專利名稱：Led驅(qū)動(dòng)器設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
下面的描述涉及一種發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，更具體地講，涉及這樣一種LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，所述LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)備被配置為根據(jù)LED陣列的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)來同步所述LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)備中的振蕩器。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(IXD)薄而輕，與其它顯示裝置相比，IXD具有較低的驅(qū)動(dòng)電壓和低功耗，并且被廣泛使用。然而，由于LCD是非發(fā)光裝置，不能自身發(fā)光，因此需要單獨(dú)的背光將光供應(yīng)給液晶(LC)面板。作為用于LCD的光源的背光的示例包括冷陰極熒光燈(CCFL)、發(fā)光二極管(LED)等。然而，CCFL是非期望的，這是因?yàn)镃CFL可由于汞而導(dǎo)致環(huán)境污染，具有低響應(yīng)時(shí)間和較低的可再現(xiàn)性，并且不適合于LC面板的輕、薄、短、小。相反，LED對于環(huán)境友好，不使用污染環(huán)境的材料，并且能夠脈沖驅(qū)動(dòng)。LED具有優(yōu)良的可再現(xiàn)性，并且具有適合于LC面板的輕、薄、短、小的優(yōu)點(diǎn)。LED還可通過調(diào)節(jié)紅色LED、綠色LED和藍(lán)色LED的光強(qiáng)來任意地改變亮度、色溫等。其結(jié)果是，在近年來，LED廣泛用作LC面板的背光的光源。對于使用LED的IXD背光，當(dāng)使用多個(gè)串聯(lián)連接的LED時(shí)，需要驅(qū)動(dòng)電路和調(diào)光(dimming)電路。驅(qū)動(dòng)電路將固定的恒定電流提供給LED，調(diào)光電路任意地調(diào)節(jié)亮度、色溫等，或者補(bǔ)償溫度。具體地講，模擬調(diào)光方法和數(shù)字調(diào)光方法可用作對LED進(jìn)行調(diào)光的方法。模擬調(diào)光方法通過控制施加給LED的電流的量來調(diào)節(jié)LED的亮度。作為數(shù)字調(diào)光方法之一的脈寬調(diào)制(PWM)調(diào)光方法通過控制LED的導(dǎo)通/截止率來調(diào)節(jié)LED的亮度。例如，當(dāng)具有4:1的導(dǎo)通/截止率的PWM信號被施加給LED時(shí)，LED的亮度變?yōu)樽畲罅炼鹊拇蠹s80%。當(dāng)使用數(shù)字調(diào)光方法來調(diào)節(jié)LED的亮度時(shí)，用于調(diào)節(jié)LED的功率的直流(DC)-DC轉(zhuǎn)換器的時(shí)鐘信號以及用于控制LED的電流的量的調(diào)光信號被分別提供給LED。DC-DC轉(zhuǎn)換器的切換頻率與調(diào)光信號的上升沿同步，從而DC-DC轉(zhuǎn)換器允許被準(zhǔn)確地切換到調(diào)光信號的導(dǎo)通時(shí)間段。然而，由于使用上述同步方法來對產(chǎn)生DC-DC轉(zhuǎn)換器的切換頻率的振蕩器進(jìn)行同步，所以通過調(diào)光信號改變振蕩器的頻率。因此，由于振蕩器的頻率被同步時(shí)間點(diǎn)的調(diào)光頻率影響，所以當(dāng)調(diào)光頻率位于可聽頻帶中時(shí)出現(xiàn)噪聲。具體地講，當(dāng)振蕩器與調(diào)光信號的上升沿同步時(shí)，在沒有對驅(qū)動(dòng)電壓進(jìn)行整流的情況下，功率被提供給LED陣列，因此輸出波紋增加。
發(fā)明內(nèi)容
提供本發(fā)明內(nèi)容以介紹下面在詳細(xì)的描述中進(jìn)一步描述的簡化形式的構(gòu)思的選擇。本發(fā)明內(nèi)容意圖不是標(biāo)明所要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征或必要特征，也不是用作確定所要求保護(hù)的主題的范圍的輔助。一個(gè)或多個(gè)示例性的構(gòu)造提供一種發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，所述LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)備被配置為根據(jù)LED陣列的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)來對振蕩器進(jìn)行同步。根據(jù)示意性的示例，提供一種發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，所述LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)備包括:脈寬調(diào)制信號(PWM)產(chǎn)生單元，被配置為使用具有預(yù)設(shè)頻率的振蕩器產(chǎn)生PWM信號；直流(DC) -DC轉(zhuǎn)換器，被配置為使用產(chǎn)生的PWM信號將驅(qū)動(dòng)電壓提供給LED陣列；LED驅(qū)動(dòng)單元，被配置為使用調(diào)光信號驅(qū)動(dòng)LED陣列；同步單元，被配置為基于LED陣列的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)對振蕩器進(jìn)行重置。當(dāng)LED陣列的反饋電壓等于或小于預(yù)設(shè)的第一參考電壓時(shí)，同步單元對振蕩器進(jìn)
