專利名稱：可提高電能轉(zhuǎn)換效率的驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種驅(qū)動(dòng) 電路，尤指一種通過開關(guān)、偵測單元及儲能單元，以提高電能轉(zhuǎn)換效率的驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
請參照圖1A，圖IA是為現(xiàn)有技術(shù)說明一種可用以驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管的驅(qū)動(dòng)電路100的示意圖。如圖IA所示，驅(qū)動(dòng)電路100包括整流器102與電流供應(yīng)單元104。整流器102是用以接收交流電壓AC，并根據(jù)交流電壓AC，以產(chǎn)生第一電壓VI，其中第一電壓Vl是為直流電壓，且隨著時(shí)間而有周期性變化。第一電壓Vl是用以驅(qū)動(dòng)一串發(fā)光二極管106，且一串發(fā)光二極管106包括至少一發(fā)光二極管。在圖IA中，驅(qū)動(dòng)電路100的輸入功率是為一串發(fā)光二極管106的消耗功率PLED以及電流供應(yīng)單元104的消耗功率PLOSS的總和。另外，驅(qū)動(dòng)電路100的電能轉(zhuǎn)換效率ECE是根據(jù)式(I)產(chǎn)生ECE = PLED/PL0SS(I)其中PLED是為一串發(fā)光二極管106的消耗功率，以及PLOSS是為電流供應(yīng)單元104的消耗功率。請參照圖1B，圖IB是為說明圖IA的一串發(fā)光二極管106的功率PLED和第一電壓Vl的關(guān)系的不意圖。如圖IA和圖IB所不，當(dāng)一串發(fā)光_■極管106開啟后，電流供應(yīng)單元104的消耗功率PLOSS會(huì)隨著第一電壓Vl增加而增加。因?yàn)橐淮l(fā)光二極管106的功率PLED是由式(2)產(chǎn)生，所以功率PLED并不會(huì)隨著第一電壓Vl增加而增加PLED = VLED XId(2)其中VLED是為一串發(fā)光二極管106的跨壓，Id是為一串發(fā)光二極管106的驅(qū)動(dòng)電流。所以，圖IA的驅(qū)動(dòng)電路100并不是理想的驅(qū)動(dòng)電路。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一實(shí)施例提供一種可提高電能轉(zhuǎn)換效率的驅(qū)動(dòng)電路。該驅(qū)動(dòng)電路包括開關(guān)、偵測單元、電流供應(yīng)單元及儲能單元。該開關(guān)具有第一端，用以接收第一電壓，第二端，及第三端，用以耦接于至少一串發(fā)光二極管的第一端；該偵測單元具有第一端，用以耦接于該至少一串發(fā)光二極管的第二端，第二端，耦接于該開關(guān)的第二端，用以輸出開關(guān)控制信號，及第三端，耦接于地端，其中該偵測單元是用以根據(jù)該至少一串發(fā)光二極管的第二端的電壓，以產(chǎn)生該開關(guān)控制信號；該電流供應(yīng)單元具有第一端，用以耦接于該至少一串發(fā)光二極管的第二端，及第二端，耦接于該地端，其中該電流供應(yīng)單元是用以提供該至少一串發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電流；該儲能單元具有第一端，用以耦接于該至少一串發(fā)光二極管的第一端，及第二端，耦接于該地端，其中該儲能單元是用以于該開關(guān)開啟時(shí)，根據(jù)充電電流充電，以及該儲能單元是用以于該開關(guān)關(guān)閉時(shí)，將所儲存的電能傳送至該至少一串發(fā)光二極管。本發(fā)明的還一實(shí)施例提供一種可提高電能轉(zhuǎn)換效率的驅(qū)動(dòng)方法。該方包括偵測單元比較該偵測單元的第一端的電壓與參考電壓的大小以產(chǎn)生偵測結(jié)果；及根據(jù)該偵測結(jié)果，該偵測單元、該開關(guān)和儲能單元分別執(zhí)行相對應(yīng)的操作。
本發(fā)明提供一種可提高電能轉(zhuǎn)換效率的驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)方法。該驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)方法是利用偵測單元比較至少一串發(fā)光二極管的第二端的電壓與參考電壓，以判斷是否開啟開關(guān)或關(guān)閉該開關(guān)。所以，本發(fā)明可降低電流供應(yīng)單元的消耗功率，亦即在本發(fā)明中該電流供應(yīng)單元的消耗功率并不會(huì)隨著第一電壓增加而增加。如此，相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明可提聞電能轉(zhuǎn)換效率。


