因此,在一個(gè)示例中,電流源是可編程的,以允許照明陣列上的平均電流上的更多粒度,從而平均電流等于平均電流=N/32*電流源設(shè)定*M(僅當(dāng)分時(shí)被激活時(shí))其中,N是照明PWM可編程性,在一個(gè)示例中,電流源設(shè)定可以被視為DC可編程性(以6mA的步長(zhǎng)從0至42mA);M是當(dāng)使用分時(shí)時(shí)的因子(當(dāng)2個(gè)照明陣列處于1個(gè)分時(shí)周期中時(shí)為1/2)。因此,使用前述等式,當(dāng)32/32被編程時(shí),照明陣列上的最大平均電流能夠?yàn)?21mA。在第一和第三時(shí)隙220、240期間,電壓控制模塊112在照明陣列的頂部上施加足以保持照明陣列和陣列選擇模塊118之間的連接處的想要的電壓的電壓,因此確保了驅(qū)動(dòng)選定照明陣列,即主照明陣列120的足夠電壓。例如,可以要求在照明陣列內(nèi)的每個(gè)LED上提供例如4V的電壓。因此,對(duì)于圖1中示出的示例,主照明陣列120包括串聯(lián)連接的四個(gè) LED,并且因此LED陣列要求在其上施加16V0X4V)的電壓。為了確保電流源114操作,在該示例中需要0. 5V的額外電壓。因此,需要通過電壓控制模塊112在照明陣列的頂部上施加16. 5V。對(duì)于第一和第三時(shí)隙220J40中的每一個(gè)內(nèi)的三十二個(gè)時(shí)間間隔中的八個(gè)時(shí)間間隔,占空因數(shù)控制模塊116指示陣列選擇模塊118操作地將主照明陣列120耦合到電流源114。以該方式,在圖3的占空因數(shù)設(shè)定312期間,在第一和第三時(shí)隙220、240中的每一個(gè)期間,18mA的瞬時(shí)電流被提供到主電流通道320,并且因此(8/32*18*l/2)mA(等于2. 25mA) 的平均電流被提供到主電流通道320。對(duì)于圖3的第二(鍵盤)電流通道340,例如,配置42mA的電流源設(shè)定,并且在用于相應(yīng)的時(shí)隙230的三十二個(gè)時(shí)間間隔中的十六個(gè)時(shí)間間隔內(nèi)提供該42mA的電流源設(shè)定。 因此,(16/32*42*1/2)mA (等于10.5mA)的平均電流被提供給鍵盤電流通道340。在第二時(shí)隙230期間,電壓控制模塊112在照明陣列的頂部上施加足以保持照明陣列和陣列選擇模塊118之間的連接處的想要的電壓的電壓,因此確保驅(qū)動(dòng)選定照明陣列,即鍵盤照明陣列140的足夠的電壓。因此,對(duì)于圖1中所示的示例,鍵盤照明陣列包括串聯(lián)連接的六個(gè)LED,并且因此可以要求在其上施加MV(6X4V)的電壓。為了確保電流源 114操作,在該示例中需要0. 5V的額外電壓。因此,通過電壓控制模塊112在照明陣列的頂部上施加24. 5V。在圖3的370中示出的是用于電流通道320、340中的每一個(gè)的有效電流372、374 的示例。用于電流通道320、340的有效電流372、374是在它們各個(gè)時(shí)隙的配置的時(shí)間間隔期間提供給各個(gè)照明陣列的電流,如上所述。各個(gè)電流通道320、340的要求的有效電流 372,374分別為2. 25mA和10. 5mA。對(duì)于主電流通道320的有效電流372,由于在各個(gè)時(shí)隙 220、240期間通過電壓控制模塊112施加的電壓小于(或等于)前一時(shí)隙所要求的電壓,因此由于在電容器180中存在可用電荷使得基本上立刻地實(shí)現(xiàn)要求的電流。然而,對(duì)于鍵盤電流通道340,要求電壓控制模塊112在選定照明陣列上施加顯著更高的電壓。結(jié)果,由于在362處示出的用于電壓控制模塊112增加選定照明陣列上的電壓的上升時(shí)間使得在到達(dá)其要求的值的鍵盤電流通道340的有效電流374中存在在364處示出的延遲。結(jié)果,提供給鍵盤電流通道340的有效電流374將比實(shí)現(xiàn)用于鍵盤照明陣列140的要求的亮度所要求的電流小基本上等于在378處表示的陰影面積的量。這個(gè)曲線被示出為更好的高亮特定效果,并且因此沒有按比例繪制。延遲362完全依賴于電壓控制模塊112以及使用的照明陣列之間的電壓差(例如5V-16. 5V)的上升時(shí)間性能。根據(jù)進(jìn)一步的示例,圖1的占空因數(shù)控制模塊116布置為在與施加到其的電壓相關(guān)聯(lián)的任何上升時(shí)間使提供給照明元件陣列120、130、140的電流得到補(bǔ)償。例如,參考圖 4,示出了其中施加到照明元件陣列的電流在與施加到其的電壓相關(guān)聯(lián)的上升時(shí)間得到補(bǔ)償?shù)姆謺r(shí)周期200的時(shí)序圖的示例。以圖3相同的方式中,圖4的分時(shí)周期200包括兩個(gè)基本上相等的時(shí)隙220、230,其中每個(gè)時(shí)隙220、230被劃分為三十二個(gè)時(shí)間間隔。