行重置。同步單元包括比較器，所述比較器被配置為當(dāng)LED陣列的反饋電壓等于或小于所述預(yù)設(shè)的第一參考電壓時(shí)輸出高電平信號，作為振蕩器的重置信號。所述預(yù)設(shè)的第一參考電壓大于LED陣列的正常操作時(shí)的反饋電壓。LED驅(qū)動(dòng)單元還被配置為驅(qū)動(dòng)多個(gè)LED陣列。同步單元包括:多個(gè)比較器，每個(gè)比較器被配置為當(dāng)所述多個(gè)LED陣列中的相應(yīng)一個(gè)LED陣列的反饋電壓等于或小于所述預(yù)設(shè)的第一參考電壓時(shí)輸出高電平信號；或門，被配置為接收所述多個(gè)比較器的輸出信號，并且輸出邏輯或結(jié)果；脈沖輸出單元，被配置為接收或門的邏輯或結(jié)果，并且輸出與或門的邏輯或結(jié)果對應(yīng)的脈沖信號作為振蕩器的重置信號。當(dāng)提供給LED陣列的電流等于或大于預(yù)設(shè)的第一參考電流時(shí)，同步單元對振蕩器
進(jìn)行重置。同步單元包括電流比較器，所述電流比較器被配置為當(dāng)提供給LED陣列的電流等于或大于所述預(yù)設(shè)的第一參考電流時(shí)輸出高電平信號，作為振蕩器的重置信號。電流比較器包括:電流源，被配置為輸出所述預(yù)設(shè)的第一參考電流；晶體管，被配置為在所述晶體管的漏極從LED陣列接收反饋電壓；第一電阻器和第二電阻器，可操作地串聯(lián)連接在電流源和接地端子之間；第三電阻器，設(shè)置在晶體管的源極和接地端子之間；第一運(yùn)算放大器，所述第一運(yùn)算放大器的非反相端子可操作地連接到第一節(jié)點(diǎn)，第一節(jié)點(diǎn)共同地連接到電流源和第一電阻器的一個(gè)端子，所述第一運(yùn)算放大器的反相端子可操作地連接到第二節(jié)點(diǎn)，第二節(jié)點(diǎn)共同地連接到晶體管的源極和第三電阻器，所述第一運(yùn)算放大器的輸出端子可操作地連接到晶體管的柵極；第二運(yùn)算放大器，所述第二運(yùn)算放大器的反相端子可操作地連接到第三節(jié)點(diǎn)，第三節(jié)點(diǎn)共同地連接到第一電阻器的另一端子和第二電阻器的一個(gè)端子，所述第二運(yùn)算放大器的非反相端子可操作地連接到所述第二節(jié)點(diǎn)，所述第二節(jié)點(diǎn)共同地連接到晶體管的源極和第三電阻器，所述第二運(yùn)算放大器被配置為輸出非反相端子和反相端子之間的輸入差作為振蕩器的重置信號。所述預(yù)設(shè)的第一參考電流小于LED陣列的正常操作時(shí)的恒定電流。LED驅(qū)動(dòng)單元還被配置為驅(qū)動(dòng)多個(gè)LED陣列。同步單元包括:多個(gè)電流比較器，每個(gè)電流比較器被配置為當(dāng)在所述多個(gè)LED陣列中的相應(yīng)一個(gè)LED陣列中流動(dòng)的電流等于或大于所述預(yù)設(shè)的第一參考電流時(shí)輸出高電平信號；或門，被配置為接收來自所述多個(gè)電流比較器的輸出信號，并且輸出邏輯或結(jié)果；脈沖輸出單元，被配置為接收來自或門的邏輯或結(jié)果，并且輸出與來自或門的邏輯或結(jié)果對應(yīng)的脈沖信號作為振蕩器的重置信號。根據(jù)示意性的示例，提供一種發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，所述LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)備包括:同步單元，被配置為:測量LED陣列的反饋電壓或流經(jīng)LED陣列的恒定電流，以確定驅(qū)動(dòng)LED陣列的時(shí)間點(diǎn)；在驅(qū)動(dòng)LED陣列的時(shí)間點(diǎn)，在脈寬調(diào)制(PWM)信號產(chǎn)生單元產(chǎn)生對于振蕩器的重置信號；當(dāng)LED陣列的反饋電壓等于或小于預(yù)設(shè)的第一參考電壓時(shí)，產(chǎn)生對于振蕩器的所述重置信號；當(dāng)提供給LED陣列的電流等于或大于預(yù)設(shè)的第一參考電流時(shí)，產(chǎn)生對于振蕩器的所述重置信號，以保持恒定的輸出電壓和恒定的輸出電流。脈寬調(diào)制(PWM)信號產(chǎn)生單元被配置為使用具有預(yù)設(shè)頻率的振蕩器產(chǎn)生PWM信號。所述LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)備還包括:直流(DC)-DC轉(zhuǎn)換器，被配置為使用產(chǎn)生的PWM信號將驅(qū)動(dòng)電壓提供給LED陣列；LED驅(qū)動(dòng)單元，被配置為使用調(diào)光信號驅(qū)動(dòng)LED陣列。所述預(yù)設(shè)的第一參考電壓大于LED陣列的正常操作時(shí)的反饋電壓。