專利名稱：發(fā)光二極管驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動裝置，特別是可以克服功率損耗引起的發(fā)熱問題的LED驅(qū)動裝置。
背景技術(shù)：
在越來越多的照明裝置中，發(fā)光二極管(LED)正在取代傳統(tǒng)照明光源，因為其具有更小的尺寸、低功耗、快速的發(fā)光操作、以及長發(fā)光壽命。總的來說，LED驅(qū)動裝置通過用包括變壓器和平流電容器的轉(zhuǎn)換器將交流(AC)輸入轉(zhuǎn)換為直流(DC)信號來驅(qū)動LED。這里，變壓器具有在初級線圈和次級線圈之間電絕緣的優(yōu)點，但也具有大尺寸和高成本的缺點。而且，一般使用大容量電介質(zhì)電容器的平流電容器具有大尺寸和高成本的缺點。此外，平流電容器具有比LED短的壽命，從而減少了整個系統(tǒng)的壽命。為了克服以上問題，提出了一種使用恒流源而不是包括變壓器和平流電容器的轉(zhuǎn)換器的LED驅(qū)動裝置。然而，在使用恒流源的LED驅(qū)動裝置中，等于輸入電壓減去被驅(qū)動的二極管的電壓的電壓被施加至恒流源的漏極，從而增加了恒流源的輸出電阻。輸出電阻的增加使得LED驅(qū)動裝置的發(fā)熱和功率損耗增加，從而降低LED驅(qū)動裝置的可靠性。[現(xiàn)有技術(shù)文獻][專利文獻]專利文獻1:韓國專利公開第2011-0013167號(2011年2月9日)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服上述問題，本發(fā)明的一個目的是提供一種可以克服發(fā)熱和功率損耗問題并且即使在不使用變壓器和平流電容器的情況下也可驅(qū)動LED的發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動裝置。根據(jù)實現(xiàn)該目的的本發(fā)明的一個方面，提供了一種發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動裝置，包括:多個LED組，分別包括一個或多個二極管；開關(guān)組，包括分別連接至LED組的多個開關(guān)單元，以當(dāng)控制信號被激活時驅(qū)動所連接的LED組；開關(guān)控制單元，被配置為比較LED組的輸入電壓與LED組的輸出電壓，計算比較值，并根據(jù)該比較值生成控制信號。LED驅(qū)動裝置可進一步包括:電源單元，包括交流(AC)電源和整流器電路。
開關(guān)控制單元可包括:電壓比較單元，被配置為比較輸入電壓與輸出電壓并根據(jù)比較結(jié)果生成比較信號；占空(duty)確定單元，被配置為根據(jù)斜坡信號和電壓比較單元的比較信號之間的差生成脈沖信號并確定脈沖信號的占空；以及控制信號輸出單元，被配置為響應(yīng)于占空確定單元的輸出信號生成控制信號。電壓比較單元可包括:模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，被配置為檢測輸入信號的電平并將輸入信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)，被配置為接收ADC的輸出并生成對應(yīng)于輸入信號的電平的參考電壓；平均單元，被配置為檢測LED組的輸出電壓并平均化所檢測的輸出電壓的值；以及比較器單元，被配置為通過DAC生成的參考電壓和平均單元生成的輸出電壓之間的差計算當(dāng)前誤差值，并向占空確定單元提供通過放大所計算的當(dāng)前誤差值而生成的比較信號。占空確定單元可包括:振蕩器單元，被配置為生成用于脈沖寬度調(diào)制(PWM)操作的斜坡信號；脈沖信號生成單元，被配置為根據(jù)振蕩器單元的斜坡信號與電壓比較單元的比較信號之間的差生成脈沖信號；以及鎖存器單元，被配置為響應(yīng)于參考時鐘將脈沖信號生成單元的脈沖信號鎖存。參考時鐘可由振蕩器單元生成。參考時鐘可以是斜坡信號。控制信號輸出單元可包括:緩沖單元，被配置為緩沖占空確定單元的輸出信號的電平；以及解復(fù)用器單元，被配置為響應(yīng)于電壓比較單元的ADC的輸出將占空確定單元的輸出信號生成為控制信號并向開關(guān)組輸出所生成的控制信號。開關(guān)控制信號單元可進一步包括:電壓生成單元，被配置為使用輸入電壓來生成被提供到占空確定單元的內(nèi)部電源電壓。