专利名称：发光二极管驱动电路的利记博彩app
技术领域：
本发明是有关于一种发光二极管驱动电路，特别是有关于一种使用双 载子接面晶体管来线性调整发光二极管负载亮度的电路。
背景技术：
电子学发展至今，晶体管的结构、应用及特性已经十分成熟了。追本 溯源，晶体管可区分为双载子接面晶体管及场效晶体管两大主轴。双载子 接面晶体管是一种流控元件，具有耐突波及造价低廉等优势。而场效晶体 管则是一种压控元件，具有良好的开关特性及体积小等优点。
这两种晶体管，在各自类似却又存在明显差异性的领域中各擅胜场。
然而，近年来，由于科技产业一直走向微型化，连带使得较不具制程优势 的双载子接面晶体管也逐渐乏人问津。
发光二极管照明是目前新兴的产业，然而目前各种发光二极管的驱动 电路却仍因循着以场效晶体管作为驱动开关的成规。究其原因，是因为发 光二极管被应用在背光模块上的技术已十分成熟，而场效晶体管又可因其 体积小的优势与背光模块可完美的结合在一起，特别是场效晶体管中的薄 膜晶体管，几乎已使用于各种背光模块内控制发光二极管阵列。
然而，当我们迫切地利用前人所开发出来的驱动电路，借镜背光模块 中薄膜晶体管驱动发光二极管的方式，来驱动照明用途的发光二极管时， 其仍有待改进的地方。
以台湾专利200705351及1232071为例，两者皆通过回授电路的观念， 使用脉波宽度调变(P丽)的手法，来启闭场效晶体管开关，进而达到控制发 光二极管负载的目的。这样的电路结构已经被众多研发人员视为理所当然 了。但是，脉波状的驱动电压会在发光二极管上产生脉波状的照明效果， 易言之，发光二极管的光源表现方式是一闪一灭的，或是一高亮度与一低 亮度间隔呈现，并根据两者出现的时间比调合成所需的亮度。这种闪烁型 的照明方式会衍生出许多原本已经在传统照明设备上克服的问题，例如， 闪烁型的光源不利于书报的阅读，而光源闪烁的频率更可能与其他具有旋 转机构的电器装置形成共振，而造成视觉残像，进而使工程人员误将转动 中的机具视为静止不动，因而产生工作安全意外。
此外，即使美国专利7321206曾经将双载子接面晶体管放入发光二极 管驱动电路之中，但是却仍然使用场效晶体管来作为发光二极管负载的启 闭开关，并无利用到双载子接面晶体管的优良特性。有鉴于上述现有的发光二极管的驱动电路存在的缺陷，本发明人基于 从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运 用，积极加以研究创新，以期创设一种新型的发光二极管驱动电3各，能够 改进一般现有的发光二极管的驱动电路，使其更具有实用性。经过不断的 研究、设计，并经过反复试作样品及改进后，终于创设出确具实用价值的本 发明。
发明内容
本发明的主要目的在于，克服现有的发光二极管的驱动电路存在的缺 陷，而提供一种新型的发光二极管驱动电路，所要解决的技术问题是使其 能够以线性调整发光二极管负载亮度，解决现有习知的场效晶体管开关造 成发光二极管光源闪烁的问题，非常适于实用。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据
本发明提出的一种发光二极管驱动电路，其包括 一双载子接面晶体管， 以一射极电性连接一直流电源； 一调变模块，以一输出端电性连4妾该双载 子接面晶体管的一基极； 一发光二极管负载，提供一回授信号予该调变模 块的一输入端；以及一低通模块，电性连接于该双载子接面晶体管的一集 极与该发光二极管负载之间。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。 前述的发光二极管驱动电路，其中所述的双载子接面晶体管被操作于 一线性区。
前述的发光二极管驱动电路，其中所述的低通模块输出一工作电压予 该发光二极管负载。
前述的发光二极管驱动电路，其中所述的发光二极管负载包括复数个 串接的发光二极管。
前述的发光二极管驱动电路，其中所述的发光二极管负载包括一回授 电阻，且该回授电阻用以提供该回授信号。
前述的发光二极管驱动电路，其中所述的调变模块可为一脉波宽度调 变模块。
前述的发光二极管驱动电路，其中所述的脉波宽度调变模块包括一 周期信号产生器，用以提供一周期参考信号； 一比较器，用以根据该周期 参考信号及该回授信号产生一调变信号；以及一驱动模块，用以根据该调 变信号驱动该双载子接面晶体管。
前述的发光二极管驱动电路，其中所述的脉波宽度调变模块还包括一 信号放大器，用以放大该回授信号。