圖IA是為現(xiàn)有技術(shù)說明一種可用以驅(qū)動(dòng)發(fā) 光二極管的驅(qū)動(dòng)電路的示意圖。圖IB是為說明圖IA的一串發(fā)光二極管的功率和第一電壓的關(guān)系的示意圖。圖2是為本發(fā)明的一實(shí)施例說明一種可提高電能轉(zhuǎn)換效率的驅(qū)動(dòng)電路的示意圖。圖3A是為說明當(dāng)開關(guān)開啟時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路的相對應(yīng)操作的示意圖。圖3B是為說明當(dāng)開關(guān)關(guān)閉時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路的相對應(yīng)操作的示意圖。圖3C是為說明圖3A和圖3B的至少一串發(fā)光二極管的消耗功率、電流供應(yīng)單元的消耗功率與第一電壓的關(guān)系的示意圖。圖4為是本發(fā)明的還一實(shí)施例說明一種可提高功率的驅(qū)動(dòng)方法的流程圖。其中，附圖標(biāo)記說明如下100、200驅(qū)動(dòng)電路102、210整流器104、206電流供應(yīng)單元106一串發(fā)光二極管202開關(guān)204偵測單元208儲能單元2121-212n至少一串發(fā)光二極管AC交流電壓GND地端Ic充電電流Id驅(qū)動(dòng)電流Idis放電電流PLED、PLOSS消耗功率SC開關(guān)控制信號SI第二端Vl第一電壓V2第二電壓VLED跨壓400 至 412步驟
具體實(shí)施例方式請參照圖2，圖2是為本發(fā)明的一實(shí)施例說明一種可提高電能轉(zhuǎn)換效率的驅(qū)動(dòng)電路200的示意圖。如圖2所示,驅(qū)動(dòng)電路200包括開關(guān)202、偵測單元204、電流供應(yīng)單元206及儲能單元208，其中開關(guān)202是為P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管、N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管或傳輸閘，且儲能單元208是為電容。開關(guān)202具有第一端，用以接收整流器210產(chǎn)生的第一電壓VI，第二端，及第三端，用以耦接于至少一串發(fā)光二極管2121-212n的第一端，其中至少一串發(fā)光二極管2121-212n中的每一串發(fā)光二極管包括至少一發(fā)光二極管，n彡1，且n是為正整數(shù)。當(dāng)開關(guān)202開啟時(shí)，開關(guān)202根據(jù)第一電壓VI，產(chǎn)生第二電壓V2。另外，至少一串發(fā)光二極管2121-212n中的每一串發(fā)光二極管的串聯(lián)數(shù)目必須相同。此外，整流器210是用以接收交流電壓AC，并根據(jù)交流電壓AC，以產(chǎn)生第一電壓VI，其中第一電壓Vl是為直流電壓，且隨著時(shí)間而有周期性變化。偵測單元204具有第一端，用以耦接于至少一串發(fā)光二極管2121-212n中的第二端SI，第二端，耦接于開關(guān)202的第二端，用以輸出開關(guān)控制信號SC，及第三端，耦接于地端GND，其中偵測單元204是用以根據(jù)至少一串發(fā)光二極管2121-212n的第二端S I的電壓，以產(chǎn)生開關(guān)控制信號SC ；電流供應(yīng)單元206具有第一端，用以耦接于至少一串發(fā)光二極管2121-212n的第二端SI，及第二端，耦接于地端GND，其中電流供應(yīng)單元206是用以提供至少一串發(fā)光二極管2121-212n驅(qū)動(dòng)電流Id ;儲能單元208具有第一端，用以耦接于至少一串發(fā)光二極管2121-212n的第一端，及第二端，耦接于地端GND，其中儲能單元208是用以于開關(guān)202開啟時(shí)，根據(jù)充電電流Ic充電，以及儲能單元208是用以于開關(guān)202關(guān)閉時(shí)，將儲能單元208所儲存的電能傳送至至少一串發(fā)光二極管2121-212n。