LED驅(qū)動(dòng)單元還被配置為驅(qū)動(dòng)多個(gè)LED陣列。同步單元包括:多個(gè)比較器，每個(gè)比較器被配置為當(dāng)所述多個(gè)LED陣列中的相應(yīng)一個(gè)LED陣列的反饋電壓等于或小于所述預(yù)設(shè)的第一參考電壓時(shí)輸出高電平信號；或門，被配置為接收所述多個(gè)比較器的輸出信號，并且輸出邏輯或結(jié)果；脈沖輸出單元，被配置為接收或門的邏輯或結(jié)果，并且輸出與或門的邏輯或結(jié)果對應(yīng)的脈沖信號作為振蕩器的重置信號。同步單元包括電流比較器，所述電流比較器包括:電流源，被配置為輸出所述預(yù)設(shè)的第一參考電流；晶體管，被配置為在所述晶體管的漏極從LED陣列接收反饋電壓；第一電阻器和第二電阻器，可操作地串聯(lián)連接在電流源和接地端子之間；第三電阻器，設(shè)置在晶體管的源極和接地端子之間；第一運(yùn)算放大器，所述第一運(yùn)算放大器的非反相端子可操作地連接到第一節(jié)點(diǎn)，第一節(jié)點(diǎn)共同地連接到電流源和第一電阻器的一個(gè)端子，所述第一運(yùn)算放大器的反相端子可操作地連接到第二節(jié)點(diǎn)，第二節(jié)點(diǎn)共同地連接到晶體管的源極和第三電阻器，所述第一運(yùn)算放大器的輸出端子可操作地連接到晶體管的柵極；第二運(yùn)算放大器，所述第二運(yùn)算放大器的反相端子可操作地連接到第三節(jié)點(diǎn)，第三節(jié)點(diǎn)共同地連接到第一電阻器的另一端子和第二電阻器的一個(gè)端子，所述第二運(yùn)算放大器的非反相端子可操作地連接到所述第二節(jié)點(diǎn)，所述第二節(jié)點(diǎn)共同地連接到晶體管的源極和第三電阻器，所述第二運(yùn)算放大器被配置為輸出非反相端子和反相端子之間的輸入差作為振蕩器的重置信號。所述預(yù)設(shè)的第一參考電流小于LED陣列的正常操作時(shí)的恒定電流。LED驅(qū)動(dòng)單元還被配置為驅(qū)動(dòng)多個(gè)LED陣列。同步單元包括:多個(gè)電流比較器，每個(gè)電流比較器被配置為當(dāng)在所述多個(gè)LED陣列中的相應(yīng)一個(gè)LED陣列中流動(dòng)的電流等于或大于所述預(yù)設(shè)的第一參考電流時(shí)輸出高電平信號；或門，被配置為接收來自所述多個(gè)電流比較器的輸出信號，并且輸出邏輯或結(jié)果；脈沖輸出單元，被配置為接收來自或門的邏輯或結(jié)果，并且輸出與來自或門的邏輯或結(jié)果對應(yīng)的脈沖信號作為振蕩器的重置信號。 根據(jù)示例性構(gòu)造的LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)備根據(jù)LED陣列的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)對所述LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)備中的振蕩器進(jìn)行同步，以保持恒定的輸出電壓和恒定的輸出電流，由此減小波紋。示例性構(gòu)造的另外方面和優(yōu)點(diǎn)將在詳細(xì)描述中被闡明，并且從詳細(xì)描述將是明顯的，或者通過示例性實(shí)施例的實(shí)施可以被理解。
通過參照附圖詳細(xì)描述示例性的構(gòu)造，上述和/或其它方面將會(huì)更明顯，在附圖中:圖1是示出根據(jù)示意性構(gòu)造的發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動(dòng)器設(shè)備的框圖；圖2是示出根據(jù)第一示意性構(gòu)造的同步單元的電路圖；圖3是示出根據(jù)第一示意性構(gòu)造的同步單元的操作的波形圖；圖4是示出根據(jù)第二示意性構(gòu)造的同步單元的電路圖；圖5是示出根據(jù)第二示意性構(gòu)造的同步單元的操作的波形圖。
具體實(shí)施例方式在下文中，將參照附圖更詳細(xì)地描述示例性的構(gòu)造。提供下面詳細(xì)的描述，以幫助讀者獲得對這里描述的方法、設(shè)備和/或系統(tǒng)的全面理解。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將容易想到這里描述的方法、設(shè)備和/或系統(tǒng)的各種改變、變型和等同。另外，為了增加清楚和簡明，可省略公知的功能和結(jié)構(gòu)的描述。在整個(gè)附圖和詳細(xì)描述中，除非另有描述，否則相同的附圖標(biāo)號應(yīng)被理解為表示相同的部件、特征和結(jié)構(gòu)。為了清楚、例證和方便，可夸大這些部件的相對尺寸和描繪。應(yīng)該理解，當(dāng)部件被稱為在另一部件或單元“上”、“連接到”或“可操作地連接到”另一部件或單元時(shí)，該部件可以直接或通過中間部件或單元在另一部件或單元上，或者直接或通過中間部件或單元連接到另一部件或單元。相反，當(dāng)部件被稱為“直接”在另一部件或?qū)印吧稀被颉爸苯舆B接到”另一部件或?qū)訒r(shí)，不存在中間部件或中間層。相同的標(biāo)號始終表示相同的部件。如在這里使用的，術(shù)語“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)的任何組合和所有組合?？墒褂糜布M件來實(shí)現(xiàn)這里描述的單元。