专利名称：发光模块的定频调光方法及定频调光电路的利记博彩app
技术领域：
本发明是关于一种亮度调整方法，特别是一种发光模块的定频调光方法及定频调 光电路。
背景技术：
近年来，半导体发光元件之一的发光二极管(Light Emitting Diode ；LED)的制造 技术急速进步。尤其自成功开发出蓝光LED以来，由于光的3原色LED齐备，故可借由组合 3原色LED作出各种波长光。因此LED的应用范围急速扩大。在操作特性上，发光二极管的亮度会因为电流的大小而改变。高电流流过发光元 件将获得高亮度的发光效果，反之，若是减少流过的电流，则发光元件的亮度将相对的减 弱。于现有技术上，可利用磁滞控制方式来调变发光二极管的驱动电流的大小，借以 达到改变发光二极管的亮度。换句话说，利用磁滞式直流对直流(DC/DC)转换器控制发光 二极管的驱动电流的位准。磁滞控制方式的关系方程式如下列公式一
「 η r (Yin -Vou^ D .rs - —---^公式一
HysAmp χLxIset其中，Fs是代表振荡频率，Vin是代表输入电压，v。ut是代表输出电压，D是代表输入 电压/输出电压，Iset是代表输出电流(即，发光二极管的驱动电流)，L是代表电感值，而 Hysaiiip是代表磁滞振荡宽度。在实现输出电流的位准调变时，由于输入电压、输出电压、电感值及磁滞振荡宽度 均会维持定值，因而导致电路的振荡频率随着输出电流的位准而变。换言之，降低输出电流 会造成振荡频率等比例上升。然而，当振荡频率会随着输出电流的位准而变时，在进行EMI (Electromagnetic Interference;电磁干扰)的防护设计上较为困难。再者，一般在直流对直流的转换上，都 存在有转换损失。而当振荡频率上升时，转换损失则会增加，因此转换效率则会降低。
发明内容
鉴于以上的问题，本发明在于提供一种发光模块的定频调光方法及定频调光电 路，借以解决现有技术所存在的电路振荡频率随着输出位准而变的问题。为达上述目的，本发明所揭露的发光模块的定频调光方法，用以利用磁滞控制电 路控制发光模块的发光亮度，包括将发光模块与电感元件串联于磁滞控制电路的侦测端与开关端之间；将阻抗元件连接于磁滞控制电路的电压输入端和侦测端之间；将磁滞控制电路的磁滞宽度的上限电压值与下限电压值之间的电压差维持在一 定值；
透过改变上限电压值或下限电压值来改变流经发光模块的驱动电流，借以调整发 光模块的发光亮度。其中，可利用一受控电流源来改变上限电压值或下限电压值。或是，利用一受控电压源来提供可调整的上限电压值或可调整的下限电压值。本发明所揭露的发光模块的定频调光电路，用以控制发光模块的发光亮度。此发光模块的定频调光电路包括磁滞控制电路、电感元件和阻抗元件。磁滞控制电路具有一电压输入端、一侦测端、一开关端、一上限电压端和一下限电 压端。发光模块与电感元件串联于磁滞控制电路的侦测端与开关端之间。阻抗元件连接于磁滞控制电路的电压输入端和侦测端之间。其中，磁滞控制电路的上限电压端和下限电压端之间的电压差为一定值。于此，可 于上限电压端或下限电压端提供一可变电压值，借以改变流经发光模块的驱动电流，进而 改变发光模块的发光亮度。于此，此发光模块的定频调光电路可更包括定电流源、受控电流源、第一分压电阻 和第二分压电阻。于一实施例中，定电流源连接至上限电压端，而受控电流源则连接至下限电压端。第一分压电阻连接于上限电压端与下限电压端之间，而第二分压电阻连接于下限 电压端与接地之间。于此，由定电流源提供固定电流以维持磁滞高低位准的参考电压，即维持上限电 压端和下限电压端之间的电压差的恒定。然后，由受控电流源提供可变电压值于下限电压端，以调整输出位准(即，发光模 块的驱动电流)，借以改变发光模块的发光亮度。再者，于另一实施例中，受控电流源连接至上限电压端，而定电流源连接至下限电 压端。第一分压电阻连接于上限电压端与下限电压端之间，而第二分压电阻连接于上限 电压端与定电压源之间。于此，由定电流源提供固定电流以维持磁滞高低位准的参考电压，即维持上限电 压端和下限电压端之间的电压差的恒定。然后，由受控电流源提供可变电压值于上限电压端，以调整输出位准(即，发光模 块的驱动电流)，借以改变发光模块的发光亮度。