在MO 處一般性地示出了下一個(gè)分時(shí)周期的第一時(shí)隙,第一時(shí)隙240也被劃分為三十二個(gè)時(shí)間間隔。通過圖1的占空因數(shù)控制模塊116配置對(duì)于每個(gè)時(shí)隙220、230、240在310處再次一般性地示出的占空因數(shù)設(shè)定,并且該占空因數(shù)設(shè)定限定在各個(gè)時(shí)隙220、230、240期間通過電流源114提供給相應(yīng)的照明陣列120、130、140的電流的占空因數(shù)(“啟用”時(shí)間)。再次對(duì)于示出的示例,對(duì)于第一時(shí)隙220配置8/32的第一占空因數(shù)設(shè)定312,對(duì)于第二時(shí)隙230 配置16/32的第二占空因數(shù)設(shè)定314,并且假設(shè)對(duì)于時(shí)隙220沒有占空因數(shù)設(shè)定改變,對(duì)于第三時(shí)隙M0,占空因數(shù)設(shè)定316將保持在8/32。因此,時(shí)隙240是下一分時(shí)周期的第一時(shí)隙。分時(shí)周期可以被無限重復(fù),除非占空因數(shù)設(shè)定被重新編程。在編程信息沒有任何改變的情況下,控制器不得不僅執(zhí)行設(shè)置操作一次以使得背光系統(tǒng)100自主地工作。因此,對(duì)于第一時(shí)隙220和第三時(shí)隙MO中的每一個(gè)的三十二個(gè)時(shí)間間隔中的八個(gè)時(shí)間間隔期間,電流被施加到主通道320,如分別在322和3M處所示,并且對(duì)于該三十二個(gè)時(shí)間間隔中的十六個(gè)時(shí)間間隔期間,電流被施加到鍵盤通道340,如在342處所示。對(duì)于圖4中示出的示例,控制器系統(tǒng)110再次被布置為使照明陣列中的兩個(gè),即主照明陣列120和鍵盤照明陣列140進(jìn)行照明。因此,如基于相應(yīng)的照明陣列120、140中的每一個(gè)的要求而確定的用于每個(gè)時(shí)隙220、230、M0的平均要求電流被配置為通道電流設(shè)定, 并且在352、354、356處示出。用于主通道的要求的最大平均電流等于9mA,該電流將在用于時(shí)隙220 J40中的每一個(gè)的三十二個(gè)時(shí)間間隔中的八個(gè)時(shí)間間隔期間提供,因此用于主通道的平均電流等于(8/32*18*l/2)mA,即等于2. 25mA。此外,在第一時(shí)隙220和第三時(shí)隙 240期間,電壓控制模塊112在照明陣列的頂部上施加足以保持照明陣列和陣列選擇模塊 118之間的連接處的想要的電壓的電壓,由此確保驅(qū)動(dòng)選定照明陣列的足夠的電壓,例如對(duì)于主照明陣列120來說為16. 5V(4x4v+0. 5v)的電壓。用于鍵盤通道340的要求的最大平均電流等于42mA,該電流將在第二時(shí)隙230的三十二個(gè)時(shí)間間隔中的十六個(gè)時(shí)間間隔期間提供,因此用于鍵盤通道的平均電流等于(16/32*42*1/2)-,即等于10.5·。因此,在第二時(shí)隙230期間,電壓控制模塊112在照明陣列的頂部上施加足以保持照明陣列和陣列選擇模塊118之間的連接處的想要的電壓的電壓,從而確保驅(qū)動(dòng)鍵盤照明陣列140的足夠的電壓,例如24. 5V(6x4v+0. 5v)的電壓。通過曲線360示出照明元件陣列120、140上的電壓。如前所述,對(duì)于圖4中所示的示例,占空因數(shù)控制模塊116布置為在施加到其的電壓的上升時(shí)間使提供給照明元件陣列120、130、140的電流得到補(bǔ)償。特別對(duì)于圖4中所示的示例,占空因數(shù)控制模塊116布置為使要求補(bǔ)償?shù)恼彰麝嚵械碾娏魍ǖ赖碾娏髡伎找驍?shù) (“啟用”時(shí)間)延長(zhǎng)。例如,占空因數(shù)控制模塊116可以布置為在延長(zhǎng)的時(shí)間段使陣列選擇模塊118將選定照明陣列連接到公共電流源114。因此,對(duì)于示出的示例,因?yàn)橛捎谕ㄟ^電壓控制模塊112施加的電壓的上升時(shí)間導(dǎo)致在到達(dá)其要求的值的鍵盤電流通道340的有效電流374中存在延遲364,因此占空因數(shù)控制模塊116使用于鍵盤電流通道340的占空因數(shù)延長(zhǎng),如在442處所示。結(jié)果,在時(shí)隙230期間的較長(zhǎng)時(shí)間段內(nèi),電流被提供給鍵盤電流通道340。因此,提供給鍵盤電流通道340的有效電流延長(zhǎng)了與延伸442成比例的量到占空因數(shù),如470的474處所示。例如,占空因數(shù)控制模塊116可以布置為使占空因數(shù)延長(zhǎng)基本上等于由上升時(shí)間362導(dǎo)致的延遲364的量。