硬件組件可包括例如控制器、處理器、發(fā)生器、驅(qū)動(dòng)器、電阻器、濾波器、晶體管、金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管(MOSFET)、金屬絕緣體半導(dǎo)體FET(MISFET)、金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)以及其它等同的電子組件。圖1是示出根據(jù)示意性構(gòu)造的發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動(dòng)器設(shè)備的框圖。參照圖1，LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)備1000包括輸入單元100、脈寬調(diào)制(PWM)信號產(chǎn)生單元200、直流(DC)-DC轉(zhuǎn)換器300、LED驅(qū)動(dòng)單元400、LED陣列500以及同步單元600。輸入單元100接收調(diào)光信號以驅(qū)動(dòng)LED陣列500。直接模式、固定相位模式和相移模式是用于LED的數(shù)字調(diào)光方法。在一個(gè)示例中，直接方法是外部地控制來自焊盤(pad)的導(dǎo)通占空比信號和PWM頻率的方法。固定相位方法和相移方法是在集成電路(IC)中內(nèi)部地產(chǎn)生PWM頻率并且僅控制從焊盤接收的導(dǎo)通占空比信號的方法。調(diào)光信號是用于調(diào)節(jié)LED的亮度、色溫等的信號，或者是用于溫度補(bǔ)償?shù)男盘?。PWM信號產(chǎn)生單元200包括具有預(yù)設(shè)頻率的振蕩器(圖2中的210)。PWM信號產(chǎn)生單元200可使用振蕩器210產(chǎn)生用于控制DC-DC轉(zhuǎn)換器300的驅(qū)動(dòng)電壓的幅度的PWM信號。DC-DC轉(zhuǎn)換器300包括被配置為執(zhí)行開關(guān)操作的晶體管，并且通過晶體管的開關(guān)操作將將驅(qū)動(dòng)電壓提供給LED陣列500。例如，DC-DC轉(zhuǎn)換器300基于在PWM信號產(chǎn)生單元200中產(chǎn)生的PWM信號來轉(zhuǎn)換DC電壓，并且將轉(zhuǎn)換的DC電壓(S卩，驅(qū)動(dòng)電壓)提供給LED陣列500。在一個(gè)示例中，DC-DC轉(zhuǎn)換器300可將與LED陣列500的前向偏置電壓對應(yīng)的電壓提供給LED陣列500，由此允許LED陣列500在飽和區(qū)域中操作。LED驅(qū)動(dòng)單元400使用調(diào)光信號提供恒定電流，以驅(qū)動(dòng)LED陣列500。具體地講，LED驅(qū)動(dòng)單元400使用調(diào)光信號調(diào)節(jié)LED陣列500中的驅(qū)動(dòng)電流的幅度，并且將調(diào)節(jié)后的恒定電流(即，驅(qū)動(dòng)電流)提供給LED陣列500。LED陣列500包括串聯(lián)連接并且執(zhí)行發(fā)光操作的多個(gè)LED。可使用一個(gè)陣列或并聯(lián)連接的多個(gè)陣列來實(shí)現(xiàn)LED陣列500。同步單元600基于LED陣列500的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)對振蕩器210進(jìn)行重置。具體地講，同步單元600在驅(qū)動(dòng)LED陣列500的時(shí)間點(diǎn)對振蕩器210進(jìn)行重置，所述時(shí)間點(diǎn)在輸入了調(diào)光信號并且預(yù)設(shè)時(shí)間點(diǎn)過去之后。同步單元600測量LED陣列500的反饋電壓或流經(jīng)LED陣列500的恒定電流，以確定驅(qū)動(dòng)LED陣列500的時(shí)間點(diǎn)。根據(jù)下面參照圖2描述的第一示意性構(gòu)造，同步單元600測量和使用反饋電壓。另外，根據(jù)下面參照圖4描述的第二示意性構(gòu)造，同步單元600'測量和使用LED陣列的驅(qū)動(dòng)電流。在一個(gè)示例中，反饋電壓是在LED陣列500和LED驅(qū)動(dòng)單元400共同連接的節(jié)點(diǎn)測量的電壓。 根據(jù)上述構(gòu)造的LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)備1000根據(jù)LED陣列500的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)對LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)備1000中的振蕩器進(jìn)行同步，并且保持恒定的輸出電壓和恒定的輸出電流，由此減小波紋。雖然圖1示出了單獨(dú)構(gòu)造的輸入單元100、PWM信號產(chǎn)生單元200、DC-DC轉(zhuǎn)換器300、LED驅(qū)動(dòng)單元400和同步單元600，但是可使用單個(gè)集成電路(IC)實(shí)現(xiàn)上述轉(zhuǎn)換器和單元。圖2是根據(jù)第一示意性構(gòu)造的同步單元600的電路圖。參照圖2，同步單元600包括多個(gè)比較器610-1至610-n、或門629以及脈沖輸出單元630?？