專利名稱：發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路及白平衡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光源驅(qū)動(dòng)電路及色光平衡系統(tǒng)，且特別涉及一種發(fā)光二極管 (LED)驅(qū)動(dòng)電路及白光平衡系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
—般而言，單片式投影機(jī)分光方式可分為三種。第一種為數(shù)字光學(xué)處理(DLP)投 影機(jī)所使用的分光方式，其背光源為白光。在白光通過旋轉(zhuǎn)的色輪之后，色輪會(huì)依序產(chǎn)生 紅、藍(lán)、綠三種顏色的色光，并提供至面板。第二種為彩色濾光(color filter)投影機(jī)所使 用的分光方式，其背光源為白光。在白光通過面板像素前的紅、藍(lán)、綠彩色濾光陣列之后，到 達(dá)像素的色光便是紅、藍(lán)、綠三種顏色的色光，而依照像素的排列位置，呈現(xiàn)相對(duì)應(yīng)顏色的 色光。第三種為色彩序列(color sequential)投影機(jī)所使用的分光方式，其背光源為紅、 藍(lán)、綠三種顏色的發(fā)光二極管(LED)。 在彩色序列投影機(jī)中，白光可由三種不同顏色的色光混合而成。通過依序點(diǎn)亮這 些發(fā)出不同色光的LED，其背光源在經(jīng)過白平衡后，便可提供均勻的白光。因此，為了使彩色 序列投影機(jī)所提供的白光達(dá)到預(yù)設(shè)的白平衡狀態(tài)， 一般會(huì)在驅(qū)動(dòng)LED時(shí)，將三色LED的其中 之一的亮度調(diào)到最大，并調(diào)降其余顏色的LED的亮度以達(dá)到白平衡。然而，采用上述方法來 達(dá)成白平衡，會(huì)使光源的使用效率降低，進(jìn)而降低白平衡后白光的亮度。所以，在彩色序列 投影機(jī)中，通常會(huì)使用四顆LED作為其背光源。而所增加的LED可能是綠光LED或是紅光 LED,以增加白平衡后整體背光源的亮度。 另外，LED的驅(qū)動(dòng)方式可分為兩種。 一種是定電壓驅(qū)動(dòng)，而另一種定電流驅(qū)動(dòng)。在 定電壓驅(qū)動(dòng)時(shí)，LED的驅(qū)動(dòng)電流容易受到其順向偏壓所影響而變化。而且，其驅(qū)動(dòng)路徑通常 需要串聯(lián)限流電阻，或增加額外的功率消耗。因此，一般通常會(huì)采用定電流的方式來LED驅(qū) 動(dòng)。此外，LED的定電流驅(qū)動(dòng)方式，又可分為線性定電流模式(linear model)驅(qū)動(dòng)及交換 式定電流模式(switching model)驅(qū)動(dòng)。 對(duì)使用四顆LED作為其背光源的彩色序列投影機(jī)而言，如果以定電流方式驅(qū)動(dòng) LED，則在其驅(qū)動(dòng)電路中，必須使用四個(gè)相同的單一通道(singlecha皿e 1)定電流LED驅(qū)動(dòng) 電路來實(shí)現(xiàn)。然而，四個(gè)驅(qū)動(dòng)通道的驅(qū)動(dòng)電路則必須對(duì)應(yīng)使用四個(gè)LED控制器。因此，對(duì)彩 色序列投影機(jī)的白平衡系統(tǒng)來說，其系統(tǒng)的制作成本及其所占據(jù)的電路板(PCB)面積都會(huì) 大幅提升。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的一實(shí)施例提供一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其具有較低的制作成本， 并占據(jù)較小的電路板面積。 本實(shí)用新型的一實(shí)施例提供一種適于色彩序列投影機(jī)的白平衡系統(tǒng)，其使用上述 發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，具有較低的制作成本。 本實(shí)用新型的一實(shí)施例提供一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其包括一第一驅(qū)動(dòng)單元、一第二驅(qū)動(dòng)單元、一電源控制器及一電壓產(chǎn)生器。第一驅(qū)動(dòng)單元用以驅(qū)動(dòng)多個(gè)第一發(fā)光二 極管，使上述第一發(fā)光二極管提供至少三種不同顏色的色光。第二驅(qū)動(dòng)單元用以驅(qū)動(dòng)至少 一第二發(fā)光二極管，使第二發(fā)光二極管所提供的色光與上述三種色光的其中之一顏色相 同。電源控制器提供一定電流至第一驅(qū)動(dòng)單元及/或第二驅(qū)動(dòng)單元。電壓產(chǎn)生器提供一第 一參考電壓至第一驅(qū)動(dòng)單元及/或提供一第二參考電壓至第二驅(qū)動(dòng)單元。其中，第一參考 電壓大于第二參考電壓，使第二驅(qū)動(dòng)單元以線性定電流模式(linearmodel)驅(qū)動(dòng)第二發(fā)光 二極管。 本實(shí)用新型的一實(shí)施例提供一種白平衡系統(tǒng)，其適于一色彩序列投影機(jī)。白平衡 系統(tǒng)包括一發(fā)光二極管光源、一發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路及一控制單元。