因此,通過適當(dāng)?shù)嘏渲谜伎找驍?shù)延長(zhǎng)的量,鍵盤電流通道340的持續(xù)時(shí)間增加以補(bǔ)償由電壓控制模塊112的上升時(shí)間362引起的在378 處示出的電流的缺失,以增加選定照明陣列的頂部上的電壓。以該方式,提供給鍵盤電流通道340的有效電流374被補(bǔ)償足以提供所要求的電流以實(shí)現(xiàn)用于鍵盤照明陣列140的想要的亮度。因此,控制器系統(tǒng)110能夠提供關(guān)于PWM占空因數(shù)設(shè)定的精確獨(dú)立亮度,并且獲得用于可靠的變暗功能性的精確的電流線性。往回參考圖1,并且根據(jù)本發(fā)明的一些示例,控制器系統(tǒng)110進(jìn)一步包括電流計(jì)模塊115,對(duì)于示出的示例,該電流計(jì)模塊115位于陣列選擇器模塊118和電流源114之間。 電流計(jì)模塊115布置為檢測(cè)流過選定照明元件陣列的電流,只要該電流被提供給照明陣列,以便于將檢測(cè)到的電流的指示提供給占空因數(shù)控制模塊116。以該方式,占空因數(shù)控制模塊116能夠從由電流計(jì)模塊115執(zhí)行的電流測(cè)量檢測(cè)是否對(duì)于任何時(shí)隙在有效電流中存在延遲,并且如果檢測(cè)到這樣的延遲,則確定這樣的延遲的長(zhǎng)度。因此,占空因數(shù)控制模塊 116接下來能夠使在下一分時(shí)周期的相應(yīng)時(shí)隙內(nèi)提供的電流基于接收到的檢測(cè)電流的指示被補(bǔ)償,并且特別地能夠考慮確定的這樣的延遲的長(zhǎng)度來動(dòng)態(tài)地配置補(bǔ)償量?,F(xiàn)在參考圖5,示出了根據(jù)替選示例的其中在施加到其的電壓的上升時(shí)間補(bǔ)償施加到照明元件陣列的電流的分時(shí)周期200的時(shí)序圖500的示例。以與圖3和圖4相同的方式,圖5的分時(shí)周期200包括兩個(gè)基本上相等的時(shí)隙220、230,其中每個(gè)時(shí)隙220、230劃分為三十二個(gè)時(shí)間間隔。在240處一般性地示出了下一分時(shí)周期的第一時(shí)隙,第一時(shí)隙MO 也被劃分為三十二個(gè)時(shí)間間隔。用于每個(gè)時(shí)隙220、230、240的在510處一般性示出的占空因數(shù)設(shè)定由圖1的占空因數(shù)控制模塊116配置,并且該占空因數(shù)設(shè)定限定在各個(gè)時(shí)隙220、 230、240期間通過電流源114提供給相應(yīng)的照明陣列的電流的占空因數(shù)(啟用時(shí)間)。對(duì)于圖5中示出的示例,對(duì)于第一時(shí)隙220配置8/32的第一占空因數(shù)設(shè)定512,對(duì)于第二時(shí)隙 230配置31/32的第二占空因數(shù)設(shè)定514,并且對(duì)于第三時(shí)隙240配置8/32的第三占空因數(shù)設(shè)定516。對(duì)于圖5中所示的示例,控制器系統(tǒng)110布置為在圖3和圖4的替選模式中操作, 從而控制器系統(tǒng)Iio布置為使輔助照明陣列130和鍵盤照明陣列140進(jìn)行照明。因此,在第一和第三時(shí)隙220 J40中的每一個(gè)內(nèi)的三十二個(gè)時(shí)間間隔中的八個(gè)時(shí)間間隔期間,電流被施加到包括輔助照明陣列130的輔助電流通道530,如532和534處分別示出的,并且在三十二個(gè)時(shí)間間隔中的三十一個(gè)時(shí)間間隔期間施加到鍵盤電流通道討0,如542處所示。如基于用于每個(gè)相應(yīng)的照明陣列130、140的要求確定的每個(gè)時(shí)隙220、230、M0 的平均要求電流被配置為通道電流設(shè)定,并且在552、554、556處分別示出的。用于輔助通道530的要求的最大平均電流等于9mA,該電流將在第一時(shí)隙220和第三時(shí)隙MO中的每一個(gè)的三十二個(gè)時(shí)間間隔中的八個(gè)時(shí)間間隔期間提供,因此用于輔助通道的平均電流等于 (8/32*18*1/2)mA,即等于2. 25mA。此外,在第一時(shí)隙220和第三時(shí)隙240期間,電壓控制模塊112在照明陣列的頂部上施加足以保持照明陣列和陣列選擇模塊118之間的連接處的想要的電壓的電壓,因此確保了精確地驅(qū)動(dòng)選定照明陣列的電流源上的足夠的電壓,例如對(duì)于輔助照明陣列130,為8. 5v(2x4v+0. 5v)的電壓。用于鍵盤通道MO的要求的最大平均電流等于21mA,這在用于第二時(shí)隙230的三十二個(gè)時(shí)間間隔中的三十一個(gè)時(shí)間間隔期間提供,因此用于鍵盤通道的平均電流等于(31/32*42*1/2)1^,即等于20.34·。因此,在第二時(shí)隙230期間,電壓控制模塊112在照明陣列的頂部上施加足以保持照明陣列和陣列選擇模塊118之間的連接處的想要的電壓的電壓,因此確保驅(qū)動(dòng)鍵盤照明陣列140的電流源上的足夠的電壓。