專利名稱：可均流控制的發(fā)光二極管陣列電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于一種發(fā)光二極管陣列電路，尤指一種可均流控制的發(fā)光二極管陣列電路。

背景技術(shù)：
今日背光模組主要以冷陰極管或發(fā)光二極管制作，惟由于以發(fā)光二極管制作背光模組具有省電、體積小等等優(yōu)點(diǎn)，且發(fā)光二極管毋需使用冷陰極管所必須使用的汞而得以減少對(duì)于環(huán)境的污染，故今日有許多廠商均采用發(fā)光二極管制作背光模組。
請(qǐng)參閱圖3所示，常見(jiàn)的發(fā)光二極管背光模組主要是由多數(shù)個(gè)發(fā)光二極管燈串50并聯(lián)連接，其中各發(fā)光二極管燈串50是由多個(gè)發(fā)光二極管51串聯(lián)連接，且該些發(fā)光二極管燈串50的一端是共同連接一輸入電源(圖中未示)，另端則共同連接一均流集成電路(IC)60；又常見(jiàn)的均流IC 60主要是由一多晶體管電流鏡構(gòu)成，以BJT晶體管組成的電流鏡為例，除了每個(gè)晶體管的特性必須相同之外，尚必須將每個(gè)晶體管操作在主動(dòng)區(qū)內(nèi)，即是各發(fā)光二極管燈串50和均流IC 60之間的驅(qū)動(dòng)電壓VDS必須大于各晶體管操作在主動(dòng)區(qū)的集電極電壓VC(ACT)，方可令電流鏡正常運(yùn)作。
然由于每種發(fā)光二極管51的順向?qū)妷翰槐M相同，加上各發(fā)光二極管燈串50是共同連接同一輸入電源，如此一來(lái)將導(dǎo)致該驅(qū)動(dòng)電壓VDS不相同，尤其對(duì)于具有順向?qū)妷狠^大的發(fā)光二極管51的發(fā)光二極管燈串50而言，其與均流IC 60之間的電壓甚至有可能低于晶體管欲操作在主動(dòng)區(qū)的集電極電壓VC(ACT)，進(jìn)而使均流IC 60內(nèi)的電流鏡無(wú)法正常運(yùn)作，導(dǎo)致流過(guò)該些發(fā)光二極管燈串50電流不盡相同，致使發(fā)光二極管燈串50所發(fā)出的光亮度不均。
因此，對(duì)于發(fā)光二極管背光模組而言，要如何控制令發(fā)光二極管燈串可均流，仍有待進(jìn)一步的改進(jìn)方案。

實(shí)用新型內(nèi)容為此，本實(shí)用新型的主要目的在提供一種可均流控制的發(fā)光二極管陣列電路，其可令流經(jīng)發(fā)光二極管陣列中各發(fā)光二極管的電流維持相同。
為達(dá)成前述目的所采取的主要技術(shù)手段是 本發(fā)明一種可均流控制的發(fā)光二極管陣列電路，其特征在于，包括 多數(shù)發(fā)光二極管燈串，各發(fā)光二極管燈串由多個(gè)發(fā)光二極管串聯(lián)而構(gòu)成，且各發(fā)光二極管燈串具有一電源端和一驅(qū)動(dòng)端，其中該多數(shù)發(fā)光二極管燈串的電源端是一同連接至一外部電源； 一均流單元，具有多數(shù)驅(qū)動(dòng)接腳，又該多數(shù)驅(qū)動(dòng)接腳對(duì)應(yīng)連接至該多數(shù)發(fā)光二極管燈串的驅(qū)動(dòng)端； 一電壓補(bǔ)償模組，與外部電源連接，且具有多數(shù)分別連接該均流單元上多數(shù)驅(qū)動(dòng)接腳以取得回饋電壓的輸入端，該電壓補(bǔ)償模組連接并控制該多數(shù)發(fā)光二極管燈串的電源端。
其中 該均流單元為一內(nèi)含有多晶體管電流鏡的均流集成電路，其另具有一通過(guò)一偏壓電阻連接該外部電源以取得該外部電源上一偏壓電壓的偏壓接腳。