另外，在圖2的還一實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)電路200是包括整流器210。請參照圖3A、圖3B和圖3C，圖3A是為說明當(dāng)開關(guān)202開啟時(shí)，驅(qū)動(dòng)電路200的相對應(yīng)操作的示意圖，圖3B是為說明當(dāng)開關(guān)202關(guān)閉時(shí),驅(qū)動(dòng)電路200的相對應(yīng)操作的示意圖，圖3C是為說明圖3A和圖3B的至少一串發(fā)光二極管2121-212n的消耗功率PLED、電流供應(yīng)單元206的消耗功率PLOSS與第一電壓Vl的關(guān)系的示意圖。如圖3A和圖3C所示，當(dāng)偵測單元204的第一端的電壓小于參考電壓VREF時(shí)，偵測單元204產(chǎn)生開關(guān)控制信號SC，直到偵測單元204的第一端的電壓大于參考電壓VREF為止，因此開關(guān)202根據(jù)開關(guān)控制信號SC開啟。當(dāng)開關(guān)202開啟后且第一電壓Vl小于至少一串發(fā)光二極管2121-212n的跨壓VLED與開關(guān)202的跨壓的總和時(shí)，儲能單元208根據(jù)充電電流Ic充電。此時(shí)流經(jīng)開關(guān)202的電流是等于充電電流Ic，亦即至少一串發(fā)光二極管2121-212n依然關(guān)閉。當(dāng)開關(guān)202開啟后且第二電壓V2大于至少一串發(fā)光二極管2121-212n的跨壓VLED (此時(shí)第一電壓Vl是位于圖3C的A點(diǎn))時(shí)，第二電壓V2開始驅(qū)動(dòng)至少一串發(fā)光二極管2121-212n，以及儲能單元208繼續(xù)根據(jù)充電電流Ic充電。此時(shí)流經(jīng)開關(guān)202的電流是為驅(qū)動(dòng)至少一串發(fā)光二極管2121-212n的驅(qū)動(dòng)電流Id和充電電流Ic的總合。如圖3B和圖3C所示，當(dāng)偵測單元204的第一端的電壓大于參考電壓VREF(此時(shí)第一電壓Vl是位于圖3C的B點(diǎn))時(shí)，偵測單元204關(guān)閉開關(guān)控制信號SC。此時(shí)，開關(guān)202關(guān)閉，所以儲能單元208根據(jù)放電電流Idis，驅(qū)動(dòng)至少一串發(fā)光二極管2121-212n。亦即放電電流Idis等于驅(qū)動(dòng)至少一串發(fā)光二極管2121-212n的驅(qū)動(dòng)電流Id，且至少一串發(fā)光二極管2121-212n的第一端的電壓等于儲能單元208的第一端的電壓。如圖3C所示，當(dāng)偵測單元204的第一端的電壓再度小于參考電壓VREF(此時(shí)第一電壓Vl是位于圖3C的C點(diǎn))時(shí)，開關(guān)202再度根據(jù)開關(guān)控制信號SC開啟。儲能單元208 再度根據(jù)充電電流Ic充電，且第一電壓Vl再度通過開關(guān)202產(chǎn)生的第二電壓V2驅(qū)動(dòng)至少一串發(fā)光二極管2121-212n直到第二電壓V2小于至少一串發(fā)光二極管2121_212n的跨壓VLED (此時(shí)第一電壓Vl是位于圖3C的D點(diǎn))。因此，如圖3C所示，當(dāng)?shù)诙妷篤2大于跨壓VLED后，第二電壓V2開始驅(qū)動(dòng)至少一串發(fā)光二極管2121-212n。此時(shí)至少一串發(fā)光二極管2121-212n的消耗功率PLED是根據(jù)式(2)產(chǎn)生。當(dāng)偵測單元204的第一端的電壓大于參考電壓VREF后，至少一串發(fā)光二極管2121-212n的第一端的電壓等于儲能單元208的第一端的電壓，所以電流供應(yīng)單元206的消耗功率PLOSS被降低。如此，由式⑴可知，驅(qū)動(dòng)電路200可提升電能轉(zhuǎn)換效率。請參照圖4，圖4為是本發(fā)明的還一實(shí)施例說明一種可提高功率的驅(qū)動(dòng)方法的流程圖。