通過曲線560示出照明元件陣列上的電壓。對(duì)于電流通道530的有效電流572,由于在它們各個(gè)時(shí)隙期間由電壓控制模塊112 施加的電壓小于(或等于)前一時(shí)隙所要求的電壓,因此基本上立即實(shí)現(xiàn)要求的電流。然而,對(duì)于鍵盤電流通道M0,要求電壓控制模塊112在選定照明陣列140上施加顯著更高的電壓。結(jié)果,由于用于電壓控制模塊112增加選定照明陣列上的電壓的上升時(shí)間,導(dǎo)致對(duì)于到達(dá)其要求的值的鍵盤電流通道M0,在曲線570的有效電流574中存在564處示出的延遲。圖1的占空因數(shù)控制模塊116被布置為在施加到其的電壓的上升時(shí)間使提供給照明元件陣列120、130、140的電流被補(bǔ)償。因此,對(duì)于示出的示例,對(duì)于在第二時(shí)隙230內(nèi)提供給鍵盤電流通道MO的電流要求補(bǔ)償。然而,對(duì)于在圖5中所示的示例,用于第二時(shí)隙 230的占空因數(shù)被配置為使得鍵盤電流通道540包括用于時(shí)隙230的三十二個(gè)時(shí)間間隔中的三十一個(gè)時(shí)間間隔的電流“啟用”時(shí)間。由于上升時(shí)間引起的延遲大于與一個(gè)時(shí)間間隔相等的時(shí)間段,因此未使用的時(shí)間間隔(對(duì)于該示例包括單個(gè)時(shí)間間隔)不足以使得占空因數(shù)被延長(zhǎng)以補(bǔ)償延遲,而沒有侵入到下一時(shí)隙(即,第三時(shí)隙M0)中的延長(zhǎng)。因此,對(duì)于圖5中所示的示例,圖1的占空因數(shù)控制模塊116布置為使來自公共電流源114的電流在與照明元件陣列關(guān)聯(lián)的分時(shí)周期200內(nèi)的時(shí)隙開始之前被提供給要求補(bǔ)償?shù)恼彰髟嚵?。例如,占空因?shù)控制模塊116可以布置為使陣列選擇模塊118在其關(guān)聯(lián)的時(shí)隙的開始之前將要求補(bǔ)償?shù)恼彰麝嚵羞B接到公共電流源114。因此,對(duì)于圖5中所示的示例,由于鍵盤電流通道540要求電流補(bǔ)償,占空因數(shù)控制模塊116在其關(guān)聯(lián)的時(shí)隙230 開始之前使電流被提供給該電流通道M0,如545處占空因數(shù)的延長(zhǎng)所示的。不可能的是, 對(duì)于示出的示例,前一電流通道,即輔助電流通道530需要補(bǔ)償,由于時(shí)隙220不具有上升時(shí)間。因此,電流能夠被提供給鍵盤電流通道M0,以便于在電壓上升時(shí)間得到補(bǔ)償,而沒有與另一電流通道的電流供應(yīng)干擾。另外,由于圖1的電壓控制模塊112布置為將選定照明陣列和陣列選擇模塊118 之間的連接處出現(xiàn)的電壓保持在想要的值,因此電壓控制模塊112將自動(dòng)地反應(yīng)以在來自公共電流源114的電流在各個(gè)時(shí)隙開始之前提供給要求補(bǔ)償?shù)恼彰髟嚵袝r(shí)提供照明陣列上要求的電壓。因此,并且如輸出電壓560所示的,鍵盤照明陣列240上的電壓的上升時(shí)間562出現(xiàn)在第二時(shí)隙230開始之前。因此,鍵盤電流通道540的有效電流中的延遲564 出現(xiàn)在各時(shí)隙230的開始之前。結(jié)果,鍵盤電流通道MO的有效電流精確地等于編程的平均電流,如570的576處所示。因此,提供給鍵盤電流通道MO的有效電流574在各個(gè)時(shí)隙230開始之前得到補(bǔ)償,如576處一般性地示出的。因此,通過適當(dāng)?shù)嘏渲迷谄潢P(guān)聯(lián)的時(shí)隙開始之前將多少倍的電流提供給要求補(bǔ)償?shù)碾娏魍ǖ?,提供給該電流通道的電流可以精確地得到補(bǔ)償,以便于在電壓控制模塊112增加各個(gè)照明陣列上的電壓的上升時(shí)間得到補(bǔ)償。以該方式,提供給該電流通道的有效電流可以得到足夠的補(bǔ)償以提供所要求的電流以實(shí)現(xiàn)用于各個(gè)照明陣列的想要的亮度。因此,控制器系統(tǒng)110能夠以精確的電流線性提供獨(dú)立的亮度和變暗功能性,即使在相關(guān)聯(lián)的時(shí)隙的未使用的時(shí)間間隔不足以使得實(shí)現(xiàn)下述效果占空因數(shù)被延長(zhǎng)來補(bǔ)償延遲同時(shí)這樣的延長(zhǎng)沒有侵入到下一時(shí)隙中,并且由此與到與下一時(shí)隙相關(guān)聯(lián)的電流通道的電流供應(yīng)干擾。在進(jìn)一步的示例中,可以在以與關(guān)于圖5描述的相同的方式開始循環(huán)之前執(zhí)行循環(huán)延長(zhǎng)。在該進(jìn)一步的示例中,讓我們假設(shè)前一時(shí)隙的占空因數(shù)很長(zhǎng)從而其影響上升時(shí)間。 在該情況下,電壓控制模塊可能沒有在循環(huán)開始之前提供足夠的電壓。