專利名稱：控制電路及應(yīng)用其的發(fā)光二極管驅(qū)動器及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制電路，且特別地涉及一種應(yīng)用于發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)驅(qū)動器中的控制電路。
背景技術(shù)：
在科技發(fā)展日新月異的現(xiàn)今時代中，發(fā)光二極管驅(qū)動器已經(jīng)被開發(fā)出來以便利人們的生活。在一個應(yīng)用實例中，LED是被做為背光光源應(yīng)用在平面顯示器中。一般來說，LED 光源模塊使用升壓驅(qū)動電路(Boost Converter)，來響應(yīng)于亮度控制信號產(chǎn)生驅(qū)動電壓，以對LED光源模塊進行驅(qū)動。舉例來說，亮度控制信號(Dimming)為脈波寬度調(diào)變(Pulse Width Modulate, PWM)信號，而此升壓驅(qū)動電路在PWM信號的工作期間(Duty Cycle)中為致能，以對應(yīng)地產(chǎn)生驅(qū)動電壓。然而在實際應(yīng)用情況中，升壓驅(qū)動電路產(chǎn)生驅(qū)動電壓的操作時常因亮度控制信號 (Dimming)的工作期間過短而無法提供穩(wěn)定的驅(qū)動電壓；如此，也連帶地使LED光源模塊無法提供穩(wěn)定的亮度，使平面顯示器發(fā)生顯示畫面閃爍的情況。如此，如何設(shè)計出可以提供穩(wěn)定驅(qū)動電壓的LED驅(qū)動器為業(yè)界不斷致力的方向之一。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提出一種控制電路，應(yīng)用于LED驅(qū)動器中，以選擇性地控制參考電壓信號的位準，LED驅(qū)動電路包括升壓驅(qū)動電路(Boost Converter)，用以根據(jù)參考電壓信號及亮度控制(Dimming)信號驅(qū)動LED電路?？刂齐娐钒ㄓ嫈?shù)器、取樣電路及信號源電路。計數(shù)器響應(yīng)于亮度控制信號的前緣(Front Edge)計算計數(shù)參數(shù)，以指示亮度控制信號的工作期間長度，計數(shù)參數(shù)包括η個位，η為大于1的整數(shù)。取樣電路響應(yīng)于亮度控制信號的后緣(Rear Edge)對η個位中的MSB進行取樣得到第一取樣信號。當?shù)谝蝗有盘枌?yīng)至終止數(shù)值時表示工作期間長度大于或等于第一時間闕值，當?shù)谝蝗有盘枌?yīng)至起始數(shù)值時表示工作期間長度小于第一時間闕值。信號源電路響應(yīng)于第一取樣信號的終止數(shù)值提供對應(yīng)至第二電壓位準的參考電壓信號，并響應(yīng)第一取樣信號的起始數(shù)值提供對應(yīng)至第一電壓位準的參考電壓信號。第一電壓位準低于第二電壓位準。根據(jù)本發(fā)明所述的控制電路，還包括邏輯電路，用以對所述η個位進行邏輯加法，以產(chǎn)生控制信號；及第一多任務(wù)器，接收所述控制信號及所述MSB，并耦接至所述取樣電路，所述第一多任務(wù)器響應(yīng)于所述第一取樣信號的所述終止數(shù)值提供所述MSB至所述取樣電路，并響應(yīng)于所述第一取樣信號的所述起始數(shù)值提供所述控制信號至所述取樣電路。優(yōu)選地，在該控制電路中，所述取樣電路還用以響應(yīng)于所述亮度控制信號的后緣對所述控制信號進行取樣得到第二取樣信號，當所述第二取樣信號對應(yīng)至所述終止數(shù)值時表示所述工作期間長度大于或等于所述第二時間闕值，所述信號源電路響應(yīng)于所述第二取樣信號的所述終止數(shù)值提供對應(yīng)至所述第一電壓位準的所述參考電壓信號。優(yōu)選地，在該控制電路中，所述取樣電路還用以響應(yīng)于所述亮度控制信號的后緣對所述控制信號進行取樣得到第二取樣信號，當所述第二取樣信號對應(yīng)至所述起始數(shù)值時表示所述工作期間長度小于所述第二時間闕值，所述信號源電路響應(yīng)于第二取樣信號的所述起始數(shù)值提供對應(yīng)至所述第二電壓位準的所述參考電壓信號。