【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本申請屬于驅(qū)動電路領(lǐng)域，涉及一種在負(fù)載電流下主動調(diào)整回授參考電壓以改善效率的電壓驅(qū)動器。
技術(shù)介紹
1、請參考圖1所示，其為傳統(tǒng)的驅(qū)動電路系統(tǒng)100的方框示意圖。該驅(qū)動電路系統(tǒng)100包含驅(qū)動電路110與定電流負(fù)載電路120。傳統(tǒng)的驅(qū)動電路110包含升壓電路130，用于將輸入電壓vin提升到輸出電壓vout。輸出電壓vout必須高到能夠啟動定電流負(fù)載電路120的功能。上述的升壓電路130可以包含電荷泵(charge?pump)、升壓轉(zhuǎn)換器(boost?regulator)、直流-直流轉(zhuǎn)換器(dc-dc?converter)等類型的元器件，或上述類型元器件的任意組合。選用的震蕩器140可以用于控制輸出電壓vout的頻率。
2、傳統(tǒng)的驅(qū)動電路110包含在定電流負(fù)載電路120之后的電流調(diào)節(jié)器(currentregulator)150。電流調(diào)節(jié)器150會輸出回授電壓vfb到誤差放大器(ea,error?amplifier)160和參考電壓vref進(jìn)行比對。所得的誤差信號會輸入到升壓電路130。當(dāng)設(shè)定的輸出電壓vout大于定電流負(fù)載電路120的啟動電壓時，多余的電壓就會跨在電流調(diào)節(jié)器150上，形成功率的浪費。
3、上述的定電流負(fù)載電路120可以是一或多個發(fā)光二極管(led)，上述的驅(qū)動電路110可以是發(fā)光二極管驅(qū)動電路。輸出電壓vout最少需要是上述發(fā)光二極管的導(dǎo)通電壓。當(dāng)應(yīng)用于現(xiàn)有的led顯示器時，上述的定電流負(fù)載電路120可以包含多串發(fā)光二極管。
4、請參考圖2所示，其為另一種傳統(tǒng)的驅(qū)動電路系統(tǒng)200
5、由于每一個定電流負(fù)載電路的啟動電壓有所變化，因此定電流負(fù)載電路220-1至220-x所分別對應(yīng)的回授電壓vfb1至vfbx也就不同。電流調(diào)節(jié)器250所包含的最低電壓選擇電路會在多個回授電壓vfb1至vfbx當(dāng)中選擇最低的vfb，并且將其送至誤差放大器160和參考電壓vref進(jìn)行比對。所得的誤差信號送回升壓電路130進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便得到最佳的輸出電壓vout，以便讓定電流負(fù)載電路220-1至220-x的電流能夠盡量一致，進(jìn)而達(dá)到穩(wěn)定且均勻的發(fā)光二極管的亮度。
6、圖2的驅(qū)動電路210還可以包含脈沖寬度調(diào)變(pwm)控制電路270，其可以控制輸出電壓vout的脈沖寬度、占空比或工作比(duty?cycle)。
7、請參考圖3所示，其為現(xiàn)有的電流調(diào)節(jié)器350的電路示意圖。該電流調(diào)節(jié)器350分為左右兩側(cè)。右側(cè)分別連接前述的定電流負(fù)載電路220-1至220-x，其分別對應(yīng)多個回授電壓vfb1至vfbx。而該電流調(diào)節(jié)器350的左側(cè)分為運算放大器opa_s兩邊。運算放大器opa_s左邊包含了外部設(shè)定電阻rext。其外部設(shè)定參考電流iref的大小相應(yīng)于外部設(shè)定電壓vf與外部設(shè)定電阻rext的比值，如方程式(1)。
8、
9、運算放大器opa_s右邊的負(fù)載電流是左側(cè)的外部測定參考電流iref的n倍。運算放大器opa_s右邊的負(fù)載電流設(shè)定之參考電壓vset是右邊負(fù)載電流與右邊的負(fù)載電流設(shè)定之參考電阻rset的乘積，如以下的方程式(2)。
10、vset＝(n×iref)×rset?????方程式(2)
11、將方程式1帶入方程式2之后，可以得到方程式(3)。
