[實用新型]用于調(diào)節(jié)LED電流的控制裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020237167.7
• 申請日: 2010-06-25
• 公開（公告）號: CN201766744U
• 公開（公告）日: 2011-03-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 姚凱衛(wèi);詹姆斯·莫耶
• 申請（專利權(quán)）人: 成都芯源系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51214
• 代理人: 詹永斌;徐宏

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及發(fā)光二極管（LED），具體涉及多串LED負(fù)載的電流控制。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管（LED）被廣泛應(yīng)用于多種場合，如用于為液晶（LCD）電視、液晶顯示器、LED顯示器或其它類似器件提供背光等。在這些場合，往往使用大量的LED，為減少驅(qū)動和控制部件，通常采用多串LED的配置形式，其中每串LED為多個串聯(lián)的LED。每串LED燈條受整體控制，這樣，減少了驅(qū)動和控制部件，同時又能實現(xiàn)對每串燈條的分別控制。

流過LED燈條的電流需要被控制，以防出現(xiàn)亮度過高、器件損壞或安全事故。現(xiàn)有的電流控制方法通常采用控制芯片控制。控制芯片檢測流過LED燈條的電流，當(dāng)電流過大時，控制芯片通過內(nèi)部器件增大等效阻抗以抑制電流或阻斷電流。該方法會使控制芯片功耗過大，由此帶來的熱問題將影響控制芯片的性能或不能正常工作。因此，需要新的電流控制方法，在有效對LED背光源的電流進行控制的同時，實現(xiàn)持久可靠的工作。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提出一種用于電流調(diào)節(jié)的裝置，它包含一至多個負(fù)載、一至多個第一限流電路、一至多個第二限流電路以及檢測及控制電路，其中每個第一限流電路和一個負(fù)載以及一個相應(yīng)的第二限流電路串聯(lián)，檢測及控制電路含輸入端和輸出端，至少一個所述輸出端連接第二限流電路的輸入端。其中第一限流電路和檢測及控制電路封裝于一控制芯片內(nèi)，第二限流電路位于控制芯片外。

在一個實施例中，第一限流電路為線性電流調(diào)節(jié)電路并包含：檢測電阻，檢測對應(yīng)負(fù)載的電流，得到電流檢測信號；誤差放大器，比較所述電流檢測信號與一參考值，輸出一控制信號；開關(guān)，和對應(yīng)負(fù)載串聯(lián)，根據(jù)所述控制信號控制對應(yīng)負(fù)載的電流。在一個實施例中，所述開關(guān)的柵極可接收PWM信號調(diào)制用于調(diào)光。

第二限流電路為含線性變化工作區(qū)的開關(guān)器件。在一個實施例中，第二限流電路為絕緣柵雙極型功率管，其輸入端為柵極。第二限流電路也可為結(jié)型場效應(yīng)晶體管，雙極晶體管,金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管或金屬半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管。

該用于電流調(diào)節(jié)的裝置可進一步包含電源變換器，其中電源變換器的一個信號輸入端連接檢測及控制電路的一個輸出端，電源變換器的輸出端直接或間接連接負(fù)載，檢測及控制電路的輸入端連接每個第一限流電路和/或每個第二限流電路。在一種實施方式中，檢測及控制電路包含最小值選擇單元和誤差放大器，其中最小值選擇單元的輸入端連接每個第一限流電路和/或每個第二限流電路，最小值選擇單元的輸出端連接誤差放大器的一個輸入端，誤差放大器的另一輸入端連接一參考信號，誤差放大器的輸出端連接電源變換器的一個信號輸入端。在一種實施方式中，電源變換器為升壓變換器。

為了獲得共同驅(qū)動信號驅(qū)動第二限流電路，在一個實施例中，檢測及控制電路包含最大值選擇單元和誤差放大器，其中最大值選擇單元的輸入端連接每個第一限流電路和/或每個第二限流電路，用于輸入每個第一限流電路兩端的電壓、每個第二限流電路兩端的電壓或每對串聯(lián)的第一限流電路與第二限流電路兩端的和電壓等檢測電壓，最大值選擇單元根據(jù)上述檢測電壓輸出最大值。最大值選擇單元的輸出端連接誤差放大器的一個輸入端，誤差放大器的另一輸入端連接一參考信號，誤差放大器的輸出端連接每個第二限流單元的輸入端。在一個實施例中，所述最大值選擇單元為共陰極電壓跟隨電路。

檢測及控制電路的輸入端還可連接分壓器、數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器（DAC）或參考電壓源獲得共同驅(qū)動信號。

在另外的實施例中，檢測及控制電路含多個輸出端，連接第二限流電路的輸入端。

本實用新型的目的還在于提出一種發(fā)光系統(tǒng)，包括：控制芯片，包含一至多個內(nèi)部限流電路，其中每個內(nèi)部限流電路和一負(fù)載串聯(lián)；一至多個外部限流電路，其中每個外部限流電路和一內(nèi)部限流電路及一個對應(yīng)的負(fù)載串聯(lián)。在一個實施例中，控制芯片進一步包括驅(qū)動信號發(fā)生器，驅(qū)動信號發(fā)生器的輸出端連接所有外部限流電路的輸入端。驅(qū)動信號發(fā)生器可為分壓器、數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器或參考電壓源。該發(fā)光系統(tǒng)還進一步包括一至多個負(fù)載，其中每個負(fù)載和一個內(nèi)部限流電路及對應(yīng)的一個外部限流電路串聯(lián)連接后多路并聯(lián)；以及電源變換器，輸出供電電壓至負(fù)載。

本實用新型的第三個目的在于提出一種用于控制負(fù)載電流的裝置，包括：一至多個第一限流電路，每個第一限流電路和一個負(fù)載串聯(lián)；一至多個第二限流電路，每個第二限流電路和一個第一限流電路及其對應(yīng)的一個負(fù)載串聯(lián)。