發(fā)光二極管光源包括 多個(gè)第一發(fā)光二極管及至少一第二發(fā)光二極管。發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其包括一第一驅(qū)動(dòng) 單元、一第二驅(qū)動(dòng)單元、一電源控制器及一電壓產(chǎn)生器。第一驅(qū)動(dòng)單元用以驅(qū)動(dòng)多個(gè)第一發(fā) 光二極管，使上述第一發(fā)光二極管提供至少三種不同顏色的色光。第二驅(qū)動(dòng)單元用以驅(qū)動(dòng) 至少一第二發(fā)光二極管，使第二發(fā)光二極管所提供的色光與上述三種色光的其中之一顏色 相同。電源控制器提供一定電流至第一驅(qū)動(dòng)單元及/或第二驅(qū)動(dòng)單元。電壓產(chǎn)生器提供一 第一參考電壓至第一驅(qū)動(dòng)單元及/或提供一第二參考電壓至第二驅(qū)動(dòng)單元。其中，第一參 考電壓大于第二參考電壓，使第二驅(qū)動(dòng)單元以線性定電流模式驅(qū)動(dòng)第二發(fā)光二極管。另外， 控制單元耦接發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，以控制發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管光源，使 上述色光達(dá)到白平衡。 基于上述，本實(shí)用新型的實(shí)施例所提供的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其整合交換式發(fā)
光二極管驅(qū)動(dòng)電路及線性發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，并以單一電源控制器來驅(qū)動(dòng)多個(gè)發(fā)光二極
管。因此，本實(shí)用新型的實(shí)施例的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路具有較低的制作成本，并占據(jù)較小的
電路板面積。因此，當(dāng)此發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)用于色彩序列投影機(jī)的白平衡系統(tǒng)時(shí)，可增
加白平衡后整體發(fā)光二極管的亮度，并使白平衡系統(tǒng)具有較低的制作成本。 為讓本實(shí)用新型的上述特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合附圖
作詳細(xì)說明如下。

[0012]圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的白平衡系統(tǒng)的方塊圖。圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)電路與LED光源的電路方塊示意圖。圖3為色彩序列控制波形圖。圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)電路與LED光源的電路圖。圖5為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)電路與LED光源的電路圖。主要元件符號(hào)說明100 :白平衡系統(tǒng)102 :LED光源104 :光感測(cè)電路106 :A/D轉(zhuǎn)換器108 :控制單元11Q、110' :LED驅(qū)動(dòng)電路[0024] 112:電源控制器 114:參考電壓產(chǎn)生器 116、 116':第一驅(qū)動(dòng)單元 118:第二驅(qū)動(dòng)單元 116R:第一驅(qū)動(dòng)通道 116B:第二驅(qū)動(dòng)通道 116G1、116G1':第三驅(qū)動(dòng)通道 118G2:第四驅(qū)動(dòng)通道 I、IK、IB、IC1、IC2 :定電流 R_0UT、B_0UT、G_0UT :控制信號(hào) Vrefl、 Vrefl K、 Vrefl B、 Vrefl ei :第一參考電壓 Vref2e2 :第二參考電壓 R、B、G1、G2 :LED L (R) 、 L (G) 、 L (B):色光亮度 T1、T2、T3 :驅(qū)動(dòng)期間 0P_R、 0P_B、 0P—G1 、 0P—G2 :運(yùn)算放大器 Q1、Q2、Q3、Q4 :開關(guān)元件 R1、R2、R3、R4、R5、R6 :電阻 Vin :輸入信號(hào) AND:與門 A、A，、B、B，:節(jié)點(diǎn)
具體實(shí)施方式圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例的白平衡系統(tǒng)的方塊圖。請(qǐng)參照?qǐng)Dl，本實(shí)施例的白平 衡系統(tǒng)100包括一 LED光源102、一光感測(cè)電路104、一模擬數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器106、一控制 單元108以及一 LED驅(qū)動(dòng)電路110。在本實(shí)施例中，白平衡系統(tǒng)100適于一色彩序列投影 機(jī)(未繪示)，當(dāng)然本實(shí)用新型并不以此為限。而LED光源102包括至少四顆LED(例如 RGGB)，以增加白平衡后LED光源102整體的亮度。 