根據(jù)本發(fā)明所述的控制電路，還包括邏輯電路，用以對所述亮度控制信號及重置信號進行邏輯加法運算，以產(chǎn)生遮蔽重置信號，所述計數(shù)器響應(yīng)于所述遮蔽重置信號來將所述計數(shù)參數(shù)重置為起始數(shù)值；其中，所述取樣電路響應(yīng)于所述重置信號來重置所述第一取樣信號，使所述第一取樣信號對應(yīng)至所述終止數(shù)值。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提出一種LED驅(qū)動器，用以對LED電路進行驅(qū)動，LED驅(qū)動器包括升壓驅(qū)動電路、節(jié)點、電流調(diào)整器及控制電路。升壓驅(qū)動電路在亮度控制信號的工作期間中為致能，以根據(jù)參考電壓信號控制輸出電壓信號的位準。節(jié)點具有偏壓信號。電流調(diào)整器經(jīng)由節(jié)點與LED電路串聯(lián)連接，電流調(diào)整器響應(yīng)于偏壓信號決定流經(jīng)LED電路的操作電流。控制電路選擇性地控制參考電壓信號的位準，其中包括計數(shù)器、取樣電路及信號源電路。計數(shù)器響應(yīng)于亮度控制信號的前緣計算計數(shù)參數(shù)，以指示亮度控制信號的工作期間長度，計數(shù)參數(shù)包括η個位，η為大于1的整數(shù)。取樣電路響應(yīng)于亮度控制信號的后緣對 η個位中的MSB進行取樣得到第一取樣信號。當?shù)谝蝗有盘枌?yīng)至終止數(shù)值時表示工作期間長度大于或等于第一時間闕值，當?shù)谝蝗有盘枌?yīng)至起始數(shù)值時表示工作期間長度小于第一時間闕值。信號源電路響應(yīng)于第一取樣信號的終止數(shù)值提供對應(yīng)至第二電壓位準的參考電壓信號，并響應(yīng)第一取樣信號的起始數(shù)值提供對應(yīng)至第一電壓位準的參考電壓信號。第一電壓位準低于第二電壓位準。根據(jù)本發(fā)明的再一方面，提出一種控制方法，應(yīng)用于LED驅(qū)動器中，以選擇性地控制參考電壓信號的位準，LED驅(qū)動電路包括升壓驅(qū)動電路以根據(jù)參考電壓信號及亮度控制信號驅(qū)動LED電路。控制方法包括下列的步驟。首先響應(yīng)于亮度控制信號的前緣計算計數(shù)參數(shù)，以指示亮度控制信號的工作期間長度，計數(shù)參數(shù)包括η個位，η為大于1的整數(shù)。接著響應(yīng)于亮度控制信號的后緣對η個位中的MSB進行取樣得到第一取樣信號，以決定第一時間闕值。當?shù)谝蝗有盘枌?yīng)至終止數(shù)值時判斷工作期間長度大于或等于第一時間闕值， 并響應(yīng)于第一取樣信號的該起始數(shù)值提供對應(yīng)至第二電壓位準的參考電壓信號。當?shù)谝蝗有盘枌?yīng)至起始數(shù)值時判斷工作期間長度小于第一時間闕值，并響應(yīng)于第一取樣信號的終止數(shù)值提供對應(yīng)至第一電壓位準的參考電壓信號。根據(jù)本發(fā)明所述的控制方法，還包括對所述η個位進行邏輯加法以產(chǎn)生控制信號；及響應(yīng)于所述第一取樣信號的所述終止數(shù)值對所述MSB進行取樣操作；及響應(yīng)于所述第一取樣信號的所述起始數(shù)值對所述控制信號進行取樣操作。優(yōu)選地，該控制方法還包括響應(yīng)于所述亮度控制信號的后緣對所述控制信號進行取樣得到第二取樣信號；當所述第二取樣信號對應(yīng)至所述終止數(shù)值時，判斷所述工作期間長度大于或等于所述第二時間闕值，并提供所述第二取樣信號以觸發(fā)所述第一事件；響應(yīng)于所述第二取樣信號的所述終止數(shù)值提供對應(yīng)至所述第一電壓位準的所述參考電壓信號；及當所述第二取樣信號對應(yīng)至所述起始數(shù)值時，判斷所述工作期間長度小于所述第二時間闕值，并響應(yīng)于所述第二取樣信號的所述起始數(shù)值提供對應(yīng)至所述第二電壓位準的所述參考電壓信號。為讓本發(fā)明的上述內(nèi)容能更明顯易懂，下文特舉優(yōu)選實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下


圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)光二極管模塊的方塊圖。圖2示出了圖1中的電流調(diào)整器20bl_20bm的詳細電路圖。圖3示出了圖1中的控制電路20c的詳細方塊圖。
具體實施例方式請參照圖1，其示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)光二極管模塊的方塊圖。舉例來說， 發(fā)光二極管(Light Emitting Diode,LED)模塊1作為背光模塊應(yīng)用于液晶顯示器中。LED 模塊1包括LED電路10及LED驅(qū)動器20。舉例來說，LED電路10包括m個彼此并聯(lián)的LED 串聯(lián)電路al、a2、…、am，m為大于1的自然數(shù)。LED驅(qū)動器20用以對LED電路10進行驅(qū)動，LED驅(qū)動器20包括升壓驅(qū)動電路 20a、節(jié)點Ni、N2、…、Nm、電流調(diào)整器20bl、20b2、…、20bm及控制電路20c。升壓驅(qū)動電路20a在亮度控制信號Spwm的工作期間中為致能，以根據(jù)參考電壓信號Vref控制輸出電壓信號Vout的位準。舉例來說，升壓驅(qū)動電路20a為交換式電源供應(yīng)器(Switched-mode Power Supply, SMPS)，其中包括儲能元件L、開關(guān)SW1、SW2及控制電路200e。經(jīng)由控制電路 200e驅(qū)動開關(guān)SWl進行切換及儲能元件L的儲能操作，升壓驅(qū)動電路20a產(chǎn)生輸出電壓信號Vout，其中輸出電壓Vout的位準高于輸入電壓信號Vin的位準。升壓驅(qū)動電路20a還包括多任務(wù)器200a、放大器200b、比較器200c、感測與補償電路200d及控制電路200e。其中多任務(wù)器200a與節(jié)點m-Nm耦接，以接收偏壓信號Vl_Vm，并將偏壓信號Vl-Vm中對應(yīng)具有最低電壓位準的偏壓信號經(jīng)由放大器200b及比較器200c反饋至控制電路200e，以形成負回授電路來鎖定輸出電壓信號Vout的位準，如此，以提供位準穩(wěn)定的輸出電壓信號Vout。節(jié)點m-Nm分別與LED串聯(lián)電路al-am耦接。各節(jié)點附-Nm上具有偏壓信號VI、 V2、···、￥!!!。舉例來說，各偏壓信號Vl-Vm的位準等于升壓驅(qū)動電路20a提供的輸出電壓信號Vout的位準減去對應(yīng)的LED串聯(lián)電路al-am兩端的跨壓。舉例來說，各LED串聯(lián)電路 al-am由數(shù)量相同且特性相近的LED串聯(lián)而成，因此偏壓信號Vl-Vm例如具有實質(zhì)上相同的電壓位準。電流調(diào)整器20bl_20bm分別經(jīng)由節(jié)點附-Nm與LED串聯(lián)電路al-am串聯(lián)連接。各個電流調(diào)整器20bl-20bm回應(yīng)于對應(yīng)的偏壓信號Vl-Vm，決定流經(jīng)與其對應(yīng)的LED電路的操作電流II、12、…、Lu。在一個例子中，電流調(diào)整器20bl-20bm的詳細電路圖如圖2所示。電流調(diào)整器20bl-20bm分別包括晶體管Tl、T2、…、Tm,并分別包括運算放大器0A1、 0A2、…、OAm。各運算放大器OAl-OAm根據(jù)偏壓信號Vset將對應(yīng)的晶體管Tl-Tm的源極偏壓至偏壓信號Vset的位準。舉例來說，偏壓信號Vset由偏壓電路(未示出)所提供。在理想操作情形下，偏壓信號Vl-Vm與偏壓信號Vset的電壓差(即晶體管Tl-Tm的漏極-源極跨壓)實質(zhì)上大于各晶體管Tl-Tm的飽和操作區(qū))及線性操作區(qū)的臨界電壓，如此，操作飽和操作區(qū)中的晶體管Tl-Tm可控制流經(jīng)各LED串聯(lián)電路al-am操作電流Il-Im具有穩(wěn)定且實質(zhì)上相同的電流值，以驅(qū)動LED電路10提供均勻且穩(wěn)定的背光。然而，升壓驅(qū)動電路20a僅在亮度控制信號Spwm的工作期間中為致能，來對輸出電壓信號Vout進行控制的操作。如此，在亮度控制信號Spwm的工作期間過短的操作情況中，升壓驅(qū)動電路20a可能因為亮度控制信號Spwm的工作期間短于升壓驅(qū)動電路20a本身的操作反應(yīng)時間，而無法有效地產(chǎn)生位準穩(wěn)定的輸出電壓信號Vout。