專利名稱：具有保護模組的背光裝置驅(qū)動電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是有關(guān)于一種發(fā)光二極管的驅(qū)動技術(shù)，且特別是有關(guān)于一種用于背光裝置中的發(fā)光二極管的驅(qū)動技術(shù)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有習知的背光裝置中，大多采用冷陰極熒光燈管作為光源。但是近年來由于光電元件技術(shù)水準的提升，發(fā)光二極管具有小尺寸、低操作電壓、壽命長、色彩飽和度高等諸多優(yōu)點。因此，使用發(fā)光二極管作為背光裝置的光源，已成為另一種新的選擇。
由于制程上的關(guān)系，就算在同一個晶圓上的發(fā)光二極管，都會具有不同的電氣特性，故(并聯(lián)的)發(fā)光二極管在實際使用上，發(fā)光亮度的落差很大。而為了提高制程的良率，并且降低制造的成本，因此目前的發(fā)光二極管背光裝置中使用的發(fā)光二極管，極多是采用串聯(lián)的發(fā)光二極管當作發(fā)光源，使得流經(jīng)每一發(fā)光二極管的電流均等，而有幾近相同的發(fā)光亮度。
請參閱圖1繪示一種現(xiàn)有習知的發(fā)光二極管背光裝置的電路圖。請參閱圖1，在現(xiàn)有習知的發(fā)光二極管背光裝置中，具有多數(shù)個以串聯(lián)方式連接的發(fā)光二極管101當作光源，并且這些發(fā)光二極管101最后會通過電阻103接地。
請繼續(xù)參閱圖1所示，為了降低發(fā)光二極管101發(fā)光的亮度隨時間漂移而變化的影響，因此在背光裝置中都會配置有脈寬調(diào)變(PWM)控制器105，用以產(chǎn)生脈寬調(diào)變信號Vpwm來控制發(fā)光二極管101的亮度。在現(xiàn)有習知的背光裝置中，脈寬調(diào)變控制器105會將脈寬調(diào)變信號Vpwm送至NMOS晶體管107的柵極端。其中，NMOS晶體管107的漏極端是通過電感109耦接至電壓源VDD，并且通過蕭特基二極管111而耦接至串聯(lián)的發(fā)光二極管101，并且通過電容113接地。另外，NMOS晶體管107的源極端則是接地。
另外，脈寬調(diào)變控制器105還耦接至發(fā)光二極管101和電阻103互相耦接的節(jié)點，以偵測發(fā)光二極管101的電流。借此，脈寬調(diào)變控制器105可以依據(jù)偵測的結(jié)果來決定脈寬調(diào)變信號Vpwm的占空比，以便調(diào)整發(fā)光二極管101的亮度。
如圖1所示的升壓電路，產(chǎn)生一個比電壓源VDD更高的輸出直流電壓Vout，以驅(qū)動每一個發(fā)光二極管101。然而，隨著平面顯示器的大尺寸化，背光裝置的尺寸也需要隨之增加，導(dǎo)致所需的發(fā)光二極管101也愈采愈多，所需的驅(qū)動電壓也越高，圖1的升壓電路所能提供的升壓倍率并不高，無法提供如此高的驅(qū)動電壓。因此，以電感器101作為升壓元件的設(shè)計勢必受限于電壓源VDD的大小，而無法更有彈性地滿足發(fā)光二極管101串聯(lián)個數(shù)持續(xù)增加的需求。
另外，當發(fā)光二極管101串聯(lián)個數(shù)持續(xù)增加后，其驅(qū)動電壓會升高，而使得有高壓保護的需求。目前的發(fā)光二極管背光裝置僅通過蕭特基二極管將驅(qū)動電壓箝位在某一電壓值以下。但當更高的驅(qū)動電壓時，須耐更高壓的蕭特基二極管，不僅增加元件成本，且也還是持續(xù)輸出高電壓而非停止輸出，如此也可能造成其他元件的損壞。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明提供了一種發(fā)光二極管的驅(qū)動電路，可以驅(qū)動較多的串聯(lián)個數(shù)的發(fā)光二極管，因此可以適用在許多不同尺寸的顯示屏。
本發(fā)明所提供的二極管的驅(qū)動電路，也具有較佳的保護模組，可以保護在本發(fā)明的驅(qū)動電路輸出太高或太低的驅(qū)動電壓。