该磁滞控制电路包括一第一比较器，该第一比较器的正输入端连接至该上限电压端，且该第一比较器 的负输入端连接至该电压输入端；一第二比较器，该第二比较器的正输入端连接至该第一比较器的该负输入端，且 该第二比较器的负输入端连接至该下限电压端。综上所述，根据本发明的发光模块的定频调光方法及定频调光电路，其是利用磁 滞控制电路控制发光模块的发光亮度。其中，磁滞控制电路的磁滞宽度的上限电压值与下 限电压值之间的电压差维持固定值，并透过改变上限电压值或下限电压值来改变流经发光 模块的驱动电流。因此，磁滞控制电路的磁滞振荡宽度随着输出位准(即，驱动电流的位准)线性改变，进而使磁滞控制电路的振荡频率保持恒定。如此一来，可利用单一元件来达 到EMI (Electromagnetic Interference ；电磁干扰)的防护。再者，由于振荡频率保持恒 定，因此则可保持固定的转换效率。以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
图1为根据本发明第一实施例的发光模块的定频调光电路的概要示意图；图2为根据本发明第二实施例的发光模块的定频调光电路的概要示意图；图3为根据本发明第三实施例的发光模块的定频调光电路的概要示意图；图4为根据本发明第四实施例的发光模块的定频调光电路的概要示意图。其中，附图标记100发光模块200磁滞控制电路
210第一比较器220第二比较器
230正反器240驱动电路
250运算放大器300受控电压源
310受控电流源320定电流源
L电感元件Rsen阻抗元件
D萧特基二极管Ig输入电流
Id驱动电流Pcc电压输入端
Psen侦测端Psw开关端
Pvh上限电压端Pvl下限电压端
VH上限电压值VL下限电压值
Vd电压差
Rl第一分压电阻R2第二分压电阻
R3第三分压电阻R4第四分压电阻
Ml开关元件M2开关元件
+正输入端-负输入端
S第一输入端R第二输入端
Q输出端
VA输入电压VS控制信号
VR控制信号VQ控制信号
具体实施例方式于本发明中，利用磁滞控制电路控制发光模块的发光亮度。其中，磁滞控制电路的 磁滞宽度的上限电压值与下限电压值之间的电压差维持固定值，并透过改变上限电压值或 下限电压值来改变流经发光模块的驱动电流。图1为根据本发明一实施例的发光模块的定频调光电路。以下各实施例中所述的 “连接”为电性连接关系。参照图1，发光模块的定频调光电路包括磁滞控制电路200、电感元件L和阻抗元件 Rsen0磁滞控制电路200具有一电压输入端Pcc、一侦测端Psen、一开关端Psw、一上限电 压端Pvh和一下限电压端Pvl。上限电压端Pvh具有一上限电压值VH，而下限电压端Pvl具有一下限电压值VL。发光模块100与电感元件L依序串联于磁滞控制电路200的侦测端Psen与开关 端Psw之间。其中，发光模块100可包括有连接于侦测端Psen和电感元件L之间的至少一 发光二极管。当发光模块100具有多个发光二极管时，此发光二极管可相互并联和/或串 联于侦测端Psen和电感元件L之间。阻抗元件Rsen连接于磁滞控制电路200的电压输入端Pcc和侦测端Psen之间。于磁滞控制电路200的电压输入端Pcc和开关端Psw之间连接有保护电路，例如
萧特基二极管D。换言之，阻抗元件Rsen、发光模块100与电感元件L依序串联，而萧特基二极管D 与串联的阻抗元件Rseru发光模块100与电感元件L并联。于此，磁滞控制电路200的上限电压端Pvh和下限电压端Pvl之间提供一磁滞宽 度。此磁滞宽度的上限电压值VH与下限电压值VL之间的电压差是维持在一定值。S卩，上 限电压端Pvh和下限电压端Pv 1之间的电压差Vd为固定的电压值。并且，一可变电压值提供至磁滞控制电路200的下限电压端Pvl。于此，输入电流Ig由磁滞控制电路200的电压输入端Pcc输入，即输入电流Ig连 接至阻抗元件Rsen相对于连接发光模块100的另一端。然后，输入电流Ig与磁滞宽度的 上限电压值VH与下限电压值VL分别做比较，以控制开关端Psw的电流流通时间，进而使驱 动电流Id限制在磁滞宽度的上限与下限之内。