對(duì)色彩序列投影機(jī)的顯示品質(zhì)來說，白平衡是一個(gè)相當(dāng)重要的課題。在本實(shí)施例 中，光感測(cè)電路104于感測(cè)LED光源102所發(fā)出的色光的亮度L(R) 、L(G) 、L(B)后，依據(jù)感 測(cè)到的色光亮度輸出一模擬信號(hào)至A/D轉(zhuǎn)換器106。之后，A/D轉(zhuǎn)換器106將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換 為一數(shù)字信號(hào)，并輸出至控制單元108。因此，耦接LED體驅(qū)動(dòng)電路110的控制單元108可 控制LED驅(qū)動(dòng)電路110驅(qū)動(dòng)LED光源102，以使白平衡系統(tǒng)100所提供的色光達(dá)到白平衡。 圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)電路110與LED光源102的電路方塊示意 圖。圖3為色彩序列控制波形圖。在本實(shí)施例中，白平衡系統(tǒng)100所提供的白光是由發(fā)光 二極管R、G1、G2、B所發(fā)出的紅光、綠光以及藍(lán)光平衡而成。當(dāng)然，本實(shí)用新型并不限于此。 請(qǐng)參照?qǐng)D2，本實(shí)用新型的實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)電路110包括包括一第一驅(qū)動(dòng)單元 116、一第二驅(qū)動(dòng)單元118、一電源控制器112及一參考電壓產(chǎn)生器114。在本實(shí)施例中，第 一驅(qū)動(dòng)單元116包括一第一驅(qū)動(dòng)通道116R、一第二驅(qū)動(dòng)通道116B及一第三驅(qū)動(dòng)通道116Gp分別用以驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管R、B、G"而第二驅(qū)動(dòng)單元118包括一第四驅(qū)動(dòng)通道11862，用以驅(qū) 動(dòng)發(fā)光二極管G2。 在本實(shí)施例中，電源控制器112為一直流轉(zhuǎn)直流(DC/DC)電源控制器，其提供一定 電流I至第一驅(qū)動(dòng)單元116及第二驅(qū)動(dòng)單元118。依據(jù)不同的應(yīng)用，DC/DC電源控制器112 可以是升壓式(boost)電源控制器、降壓式(buck)電源控制器或升/降壓(buck-boost) 電源控制器。 另外，參考電壓產(chǎn)生器114例如是一直流電壓產(chǎn)生器，其可由數(shù)字模擬(D/A)轉(zhuǎn)換 器或簡(jiǎn)單的電阻分壓來實(shí)現(xiàn)。參考電壓產(chǎn)生器114提供一第一參考電壓Vr^至第一驅(qū)動(dòng)單 元116及一第二參考電壓Vref2至第二驅(qū)動(dòng)單元118。其中，第一參考電壓VMfl大于第二參 考電壓VMf2，以使第二驅(qū)動(dòng)單元118以線性定電流模式驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管62。值得注意的是， 在本實(shí)施例中，第一驅(qū)動(dòng)單元116是以交換式定電流模式驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管R、 B、 因此， 本實(shí)用新型的實(shí)施例所提供的LED驅(qū)動(dòng)電路，其整合交換式LED驅(qū)動(dòng)電路及線性LED驅(qū)動(dòng) 電路，并以單一電源控制器來驅(qū)動(dòng)多個(gè)LED。 詳細(xì)而言，請(qǐng)參照?qǐng)D3，在驅(qū)動(dòng)期間Tl， DC/DC電源控制器112輸出一高電平的控 制信號(hào)R_0UT至第一驅(qū)動(dòng)通道116R，以開啟第一驅(qū)動(dòng)通道116R。同時(shí)，DC/DC電源控制器 112輸出定電流IK至發(fā)光二極管R，而參考電壓產(chǎn)生器114提供第一參考電壓VMfl K至第一 驅(qū)動(dòng)通道116R，以使發(fā)光二極管R在驅(qū)動(dòng)期間Tl發(fā)出紅光。 類似地，在驅(qū)動(dòng)期間T2，DC/DC電源控制器112輸出高電平的控制信號(hào)B_0UT至第 二驅(qū)動(dòng)通道116B，以開啟第二驅(qū)動(dòng)通道116B。同時(shí)，DC/DC電源控制器112輸出定電流IB 至發(fā)光二極管B，而參考電壓產(chǎn)生器114提供第一參考電壓Vrefl B至第二驅(qū)動(dòng)通道116B，以 使發(fā)光二極管B在驅(qū)動(dòng)期間T2發(fā)出藍(lán)光。 值得注意的是，在驅(qū)動(dòng)期間T3，DC/DC電源控制器112同時(shí)輸出高電平的控制信號(hào) G_0UT至第三驅(qū)動(dòng)通道116G工及第四驅(qū)動(dòng)通道118G2，以同時(shí)開啟第三驅(qū)動(dòng)通道116^及第 四驅(qū)動(dòng)通道118G2。此時(shí)，DC/DC電源控制器112分別輸出定電流Iei、 Ie2至發(fā)光二極管4、 62，而參考電壓產(chǎn)生器114提供第一參考電壓Vrefl ei至第二驅(qū)動(dòng)通道116B，以及第二參考電 壓VMf2—e2至第四驅(qū)動(dòng)通道118G2，以使發(fā)光二極管4、 G2在驅(qū)動(dòng)期間T3同時(shí)發(fā)出綠光。 