其中該電壓補(bǔ)償模組進(jìn)一步包含 一自該外部電源取得一回饋電壓和一回饋參考電壓的回饋輸入單元，連接該均流單元的多數(shù)驅(qū)動(dòng)接腳以及該外部電源； 一自該外部電源取得該輸入電壓、該工作電壓和該回饋參考電壓的升壓補(bǔ)償單元，連接該外部電源以及連接該回饋輸入單元，且該升壓補(bǔ)償單元連接并控制該多數(shù)發(fā)光二極管燈串的電源端。
其中該回饋輸入單元包括 多數(shù)回饋二極管，其負(fù)極分別連接該均流單元上的多數(shù)驅(qū)動(dòng)接腳； 一第二電阻，其一端連接該多數(shù)回饋二極管的正極； 一自該外部電源取得一回饋參考電壓的第一電阻，其一端連接該外部電源，而另端則與該第二電阻的另端連接于一串聯(lián)節(jié)點(diǎn)。
其中該升壓補(bǔ)償單元包括 一自該外部電源取得該工作電壓和該回饋參考電壓并輸出一脈寬信號(hào)的脈寬調(diào)變控制器，具有一回饋參考電壓接腳、一工作電壓接腳、一輸出接腳以及一輸入接腳，并內(nèi)建有一偏壓?jiǎn)卧c一比較器，其中該參考電壓接腳和工作電壓接腳連接該外部電源，該輸入接腳連接該回饋輸入單元中第一電阻和第二電阻的串聯(lián)節(jié)點(diǎn)，而該偏壓?jiǎn)卧B接該回饋參考電壓接腳，該比較器的正端輸入連接該偏壓?jiǎn)卧?，?fù)端輸入連接該輸入接腳； 一脈波控制開關(guān)，連接該脈寬調(diào)變控制器的輸出接腳； 一自該外部電源取得輸入電壓的升壓電感，其一端連接該外部電源，另端則連接該脈波控制開關(guān)； 一整流二極管，其正極連接該脈波控制開關(guān)和升壓電感，負(fù)極則連接該發(fā)光二極管燈串的電源端； 一儲(chǔ)能電容，連接該整流二極管的負(fù)極和該發(fā)光二極管燈串的電源端。
本實(shí)用新型的有益效果是 上述技術(shù)手段主要是由該電壓補(bǔ)償模組偵測(cè)該均流單元的多數(shù)驅(qū)動(dòng)接腳上的電壓是否夠大，若太小則增加輸入發(fā)光二極管燈串的電壓，由此提高該均流單元的多數(shù)驅(qū)動(dòng)接腳上的電壓，而得以令該均流單元正常運(yùn)作，控制令流經(jīng)各發(fā)光二極管燈串的電流維持均流。

為使審查員方便簡(jiǎn)捷了解本實(shí)用新型的其它特征內(nèi)容與優(yōu)點(diǎn)及其所達(dá)成的功效能夠更為顯現(xiàn)，以下結(jié)合實(shí)施例及附圖詳細(xì)說(shuō)明如后，其中 圖1是本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的電路暨功能方塊圖。
圖2是本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的實(shí)施電路圖。
圖3是既有發(fā)光二極管陣列電路的電路圖。
具體實(shí)施方式
關(guān)于本實(shí)用新型的一較佳實(shí)施例，請(qǐng)參閱圖1所示，是包括多數(shù)發(fā)光二極管燈串10、一均流單元20以及一電壓補(bǔ)償模組30。
上述多數(shù)發(fā)光二極管燈串10中，各發(fā)光二極管燈串10是由多個(gè)發(fā)光二極管101串聯(lián)而構(gòu)成，并具有一電源端T1和一驅(qū)動(dòng)端，其中該些發(fā)光二極管燈串10的電源端T1是一同連接至一外部電源40。
上述均流單元20是具有多數(shù)驅(qū)動(dòng)接腳T2，又該些驅(qū)動(dòng)接腳T2是對(duì)應(yīng)連接該些發(fā)光二極管燈串10的驅(qū)動(dòng)端；于本實(shí)施例中，該均流單元20是為一內(nèi)含有多晶體管電流鏡的均流集成電路(IC)，其另具有一偏壓接腳T3，該偏壓接腳T3是通過(guò)一偏壓電阻Rbias連接該外部電源40以取得一偏壓電壓Vbias。