因此,在下一分時(shí)周期中,再次補(bǔ)償需要被實(shí)施。在進(jìn)一步的示例中,在開始循環(huán)(以與圖5相同的方式)之前執(zhí)行的占空因數(shù)延長(zhǎng)之后,通道可以被再次編程為新的占空因數(shù)設(shè)定或者電流設(shè)定??商孢x地,在一個(gè)示例中,可以以替選的方式補(bǔ)償電流,例如,通過移除前次開始并且改變時(shí)間延長(zhǎng)的量來減少前一開始延遲。現(xiàn)在參考圖6,示出了用于控制多個(gè)照明元件陣列的方法的簡(jiǎn)化流程的示例。圖6 的方法可以例如通過諸如圖1的控制器系統(tǒng)Iio的控制器系統(tǒng)實(shí)施。該方法在步驟605處開始,其中開始分時(shí)周期內(nèi)的時(shí)隙N。接下來,在步驟610,占空因數(shù)計(jì)數(shù)器變量(Dcy)、間隔計(jì)數(shù)器變量、強(qiáng)制升壓變量和占空因數(shù)報(bào)告錯(cuò)誤變量(iast_zeroes)均通過被設(shè)置為等于零來初始化。該方法然后前進(jìn)至步驟615,其中等待下一占空因數(shù)步驟,并且間隔計(jì)數(shù)器在前進(jìn)至步驟620之前遞增。對(duì)于示出的示例,在步驟620中確定間隔計(jì)數(shù)器變量是否包括等于“32”的值,其表示已經(jīng)到達(dá)時(shí)隙N的末端。在該流程示例中,占空因數(shù)分辨率被設(shè)置為“32”個(gè)相等間隔。然而,在其他示例中,占空因數(shù)分辨率可以被設(shè)置為其他值(例如,對(duì)于更高的占空因數(shù)步進(jìn)分辨率,設(shè)置“64”)。為了數(shù)字實(shí)施間隔,時(shí)隙中的占空因數(shù)步進(jìn)被選擇為“ 2 ”的冪以能夠使用同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器。如果間隔計(jì)數(shù)器變量包括不等于32的值,其表示沒有到達(dá)時(shí)隙N的末端,則方法前進(jìn)至步驟625。在步驟625中,確定間隔計(jì)數(shù)器變量是否包括等于用于說明示例的 [32-DCRJ的值,其中DC&包括用于下一時(shí)隙(N+1)的占空因數(shù)報(bào)告。如果間隔計(jì)數(shù)器變量不包括等于[32-DCiy的值,則方法前進(jìn)至步驟630,其中強(qiáng)制升壓變量設(shè)置為1,從而使電壓控制模塊啟動(dòng)以便獲得在其時(shí)隙的開始為精確的與下一時(shí)隙(N+1)關(guān)聯(lián)的電流通道。 以該方式,施加到其的電壓的上升時(shí)間得到補(bǔ)償。方法然后前進(jìn)至步驟635。往回參考步驟 625,如果間隔計(jì)數(shù)器變量不包括等于[32-DCiy的值,則方法直接前進(jìn)到步驟635,其與電流計(jì)的監(jiān)視有關(guān)。在步驟635處,進(jìn)行與電流是否等于期望的程序電流(例如,COMP變量是否等于 “1”)的確定。如果在步驟635中電流不等于期望的程序電流,則流程往回循環(huán)到步驟615。 因此,在電流不等于期望的程序電流的第一確定之后,知道的是要求補(bǔ)償。如果在步驟635 中電流不等于期望的程序電流,例如COMP變量等于“ 1 ”,則流程前進(jìn)至步驟640,其中占空因數(shù)(Dcy)計(jì)數(shù)器遞增。因此,一旦在步驟635中確定為“是”,間隔計(jì)數(shù)器具有用于占空因數(shù)延長(zhǎng)的要求的信息。在步驟645中,進(jìn)行關(guān)于占空因數(shù)(DCy)計(jì)數(shù)器是否已經(jīng)到達(dá)占空因數(shù)設(shè)定的確定。在一個(gè)示例中,占空因數(shù)設(shè)定可以由主機(jī)控制器編程。如果在步驟645中,占空因數(shù) (DCy)計(jì)數(shù)器還沒有到達(dá)占空因數(shù)設(shè)定,則流程循環(huán)回到步驟615。如果在步驟645中,占空因數(shù)(DCy)計(jì)數(shù)器已經(jīng)能夠到達(dá)占空因數(shù)設(shè)定,則流程移動(dòng)到步驟650,其中LED驅(qū)動(dòng)器停止并且lastjeroes被設(shè)置為“32-間隔計(jì)數(shù)器”的值。往回參考步驟620,如果間隔計(jì)數(shù)器變量包括等于32的值,從而表示已經(jīng)到達(dá)時(shí)隙N的末端,則方法前進(jìn)至步驟655。在步驟655中,進(jìn)行關(guān)于lastjeroes變量的最后比特(對(duì)應(yīng)于LSB(最低有效比特))(其又對(duì)應(yīng)于時(shí)隙的末端處電流的缺失)是否等于零值。 