前述的发光二极管驱动电路，其中所述的周期参考信号用以调节该发
4光二极管负载的一亮度。
前述的发光二极管驱动电路，其中所述的周期信号产生器可为一三角 波产生器。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。本发明提供了一 种发光二极管驱动电路，其包括一双载子接面晶体管、 一调变冲莫块、 一发 光二极管负载以及一低通模块。双载子接面晶体管以一射极电性连接一直 流电源。调变模块以一输出端电性连接双载子接面晶体管的一基极。发光 二极管负载提供一回授信号予调变模块的一输入端。而低通模块电性连接 于双载子接面晶体管的一集极与发光二极管负载之间。本发明的双载子接 面晶体管被操作于一线性区，藉此，调变模块可以通过双载子接面晶体管 来线性地调整发光二极管负载的亮度，进而避免发光二极管负载的光源闪 烁等问题。
借由上述技术方案，本发明发光二极管驱动电路至少具有下列优点及
有益效果
(1)在本应用领域中，双载子接面晶体管具有价格低廉及耐脉沖突波 的优点，而不像场效晶体管容易被高电压所击穿。
(2) 本发光二极管驱动电路可提供一线性的工作电压，进而使发光二极 管光源稳定而不闪烁。
(3) 当调整发光二极管光源的亮度时，工作电压的升压或降压过程亦十 分线性，进而使光源具有线性的亮度变化。
综上所述，本发明具有上述诸多优点及实用价值，其不论在装置结构 或功能上皆有较大改进，在技术上有显著的进步，并产生了好用及实用的 效果，且较现有的发光二极管的驱动电路具有增进的突出功效，从而更加 适于实用，并具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设 计。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的 技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和 其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附 图，详细说明如下。
图1为本发明的发光二极管驱动电路的功能方块图。
图2为本发明的发光二极管驱动电路一实施例的结构示意图。
图3为本发明的发光二极管驱动电路的双载子接面晶体管的工作波形图。
图4为本发明的发光二极管驱动电路一实施例的工作波形图。
图5为本发明的发光二极管驱动电路的一实施例的工作波形图。
5图6为本发明的发光二极管驱动电路的一实施例的工作波形图。
图7为本发明的发光二极管驱动电路一实施例的驱动模块的结构示意图。
图8为本发明的发光二极管驱动电路一实施例的结构示意图。
图9为本发明的发光二极管驱动电路一 实施例的发光二极管负载的结
构示意图
100:发光二极管驱动电路
110:双载子接面晶体管
120:低通模块
121:电感
122:电容
123:肖特基二极管
130:发光二极管负载
131:发光二极管串列
132:回授电阻
133:控制晶片
134:回授模块
140:调变模块
141:放大器
142:周期信号产生器
143:比较器
144:驱动模块
145:马区动电it
146:三角波产生器
147:误差放大器
T1 T4:时脉 T5-T7:时段
具体实施例方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功 效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的发光二极管驱动电路 其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。为了方便说明，在 以下的实施例中，相同的元件以相同的编号表示。
请参阅图l,其为本发明的发光二极管驱动电路的功能方块图。图中， 发光二极管驱动电路100包括一双载子接面晶体管110、 一低通模块120、 一发光二极管负载130以及一调变模块140。双载子接面晶体管110以一射 极电性连接一直流电源。调变模块140以一输出端电性连接双载子接面晶体管的一基极。发光二极管负载130提供一回授信号予调变模块140的一 输入端。低通模块120电性连接于双载子接面晶体管110的一集极与发光 二极管负载130之间。其中，双载子接面晶体管110被操作于一线性区， 致使调变模块140可以通过双载子接面晶体管110来线性地调整发光二极 管负载130的亮度，进而避免发光二极管负载130的光源闪烁等问题。