本發(fā)明所提供的發(fā)光二極管的驅(qū)動電路，包括變壓器、驅(qū)動模組和保護模組。其中，變壓器具有一次側(cè)線圈和二次側(cè)線圈。在本發(fā)明中，一次側(cè)線圈的第一端耦接至一電壓源，而二次側(cè)線圈的第一端耦接至發(fā)光二極管，并且二次側(cè)線圈的第二端接地。另外，變壓器的一次側(cè)線圈的第二端耦接至驅(qū)動模組，而驅(qū)動模組則依據(jù)一脈寬調(diào)變信號和一錯誤信號來決定是否傳送電力至該變壓器。而保護模組則是耦接二次側(cè)線圈，以當變壓器輸出至發(fā)光二極管的驅(qū)動電壓小于一第一預(yù)設(shè)電壓或是大于一第二預(yù)設(shè)電壓時，產(chǎn)生錯誤信號至驅(qū)動模組，以停止電力的輸出。
在本發(fā)明的實施例中，上述的保護模組包括一第一比較器、一第一計數(shù)器和一初始計數(shù)器。第一比較器是用來判斷驅(qū)動電壓是否低于第一預(yù)設(shè)電壓，并輸出一第一比較結(jié)果。而第一計數(shù)器則是接收第一比較結(jié)果，并且在驅(qū)動電壓小于第一預(yù)設(shè)電壓持續(xù)維持一第一預(yù)設(shè)時間時產(chǎn)生一第一計數(shù)信號。而在本發(fā)明中，第一計數(shù)器在驅(qū)動電路被啟動而還未超過一開機預(yù)設(shè)時間內(nèi)為禁能狀態(tài)。另外，初始計數(shù)器是用來在驅(qū)動電路被啟動并經(jīng)過開機預(yù)設(shè)時間后，才產(chǎn)生一初始計數(shù)信號來致能第一計數(shù)器。第一計數(shù)器所輸出的第一計數(shù)值會送至一拴鎖器，并且通過拴鎖器送至一非門后輸出至驅(qū)動模組。
另外，保護模組更包括一第二比較器和一第二計數(shù)器。第二比較器是用來判斷驅(qū)動電壓是否高于第二預(yù)設(shè)電壓，并輸出一第二比較結(jié)果。第二計數(shù)器則是接收第二比較結(jié)果，并且在驅(qū)動電壓大于第二預(yù)設(shè)電壓持續(xù)一第二預(yù)設(shè)時間時產(chǎn)生一第二計數(shù)信號。此第二計數(shù)信號會被送至一或門，而此或門除了接收第二計數(shù)信號，并且還接收第一計數(shù)信號。另外，該或門的輸出是送至拴鎖器。
在另外一些選擇實施例中，上述的第二比較器判斷驅(qū)動電壓與該第一第二預(yù)設(shè)電壓的大小。不同的是，第二比較器具有高磁滯，而當驅(qū)動電壓大于第二預(yù)設(shè)電壓一磁滯電壓以上時，則第二比較器才會產(chǎn)生具有高位狀態(tài)的輸出至一或門。而此或門還會接收上述拴鎖器的輸出，并且此或門的輸出會被送至上述的非門。
本發(fā)明所提供的背光裝置，包括了一光源模組。另外，本發(fā)明的背光裝置是使用上述的驅(qū)動電路來驅(qū)動光源模組發(fā)光。
由于本發(fā)明使用了變壓器來將電壓源轉(zhuǎn)換成驅(qū)動電壓來驅(qū)動光源，借此，本發(fā)明就可以依據(jù)發(fā)光二極管串聯(lián)的個數(shù)來調(diào)整驅(qū)動電壓的大小，而不受限制。因此，本發(fā)明在使用上能夠更有彈性。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。


圖1繪示一種現(xiàn)有習知的發(fā)光二極管背光裝置的電路圖。
圖2A繪示依照本發(fā)明的第一實施例的一種背光裝置的電路圖。
圖2B繪示應(yīng)用本發(fā)明的保護電路的一種背光裝置的電路圖。
圖3繪示依照本發(fā)明的第二實施例的一種背光裝置的電路圖。
圖4繪示依照本發(fā)明的第三實施例的一種背光裝置的電路5繪示依照本發(fā)明的一較佳實施例的一種調(diào)光信號與脈寬調(diào)變信號的時序圖。