如果lastjeroes變量的最后比特等于零,并且占空因數(shù)報(bào)告大于零,則占空因數(shù)報(bào)告被設(shè)置為前一占空因數(shù)報(bào)告減去lastjeroes值,如步驟665中所示。如果lastjeroes變量的最后比特不等于零,則占空因數(shù)報(bào)告被設(shè)置為前一占空因數(shù)報(bào)告加上(占空因數(shù)設(shè)定減去占空因數(shù)計(jì)數(shù)器值)減去“1”,如步驟660處所示。流程在670處結(jié)束。事實(shí)上,步驟655至665管理強(qiáng)制升壓的優(yōu)化,例如,在存在設(shè)置變化(占空因數(shù)或者電流設(shè)定)的情況下。值得注意的是,這些步驟使得圖5中的延長(zhǎng)545對(duì)于變化來說是過時(shí)的?;诹阌?jì)算,可以確定是否需要圖5的延長(zhǎng)M5。此外,零計(jì)算使得可以確定是否能夠在考慮的時(shí)隙中實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償(基于功率損耗優(yōu)化)。該動(dòng)態(tài)操作允許系統(tǒng)防止在前一通道被沒有理由地激活的同時(shí)操作電流升壓轉(zhuǎn)換。在前面的描述中,已經(jīng)參考本發(fā)明的實(shí)施例的具體示例描述了本發(fā)明。然而,將清楚的是,在不偏離如所附權(quán)利要求中闡述的本發(fā)明的更寬泛的精神和范圍的情況下,可以在其中進(jìn)行各種修改和變化。例如,連接可以是適合于經(jīng)由中間裝置將信號(hào)傳輸?shù)礁鱾€(gè)節(jié)點(diǎn)、單元或裝置或者從其傳輸信號(hào)的任何類型的連接。因此,除非暗示或者另有說明,否則連接可以例如為直接連接或者間接連接。如這里所討論的導(dǎo)體可以參考性地示出或者描述為單個(gè)導(dǎo)體、多個(gè)導(dǎo)體、單向?qū)w或者雙向?qū)w。然而,不同的實(shí)施例可以改變導(dǎo)體的實(shí)施。例如,可以使用分離的單向?qū)w而不是雙向?qū)w,并且反之亦然。此外,多個(gè)導(dǎo)體可以被替換為將多個(gè)信號(hào)串行或者以時(shí)分復(fù)用的方式傳輸多個(gè)信號(hào)的單個(gè)導(dǎo)體。類似地,攜帶多個(gè)信號(hào)的單個(gè)導(dǎo)體可以被分離為攜帶這些信號(hào)的子集的各種不同的導(dǎo)體。因此,存在傳輸信號(hào)的很多選擇。因?yàn)閷?shí)施本發(fā)明的設(shè)備主要由本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的電子組件和電路組成,因此如上所示的僅在認(rèn)為必要的任何更大的程度范圍中,將不描述電路細(xì)節(jié),以便于本發(fā)明的潛在構(gòu)思的理解和了解并且以便不妨礙或者模糊本發(fā)明的教導(dǎo)。盡管已經(jīng)關(guān)于特定的導(dǎo)電類型或者電勢(shì)的極性描述了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的是,導(dǎo)電類型和電勢(shì)極性可以是相反的。應(yīng)理解的是,這里描述的架構(gòu)僅是示例性的,并且事實(shí)上,能夠?qū)嵤┖芏嗥渌膶?shí)現(xiàn)相同功能的架構(gòu)。在簡(jiǎn)要但是明確的意義上,實(shí)現(xiàn)相同功能的組件的布置被有效地“相關(guān)聯(lián)”使得實(shí)現(xiàn)想要的功能。因此,這里組合為實(shí)現(xiàn)特定功能性的任何兩個(gè)組件能夠被視為彼此“相關(guān)聯(lián)”,使得實(shí)現(xiàn)想要的功能性,而與中間組件或者架構(gòu)無關(guān)。類似地,這樣關(guān)聯(lián)的任何兩個(gè)組件也能夠視為彼此“操作地連接”或者“操作地耦合”以實(shí)現(xiàn)想要的功能。同樣地,例如,在一個(gè)實(shí)施例中,控制器系統(tǒng)110的示出的元件是位于單個(gè)集成電路上或者同一裝置內(nèi)的電路??商孢x地,控制器系統(tǒng)110可以包括任何數(shù)目的分離的集成電路或者彼此互連的分離的裝置。例如,電流源可以與占空因數(shù)控制模塊位于同一集成電路上或者分離的集成電路上,或者位于與控制器系統(tǒng)110的其他元件分立地分離的另一周邊或者從電路內(nèi)。此外,例如,控制器110或者其部分可以是物理電路的代碼表示或者軟件表示,或者可轉(zhuǎn)換為物理電路的邏輯表示。因此,控制器系統(tǒng)110或者其部分可以以任何適合類型的硬件描述語言來實(shí)施。此外,本領(lǐng)域技術(shù)人員將了解的是,上面描述的操作的功能性之間的邊界僅是示例性的。多操作的功能性可以組合為單個(gè)操作,和/或單個(gè)操作的功能性可以分布在額外的操作中。此外,替選實(shí)施例可以包括特定操作的多種情況,并且操作的順序可以在各種其他實(shí)施例中改變。