[實用新型]單電感器多LED燈串的驅動器

有效

• 申請號: 201120089145.5
• 申請日: 2011-03-28
• 公開（公告）號: CN202183892U
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 黃樹良;范文強
• 申請（專利權）人: 技領半導體(上海)有限公司;技領半導體股份有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 北京市浩天知識產權代理事務所 11276
• 代理人: 劉民選

本申請是主張于2010年8月23日向美國首次遞交的、申請號為61/402,106、實用新型名稱為“Single?Inductor?Multiple?LED?StringDriver”的實用新型專利的優先權。

技術領域

本實用新型涉及一種LED燈供電、控制以及保護電路的相關技術，尤指一種用以使用單電感器驅動多LED燈串的控制器。

背景技術

在普通照明領域，發光二極管或LED燈的應用愈來愈普及，例如，將LED燈應用于液晶電視、輕薄膝上型筆記本顯示屏以及DLP投影機光源的背光照明。隨著LED燈在背光領域的使用，電視機以及電腦顯示屏幕可以愈來愈薄化設計。使用LED背光設計的多LED燈串為平行設置，且每個LED燈串中的各LED燈為串聯連接。為獲取高質量的背光效果，控制流經多LED燈串的電流的各種控制器便并應運而生。

如圖1所示，其為顯示現有的包含用以通過鎮流電阻驅動多個LED燈串的升壓轉換器11的多LED燈串驅動器10的示意圖。該升壓轉換器11由電阻器16以及與其串接的其中一個LED燈串15之間所提供的反饋信號14所驅動，以調整該升壓轉換器11輸出所需電流的輸出電壓(VOUT)。對于不提供上述反饋信號14的其他LED燈串，均具有與該電阻器相同阻值的電阻器與其串聯，以使流經每個LED燈串的電流基本一致。LED燈串電流的變化取決于LED的正向電壓與反饋電壓的匹配度，例如，當兩個LED燈串的總正向電壓相差1伏特(V)，反饋電壓為2V，則LED燈電流的失配度為1V/2V＝50％。

如圖2所示，其為顯示現有的包含用以通過各自的電流同步(current?sync)驅動多個LED燈串的LED燈偏置控制器21的多LED燈串驅動器20的示意圖，其中，該電流同步設置于該LED燈偏置控制器21內部，并與該LED燈偏置控制器21的CTRL1-CTR6端口22-27藕接。一個電源轉換器提供經調整過的輸出電壓(VOUT)予LED燈串的前端，并由上述電流同步調整每個LED燈串的電流。為達到更好的效率，適應性地調整電源轉換器的輸出電壓(VOUT)，如此，則在該電流同步端會產生一定的工作電壓降，如此，使得LED燈串間的電流有很高的匹配度，但是，LED燈串與串之間的總正向電壓的波動很大。因此，電流同步端的電壓變化，會導致很高的功率損耗以及熱量的產生，例如，兩個長的LED燈串的總正向電壓分別為200V與180V，則具有180V正向電壓的LED燈串的電流同步端將有20V的附加電壓差，如此，則在120mA的偏置電流流通時，前述電壓差的存在將造成具有200V正向電壓的LED燈串比具有180V正向電壓的LED燈串產生高達2.4W的功率損耗。

如圖3所示，其為顯示現有的包含用以驅動多個LED燈串的直流/直流控制器31的多LED燈串驅動器30的示意圖。采用一個升壓轉換器32將24V的輸入直流電壓轉換為輸出至LED燈串前端的指定的例如100到200V的直流輸出電壓(VOUT)，且每個LED燈串的后端分別由例如開關轉換器35的LED燈串開關轉換器驅動，該LED燈串開關轉換器是由MOSFFET晶體管36、電感器37、二極管整流器38以及電流檢測電阻器39構成，每個LED燈串開關轉換器是以降壓轉換器的工作原理運行，以降低主輸出電壓而與LED燈串總正向電壓相匹配，進而調整每個LED燈串電流至目標值，如此，即無因主輸出電壓與LED燈串總正向電壓之間的電壓差而造成的功率損耗，然，每個LED燈串均需要配置一個具有單獨電感器的LED燈串開關轉換器，如此，即增加了整體的成本。

實用新型內容

本實用新型所提供的是單電感器多LED燈串的驅動器，其包括開關控制電路以及電流檢測控制電路，其中，該開關控制電路用以產生多個數字控制信號，以控制耦接至多個LED燈串的多個開關，且每個開關是分別由其對應的數字控制信號控制其導通與截止，而該電流檢測電路用以確定依次由輸入電壓端流至每個LED燈串，再至每個開關，然后至共模電感器，再通過主開關至地面的電流供給的總電量的數量，并根據所確定的總電量的數量，控制每個開關的導通時間以令流經每個LED燈串的平均電流均相同，進而使流經每個LED燈串的總電流控制在一個預定值。