墒褂帽容^器611實(shí)現(xiàn)多個(gè)比較器610-1至610-n中的每個(gè)，比較器611被配置為當(dāng)LED陣列500的反饋電壓FBl至FBn等于或小于預(yù)設(shè)的第一參考電壓Vref時(shí)輸出高電平信號。具體地講，比較器610-1在其反相端子從與比較器610-1對應(yīng)的LED陣列500接收反饋電壓FB1，并且在其非反相端子接收預(yù)設(shè)的第一參考電壓Vref。在一個(gè)示例中，第一參考電壓Vref是比在LED陣列500的正常操作中來自相應(yīng)的LED陣列500的反饋電壓大的電壓，并且可通過如圖2所示的一個(gè)恒定電流源612以及兩個(gè)電阻器613和614來實(shí)現(xiàn)第一參考電壓Vref。第一參考電壓的幅度可根據(jù)使用的特定LED驅(qū)動(dòng)器和關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)被改變，并且制造商可選擇優(yōu)化的電壓值作為第一參考電壓。或門620從多個(gè)比較器610-1至610_n接收輸出信號OPENl至OPENn，并且輸出邏輯或結(jié)果。具體地講，或門620接收多個(gè)比較器610-1至610-n的輸出信號作為輸入信號，并且將邏輯或結(jié)果輸出到脈沖輸出單元630。脈沖輸出單元630產(chǎn)生振蕩器的重置信號。具體地講，脈沖輸出單元630從或門620接收邏輯或結(jié)果，將或門620的輸出轉(zhuǎn)換為脈沖信號，并且輸出轉(zhuǎn)換的脈沖信號作為振蕩器210的重置信號Reset，如圖2所示。
已經(jīng)參照圖2描述了當(dāng)在LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)備1000中設(shè)置多個(gè)LED陣列500時(shí)同步單元600的操作。然而，當(dāng)LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)備1000驅(qū)動(dòng)一個(gè)LED陣列500時(shí)，可使用同步單元600中的多個(gè)比較器610-1至610-n中的一個(gè)來實(shí)現(xiàn)同步單元600。圖3是解釋根據(jù)第一示意性構(gòu)造的同步單元的操作的波形圖。如圖3所示，當(dāng)接收到調(diào)光信號時(shí)，LED陣列500被驅(qū)動(dòng)，反饋電壓FB變?yōu)樾∮陬A(yù)設(shè)的第一參考電壓，同步單元600輸出重置信號RESET，其結(jié)果是，振蕩器210的時(shí)鐘信號CLOCK被重置。根據(jù)上述第一示意性構(gòu)造的同步單元600根據(jù)與LED陣列500的驅(qū)動(dòng)電壓對應(yīng)的反饋電壓對LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)備1000中的振蕩器進(jìn)行同步，以保持恒定的輸出電壓和恒定的輸出電流，由此減小波紋。圖4是根據(jù)第二示意性構(gòu)造的同步單元60(V的電路圖。參照圖4，同步單元60(V包括多個(gè)電流比較器630-1至630_n以及或門620?？墒褂秒娏鞅容^器實(shí)現(xiàn)多個(gè)比較器630-1至630-n中的每個(gè)，所述電流比較器被配置為當(dāng)在LED陣列500中流動(dòng)的電流等于或大于預(yù)設(shè)的第一參考電流時(shí)輸出高電平信號。例如，一個(gè)比較器630-1包括電流源631、第一電阻器632、第二電阻器633、第三電阻器634、晶體管635、第一運(yùn)算放大器636和第二運(yùn)算放大器637。電流源631輸出預(yù)設(shè)的第一參考電流。在一個(gè)示例中，預(yù)設(shè)的第一參考電流是比在LED陣列500的正常操作中的恒定電流小的電流。第一參考電流的幅度可根據(jù)使用的特定LED驅(qū)動(dòng)器和關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)被改變，并且制造商可選擇優(yōu)化的電流值作為第一參考電流。第一電阻器632的一個(gè)端子共同地連接到電流源631以及第一運(yùn)算放大器636的非反相端子。第一電阻器632的另一端子共同地連接到第二電阻器633的一個(gè)端子以及第二運(yùn)算放大器637的反相端子。第二電阻器633的一個(gè)端子共同地連接到第一電阻器632的所述另一端子以及第二運(yùn)算放大器637的反相端子。第二電阻器633的另一端子接地。第三電阻器634的一個(gè)端子共同地連接到晶體管635的源極、第一運(yùn)算放大器636的反相端子以及第二運(yùn)算放大器637的非反相端子。第三電阻器634的另一端子接地。晶體管635的漏極從LED陣列500接收反饋電壓。晶體管635的源極共同地連接到第三電阻器634的所述一個(gè)端子、第一運(yùn)算放大器636的反相端子以及第二運(yùn)算放大器637的非反相端子。晶體管635的柵極連接到第一運(yùn)算放大器636的輸出端子。第一運(yùn)算放大器636的非反相端子共同地連接到電流源631以及第一電阻器632的所述一個(gè)端子。第一運(yùn)算放大器636的反相端子共同地連接到晶體管635的源極、第三電阻器634的所述一個(gè)端子以及第二運(yùn)算放大器637的非反相端子。第一運(yùn)算放大器636的輸出端子連接到晶體管635的柵極。第二運(yùn)算放大器637的非反相端子共同地連接到晶體管635的源極、第一運(yùn)算放大器636的反相端子以及第三電阻器634的所述一個(gè)端子。第二運(yùn)算放大器637的反相端子共同地連接到第一電阻器632的所述另一端子以及第二電阻器633的所述一個(gè)端子。第二運(yùn)算放大器637的輸出端子OPENl輸出非反相端子和反相端子之間的差。或門620從多個(gè)電流比較器630-1至630_n接收輸出信號OPENl至OPENn，并且輸出邏輯或結(jié)果。
