CN104075135A - 发光二极管驱动***及方法 - Google Patents

Abstract

一种发光二极管驱动***，包括直流/直流转换器、电流调节单元、控制单元及脉冲宽度调制控制器。直流/直流转换器用于将外部电源的输入电压转换为驱动电压。控制单元用于产生并输出控制信号至脉冲宽度调制控制器并输出多个电流调节信号。电流调节单元用于根据每一发光二级管串的电流调节信号调节流经每一发光二极管串的电流。脉冲宽度调制控制器用于根据控制信号输出脉冲宽度调制信号。本发明还提供一种发光二极管驱动方法。上述发光二极管驱动***及方法实时根据当前的发光二极阵列的电流进行发光二极管阵列驱动电压的快速调整，改善了电子开关因功率损耗造成的热应力问题，同时提高了电源使用效率。

Description

发光二极管驱动***及方法

技术领域

本发明涉及一种背光源驱动***，尤其涉及一种显示设备的发光二极管驱动***及方法。

背景技术

发光二极管（light emitting diode，LED）因省电节能，而越来越多的应用于显示设备的背光源中。为保证显示设备的显示效果，作为背光源的LED需要均匀的光源，因此需在LED驱动***中加入平衡电流的电子开关，串联在每一个LED串中。通常，传统的LED驱动***必须满足压降最高的LED串有足够的顺向电压，以达到设定的电流。然而，因LED不同的特性造成在相同的直流电压驱动下，每一串LED的压降不同，且对于三维立体LED电视而言，由于二维模式的电流与三维模式的电流不同，这样电子开关会产生较大的功率损耗，而造成热应力问题，且会降低电源使用效率。

发明内容

有鉴于此，需提供一种发光二极管驱动***，能改善热应力问题，提高电源使用效率。

此外，还需提供一种发光二极管驱动方法，能改善热应力问题，提高电源使用效率。

本实施方式中提供的发光二极管驱动方法，用于发光二极管驱动***中，用于驱动发光二极管阵列，所述发光二极管阵列包括多个并联的发光二极管串，所述发光二极管驱动***包括控制单元、脉冲宽度调制控制器，所述控制单元包括定电流单元、第一比较单元、判断单元、信号产生单元。所述发光二极管驱动方法包括：所述定电流单元侦测流经所述多个发光二极管串的电流并根据所述多个发光二极管串的电流对应输出所述多个发光二极管串的电流调节信号；所述第一比较单元侦测所述多个发光二极管串的电流调节信号并从中找出最大值；所述判断单元判断所述电流调节信号的最大值是否在第一设定值与第二设定值之间并输出判断信号；所述信号产生单元根据所述判断信号产生并输出控制信号；所述脉冲宽度调制控制器根据所述控制信号输出脉冲宽度调制信号，以驱动所述发光二极管阵列。

优选地，所述信号产生单元根据所述判断信号产生并输出控制信号的步骤包括：若所述判断信号为所述电流调节信号的最大值在第一设定值与第二设定值之间，则所述信号产生单元产生并输出占空比不变的控制信号；若所述判断信号为所述电流调节信号的最大值大于所述第二设定值，则所述信号产生单元产生并输出占空比增大的控制信号；若所述判断信号为所述电流调节信号的最大值小于所述第一设定值，则所述信号产生单元产生并输出占空比减小的控制信号。

优选地，所述脉冲宽度调制控制器根据所述控制信号输出脉冲宽度调制信号，以驱动所述发光二极管阵列的步骤包括：若所述控制信号为占空比增大的控制信号，则所述脉冲宽度调制控制器判断输出占空比是否大于阈值；若所述脉冲宽度调制控制器输出占空比大于阈值，则输出占空比减小的脉冲宽度调制信号；若所述脉冲宽度调制控制器输出占空比不大于阈值，则输出占空比增大的脉冲宽度调制信号。

优选地，所述控制单元还包括动态参考准位调整单元、第二比较单元、第三比较单元，所述定电流单元侦测流经所述多个发光二极管串的电流并根据所述多个发光二极管串的电流对应输出所述多个发光二极管串的电流调节信号的步骤包括：所述第二比较单元侦测所述多个发光二极管串阴极的分压并从中找出最小值。

优选地，所述信号产生单元根据所述判断信号产生并输出控制信号的步骤包括：所述第三比较单元判断所述多个发光二极管串的阴极分压的最小值是否大于所述动态参考准位调整单元输出的参考准位电压；若所述多个发光二极管串的阴极分压的最小值大于所述参考准位电压，则所述判断单元输出参考准位电压不变的调整信号至所述动态参考准位调整单元，所述信号产生单元产生并输出占空比不变的控制信号；若所述多个发光二极管串的阴极分压的最小值不大于所述参考准位电压且所述判断信号为所述电流调节信号的最大值在第一设定值与第二设定值之间，则所述判断单元输出参考准位电压不变的调整信号至所述动态参考准位调整单元，所述信号产生单元产生并输出占空比不变的控制信号；若所述多个发光二极管串的阴极分压的最小值不大于所述参考准位电压且所述判断信号为所述电流调节信号的最大值大于所述第二设定值，则所述判断单元输出参考准位电压增大的调整信号至所述动态参考准位调整单元，所述信号产生单元产生并输出占空比增大的控制信号；