101、212發(fā)光二極管103、272、292、294電阻105、280、380、480脈寬調(diào)變(PWM)控制器107、224NMOS晶體管109、236電感111蕭特基二極管200A、200B、300、400背光裝置210、310、410光源模組222、422與門220、320、420驅(qū)動模組230、330、430變壓器232一次側(cè)線圈234二次側(cè)線圈
240、340、440保護模組246、248、342比較器250、252、260計數(shù)器254或門256拴鎖器258非門276電容290電壓偵測模組VDD電壓源具體實施方式
以下將參考所附繪圖，詳細說明本發(fā)明的較佳實施例。其中該些所附繪圖繪示本發(fā)明各種較佳實施例。本發(fā)明亦可以多種不同方式實現(xiàn)，其并不受限于在此說明的實施例。在此提供實施例的目的為讓熟習相關(guān)技藝者充分了解本發(fā)明的范疇。在下文中，相似的參考號碼代表相似的元件。
圖2A繪示依照本發(fā)明的第一實施例的一種背光裝置的電路圖。請參閱圖2A，本發(fā)明所提供的背光裝置200A，包括了光源模組210和由驅(qū)動模組220、變壓器230和保護模組240所組成的驅(qū)動電路。在本發(fā)明的實施例中，光源模組210可以由多數(shù)個發(fā)光二極管212串聯(lián)所組成。利用變壓器220可以提供更高的升壓倍率，而可提供更高的直流驅(qū)動電壓以驅(qū)動串聯(lián)個數(shù)更多的發(fā)光二極管。
詳細地說，每一發(fā)光二極管212的陰極端都耦接至下一個發(fā)光二極管212的陽極端，而最后一個發(fā)光二極管212則可以通過電阻272接地。熟習此技藝者應(yīng)當知道，在背光裝置200A中的發(fā)光二極管212，可以包括白光發(fā)光二極管、紅光發(fā)光二極管、藍光發(fā)光二極管和綠光發(fā)光二極管。
請繼續(xù)參閱圖2，變壓器230具有一次側(cè)線圈232和二次側(cè)線圈234，而二者的比例為1比n。在本實施例中，一次側(cè)線圈232的第一端耦接至電壓源VDD，第二端則耦接至驅(qū)動模組220。另外，二次側(cè)線圈234的第一端可以通過一二極管274耦接至光源模組210，例如耦接至第一個發(fā)光二極管212的陽極端，而二次側(cè)線圈234的第二端則是接地。在較佳的情況中，二極管274可以利用蕭特基二極管來實現(xiàn)。
二次側(cè)線圈234的第一端除了耦接光源模組210之外，還耦接至保護模組240，并且通過電容276接地。而保護模組240的輸出則送至驅(qū)動模組220，使驅(qū)動模組220會依據(jù)保護模組240的輸出來決定是否停止輸出電壓源VDD的電力至變壓器230。
驅(qū)動模組220可以包括一與門222和一NMOS晶體管224。其中，與門222接收脈寬調(diào)變信號Vpwm和保護模組240的輸出。另外，與門的輸出耦接至NMOS晶體管224的柵極端，而NMOS晶體管224的漏極端耦接至一次側(cè)線圈232的第二端，而其源極端接地。在本發(fā)明的實施例中，與門還可以接收一啟動控制信號EA(也可以稱為錯誤重置信號)。啟動控制信號EA也同時輸出至計數(shù)器252、計數(shù)器260及拴鎖器256，當背光裝置200A啟動前或重新啟動時會輸出EA＝0的信號，使NMOS晶體管224、計數(shù)器252、計數(shù)器260及拴鎖器256重新歸零，而于背光裝置200A啟動或重新啟動后，EA＝1，以啟動NMOS晶體管224、計數(shù)器252、計數(shù)器260及拴鎖器256。
在本實施例中，脈寬調(diào)變信號Vpwm可以是由脈寬調(diào)變(PWM)控制器280所產(chǎn)生。另外，脈寬調(diào)變控制器280會偵測光源模組210與電阻272耦接的節(jié)點的電壓，也就是偵測流經(jīng)光源模組210的電流。借此，脈寬調(diào)變器280就可以依據(jù)光源模組210的偵測信號來控制脈寬調(diào)變信號Vpwm的占空比，使光源模組210能有穩(wěn)定的亮度。當然，脈寬調(diào)變(PWM)控制器280也可以根據(jù)光源模組210的電壓的偵測信號(例如耦接至電壓偵測模組290)來產(chǎn)生脈寬調(diào)變信號Vpwm。
