專(zhuān)利名稱(chēng)：Led背光驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED (Light Emitting Diode (發(fā)光二極管))驅(qū)動(dòng)器。更具體地， 本發(fā)明的某些實(shí)施方案涉及使用NPN雙極型晶體管(BJT)來(lái)驅(qū)動(dòng)LED串，以最少化高電壓驅(qū)動(dòng)電壓引腳并且降低短路風(fēng)險(xiǎn)。
背景技術(shù)：
直到最近，主要與電子設(shè)備和玩具中的簡(jiǎn)單指示燈相關(guān)聯(lián)的基于半導(dǎo)體的固態(tài)照明Gemiconductor-based Solid-state Lighting,SSL)已變得與其他照明技術(shù)同樣明亮， 并且更有效率。特別地，在過(guò)去的幾年中，LED已經(jīng)獲得了巨大的技術(shù)改進(jìn)。LED已可用于各種波長(zhǎng)并且適用于白色照明。LED的壽命也被延長(zhǎng)到大于10萬(wàn)小時(shí)，并且能夠工作于輸入功率高達(dá)許多瓦的情況。LED被串聯(lián)地連接成LED串，以在照明(lighting)應(yīng)用中使用。用來(lái)作為指示燈的常規(guī)LED以低電壓和電流(例如1.5V，10mA)操作，并且恒定直流電流(DC)源足以驅(qū)動(dòng)這些指示LED。然而，用于背光或照明的LED串中的每個(gè)大功率LED在任何場(chǎng)合都要求在 35-1400mA范圍內(nèi)的額定電流、3V的正向電壓降和大的制造容差。該LED串必須用大功率電子線(xiàn)路驅(qū)動(dòng)，以提供受控LED電流并且避免串聯(lián)寄生電阻的功率損耗。為了避免串聯(lián)電阻中的損耗，LED串由轉(zhuǎn)換模式電源供電，并且當(dāng)多于一個(gè)的串存在時(shí)，線(xiàn)性穩(wěn)流器一般被用來(lái)穩(wěn)定LED輸出電流。標(biāo)準(zhǔn)的降壓、升壓以及降壓-升壓DC/DC 轉(zhuǎn)換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以被用來(lái)提供LED所需的供給電壓。圖1圖示說(shuō)明包括LED驅(qū)動(dòng)器電子線(xiàn)路102和LED串104的標(biāo)準(zhǔn)LED照明系統(tǒng) 100，該LED驅(qū)動(dòng)器電子線(xiàn)路102和該LED串104在兩個(gè)單獨(dú)的電子線(xiàn)路板上實(shí)現(xiàn)。驅(qū)動(dòng)器電子線(xiàn)路板102和LED串板104被進(jìn)一步封裝到使用線(xiàn)纜的系統(tǒng)中。在LED串板104上的兩個(gè)圖示說(shuō)明的LED串共用共同的電源120，并且具有單獨(dú)的引腳122和引腳124以使電流流過(guò)(to drain the current)。LED驅(qū)動(dòng)器電子線(xiàn)路板102的核心是LED驅(qū)動(dòng)控制器 106，該LED驅(qū)動(dòng)控制器106接收適當(dāng)?shù)碾娫春蛿?shù)字控制，并且產(chǎn)生在升壓轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)中偏置LED驅(qū)動(dòng)晶體管108和110所需的模擬電壓。LED驅(qū)動(dòng)晶體管108和110是兩個(gè)NPN雙極型晶體管，每個(gè)NPN雙極型晶體管驅(qū)動(dòng)一單獨(dú)的LED串。盡管大多數(shù)驅(qū)動(dòng)器電子線(xiàn)路被集成在驅(qū)動(dòng)控制器芯片106上，但對(duì)于LED驅(qū)動(dòng)晶體管108和110，分立元件是優(yōu)選的，這是由于它們處理大電流的能力。驅(qū)動(dòng)晶體管108和110通過(guò)到驅(qū)動(dòng)集成電路(IC) 106的三個(gè)引腳(集電極、基極和發(fā)射極)的連接與LED驅(qū)動(dòng)器電子線(xiàn)路板102集成。LED串板104 的漏電流與驅(qū)動(dòng)晶體管108和110的集電極122和124連接。由驅(qū)動(dòng)晶體管108和110提供的電流范圍從30mA到350mA以滿(mǎn)足各種應(yīng)用(比如筆記本型計(jì)算機(jī)、液晶顯示器(LCDmonitors)或平板電視)的要求。為了在背光顯示器(display)中使用，標(biāo)準(zhǔn)LED照明系統(tǒng)100不得不解決幾個(gè)問(wèn)題。在LED驅(qū)動(dòng)器電子線(xiàn)路102中，LED驅(qū)動(dòng)電流應(yīng)當(dāng)按照需求被監(jiān)控和控制。只有當(dāng)最佳升壓輸出電壓被應(yīng)用以使驅(qū)動(dòng)晶體管108和110的集電極上的電壓最小化，系統(tǒng)效率才是最佳的。