如此一來，在驅(qū)動(dòng)期間T3，發(fā)光二極管GpG2所發(fā)出的綠光的總體亮度可較單一綠 光LED的亮度為高。因此，發(fā)光二極管R、 B在驅(qū)動(dòng)期間Tl、 T2所發(fā)出的色光的亮度也可對(duì) 應(yīng)地調(diào)高，進(jìn)而提升LED光源102于白平衡后整體的亮度。 另外，在驅(qū)動(dòng)期間Tl-T3，第一參考電壓Vrefl (Vrefl K、Vrefl ei、Vrefl B)皆大于第二參考 電壓Vref2 (VMf2 e2)，以使第二驅(qū)動(dòng)單元118以線性定電流模式驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管G2。而第一驅(qū) 動(dòng)單元116是以交換式定電流模式驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管R、B、G" 此外，由上述可知，在同一驅(qū)動(dòng)期間內(nèi)，只有一種顏色的LED被點(diǎn)亮，且發(fā)光二極 管R、 B、 ^、 G2皆有獨(dú)立的定電流值(IK、 IB、 Iei、 Ie2)，不會(huì)隨著LED的順向電壓不同而有所 改變。 圖4為本實(shí)用新型一實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)電路110與LED光源102的電路圖，其為 圖2的LED驅(qū)動(dòng)電路110與LED光源102的具體實(shí)施電路。 詳細(xì)而言，請(qǐng)參照?qǐng)D4，以第一驅(qū)動(dòng)通道116R為例，第一驅(qū)動(dòng)通道116R包括開關(guān)元 件電阻&及運(yùn)算放大器0P_R。[0059] 在驅(qū)動(dòng)期間Tl，開關(guān)元件Q工接收DC/DC電源控制器112所輸出的控制信號(hào)R_0UT 而導(dǎo)通。此時(shí)，DC/DC電源控制器112所輸出的定電流的大小為IK = VMflyX，而發(fā)光二極 管R的正極電壓為VMfl K+Vf，其中Vf K為發(fā)光二極管R的順向電壓。 另外，通過運(yùn)算放大器0P_R至DC/DC電源控制器112的反饋控制，可使DC/DC電 源控制器112輸出至發(fā)光二極管R的電壓值及電流值更加穩(wěn)定。 類似地，第二驅(qū)動(dòng)通道116B包括開關(guān)元件Q2、電阻R2及運(yùn)算放大器0P_B。在驅(qū)動(dòng) 期間T2，DC/DC電源控制器112輸出至發(fā)光二極管B的定電流的大小為IB = VMfly^，而發(fā) 光二極管B的正極電壓為VMfl B+Vf B，其中Vf B為發(fā)光二極管B的順向電壓。當(dāng)然，通過運(yùn)算 放大器0P—B至DC/DC電源控制器112的反饋控制，可使DC/DC電源控制器112輸出至發(fā)光 二極管B的電壓值及電流值更加穩(wěn)定。 在本實(shí)施例中，第三驅(qū)動(dòng)通道116Gi包括開關(guān)元件Q3、電阻R3及運(yùn)算放大器0P—Gp
而第四驅(qū)動(dòng)通道118G2包括開關(guān)元件Q4、電阻Rp運(yùn)算放大器OP_G2及與門AND。 在驅(qū)動(dòng)期間T3，在第三驅(qū)動(dòng)通道116^中，控制信號(hào)GJ)UT導(dǎo)通開關(guān)元件Q3。此
時(shí)，節(jié)點(diǎn)A的電壓為VMfl，發(fā)光二極管Gl的正極電壓為Vrefiei+Vfj;i，i DC/DC電源控制器
112輸出至發(fā)光二極管^的定電流的大小為Iei = Vreflj/R3，其中Vf ei為發(fā)光二極管G1的
順向電壓。 同時(shí)，在第四驅(qū)動(dòng)通道118G2中，運(yùn)算放大器OP—^的非反相端接收參考電壓產(chǎn)生 器114所提供的第二參考電壓Vref2 e2，因此與運(yùn)算放大器OP_G2的反相端耦接的節(jié)點(diǎn)B，其 節(jié)點(diǎn)電壓亦為Vrrf2e2。 如此一來，當(dāng)開關(guān)元件Q4導(dǎo)通時(shí)，發(fā)光二極管G2的正極電壓為VMf e2+Vf e2，且DC/ DC電源控制器112輸出至發(fā)光二極管G2的定電流的大小為Ie2 = VrefV^，其中Vf e2為發(fā) 光二極管62的順向電壓。另外，在本實(shí)施例中，DC/DC電源控制器112可控制發(fā)光二極管^ 的定電流Iei與發(fā)光二極管G2的定電流Ie2的大小相等。當(dāng)然，本實(shí)用新型并不限于此。 在本實(shí)施例中，為了使發(fā)光二極管G2操作在線性定電流模式下，參考電壓產(chǎn)生器 114所提供的第一參考電壓Vrefl ei需要足夠大于參考電壓產(chǎn)生器114所提供的第二參考電 壓VMf e2。因此，發(fā)光二極管^的正極電壓VMfl ei+Vf ei必須大于發(fā)光二極管G2的正極電壓