在電壓偵測模組290中，包括了電阻292和294，其中電阻292的第一端耦接二極管274的陰極端，并通過二極管274耦接至二次側(cè)線圈234的第一端。另外，電阻292的第二端則是通過電阻294接地，并且耦接至比較器246的負輸入端以及比較器248的正輸入端。驅(qū)動模組220、保護模組240、脈寬調(diào)變控制器280及電壓偵測模組290可以整合在一個積體電路晶片內(nèi)?；蛘撸妷簜蓽y模組290獨立在積體電路晶片外，使背光裝置的設(shè)計者可以更自由地分配電阻292和294的比例，而更能配合各種不同的背光裝置。
另外，比較器246的正輸入端接收一預(yù)設(shè)電壓Vr1，而比較器248的負輸入端則是接收預(yù)設(shè)電壓Vr2。借此，比較器246就可以將驅(qū)動電壓VOUT與預(yù)設(shè)電壓Vr1進行比較，并產(chǎn)生一比較結(jié)果R1至計數(shù)器250。同樣地，比較器248可以將驅(qū)動電壓VOUT與預(yù)設(shè)電壓Vr2進行比較，并且產(chǎn)生比較結(jié)果R2給計數(shù)器252。在本實施例中，比較器246、248分別是用來偵測驅(qū)動電壓VOUT是否發(fā)生過低及過高的現(xiàn)象，故預(yù)設(shè)電壓Vr1小于預(yù)設(shè)電壓Vr2。
接下來說明背光裝置200A的操作過程。
在背光裝置200A啟動的初始時，錯誤重置信號EA是高位狀態(tài)(即EA＝1)。為了避免本發(fā)明的背光裝置200A在剛開機時，由于驅(qū)動電壓VOUT過低而被當錯誤的情況發(fā)生。因此，在保護模組240中，還配置有計數(shù)器260。當背光裝置200A在剛開機時，計數(shù)器260就會輸出T0＝0的低準位信號并開始計數(shù)，而此時，計數(shù)器250接收T0＝0低準位信號而為禁能狀態(tài)，故此時T1＝0。
另外，計數(shù)器252接收EA＝1而啟動，此時由于驅(qū)動電壓VOUT低于預(yù)設(shè)電壓Vr2，比較器248輸出R2＝0，故計數(shù)器252輸出T2＝0。因此，或門254接收T1＝0及T2＝0后輸出低準位信號，而拴鎖器256接收EA＝1而啟動后，接收或門254的低準位信號而亦輸出低準位信號，并且經(jīng)過非門258的反相后輸出E1＝1的高準位信號。借此，于在背光裝置200A啟動的初始時，EA＝1及E1＝1，與門222就會根據(jù)脈寬調(diào)變控制器280產(chǎn)生脈寬調(diào)變信號Vpwm來控制NMOS晶體管224的開關(guān)，而變壓器230就可以將電壓源VDD轉(zhuǎn)換成驅(qū)動電壓VOUT來驅(qū)動光源模組210。
當計時器260計時到一第一預(yù)定時間后，若是EA還維持在『1』的高準位信號，則計時器260會輸出T0＝1的高準位信號。因此，計時器250會接收T0＝1的信號后開始操作。計時器260較佳的第一預(yù)定時間為背光裝置200A一般所需啟動時間長度，經(jīng)過該第一預(yù)定時間后光源模組210進入正常的運作。所以當計時器250開始運作時，電壓偵測模組290輸出大于預(yù)設(shè)電壓Vr1而小于預(yù)設(shè)電壓Vr2的偵測信號電壓。故進入正常運作狀態(tài)后比較器246、248的輸出信號R1、R2均為低準位信號，進而計時器250、252的輸出信號T1及T2亦為低準位信號。因此，正常啟動下，拴鎖器256維持輸出低準位信號，而使信號E1維持在『0』的低準位。
然而，當啟動失敗或其他錯誤狀態(tài)造成驅(qū)動電壓VOUT過低，例如，當一使用者不慎碰觸到變壓器230的二次側(cè)線圈234端時，會導(dǎo)致驅(qū)動電壓VOUT通過人體到接地之間所形成的放電路徑進行放電。此時，驅(qū)動電壓VOUT會低于預(yù)設(shè)電壓Vr1，比較器246就會輸出一高準位狀態(tài)的輸出信號R1至計數(shù)器250，使得計數(shù)器250開始計數(shù)。