定制的驅(qū)動(dòng)控制器芯片106的引腳的減少常常是合乎期望的。特別地，驅(qū)動(dòng)晶體管的模擬引腳的減少是高度優(yōu)選的，因?yàn)槠淠艽蟠蟮亟档托酒?06的成本。在這個(gè)升壓轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)中，高端電源120和低端電流吸收端(sinks) 122和IM兩者都在高的模擬電壓水平，并且，就涉及在電子線(xiàn)路板或芯片之間的嵌入式系統(tǒng)集成而言，將它們短路到地的風(fēng)險(xiǎn)一直存在。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種使驅(qū)動(dòng)器電子引腳數(shù)量和LED短路的風(fēng)險(xiǎn)最小化的LED驅(qū)動(dòng)器。 在這種LED驅(qū)動(dòng)器中，NPN雙極型晶體管被用于升壓轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)中，以驅(qū)動(dòng)背光顯示應(yīng)用中的LED串。本發(fā)明允許將控制每個(gè)晶體管的控制器集成電路所需要的引腳數(shù)量從3減少到 2。驅(qū)動(dòng)電流從NPN晶體管被注入到LED串，并且更進(jìn)一步的流出到地。每個(gè)LED串被連接在NPN晶體管發(fā)射極和地之間，只具有一個(gè)高電壓節(jié)點(diǎn)并且在系統(tǒng)集成期間使高電壓節(jié)點(diǎn)短路到地的風(fēng)險(xiǎn)最小化。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以了解到，類(lèi)似的升壓轉(zhuǎn)換器LED驅(qū)動(dòng)器可以使用N-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(N-Channel Metal-oxide-semiconductor Field-effect Transistor, N-溝道M0SFET，NMOS晶體管)來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了產(chǎn)生相同LED照明密度，在結(jié)構(gòu)保持相同的同時(shí)，晶體管尺寸、控制電壓水平和外圍電子組件必須被調(diào)整。本發(fā)明的某些特征和優(yōu)點(diǎn)在本發(fā)明內(nèi)容部分中已被一般性地描述；然而，基于附圖、說(shuō)明書(shū)及其權(quán)利要求書(shū)，附加的特征、優(yōu)點(diǎn)和實(shí)施方案在本文中被呈現(xiàn)，或者對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將是清晰的。因此，應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的范圍不應(yīng)該被本發(fā)明內(nèi)容部分中公開(kāi)的特定的實(shí)施方案所限制。


將參考本發(fā)明的實(shí)施方案，本發(fā)明的實(shí)施例可以以所附的附圖來(lái)圖示說(shuō)明。這些附圖旨在是圖示說(shuō)明性的，而不是限制性的。盡管本發(fā)明在這些實(shí)施方案的上下文中被一般性地描述，應(yīng)當(dāng)可以理解的是，并不意圖將本發(fā)明的范圍限制到這些特定的實(shí)施方案。圖1根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案圖示說(shuō)明LED照明系統(tǒng)的方框圖。圖2根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案圖示說(shuō)明基于PNP雙極型晶體管的升壓轉(zhuǎn)換器 LED驅(qū)動(dòng)器的方框圖。圖3根據(jù)本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施方案圖示說(shuō)明基于NPN雙極型晶體管的升壓轉(zhuǎn)換器 LED驅(qū)動(dòng)器的方框圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施方案為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)器提供系統(tǒng)、裝置和方法。在隨后的說(shuō)明中，出于解釋的目的，具體細(xì)節(jié)被闡述以提供對(duì)本發(fā)明的理解。然而，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明可以沒(méi)有這些細(xì)節(jié)而被實(shí)踐。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在下面被描述的本發(fā)明的實(shí)施方案可以以各種方式并且使用各種方法而被執(zhí)行。