Vref—<;2+Vf—<;2。也就是說，Vrefl—q+Vf—m > Vref2—w+Vf—C2。 值得注意的是，如果節(jié)點(diǎn)B的節(jié)點(diǎn)電壓大于VMf2 e2，則運(yùn)算放大器OP_G2會(huì)輸出低 電平的電壓至與門AND的一輸入端。因此，在驅(qū)動(dòng)期間T3，即使與門AND的另一輸入端接收 高電平的控制信號(hào)GJ)UT，與門AND的輸出端仍無法輸出高電平的電壓至開關(guān)元件Q4。此 時(shí)，開關(guān)元件94為關(guān)閉，因此DC/DC電源控制器112輸出至發(fā)光二極管62的定電流Ie2的大 小為0，使得發(fā)光二極管G2無法被驅(qū)動(dòng)而發(fā)光。 因此，參考電壓產(chǎn)生器114所提供的第一參考電壓VMfl ei必須足夠大于參考電壓 產(chǎn)生器114所提供的第二參考電壓VMf2 e2，以使發(fā)光二極管G2操作在線性定電流模式下。 由上述可知，本實(shí)施例的發(fā)光二極管GpG2所發(fā)出的綠光的總體亮度可較單一綠 光LED的亮度為高。如此，發(fā)光二極管R、 B在驅(qū)動(dòng)期間Tl、 T2所發(fā)出的色光的亮度也可對(duì) 應(yīng)地調(diào)高。因此，當(dāng)此LED驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)用于色彩序列投影機(jī)的白平衡系統(tǒng)時(shí)，可增加白平衡 后整體LED光源的亮度。 另外，在本實(shí)施例中，LED驅(qū)動(dòng)電路僅使用單一電源控制器112來控制多個(gè)LED的驅(qū)動(dòng)。因此，本實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)電路具有較低的制作成本，并占據(jù)較小的電路板面積。而 且，在同一驅(qū)動(dòng)期間內(nèi)，只有一種顏色的LED被點(diǎn)亮，且發(fā)光二極管R、 B、 Gp G2皆有獨(dú)立的 定電流值(IK、 IB、 Iei、 Ie2)，不會(huì)隨著LED的順向電壓不同而有所改變。 圖5為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)電路110'與LED光源102的電路圖。請(qǐng) 參照?qǐng)D5，本實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)電路110'類似于圖4的LED驅(qū)動(dòng)電路IIO，而兩者之間最主 要的差異如下所述。 在本實(shí)施例中，第三驅(qū)動(dòng)通道116G/還包括電阻R"電阻1 5的一端耦接至電阻 尺3，而電阻1 5的另一端耦接至運(yùn)算放大器OP—^的反相端。值得注意的是，運(yùn)算放大器OP— ^的反相端耦接于開關(guān)元件Q3與電阻R5之間，而不是耦接至節(jié)點(diǎn)A'。 另外，在本實(shí)施例中，參考電壓產(chǎn)生器114通過第三驅(qū)動(dòng)通道116^提供第二參考 電壓VMf2至第二驅(qū)動(dòng)單元118'，而其大小等于節(jié)點(diǎn)A'的電壓。 在本實(shí)施例中，第四驅(qū)動(dòng)通道118G2'包括開關(guān)元件Q4、電阻R4、 R6及運(yùn)算放大器 OP_G2。運(yùn)算放大器OP_G2的非反相端接收參考電壓產(chǎn)生器114所提供第二參考電壓VMf2。 電阻R6的一端耦接至運(yùn)算放大器OP_G2的反相端，而電阻R6的另一端耦接至一直流偏壓， 例如是3. 3V，而本實(shí)用新型并不限于此。。 在驅(qū)動(dòng)期間T3，在第三驅(qū)動(dòng)通道116^中，控制信號(hào)GJ)UT導(dǎo)通開關(guān)元件q3。此時(shí)， 節(jié)點(diǎn)A'的電壓為Vrefl ei X R3/ (R3+R5)，發(fā)光二極管的正極電壓為Vrefl ei+Vf ei，且DC/DC電 源控制器112輸出至發(fā)光二極管^的定電流的大小為Iei = VMfl ei/(R3+R5)。同時(shí)，在第四 驅(qū)動(dòng)通道118G2'中，運(yùn)算放大器OP_G2的非反相端接收參考電壓產(chǎn)生器114所提供的第二 參考電壓VMf2，而此處參考電壓產(chǎn)生器114通過節(jié)點(diǎn)A'提供第二參考電壓VMf2至第二驅(qū) 動(dòng)單元118'，而其大小等于節(jié)點(diǎn)A'的電壓VMfl eiXR3/(R3+R5)。 因此，與運(yùn)算放大器0P_G2的反相端耦接的節(jié)點(diǎn)B'，其節(jié)點(diǎn)電壓亦為Vrefl ei X R3/ (R3+R5)。如此一來，當(dāng)開關(guān)元件94導(dǎo)通時(shí)，發(fā)光二極管62的正極電壓為[Vrefu;iXR3/ (R3+R5) ]+Vfe2，且DC/DC電源控制器112輸出至發(fā)光二極管G2的定電流的大小為Ie2 = VMfl G1XR3/[(R3+R5)XR4]。 在本實(shí)施例中，由于參考電壓產(chǎn)生器114通過節(jié)點(diǎn)A'提供第二參考電壓VMf2至 第二驅(qū)動(dòng)單元118'，而其大小等于節(jié)點(diǎn)A'的電壓V^^XV(R3+R》，因此第一參考電 壓UV^ ei) —定大于參考電壓產(chǎn)生器114所提供的第二參考電壓VMf2(Vrefl eiXR3/ (R3+R5))。所以，發(fā)光二極管G2可操作在線性定電流模式下，且發(fā)光二極管^的正極電壓 Vrefl—ei+Vf—m亦大于發(fā)光二極管G2的正極電壓[Vrefl—eiXR3/(R3+R5)]+Vf—e2。也就是說，Vrefl— cn+Vf—m > [Vrefl—G1XR3/(R3+R5)]+Vf—G2。 值得注意的是，如果節(jié)點(diǎn)B'的節(jié)點(diǎn)電壓大于Vref2，則運(yùn)算放大器OP_G2會(huì)輸出低電