當驅(qū)動電壓VOUT低于預(yù)設(shè)電壓Vr1持續(xù)一第二預(yù)設(shè)時間時，計數(shù)器250就會產(chǎn)生一高位狀態(tài)的計數(shù)信號T1給或門254。借此，或門254就會送出高準位狀態(tài)的輸出給拴鎖器256。拴鎖器256輸出并鎖住于一高準位狀態(tài)的輸出信號，接著通過非門258的反相后，會產(chǎn)生一低位狀態(tài)的錯誤信號E1給與門222。借此，可以使得晶體管224關(guān)閉(turn off)，并且導(dǎo)致變壓器230停止供應(yīng)驅(qū)動電壓VOUT給光源模組210。而本發(fā)明會在此低電壓事件被排除，并且使用者重新啟動背光裝置200A使錯誤重置信號EA＝0而重置與門222、計數(shù)器252、計數(shù)器260及拴鎖器256后，才能繼續(xù)提供驅(qū)動電壓VOUT給光源模組210。
另一方面，然而，當一些錯誤狀態(tài)造成驅(qū)動電壓VOUT過高時，保護模組240的比較器248偵測到驅(qū)動電壓VOUT發(fā)生過高的現(xiàn)象。此時，驅(qū)動電壓VOUT大于預(yù)設(shè)電壓Vr2時，比較器248會產(chǎn)生高準位狀態(tài)的輸出給計數(shù)器252，使得計數(shù)器252開始計數(shù)。當驅(qū)動電壓VOUT大于預(yù)設(shè)電壓Vr2持續(xù)一第三預(yù)設(shè)時間時，計數(shù)器252會產(chǎn)生高準位的計數(shù)信號T2給或門254，并且通過或門254送至拴鎖器256。然后，拴鎖器256輸出并鎖住于一高準位狀態(tài)的輸出信號，再經(jīng)由非門254反相之后，也會產(chǎn)生一個低準位狀態(tài)的錯誤信號E1給與門222。因此，晶體管224也會呈現(xiàn)關(guān)閉的狀態(tài)，而導(dǎo)致變壓器230無法供應(yīng)驅(qū)動電壓VOUT給光源模組。同樣地，本發(fā)明在此高電壓事件排除，并且由使用者啟動背光裝置200A使錯誤重置信號EA＝0而重置與門222、計數(shù)器252、計數(shù)器260及拴鎖器256后，才能重新供應(yīng)驅(qū)動電壓VOUT給光源模組210。
由上述說明可知，當計時器260經(jīng)第一預(yù)定時間后，保護模組240開始執(zhí)行保護的功能。只要出現(xiàn)驅(qū)動電壓VOUT過低或過高電壓現(xiàn)象，保護模組240控制并鎖住驅(qū)動電路220于停止運作狀態(tài)，使變壓器230無法供應(yīng)驅(qū)動電壓VOUT給光源模組停止。除非使用者重新啟動背光裝置200A，否則背光裝置200A會維持在停止輸出的狀態(tài)，且當該錯誤事件排除后才能正常啟動背光裝置200A。
當然，本發(fā)明的計數(shù)器260的T0信號也可以直接輸入到拴鎖器256而非計時器250，如此在T0的信號在啟動過程由0變到1后，拴鎖器256才開始操作。同樣地，也可如前述般避免背光裝置200A在剛開機時，由于驅(qū)動電壓VOUT過低而被當錯誤的情況發(fā)生。
在其他的選擇實施例中，本發(fā)明的保護電路除用在以變壓器來升壓的背光裝置外，也可用在現(xiàn)有習知的升壓電路。例如圖2B，其中變壓器改為電感236。經(jīng)保護電路240通過電壓偵測模組290偵測驅(qū)動電壓VOUT，當驅(qū)動電壓VOUT過高或過低時，計數(shù)器252或250就會開始計時，經(jīng)一預(yù)定時間，該過高或過低電壓狀態(tài)仍持續(xù)下，就會終止并鎖住驅(qū)動電壓VOUT的輸出。終止并鎖住驅(qū)動電壓VOUT的輸出后，須再重新啟動背光裝置200B，使EA信號為0的低準位信號以重設(shè)保護電路及驅(qū)動電路，才可能使背光裝置200B重新運作。
另外，本發(fā)明中的錯誤重置信號EA是一個不用停止背光裝置供電也能停止背光裝置動作的控制信號。利用此錯誤重置信號EA，除在背光裝置因錯誤狀態(tài)而鎖住下，用以重置背光裝置而使其再次啟動外，包括背光裝置的系統(tǒng)可以通過錯誤重置信號EA來控制背光裝置于適當時間啟動運作。如此，系統(tǒng)可以安排背光裝置及系統(tǒng)內(nèi)其他裝置的啟動時機而減少彼此的干擾或達到較佳的啟動順序。