12、
13、電流調(diào)節(jié)器350右側(cè)的定電流負(fù)載電路220-1至220-x的輸出分別對應(yīng)到電阻r1至rx。針對第i個負(fù)載電流ild_i來說，可以適用于方程式(4)，其中i為1至x其中之一。
14、
15、將方程式3帶入方程式4之后，可以得到方程式(5)。
16、
17、據(jù)此，就可以得到定電流負(fù)載電路220-1至220-x當(dāng)中每一個的負(fù)載電流。藉由調(diào)整外部設(shè)定電阻rext，可以得到所需的負(fù)載電流。而總負(fù)載電流iload就是每一個負(fù)載電流ild_i的總和，即i為1至x。如果要讓定電流負(fù)載電路220-1至220-x當(dāng)中的發(fā)光二極管的亮度更亮，即減少外部設(shè)定電阻rext值。反之，如果要讓定電流負(fù)載電路220-1至220-x當(dāng)中的發(fā)光二極管的亮度減少，則增加外部設(shè)定電阻rext值。
18、除此之外，可以利用前述的脈沖寬度調(diào)變(pwm)控制電路270，透過控制輸出電壓vout的脈沖寬度、占空比或工作比，就可以改變負(fù)載電流的大小，進(jìn)一步控制定電流負(fù)載電路220-1至220-x當(dāng)中的發(fā)光二極管的亮度。
19、無論是圖1或圖2所示的現(xiàn)有驅(qū)動電路110或210，都使用相同固定的參考電壓vref。在不同的負(fù)載電流ild_i之下，驅(qū)動電路110或210還是產(chǎn)生固定的輸出電壓vout。
20、請參考圖4所示，其為圖2所示之驅(qū)動電路系統(tǒng)200的負(fù)載電流量與相應(yīng)之啟動電壓的關(guān)系圖。橫軸是負(fù)載電流量，縱軸是電壓。當(dāng)只啟動第一個定電流負(fù)載電路220-1時，其所需的電壓為vl。當(dāng)啟動全部的定電流負(fù)載電路220-1至220-x時，其所需的電壓為vh。vh大于vl。
21、從圖4可以知道，當(dāng)負(fù)載電流量較小時，其最低的回授電壓vfb可以更小。然而，由于參考電壓vref的電壓值是固定的。當(dāng)具有較低的回授電壓vfb時，其與參考電壓vref的差異電壓也就越大。換言之，電流調(diào)整器會承受較大的差異電壓，產(chǎn)生多余的功率消耗。
22、例如某一個驅(qū)動電路系統(tǒng)200具有三個定電流負(fù)載電路220-i，i為1至3其中之一。表1是上述三個定電流負(fù)載電路220-i在固定參考電壓vref和各種開啟情況下所造成的不同負(fù)載電流量iload與最小回授電壓vfb的消耗功率表。
23、 <![cdata[負(fù)載電流量i<sub>load</sub>]]> <![cdata[回授電壓v<sub>fb</sub>]]> 消耗功率 10ma 0.6v 6mw 20ma 0.6v 12mw 30ma 0.6v 18m本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
1.一種驅(qū)動電路，其特征在于，包含：
2.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路，其特征在于，上述的電壓比較電路還包含：
3.如權(quán)利要求1所述的參考電壓邏輯電路，其特征在于，上述的多個定電流負(fù)載電路包含多個串聯(lián)的發(fā)光二極管。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種驅(qū)動電路，其特征在于，包含：
2.如權(quán)利要求1所述的驅(qū)動電路，其特征在于，上述的電壓比較電路還包含...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：朱志偉，萬波，謝沛杉，
申請(專利權(quán))人：南寧初芯集成電路設(shè)計有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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