上述電壓補(bǔ)償模組30是連接于該些發(fā)光二極管燈串10的電源端T1和該外部電源40之間，又該電壓補(bǔ)償模組30是具有多數(shù)輸入端，該些輸入端是分別連接該均流單元20的多數(shù)驅(qū)動(dòng)接腳T2，以取得任一均流單元20的驅(qū)動(dòng)接腳T2上的回饋電壓VT2，并由該電壓補(bǔ)償模組30判斷該回饋電壓是否低于一基準(zhǔn)電壓，若是，即將取自該外部電源40的電壓提高后輸入該些發(fā)光二極管燈串10；又于本實(shí)施例中，該電壓補(bǔ)償模組30是包含有一回饋輸入單元31和一升壓補(bǔ)償單元32，而該基準(zhǔn)電壓是為均流單元20內(nèi)多晶體管電流鏡中晶體管欲操作在主動(dòng)區(qū)的集電極電壓。
上述回饋輸入單元31是連接該均流單元20的多數(shù)驅(qū)動(dòng)接腳T2以及該外部電源40，以取得該均流單元20的多數(shù)驅(qū)動(dòng)接腳T2上的回饋電壓VT2；請(qǐng)參閱圖2所示，于本實(shí)施例中，該回饋輸入單元31是包括 多數(shù)回饋二極管DF，其負(fù)極是分別連接該均流單元20上的多數(shù)驅(qū)動(dòng)接腳T2，且其導(dǎo)通電壓是為VD； 一第二電阻R2，其一端是連接該些回饋二極管DF的正極； 一第一電阻R1，其一端是連接該外部電源40以取得一回饋參考電壓VREF，而另端則與該第二電阻R2的另端連接于一串聯(lián)節(jié)點(diǎn)； 則此時(shí)該串聯(lián)節(jié)點(diǎn)上的電壓是為 (VREF-VD-VT2)*[R2/(R1+R2)]+(VD+VT2)，其中若回饋電壓VT2越小，則串聯(lián)節(jié)點(diǎn)上的電壓也就越小。
上述升壓補(bǔ)償單元32是連接該外部電源40以取得一輸入電壓VIN、一工作電壓VCC和該回饋參考電壓VREF、連接該回饋輸入單元31以及連接該些發(fā)光二極管燈串10的電源端T1，當(dāng)比較該均流單元20的多數(shù)驅(qū)動(dòng)接腳T2上的回饋電壓VT2是低于該基準(zhǔn)電壓時(shí)，即將輸入電壓VIN提高后再輸出予該些發(fā)光二極管燈串10；于本實(shí)施例中，該升壓補(bǔ)償單元32是包括 一脈寬調(diào)變控制器321，是具有一回饋參考電壓接腳VREF、一工作電壓接腳VCC、一輸出接腳OUT以及一輸入接腳VFB，并內(nèi)建有一偏壓?jiǎn)卧?22與一比較器323，其中該參考電壓接腳VREF和工作電壓接腳VCC是連接該外部電源40，以分別取得該工作電壓VCC和該回饋參考電壓VREF，該輸入接腳VFB是連接該回饋輸入單元31中第一電阻R1和第二電阻R2的串聯(lián)節(jié)點(diǎn)，而該偏壓?jiǎn)卧?22是連接該回饋參考電壓接腳VREF，以將該回饋參考電壓VREF偏壓轉(zhuǎn)換為一參考電壓Vref，該比較器323的正端輸入是連接該偏壓?jiǎn)卧?22以取得該參考電壓Vref，負(fù)端輸入是連接該輸入接腳VFB以取得該第一電阻R1和第二電阻R2串聯(lián)節(jié)點(diǎn)上的分壓，當(dāng)該第一電阻R1和第二電阻R2串聯(lián)節(jié)點(diǎn)上的分壓大于和等于參考電壓Vref時(shí)，該比較器323是輸出一低準(zhǔn)位信號(hào)，此時(shí)該脈寬調(diào)變控制器321的輸出接腳OUT是輸出一標(biāo)準(zhǔn)脈寬信號(hào)，而當(dāng)該第一電阻R1和第二電阻R2串聯(lián)節(jié)點(diǎn)上的分壓小于參考電壓Vref時(shí)，該比較器323則輸出一高準(zhǔn)位信號(hào)，此時(shí)該脈寬調(diào)變控制器321的輸出接腳OUT是輸出一脈寬較該標(biāo)準(zhǔn)脈寬信號(hào)小的信號(hào)； 