圖3繪示依照本發(fā)明的第二實施例的一種背光裝置的電路圖。請參閱圖3，背光裝置300與第一實施例所提供的背光裝置200A大體上都類似，具有光源模組310、脈寬調(diào)變控制器380、驅(qū)動模組320、變壓器330和保護模組340。而這些構(gòu)件的耦接關(guān)系和操作原理，熟習此技藝者都可以自行參閱第一實施例中關(guān)于光源模組210、脈寬調(diào)變控制器280、驅(qū)動模組220、變壓器230和保護模組240的敘述。
然而不同的是，在保護模組340中，是采用具有高磁滯的比較器342來取代第一實施例中的比較器248。在本實施例中，比較器342同樣也是將驅(qū)動電壓Vout與預(yù)設(shè)電壓Vr2進行比較。然而，當驅(qū)動電壓Vout大于預(yù)設(shè)電壓Vr2一個(比較器342的)磁滯電壓時，比較器342會產(chǎn)生高位狀態(tài)的輸出R3。因此，在本實施例中，保護模組340可以減少一個計數(shù)器。
當驅(qū)動電壓Vout大于預(yù)設(shè)電壓Vr2以上一個磁滯電壓時，比較器342就會產(chǎn)生高準位狀態(tài)的輸出R3給或門344。其中，或門344的另一個輸入端是接收拴鎖器256的輸出。借此，當比較器342產(chǎn)生高位狀態(tài)的輸出R3時，就會通過或門344傳送至非門346，并且經(jīng)由非門346反相之后，會產(chǎn)生一個低位狀態(tài)的錯誤信號E2給與門222。特別的是，由于比較器342的輸出不會經(jīng)由拴鎖器，因此只要當驅(qū)動電壓Vout的電壓回復(fù)到正常狀態(tài)使比較器342再度輸出低準位狀態(tài)的輸出R3，背光裝置300又會自動重新啟動，而不需要使用者以手動來致能錯誤重置信號EA。
圖4繪示依照本發(fā)明的第三實施例的一種背光裝置的電路圖。請參閱圖4，本實施例所提供的背光裝置400與第一實施例所提供的背光裝置200A大體上相同，都具有光源模組410、脈寬調(diào)變控制器480、驅(qū)動模組420、變壓器430和保護模組440。而這些構(gòu)件的耦接關(guān)系和操作原理，熟習此技藝者都可以自行參閱第一實施例中，關(guān)于光源模組210、脈寬調(diào)變控制器280、驅(qū)動模組220、變壓器230和保護模組240的敘述。
與第一實施例不同的是，驅(qū)動模組420多接收了調(diào)光信號DIM，使背光裝置400具有調(diào)光的功能。在本實施例中，驅(qū)動模組420包括了與門222和NMOS晶體管224之外，還具有與門422。其中，與門422用來接收錯誤重置信號EA和調(diào)光信號DIM，而調(diào)光信號DIM的頻率較脈寬調(diào)變信號Vpwm的頻率為低。通過控制調(diào)光信號DIM的占空比，即可控制驅(qū)動模組420的開關(guān)時間而達到調(diào)光的作用圖5繪示依照本發(fā)明的一較佳實施例的一種調(diào)光信號與脈寬調(diào)變信號的時序圖。請合并參閱圖4和圖5，在本實施例中，當需要降低光源模組410的亮度時，只需要送出較脈寬調(diào)變信號Vpwm的頻率相對低的調(diào)光信號DIM(如圖5所示)至與門422的輸入端。接著，與門222就可以將脈寬調(diào)變信號Vpwm與調(diào)光信號DIM進行“AND”運算。借此，就可以產(chǎn)生輸出信號K1至晶體管224的柵極端，以調(diào)降光源模組410的亮度。相對地，當需要調(diào)升光源模組的亮度時，則需要產(chǎn)生占空比較大的的調(diào)光信號DIM至與門422的輸入端即可。
綜上所述，本發(fā)明至少具有以下的優(yōu)點1.由于本發(fā)明采用了變壓器來產(chǎn)生驅(qū)動電壓，因此本發(fā)明可以提供較大倍數(shù)的驅(qū)動電壓來驅(qū)動光源，因此本發(fā)明所提供的驅(qū)動電路可以適用各種尺寸的背光裝置。
