發(fā)光二極體驅(qū)動(dòng)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本創(chuàng)作一種發(fā)光二極體驅(qū)動(dòng)電路，其包含一具有一控制訊號(hào)輸出端的微處理器、一具有一積體電路的恒流控制電路及至少一具有一MOSFET的調(diào)光電路；該積體電路系具有一LED輸出正端以電連接至一LED模組的正極及一LED輸出負(fù)端電連接至該MOSFET的源極；該MOSFET的汲極系電連接至該LED模組的負(fù)極；該微處理器的訊號(hào)輸出端系電連接至該MOSFET的閘極，以輸出一控制訊號(hào)，控制該LED模組的導(dǎo)通與否，藉以調(diào)整該LED模組的工作周期來(lái)達(dá)到調(diào)光至目的，故本發(fā)明可選用不具有PWM功能的積體電路來(lái)降低制作成本。
【專(zhuān)利說(shuō)明】發(fā)光二極體驅(qū)動(dòng)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本創(chuàng)作涉及一種發(fā)光二極體驅(qū)動(dòng)裝置，尤其涉及一種采用金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效 電晶體（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor;M0SFET)調(diào)光的發(fā)光二 極體驅(qū)動(dòng)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 請(qǐng)參閱圖3所示，現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)光二極體（Light-Emitting Diode; LED)驅(qū)動(dòng)裝置 系包含有一微處理器50、一恒流控制電路60及一訊號(hào)放大電路70。該微處理器50系具有 一脈沖寬度調(diào)變（Pulse-Width Modulation;PWM)調(diào)光訊號(hào)輸出端RE，以輸出一 PWM調(diào)光 訊號(hào)。該恒流控制電路60系包含有一積體電路61，而該積體電路61系具有一 PWM調(diào)光訊 號(hào)輸入端DM、一 LED輸出正端SW及一 LED輸出負(fù)端CS。該微處理器50的PWM調(diào)光訊號(hào) 輸出端RE系透過(guò)訊號(hào)放大電路70將該P(yáng)WM調(diào)光訊號(hào)放大后輸入至該積體電路61的PWM 調(diào)光訊號(hào)輸入端DIM。該訊號(hào)放大電路70系一 PNP型的共集極放大器（common collector amplifier)。該積體電路61的LED輸出正端SW系透過(guò)一電感L電連接至一 LED模組80的 正極，而該LED輸出負(fù)端CS系電連接至該LED模組80的負(fù)極，且與該LED輸出正端SW之 間透過(guò)一電容C電連接，并透過(guò)一電阻R電連接接地。
[0003] 該恒流控制電路60系接收該P(yáng)WM調(diào)光訊號(hào)，控制該LED輸出正端的輸出電流，藉 以輸出一固定的恒流電流讓該LED模組80發(fā)光，并保護(hù)該LED模組80不因高電流而燒毀， 且根據(jù)該P(yáng)WM調(diào)光訊號(hào)利用控制該LED模組80的工作周期（Duty cycle)對(duì)該LED模組80 進(jìn)行調(diào)光。
[0004] 但現(xiàn)有技術(shù)發(fā)光二極體驅(qū)動(dòng)裝置中系利用該微處理器50輸出該P(yáng)WM調(diào)光訊號(hào)進(jìn) 行調(diào)光功能，而所采用的該積體電路61勢(shì)必要同時(shí)具有能解析該P(yáng)WM調(diào)光訊號(hào)的功能及輸 出恒流電流的功能，而同時(shí)具有此二功能的積體電路的制作成本高昂。舉例來(lái)說(shuō)，該微處理 器50的型號(hào)系為PIC16FF1934,而該積體電路61的型號(hào)系為L(zhǎng)M304。且該微處理器50也 勢(shì)必要具有內(nèi)置的PWM功能，而具有PWM功能的微處理器也價(jià)格不斐。為此，若發(fā)光二極體 驅(qū)動(dòng)裝置采用具有PWM功能的微處理器及能同時(shí)解析PWM調(diào)光訊號(hào)及輸出恒流電流的機(jī)體 電路，其制作成本對(duì)于制造商而言，勢(shì)必將成為沉重的負(fù)擔(dān)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 有鑒于現(xiàn)有的發(fā)光二極體驅(qū)動(dòng)裝置中必須采用具有PWM調(diào)光功能的微處理器及 積體電路產(chǎn)生過(guò)高的制造成本的問(wèn)題，本創(chuàng)作的主要目的系提供一種采用M0S來(lái)調(diào)光的發(fā) 光二極體驅(qū)動(dòng)裝置，故無(wú)須采用具有PWM調(diào)光功能的微處理器及機(jī)體電路，以節(jié)省制造成 本。