请参阅图2，其为本发明的发光二极管驱动电路一实施例的结构示意 图。图中，低通模块120可由一电感121及一电容122所组成的低通滤波 电路来实现。发光二极管负载130包括一发光二极管串列131及一回授电 阻132。回授电阻132用以提供一回授信号给调变模块140，以即时控制双 载子接面晶体管110的输出电流，进而调整发光二极管串列131的工作电 压。调变模块14 0较佳可为 一脉波宽度调变(P丽)模块，其包括一放大器141 、 一周期信号产生器142、 一比较器143以及一驱动模块144。放大器141用 以放大回授信号，周期信号产生器142则用以接收一调整信号以提供一周 期参考信号。而比较器143接收周期参考信号及回授信号，以输出一脉波 宽度调变信号(P丽)给驱动模块144，并进而控制双载子接面晶体管110的 输出电流。藉此，使用者可以通过调整信号来控制双载子接面晶体管110 的输出电流，进而调整发光二极管负载130的工作电压，而达到控制发光 二极管负载130的亮度的目的。
接下来，请参考图3,其为本发明的发光二极管驱动电路的双载子接面 晶体管的工作波形图。上述实施例的双载子接面晶体管110被操作于一线 性区，因此，驱动模块144可根据脉波宽度调变信号来提供基极电流IB， 并线性地控制输出电流，亦即集极电流IC。因此，输出电流在线性区内呈 现线性地大小变化。请继续参考图4，其为本发明的发光二极管驱动电路一 实施例的工作波形图。图中，现有习知的发光二极管驱动电压，通过开启 时脉T2与完整时脉Tl的占空比(Duty Cycle)来启闭发光二才及管串列，进 而控制发光二极管负栽的亮度。因此，发光二极管会呈现快速地一闪一灭 的状态，或一高亮度与一低亮度快速切换的照明模式，并以其高低亮度出 现的时间比，来中和出使用者所需的亮度；此种照明模式会产生许多现有 习知的问题。而本实施例的驱动电压，则利用双载子接面晶体管110的线 性区，来呈现较平缓的驱动电压；而且当平缓的驱动电压经过低通模块120 后，会被整流成几近水平的工作电压。因此，本实施例的发光二极管负载 130提供一稳定而不闪烁的照明模式。
请继续参考图5,其为本发明的发光二极管驱动电路的一实施例的工作 波形图。当现有习知的驱动电压在调整照明亮度时，调整开启时脉与完整 时脉的占空比；以图5为例，开启时脉T3-陂调整成开启时脉T4，而提供较 高的占空比；因此，现有习知的发光二极管负载产生高亮度的时间相对变
7长，而产生低亮度的时间亦相对变短；但是现有习知的光源闪烁问题却依 然存在。而本实施例的驱动电压，则仍在双载子接面晶体管110的线性区 上，作来回的变化。因此，本实施例的驱动电压在通过低通模块120后， 会产生平緩上升的工作电压给发光二极管负载130。接下来，请参考图6， 其为本发明的发光二极管驱动电路的一实施例的工作波形图。如图所示， 使用者在第一时段T5内需要低亮度的照明，本实施例便可提供稳定且近乎 水平的工作电压；使用者在第二时段T6内调高照明的亮度，本实施例便可 提供稳定且平緩上升的工作电压；使用者在第三时段T7内调整到了其所需 的照明亮度，本实施例亦在此照明亮度上提供稳定且近乎水平的工作电压。 接下来，请参考图7，其为本发明的发光二极管驱动电路一实施例的驱 动模块的结构示意图。图中，绘示本发明一实施例的驱动模块144，但不以 此为限，于本技术领域中具有通常知识者，亦可在相同的观念上，构思结 构不同的驱动模块144，然亦不脱离本发明的精神。为了方便解释，图中亦 绘示本发明一实施例的低通模块120。由于双载子接面晶体管110是流控元 件，因此，脉波宽度调变信号P画必须利用感应的方式或通过电流镜，来 控制驱动电流145。此外，由于基极电流IB的数量级远小于脉波宽度调变 信号P丽，因此，适当的放大电路是现有习知此技艺者所悉知的，在此不予 赘述，仅提供如图7的驱动模块144所绘示的电流放大电路以供参考。值 得一提的是，为了消除频率响应在驱动电流上所造成的微量高频逆向电流， 低通模块120更可包括一肖特基二极管(schottky diode) 123以滤除逆向电 -、六