平的電壓至開關(guān)元件94，而關(guān)閉開關(guān)元件94。此時(shí)，DC/DC電源控制器112輸出至發(fā)光二極
管G2的定電流Ie2的大小為0，使得發(fā)光二極管G2無法被驅(qū)動(dòng)而發(fā)光。 由此可知，在本實(shí)施例中，參考電壓產(chǎn)生器114所提供的第一參考電壓Vrefl —定大
于參考電壓產(chǎn)生器114所提供的第二參考電壓VMf2，以使發(fā)光二極管G2操作在線性定電流
模式下。 綜上所述，本實(shí)用新型的實(shí)施例所提供的LED驅(qū)動(dòng)電路，其整合交換式LED驅(qū)動(dòng)電 路及線性LED驅(qū)動(dòng)電路，并以單一電源控制器來驅(qū)動(dòng)多個(gè)LED。因此，當(dāng)此LED驅(qū)動(dòng)電路應(yīng)用于色彩序列投影機(jī)的白平衡系統(tǒng)時(shí)，可增加白平衡后整體LED的光源亮度。是以，本實(shí)用 新型的實(shí)施例的LED驅(qū)動(dòng)電路具有較低的制作成本，并占據(jù)較小的電路板面積。另外，在同 一驅(qū)動(dòng)期間內(nèi)，只有一種顏色的LED被點(diǎn)亮，且LED皆有獨(dú)立的定電流值，不會(huì)隨著其順向 電壓不同而有所改變。 雖然本實(shí)用新型已以實(shí)施例公開如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型，本領(lǐng)域技 術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤飾，故本實(shí)用新型的 保護(hù)范圍當(dāng)視所附權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，包括一第一驅(qū)動(dòng)單元，驅(qū)動(dòng)多個(gè)第一發(fā)光二極管，使這些第一發(fā)光二極管提供至少三種不同顏色的色光；一第二驅(qū)動(dòng)單元，驅(qū)動(dòng)至少一第二發(fā)光二極管，使該第二發(fā)光二極管所提供的色光與這些色光的其中之一顏色相同；一電源控制器，提供一定電流至該第一驅(qū)動(dòng)單元及/或該第二驅(qū)動(dòng)單元；以及一電壓產(chǎn)生器，提供一第一參考電壓至該第一驅(qū)動(dòng)單元及/或提供一第二參考電壓至該第二驅(qū)動(dòng)單元，其中該第一參考電壓大于該第二參考電壓，使該第二驅(qū)動(dòng)單元以線性定電流模式驅(qū)動(dòng)該第二發(fā)光二極管。
2. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其中該第一驅(qū)動(dòng)單元包括一第一驅(qū)動(dòng)通 道、一第二驅(qū)動(dòng)通道及一第三驅(qū)動(dòng)通道，而這些驅(qū)動(dòng)通道驅(qū)動(dòng)這些第一發(fā)光二極管，以使這 些第一發(fā)光二極管提供一第一色光、一第二色光及一第三色光。
3. 如權(quán)利要求2所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其中每一驅(qū)動(dòng)通道包括 一第一開關(guān)元件，耦接至該對(duì)應(yīng)的第一發(fā)光二極管，且該電源控制器控制該第一開關(guān)元件開啟或關(guān)閉，以決定該對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)通道是否導(dǎo)通；一第一電阻，具有一第一端及一第二端，該第一電阻的第一端耦接至該第一開關(guān)元件， 而該第一電阻的第二端接地；以及一第一運(yùn)算放大器，具有一非反相輸入端、一反相輸入端及一輸出端，其中該非反相輸 入端接收該第一參考電壓，該反相輸入端耦接至該第一開關(guān)元件及該第一電阻的第一端， 且該輸出端耦接至該電源控制器。
4. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其中該第二驅(qū)動(dòng)單元包括一第四驅(qū)動(dòng)通 道，該第四驅(qū)動(dòng)通道包括一第二開關(guān)元件，耦接至該第二發(fā)光二極管，以決定該第四驅(qū)動(dòng)通道是否導(dǎo)通，其中該 第三驅(qū)動(dòng)通道與該第四驅(qū)動(dòng)通道同時(shí)導(dǎo)通或同時(shí)關(guān)閉；一第二電阻，具有一第一端及一第二端，該第二電阻的第一端耦接至該第二開關(guān)元件， 而該第二電阻的第二端接地；一第二運(yùn)算放大器，具有一非反相輸入端、一反相輸入端及一輸出端，該非反相輸入端 接收該第二參考電壓，而該反相輸入端耦接至該第二開關(guān)元件及該第二電阻的第一端；以 及一與門，具有一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端，該第一輸入端耦接至該電源控 制器，該第二輸入端耦接至該第二運(yùn)算放大器的輸出端，且該與門的輸出端耦接至該第二 開關(guān)元件，以控制該第二開關(guān)元件開啟或關(guān)閉。