一脈波控制開關(guān)QS，是連接該脈寬調(diào)變控制器321，于本實(shí)施例中該脈波控制開關(guān)QS是為一接面場(chǎng)效應(yīng)型晶體管(JFET)，其柵極是連接該脈寬調(diào)變控制器321的輸出接腳OUT，又該脈波控制開關(guān)QS是依據(jù)該脈寬調(diào)變控制器321的輸出信號(hào)而開啟和關(guān)閉； 一升壓電感L，其一端是連接該外部電源40以取得輸入電壓VIN，另端則連接該脈波控制開關(guān)QS，于本實(shí)施例中是連接該JFET的源極； 一整流二極管D，其正極是連接該脈波控制開關(guān)QS和升壓電感L，負(fù)極則連接該發(fā)光二極管燈串10的電源端T1； 一儲(chǔ)能電容C，是連接該整流二極管D的負(fù)極和該發(fā)光二極管燈串10的電源端T1，當(dāng)該脈波控制開關(guān)QS關(guān)閉時(shí)，該儲(chǔ)能電容C是開始充電，反之則該儲(chǔ)能電容C是開始放電，若該第一電阻R1和第二電阻R2串聯(lián)節(jié)點(diǎn)上的分壓小于參考電壓Vref，使該脈寬調(diào)變控制器321的輸出接腳OUT輸出一脈寬較該標(biāo)準(zhǔn)脈寬信號(hào)小的信號(hào)，將令該儲(chǔ)能電容C的充電時(shí)間大于放電時(shí)間，因而可對(duì)該發(fā)光二極管燈串10輸出一較大的電壓。
由上述可知，若該均流單元20上任一驅(qū)動(dòng)接腳T2的回饋電壓VT2變小，將使第一電阻R1和第二電阻R2的串聯(lián)節(jié)點(diǎn)上的電壓一同變小，若第一電阻R1和第二電阻R2的串聯(lián)節(jié)點(diǎn)上的電壓小于參考電壓Vref時(shí)，則該脈寬調(diào)變控制器321的輸出接腳OUT將會(huì)輸出一脈寬較小的信號(hào)，使脈波控制開關(guān)QS開啟的時(shí)間較短，而得以由該儲(chǔ)能電容C輸出較輸入電壓VIN高的電壓予該發(fā)光二極管燈串10，進(jìn)而使該均流單元20上各驅(qū)動(dòng)接腳T2的回饋電壓VT2大于晶體管欲操作在主動(dòng)區(qū)的集電極電壓，因而令該均流單元20可正常運(yùn)作，由此令流經(jīng)該些發(fā)光二極管燈串10上的電流均流，而使該些發(fā)光二極管燈串10得以發(fā)出均勻的光。
綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)為一極具進(jìn)步性與實(shí)用性的佳作，且未見(jiàn)于刊物或公開使用，符合實(shí)用新型專利的申請(qǐng)條件，故依法提出申請(qǐng)。
權(quán)利要求1.一種可均流控制的發(fā)光二極管陣列電路，其特征在于，包括
多數(shù)發(fā)光二極管燈串，各發(fā)光二極管燈串由多個(gè)發(fā)光二極管串聯(lián)而構(gòu)成，且各發(fā)光二極管燈串具有一電源端和一驅(qū)動(dòng)端，其中該多數(shù)發(fā)光二極管燈串的電源端是一同連接至一外部電源；
一均流單元，具有多數(shù)驅(qū)動(dòng)接腳，又該多數(shù)驅(qū)動(dòng)接腳對(duì)應(yīng)連接至該多數(shù)發(fā)光二極管燈串的驅(qū)動(dòng)端；
一電壓補(bǔ)償模組，與外部電源連接，且具有多數(shù)分別連接該均流單元上多數(shù)驅(qū)動(dòng)接腳以取得回饋電壓的輸入端，該電壓補(bǔ)償模組連接并控制該多數(shù)發(fā)光二極管燈串的電源端。
