光源驅動器及其驅動方法
【技術領域】
[0001]本發明是有關于一種光源驅動器及其驅動方法,且特別是關于一種發光二極管串列的光源驅動器及其驅動方法。
【背景技術】
[0002]近年來,隨著半導體科技蓬勃發展,攜帶型電子產品及平面顯示器產品也隨之興起。而在眾多平面顯示器的類型當中,液晶顯示器(Liquid Crystal Display, LCD)基于其低電壓操作、無輻射線散射、重量輕以及體積小等優點,隨即已成為顯示器產品之主流。
[0003]一般而言,由于液晶顯示面板并不具備自發光的特性,因此必須在液晶顯示面板的下方放置背光模塊,以提供液晶顯示面板所需的光源。傳統的背光模塊大致可以分為兩類,其一為由冷陰極管(cold cathode Fluorescent Lamps, CCFL)所組成的背光模塊,而另一則為由發光二極管(light emitting d1de, LED)所組成的背光模塊。其中,由于發光二極管背光模塊可以提升液晶顯示器的色域,故而現今各家廠商大多以發光二極管背光模塊來取代冷陰極管背光模塊。
[0004]然而,依據所應用的電子裝置的尺寸不同,液晶顯示面板的尺寸同樣會隨著變化,因此發光二極管背光模塊中配置的發光二極管的數量也隨之變化,以致于其所需的驅動電壓自然不同。一般而言,發光二極管的驅動器所提供的驅動電壓會針對某一特定電壓,因此發光二極管的驅動器無法對應發光二極管的數量的大幅度變化提供對應的驅動電壓,以致于發光二極管的驅動器的通用性被限制。
[0005]中國臺灣公告專利編號TW 1359339揭露一種可提高升壓比的升壓轉換系統,其包含一第一級升壓電路及一第二級升壓電路;第一級升壓電路具有一第一升壓型轉換器及一第一反饋電路,第一反饋電路用以檢測載于第一功率開關的一電流訊號并反饋控制第一脈波控制訊號,令第一升壓型轉換器產生一高于輸入電壓的中繼電壓;第二級升壓電路具有一第二升壓型轉換器及一第二反饋電路,第二反饋電路耦接第二升壓型轉換器,用以依據中繼電壓反饋控制第二脈波控制訊號,令第二升壓型轉換器產生高于中繼電壓的一輸出電壓,如此既可達到高升壓比,也可作電流的控制。
【發明內容】
[0006]本發明提出一種光源驅動器及其驅動方法,可增加光源驅動器的通用性。
[0007]本發明的其它目的和優點可以從本發明所揭露的技術特征中得到進一步的了解。
[0008]為達上述之一或部分或全部目的或是其它目的,本發明的一實施例提供一種光源驅動器,包括至少一第一升壓電路、第二升壓電路、電壓反饋電路及電壓控制電路。上述第一升壓電路用以接收輸入電壓,將輸入電壓放大后輸出一驅動參考電壓。第二升壓電路耦接上述第一升壓電路,用以將驅動參考電壓放大后輸出光源驅動電壓至發光二極管串列的陽極。電壓反饋電路耦接發光二極管串列的陰極以接收光源陰極反饋電壓,且耦接第二升壓電路以輸出光源陰極反饋電壓至第二升壓電路,第二升壓電路依據光源陰極反饋電壓調整其放大系數。電壓控制電路耦接第二升壓電路以接收光源驅動電壓,電壓控制電路耦接第一升壓電路用以依據光源驅動電壓提供增益控制信號至第一升壓電路用以調整第一升壓電路的放大倍數。
[0009]為達上述之一或部分或全部目的或是其它目的,本發明的一實施例另提供一種光源驅動器的驅動方法,包括:透過至少一第一升壓電路將輸入電壓放大后輸出驅動參考電壓;透過一第二升壓電路將驅動參考電壓放大后輸出光源驅動電壓至發光二極管串列的陽極,其中第二升壓電路依據光源陰極反饋電壓調整其放大系數;依據光源驅動電壓且對應第一升壓電路提供增益控制信號,以調整第一升壓電路的放大倍數。
[0010]基于上述,本發明的實施例的光源驅動器及其驅動方法,電壓控制電路會檢測光源驅動電壓,來調整第一升壓電路的放大倍數,并且第二升壓電路依據光源陰極反饋電壓調整其放大系數。因此,透過調整第一升壓電路的放大倍數及第二升壓電路的放大系數,可使第二升壓電路輸出的光源驅動電壓具有一較寬電壓范圍,以增加光源驅動器的通用性。
[0011]為讓本發明的上述特征和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,并配合附圖作詳細說明如下。
【附圖說明】
[0012]圖1為依據本發明一實施例的光源驅動器的系統示意圖。
[0013]圖2為圖1依據本發明一實施例的光源驅動器的第一升壓電路的電路示意圖。
[0014]圖3為圖1依據本發明一實施例的光源驅動器的第二升壓電路的電路示意圖。
[0015]圖4為圖1依據本發明一實施例的光源驅動器的電壓控制電路的電路示意圖。
[0016]圖5為圖1依據本發明一實施例的光源驅動器的電壓反饋保護電路的電路示意圖。
[0017]圖6為依據本發明另一實施例的光源驅動器的系統示意圖。
[0018]圖7為依據本發明又一實施例的光源驅動器的系統示意圖。
[0019]圖8為依據本發明再一實施例的光源驅動器的系統示意圖。