脈沖輸出單元630產(chǎn)生振蕩器210的重置信號Reset。具體地講，脈沖輸出單元630從或門620接收邏輯或結(jié)果，將或門620的輸出轉(zhuǎn)換為脈沖信號，并且將脈沖信號作為重置信號Reset輸出到振蕩器210,如圖4所不。參照圖4描述了當(dāng)在LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)備中設(shè)置多個(gè)LED陣列時(shí)同步單元600'的操作。然而，當(dāng)LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)備1000驅(qū)動(dòng)一個(gè)LED陣列時(shí)，可使用同步單元600'中的多個(gè)電流比較器610-1至610-n中的一個(gè)來實(shí)現(xiàn)同步單元600'。圖5是解釋根據(jù)第二示意性構(gòu)造的同步單元的操作的波形圖。如圖5所示，當(dāng)接收到調(diào)光信號時(shí)，LED陣列500被驅(qū)動(dòng)，流經(jīng)LED陣列500的電流CS大于預(yù)設(shè)的第一參考電流，同步單元600'輸出重置信號RESET，振蕩器210的時(shí)鐘信號CLOCK被重置。根據(jù)上述第二示意性構(gòu)造的同步單元600'基于LED陣列500的驅(qū)動(dòng)電流對LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)備1000中設(shè)置的振蕩器進(jìn)行同步，并且保持恒定的輸出電壓和恒定的輸出電流，以減小波紋。應(yīng)該理解，盡管在這里可使用術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”等來描述不同的部件、組件、單元和/或部分，但是這些部件、組件、單元和/或部分并不受這些術(shù)語的限制。這些術(shù)語僅是用于將一個(gè)部件、組件、單元或部分與另一部件、組件、單元或部分進(jìn)行區(qū)分。這些術(shù)語不是必然意味著部件、組件、區(qū)域、層和/或部分的特定次序或布置。因此，在不脫離本發(fā)明的教導(dǎo)描述的情況下，下面討論的第一部件、第一組件、第一單元或第一部分可被命名為第二部件、第二組件、第二單元或第二部分。除非另有定義，否則這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科技術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所通常理解的含義相同的含義。還應(yīng)理解，除非這里明確定義，否則術(shù)語(例如在通用字典中定義的術(shù)語)應(yīng)該被解釋為具有與相關(guān)領(lǐng)域的上下文中它們的含義一致的含義，而不應(yīng)理想地或者過于正式性地被解釋。上面已經(jīng)描述了多個(gè)示例。然而，應(yīng)該理解，可進(jìn)行各種修改。例如，如果描述的技術(shù)以不同順序被執(zhí)行，并且/或者在描述的系統(tǒng)、架構(gòu)、裝置或電路中描述的組件以不同的方式被組合和/或被其它組件或其等同物替換或補(bǔ)充，則可獲得合適的結(jié)果。因此，其它實(shí)施方式在權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，包括: 脈寬調(diào)制信號產(chǎn)生單元，被配置為使用具有預(yù)設(shè)頻率的振蕩器產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號；直流-直流轉(zhuǎn)換器，被配置為使用產(chǎn)生的脈寬調(diào)制信號將驅(qū)動(dòng)電壓提供給發(fā)光二極管陣列； 發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)單元，被配置為使用調(diào)光信號驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管陣列； 同步單元，被配置為基于發(fā)光二極管陣列的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)對振蕩器進(jìn)行重置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，其中，當(dāng)發(fā)光二極管陣列的反饋電壓等于或小于預(yù)設(shè)的第一參考電壓時(shí)，同步單元對振蕩器進(jìn)行重置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，其中，同步單元包括比較器，所述比較器被配置為當(dāng)發(fā)光二極管陣列的反饋電壓等于或小于所述預(yù)設(shè)的第一參考電壓時(shí)輸出高電平信號，作為振蕩器的重置信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，其中，所述預(yù)設(shè)的第一參考電壓大于發(fā)光二極管陣列的正常操作時(shí)的反饋電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，其中，發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)單元還被配置為驅(qū)動(dòng)多個(gè)發(fā)光二極管陣列， 