根據(jù)實現(xiàn)該目的的本發(fā)明的另一方面，提供了一種發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動裝置，包括:串聯(lián)的多個LED組；開關(guān)組，包括連接在LED組和接地電壓端之間的多個開關(guān)單元，以當(dāng)控制信號被激活時驅(qū)動所連接的LED組；以及開關(guān)控制單元，被配置為比較LED組的輸入電壓與通過傳感電阻器所檢測到的LED組的輸出電壓，計算比較值，并根據(jù)該比較值生成控制信號。傳感電阻器可被設(shè)置在接地電壓端和開關(guān)組的一端之間。LED驅(qū)動裝置可進一步包括:電源單元，包括交流(AC)電源和整流電路。開關(guān)控制單元可包括:電壓比較單元，被配置為比較輸入電壓與輸出電壓并根據(jù)比較結(jié)果放大比較值以生成比較信號；占空確定單元，被配置為根據(jù)斜坡信號與電壓比較單元的比較信號之間的差生成脈沖信號并移除該脈沖信號的噪聲；以及控制信號輸出單元，被配置為響應(yīng)于占空確定單元的輸出信號生成控制信號。電壓比較單元可包括:模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，被配置為檢測輸入信號的電平并將輸入信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)，被配置為接收ADC的輸出并生成對應(yīng)于輸入信號的電平的參考電壓；平均單元，被配置為從傳感電阻器處檢測輸出電壓并平均化所檢測的輸出電壓值；以及比較器單元，被配置為通過DAC生成的參考電壓和平均單元生成的輸出電壓之間的差計算當(dāng)前誤差值，并向占空確定單元提供通過放大所計算的當(dāng)前誤差值所生成的比較信號。占空確定單元可包括:振蕩器單元，被配置為生成用于脈沖寬度調(diào)制(PWM)操作的斜坡信號；脈沖信號生成單元，被配置為根據(jù)振蕩器單元的斜坡信號與電壓比較單元的比較信號的差生成脈沖信號；以及鎖存器單元，被配置為響應(yīng)于參考時鐘將脈沖信號生成單元的脈沖信號鎖存。參考時鐘可由振蕩單元生成。參考時鐘可以是斜坡信號?？刂菩盘栞敵鰡卧砂?緩沖單元，被配置為緩沖占空確定單元的輸出信號的電平；以及解復(fù)用器單元，被配置為響應(yīng)于電壓比較單元的ADC的輸出將占空確定單元的輸出信號生成為控制信號并向開關(guān)組輸出所生成的控制信號。開關(guān)控制單元可進一步包括:電壓生成單元，被配置為使用輸入電壓來生成被提供至占空確定單元的內(nèi)部電源電壓。


通過結(jié)合附圖，從下面對實施方式的描述中，本總體發(fā)明構(gòu)思的這些和/或其他方面和優(yōu)點將變得明顯并更易于理解，其中:圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的LED驅(qū)動裝置的框圖；圖2是示出圖1的開關(guān)控制單元的框圖；以及圖3是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的LED驅(qū)動裝置的輸出波形的圖表。
具體實施例方式下文中，將參照附圖描述本發(fā)明的具體的實施方式。然而，本發(fā)明僅出于示例性的目的被提供，并不對其有所限制。省略對公知的配置的描述以避免對本發(fā)明的實施方式的不必要的混淆。下面的術(shù)語根據(jù)本發(fā)明的功能被定義并可根據(jù)使用者或操作者的目的或習(xí)慣而被改變。因此，應(yīng)基于整個說明書所述的內(nèi)容定義術(shù)語。本發(fā)明可被以多種形式實現(xiàn)并不應(yīng)被認為被限于本文所述實施方式。更合適的是，這些實施方式被提供以便本公開將完整且充分，并將向本領(lǐng)域技術(shù)人員完整地傳達本發(fā)明的范圍。下文中，將參照附圖，描述根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的發(fā)光二極管(LED)。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的LED驅(qū)動裝置的框圖。參照圖1，根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的LED驅(qū)動裝置100包括LED組110、開關(guān)組120、電源單元130、以及開關(guān)控制單元140。LED組110可包括串聯(lián)的第一到第三LED組Gl到G3。第一到第三LED組Gl到G3中的每一個包括串聯(lián)的一個或多個二極管，二極管中的每一個具有陰極和陽極。開關(guān)組120可包括分別連接至第一到第三LED組Gl到G3的第一到第三開關(guān)單元Sffl 到 Sff3 o第一開關(guān)單元SWl可被配置為響應(yīng)于第一控制信號A驅(qū)動第一 LED組Gl。在示例性實施方式中，第一開關(guān)元件SWl可包括N型金屬氧化物半導(dǎo)體(NMOS)晶體管。本發(fā)明并不限于此，第一開關(guān)單元SWl可包括任意開關(guān)元件。