本領(lǐng)域技術(shù)人員也將認(rèn)識(shí)到， 附加的修改、應(yīng)用和實(shí)施方案在本發(fā)明的范圍之內(nèi)，其他的領(lǐng)域也一樣，在所述其他的領(lǐng)域中本發(fā)明可以提供實(shí)用性。因此，下面被描述的實(shí)施方案是圖示說(shuō)明本發(fā)明的具體的實(shí)施方案，并且是要避免模糊本發(fā)明。說(shuō)明書(shū)中引用的“一個(gè)實(shí)施方案”或“實(shí)施方案”意味著與實(shí)施方案有關(guān)的被描述的特定特征、結(jié)構(gòu)、特性或作用被包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施方案中。在說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)位置出現(xiàn)的短語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施方案中”、“在實(shí)施方案中”或類(lèi)似的短語(yǔ)不是一定都是指相同的實(shí)施方案。圖2圖示說(shuō)明現(xiàn)有技術(shù)的基于PNP雙極型晶體管202的升壓轉(zhuǎn)換器LED驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)200的概念性方框圖。PNP雙極型晶體管202以共集電極(CC)結(jié)構(gòu)來(lái)連接。LED串板 204中的每個(gè)LED串的兩端都具有非零偏置，并且有時(shí)具有高電壓偏置；并且范圍從30mA 到350mA的大電流通過(guò)串的端。與LED驅(qū)動(dòng)器電子線(xiàn)路板240集成的LED串板204要求附加的短路保護(hù)。在特定實(shí)施方案中，當(dāng)連接驅(qū)動(dòng)器板與LED板的導(dǎo)線(xiàn)意外地接觸地時(shí)，意外的短路在LED電壓源2 和地之間發(fā)生。在電壓源和地之間的這種短路將在PNP晶體管內(nèi)引起災(zāi)難性的故障。由于這個(gè)原因，采用這種設(shè)計(jì)時(shí)，需要附加的保護(hù)電路，以防止這樣的事件。圖3圖示說(shuō)明基于NPN雙極型晶體管302的升壓轉(zhuǎn)換器LED驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)300的方框圖。多個(gè)LED串存在于該系統(tǒng)中，并且，每個(gè)串由單獨(dú)的晶體管302和電阻306驅(qū)動(dòng)。 NPN雙極型晶體管302以共集電極(CC)結(jié)構(gòu)來(lái)連接。當(dāng)注入發(fā)射極320的電流以增益β 放大基極電流時(shí)，發(fā)射極320和基極322之間的電壓增益近似等于1。因此，一般LED串由從驅(qū)動(dòng)集成電路308被注入的基極電流的100-150倍的電流驅(qū)動(dòng)。類(lèi)似于LED驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng) 200，LED驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)300只需要驅(qū)動(dòng)集成電路308的兩個(gè)引腳來(lái)控制每個(gè)NPN晶體管302。 LED驅(qū)動(dòng)器電子線(xiàn)路板340和LED串板304針對(duì)每個(gè)LED串共用僅僅一個(gè)高電壓大電流節(jié)點(diǎn)320，并且LED串的低端共用共同的到地的連接。在特定實(shí)施方案中，如果節(jié)點(diǎn)320由于導(dǎo)線(xiàn)接觸被短接到地，驅(qū)動(dòng)集成電路308可以通過(guò)檢測(cè)通過(guò)電阻306的LED電流的升高來(lái)檢測(cè)這個(gè)故障，并且因此禁用(Clisable)NPN晶體管302以保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)。結(jié)果是，基于NPN 的LED系統(tǒng)300不需要附加的短路保護(hù)。除了降低短路風(fēng)險(xiǎn)的益處之外，升壓轉(zhuǎn)換器LED驅(qū)動(dòng)器300提高了成本效益。NPN 雙極型晶體管的分立元件比PNP雙極型晶體管的分立元件花費(fèi)少得多。背光顯示應(yīng)用要求多個(gè)LED串并且費(fèi)用可以被顯著地減少。升壓轉(zhuǎn)換器LED驅(qū)動(dòng)器300，類(lèi)似驅(qū)動(dòng)器200，也提供一 LED故障檢測(cè)/保護(hù)和效率最優(yōu)化的簡(jiǎn)易實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施方案中，如果為保持當(dāng)前的LED電流(在電阻306上被檢測(cè)到)在NPN晶體管的基極(32 上所需要的電壓超過(guò)某一閾值，LED短路事件被驅(qū)動(dòng)集成電路308檢測(cè)到。