專利名稱：用于控制led電流的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于控制發(fā)光二極管(LED)的電流的裝置，更具體地，涉及能夠改變確定LED亮度的電流而無需單獨(dú)改變外部電源或電阻器的用于改變LED電流的裝置。
背景技術(shù)：
有機(jī)發(fā)光二極管(LED)已廣泛用于諸如照明、背光單元(BLU)等各個領(lǐng)域。近來， 由于發(fā)光二級管(LED)的市場已快速擴(kuò)張，因此相關(guān)技術(shù)已相應(yīng)地迅速發(fā)展。同時，LED的電流主要通過轉(zhuǎn)換調(diào)光信號(ADIM)和電阻器(RLED)參數(shù)來設(shè)定和控制。當(dāng)從外部施加電壓時，包括在電壓中的噪聲原樣出現(xiàn)在輸出電流中。因此，主要使用改變外部電阻器的方案。然而，即使在上述使用改變外部電阻器的方案的情況下，由于應(yīng)改變每個LED模塊的電阻器，因此難以使LED模塊標(biāo)準(zhǔn)化。圖1示出現(xiàn)有技術(shù)中最廣泛使用的LED驅(qū)動電路。如圖1所示，恒定電流發(fā)生器110使用ADIM電壓和RLED為LED電流(ILED)生成基準(zhǔn)電流(Iref)，并使用電流鏡120將基準(zhǔn)電流傳輸至電流放大器130的輸入端131。電流放大器130可使用電阻器A與電阻器B的比(N 1)來獲得相應(yīng)于基準(zhǔn)電流的N倍的LED 電流(ILED)。本文中，為了改變LED電流(ILED)，應(yīng)改變ADIM電壓或RLED。然而，如上所述，當(dāng) ADIM電壓從外部輸入時，輸入噪聲可能原樣反映在輸出上，并且當(dāng)改變RLED時，難以使LED 模塊標(biāo)準(zhǔn)化。此外，為了改變LED電流，也可使用其中增加了單獨(dú)數(shù)字塊(Digital block)的單線控制(single wire control)方案、單線時鐘計(jì)數(shù)(single wireclock counting)方案等。然而，在使用數(shù)字塊的情況下，需要用于生成復(fù)雜的數(shù)字時鐘信號的單獨(dú)數(shù)字源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種用于通過使用SEL輸入而沒有噪聲影響地調(diào)節(jié)提供至電流放大器的電流，而在未單獨(dú)增加數(shù)字塊或單獨(dú)改變電阻器的情況下改變LED電流的裝置。根據(jù)本發(fā)明的示意性實(shí)施方式，提供了一種用于控制LED電流的裝置，包括恒定電流發(fā)生器、電流鏡(current mirror)以及電流放大器，該控制LED電流的裝置，還包括 選擇器，根據(jù)輸入控制信號輸出L信號或H信號；以及電流改變單元，包括至少一個并聯(lián)連接的開關(guān)單元，該開關(guān)單元包括晶體管和串聯(lián)連接至該晶體管的開關(guān)，其中，電流改變單元的開關(guān)通過從選擇器輸出的信號來控制。選擇器可包括至少一個比較器和至少一個電阻器。比較器可具有非反相端，接收控制信號；反相端，接收電阻器所劃分的電壓；以及至少一個放大器，比較反相端子的電壓與非反相端子的電壓，以輸出L信號或H信號至輸出端子。比較器可具有反相端，接收控制信號；非反相端，接收電阻器所劃分的電壓；以及至少一個放大器，比較反相端子的電壓與非反相端子的電壓，以輸出L信號或H信號至輸出端子。根據(jù)本發(fā)明的示意性實(shí)施方式，提供了一種用于控制LED電流的裝置，包括恒定電流發(fā)生器；電流鏡，包括第一 MOS晶體管和第二 MOS晶體管；選擇器，根據(jù)輸入信號輸出L 信號或H信號；MOS晶體管，具有接收驅(qū)動電力的源極，以及連接至第一 MOS晶體管的柵極的柵極；電流改變單元，包括其一端連接至MOS晶體管的漏極的開關(guān)；以及電流放大器，具有連接至電流改變單元的開關(guān)的另一端的輸入端，其中，開關(guān)通過從選擇器輸出的信號來控制。電流改變單元可包括多個開關(guān)單元，其中，開關(guān)連接至MOS晶體管，多個開關(guān)單元并聯(lián)連接。


圖1是示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)用于控制LED電流的裝置的結(jié)構(gòu)的電路圖；圖2是示出根據(jù)本發(fā)明示意性實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的電路圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明另一示意性實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的電路圖；圖4是示出根據(jù)本發(fā)明示意性實(shí)施方式在VDAIM節(jié)點(diǎn)處的電流的曲線圖；以及圖5是示出根據(jù)本發(fā)明示意性實(shí)施方式的末級輸出端的電流和電壓的曲線圖。