此外,本發(fā)明不限于以非可編程硬件實(shí)施的單元或者物理裝置,而是也可以以可編程裝置或單元來實(shí)施,其能夠通過根據(jù)適合的程序代碼操作來執(zhí)行想要的裝置功能。此夕卜,裝置可以物理地分布在多個(gè)設(shè)備上,同時(shí)功能性地操作為單個(gè)裝置。此外,功能性地形成分離裝置的裝置可以集成在單個(gè)物理裝置中。其他修改、變化和改變也是可能的。因此, 將在示例性而不是限制性的意義來理解描述和附圖。在附圖中,括號(hào)內(nèi)之間的任何附圖標(biāo)記將不應(yīng)被理解為限制權(quán)利要求。詞語“包括”沒有排除除了權(quán)利要求中列出的元件或步驟之外的其他元件或步驟的存在。此外,如在此使用的術(shù)語“一”或“一個(gè)”被限定為一個(gè)或者多于一個(gè)。此外,權(quán)利要求中的諸如“至少一個(gè)”和“一個(gè)或多個(gè)”引導(dǎo)語的使用不應(yīng)被理解為表示通過不定冠詞“a”或者“an”引導(dǎo)的另一權(quán)利要求元素將包含這樣引導(dǎo)的權(quán)利要求元素的任何特定的權(quán)利要求限制到僅包含一個(gè)這樣的元件的發(fā)明,即使當(dāng)同一權(quán)利要求包括“一個(gè)或多個(gè)”或者“至少一個(gè)”的引導(dǎo)語以及不定冠詞時(shí)。對(duì)于定冠詞的使用也是如此。除非另有所述,諸如“第一”和“第二” 的術(shù)語用于任意地區(qū)分這樣的術(shù)語描述的元素。因此,這些術(shù)語不需要意在表示這樣的元素的時(shí)間或其他優(yōu)先順序。僅僅的在相互不同的權(quán)利要求中詳述了特定的措施的事實(shí)不表示不能夠使用這些措施的組合。
權(quán)利要求
1.一種控制器系統(tǒng)(110),用于控制多個(gè)照明元件陣列(120、130、140),所述控制系統(tǒng) (110)包括陣列選擇模塊(118),所述陣列選擇模塊(118)用于選擇照明元件陣列(120、130、 140);電壓控制模塊(112),所述電壓控制模塊(112)操作地耦合到所述陣列選擇模塊(118) 并且被布置為將電壓至少施加到選定照明元件陣列(120、130、140);公共電流源(114),所述公共電流源(114)被布置為將電流提供給所述選定照明元件陣列(120、130、140);以及占空因數(shù)控制模塊(116),所述占空因數(shù)控制模塊(116)操作地耦合到所述陣列選擇模塊(118)并且被布置為控制分時(shí)周期(200)上從公共電流源(114)到所述選定照明元件陣列(120、130、140)的電流的比率,其中,所述占空因數(shù)模塊(116)布置為根據(jù)分時(shí)周期(200)使所述陣列選擇模塊(118)順序地選擇所述照明元件陣列(120、 130、140),根據(jù)所述分時(shí)周期O00)的各個(gè)占空因數(shù)設(shè)定(312、314、316),使來自所述公共電流源(114)的電流提供給所述選定照明元件陣列(120、130、140);以及在施加到其的電壓的上升時(shí)間,使被提供給所述選定照明元件陣列(120、130、140)的電流得到補(bǔ)償。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器系統(tǒng)(110),其中,所述控制器系統(tǒng)(110)進(jìn)一步包括電流計(jì)模塊(115),所述電流計(jì)模塊(11 被布置為檢測(cè)多個(gè)分時(shí)周期中流過所述選定照明元件陣列(120、130、140)的電流。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制器系統(tǒng)(110),其中,所述電流計(jì)模塊(11 被布置為將檢測(cè)電流的指示提供給所述占空因數(shù)控制模塊(116)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制器系統(tǒng)(110),其中,所述占空因數(shù)控制模塊(116)被布置為基于接收到的檢測(cè)電流的指示來產(chǎn)生在隨后時(shí)隙周期內(nèi)被提供給所述選定照明元件陣列(120、130、140)的電流。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器系統(tǒng)(110),其中,所述占空因數(shù)控制模塊(116)被進(jìn)一步布置為使與要求補(bǔ)償?shù)恼彰髟嚵?120、130、140)相對(duì)應(yīng)的時(shí)隙O20、230、240)的占空因數(shù)延長(zhǎng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制器系統(tǒng)(110),其中,所述占空因數(shù)控制模塊(116)被進(jìn)一步布置為使所述占空因數(shù)延長(zhǎng)了與和施加到所述選定照明元件陣列(120、130、140)的電壓的上升時(shí)間相關(guān)聯(lián)的延遲相等的量。