LED開(kāi)路事件通過(guò)檢測(cè)電阻306上的低電流而被檢測(cè)到。在兩種情況下，驅(qū)動(dòng)集成電路308可以通過(guò)使NPN晶體管302截止來(lái)禁用有故障的串。此外，升壓轉(zhuǎn)換器LED驅(qū)動(dòng)器300允許LED供給電壓最優(yōu)化以使效益最大化，因?yàn)長(zhǎng)ED電源電壓可以被減少，直到在節(jié)點(diǎn)3M和322之間的電壓差盡可能低，同時(shí)，對(duì)在它們的有效區(qū)域中的所有串來(lái)講，LED供給電壓又足夠高以維持NPN晶體管302。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，前述的升壓轉(zhuǎn)化器可以由N-溝道金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管(N-溝道MOSFET，NMOS晶體管)實(shí)現(xiàn)。NMOS晶體管以共漏極結(jié)構(gòu)(源極跟隨器)來(lái)連接。驅(qū)動(dòng)器輸出電壓依循由驅(qū)動(dòng)集成電路產(chǎn)生的NMOS柵極電壓，并且被注入到 LED串中的電流由驅(qū)動(dòng)輸出電壓確定。相比于基于BJT的放大器，基于MOSFET的放大器可能已限制電流驅(qū)動(dòng)能力；然而，基于NMOS的升壓轉(zhuǎn)換器更易于使用大功率晶體管來(lái)實(shí)現(xiàn)， 比如通過(guò)一些模擬技術(shù)提供的漏極擴(kuò)展的NMOS晶體管或雙擴(kuò)散NMOS晶體管。因此，基于 NMOS的升壓轉(zhuǎn)換器可以被集成到驅(qū)動(dòng)集成電路芯片中，并且通過(guò)使用單片功率晶體管所引起的有限的費(fèi)用增加易于通過(guò)節(jié)約封裝成本來(lái)補(bǔ)償。引腳數(shù)量進(jìn)一步被減少到一個(gè)(LED 驅(qū)動(dòng)電壓)，并且一個(gè)與LED串板的高電壓連接的益處被保留。本領(lǐng)域技術(shù)人員還將認(rèn)識(shí)到，上面所描述的結(jié)構(gòu)和方法可以被應(yīng)用于很多不同類(lèi)型的包括分離和不分離拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)二者的LED驅(qū)動(dòng)電路。例如，返馳式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)(flyback topology)中的分離的LED驅(qū)動(dòng)器也可以用上面所描述的性能增強(qiáng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，其他組件和功能可以被嵌入到附圖中所示的具體的實(shí)施例中。此外，這些實(shí)施例可以被修改以處理不同功率特性的LED或LED串。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，前述的實(shí)施例和實(shí)施方案是示例性的并且是出于清楚和理解的目的，而不限制本發(fā)明的范圍。意圖的是，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，在閱讀說(shuō)明書(shū)和學(xué)習(xí)附圖的基礎(chǔ)上，對(duì)本發(fā)明的所有排列、改善、等同形式、組合和改進(jìn)是顯而易見(jiàn)的， 并且所有排列、改善、等同形式、組合和改進(jìn)被包括在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神和范圍之內(nèi)。因此， 意圖的是，以后的非臨時(shí)申請(qǐng)中的權(quán)利要求書(shū)將包括只要落在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神和范圍之內(nèi)的所有這樣的修改、排列和等同形式。
權(quán)利要求
1.一種LED驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，所述LED驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)集成電路，所述驅(qū)動(dòng)集成電路被耦合到電壓源，所述驅(qū)動(dòng)集成電路產(chǎn)生基極電壓并且感測(cè)集電極電壓；NPN雙極型晶體管，所述NPN雙極型晶體管被耦合到所述驅(qū)動(dòng)集成電路，所述NPN雙極型晶體管由分別在集電極和基極處的所述集電極電壓和所述基極電壓驅(qū)動(dòng)，以根據(jù)共集電極結(jié)構(gòu)在發(fā)射極產(chǎn)生LED電流；LED串，所述LED串被耦合到所述NPN雙極型晶體管，所述LED串被偏置在所述NPN雙極型晶體管的所述發(fā)射極和地之間并且由所述LED電流驅(qū)動(dòng)；以及串聯(lián)電阻，所述串聯(lián)電阻被耦合在所述電壓源和所述NPN雙極型晶體管之間，所述串聯(lián)電阻具有優(yōu)選的電阻值，所述優(yōu)選的電阻值至少部分地控制通過(guò)所述NPN雙極型晶體管的所述LED電流。
