一种方法，其包括在功率转换器(108，408)处接收(502)可变参考电压(VRREF)以及基于所述可变参考电压产生(504)经调节输出电压(VLED)。所述方法还包括使用所述经调节输出电压连续驱动(510)多组发光二极管LED(102a到102n，402a到402n)，其中每一组包括至少一个LED(104，404)。所述可变参考电压基于正在被驱动的那组LED而变化。例如，所述方法可包括接收第一参考电压(VR1)，基于所述第一参考电压产生第一输出电压，以及使用所述第一输出电压驱动第一组LED(102a，402a)。所述方法可接着包括接收第二参考电压(VR2)，基于所述第二参考电压产生第二输出电压，以及使用所述第二输出电压驱动第二组LED(102b，402b)。随着所述连续驱动所述多组LED，可同时驱动至少额外的一组LED(428)。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术大体针对发光二极管(LED)系统。更确切地说，本专利技术涉及用于多个LED的小型且高效的驱动器。
技术介绍
许多系统使用发光二极管(LED)来产生光。例如，经常在显示装置中使用LED来产生红光、绿光和蓝光。使用一个或一个以上LED串可产生每一种颜色，其中每一串可包括多个串联耦合的LED。通常情况下，LED串是被依序驱动的，其中打开并关闭一个串且接着打开并关闭下一个串(通常没有重叠)。用这种方式操作的常规装置可包括功率转换器，所述功率转换器使用固定参考电 压产生用于LED串的固定输出电压。常规装置还可包括用于每一个LED串的线性调节器。所述线性调节器比较⑴用于其LED串的参考电压与(ii)与其串中的LED串联耦合的感测电阻器所产生的感测电压。线性调节器一般控制与其串中的LED串联耦合的通路晶体管。然而，此方法不是特别高效。线性调节器经常需要电压额外开销以使通路晶体管在增益区内操作。并且，电压调节器产生固定输出电压，而不管正在被驱动的LED串如何。这些及其它问题可引起大的功率损耗。在最坏的情况下，一般的LED驱动器的效率可约为65%
技术实现思路
附图说明为了更完整地理解本专利技术及其特征，现将参考与附图相结合的下文的描述，附图中图I说明根据本专利技术的用于多个发光二极管(LED)的实例驱动系统；图2说明根据本专利技术的LED驱动系统中的实例二进制加权晶体管阵列；图3说明根据本专利技术的与图I中的驱动系统相关联的实例波形；图4说明根据本专利技术的用于多个LED的另一实例驱动系统；及图5说明根据本专利技术的用于驱动多个LED的实例方法。具体实施例方式下文所论述的图I到5及用来描述本专利文献中本专利技术的原理的各种实施例仅通过说明且无论如何不应被解释为对本专利技术的范围的限制。所属领域的技术人员应了解，可在任何类型的经合适布置的装置或系统中实施本专利技术的原理。图I说明根据本专利技术的用于多个发光二极管(LED)的实例驱动系统100。在此实例中，驱动系统100包括多个LED串102a到102η或与多个LED串102a到102η结合使用。此处每一 LED串102a到102η包括多个LED 104。每一 LED 104表示用于产生光的任何合适的半导体结构。LED 104可产生任何合适类型的照明，例如红光、绿光和蓝光。在此实例中，每一串102a到102η包括串联耦合的多个LED 104，且串102a到102η并联耦合。然而，可使用涉及多个LED 104的串联及/或并联以形成串的任何其它配置。并且，一串可包括单个LED 104，且可将具有一个或多个LED的串放置在任何合适的布置中。系统100包括功率转换器108。功率转换器108使用供电电压Vsuppw和可变参考电压Vkkef来产生经调节直流(DC)输出电压Vm。这引起电流1_到I·流经LED串102a到102η，从而驱动LED串102a到102η。功率转换器108包括用于将任何形式的供电电压(包括AC或DC电压)转换为DC电压的任何合适的结构。功率转换器108可既能够提供电流又能够吸收电流。在此实例中，每一 LED串102a到102η与用于控制流经所述LED串的电流的电路相关联。为便于解释，相对于LED串102a描述此电路。