具體實(shí)施例方式下文中，將參照附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和操作。圖2是示出根據(jù)本發(fā)明示意性實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的電路圖。在圖2中示出了選擇器 10和電流改變單元20被進(jìn)一步包括在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的包括恒定電流發(fā)生器110、電流鏡 120和電流放大器130的LED驅(qū)動電路中的結(jié)構(gòu)。同時，恒定電流發(fā)生器110、電流鏡120和電流放大器130的具體結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)中廣泛使用的結(jié)構(gòu)相同。因此，將省略其具體描述。同時，選擇器10根據(jù)輸入至控制信號輸入端13的信號(SEL信號)生成輸出信號以控制電流改變單元20。電流改變單元20根據(jù)來自選擇器10的輸出信號改變施加至電流放大器130的輸入端(VADIMfA ) 131的電流。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明另一示意性實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的電路圖。在圖3中詳細(xì)示出上述選擇器10和電流改變單元20的結(jié)構(gòu)。選擇器10根據(jù)輸入信號生成輸出信號L或H。如圖3所示，選擇器10可包括至少一個比較器11，其非反相端子接收控制信號，反相端子接收由電阻器12劃分的電壓，并比較反相端子的電壓和非反相端子的電壓。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，基準(zhǔn)電壓(Vref)被電阻器(Rl至1 )劃分以施加至放大器(Ampl 至Ampn)的反相端子，SEL電壓施加至非反相端子，放大器比較反相端子的電壓和非反相端子的電壓以輸出L信號或H信號。因此，調(diào)節(jié)SEL電壓，從而可調(diào)節(jié)從選擇器10輸出的L 信號或H信號的數(shù)量。同時，電流改變單元20包括多個并聯(lián)的開關(guān)單元23，其中，在開關(guān)單元中，開關(guān)22 與晶體管串聯(lián)連接。此時，雖然在圖3中晶體管被示為MOS晶體管21，開關(guān)22被示為結(jié)型晶體管，但顯而易見的是，可使用除圖3示出的結(jié)構(gòu)以外的其它類型的晶體管，本發(fā)明的范圍不受附圖限制。此外，輸入至放大器的反相端子和非反相端子的電壓種類可根據(jù)開關(guān)22的種類而不同。此外，選擇器10的輸出端連接至開關(guān)22，以將L信號或H信號傳輸至每個開關(guān)22。根據(jù)本發(fā)明另一示意性實(shí)施方式，構(gòu)造電流改變單元20的晶體管是MOS晶體管 21。MOS晶體管21具有接收驅(qū)動電力的源極和連接至開關(guān)22的一端的漏極，以構(gòu)造開關(guān)單元23。此時，MOS晶體管21的柵極連接至構(gòu)造電流鏡120的第一 MOS晶體管121 (Ml)的柵極。上述多個開關(guān)單元23并聯(lián)連接，開關(guān)22的另一端連接至電流放大器130的輸入端(VADIM節(jié)點(diǎn))(131)，以構(gòu)造電流改變單元20。下文中，參照圖1和圖3描述根據(jù)本發(fā)明示意性實(shí)施方式的操作原理。在圖1的根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于控制LED電流的裝置中，在恒定電流發(fā)生器110中通過ADIM電壓和RLED來生成基準(zhǔn)電流(Iref)，并且基準(zhǔn)電流(Iref)通過電流鏡120電路被施加至VDAIM節(jié)點(diǎn)。圖3所示的根據(jù)本發(fā)明示意性實(shí)施方式的裝置基本上以與上述用于控制LED電流的裝置的方案相同的方案進(jìn)行操作。然而，當(dāng)電流改變單元20的開關(guān)22的一部分通過在選擇器10中生成的輸出信號而導(dǎo)通時，連接至導(dǎo)通的開關(guān)22的一端的各MOS晶體管21與第一 MOS晶體管121形成電流鏡120，從而基準(zhǔn)電壓(Iref)被施加至VDAIM節(jié)點(diǎn)。因此，假設(shè)在開關(guān)22(S1、S2、S3、……、Sn)中，導(dǎo)通的開關(guān)22的和是C，則施加至 VADIM 的電流變?yōu)?IrefX (1+C)。此時，根據(jù)電流鏡120的比率，C可不是整數(shù)。同時，由于可通過選擇器10控制開關(guān)22的導(dǎo)通/截止，所以調(diào)節(jié)控制信號(SEL 電壓)的大小，從而可改變C。因此，可僅通過調(diào)節(jié)控制信號來改變LED的電流。通過模擬使用上述方法的根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，獲得了圖4和圖5所示的結(jié)果。圖4示出了根據(jù)SEL電壓的改變在VDAIM節(jié)點(diǎn)處的電流，圖5示出了根據(jù)SEL電壓的改變末級輸出端的電流和電壓。雖然在圖4中已經(jīng)示出了在VDAIM處的電流根據(jù)SEL電壓的增加而增加的情況， 但容易理解，通過轉(zhuǎn)換電阻器12所劃分的基準(zhǔn)電壓(Vref)的極性，可根據(jù)SEL電壓的增加來減少VADIM處的電流。
