[實用新型]發光二極管驅動升壓變換器電路

有效

• 申請號: 201320269702.0
• 申請日: 2013-05-16
• 公開（公告）號: CN203261550U
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發明（設計）人: 孫月靜
• 申請（專利權）人: 孫月靜
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

技術領域

本實用新型涉及集成電路，具體涉及一種具有主電源電壓和參考電壓的發光二極管（簡稱為“LED”）串的驅動升壓變換器電路。

背景技術

發光二極管（LED）作為發光源，具有多種用途，這是我們已知的。而且LED比白熾燈和熒光燈照明具有更多優點，如LED壽命長、效率高、重量輕、外形矮小。但是，LED光輸出與通過它的電流成比例，對于便攜式設備而言，如果電池組的輸出隨著使用時間而漸漸降低，就會有異乎尋常的問題產生。因此，需要一種相對來說不受小電壓波動影響的LED驅動電路。此外，白光LED尤其可方便地用于背光液晶顯示器（LCD）屏幕。多個LED常常被配置為一組串聯的LED，在本技術中，以及下文中又稱為“LED串”、“LED組”、“LED列”等等。重量輕的電池供電設備，諸如手提式計算設備和通信設備（例如個人數字助理、移動電話、電子通訊簿等等），可使用LED作為背光或側光。特別重要的是，在該電路中，LED驅動電路提供恒流給每一個LED，從而能提供足夠的照明，且使屏幕上的閃爍現象降至最少。

此外，我們知道，白光LED接通的閾電壓較高，有時高于電池的標稱輸出電壓。因此可采用“直流-直流”的電源升壓電路。美國專利（專利號為6628252，發明人為Hoshino等人）公開了一種已知方式的“LED驅動電路”；描述了一種產生一種恒流供給LED的裝置或方式：一種升壓電路被用來提升電池的輸出電壓。美國專利（專利號為6586890，發明人為Min等人）公開了一種“帶PWM輸出的LED驅動電路”；美國專利（專利號為6359392，發明人為He）公開了一種“高效LED驅動電路”。這些LED驅動電路基本上都通過升高電池電壓產生LED驅動電勢。

如圖1顯示了現有技術的原理示意圖，示出了一個無源電感器“L_EXT”、無源放電電容器“C_EXT”、直流-直流型升壓變換器（圖中的101）——用于商業產品，例如由本文件所載的專利申請人發明的2287型集成電路——用來驅動由一串白光LED（圖中的103-1、103-2、103-N）組成的LED串（圖中的102），但要使用脈寬調制（簡稱為“PWM”，圖中的108）技術，其中，電流反饋充分且恒定地調節著至LED串的功率（也請見本文件中所列的參照材料，例如，Min等人的發明）。在連接至LED串102的輸出節點104的電壓電壓是通過參考電壓“V_REF”建立的，該參考電壓被施加到一個比較運算放大器（圖中的105，有時在本技術領域中也稱為“誤差放大器”）的一個端子、節點107，且具有一個尺寸合適的電阻器“R_EXT”106，LED串102連接到放大器的另一端子上。節點104的輸出電壓調節著，直至通過101的回路控制LED串102中的電流，這樣通過那里的電流被規定為：

I＝V_REF/R_EXT，上式中，V_REF是一個調整了的電壓（穩定電壓），從V_IN供給。

但是，如果采用此種方案，在一個具有數個LED的裝置中，每串LED可能會要求獨立的該升壓電路（101），功率效率—電池壽命會由于所采用的每一個升壓電路降低，這也使得成本效率降低。

發明內容

本發明通常用于多路的、可感測輸出電流的升壓變換器電路，可用作多重LED串的LED驅動電路。

為了解決上述的技術問題，本實用新型提供一種發光二極管驅動升壓變換器電路，包括如下部分：

用于電氣驅動一個或多個LED串的脈寬調制PWM裝置，該PWM裝置采用一個第一差動放大器輸入，其具有連接至解碼裝置的第一個輸入端、以及第二個輸入端，其中，調節裝置連接到該差動放大器的第二個輸入端，并且還包括產生參考電流的裝置；

以及連接該LED串和PWM裝置的解碼裝置，其解碼選自單個或多個LED串的邏輯信號；

以及連接該PWM裝置和該解碼裝置的調節裝置，所述調節裝置連接差動放大器的第二個輸入端，用于調節參考電流從而使驅動LED串的PWM輸出電壓自動調節，直至選定的一個或多個LED串的電流被調節到預期的閾值；

包括產生參考電流的裝置在內的調節裝置，該產生參考電流的裝置包括：

一個參考電阻器；

一個第二差動放大器，其第一個輸入端連接到參考電壓源，第二個輸入端用于接收反饋信號，以及一個輸出端；