第一開關(guān)單元SWl的一端被連接至第一和第二 LED組Gl和G2之間的節(jié)點NI，該第一開關(guān)單元SWl的另一端連接至接地電壓端Vss。第一開關(guān)單元SWl的柵極可從開關(guān)控制單元140接收作為柵極信號的第一控制信號A。第二開關(guān)單元SW2可被配置為響應(yīng)于第二控制信號B同時驅(qū)動第一和第二 LED組Gl 和 G2。在示例性實施方式中，第二開關(guān)單元SW2可包括NMOS晶體管。本發(fā)明并不限于此，第二開關(guān)單元SW2可包括任意開關(guān)元件。第二開關(guān)單元SW2的一端連接至第二和第三LED組G2和G3之間的節(jié)點N2，第二開關(guān)單元SW2的另一端連接至接地電壓端Vss。第二開關(guān)SW2的柵極可從開關(guān)控制單元140接收作為柵極信號的第二控制信號B。第三開關(guān)單元SW3可被配置為響應(yīng)于第三控制信號C同時驅(qū)動第一到第三LED組Gl 到 G3。在示例性實施方式中，第三開關(guān)單元SW3可包括NMOS晶體管。本發(fā)明不限于此，第三開關(guān)單元SW3可包括任意開關(guān)元件。第三開關(guān)單元SW3的一端連接至第三LED組G3，第三開關(guān)單元SW3的另一端連接至接地電壓端Vss。第三開關(guān)單元SW3的柵極可從開關(guān)控制單元140接收作為柵極信號的第三控制信號C。以此方式，開關(guān)組120的開關(guān)單元SWl到SW3被配置為響應(yīng)于對應(yīng)的控制信號A到C驅(qū)動所連接的LED組Gl到G3。電源單元130可包括AC電源(未示出)和整流器電路(未示出)。整流器電路可連接至AC電源以整流AC電力并提供整流后的電力信號至LED組110和開關(guān)控制單元140。例如，可以以60Hz的頻率輸入整流后的電力信號以使LED可以保持在發(fā)光狀態(tài)。開關(guān)控制單元140可比較LED組110的輸入電壓Vin與LED組110的輸出電壓Vout，并基于比較結(jié)果生成控制信號A到C以驅(qū)動LED組110。S卩，開關(guān)控制單元140可檢測輸入電壓Vin和輸出電壓Vout之間的差，并根據(jù)所檢測的差控制脈沖信號的占空，以使得恒定電流流入每一個LED組，從而防止在LED驅(qū)動裝置中功率損耗引起的發(fā)熱。開關(guān)控制單元140可包括:電壓比較單元142，被配置為比較輸入電壓Vin與輸出電壓Vout并生成比較信號；占空確定單元144，被配置為比較電壓比較單元142的比較信號與斜坡信號，并確定脈沖信號的占空；以及控制信號輸出單元146，被配置為結(jié)合占空確定單元144的輸出信號與模數(shù)轉(zhuǎn)換器ADC的輸出信號，并生成第一到第三控制信號A到C。下面將參照圖2詳細描述開關(guān)控制單元140。根據(jù)本發(fā)明，LED驅(qū)動裝置100可根據(jù)LED組110的輸入電壓Vin和LED組110的輸出電壓Vout之間的差選擇性地驅(qū)動LED組。而且，LED驅(qū)動裝置100可控制脈沖信號的占空以使得相同電流流入LED組110中的每一個LED組。以這種方式，代替不考慮輸入電壓電平地使用恒流源來驅(qū)動所有二極管，LED驅(qū)動裝置100可使用開關(guān)組120來控制占空并根據(jù)輸入電壓電平僅驅(qū)動相關(guān)的LED組，從而保持恒定電流。因此，LED驅(qū)動裝置100可以克服功率損耗引起的不必要的發(fā)熱問題。圖2是示出圖1的開關(guān)控制單元的框圖。參照圖2，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的開關(guān)控制單元140包括電壓比較單元142、占空確定單元144以及控制信號輸出單元146。電壓比較單元142比較輸入電壓Vin與輸出電壓Vout并生成比較信號。而且，如果需要，電壓比較單元142可放大比較結(jié)果。電壓比較單元142可包括模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)、數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)、平均單元142a和比較器單元142b。