這樣一來，將連帶地使偏壓信號Vl-Vm發(fā)生位準不穩(wěn)定、電流調(diào)整器20bl-20bm中的晶體管Tl-Tm無法穩(wěn)定地操作于飽和操作區(qū)、操作電流Il-Im的大小不穩(wěn)定及LED電路10發(fā)光亮度不穩(wěn)定的情形。在一個操作實例中，亮度控制信號Spwm的工作期間具有8微秒的下臨界時間闕值，換言之，當亮度控制信號Spwm的工作期間小于8微秒時，輸出電壓信號Vout的位準發(fā)生不穩(wěn)定情況將大幅增加?？刂齐娐?0c選擇性地切換參考電壓信號Vref的位準，以選擇性地提升升壓驅(qū)動電路20a的輸出驅(qū)動能力，使得各電流調(diào)整器20bl-20bm提供的電流(即流經(jīng)各LED串聯(lián)電路al-am的電流)及各LED串聯(lián)電路al-am的亮度不易發(fā)生不穩(wěn)定的情形。如此，在亮度控制信號Spwm的工作期間的工作期間小于前述下臨界時間闕值時，提升升壓驅(qū)動電路 20a的輸出驅(qū)動能力，并克服前述不理想的操作情形。另外，本實施例的控制電路20c還可選擇性地在亮度控制信號Spwm的工作期間大于或等于一個上臨界時間闕值時，經(jīng)由降低參考電壓信號Vref的位準來降低升壓驅(qū)動電路20a的輸出驅(qū)動能力，由此降低升壓驅(qū)動電路20a的耗電量，使本實施例的LED驅(qū)動器20具有較理想的電能使用率。舉例來說，此上臨界時間闕值為15微秒。請參照圖3，其示出了圖1的控制電路20c的詳細方塊圖。在一個例子中，控制電路20c包括計數(shù)器Cl、取樣電路c2及信號源電路c3。計數(shù)器cl響應(yīng)于亮度控制信號Spwm 的前緣(Front Edge)計算計數(shù)參數(shù)，以指示亮度控制信號Spwm的工作期間的長度，其中計數(shù)參數(shù)包括η個位，η為大于1的整數(shù)。在一個例子中，η等于4，計數(shù)參數(shù)包括位b0、bl、 b2及b3，亮度控制信號Spwm的此前緣為其的前緣。進一步的說，計數(shù)器Cl包括重置接腳、頻率接腳及四個輸出接腳，計數(shù)器Cl響應(yīng)于此重置接腳接收的重置信號RSTl重置計數(shù)參數(shù)為數(shù)值0、響應(yīng)于此頻率接腳接收的頻率信號OSCLK的前緣(例如是上升緣)將此計數(shù)參數(shù)遞增1及經(jīng)由此四個輸出接腳輸出位 b0-b3。舉例來說，重置信號RSTl由邏輯電路L2所提供，其例如與亮度控制信號Spwm具有同時觸發(fā)的上升緣。據(jù)此，計數(shù)器cl可受控于重置信號RST1，從亮度控制信號Spwm的上升緣對應(yīng)的時點開始，響應(yīng)于頻率信號OSCLK的上升緣將此計數(shù)參數(shù)遞增1。舉例來說，邏輯電路L2例如為邏輯加法運算門(閘)，而頻率信號OSCLK的周期等于1微秒。取樣電路c2包括重置接腳及頻率接腳，取樣電路c2響應(yīng)于此重置接腳接收的重置信號RST重置取樣信號VC為數(shù)值0，并經(jīng)由此頻率接腳接收反相后的亮度控制信號，以響應(yīng)于此反相后的亮度控制信號的上升緣(即亮度控制信號Spwm的后緣，對位b0-b3中的最高位位的反相信號(即位b3的反相信號)進行取樣以得到取樣信號VC。其中取樣信號 VC指示在亮度控制信號Spwm的工作期間結(jié)束時，此計數(shù)參數(shù)的數(shù)值是否實質(zhì)上大于或等于數(shù)值8 (即數(shù)值(IOOO)2)，換言之，即指示亮度控制信號Spwm的工作期間長度是否實質(zhì)上大于或等于8個頻率信號OSCLK的周期或下臨界時間闕值8微秒。當取樣信號VC對應(yīng)至終止數(shù)值0 (即位b3等于數(shù)值1的情況)時，表示亮度控制信號Spwm的工作期間長度大于或等于此下臨界時間闕值8微秒，而升壓驅(qū)動電路20a的輸出驅(qū)動能力充足而各電流調(diào)整器20bl-20bm提供的電流(即流經(jīng)各LED串聯(lián)電路al-am的電流)及各LED串聯(lián)電路al-am的亮度不易發(fā)生不穩(wěn)定的情形。