圖4的方法是利用圖2的驅(qū)動(dòng)電路200說明，詳細(xì)步驟如下步驟400:開始；步驟402 :偵測單元204比較偵測單元204的第一端的電壓與參考電壓VREF的大小，以產(chǎn)生偵測結(jié)果DR;步驟404 :偵測單元204的第一端的電壓是否小于參考電壓VREF ;如果是，進(jìn)行步驟406 ;如果否，進(jìn)行步驟410 ；步驟406 :偵測單元204產(chǎn)生開關(guān)控制信號SC，直到偵測單元204的第一端的電壓大于參考電壓VREF為止；步驟408 :根據(jù)開關(guān)控制信號SC，開啟開關(guān)202，根據(jù)充電電流Ic，充電儲能單元208，以及開關(guān)202根據(jù)第一電壓VI，產(chǎn)生第二電壓V2 ;跳回步驟402 ；步驟410 :偵測單元204關(guān)閉開關(guān)控制信號SC ；步驟412 :儲能單元208根據(jù)放電電流Ids，驅(qū)動(dòng)至少一串發(fā)光二極管2121-212n ；跳回步驟402。在步驟408中，根據(jù)開關(guān)控制信號SC，開啟開關(guān)202，根據(jù)充電電流Ic，充電儲能單元208，以及開關(guān)202根據(jù)第一電壓VI，產(chǎn)生第二電壓V2。當(dāng)?shù)诙妷篤2大于跨壓VLED時(shí)，第二電壓V2才會(huì)驅(qū)動(dòng)至少一串發(fā)光二極管2121-212n。此時(shí)流經(jīng)開關(guān)202的電流是為驅(qū)動(dòng)至少一串發(fā)光二極管2121-212n的驅(qū)動(dòng)電流Id和充電電流Ic的總合。在步驟412中，當(dāng)偵測單元204的第一端的電壓大于參考電壓VREF時(shí)，偵測單元204關(guān)閉開關(guān)控制信號SC。因此開關(guān)202關(guān)閉，以及儲能單元208根據(jù)放電電流Idis，驅(qū)動(dòng)至少一串發(fā)光二極管2121-212n。此時(shí)驅(qū)動(dòng)至少一串發(fā)光二極管2121-212n的驅(qū)動(dòng)電流Id是等于和放電電流Idis0綜上所述，本發(fā)明所提供的可提高電能轉(zhuǎn)換效率的驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)方法是利用偵測單元比較至少一串發(fā)光二極管的第二端的電壓與參考電壓，以判斷是否開啟開關(guān)或關(guān)閉開關(guān)。所以，本發(fā)明可降低電流供應(yīng)單元的消耗功率，亦即在本發(fā)明中電流供應(yīng)單元的消耗功率并不會(huì)隨著第一電壓增加而增加。如此，相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明可提高電能轉(zhuǎn)換效
率。
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種可提聞電能轉(zhuǎn)換效率的驅(qū)動(dòng)電路，包括 電流供應(yīng)單元，具有第一端，用以耦接于至少一串發(fā)光二極管的第二端，及第二端，耦接于地端，其中該電流供應(yīng)單元是用以提供該該至少一串發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電流； 該驅(qū)動(dòng)電路的特征在于還包括 開關(guān)，具有第一端，用以接收第一電壓，第二端，及第三端，用以耦接于該至少一串發(fā)光二極管的第一端； 偵測單元，具有第一端，用以耦接于該至少一串發(fā)光二極管的第二端，第二端，耦接于該開關(guān)的第二端，用以輸出開關(guān)控制信號，及第三端，耦接于該地端，其中該偵測單元是用以根據(jù)該至少一串發(fā)光二極管的第二端的電壓，以產(chǎn)生該開關(guān)控制信號； 儲能單元，具有第一端，用以耦接于該至少一串發(fā)光二極管的第一端，及第二端，耦接于該地端，其中該儲能單元是用以于該開關(guān)開啟時(shí)，根據(jù)充電電流充電，以及該儲能單元是用以于該開關(guān)關(guān)閉時(shí)，將所儲存的電能傳送至該至少一串發(fā)光二極管。
2.如權(quán)利要求I所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該儲能單元是為電容。
3.如權(quán)利要求I所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該開關(guān)是為P型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。
4.如權(quán)利要求I所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該開關(guān)是為N型金屬氧化物半導(dǎo)體晶體管。