ADC可將輸入電壓Vin的模擬值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。例如，假定要被輸入LED組110的輸入電壓Vin是370V。在這種情況下，當(dāng)所檢測的輸入電壓Vin的電平低于370V的1/3倍時，ADC生成第一數(shù)字信號‘00’。當(dāng)所檢測輸入電壓Vin的電平低于370V的2/3倍時，ADC生成第二數(shù)字信號‘01’。當(dāng)所檢測輸入電壓Vin的電平是370V時，ADC生成第三數(shù)字信號‘ 10 ’。ADC可提供第一到第三數(shù)字信號至DAC和控制信號輸出單兀146。這里，第一數(shù)字信號可用于驅(qū)動第一開關(guān)單元SW1。而且第二數(shù)字信號可用于驅(qū)動第二開關(guān)單元SW2，第三數(shù)字信號可用于驅(qū)動第三開關(guān)單元SW3。被輸入ADC的輸入電壓Vin的電平并不是從電源單元130輸入至LED組110的電壓電平，而是設(shè)置在電壓比較單元142前端的分壓單元141所分壓的電壓電平。當(dāng)分壓單元141對輸入電壓Vin分流并將結(jié)果輸入至ADC，其有效地調(diào)整了下述的比較器單元142b和脈沖信號生成單元144b的內(nèi)部電壓(動態(tài)范圍)。DAC可接收ADC的輸出并向比較器單元142b提供對應(yīng)于AC輸入電平的參考電壓。在示例性實施方式中，參考電壓可根據(jù)輸入電壓Vin的電平進行變化。然而，DAC并不限于此，并可根據(jù)其他示例性實施方式不被使用。當(dāng)不使用DAC時，ADC的輸入電壓可被用作參考電壓。平均單元142a可通過設(shè)置在LED組110和接地電壓端Vss之間的感應(yīng)電阻器RS檢測LED組110的輸出電壓Vout，平均化所檢測的輸出電壓(Vout)值，并向比較器單元142b提供得出的值。比較器單元142b可比較接收自DAC的參考電壓與接收自平均單元142a的輸出電壓Vout，并向占空確定單元144提供比較信號。具體地，當(dāng)參考電壓高于輸出電壓Vout時，比較器單元142b可生成高電平比較信號并將高電平比較信號輸出至占空確定單元144。另一方面，當(dāng)參考電壓低于輸出電壓Vout時，比較器單元142b可生成低電平比較信號并將低電平比較信號輸出至占空確定單元144。占空確定單元144可計算斜坡信號與輸出自電壓比較單元142的比較信號之間的差，確定脈沖信號的占空，并移除噪聲。占空確定單元144可包括振蕩器單元144a、脈沖信號生成單元144b、和鎖存單元144c。對于脈沖寬度調(diào)制(PWM)操作，振蕩器單元144a可生成斜坡信號，并向脈沖信號生成單元144b提供斜坡信號。
脈沖信號生成單元144b可分別從振蕩器單元144a和電壓比較單元142接收斜坡信號和比較信號，并基于斜坡信號和比較信號生成脈沖信號，并輸出脈沖信號至鎖存單元144c。例如，脈沖信號生成單元144b可包括放大器。斜坡信號可以是周期性時鐘信號，比較信號可以是具有由反饋確定的電平的DC信號。因此，當(dāng)斜坡信號高于比較信號時，脈沖信號生成單元144b可生成低電平脈沖信號。另一方面，當(dāng)斜坡信號低于比較信號時，脈沖信號生成單元144b可生成高電平脈沖信號。鎖存器單元144c可響應(yīng)于參考時鐘鎖存脈沖信號生成單元144b的脈沖信號，從而確定脈沖信號的占空并移除脈沖信號的噪聲。這里，參考時鐘可以是由振蕩器單元144a生成的斜坡信號。例如，鎖存單元144c可包括重置/設(shè)置(RS)觸發(fā)器。鎖存單元144c的輸出可形成為脈沖形。鎖存單元144c的輸出可通過控制信號輸出單元146被施加至開關(guān)組120的柵極來控制開關(guān)組120的閉合/斷開。控制信號輸出單元146可將占空確定單元144的輸出信號與ADC的輸出信號結(jié)合起來，生成第一到第三控制信號A到C，并將第一到第三控制信號A到C輸出至開關(guān)組120?？刂菩盘栞敵鰡卧?46可包括緩沖單元146a和解復(fù)用器(DEMUX)單元146b。緩沖單元146a可緩沖占空確定單元144的輸出信號的電平并向DEMUX單元146b提供結(jié)果。盡管在圖中未示出，緩沖單元146a可包括例如偶數(shù)個倒相器。DEMUX單元146b可將ADC的輸出信號與占空確定單元144的輸出信號結(jié)合，生成第一到第三控制信號A到C，并輸出第一到第三控制信號A到C至開關(guān)組120。