[發(fā)明專利]發(fā)光單元驅(qū)動器及驅(qū)動方法、以及發(fā)光裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210224403.5
• 申請日: 2012-06-28
• 公開（公告）號: CN103517501A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊明盛
• 申請（專利權(quán)）人: 聯(lián)想（北京）有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 安之斐;王娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)光單元的驅(qū)動，并具體地涉及一種發(fā)光單元驅(qū)動器及驅(qū)動方法、以及一種具有該發(fā)光單元驅(qū)動器的發(fā)光裝置。

背景技術(shù)

目前，在手機上大多采用發(fā)光二極管（LED）作為背光源，并且在LED背光源的驅(qū)動電路中都需要使用一個電流檢測電路，以便控制流過LED的背光電流。

已經(jīng)存在兩種不同的電流檢測和控制方案，其中一種電流檢測和控制方案通常被稱為PWM調(diào)光方案，而另一種電流檢測和控制方案通常被稱為線性調(diào)光方案。

圖1中示出了PWM調(diào)光方案的示意圖。LED串與檢測電阻R_set相串聯(lián)，通過檢測該檢測電阻R_set上的電壓來檢測流過LED串的電流，并進而實現(xiàn)對流過LED串的電流以及LED發(fā)光亮度的控制。在該電路中，在PWM調(diào)光脈沖為高電平時，控制模塊操作以檢測該檢測電阻R_set上的電壓并據(jù)此控制施加在LED串和該電測電阻R_set的串聯(lián)連接兩端的電壓，即，控制對與所述串聯(lián)連接相并聯(lián)的電容C_out的充電。在圖1中，V_IN為輸入電壓，在PWM脈沖為高電平時，控制模塊的SW端子輸出一系列的小脈沖來對電容C_out充電，OVP為過壓保護端子。控制模塊如何根據(jù)所檢測的電壓來控制對電容C_out的充電是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實際需要設(shè)計的，在此不再進行贅述。

在圖1所示的PWM調(diào)光方案中，該檢測電阻R_set上的電壓通常較小，比較常見的是0.1V，因此在該檢測電阻R_set上的能量損耗較小。然而，由于該檢測電阻R_set上的電阻較小，也相應(yīng)地?zé)o法實現(xiàn)線性調(diào)光。此外，在圖1所示的PWM調(diào)光方案中，LED串僅在PWM脈沖為高電平時才發(fā)光，因此在PWM脈沖的占空比為50％的情況下、以及在期望亮度為LED串持續(xù)通過10mA電流時產(chǎn)生的亮度的情況下，則需要在PWM脈沖為高電平時流過LED串的電流大約為20mA才能實現(xiàn)所述期望亮度，這是因為在PWM調(diào)光方案中LED串僅在PWM脈沖為高電平時才發(fā)光而在PWM脈沖為低電平時不發(fā)光。也就是說，在期望亮度一定的情況下，在PWM調(diào)光方案中流過LED串的電流大于所需要的持續(xù)流過LED串的電流，相應(yīng)地LED串的能量損耗較大。

圖2A中示出了線性調(diào)光方案的示意圖。同樣，LED串與檢測電阻R_set相串聯(lián)，通過檢測該檢測電阻R_set上的電壓來檢測流過LED串的電流，并進而實現(xiàn)對流過LED串的電流以及LED發(fā)光亮度的控制。在圖2B中示出了圖2A中的控制模塊內(nèi)部結(jié)構(gòu)的示意圖。在該線性調(diào)光方案中，控制模塊接收I²C控制輸入以及PWM控制輸入，與圖1所示的PWM調(diào)光方案不同，圖2A和圖2B中的控制模塊不是僅在PWM脈沖為高電平時才控制LED串發(fā)光，而是提取/計算PWM脈沖信號的占空比并且利用該占空比來調(diào)節(jié)所述I²C控制輸入并最終產(chǎn)生電壓參考信號，如圖2B中的Vref所示。電壓比較器將電壓參考信號Vref與該檢測電阻R_set上的電壓進行比較，并產(chǎn)生比較信號以便進行進一步的控制，即控制SW端子處的小脈沖的產(chǎn)生。在圖2A和圖2B的線性調(diào)光方案中，在LED串上持續(xù)流過電流，根據(jù)不同的期望亮度（即I²C控制輸入和PWM脈沖輸入）產(chǎn)生不同的電壓參考信號并且繼而調(diào)整出不同的電流。

在該線性調(diào)光方案中，為了實現(xiàn)多級（例如，128級或256級）的線性調(diào)光，檢測電阻Rset上的電壓通常較大，比較常見的在0.4V~0.6V左右，這增大了整個線性調(diào)光方案的能量損耗。同時為了實現(xiàn)多級（例如，128級或256級）的線性調(diào)光，還需要電壓比較器能夠精確地分辨出每一級，例如在以0.1V來實現(xiàn)128級調(diào)光的情況下，每級對應(yīng)的電壓就是0.78mv。

因此，上述兩種電流檢測和控制方案（調(diào)光方案）均不能很好地滿足實際應(yīng)用需要，因此需要一種新型的電流檢測和控制方案，其既能夠?qū)崿F(xiàn)線性調(diào)光又能夠具有很低的能量損耗。

發(fā)明內(nèi)容

考慮到上述問題而作出了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供一種發(fā)光單元驅(qū)動器及驅(qū)動方法，其通過根據(jù)期望發(fā)光亮度確定與發(fā)光單元串聯(lián)的電阻的電阻值并且將具有所選擇的電阻值的電阻與發(fā)光單元串聯(lián)，利用所述電阻檢測并控制流過所述發(fā)光單元的電流，從而根據(jù)需要線性地調(diào)節(jié)發(fā)光單元的發(fā)光亮度。