當取樣信號VC對應(yīng)至起始數(shù)值1 (即位b3等于數(shù)值0的情況)時，表示亮度控制信號Spwm的工作期間長度小于此下臨界時間闕值8微秒，而可能發(fā)生升壓驅(qū)動電路20a的輸出驅(qū)動能力不足而各電流調(diào)整器20bl-20bm提供的電流及各LED串聯(lián)電路al-am的亮度不穩(wěn)定的情形。信號源電路c3包括電壓源c3a及c3b。信號源電路c3響應(yīng)于分別對應(yīng)至起始數(shù)值1及終止數(shù)值0的取樣信號VC及VCB (即取樣信號VC的反相信號)，提供對應(yīng)至電壓位準Vl的參考電壓信號Vref ；并回應(yīng)于分別對應(yīng)至終止數(shù)值0及起始數(shù)值1的取樣信號VC 及VCB，提供對應(yīng)至電壓位準V2的參考電壓信號Vref。其中電壓位準V2高于電壓位準Vl。 據(jù)此，控制電路20c可選擇性地在亮度控制信號Spwm的工作期間小于此下臨界時間闕值8 微秒時，提供對應(yīng)至電壓位準V2的參考電壓信號Vref來驅(qū)動升壓驅(qū)動電路20a。在一個例子中，控制電路20c還包括邏輯電路LO及多任務(wù)器muxl。邏輯電路LO 對位b0-b3進行邏輯加法，以產(chǎn)生控制信號ovf。多任務(wù)器muxl耦接至取樣電路c2，并接收控制信號ovf及MSB b3。多任務(wù)器muxl響應(yīng)于取樣信號VC的終止數(shù)值0來提供MSB b3至取樣電路c2，并響應(yīng)于取樣信號VC的起始數(shù)值1來提供控制信號ovf至取樣電路c2。 在起始狀態(tài)下，重置信號RST的上升緣觸發(fā)于亮度控制信號Spwm的上升緣觸發(fā)之前，而取樣信號VC是被重置為數(shù)值0，據(jù)此，多任務(wù)器muxl對應(yīng)地提供MSB m3至取樣電路c2來進行取樣操作。在一個操作實例中，取樣信號VC在先前的操作中已經(jīng)(因亮度控制信號Spwm的工作期間長度小于此下臨界時間闕值8微秒)被設(shè)定為起始數(shù)值1，而控制電路20c是提供對應(yīng)至電壓位準V2的參考電壓信號來對升壓驅(qū)動電路20a進行驅(qū)動。據(jù)此，多任務(wù)器muxl 將對應(yīng)地提供控制信號ovf至取樣電路c2中來進行取樣。相似于前述取樣電路c2對MSB b3的反相信號進行取樣以得到取樣信號VC的操作，在取樣信號VC3對應(yīng)至起始數(shù)值1的情形下，取樣電路c2也對應(yīng)地對控制信號ovf的反相信號進行取樣操作，以產(chǎn)生下一筆取樣信號，其用以指示在亮度控制信號Spwm的工作期間結(jié)束時，此計數(shù)參數(shù)的數(shù)值是否實質(zhì)上大于或等于數(shù)值15 (即是數(shù)值(Illl)2)，換言之，即指示亮度控制信號Spwm的工作期間長度是否實質(zhì)上大于或等于15個頻率信號OSCLK的周期或上臨界時間闕值15微秒。當取樣信號VC對應(yīng)至終止數(shù)值O時(即位b0_b3均對應(yīng)至數(shù)值1的情況)時，表示亮度控制信號Spwm的工作期間長度大于或等于此上臨界時間闕值15微秒，換言之，明顯地大于下臨界時間闕值8微秒來得長。如此，信號源電路c3響應(yīng)于分別對應(yīng)至終止數(shù)值O 及起始數(shù)值1的取樣信號VC及VCB，提供對應(yīng)至電壓位準Vl的參考電壓信號Vref。換言之，當亮度控制信號Spwm的工作期間長度大于或等于此上臨界時間闕值15微秒而明顯地大于下臨界時間闕值8微秒時，控制電路20c則將參考電壓信號Vref從電壓位準V2切換至電壓位準VI，以降低LED驅(qū)動驅(qū)動器20整體的電能耗損量。當取樣信號VC對應(yīng)至起始數(shù)值1 (即位b0_b3其中至少一者不為數(shù)值1的情況) 時，表示亮度控制信號Spwm的工作期間長度小于此時間闕值15微秒。如此，信號源電路c3 響應(yīng)于分別對應(yīng)至起始數(shù)值1及終止數(shù)值O的取樣信號VC及VCB，以持續(xù)地提供對應(yīng)至電壓位準V2的參考電壓信號Vref (即具有較高位準的參考電壓信號Vref)。