其中，同步單元包括: 多個(gè)比較器，每個(gè)比較器被配置為當(dāng)所述多個(gè)發(fā)光二極管陣列中的相應(yīng)一個(gè)發(fā)光二極管陣列的反饋電壓等于或小于所述預(yù)設(shè)的第一參考電壓時(shí)輸出高電平信號； 或門，被配置為接收所述多個(gè)比較器的輸出信號，并且輸出邏輯或結(jié)果； 脈沖輸出單元，被配置為接收或門的邏輯或結(jié)果，并且輸出與或門的邏輯或結(jié)果對應(yīng)的脈沖信號作為振蕩器的重置信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，其中，當(dāng)提供給發(fā)光二極管陣列的電流等于或大于預(yù)設(shè)的第一參考電流時(shí)，同步單元對振蕩器進(jìn)行重置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，其中，同步單元包括電流比較器，所述電流比較器被配置為當(dāng)提供給發(fā)光二極管陣列的電流等于或大于所述預(yù)設(shè)的第一參考電流時(shí)輸出高電平信號，作為振蕩器的重置信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，其中，電流比較器包括: 電流源，被配置為輸出所述預(yù)設(shè)的第一參考電流； 晶體管，被配置為在所述晶體管的漏極從發(fā)光二極管陣列接收反饋電壓； 第一電阻器和第二電阻器，可操作地串聯(lián)連接在電流源和接地端子之間； 第三電阻器，設(shè)置在晶體管的源極和接地端子之間； 第一運(yùn)算放大器，所述第一運(yùn)算放大器的非反相端子可操作地連接到第一節(jié)點(diǎn)，第一節(jié)點(diǎn)共同地連接到電流源和第一電阻器的一個(gè)端子，所述第一運(yùn)算放大器的反相端子可操作地連接到第二節(jié)點(diǎn)，第二節(jié)點(diǎn)共同地連接到晶體管的源極和第三電阻器，所述第一運(yùn)算放大器的輸出端子可操作地連接到晶體管的柵極； 第二運(yùn)算放大器，所述第二運(yùn)算放大器的反相端子可操作地連接到第三節(jié)點(diǎn)，第三節(jié)點(diǎn)共同地連接到第一電阻器的另一端子和第二電阻器的一個(gè)端子，所述第二運(yùn)算放大器的非反相端子可操作地連接到共同地連接到晶體管的源極和第三電阻器的所述第二節(jié)點(diǎn)，所述第二運(yùn)算放大器被配置為輸出非反相端子和反相端子之間的輸入差作為振蕩器的重置信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，其中，所述預(yù)設(shè)的第一參考電流小于發(fā)光二極管陣列的正常操作時(shí)的恒定電流。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，其中，發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)單元還被配置為驅(qū)動(dòng)多個(gè)發(fā)光二極管陣列， 其中，同步單元包括: 多個(gè)電流比較器，每個(gè)電流比較器被配置為當(dāng)在所述多個(gè)發(fā)光二極管陣列中的相應(yīng)一個(gè)發(fā)光二極管陣列中流動(dòng)的電流等于或大于所述預(yù)設(shè)的第一參考電流時(shí)輸出高電平信號; 或門，被配置為接收來自所述多個(gè)電流比較器的輸出信號，并且輸出邏輯或結(jié)果； 脈沖輸出單元，被配置為接收來自或門的邏輯或結(jié)果，并且輸出與來自或門的邏輯或結(jié)果對應(yīng)的脈沖信號作為振蕩器的重置信號。
11.一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，包括: 同步單元，被配置為:測量發(fā)光二極管陣列的反饋電壓或流經(jīng)發(fā)光二極管陣列的恒定電流，以確定驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管陣列的時(shí)間點(diǎn)；在驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管陣列的時(shí)間點(diǎn)，在脈寬調(diào)制信號產(chǎn)生單元產(chǎn)生對于振蕩器的重置信號；當(dāng)發(fā)光二極管陣列的反饋電壓等于或小于預(yù)設(shè)的第一參考電壓時(shí)，產(chǎn)生對于振蕩器的所述重置信號；當(dāng)提供給發(fā)光二極管陣列的電流等于或大于預(yù)設(shè)的第一參考電流時(shí)，產(chǎn)生對于振蕩器的所述重置信號，以保持恒定的輸出電壓和恒定的輸出電流。