2.如權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中所述驅(qū)動(dòng)集成電路感測(cè)所述基極電壓和所述集電極電壓，以為所述LED串檢測(cè)開(kāi)路和短路。
3.如權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中所述LED串平行于包括至少一個(gè)LED并且也被偏置在所述NPN雙極型晶體管的所述發(fā)射極和地之間的平行的串。
4.如權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中所述NPN雙極型晶體管與所述驅(qū)動(dòng)集成電路集成在一封裝中。
5.如權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中所述驅(qū)動(dòng)集成電路、所述NPN雙極型晶體管和所述串聯(lián)電阻被封裝在一 LED驅(qū)動(dòng)器電子線(xiàn)路板上，從而在所述LED驅(qū)動(dòng)器電子線(xiàn)路板和所述LED串的接口處使用一個(gè)高電壓引腳。
6.如權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中所述NPN雙極型晶體管以所述共集電極結(jié)構(gòu)連接，其中在所述發(fā)射極和所述基極之間的電壓增益近似等于1，并且所述LED電流是從注入所述基極的電流被放大的。
7.如權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，進(jìn)一步包括第二 NPN雙極型晶體管，所述第二 NPN雙極型晶體管被耦合到所述驅(qū)動(dòng)集成電路，所述第二 NPN雙極型晶體管由分別在第二集電極和第二基極處的第二集電極電壓和第二基極電壓驅(qū)動(dòng)，以根據(jù)所述共集電極結(jié)構(gòu)在第二發(fā)射極產(chǎn)生第二 LED電流；第二 LED串，所述第二 LED串被耦合到所述第二 NPN雙極型晶體管，所述LED串被偏置在所述第二發(fā)射極和地之間并且由所述第二 LED電流驅(qū)動(dòng)；以及第二串聯(lián)電阻，所述第二串聯(lián)電阻被耦合在所述電壓源和所述第二 NPN雙極型晶體管之間，所述第二串聯(lián)電阻具有第二優(yōu)選的電阻值，所述第二優(yōu)選的電阻值至少部分地控制通過(guò)所述第二 NPN雙極型晶體管的所述第二 LED電流；其中所述驅(qū)動(dòng)集成電路產(chǎn)生所述第二基極電壓并且感測(cè)所述第二集電極電壓。
8.一種LED驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，所述LED驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)包括驅(qū)動(dòng)集成電路，所述驅(qū)動(dòng)集成電路被耦合到電壓源，所述驅(qū)動(dòng)集成電路產(chǎn)生柵極電壓并且感測(cè)漏極電壓；NMOS晶體管，所述NMOS晶體管被耦合到所述驅(qū)動(dòng)集成電路，所述NMOS晶體管由分別在柵極和漏極處的所述柵極電壓和所述漏極電壓驅(qū)動(dòng)，以根據(jù)共漏極結(jié)構(gòu)在源極產(chǎn)生LED電流；LED串，所述LED串被耦合到所述NMOS晶體管，所述LED串被偏置在所述NMOS晶體管的所述源極和地之間并且由所述LED電流驅(qū)動(dòng)；以及串聯(lián)電阻，所述串聯(lián)電阻被耦合在所述電壓源和所述NMOS晶體管之間，所述串聯(lián)電阻具有優(yōu)選的電阻值，所述優(yōu)選的電阻值至少部分地控制通過(guò)所述NMOS晶體管的所述LED電流。
9.如權(quán)利要求8所述的LED驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中所述驅(qū)動(dòng)集成電路感測(cè)所述柵極電壓和所述漏極電壓，以為所述LED串檢測(cè)開(kāi)路和短路。
10.如權(quán)利要求8所述的LED驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中所述LED串平行于包括至少一個(gè)LED并且也被偏置在所述NMOS晶體管的所述源極和地之間的平行的串。
11.如權(quán)利要求8所述的LED驅(qū)動(dòng)器，其中所述NMOS晶體管被集成在所述驅(qū)動(dòng)集成電路中。
12.如權(quán)利要求8所述的LED驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，其中所述驅(qū)動(dòng)集成電路、所述NMOS晶體管和所述串聯(lián)電阻被封裝在一 LED驅(qū)動(dòng)器電子線(xiàn)路板上，從而在所述LED驅(qū)動(dòng)器電子線(xiàn)路板和所述LED串的接口處使用一個(gè)高電壓引腳。