換言之，當亮度控制信號Spwm的工作期間小于此上臨界時間闕值15微秒時，控制電路20c則持續(xù)地提供對應(yīng)至電壓位準V2的參考電壓信號Vref，以避免在亮度控制信號Spwm的位準并非穩(wěn)定地大于此下臨界時間闕值7微秒時，將參考電壓信號Vref從電壓位準V2切換至電壓位準VI。 一般來說，實體電路中時常發(fā)生信號受到電路噪聲的干擾而發(fā)生位準不穩(wěn)定的情形。在本實施例的控制電路20c中，是通過此下臨界及上臨界時間闕值的設(shè)計，來有效地避免控制電路20c過于敏感地對參考電壓信號Vref的位準進行切換，以降低電路噪聲對控制電路 20c的操作的影響。在一個例子中，本實施例的控制電路20c還包括邏輯電路Ll及多任務(wù)器mux2。邏輯電路Ll對亮度控制信號Spwm及頻率信號OSCLK進行邏輯加法運算，以產(chǎn)生遮蔽后的頻率信號，其中遮蔽后的頻率信號在亮度控制信號Spwm的工作期間中為致能，并在亮度控制信號Spwm的工作期間外為非致能。多任務(wù)器mux2響應(yīng)于多任務(wù)器muxl的輸出信號的位準，來選擇性地以亮度控制信號Spwm及遮蔽后的頻率信號作為取樣控制信號提供至取樣電路c2，以驅(qū)動其進行對應(yīng)的取樣操作。當多任務(wù)器muxl的輸出信號對應(yīng)至數(shù)值0時，多任務(wù)器mux2經(jīng)由反相器INV 提供反相后的亮度控制信號至取樣電路c2，以控制取樣電路c2根據(jù)反相后的亮度控制信號的上升緣(即亮度控制信號Spwm的下降緣/后緣)來進行取樣操作，即本發(fā)明前述實施例所述的操作。當多任務(wù)器muxl的輸出信號對應(yīng)至數(shù)值1時，多任務(wù)器mux2經(jīng)由反相器INV提供反相且遮蔽后的頻率信號至取樣電路c2，以驅(qū)動其在亮度控制信號Spwm的工作期間中驅(qū)動取樣電路c2進行取樣操作。換言之，經(jīng)由多任務(wù)器mux2的切換，取樣電路c2可選擇性地在亮度控制信號Spwm的工作期間尚未結(jié)束前，即根據(jù)反相且遮蔽后的頻率信號來進行取樣操作，以加快控制電路20c輸出取樣信號VC及VCB的操作速度。本發(fā)明實施例的控制電路是應(yīng)用于LED驅(qū)動器中，其是應(yīng)用計數(shù)器來計算對應(yīng)至LED驅(qū)動器的亮度控制信號的工作期間的時間長度；多任務(wù)器來參考計數(shù)產(chǎn)生的多位計數(shù)參數(shù)的MS)及此多位計數(shù)參數(shù)進行邏輯加法產(chǎn)生的控制信號的數(shù)值，來分別決定下臨界闕值及上臨界闕值；取樣電路及信號源電路來根據(jù)此上臨界及下臨界闕值來選擇性地將 LED驅(qū)動器的參考電壓從較低的第一位準切換至較高的第二位準，或?qū)⑵鋸妮^高的第二位準切換至較低的第一位準。如此，相比于傳統(tǒng)LED驅(qū)動器，本發(fā)明實施例的控制電路及應(yīng)用其的LED驅(qū)動器可有效地在亮度控制信號的工作期間小于此下臨界闕值或大于此上臨界闕值時對應(yīng)地調(diào)整LED驅(qū)動器的參考電壓的位準，并對應(yīng)地具有可驅(qū)動LED驅(qū)動器提供穩(wěn)定驅(qū)動電壓及可驅(qū)動LED光源模塊具有穩(wěn)定的亮度的優(yōu)點。綜上所述，雖然本發(fā)明已以一優(yōu)選實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作各種的改動與潤飾。 因此，本發(fā)明的保護范圍當視后附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準。主要組件符號說明1 發(fā)光二極管模塊al-am:發(fā)光二極管串聯(lián)電路200a:多任務(wù)器200c:比較器200e:控制電路L 儲能組件
10:發(fā)光二極管電路 20 發(fā)光二極管驅(qū)動器 200b 放大器 200d 感測與補償電路 SffU SW2 開關(guān) Nl-Nm 節(jié)點
20bl-20bm 電流調(diào)整器TUm 晶體管OAl-OAm 運算放大器cl 計數(shù)器c2:取樣電路c3:信號源電路L0-L2:邏輯電路muxl、mux2 多任務(wù)器INV 反相器c3a、c3b 電壓源。
權(quán)利要求