5. 如權(quán)利要求3所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其中該第三驅(qū)動(dòng)通道還包括 一第三電阻，具有一第一端及一第二端，該第三電阻的第一端耦接至該第一開關(guān)元件，而該第三電阻的第二端耦接至該第一電阻的第一端，其中該電壓產(chǎn)生器通過該第三驅(qū)動(dòng)通 道提供該第二參考電壓至該第二驅(qū)動(dòng)單元。
6. 如權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其中該第二驅(qū)動(dòng)單元包括一第四驅(qū)動(dòng)通 道，該第四驅(qū)動(dòng)通道包括一第三開關(guān)元件，耦接至該第二發(fā)光二極管，以決定該第四驅(qū)動(dòng)通道是否導(dǎo)通，其中該 第三驅(qū)動(dòng)通道與該第四驅(qū)動(dòng)通道同時(shí)導(dǎo)通或同時(shí)關(guān)閉；一第四電阻，具有一第一端及一第二端，該第四電阻的第一端耦接至該第三開關(guān)元件， 而該第四電阻的第二端接地；一第五電阻，具有一第一端及一第二端，該第五電阻的第一端耦接至該第四電阻的第 一端，而該第五電阻的第二端耦接至一第一電壓；以及一第三運(yùn)算放大器，具有一非反相輸入端、一反相輸入端及一輸出端，該非反相輸入端 耦接至該第三電阻的第二端，并接收該第二參考電壓，而該反相輸入端耦接至該第五電阻 的第一端，且該輸出端耦接至該第三開關(guān)元件，以控制該第三開關(guān)元件開啟或關(guān)閉。
7. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其中該第一驅(qū)動(dòng)單元以交換式定電流模 式驅(qū)動(dòng)這些第一發(fā)光二極管。
8. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其中該電源控制器為一直流轉(zhuǎn)直流電源 控制器。
9. 如權(quán)利要求l所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其中該電壓產(chǎn)生器為一直流電壓產(chǎn)生器。
10. 如權(quán)利要求1所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其中該至少三種不同顏色的色光為紅 光、藍(lán)光及綠光。
11. 一種白平衡系統(tǒng)，適于一色彩序列投影機(jī)，該白平衡系統(tǒng)包括 一發(fā)光二極管光源，包括多個(gè)第一發(fā)光二極管及至少一第二發(fā)光二極管； 一發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，包括一第一驅(qū)動(dòng)單元，驅(qū)動(dòng)這些第一發(fā)光二極管，使這些第一發(fā)光二極管提供至少三種不 同顏色的色光；一第二驅(qū)動(dòng)單元，驅(qū)動(dòng)該第二發(fā)光二極管，使該第二發(fā)光二極管所提供的色光與這些 色光的其中之一顏色相同；一電源控制器，提供一定電流至該第一驅(qū)動(dòng)單元及/或該第二驅(qū)動(dòng)單元；以及一電壓產(chǎn)生器，提供一第一參考電壓至該第一驅(qū)動(dòng)單元及/或提供一第二參考電壓至 該第二驅(qū)動(dòng)單元，其中該第一參考電壓大于該第二參考電壓，使該第二驅(qū)動(dòng)單元以線性定 電流模式驅(qū)動(dòng)該第二發(fā)光二極管；以及一控制單元，耦接該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，以控制該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路驅(qū)動(dòng)該發(fā)光 二極管光源，使這些色光達(dá)到白平衡。
12. 如權(quán)利要求11所述的白平衡系統(tǒng)，其中該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路的第一驅(qū)動(dòng)單元包 括一第一驅(qū)動(dòng)通道、一第二驅(qū)動(dòng)通道及一第三驅(qū)動(dòng)通道，而這些驅(qū)動(dòng)通道驅(qū)動(dòng)這些第一發(fā) 光二極管，以使這些第一發(fā)光二極管提供一第一色光、一第二色光及一第三色光。
13. 如權(quán)利要求12所述的白平衡系統(tǒng)，其中該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路的每一驅(qū)動(dòng)通道包括一第一開關(guān)元件，耦接至該對(duì)應(yīng)的第一發(fā)光二極管，且該電源控制器控制該第一開關(guān) 元件開啟或關(guān)閉，以決定該對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)通道是否導(dǎo)通；一第一電阻，具有一第一端及一第二端，該第一電阻的第一端耦接至該第一開關(guān)元件， 而該第一電阻的第二端接地；以及一第一運(yùn)算放大器，具有一非反相輸入端、一反相輸入端及一輸出端，其中該非反相輸 入端接收該第一參考電壓，該反相輸入端耦接至該第一開關(guān)元件及該第一電阻的第一端， 且該輸出端耦接至該電源控制器。