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制器系統(tǒng)(110),其中,所述占空因數(shù)控制模塊(116)被進(jìn)一步布置為使所述陣列選擇模塊(118)在延長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)將要求補(bǔ)償?shù)恼彰髟嚵?(120、130、140)連接到所述公共電流源(114)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器系統(tǒng)(110),其中,所述占空因數(shù)控制模塊(116)被進(jìn)一步布置為在與所述照明元件陣列(120、130、140)相關(guān)聯(lián)的分時(shí)周期Ο00)內(nèi)的時(shí)隙 (220,230,240)開始之前,使來自所述公共電流源(114)的電流提供給要求補(bǔ)償?shù)恼彰髟嚵?120、130、140)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制器系統(tǒng)(110),其中,所述占空因數(shù)控制模塊(116)被進(jìn)一步布置為在與照明元件陣列(120、130、140)相關(guān)聯(lián)的分時(shí)周期O00)內(nèi)的時(shí)隙Q20、 230,240)開始之前,使來自所述公共電流源(114)的電流提供給照明元件陣列(120、130、 140),該照明元件陣列(120、130、140)要求補(bǔ)償與施加到照明元件陣列(120、130、140)的電壓上升時(shí)間相關(guān)聯(lián)的延遲相等的時(shí)間量。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制器系統(tǒng)(110),其中,所述占空因數(shù)控制模塊(116)被進(jìn)一步布置為在與所述照明元件陣列(120、130、140)相關(guān)聯(lián)的分時(shí)周期O00)內(nèi)的時(shí)隙 (220,230,240)開始之前,使所述陣列選擇模塊(118)將要求補(bǔ)償?shù)恼彰髟嚵?120、 130,140)連接到公共電流源(114)。
11.一種集成電路(105),包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器系統(tǒng)(110)。
12.—種電池供電的裝置(100),包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制器系統(tǒng)(110)。
13.一種用于控制多個(gè)照明元件陣列的方法(600),所述方法包括下述步驟根據(jù)分時(shí)周期順序地選擇所述照明元件陣列,并且根據(jù)各個(gè)占空因數(shù)設(shè)定將電流提供給選定照明元件陣列;將電壓至少施加到選定照明元件陣列;以及在施加到其的電壓的上升時(shí)間,補(bǔ)償提供給所述選定照明元件陣列的電流(655、660、 665)。
全文摘要
一種控制器系統(tǒng)(110)控制多個(gè)照明元件陣列(120、130、140)。該控制系統(tǒng)(110)包括陣列選擇模塊(118),其用于選擇照明元件陣列(120、130、140);電壓控制模塊(112),其布置為將電壓施加到至少選定照明元件陣列(120、130、140);公共電流源(114),其布置為將來自公共電流源(114)的電流提供給選定照明元件陣列(120、130、140);以及占空因數(shù)控制模塊(116),其布置為控制分時(shí)周期(200)中的電流與選定照明元件陣列(120、130、140)的比率。占空因數(shù)模塊(116)布置為根據(jù)分時(shí)周期(200)使陣列選擇模塊(118)順序地選擇照明元件陣列(120、130、140),根據(jù)各個(gè)占空因數(shù)設(shè)定(312、314、316)使來自公共電流源(114)的電流提供給選定照明元件陣列(120、130、140);以及在施加到其的電壓的上升時(shí)間使提供給選定照明元件陣列(120、130、140)的電流進(jìn)行補(bǔ)償以便相對(duì)于編程設(shè)定是精確的。
文檔編號(hào)H05B33/08GK102474930SQ200980160434
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2009年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月18日
發(fā)明者勞倫特·博爾德斯, 卡爾·沃耶瓦達(dá), 奧利維爾·蒂科, 戴維·施盧埃特 申請(qǐng)人:飛思卡爾半導(dǎo)體公司