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，其中，脈寬調(diào)制信號產(chǎn)生單元被配置為使用具有預(yù)設(shè)頻率的振蕩器產(chǎn)生脈寬調(diào)制信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，還包括: 直流-直流轉(zhuǎn)換器，被配置為使用產(chǎn)生的脈寬調(diào)制信號將驅(qū)動(dòng)電壓提供給發(fā)光二極管陣列； 發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)單元，被配置為使用調(diào)光信號驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管陣列。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，其中，所述預(yù)設(shè)的第一參考電壓大于發(fā)光二極管陣列的正常操作時(shí)的反饋電壓。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，其中，發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)單元還被配置為驅(qū)動(dòng)多個(gè)發(fā)光二極管陣列， 其中，同步單元包括: 多個(gè)比較器，每個(gè)比較器被配置為當(dāng)所述多個(gè)發(fā)光二極管陣列中的相應(yīng)一個(gè)發(fā)光二極管陣列的反饋電壓等于或小于所述預(yù)設(shè)的第一參考電壓時(shí)輸出高電平信號； 或門，被配置為接收所述多個(gè)比較器的輸出信號，并且輸出邏輯或結(jié)果； 脈沖輸出單元，被配置為接收或門的邏輯或結(jié)果，并且輸出與或門的邏輯或結(jié)果對應(yīng)的脈沖信號作為振蕩器的重置信號。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，其中，同步單元包括電流比較器，所述電流比較器包括: 電流源，被配置為輸出所述預(yù)設(shè)的第一參考電流； 晶體管，被配置為在所述晶體管的漏極從發(fā)光二極管陣列接收反饋電壓；第一電阻器和第二電阻器，可操作地串聯(lián)連接在電流源和接地端子之間； 第三電阻器，設(shè)置在晶體管的源極和接地端子之間； 第一運(yùn)算放大器，所述第一運(yùn)算放大器的非反相端子可操作地連接到第一節(jié)點(diǎn)，第一節(jié)點(diǎn)共同地連接到電流源和第一電阻器的一個(gè)端子，所述第一運(yùn)算放大器的反相端子可操作地連接到第二節(jié)點(diǎn)，第二節(jié)點(diǎn)共同地連接到晶體管的源極和第三電阻器，所述第一運(yùn)算放大器的輸出端子可操作地連接到晶體管的柵極； 第二運(yùn)算放大器，所述第二運(yùn)算放大器的反相端子可操作地連接到第三節(jié)點(diǎn)，第三節(jié)點(diǎn)共同地連接到第一電阻器的另一端子和第二電阻器的一個(gè)端子，所述第二運(yùn)算放大器的非反相端子可操作地連接到共同地連接到晶體管的源極和第三電阻器的所述第二節(jié)點(diǎn)，所述第二運(yùn)算放大器被配置為輸出非反相端子和反相端子之間的輸入差作為振蕩器的重置信號。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，其中，所述預(yù)設(shè)的第一參考電流小于發(fā)光二極管陣列的正常操作時(shí)的恒定電流。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)器設(shè)備，其中，發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)單元還被配置為驅(qū)動(dòng)多個(gè)發(fā)光二極管陣列， 其中，同步單元包括: 多個(gè)電流比較器，每個(gè)電流比較器被配置為當(dāng)在所述多個(gè)發(fā)光二極管陣列中的相應(yīng)一個(gè)發(fā)光二極管陣列中流動(dòng)的電流等于或大于所述預(yù)設(shè)的第一參考電流時(shí)輸出高電平信號; 或門，被配置為接收來自所述多個(gè)電流比較器的輸出信號，并且輸出邏輯或結(jié)果； 脈沖輸出單元，被配置為 接收來自或門的邏輯或結(jié)果，并且輸出與來自或門的邏輯或結(jié)果對應(yīng)的脈沖信號作為振蕩器的重置信號。
全文摘要
提供一種發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動(dòng)器設(shè)備。所述LED驅(qū)動(dòng)器設(shè)備包括輸入單元、PWM信號產(chǎn)生單元、DC-DC轉(zhuǎn)換器、LED驅(qū)動(dòng)單元和同步單元。輸入單元被配置為接收調(diào)光信號。PWM信號產(chǎn)生單元被配置為使用具有預(yù)設(shè)頻率的振蕩器產(chǎn)生PWM信號。DC-DC轉(zhuǎn)換器被配置為使用產(chǎn)生的PWM信號將驅(qū)動(dòng)電壓提供給LED陣列。LED驅(qū)動(dòng)單元被配置為使用接收的調(diào)光信號驅(qū)動(dòng)LED陣列。同步單元被配置為基于LED陣列的驅(qū)動(dòng)狀態(tài)對振蕩器進(jìn)行重置。
文檔編號G09G3/34GK103150996SQ20121052372
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者李浣稙, 崔志遠(yuǎn), 林昌植 申請人:美格納半導(dǎo)體有限公司