14. 如權(quán)利要求13所述的白平衡系統(tǒng)，其中該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路的第二驅(qū)動(dòng)單元包 括一第四驅(qū)動(dòng)通道，該第四驅(qū)動(dòng)通道包括一第二開關(guān)元件，耦接至該第二發(fā)光二極管，以決定該第四驅(qū)動(dòng)通道是否導(dǎo)通，其中該 第三驅(qū)動(dòng)通道與該第四驅(qū)動(dòng)通道同時(shí)導(dǎo)通或同時(shí)關(guān)閉；一第二電阻，具有一第一端及一第二端，該第二電阻的第一端耦接至該第二開關(guān)元件， 而該第二電阻的第二端接地；一第二運(yùn)算放大器，具有一非反相輸入端、一反相輸入端及一輸出端，該非反相輸入端 接收該第二參考電壓，而該反相輸入端耦接至該第二開關(guān)元件及該第二電阻的第一端；以 及一與門，具有一第一輸入端、一第二輸入端及一輸出端，該第一輸入端耦接至該電源控 制器，該第二輸入端耦接至該第二運(yùn)算放大器的輸出端，且該與門的輸出端耦接至該第二 開關(guān)元件，以控制該第二開關(guān)元件開啟或關(guān)閉。
15. 如權(quán)利要求13所述的白平衡系統(tǒng)，其中該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路的第三驅(qū)動(dòng)通道還 包括一第三電阻，具有一第一端及一第二端，該第三電阻的第一端耦接至該第一開關(guān)元件， 而該第三電阻的第二端耦接至該第一電阻的第一端，其中該電壓產(chǎn)生器通過該第三驅(qū)動(dòng)通 道提供該第二參考電壓至該第二驅(qū)動(dòng)單元。
16. 如權(quán)利要求15所述的白平衡系統(tǒng)，其中該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路的第二驅(qū)動(dòng)單元包 括一第四驅(qū)動(dòng)通道，該第四驅(qū)動(dòng)通道包括一第三開關(guān)元件，耦接至該第二發(fā)光二極管，以決定該第四驅(qū)動(dòng)通道是否導(dǎo)通，其中該 第三驅(qū)動(dòng)通道與該第四驅(qū)動(dòng)通道同時(shí)導(dǎo)通或同時(shí)關(guān)閉；一第四電阻，具有一第一端及一第二端，該第四電阻的第一端耦接至該第三開關(guān)元件， 而該第四電阻的第二端接地；一第五電阻，具有一第一端及一第二端，該第五電阻的第一端耦接至該第四電阻的第 一端，而該第五電阻的第二端耦接至一第一電壓；以及一第三運(yùn)算放大器，具有一非反相輸入端、一反相輸入端及一輸出端，該非反相輸入端 耦接至該第三電阻的第二端，并接收該第二參考電壓，而該反相輸入端耦接至該第五電阻 的第一端，且該輸出端耦接至該第三開關(guān)元件，以控制該第三開關(guān)元件開啟或關(guān)閉。
17. 如權(quán)利要求11所述的白平衡系統(tǒng)，其中該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路的第一驅(qū)動(dòng)單元以 交換式定電流模式驅(qū)動(dòng)這些第一發(fā)光二極管。
18. 如權(quán)利要求11所述的白平衡系統(tǒng)，其中該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路的電源控制器為一 直流轉(zhuǎn)直流電源控制器。
19. 如權(quán)利要求11所述的白平衡系統(tǒng)，其中該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路的電壓產(chǎn)生器為一 直流電壓產(chǎn)生器。
20. 如權(quán)利要求11所述的白平衡系統(tǒng)，其中這些第一發(fā)光二極管所提供的至少三種不 同顏色的色光為紅光、藍(lán)光及綠光。
專利摘要一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路及白平衡系統(tǒng)。該發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路包括第一、第二驅(qū)動(dòng)單元、電源控制器及電壓產(chǎn)生器。第一驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)多個(gè)第一發(fā)光二極管，使上述第一發(fā)光二極管提供三種不同顏色的色光。第二驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)一第二發(fā)光二極管，使第二發(fā)光二極管所提供的色光與上述三種色光的其中之一顏色相同。電源控制器提供一定電流至第一驅(qū)動(dòng)單元及/或第二驅(qū)動(dòng)單元。電壓產(chǎn)生器提供第一參考電壓至第一驅(qū)動(dòng)單元及/或提供第二參考電壓至第二驅(qū)動(dòng)單元。其中，第一參考電壓大于第二參考電壓，使第二驅(qū)動(dòng)單元以線性定電流模式驅(qū)動(dòng)第二發(fā)光二極管。
文檔編號(hào)H05B37/02GK201550335SQ200920271640
公開日2010年8月11日 申請(qǐng)日期2009年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月23日
發(fā)明者曾奕龍, 陳進(jìn)榮 申請(qǐng)人:立景光電股份有限公司