[0006] 為達(dá)上述目的所采用的主要技術(shù)手段系令該發(fā)光二極體驅(qū)動(dòng)裝置包含有： 一微處理器，系具有至少一控制訊號(hào)輸出端，以輸出一控制訊號(hào)； 一;〖亙流控制電路，系具有一積體電路，其包含有一 LED輸出正端及一 LED輸出負(fù)端，該 LED輸出正端系連接至一 LED模組的正極，并輸出一恒流電流；及 至少一調(diào)光電路，系包含有一 MOSFET，該MOSFET的閘極系電連接至該控制訊號(hào)輸出 端，其汲極系電連接至該LED模組的負(fù)極，而其源極系電連接至該積體電路的LED輸出負(fù) 端，并根據(jù)該微處理器輸出的控制訊號(hào)，控制該MOSFET的汲極及源極之間的導(dǎo)通與否，以 調(diào)整該LED模組的工作周期。
[0007] 本創(chuàng)作系藉由該調(diào)光電路，根據(jù)該微處理器輸出的控制訊號(hào)控制該LED模組的導(dǎo) 通與否，藉以來(lái)調(diào)整該LED模組的導(dǎo)通時(shí)間，也就是該LED模組的工作周期，對(duì)該LED模組 進(jìn)行調(diào)光。且該恒流控制電路的積體電路系用以輸出該恒流電流給該LED模組，使該LED模 組利用恒流電流發(fā)光，并避免該LED模組受到大電流而損毀。為此，本創(chuàng)作的發(fā)光二極體驅(qū) 動(dòng)裝置中無(wú)須采用具有PWM功能的微處理器及同時(shí)具有恒流控制跟PWM功能的積體電路， 只須采用一般的微處理器及單具有恒流控制功能的積體電路即可，故大幅降低發(fā)光二極體 驅(qū)動(dòng)電路的制作成本，同時(shí)還兼具有調(diào)光功能。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008] 圖1為本創(chuàng)作之功能方塊圖。
[0009] 圖2為本創(chuàng)作之詳細(xì)電路圖。
[0010] 圖3為現(xiàn)有發(fā)光二極體驅(qū)動(dòng)電路之詳細(xì)電路圖。
[0011] 符號(hào)說(shuō)明 10微處理器 20恒流控制電路21積體電路 30調(diào)光電路 31 MOSFET 31a 第一 MOSFET 31b 第二 MOSFET 40 LED模組40a第一 LED模組 40b第二LED模組 50微處理器 60恒流控制電路61積體電路 70訊號(hào)放大電路 80 LED模組。

【具體實(shí)施方式】
[0012] 請(qǐng)參閱圖1所示，本創(chuàng)作系一發(fā)光二極體驅(qū)動(dòng)電路，其包含有一微處理器10、一恒 流控制電路20及至少一調(diào)光電路30。該微處理器10系具有至少一控制訊號(hào)輸出端RA4， 以輸出一控制訊號(hào)。該恒流控制電路20系具有一積體電路21，該積體電路21系包含有一 LED輸出正端SW及一 LED輸出負(fù)端CS，該LED輸出正端SW系電連接至一 LED模組40的正 極，并輸出一恒流電流至該LED模組40,使該LED模組40利用該恒流電流發(fā)光。在本較佳 實(shí)施例中，該恒流電流的最大電流值系1安培。
[0013] 請(qǐng)一并參閱圖2所示，該調(diào)光電路30系包含有一 MOSFET 31，該MOSFET 31的閘極 系電連接至該控制訊號(hào)輸出端RA4,其汲極系電連接至該LED模組40的負(fù)極，而其源極系電 連接至該積體電路21的LED輸出負(fù)端CS，而該調(diào)光電路30系根據(jù)該控制訊號(hào)控制該LED 模組的導(dǎo)通與否。
[0014] 本創(chuàng)作系藉由該調(diào)光電路30的M0SFET 31控制該LED模組40的導(dǎo)通與否，來(lái)調(diào) 整該LED模組40的工作周期，藉以調(diào)整該LED的亮度，達(dá)到調(diào)光功能的目的。且該恒流控 制電路20的積體電路21的LED輸出正端SW系輸出該恒流電流至該LED模組40,使該LED 模組40發(fā)光，并避免該LED模組40受到大電流而損毀。故本創(chuàng)作無(wú)需采用具有PWM調(diào)光功 能的積體電路，亦可透過(guò)該調(diào)光電路30進(jìn)行調(diào)光及透過(guò)該積體電路21輸出恒流電流。在 本較佳實(shí)施例中，該M0SFET 31系一 N通道增強(qiáng)型M0SFET，該積體電路的型號(hào)系MT7933。
[0015] 進(jìn)一步而言，該恒流控制電路20還包含有一電感L、一電容C及一電阻R。該積體 電路21的LED輸出正端SW系透過(guò)該電感L電連接至該LED模組40的正極，而該LED輸出 正端SW及該LED輸出負(fù)端CS之間系電連接有該電容C。該LED輸出負(fù)端CS還透過(guò)該電阻 R電連接接地。該微處理器10的控制訊號(hào)輸出端RA4系透過(guò)串聯(lián)的一第一電阻R1及一第 二電阻R2電連接接地，而該M0SFET 31的閘極系直接電連接至該第一電阻R1及該第二電 阻R2串聯(lián)的連接點(diǎn)。即該第一電阻R1之一端系電連接至該控制訊號(hào)輸出端RA4,而另一端 系與該第二電阻R2之一端及該M0SFET 31的閘極電連接，該第二電阻R2的另一端系電連 接接地。