如上所述，本發(fā)明調(diào)節(jié)SEL輸入以控制LED的電流，從而不會產(chǎn)生如根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的輸入電壓控制方案中由噪聲引起的問題。此外，不需要替換電阻器或?qū)㈦娮杵髋渲脼榭勺冸娮杵?。因此，可使LED驅(qū)動模塊標(biāo)準(zhǔn)化，從而可降低LED驅(qū)動模塊的成本。已結(jié)合目前被認(rèn)為是實(shí)際的示意性實(shí)施方式的內(nèi)容描述了本發(fā)明。雖然已描述了本發(fā)明的示意性實(shí)施方式，但本發(fā)明也可用在其他各種組合、更改和環(huán)境中。換句話說， 本發(fā)明可在本說明書中公開的本發(fā)明的構(gòu)思的范圍內(nèi)進(jìn)行改變和更改，該范圍等價(jià)于本公開、和/或本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)或知識的范圍。提供上述示意性實(shí)施方式以解釋執(zhí)行本發(fā)明的最佳狀態(tài)。因此，它們可使用諸如本發(fā)明的其他發(fā)明在本發(fā)明所述領(lǐng)域公知的其他狀態(tài)中實(shí)現(xiàn)，并可以以本發(fā)明的用途和特定應(yīng)用領(lǐng)域所需的各種形式更改。因此，應(yīng)理解，本發(fā)明不限于所公開的實(shí)施方式。應(yīng)理解，其他實(shí)施方式也包含在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于控制LED電流的裝置，包括恒定電流發(fā)生器、電流鏡以及電流放大器，所述控制LED電流的裝置還包括選擇器，根據(jù)輸入控制信號輸出L信號或H信號；以及電流改變單元，包括至少一個并聯(lián)連接的開關(guān)單元，所述開關(guān)單元包括晶體管和串聯(lián)連接至所述晶體管的開關(guān)，其中，通過從所述選擇器輸出的信號來控制所述電流改變單元的所述開關(guān)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制LED電流的裝置，其中，所述選擇器包括至少一個比較器和至少一個電阻器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制LED電流的裝置，其中，所述選擇器包括至少一個放大器，所述放大器的非反相端子接收所述控制信號，反相端子接收由電阻器劃分的電壓，并且所述放大器比較所述反相端子的電壓與所述非反相端子的電壓，以將L信號或H信號輸出至輸出端子。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于控制LED電流的裝置，其中，所述選擇器包括至少一個放大器，所述放大器的反相端子接收所述控制信號，非反相端子接收由電阻器劃分的電壓，并且所述放大器比較所述非反相端子的電壓與所述反相端子的電壓，以將L信號或H信號輸出至輸出端子。
5.一種用于控制LED電流的裝置，包括 恒定電流發(fā)生器；電流鏡，包括第一 MOS晶體管和第二 MOS晶體管； 選擇器，根據(jù)輸入信號輸出L信號或H信號；MOS晶體管，具有接收驅(qū)動電力的源極，以及連接至所述第一 MOS晶體管的柵極的柵極；電流改變單元，包括開關(guān)，所述開關(guān)的一端連接至所述MOS晶體管的漏極；以及電流放大器，具有連接至所述電流改變單元的所述開關(guān)的另一端的輸入端， 其中，通過從所述選擇器輸出的信號來控制所述開關(guān)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于控制LED電流的裝置，其中，所述電流改變單元包括其中開關(guān)被連接至所述MOS晶體管的多個開關(guān)單元，所述多個開關(guān)單元并聯(lián)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于控制LED電流的裝置，包括恒定電流發(fā)生器、電流鏡以及電流放大器，該控制LED電流的裝置還包括選擇器，根據(jù)輸入控制信號輸出L信號或H信號；以及電流改變單元，通過并聯(lián)連接至少一個開關(guān)單元而形成，該開關(guān)單元包括晶體管和串聯(lián)連接至晶體管的開關(guān)。用于控制LED電流的裝置使用SEL輸入來調(diào)節(jié)施加至電流放大器的電流，而沒有噪聲影響，從而可改變LED的電流而無需單獨(dú)改變電阻器。
文檔編號H05B37/02GK102404910SQ201110044680
公開日2012年4月4日 申請日期2011年2月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者孔勝坤, 成濬曄, 權(quán)正善, 李在新, 金亭賢, 黃甫鉉 申請人:三星電機(jī)株式會社