当欲改变流经发光模块100的驱动电流Id时，只需透过调变提供至磁滞控制电路 200的下限电压端Pvl的可变电压值(即，改变下限电压端Pvl的下限电压值VL)即可达 成。其中，可于磁滞控制电路200的下限电压端Pvl连接一受控电压源300，以提供可变电 压值给下限电压端Pvl。参照图2，可连接一受控电流源310于下限电压端Pvl，以改变下限电压值VL。定电流源320连接至上限电压端Pvh。第一分压电阻Rl连接于上限电压端Pvh与 下限电压端Pvl之间。第二分压电阻R2连接于下限电压端Pvl与接地之间。于此，由定电流源320提供固定电流以维持磁滞控制电路200的磁滞高低位准的 参考电压，即维持上限电压端Pvh和下限电压端Pvl之间的电压差的恒定。然后，由受控电流源310提供可变电压值(VL)于下限电压端Pvl，以调整输出位准 (即，发光模块100的驱动电流Id)，借以改变发光模块100的发光亮度。磁滞控制电路200包括第一比较器210、第二比较器220、正反器230、驱动电路 240和开关元件Ml。第一比较器210的正输入端(+)连接至上限电压端Pvh，且第一比较器210的负输 入端(一)经由第三分压电阻R3连接至电压输入端Pcc。而第一比较器210的输出端连接 至正反器230的第一输入端(S)。第二比较器220的正输入端(+)连接至第一比较器210的负输入端(一)，且经由 第三分压电阻R3连接至电压输入端Pcc。第二比较器220的负输入端(一)连接至下限电
6压端Pvl。而第二比较器220的输出端连接至正反器230的第二输入端(R)。第四分压电阻R4连接于第一比较器210的负输入端(一)和接地之间，且连接于 第二比较器220的正输入端(+)和接地之间。正反器230的输出端(Q)连接至驱动电路240的输入端，且驱动电路240的输出 端连接至开关元件Ml的控制端。开关元件Ml连接于开关端Psw和接地之间。其中，第三分压电阻R3和第四分压电阻R4之间可连接有开关元件M2，且开关元 件M2的控制端连接至运算放大器250的输出端。运算放大器250的正输入端(+)连接至 侦测端Psen，而运算放大器250的负输入端(一)连接至第三分压电阻R3和开关元件M2 的接点。输入电流Ig由电压输入端Pcc输入后，流经第三分压电阻R3和第四分压电阻R4 而形成输入电压VA于第一比较器210的负输入端(一)和第二比较器220的正输入端(+)。第一比较器210比较输入电压VA与上限电压值VH，以产生控制信号VS。第二比 较器220比较输入电压VA与下限电压值VL相比较，以产生控制信号VR。再由正反器230依据二控制信号VS、VR输出控制信号VQ，以控制开关元件Ml的 导通时间和截止时间。于开关元件Ml的导通时间区间，流经发光模块100的驱动电流Id线性上升至磁 滞宽度的上限。当驱动电流Id上升至大于磁滞宽度的上限时，开关元件Ml由导通状态切 换成截止状态。于开关元件Ml的截止时间区间，驱动电流Id则会线性下降至磁滞宽度的下限。并 且，当驱动电流Id下降至小于磁滞宽度的下限时，开关元件Ml则由截止状态切换成导通状 态。透过开关元件Ml的导通状态和截止状态的交替切换，因而可将驱动电流Id限制 在磁滞宽度的上限与下限之内。于此，定电流源320输出一固定电流，以维持上限电压端Pvh与下限电压端Pvl之 间的电压差的恒定。因此，当调变受控电流源310的输出电流时，可改变下限电压端Pvl的 下限电压值VL，并且上限电压端Pvh的上限电压值VH则以恒定的电压差随的改变。此外，参照图3，亦可透过调变提供至磁滞控制电路200的上限电压端Pvh的可变 电压值(即，改变上限电压端Pvh的上限电压值VH)来改变流经发光模块100的驱动电流 Id。其中，可于磁滞控制电路200的上限电压端Pvh连接一受控电压源300，以提供可 变电压值给上限电压端Pvh。参照图4，定电流源320连接于下限电压值VL与接地之间。而受控电流源310则 连接于上限电压端Pvh与接地之间，以改变上限电压值VH。第一分压电阻Rl连接于上限电 压端Pvh与下限电压端Pvl之间。第二分压电阻R2连接于定电压源与上限电压端Pvh之 间。