2.也由于本發(fā)明采用了變壓器來產(chǎn)生驅(qū)動電壓，因此本發(fā)明不但可以升壓來產(chǎn)生驅(qū)動電壓，還可以利用降壓的方式來產(chǎn)生驅(qū)動電壓，使得本發(fā)明在使用上更有彈性。
3.由于本發(fā)明具有保護模組，因此可以保護光源在過低電壓或過高電壓下的操作。
4.本發(fā)明還可以具有調(diào)光的機制，可以讓使用者依據(jù)實際上的需要來調(diào)整背光裝置的亮度。
雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作些許的更動與潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍當視前述申請專利技術(shù)方案所界定的為準。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)光二極管的驅(qū)動電路，其特征在于其包括一變壓器，具有一一次側(cè)線圈和一二次側(cè)線圈，其中該一次側(cè)線圈的第一端耦接至一電壓源，該二次側(cè)線圈的第一端耦接至多數(shù)個串聯(lián)的發(fā)光二極管，而該二次側(cè)線圈的第二端接地；一脈寬調(diào)變控制器，用以根據(jù)該些發(fā)光二極管的一偵測信號來產(chǎn)生一脈寬調(diào)變信號；以及一驅(qū)動模組，耦接至該變壓器的一次側(cè)線圈的第二端，并依據(jù)該脈寬調(diào)變信號來傳送電力至該變壓器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管的驅(qū)動電路，其特征在于其進一步包括一保護模組，耦接該變壓器，用以當該變壓器輸出至該些發(fā)光二極管的一驅(qū)動電壓小于一第一電壓或大于一第二電壓時，則產(chǎn)生一錯誤信號至該驅(qū)動模組，其中該驅(qū)動模組根據(jù)該錯誤信號而停止傳送電力至該變壓器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管的驅(qū)動電路，其特征在于其中所述的驅(qū)動模組包括一與門，用以接收該脈寬調(diào)變信號和該錯誤信號；以及一NMOS晶體管，其柵極端耦接該與門的輸出，其漏極端耦接該一次側(cè)線圈的第二端，而其源極端接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管的驅(qū)動電路，其特征在于其中所述的驅(qū)動模組進一步接收一調(diào)光信號用以調(diào)整該些發(fā)光二極管的亮度，其中該調(diào)光信號的頻率與該脈寬調(diào)變信號的頻率不同。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管的驅(qū)動電路，其特征在于其進一步包括一電壓偵測模組，根據(jù)該驅(qū)動電壓以產(chǎn)生一電壓偵測信號，而該保護模組包括一第一比較器，用以將該電壓偵測信號與一第一預(yù)設(shè)電壓進行比較，以判斷該驅(qū)動電壓是否小于第一電壓并輸出一第一比較結(jié)果；一第一計數(shù)器，接收該第一比較結(jié)果，并在該驅(qū)動電壓小于該第一電壓持續(xù)一第一預(yù)設(shè)時間時產(chǎn)生一第一計數(shù)信號；以及一拴鎖器，接收該第一計數(shù)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管的驅(qū)動電路，其特征在于其中所述的保護模組進一步包括一初始計數(shù)器，用以在該驅(qū)動電路被啟動并經(jīng)過一開機預(yù)設(shè)時間后，才產(chǎn)生一初始計數(shù)信號，以致能該第一計數(shù)器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管的驅(qū)動電路，其特征在于其中所述的保護模組進一步包括一第二比較器，用以將該電壓偵測信號與一第二預(yù)設(shè)電壓進行比較，以判斷該驅(qū)動電壓是否大于第二電壓并輸出一第二比較結(jié)果；一第二計數(shù)器，接收該第二比較結(jié)果，并在該驅(qū)動電壓大于該第二電壓持續(xù)一第二預(yù)設(shè)時間時產(chǎn)生一第二計數(shù)信號；以及一或門，接收該第一計數(shù)信號和該第二計數(shù)信號，并將輸出送至該拴鎖器。