藉由該第一電阻R1及該第二電阻R2將該微處理器10控制訊號(hào)輸出端RA4輸出 的控制訊號(hào)進(jìn)行分壓，來(lái)產(chǎn)生合適的控制訊號(hào)對(duì)該M0SFET 31進(jìn)行導(dǎo)通控制。在本較佳實(shí) 施例中，該微處理器10控制訊號(hào)輸出端RA4輸出的控制訊號(hào)系數(shù)位訊號(hào)，舉例來(lái)說(shuō)，數(shù)位訊 號(hào)中的1代表5伏特的電壓值，而數(shù)位訊號(hào)中的0代表0伏特的電壓值，并透過(guò)該第一電阻 R1及該第二電阻R2進(jìn)行分壓，產(chǎn)生合適該M0SFET 31閘極的控制電壓對(duì)該M0SFET進(jìn)行控 制，來(lái)達(dá)到調(diào)光的目的。
[0016] 舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)該控制訊號(hào)系1，即5伏特時(shí)，該M0SFET 31的汲極及源極之間導(dǎo)通， 使該LED模組40導(dǎo)通而發(fā)光。而當(dāng)該控制訊號(hào)系0,即0伏特時(shí)，該M0SFET 31的汲極及源 極之間系開(kāi)路，使該LED模組40無(wú)法導(dǎo)通而不發(fā)光。藉由該數(shù)位訊號(hào)來(lái)調(diào)整該LED模組的 工作周期，達(dá)到調(diào)光的目的。假設(shè)該LED模組系以該數(shù)位訊號(hào)輸出8bit為一工作周期，若 該數(shù)位訊號(hào)系11111100時(shí)，即為75%的工作周期，此時(shí)較亮；若該數(shù)位訊號(hào)系11000000時(shí)， 即為25%的工作周期，此時(shí)較暗；若該數(shù)位訊號(hào)系00000000時(shí)，即為0%的工作周期，此時(shí)為 該LED模組40關(guān)閉。
[0017] 此外，請(qǐng)參閱圖2所示，本創(chuàng)作可同時(shí)對(duì)復(fù)數(shù)組LED模組進(jìn)行調(diào)光，舉例來(lái)說(shuō)，可同 時(shí)控制一第一 LED模組40a及一第二LED模組40b。而該發(fā)光二極體驅(qū)動(dòng)裝置系包含有二 個(gè)調(diào)光電路30。該第一 LED模組40a及該第二LED模組40b的正極系同樣地電連接至該恒 流控制電路20積體電路21的LED輸出正端SW。而該微處理器10系具有二個(gè)控制訊號(hào)輸 出端RA4、RA5,分別電連接至其中一條光電路30的第一 MOSFET 31a及另一調(diào)光電路30的 第二MOSFET 31b的閘極。該第一MOSFET 31a系與該第一 LED模組40a配對(duì)設(shè)置，即其汲極 系電連接至該第一 LED模組40a的負(fù)極。該第二MOSFET 31b系與該第二LED模組40b配對(duì) 設(shè)置，即其汲極系電連接至該第二LED模組40b的負(fù)極。該第一、第二MOSFET 31a、31b的 源極系電連接至該LED輸出負(fù)端CS。該微處理器10系透過(guò)該二控制訊號(hào)輸出端RA4、RA5 分別輸出一控制訊號(hào)來(lái)分別對(duì)該第一 LED模組40a及該第二LED模組40b進(jìn)行調(diào)光控制。 該第一 LED模組40a系一藍(lán)光LED模組，而該第二LED模組40b系一紅光LED模組。
[0018] 總上所述，本創(chuàng)作系將恒流控制功能及調(diào)光功能分別用不同電路實(shí)現(xiàn)，采用只具 有恒流控制功能而不具有PWM功能的積體電路進(jìn)行恒流控制，并采用該調(diào)光電路對(duì)LED模 組進(jìn)行調(diào)光，而未具有PWM功能的恒流控制積體電路的價(jià)格較具有PWM功能的恒流控制積 體電路低廉，故能選用價(jià)格相對(duì)低廉的積體電路來(lái)制作本創(chuàng)作的發(fā)光二極體驅(qū)動(dòng)電路，且 該調(diào)光電路系采用MOSFET制作，亦不會(huì)有高額的制作費(fèi)用產(chǎn)生。進(jìn)一步而言，本創(chuàng)作還可 同時(shí)對(duì)二組以上的LED模組分別進(jìn)行不同的調(diào)光控制，讓使用者能有更大的調(diào)光控制彈 性，以調(diào)整出使用者理想的光源。
[0019] 以上所述僅是本創(chuàng)作的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本創(chuàng)作做任何形式上的限制，雖 然本創(chuàng)作已較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本創(chuàng)作，任何所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通 常知識(shí)者，在不脫離本創(chuàng)作技術(shù)方案的范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更 