1.一種控制電路，應(yīng)用于發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動器中，以選擇性地控制參考電壓信號的位準，所述LED驅(qū)動電路包括升壓驅(qū)動電路，用以根據(jù)所述參考電壓信號及亮度控制信號驅(qū)動LED電路，所述控制電路包括計數(shù)器，用以響應(yīng)于所述亮度控制信號的前緣計算計數(shù)參數(shù)，以指示所述亮度控制信號的工作期間長度，所述計數(shù)參數(shù)包括η個位，η為大于1的整數(shù)；取樣電路，用以響應(yīng)于所述亮度控制信號的后緣對所述η個位中的最高位位(MSB)進行取樣得到第一取樣信號，當所述第一取樣信號對應(yīng)至終止數(shù)值時表示所述工作期間長度大于或等于所述第一時間闕值，當所述第一取樣信號對應(yīng)至起始數(shù)值時表示所述工作期間長度小于所述第一時間闕值；以及信號源電路，響應(yīng)于所述第一取樣信號的所述終止數(shù)值提供對應(yīng)至第二電壓位準的所述參考電壓信號，并響應(yīng)所述第一取樣信號的所述起始數(shù)值提供對應(yīng)至第一電壓位準的所述參考電壓信號；其中，所述第一電壓位準低于所述第二電壓位準。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制電路，還包括邏輯電路，用以對所述η個位進行邏輯加法，以產(chǎn)生控制信號；及第一多任務(wù)器，接收所述控制信號及所述MSB，并耦接至所述取樣電路，所述第一多任務(wù)器響應(yīng)于所述第一取樣信號的所述終止數(shù)值提供所述MSB至所述取樣電路，并響應(yīng)于所述第一取樣信號的所述起始數(shù)值提供所述控制信號至所述取樣電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制電路，其中所述取樣電路還用以響應(yīng)于所述亮度控制信號的后緣對所述控制信號進行取樣得到第二取樣信號，當所述第二取樣信號對應(yīng)至所述終止數(shù)值時表示所述工作期間長度大于或等于所述第二時間闕值，所述信號源電路響應(yīng)于所述第二取樣信號的所述終止數(shù)值提供對應(yīng)至所述第一電壓位準的所述參考電壓信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制電路，其中所述取樣電路還用以響應(yīng)于所述亮度控制信號的后緣對所述控制信號進行取樣得到第二取樣信號，當所述第二取樣信號對應(yīng)至所述起始數(shù)值時表示所述工作期間長度小于所述第二時間闕值，所述信號源電路響應(yīng)于第二取樣信號的所述起始數(shù)值提供對應(yīng)至所述第二電壓位準的所述參考電壓信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制電路，還包括邏輯電路，用以對所述亮度控制信號及重置信號進行邏輯加法運算，以產(chǎn)生遮蔽重置信號，所述計數(shù)器響應(yīng)于所述遮蔽重置信號來將所述計數(shù)參數(shù)重置為起始數(shù)值；其中，所述取樣電路響應(yīng)于所述重置信號來重置所述第一取樣信號，使所述第一取樣信號對應(yīng)至所述終止數(shù)值。
6.一種發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動器，用以對LED電路進行驅(qū)動，所述LED驅(qū)動器包括 升壓驅(qū)動電路，用以在亮度控制信號的工作期間中為致能，以根據(jù)參考電壓信號控制輸出電壓信號的位準；節(jié)點，具有偏壓信號；電流調(diào)整器，經(jīng)由所述節(jié)點與所述LED電路串聯(lián)連接，所述電流調(diào)整器響應(yīng)于所述偏壓信號決定流經(jīng)所述LED電路的操作電流；以及控制電路，用以選擇性地控制所述參考電壓信號的位準，所述控制電路包括 計數(shù)器，用以響應(yīng)于所述亮度控制信號的前緣計算計數(shù)參數(shù)，以指示所述亮度控制信號的工作期間長度，所述計數(shù)參數(shù)包括η個位，η為大于1的整數(shù)；取樣電路，用以響應(yīng)于所述亮度控制信號的后緣對所述η個位中的最高位位(MSB)進行取樣得到第一取樣信號，當所述第一取樣信號對應(yīng)至終止數(shù)值時表示所述工作期間長度大于或等于所述第一時間闕值，當所述第一取樣信號對應(yīng)至起始數(shù)值時表示所述工作期間長度小于所述第一時間闕值；及信號源電路，響應(yīng)于所述第一取樣信號的所述終止數(shù)值提供對應(yīng)至第二電壓位準的所述參考電壓信號，并響應(yīng)所述第一取樣信號的所述起始數(shù)值提供對應(yīng)至第一電壓位準的所述參考電壓信號；其中，所述第一電壓位準低于所述第二電壓位準。