具體地，當(dāng)從ADC接收到第一數(shù)字信號時，DEMUX單元146b可僅激活第一控制信號A以操作第一開關(guān)單元SWl。這里，第一控制信號A的占空比可以由占空確定單元144的輸出信號確定。當(dāng)從ADC接收到第二數(shù)字信號時，DEMUX單元146b可僅激活第二控制信號B以操作第二開關(guān)單元SW2。這里，第二控制信號B的占空比可以由占空確定單元144的輸出信號確定。當(dāng)從ADC接收到第三數(shù)字信號時，DEMUX單元146b可僅激活第三控制信號C以操作第三開關(guān)單元SW3。這里，第三控制信號C的占空比可以由占空確定單元144的輸出信號確定。在另一種示例性實施方式中，LED驅(qū)動裝置100可進一步包括:電壓生成單元143，被配置為使用AC電流來生成向振蕩器單元144a和鎖存器單元144c提供的內(nèi)部電源電壓。例如，內(nèi)部電源電壓可以是約20V的高電壓VCC。如上所述，LED驅(qū)動裝置100可根據(jù)LED組110的輸入電壓Vin與LED組110的輸出電壓Vout之間的差選擇性地驅(qū)動LED組。而且，LED驅(qū)動裝置100可控制脈沖信號的占空以使得相同的電流可以流入LED組110中的每一個LED組。以此方式，代替不考慮輸入電壓電平地使用恒流源來驅(qū)動所有二極管，LED驅(qū)動裝置100可使用開關(guān)組120來控制占空并根據(jù)輸入電壓電平僅驅(qū)動相關(guān)的LED組，從而保持恒定的電流。因此，LED驅(qū)動裝置100可以克服正向電壓分布(distribution)引起的發(fā)熱問題。圖3是示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的LED驅(qū)動裝置100的輸出波形的圖表。參照圖3，LED驅(qū)動裝置100可根據(jù)LED組110的輸入電壓Vin和LED組110的輸出信號Vout順次激活占空受控的第一到第三控制信號A到C。第一到第三LED組Gl到G3可響應(yīng)于第一到第三控制信號A到C被順次驅(qū)動，且LED組110的輸出信號可被形成為如圖3所示的階躍形。第一到第三LED組Gl到G3中的每一個均可包括N個二極管,且LED可具有相同的正向電壓VF。在圖3的圖中的第一和第六時段SI和S6中，第一開關(guān)單元SWl被激活以僅驅(qū)動第一 LED組Gl。在第一和第六時段SI和S6中可生成N*VF電壓。在第二和第五時段S2和S5中，第二開關(guān)單元SW2被激活以驅(qū)動第一和第二 LED組Gl和G2。在第二和第五時段S2和S5中可生成2N*VF電壓。在第三和第四時段S3和S4中，第三開關(guān)單元SW3被激活以驅(qū)動第一到第三LED組Gl到G3。在第三和第四時段S3和S4中可生成3N*VF電壓。以此方式，代替不考慮輸入電壓電平地使用恒流源來驅(qū)動所有二極管，LED驅(qū)動裝置100可使用開關(guān)組120來根據(jù)輸入電壓電平僅驅(qū)動相關(guān)的LED組。因此，LED驅(qū)動裝置100可以克服功率損耗引起的不必要的發(fā)熱問題。當(dāng)LED組110的輸入電壓Vin增加時，LED驅(qū)動裝置100可使用圖2的開關(guān)控制單元140減少第一到第三時段SI到S3中的占空。另一方面，當(dāng)LED組110的輸入電壓Vin減少時，LED驅(qū)動裝置100可使用圖2的開關(guān)控制單元140增加第四到第六時段S4到S6的占空。如上所述，LED驅(qū)動裝置100可控制輸入電壓Vin的上升時段SI到S3和下降時段S4到S6中的占空。這可以保持LED驅(qū)動裝置100中的恒定電流11、12和13，從而更精確地克服功率損耗引起的發(fā)熱問題。如上所述，即使不使用變壓器和平流電容，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方式的LED驅(qū)動裝置可驅(qū)動LED。而且，根據(jù)本發(fā)明示例性實施方式的LED驅(qū)動裝置可通過根據(jù)LED輸入電壓的改變來控制所閉合的LED組的數(shù)量來克服不必要的發(fā)熱和功率損耗的問題。如上所述，盡管示出并描述了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，在不背離總體發(fā)明構(gòu)思的原理和精神的前提下，對這些實施方式可進行替換、修改和變化，其范圍由所附權(quán)利要求及其等同物定義。