本發明專利技術公開了一種具有取樣保持及積分電路的電壓轉換裝置。該電壓轉換裝置依據LED發光裝置中的每一個發光通道的實際狀態所產生的最小差值，并通過取樣保持及積分電路產生一個重疊電壓，并使得電壓轉換裝置能夠輸出滿足不同的PWM信號來驅動發光裝置中的每一個發光通道；將該具有能處理交錯信號的取樣保持及積分電路的電壓轉換裝置與調整脈沖寬度功能的控制裝置一起提供給LED發光裝置時，可以達到更節能的目的。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術是有關一種發光二極管發光模塊以及發光二極管發光模塊的電壓轉換裝置；特別是有關于一種在驅動發光二極管發光模塊的電壓轉換裝置中，用于對發光二極管發光模塊提供最適當的脈沖寬度調制(PWM)，并配置一個能處理交錯信號的取樣保持及積分電路，通過此取樣保持及積分電路的電壓調整轉換裝置所輸出的電壓來滿足脈沖調制需求，使得發光二極管發光模塊能以最適當的PWM信號來驅動發光二極管發光模塊中的每一個發光通道，以達到節省能源的目的，同時也可達到發光二極管發光模塊在發光照射的區域中維持亮度及彩色的一致。
技術介紹
目前大尺寸液晶電視(LCDTV)所使用的發光模塊(backlight module)大多采 冷陰極突光管(Cold Cathode Fluorescent Lamp ；CCFL)或發光二極管(Light EmittingDiode ；LED)為光源的直照方式。由于CCFL燈管是使用水銀(Hg)作為發光材料，而水銀無論在生產制造或是后續回收處理均有環保的問題，同時CCFL燈管必須與外界空氣隔離，才能增加其使用壽命；以及，再加上發光二極管技術日臻完善，其發光效率已比CCFL燈管更具優勢，且發光二極管技術對其色彩、亮度控制也極為彈性、容易，因此，由發光二極管所形成的直下式發光模塊，已逐漸取代CCFL燈管成為發光模塊主要的發光元件。請參考圖1A，是一種現有的發光二極管所形成的直下式發光模塊的示意圖。如圖IA所示，直下式發光裝置400是由多個發光通道(401-40n ;n =整數)所形成，而每一個發光通道401由多個發光二極管500所形成。然而，以發光二極管作為直下式發光模塊的主要缺點之一是，個別發光二極管的亮度很難達到完全一致，尤其當以紅光、綠光、藍光發光二極管三者混合而產出白光時，其白光的色溫(color temperature)難以控制。此外,不同色光的發光二極管其亮度對于溫度變化的反應也不盡相同，當發光二極管使用一段時間后，發光二極管的溫度會隨著時間升高，且個別發光二極管的亮度差異會日漸擴大；例如，當溫度由室溫提升到溫度80°C以上時，紅光發光二極管的亮度衰減最多、其次是藍光發光二極管，再其次是綠光發光二極管。因此，這種利用多個發光二極管組成的直下式發光模塊，其容易受到個別發光二極管的變異而影響其色溫與亮度的均勻。此外，在先前技術中，用來驅動直下式發光模塊中的發光二極管的模擬驅動電路，大都將三角波產生器及放大器所產生的控制信號輸入至直流對直流轉換器600 (DC-DCConverter)中，以控制發光二極管的開啟或關閉。特別是使用降壓型(buck type)或升壓型(boost type)的直流對直流轉換器。然而，當上述的直流對直流轉換器600被用來驅動具有多個被串聯成一體的發光二極管所形成的陣列(Array)時，每一個發光二極管的光通量會因每一發光二極管的順向電壓的偏差而變化，因此，無法有效控制發光二極管陣列(LED Array)的色溫與亮度的均勻。此外，為解決每一個發光二極管的電壓變化，有些技術使用查表方式(look-uptable)來進行，然而這些方法都需要使用大量的存儲器，使得這技術無法整合制造成一顆芯片中。接著，請參考在圖1B，是一種現有的驅動發光二極管發光模塊的直流對直流轉換器的功能方塊示意圖。如圖IB所示，實際輸入至輸出電壓發光裝置400的電壓信號，是將輸入的脈沖寬度調制(PWMI)與輸出電壓經過電流控制電路53調制后，再將控制每一個發光通道的脈沖寬度調制(PWM)信號經過選擇電路52后，選擇一個最小導通時的脈沖高度信號，之后將此最小的脈沖高度信號輸入至升壓電路51中，最后將一個輸出電壓(V。」送到發光裝置400;因此，當PWM信號在其負載周期為導通(on)時，則每一個發光通道自輸出電壓(V。」處吸取電流；而當PWM信號在其負載周期為關閉(off)時，則每一個發光通道都會關閉；在現有技術中，都會 使用一個箝制電路(clamp circuit)(未顯示于圖中)來維持在負載周期為關閉(off)時能夠提供一固定電壓。