[0020]圖9為圖8依據本發明一實施例的光源驅動器的保護電路的電路示意圖。
[0021]圖10為圖8依據本發明一實施例的光源驅動器的第一升壓電路的電路示意圖。
[0022]圖11為圖8依據本發明一實施例的光源驅動器的第二升壓電路的電路示意圖。
[0023]圖12為依據本發明一實施例的光源驅動器的驅動方法的流程圖。
[0024]圖13為依據本發明另一實施例的光源驅動器的驅動方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0025]有關本發明的前述及其它技術內容、特點與功效,在以下配合附圖的多個實施例的詳細說明中,將可清楚的呈現。以下實施例中所提到的方向用語,例如「上」、「下」、「前」、「后」、「左」、「右」等,僅是參考附圖的方向。因此,使用的方向用語是用來說明,而非用來限制本發明。
[0026]圖1為依據本發明一實施例的光源驅動器的系統示意圖。請參照圖,在本實施例中,光源驅動器100包括第一升壓電路110、第二升壓電路120、電壓控制電路140及電壓反饋電路150。第一升壓電路110用以接收輸入電壓Vin,將輸入電壓Vin放大后輸出驅動參考電壓VDR。第二升壓電路120耦接第一升壓電路110,用以將驅動參考電壓VDR放大后輸出光源驅動電壓VLD至發光二極管串列LDS的陽極。
[0027]電壓反饋電路150耦接發光二極管串列LDS的陰極以接收光源陰極反饋電壓VLF1,且耦接第二升壓電路120以輸出光源陰極反饋電壓VLFl至第二升壓電路120,第二升壓電路120可依據光源陰極反饋電壓VLFl調整其放大系數使光源驅動電壓VLD符合發光二極管串列LDS的正常工作電壓的要求。其中電壓反饋電路150可為一導線。
[0028]電壓控制電路140耦接第二升壓電路120以接收光源驅動電壓VLD,具體而言,上述電壓控制電路140耦接第二升壓電路120的輸出端,即為發光二極管串列LDS的陽極;同時電壓控制電路140耦接第一升壓電路110用以依據光源驅動電壓VLD且對應第一升壓電路110提供一增益控制信號SGC,以調整第一升壓電路110的放大倍數。
[0029]電壓反饋保護電路130耦接第二升壓電路120以接收光源驅動電壓VLD,且依據光源驅動電壓VLD反饋光源陽極反饋電壓VLF至第二升壓電路120,控制第二升壓電路120的升壓范圍,以防止由于升壓過高造成第二升壓電路120損壞。
[0030]舉例來說,輸入電壓例如為24V,并且第一升壓電路110的最大放大倍數及第二升壓電路120的最大放大系數皆為4。此時,電壓控制電路140會檢測光源驅動電壓VLD,來調整第一升壓電路110的輸出電壓,使之與第二升壓電路120匹配。并且,第二升壓電路120依據光源陰極反饋電壓VLFl調整其放大系數。因此,透過調整第一升壓電路110放大倍數及第二升壓電路120的放大系數,可使第二升壓電路120輸出的光源驅動電壓VLD可以為24-384V,實際應用中可依據發光二極管串列LDS所需負載電壓的需要調整光源驅動電壓VLD的電壓值。
[0031]在本發明的一實施例中,電壓控制電路140可采用多級控制的方式。例如,當發光二極管串列LDS所需要的驅動電壓在第一設定電壓范圍內例如小于70V時,電壓控制電路140可透過增益控制信號SGC調整第一升壓電路110的放大倍數為I,即第一升壓電路110不升壓,第二升壓電路120在輸入電壓為24V基礎上,依據光源陰極反饋電壓VLFl調整其放大系數以使光源驅動電壓VLD在小于70V范圍內變化,并且使光源驅動電壓VLD滿足發光二極管串列LDS所需要的驅動電壓的要求;當發光二極管串列所需要的驅動電壓在第二設定電壓范圍內例如為70V至140V時,首先,第一升壓電路110的放大倍數為I,即第一升壓電路110不升壓,第二升壓電路120持續升壓并輸出光源驅動電壓VLD至70V,當電壓控制電路140檢測到光源驅動電壓VLD的此一電壓值時,透過增益控制信號SGC調整第一升壓電路110的放大倍數為2,即第一升壓電路110的輸出電壓為48V,第二升壓電路120在輸入電壓為48V基礎上,依據光源陰極反饋電壓VLFl調整其放大系數以使光源驅動電壓VLD在70V至140V范圍內變化,并且使光源驅動電壓VLD滿足發光二極管串列LDS所需要的驅動電壓的要求;當發光二極管串列LDS所需要的驅動電壓在第三設定電壓范圍內例如大于140V時,同樣首先第一升壓電路110的放大倍數為1,第二升壓持續升壓并輸出光源驅動電壓VLD至70V,當電壓控制電路140檢測到光源驅動電壓VLD的此一電壓值時,透過增益控制信號SGC調整第一升壓電路110的放大倍數為2,使第一升壓電路110的輸出電壓為48V,第二升壓電路120在輸入電壓為48V基礎上繼續升壓至140V,當電壓控制電路140檢測到光源驅動電壓VLD的此一電壓值時,透過增益控制信號SGC調整第一升壓電路110的放