7.—種控制方法，應(yīng)用于發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動器中，以選擇性地控制參考電壓信號的位準，所述LED驅(qū)動電路包括升壓驅(qū)動電路，用以根據(jù)所述參考電壓信號及亮度控制信號驅(qū)動LED電路，所述控制方法包括響應(yīng)于所述亮度控制信號的前緣計算計數(shù)參數(shù)，以指示所述亮度控制信號的工作期間長度，所述計數(shù)參數(shù)包括η個位，η為大于1的整數(shù)；響應(yīng)于所述亮度控制信號的后緣對所述η個位中的最高位位(MSB)進行取樣得到第一取樣信號，所述第一取樣信號用以決定第一時間闕值；當所述第一取樣信號對應(yīng)至終止數(shù)值時，判斷所述工作期間長度大于或等于所述第一時間闕值，并提供對應(yīng)至第二電壓位準的所述參考電壓信號；以及當所述第一取樣信號對應(yīng)至起始數(shù)值時，判斷所述工作期間長度小于所述第一時間闕值，并提供對應(yīng)至第一電壓位準的所述參考電壓信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的控制方法，還包括 對所述η個位進行邏輯加法以產(chǎn)生控制信號；及響應(yīng)于所述第一取樣信號的所述終止數(shù)值對所述MSB進行取樣操作；及響應(yīng)于所述第一取樣信號的所述起始數(shù)值對所述控制信號進行取樣操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的控制方法，還包括響應(yīng)于所述亮度控制信號的后緣對所述控制信號進行取樣得到第二取樣信號； 當所述第二取樣信號對應(yīng)至所述終止數(shù)值時，判斷所述工作期間長度大于或等于所述第二時間闕值，并提供所述第二取樣信號以觸發(fā)所述第一事件；響應(yīng)于所述第二取樣信號的所述終止數(shù)值提供對應(yīng)至所述第一電壓位準的所述參考電壓信號；及當所述第二取樣信號對應(yīng)至所述起始數(shù)值時，判斷所述工作期間長度小于所述第二時間闕值，并響應(yīng)于所述第二取樣信號的所述起始數(shù)值提供對應(yīng)至所述第二電壓位準的所述參考電壓信號。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種控制電路及應(yīng)用其的發(fā)光二極管驅(qū)動器及控制方法。一種應(yīng)用于發(fā)光二極管(LED)驅(qū)動器的控制電路，包括計數(shù)器、取樣電路及信號源電路。計數(shù)器響應(yīng)于亮度控制信號的前緣(Front Edge)計算指示亮度控制信號的工作期間長度的計數(shù)參數(shù)。取樣電路響應(yīng)于亮度控制信號的后緣(Rear Edge)對計數(shù)參數(shù)的最高位位(MSB)取樣得到取樣信號。當取樣信號對應(yīng)至終止數(shù)值及起始數(shù)值時，分別表示工作期間長度大于時間闕值及小于時間闕值。信號源電路響應(yīng)于第一取樣信號的終止數(shù)值及起始數(shù)值分別提供對應(yīng)至第二位準及第一位準(低于第二位準)的參考電壓信號驅(qū)動LED驅(qū)動器的升壓驅(qū)動器(Boost Converter)。
文檔編號H05B37/02GK102281665SQ201010204220
公開日2011年12月14日 申請日期2010年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月11日
發(fā)明者楊永祥, 顏育男 申請人:瑞鼎科技股份有限公司