2.如權(quán)利要求1所述的可均流控制的發(fā)光二極管陣列電路，其特征在于，其中
該均流單元為一內(nèi)含有多晶體管電流鏡的均流集成電路，其另具有一通過(guò)一偏壓電阻連接該外部電源以取得該外部電源上一偏壓電壓的偏壓接腳。
3.如權(quán)利要求1或2所述的可均流控制的發(fā)光二極管陣列電路，其特征在于，其中該電壓補(bǔ)償模組進(jìn)一步包含
一自該外部電源取得一回饋電壓和一回饋參考電壓的回饋輸入單元，連接該均流單元的多數(shù)驅(qū)動(dòng)接腳以及該外部電源；
一自該外部電源取得該輸入電壓、該工作電壓和該回饋參考電壓的升壓補(bǔ)償單元，連接該外部電源以及連接該回饋輸入單元，且該升壓補(bǔ)償單元連接并控制該多數(shù)發(fā)光二極管燈串的電源端。
4.如權(quán)利要求3所述的可均流控制的發(fā)光二極管陣列電路，其特征在于，其中該回饋輸入單元包括
多數(shù)回饋二極管，其負(fù)極分別連接該均流單元上的多數(shù)驅(qū)動(dòng)接腳；
一第二電阻，其一端連接該多數(shù)回饋二極管的正極；
一自該外部電源取得一回饋參考電壓的第一電阻，其一端連接該外部電源，而另端則與該第二電阻的另端連接于一串聯(lián)節(jié)點(diǎn)。
5.如權(quán)利要求4所述的可均流控制的發(fā)光二極管陣列電路，其特征在于，其中該升壓補(bǔ)償單元包括
一自該外部電源取得該工作電壓和該回饋參考電壓并輸出一脈寬信號(hào)的脈寬調(diào)變控制器，具有一回饋參考電壓接腳、一工作電壓接腳、一輸出接腳以及一輸入接腳，并內(nèi)建有一偏壓?jiǎn)卧c一比較器，其中該參考電壓接腳和工作電壓接腳連接該外部電源，該輸入接腳連接該回饋輸入單元中第一電阻和第二電阻的串聯(lián)節(jié)點(diǎn)，而該偏壓?jiǎn)卧B接該回饋參考電壓接腳，該比較器的正端輸入連接該偏壓?jiǎn)卧?，?fù)端輸入連接該輸入接腳；
一脈波控制開關(guān)，連接該脈寬調(diào)變控制器的輸出接腳；
一自該外部電源取得輸入電壓的升壓電感，其一端連接該外部電源，另端則連接該脈波控制開關(guān)；
一整流二極管，其正極連接該脈波控制開關(guān)和升壓電感，負(fù)極則連接該發(fā)光二極管燈串的電源端；
一儲(chǔ)能電容，連接該整流二極管的負(fù)極和該發(fā)光二極管燈串的電源端。
專利摘要本實(shí)用新型是一種可均流控制的發(fā)光二極管陣列電路，包括多數(shù)發(fā)光二極管燈串、一均流單元和一電壓補(bǔ)償模組，其中各發(fā)光二極管燈串是具有一連接一外部電源的電源端和一驅(qū)動(dòng)端，另該均流單元是具有多數(shù)對(duì)應(yīng)連接至該多數(shù)發(fā)光二極管燈串的驅(qū)動(dòng)端的驅(qū)動(dòng)接腳，而該電壓補(bǔ)償模組是連接于該些發(fā)光二極管燈串的電源端和該外部電源之間，并連接該均流單元以取得多數(shù)個(gè)回饋電壓，且判斷任一回饋電壓是否低于一基準(zhǔn)電壓，若是，即將取自該外部電源的電壓提高后輸入該些發(fā)光二極管燈串，由此避免均流單元無(wú)法正常運(yùn)作而導(dǎo)致發(fā)光二極管燈串發(fā)光不均勻。
文檔編號(hào)H05B37/02GK201116672SQ20072019329
公開日2008年9月17日 申請(qǐng)日期2007年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月21日
發(fā)明者楊政璋, 雷光明, 賴育騏 申請(qǐng)人:亞源科技股份有限公司