可将相同或类似的电路与其它LED串102b到102η中的每一者一起使用。参考电流产生器110产生参考电流Ikef。在此实施例中，对每一 LED串102a到102η 来说参考电流Ikef是相同的。然而，也可使用不同的参考电流。参考电流产生器110包括用于产生参考电流的任何合适的结构。将参考电流Ikef提供到匹配的晶体管网络112。更确切地说，参考电流Ikef在匹配的晶体管网络112中流经参考晶体管114。参考晶体管114具有“开”电阻Rkef，且参考电流Iref基于所述电阻Rref产生内部参考电压Viki。匹配的晶体管网络112还包括二进制加权晶体管阵列116。晶体管阵列116可提供由阵列116中的一个或一个以上晶体管的“开”电阻所定义的可变感测电阻RSNS1。晶体管阵列116可具有图2中所示的形式，其中多个晶体管202a到202η并联耦合。每一晶体管202a到202η由L位控制信号(Kn〈L_l>到Κη<0 中的一个位所控制。晶体管202a到202η具有以二进制方式减小的“开”电阻。晶体管202a可具有表示为Xl的电阻，且晶体管202b可具有所述电阻的一半，其表示为xl/2。晶体管202m可具有表示为χ1/2ι_2的电阻，且晶体管202η可具有表示为χ1/2μ的电阻。利用L个晶体管202a到202η，可在晶体管阵列116(包括关闭所有晶体管时的开路)中创建2L个不同的电阻。串102a中的电流Imn可约等于参考电阻Rkef除以感测电阻Rsnsi再乘以参考电流IKEF。因此，增加感测电阻Rsnsi可减小LED电流Imn,因此减少LED串102a的亮度，且反之亦然。在一些实施例中，晶体管202a的电阻与参考晶体管114的电阻匹配。晶体管阵列116还受启用信号LEDON1控制。启用信号LEDON1表明LED串102a是正在被驱动还是目前被关闭。如果被停用，那么启用信号LEDON1可引起晶体管阵列116中的所有晶体管202a到202η打开，从而在LED串102a下面创建开路。如果被启用，那么可关闭晶体管阵列116中的晶体管202a到202η中的至少一者，且LED电流Imi在感测电阻Rsnsi上产生感测电压VSNS1。启用信号LEDON1还可具有指定的工作循环以便提供脉宽调制(PWM)调光控制。匹配的晶体管网络112包括用于提供参考电阻和感测电阻的任何合适数目的晶体管。晶体管114，202a到202η可表示任何合适的晶体管装置，例如η通道金属氧化物半导体(NMOS)晶体管。可在其它LED串102b到102η中以相同或类似的方式使用启用信号LEDON2到LEDONn产生内部参考电压Vik2-Vikn和感测电压VSNS2_VSNSN。将内部参考电压Viki和感测电压Vsnsi提供到跨导放大器(Gm) 118，跨导放大器(Gm) 118放大电压之间的差并产生输出电流。将输出电流提供到取样及保持电路(S/H) 120，取样及保持电路(S/H) 120对其输入电流进行取样并输出经取样电流。取样及保持电路120可响应于控制信号SAM1俘获其输入电流的样本。将由取样及保持电路120所输出的经取样电流提供到电容器122，电容器122存储参考电压VK1。跨导放大器118包括用于基于输入电压中的差而产生电流的任何合适的结构，例如具有高环路增益的放大器。取样及保持电路120包括用于对信号进行取样并输出经取样值的任何合适的结构。电容器122包括具有任何合适的电容的任何合适的电容结构。注意，虽然电容器122在此处展示为存储电压，但是也可使用任何其它合适的电压存储元件，例如耦合到数字寄存器的模/数转换器。如此处所示，驱动系统100可产生多个参考电压Vki到Vkn，每一个参考电压表示经过串中的LED的所要电流与经过那些LED的实际电流之间的误差。将参考电压Vki到Vrn反 馈到功率转换器108作为可变参考电压VKKEF。多路复用器124选择将参考电压Vri到Vsn中的哪一者提供为参考电压VKKEF。举本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：伊萨克·关春·徐，林壳申，
申请(专利权)人：国家半导体公司，
类型：
国别省市：
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