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動裝置，其包括: 多個LED組，分別包括一個或多個二極管； 開關(guān)組，包括分別連接至所述LED組的多個開關(guān)單元，以當(dāng)控制信號被激活時驅(qū)動所連接的LED組；以及 開關(guān)控制單元，被配置為比較所述LED組的輸入電壓與所述LED組的輸出電壓，計算比較值，并根據(jù)所述比較值生成所述控制信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置，進一步包括: 電源單元，包括交流(AC)電源和整流器電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置，其中，所述開關(guān)控制單元包括: 電壓比較單元，被配置為比較所述輸入電壓與所述輸出電壓，并根據(jù)比較結(jié)果生成比較信號； 占空確定單元， 被配置為根據(jù)斜坡信號和所述電壓比較單元的比較信號之間的差生成脈沖信號并確定所述脈沖信號的占空；以及 控制信號輸出單元，被配置為響應(yīng)于所述占空確定單元的輸出信號生成所述控制信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置，其中，所述電壓比較單元包括: 模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，被配置為檢測輸入信號的電平并將所述輸入信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號; 數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)，被配置為接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出并生成對應(yīng)于所述輸入信號的電平的參考電壓； 平均單元，被配置為檢測所述LED組的輸出電壓并平均化所檢測的輸出電壓的值；比較器單元，被配置為通過所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器生成的所述參考電壓和所述平均單元生成的輸出電壓之間的差計算當(dāng)前誤差值，并向所述占空確定單元提供通過放大所計算的當(dāng)前誤差值而生成的所述比較信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置，其中，所述占空確定單元包括: 振蕩器單元，被配置為生成用于脈沖寬度調(diào)制(PWM)操作的所述斜坡信號； 脈沖信號生成單元，被配置為根據(jù)所述振蕩器單元的斜坡信號與所述電壓比較單元的比較信號之間的差生成所述脈沖信號；以及 鎖存器單元，被配置為響應(yīng)于參考時鐘將所述脈沖信號生成單元的脈沖信號鎖存。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置，其中，通過所述振蕩器單元生成所述參考時鐘。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置，其中，所述參考時鐘是所述斜坡信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置，其中，所述控制信號輸出單元包括: 緩沖單元，被配置為緩沖所述占空確定單元的輸出信號的電平；以及 解復(fù)用器單元，被配置為響應(yīng)于所述電壓比較單元的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出將所述占空確定單元的輸出信號生成為所述控制信號并向所述開關(guān)組輸出所生成的控制信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置，其中，所述開關(guān)控制單元進一步包括: 電壓生成單元，被配置為使用所述輸入電壓來生成被提供到所述占空確定單元的內(nèi)部電源電壓。