于此，由定电流源320提供固定电流以维持磁滞控制电路200的磁滞高低位准的 参考电压，即维持上限电压端Pvh和下限电压端Pvl之间的电压差的恒定。由受控电流源310提供可变电压值(VH)于上限电压端Pvh，以调整输出位准(即，发光模块100的驱动电流Id)，借以改变发光模块100的发光亮度。其中，当调变受控电压源310的输出电流时，可改变上限电压端Pvh的上限电压值 VH，并且下限电压端Pvl的下限电压值VL则以恒定的电压差随的改变。于此，磁滞控制电路200的磁滞振荡宽度随着输出位准(即，驱动电流Id的位准) 线性改变，因而可使磁滞控制电路200的振荡频率保持恒定。如此一来，可利用单一元件来 达到EMI (Electromagnetic Interference ；电磁干扰)的防护。再者，由于振荡频率保持 恒定，因此则可保持固定的转换效率。当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟 悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变 形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
一种发光模块的定频调光方法，其特征在于，用以利用一磁滞控制电路控制一发光模块的发光亮度，包括串联该发光模块与一电感元件于该磁滞控制电路的一侦测端与一开关端之间；连接一阻抗元件于该磁滞控制电路的一电压输入端和该侦测端之间；维持该磁滞控制电路的一磁滞宽度的一上限电压值与一下限电压值之间的电压差在一定值；透过改变该上限电压值和该下限电压值中之一改变流经该发光模块的一驱动电流。
2.根据权利要求1所述的发光模块的定频调光方法，其特征在于，该透过改变该上限 电压值和该下限电压值中之一改变流经该发光模块的一驱动电流的步骤包括利用一受控 电流源改变该上限电压值和该下限电压值中之一。
3.根据权利要求1所述的发光模块的定频调光方法，其特征在于，该透过改变该上限 电压值和该下限电压值中的一改变流经该发光模块的一驱动电流的步骤包括利用一受控 电压源提供该上限电压值和该下限电压值中的一。
4.一种发光模块的定频调光电路，其特征在于，用以控制一发光模块的发光亮度，包括一磁滞控制电路，具有一电压输入端、一侦测端、一开关端、一上限电压端和一下限电 压端，其中该上限电压端和该下限电压端之间的电压差为一定值，且该上限电压端和该下 限电压端中之一被提供有一可变电压值；一电感元件，与该发光模块串联于该磁滞控制电路的该侦测端与该开关端之间； 一阻抗元件，连接于该电压输入端和该侦测端之间。
5.根据权利要求4所述的发光模块的定频调光电路，其特征在于，更包括 一定电流源，连接至该上限电压端；一受控电流源，连接至该下限电压端；一第一分压电阻，连接于该上限电压端与该下限电压端之间；一第二分压电阻，连接于该下限电压端与一接地之间。
6.根据权利要求4所述的发光模块的定频调光电路，其特征在于，更包括 一定电流源，连接至该下限电压端；一受控电流源，连接至该上限电压端；一第一分压电阻，连接于该上限电压端与该下限电压端之间；一第二分压电阻，连接于该上限电压端与一定电压源之间。
7.根据权利要求4所述的发光模块的定频调光电路，其特征在于，该磁滞控制电路包括一第一比较器，该第一比较器的正输入端连接至该上限电压端，且该第一比较器的负 输入端连接至该电压输入端；一第二比较器，该第二比较器的正输入端连接至该第一比较器的该负输入端，且该第 二比较器的负输入端连接至该下限电压端。
全文摘要
本发明公开了一种发光模块的定频调光方法及定频调光电路，其是利用磁滞控制电路控制发光模块的发光亮度。其中，磁滞控制电路的磁滞宽度的上限电压值与下限电压值之间的电压差维持固定值，并透过改变上限电压值或下限电压值来改变流经发光模块的驱动电流。
文档编号H05B37/02GK101965080SQ20091016474
公开日2011年2月2日 申请日期2009年7月22日 优先权日2009年7月22日
发明者郑锦钟 申请人:聚积科技股份有限公司