13.如權(quán)利要求8所述的LED驅(qū)動(dòng)器系統(tǒng)，進(jìn)一步包括第二 NMOS晶體管，所述第二 NMOS晶體管被耦合到所述驅(qū)動(dòng)集成電路，所述第二 NMOS 晶體管由分別在第二漏極和第二柵極處的第二漏極電壓和第二柵極電壓驅(qū)動(dòng)，以根據(jù)共漏極結(jié)構(gòu)在第二源極產(chǎn)生第二 LED電流；第二 LED串，所述第二 LED串被耦合到所述第二 NMOS晶體管，所述LED串被偏置在所述第二源極和地之間并且由所述第二 LED電流驅(qū)動(dòng)；以及第二串聯(lián)電阻，所述第二串聯(lián)電阻被耦合在所述電壓源和所述第二 NMOS晶體管之間， 所述第二串聯(lián)電阻具有第二優(yōu)選的電阻值，所述第二優(yōu)選的電阻值至少部分地控制通過(guò)所述第二 NMOS晶體管的所述第二 LED電流；其中所述驅(qū)動(dòng)集成電路產(chǎn)生所述第二柵極電壓并且感測(cè)所述第二漏極電壓。
14.一種驅(qū)動(dòng)LED的方法，所述驅(qū)動(dòng)LED的方法包括步驟將LED串的低端耦合到地，所述LED串包括至少一個(gè)LED ；經(jīng)由高電壓引腳，將所述LED串的高端耦合到LED驅(qū)動(dòng)器電子線(xiàn)路，所述LED驅(qū)動(dòng)器電子線(xiàn)路包括在一線(xiàn)性區(qū)間中起作用并且產(chǎn)生LED電流的晶體管；以及從所述LED串的所述高端到所述低端注入所述LED電流。
15.如權(quán)利要求14所述的驅(qū)動(dòng)LED的方法，其中所述晶體管是以共集電極結(jié)構(gòu)被連接的NPN雙極型晶體管，所述NPN雙極型晶體管的所述發(fā)射極被連接到所述高電壓引腳，以注入所述LED電流。
16.如權(quán)利要求14所述的驅(qū)動(dòng)LED的方法，其中所述晶體管是以共漏極結(jié)構(gòu)被連接的 NMOS晶體管，所述NMOS晶體管的所述源極被連接到所述高電壓引腳，以注入所述LED電流。
17.如權(quán)利要求14所述的驅(qū)動(dòng)LED的方法，其中所述LED驅(qū)動(dòng)器電子線(xiàn)路進(jìn)一步包括驅(qū)動(dòng)集成電路和串聯(lián)電阻，所述驅(qū)動(dòng)集成電路、所述串聯(lián)電阻和所述晶體管被集成在所述 LED驅(qū)動(dòng)器電子線(xiàn)路的基板上。
18.如權(quán)利要求17所述的驅(qū)動(dòng)LED的方法，其中所述串聯(lián)電阻被偏置在電源和控制電壓之間，并且在所述串聯(lián)電阻上的電壓降被用來(lái)控制所述LED電流并且檢測(cè)所述LED串的開(kāi)路和短路。
19.如權(quán)利要求14所述的驅(qū)動(dòng)LED的方法，其中所述LED串平行于包括至少一個(gè)LED 并且也被偏置在所述高端和低端之間的平行的串。
20.如權(quán)利要求14所述的驅(qū)動(dòng)LED的方法，進(jìn)一步包括步驟 將第二 LED串的低端連接到地；經(jīng)由第二高電壓引腳，將第二 LED串的高端連接到所述LED驅(qū)動(dòng)器電子線(xiàn)路，所述LED 驅(qū)動(dòng)器電子線(xiàn)路進(jìn)一步包括在一線(xiàn)性區(qū)間中起作用并且產(chǎn)生第二 LED電流的第二晶體管； 以及通過(guò)所述第二晶體管，從所述第二 LED串的所述高端到所述低端注入所述第二 LED電流。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種LED驅(qū)動(dòng)器，所述LED驅(qū)動(dòng)器使所述驅(qū)動(dòng)器電子引腳數(shù)量最小化并且集成了短路保護(hù)特征。NPN雙極型晶體管被采用于升壓轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)中，以驅(qū)動(dòng)背光顯示應(yīng)用中的LED串。所述雙極型晶體管通過(guò)兩個(gè)引腳與所述驅(qū)動(dòng)器電子線(xiàn)路集成。驅(qū)動(dòng)電流從所述NPN晶體管被注入到所述LED串，以最少化每個(gè)LED串的高電壓連接至一個(gè)。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102467885SQ201110344469
公開(kāi)日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2011年11月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月11日
發(fā)明者P·比安科, S·卡薩拉 申請(qǐng)人:美信集成產(chǎn)品公司