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管的驅(qū)動電路，其特征在于其中所述的保護模組進一步包括一磁滯式第二比較器，用以將該電壓偵測信號與一第二預(yù)設(shè)電壓進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果輸出一第二計數(shù)信號；以及一或門，接收該拴鎖器的輸出信號和該第二計數(shù)信號。
9.一種背光裝置，其特征在于其包括一光源模組；一升壓器，耦接至一電壓源及該光源模組，以產(chǎn)生一直流驅(qū)動電壓來驅(qū)動該光源模組；一保護模組，耦接該升壓器，用以當該驅(qū)動電壓大于一預(yù)定電壓時，則產(chǎn)生一錯誤信號；以及一驅(qū)動模組，依據(jù)該錯誤信號來停止輸出電力至該光源模組。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的背光裝置，其特征在于其中所述的驅(qū)動模組包括一與門，用以接收依據(jù)該光源模組的偵測信號而產(chǎn)生的脈寬調(diào)變信號和該錯誤信號；以及一NMOS晶體管，其柵極端耦接該與門的輸出，其漏極端耦接該升壓器，而其源極端接地。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的背光裝置，其特征在于其中所述的驅(qū)動模組進一步接收一調(diào)光信號用以調(diào)整該些發(fā)光二極管的亮度，其中該調(diào)光信號的頻率與該脈寬調(diào)變信號的頻率不同。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的背光裝置，其特征在于其中所述的保護模組包括一拴鎖器，于該驅(qū)動電壓大于該預(yù)定電壓并持續(xù)該預(yù)設(shè)時間后鎖住以持續(xù)產(chǎn)生該錯誤信號。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的背光裝置，其特征在于其進一步包括一電壓偵測模組，根據(jù)該驅(qū)動電壓以產(chǎn)生一電壓偵測信號給該保護模組，以使該保護模組判斷該驅(qū)動電壓是否大于該預(yù)定電壓。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的背光裝置，其特征在于其中所述的驅(qū)動模組耦接一重置信號，以決定是否輸出電力至該光源模組。
全文摘要
一種發(fā)光二極管的驅(qū)動電路，包括變壓器、驅(qū)動模組和保護模組。變壓器具有一次側(cè)線圈和二次側(cè)線圈。其中，一次側(cè)線圈的第一端耦接至一電壓源，而二次側(cè)線圈的第一端耦接至發(fā)光二極管，并且二次側(cè)線圈的第二端接地。另外，變壓器的一次側(cè)線圈的第二端耦接至驅(qū)動模組，而驅(qū)動模組則依據(jù)一脈寬調(diào)變信號和一錯誤信號來決定是否傳送電力至該變壓器。而保護模組則是耦接二次側(cè)線圈，以當變壓器輸出至發(fā)光二極管的驅(qū)動電壓小于一第一預(yù)設(shè)電壓或是大于一第二預(yù)設(shè)電壓時，產(chǎn)生錯誤信號至驅(qū)動模組。
文檔編號H05B33/08GK101056485SQ20061007241
公開日2007年10月17日 申請日期2006年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月11日
發(fā)明者余仲哲, 李立民, 高進發(fā) 申請人:碩頡科技股份有限公司