接下来，请参考图8，其为本发明的发光二极管驱动电路一实施例的结 构示意图。图中，周期信号产生器142较佳可为一三角波产生器146,以提 供一方波形式的脉波宽度调变信号(PWM)，而放大器141亦可由一误差放大 器147来实现的，进而直接在误差放大器147的邻近区域上加入电阻，以 控制放大倍率；此技艺亦为现有习知本领域者所悉知，在此不予赘述。值 得一提的是，虽然本实施例以脉波宽度调变模块来实现调变模块140，但是 并不以此为限；本实施例的精神在于利用双载子接面晶体管120来提供一 线性的驱动电流，因此，现有习知此技艺者亦可利用其他宽度调变模块， 甚至是脉波频率调变模块(PFM)或其他频率调变模块来实现本发明的调变 模块140。
最后，请参考图9,其为本发明的发光二极管驱动电路一实施例的发光 二极管负载的结构示意图。于本实施例中，发光二极管负载130并不以发 光二极管串列131为限，使用者亦可通过一控制晶片133来并联耦接多个 发光二极管，并利用此控制晶片133来依序操作这些发光二极管的发光顺 序与发光模式。同理，回授信号的取得亦不以回授电阻132为限，使用者亦可设计一如图所示的回授模块134，来取代回授电阻132以提升回授信号 的精确度。值得一提的是，在较大负载的控制上，本发明的双载子接面晶 体管比现有习知的场效晶体管，更耐高压突波，且单价亦便宜许多。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式 上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发 明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利 用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但 凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例 所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围 内。
权利要求
1、一种发光二极管驱动电路，其特征在于其包括一双载子接面晶体管，以一射极电性连接一直流电源；一调变模块，以一输出端电性连接该双载子接面晶体管的一基极；一发光二极管负载，提供一回授信号予该调变模块的一输入端；以及一低通模块，电性连接于该双载子接面晶体管的一集极与该发光二极管负载之间。
2、 如权利要求1所述的发光二极管驱动电路，其特征在于其中所述的双载子接面晶体管被操作于一线性区。
3、 如权利要求1所述的发光二极管驱动电路，其特征在于其中所述的低通模块输出 一工作电压予该发光二极管负载。
4、 如权利要求1所述的发光二极管驱动电路，其特征在于其中所述的发光二极管负载包括复数个串接的发光二极管。
5、 如权利要求1所述的发光二极管驱动电路，其特征在于其中所述的发光二极管负载包括一 回授电阻，且该回授电阻用以提供该回授信号。
6、 如权利要求1所述的发光二极管驱动电路，其特征在于其中所述的调变模块可为 一脉波宽度调变模块。
7、 如权利要求6所述的发光二极管驱动电路，其特征在于其中所述的脉波宽度调变模块包括一周期信号产生器，用以提供一周期参考信号；一比较器，用以根据该周期参考信号及该回授信号产生一调变信号；以及一驱动模块，用以根据该调变信号驱动该双载子接面晶体管。
8、 如权利要求7所述的发光二极管驱动电路，其特征在于其中所述的脉波宽度调变模块还包括一信号放大器，用以放大该回授信号。
9、 如权利要求7所述的发光二极管驱动电路，其特征在于其中所述的周期参考信号用以调节该发光二极管负载的一亮度。
10、 如权利要求7所述的发光二极管驱动电路，其特征在于其中所述的周期信号产生器可为一三角波产生器。
全文摘要
本发明是有关于一种发光二极管驱动电路，其包括一双载子接面晶体管、一调变模块、一发光二极管负载以及一低通模块。双载子接面晶体管以一射极电性连接一直流电源；调变模块以一输出端电性连接双载子接面晶体管的一基极；发光二极管负载提供一回授信号予调变模块的一输入端；而低通模块电性连接于双载子接面晶体管的一集极与发光二极管负载之间。本发明的双载子接面晶体管被操作于一线性区，藉此，调变模块可以通过双载子接面晶体管来线性地调整发光二极管负载的亮度，进而避免发光二极管负载的光源闪烁等问题。
文档编号H05B37/02GK101562924SQ200810087579
公开日2009年10月21日 申请日期2008年4月18日 优先权日2008年4月18日
发明者李门铿 申请人:旭彩光电股份有限公司