10.一種發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動裝置，包括: 串聯(lián)的多個LED組； 開關(guān)組，包括連接在所述LED組和接地電壓端之間的多個開關(guān)單元，以當(dāng)控制信號被激活時驅(qū)動所連接的LED組；以及 開關(guān)控制單元，被配置為比較所述LED組的輸入電壓與通過傳感電阻器檢測到的LED組的輸出電壓，計算比較值，并根據(jù)所述比較值生成所述控制信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置，其中，所述傳感電阻器被設(shè)置在所述接地電壓端和所述開關(guān)組的一端之間。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置，進一步包括: 電源單元，包括交流(AC)電源和整流電路。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置，其中，所述開關(guān)控制單元包括: 電壓比較單元，被配置為比較所述輸入電壓與所述輸出電壓，并根據(jù)比較結(jié)果放大比較值以生成比較信號； 占空確定單元，被配置為根據(jù)斜坡信號與所述電壓比較單元的比較信號之間的差生成脈沖信號并移除所述脈沖信號的噪聲；以及 控制信號輸出單元，被配置為響應(yīng)于所述占空確定單元的輸出信號生成所述控制信號。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置，其中，所述電壓比較單元包括: 模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，被配置為檢測輸入信號的電平并將所述輸入信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號; 數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)，被配置為接收所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出并生成對應(yīng)于所述輸入信號的電平的參考電壓； 平均單元，被配置為從所述傳感電阻器處檢測所述輸出電壓并平均化所檢測的輸出電壓的值；以及 比較器單元，被配置為通過所述數(shù)模轉(zhuǎn)換器生成的所述參考電壓和所述平均單元生成的輸出電壓之間的差計算當(dāng)前誤差值，并向所述占空確定單元提供通過放大所計算的當(dāng)前誤差值而生成的所述比較信號。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置，其中，所述占空確定單元包括: 振蕩器單元，被配置為生成用于脈沖寬度調(diào)制(PWM)操作的所述斜坡信號； 脈沖信號生成單元，被配置為根據(jù)所述振蕩器單元的斜坡信號與所述電壓比較單元的比較信號的差生成所述脈沖信號；以及 鎖存器單元，被配置為響應(yīng)于參考時鐘將所述脈沖信號生成單元的脈沖信號鎖存。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置，其中，所述振蕩器單元生成所述參考時鐘。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置，其中，所述參考時鐘是所述斜坡信號。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置，其中，所述控制信號輸出單元包括: 緩沖單元，被配置為緩沖所述占空確定單元的輸出信號的電平；以及 解復(fù)用器單元，被配置為響應(yīng)于所述電壓比較單元的模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出將所述占空確定單元的輸出信號生成為所述控制信號并向所述開關(guān)組輸出所生成的控制信號。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置，其中，所述開關(guān)控制單元進一步包括: 電壓生成單元，被配置為使用所述輸入電壓來生成被提供到所述占空確定單元的內(nèi)部電源電 壓。
全文摘要
本文提出了一種發(fā)光二極管驅(qū)動裝置。該LED驅(qū)動裝置包括多個LED組，分別包括一個或多個二極管；開關(guān)組，包括分別連接至LED組的多個開關(guān)單元，以當(dāng)控制信號被激活時驅(qū)動所連接的LED組；以及開關(guān)控制單元，被配置為比較LED組的輸入電壓與LED組的輸出電壓，計算比較值，并根據(jù)該比較值生成控制信號。因此，該LED驅(qū)動裝置根據(jù)LED組輸入電壓和LED組輸出電壓之間的差選擇性地驅(qū)動LED組，從而克服正向電壓分布引起的發(fā)熱問題。
文檔編號H05B37/02GK103179745SQ20121055514
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者李演重, 樸得熙, 車霜賢, 李在新, 李昌錫 申請人:三星電機株式會社