動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本創(chuàng)作技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本創(chuàng)作的 技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本創(chuàng)作技術(shù)方案 的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種發(fā)光二極體驅(qū)動(dòng)裝置，包含有： 一微處理器，系具有至少一控制訊號(hào)輸出端，以輸出一控制訊號(hào)； 一恒流控制電路，系具有一積體電路，其包含有一發(fā)光二極體（Light-Emitting Diode; LED)輸出正端及一 LED輸出負(fù)端，該LED輸出正端系連接至一 LED模組的正極，并輸 出一恒流電流；及 至少一調(diào)光電路，系包含有一金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效電晶體 (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor ;M0SFET)，該M0SFET 的閘極系電 連接至該控制訊號(hào)輸出端，其汲極系電連接至該LED模組的負(fù)極，而其源極系電連接至該 積體電路的LED輸出負(fù)端，并根據(jù)該微處理器輸出的控制訊號(hào)，控制該M0SFET的汲極及源 極之間的導(dǎo)通與否，以調(diào)整該LED模組的工作周期。
2. 如權(quán)利要求1所述發(fā)光二極體驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于：所述恒流控制電路系進(jìn)一步 包含有： 一電感，其中該積體電路的LED輸出正端系透過(guò)該電感電連接至該LED模組的正極； 一電容，其中該LED輸出正端及該LED輸出負(fù)端之間系電連接有該電容；及 一電阻，其中該LED輸出負(fù)端系透過(guò)該電阻R電連接接地。
3. 如權(quán)利要求1或2所述發(fā)光二極體驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于：所述恒流控制電路輸出 的恒流電流的最大值系1安培。
4. 如權(quán)利要求1或2所述發(fā)光二極體驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于：所述調(diào)光電路系進(jìn)一步 包含有： 一第一電阻，其一端系電連接至該控制訊號(hào)輸出端；及 一第二電阻，其一端系電連接至該第一電阻之另一端及該M0SFET的閘極，而該第二電 阻之另一端系電連接接地。
5. 如權(quán)利要求1或2所述發(fā)光二極體驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于：其包含有二調(diào)光電路，分 別具有一第一 M0SFET及一第二M0SFET，該第一、第二M0SFET的汲極系分別電連接至一第 一、一第二LED模組的負(fù)極，而第一、第二M0SFET的源極系電連接至該積體電路的LED輸出 負(fù)端；及 其中該微處理器系包含有二個(gè)控制訊號(hào)輸出端，且分別電連接至該第一、第二M0SFET 的閘極。
6. 如權(quán)利要求3所述發(fā)光二極體驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于：所述調(diào)光電路系進(jìn)一步包含 有： 一第一電阻，其一端系電連接至該控制訊號(hào)輸出端；及 一第二電阻，其一端系電連接至該第一電阻之另一端及該M0SFET的閘極，而該第二電 阻之另一端系電連接接地。
7. 如權(quán)利要求3所述發(fā)光二極體驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于：其包含有二調(diào)光電路，分別具 有一第一 M0SFET及一第二M0SFET，該第一、第二M0SFET的汲極系分別電連接至一第一、一 第二LED模組的負(fù)極，而第一、第二M0SFET的源極系電連接至該積體電路的LED輸出負(fù)端； 及 其中該微處理器系包含有二個(gè)控制訊號(hào)輸出端，且分別電連接至該第一、第二M0SFET 的閘極。
8.如權(quán)利要求4所述發(fā)光二極體驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于：其包含有二調(diào)光電路，分別具 有一第一 MOSFET及一第二MOSFET，該第一、第二MOSFET的汲極系分別電連接至一第一、一 第二LED模組的負(fù)極，而第一、第二MOSFET的源極系電連接至該積體電路的LED輸出負(fù)端； 及 其中該微處理器系包含有二個(gè)控制訊號(hào)輸出端，且分別電連接至該第一、第二MOSFET 的閘極。
【文檔編號(hào)】H05B37/02GK104159356SQ201410267874
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】周?chē)?guó)華, 李繼周, 袁吉順, 王慧娟 申請(qǐng)人:連展科技電子（昆山）有限公司