5.如權(quán)利要求I所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該開關(guān)是為傳輸閘。
6.如權(quán)利要求I所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，該至少一串發(fā)光二極管中的每一串發(fā)光二極管包括至少一發(fā)光二極管，且每一串發(fā)光二極管具有相同數(shù)目的發(fā)光二極管。
7.如權(quán)利要求I所述的驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，還包括整流器，用以接收交流電壓，并根據(jù)該交流電壓，以產(chǎn)生該第一電壓。
8.一種可提高電能轉(zhuǎn)換效率的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，包括 偵測單元比較該偵測單元的第一端的電壓與參考電壓的大小以產(chǎn)生偵測結(jié)果；及 根據(jù)該偵測結(jié)果，該偵測單元、該開關(guān)和儲能單元分別執(zhí)行相對應(yīng)的操作。
9.如權(quán)利要求8所述的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，當(dāng)該偵測結(jié)果是為該偵測單元的第一端的電壓小于該參考電壓時(shí)，根據(jù)該偵測結(jié)果，該偵測單元產(chǎn)生開關(guān)控制信號，直到該偵測單元的第一端的電壓大于該參考電壓為止，根據(jù)該開關(guān)控制信號，開啟該開關(guān)，以及根據(jù)充電電流，充電該儲能單元。
10.如權(quán)利要求9所述的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，當(dāng)該偵測單元的第一端的電壓大于該參考電壓時(shí)，該偵測單元關(guān)閉該開關(guān)控制信號，根據(jù)該關(guān)閉的開關(guān)控制信號，關(guān)閉該開關(guān)，以及該儲能單元根據(jù)放電電流，驅(qū)動(dòng)該至少一串發(fā)光二極管。
11.如權(quán)利要求9所述的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，當(dāng)該開關(guān)開啟后，該開關(guān)接收第一電壓并產(chǎn)生第二電壓。
12.如權(quán)利要求8所述的驅(qū)動(dòng)方法，其特征在于，當(dāng)該偵測結(jié)果是為該偵測單元的第一端的電壓大于該參考電壓時(shí)，該偵測單元關(guān)閉該開關(guān)控制信號，根據(jù)該關(guān)閉的開關(guān)控制信號，關(guān)閉該開關(guān)，以及該儲能單元根據(jù)放電電流，驅(qū)動(dòng)該至少一串發(fā)光二極管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可提高電能轉(zhuǎn)換效率的驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)方法。該驅(qū)動(dòng)電路包括開關(guān)、偵測單元、電流供應(yīng)單元及儲能單元，該電流供應(yīng)單元是用以提供至少一串發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電流。該偵測單元是用以比較該偵測單元的第一端的電壓與參考電壓，以產(chǎn)生開關(guān)控制信號。當(dāng)該開關(guān)根據(jù)該開關(guān)控制信號開啟時(shí)，第一電壓通過該開關(guān)驅(qū)動(dòng)該至少一串發(fā)光二極管，及該儲能單元根據(jù)充電電流充電。當(dāng)該開關(guān)根據(jù)該開關(guān)控制信號關(guān)閉時(shí)，該儲能單元根據(jù)放電電流，驅(qū)動(dòng)該至少一串發(fā)光二極管。因此，相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明可降低電流供應(yīng)單元的消耗功率以及可提高電能轉(zhuǎn)換效率。
文檔編號H05B37/02GK102625518SQ201110052988
公開日2012年8月1日 申請日期2011年3月4日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月28日
發(fā)明者王俊棋, 陳祈銘 申請人:沛亨半導(dǎo)體股份有限公司