上述，經由直流對直流轉換器所產生的控制每一個發光通道的PWM信號，其均是使用相同的頻率(frequency)、相同的相位(phrase)以及相同的負載周期(duty cycle)來驅動發光裝置400，如圖IC所示(是圖IB的發光裝置400的等效電路示意圖)；很明顯地，圖IC的等效電路是無法達到改變PWM信號的寬度(duty cycle)及相位(phrase)。同時,使用相同的相位以及相同的負載周期(duty cycle)的PWM信號來驅動發光裝置400是不必要的，其優選的方式應該是可以依據每一個發光通道中，其實際的變化來提供適當的PWM信號。再接著，為了改善圖IC無法處理不同相位(phase)的問題，另一種已知的技術是在圖IC加上Vfb電阻及保持電路后，即可達到改變PWM信號的相位(phase)，使得發光裝置400可以使用不同相位(phase)，的PWM信號來驅動發光裝置400。然而，這樣會增加電路的復雜度及在芯片上增加一個回饋的管腳，因此會增加制造的成本。
技術實現思路
為了解決上述的狀態，本專利技術的一主要目的在于提供一種具有取樣保持及積分電路的電壓轉換裝置，依據LED發光裝置中的每一個發光通道的實際狀態所產生的最小差值，并通過取樣保持及積分電路產生一重疊電壓，并使得電壓轉換裝置能夠輸出不同的PWM信號來驅動發光裝置中的每一個發光通道；將該具有取樣保持及積分電路的電壓轉換裝置與調整脈沖寬度功能的控制裝置一起提供給LED發光裝置時，可以進一步達到更節能的目的。本專利技術的另一主要目的在于提供一種具有調整脈沖寬度功能的控制裝置，通過多條校正回路的信息及取樣保持及積分電路的設計，使得本專利技術的控制裝置能依據LED發光裝置中的每一個發光通道的實際狀態進行PWM信號的調整，使得本專利技術可以在相同頻率下、用不同相位以及不同負載周期的PWM信號來驅動發光裝置中的每一發光通道，使得本專利技術的控制裝置除了可以提供適當的電流至每一個發光裝置，以避免LED發光裝置驅動不良而造成亮度或彩色不一致情形之外，還可以同時依據取樣保持及積分電路所產生的PWM信號來驅動發光裝置，以達到更節能的目的。本專利技術的還有一主要目的在于提供一種具有調整脈沖寬度功能的調制單元，用于將一模擬的PWM信號轉換為數字PWM控制信號，并經過校正單元處理后，再將校正處理后的數字PWM控制信號輸入至恒定電流裝置，使得控制LED發光裝置的電流大小一致。本專利技術的再一主要目的在于提供一種具有調整脈沖寬度功能的控制裝置，通過多條校正回路的信息，使得控制裝置能依據LED發光裝置中的每一個發光通道的實際狀態進行PWM信號的調整，以適當的電流提供至每一個發光通道，因此本專利技術可以在相同頻率下、用不同相位以及不同負載周期的PWM信號來驅動發光裝置中的每一發光通道，因此可以避免LED發光裝置驅動不足而造成亮度或彩色不一致情形。依據上述目的，本專利技術首先提供一種電壓轉換裝置，其輸出端與一恒定電流產生器所輸出的多個發光通道的脈沖寬度調制信號(VLED)連接，其中電壓轉換裝置的特征包括一最小電壓選擇電路，其輸入端分別與多個發光通道的脈沖寬度調制信號(VLED)及多個相應每一個本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種電壓轉換裝置，其特征在于，其一端與一恒定電流產生器連接，且該恒定電流產生器接收多個可調整脈沖寬度調制信號的控制裝置所輸出的多個發光通道的脈沖寬度調制信號，該電壓轉換裝置包括：一最小電壓選擇電路，其輸入端分別與該多個發光通道的脈沖寬度調制信號及多個相應每一該發光通道的多個第一參考電壓連接，其輸出端則輸出一最小導通時的脈沖高度信號；一取樣保持及積分電路，具有一第一輸入端與一第二輸入端，該第一輸入端與該最小電壓選擇電路所輸出的該最小導通時的脈沖高度信號連接，并輸出一個重疊電壓；及一升壓電路，其第一輸入端與取樣保持及積分電路所輸出的該重疊電壓連接，其第二輸入端與一第二參考電壓連接，其一輸出端與一第二分壓電路連接，并輸出一輸出電壓，且該輸出電壓與該LED發光裝置中的每一該發光通道連接；其中該第二分壓電路提供一節點電壓，且該節點電壓與該取樣保持及積分電路的該第二輸入端以及升壓電路連接，而該節點電壓是由該輸出電壓以及該第二分壓電路以分壓原理獲得；而該重疊電壓是由該取樣保持及積分電路中的第一分壓電路與該最小導通時的脈沖高度信號及該節點電壓以重疊原理獲得。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳哲生，宋宏達，
申請(專利權)人：恒耀電子股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。