[發明專利]多信道發光二極管驅動電路

無效

• 申請號: 201110238134.3
• 申請日: 2011-08-19
• 公開（公告）號: CN102958221A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 張偉強;徐立智;張琪;應建平
• 申請（專利權）人: 臺達電子企業管理（上海）有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 翟羽;孫佳胤

技術領域

本發明涉及一種驅動電路，具體來說，是一種同時驅動多組發光二極管的多信道發光二極管驅動電路。

背景技術

近年來由于發光二極管(Light?Emitting?Diode,?LED)制造技術的突破，使得發光二極管的發光亮度及發光效率大幅提升，因而使得發光二極管逐漸取代傳統的燈管而成為新的照明組件，且廣泛地應用于例如汽車照明裝置、手持照明裝置、液晶面板背光源、交通號志指示燈、指示廣告牌等照明。

在發光二極管的應用中，會同時驅動多組(串)發光二極管發光以產生足夠的光源，由于每一個(組)發光二極管的特性彼此不同，使得流經每一個(組)發光二極管的電流大小都不盡相同，如此這樣，不僅會導致使用發光二極管的電子裝置，例如液晶顯示器面板，發光亮度不均勻，也會使得部分發光二極管的使用壽命大幅減少，從而使得整個電子裝置受到損害。

為了要改善發光二極管電流不均勻的問題，已經有許多的發光二極管電流平衡技術被采用以改善這項缺失。請參閱圖1，它是傳統多信道發光二極管驅動電路示意圖。如圖1所示，傳統多信道發光二極管驅動電路1同時驅動多組(串)發光二極管G1～G4，它包括：變壓器Tr、脈沖寬度調變控制器11(PWM?controller)、主開關12、輸出整流濾波電路13以及多個調整電路14～15(regulating?circuit)，其中變壓器Tr的初級繞組Np(primary?winding)與主開關12電性連接，變壓器Tr的次級繞組Ns1～Ns4(secondary?winding)對應電性連接于輸出整流濾波電路13以及多個調整電路14～16，脈沖寬度調變控制器11電性連接于主開關12的控制端與輸出整流濾波電路13之間。

運作時，通過主開關12的切換運作，輸入電壓Vin的電能會選擇性地經由主開關12傳遞至初級繞組Np，使每一個次級繞組Ns1～Ns4產生次級電壓，并分別提供至輸出整流濾波電路13以及多個調整電路14～15，再分別利用輸出整流濾波電路13以及多個調整電路14～15的運作，使提供至每一組(串)發光二極管G1～G4的電流值相等，從而達到均流(current?sharing)目的。為了使每一個次級繞組Ns1～Ns4皆可提供足夠的電量至輸出整流濾波電路13以及多個調整電路14～15，脈沖寬度調變控制器11會根據輸出整流濾波電路13的輸出電流值，調整主開關12切換運作時的占空比(duty?ratio)。

由上述可知，傳統多信道發光二極管驅動電路必需使用次級繞組較多且結構較復雜的變壓器，使其制造成本較高且體積較大。此外，由于輸出整流濾波電路以及每一個調整電路的運作各自獨立，故脈沖寬度調變控制器僅根據輸出整流濾波電路的輸出電流值，調整主開關切換運作的占空比，然而，為了使每一個次級繞組皆可提供足夠的電量至輸出整流濾波電路以及每一個調整電路，占空比的控制無法達到最優化控制，使得每一個次級繞組提供至調整電路的電量較多，即占空比較大的次級電壓，從而導致調整電路以及整體多信道發光二極管驅動電路具有較高的運作損失，且較低的運作效率。

因此，如何發展一種可改善當前技術缺失的多信道發光二極管驅動電路，確實是目前迫切需要解決的問題。

發明內容

本發明的目的是在于針對上述問題，提供一種多信道發光二極管驅動電路，可使用單一個次級繞組且結構較簡單的變壓器，以降低制造成本及體積。此外，通過判斷電路提供的反饋信號，主控制單元可同時根據每一個調整電路的運作狀況，對應調整主開關電路切換運作的占空比，以較優化地控制占空比，使得次級繞組提供至調整電路的電量較適當，即較小占空比的次級電壓，從而使調整電路以及整體多信道發光二極管驅動電路有較低的運作損失，且較高的運作效率。

為達到上述目的，本發明提供了一種多信道發光二極管驅動電路，是驅動多組發光二極管，它包括：一變壓器，具一初級繞組及一次級繞組；一主開關電路，電性連接于初級繞組，由主開關電路切換運作使一輸入電壓選擇性地經由開關電路傳遞至初級繞組，且次級繞組產生一次級電壓；多個調整電路，電性連接于次級繞組和多組發光二極管，接收單一個次級電壓并分別提供多個輸出電流至多組發光二極管，且產生多個誤差信號；一判斷電路，電性連接于多個調整電路，接收關于各個調整電路電量通過率的多個誤差信號，并根據多個誤差信號所代表的電量通過率產生一反饋信號；以及一主控制單元，電性連接于主開關電路的控制端和判斷電路，根據一反饋信號產生一調變信號，使主開關電路根據調變信號導通或截止。