若所述多个发光二极管串的阴极分压的最小值不大于所述参考准位电压且所述判断信号为所述电流调节信号的最大值小于所述第一设定值，则所述判断单元输出参考准位电压减小的调整信号至所述动态参考准位调整单元，所述信号产生单元产生并输出占空比减小的控制信号。

本实施方式中提供的发光二极管驱动***，用于将外部电源电压转换为适合驱动发光二极管阵列工作的电压，所述发光二极管阵列包括多个并联的发光二极管串，所述发光二极管驱动***包括直流/直流转换器、控制单元及脉冲宽度调制控制器。所述直流/直流转换器用于电性连接所述外部电源及所述发光二极管阵列，用于将所述外部电源的输入电压转换为驱动电压，以驱动所述发光二极管阵列发光。所述控制单元用于电性连接所述发光二极管阵列，包括定电流单元、第一比较单元、判断单元及信号产生单元。所述定电流单元用于侦测流经所述每一发光二极管串的电流，以得到每一发光二级管串的电流调节信号。所述判断单元用于判断所述多个发光二极管串的电流调节信号的最大值是否在第一设定值与第二设定值之间并输出判断信号。所述信号产生单元用于根据所述判断信号产生并输出控制信号。所述脉冲宽度调制控制器用于电性连接所述控制单元及所述直流/直流转换器，用于根据所述控制信号输出脉冲宽度调制信号，以调节所述直流/直流转换器的输出的驱动电压。

优选地，所述发光二极管驱动***还包括电流调节单元，用于电性连接所述发光二极管阵列的阴极与所述控制单元之间，所述定电流单元还用于通过所述电流调节单元侦测流经所述每一发光二极管串的电流，以得到每一发光二级管串的电流调节信号。

优选地，所述电流调节单元还用于根据所述每一发光二级管串的电流调节信号调节流经所述每一发光二极管串的电流。

优选地，所述信号产生单元还用于在所述多个发光二极管串的电流调节信号的最大值在所述第一设定值与所述第二设定值之间时，产生并输出占空比不变的控制信号，在所述多个发光二极管串的电流调节信号的最大值小于所述第一设定值时，产生并输出占空比减小的控制信号，以及在所述多个发光二极管串的电流调节信号的最大值大于所述第二设定值时，产生并输出占空比增大的控制信号至所述脉冲宽度调制控制器，以调整所述脉冲宽度调制信号的占空比。

优选地，所述脉冲宽度调制控制器还用于判断所述输出脉冲宽度调制信号是否大于阈值，在不大于阈值时，输出占空比增大的脉冲宽度调制信号，并在大于阈值时，输出占空比减小的脉冲宽度调制信号。

优选地，所述控制单元还包括动态参考准位调整单元、第二比较单元、第三比较单元。所述动态参考准位调整单元用于依据所述判断单元输出的判断信号调整参考准位电压。所述第二比较单元用于比较所述多个发光二极管串的阴极分压，以得到所述多个发光二极管串的阴极分压的最小值。所述第三比较单元用于比较所述多个发光二极管串的阴极分压的最小值与所述参考准位电压，以控制所述信号产生单元产生并输出控制信号。

优选地，所述判断单元在所述多个发光二极管串的阴极分压的最小值大于所述参考准位电压时，产生并输出参考准位电压不变的判断信号至所述动态参考准位调整单元，所述信号产生单元产生并输出占空比不变的控制信号至所述脉冲宽度调制控制器，及所述判断单元在所述多个发光二极管串的阴极分压的最小值不大于所述参考准位电压时，且所述多个发光二极管串的电流调节信号的最大值在所述第一设定值与所述第二设定值之间时，产生并输出参考准位电压不变的判断信号至所述动态参考准位调整单元，所述信号产生单元产生并输出占空比不变的控制信号至所述脉冲宽度调制控制器。

优选地，所述判断单元在所述多个发光二极管串的阴极分压的最小值不大于所述参考准位电压时，且所述多个发光二极管串的电流调节信号的最大值小于所述第一设定值时，产生并输出参考准位电压减小的判断信号至所述动态参考准位调整单元，以调整所述参考准位电压，所述信号产生单元产生并输出占空比减小的控制信号至所述脉冲宽度调制控制器，以调整所述脉冲宽度调制信号的占空比。

优选地，所述判断单元在所述多个发光二极管串的阴极分压的最小值不大于所述参考准位电压时，且所述多个发光二极管串的电流调节信号的最大值大于所述第二设定值时，产生并输出参考准位电压增大的判断信号至所述动态参考准位调整单元，以调整所述参考准位电压，所述信号产生单元产生并输出占空比增大的控制信号至所述脉冲宽度调制控制器，以调整所述脉冲宽度调制信号的占空比。

优选地，所述电流调节单元包括与每一发光二极管串对应连接的电子开关、采样电阻，所述电子开关包括控制极、第一电极、第二电极，所述第一电极与所述发光二极管串阴极电性连接，所述控制极与所述定电流单元电性连接，所述第二电极与所述采样电阻一端电性连接，所述采样电阻另一端接地。

优选地，所述电流调节信号与所述发光二极管串的电流成反比函数关系。

优选地，所述发光二极管驱动***还包括反馈单元，用于电性连接于所述直流/直流转换器及所述脉冲宽度调制控制器，用于根据所述直流/直流转换器输出的驱动电压产生并输出反馈信号至所述脉冲宽度调制控制器，以调整所述脉冲宽度调制信号的占空比。

优选地，所述反馈单元包括第一分压电阻、第二分压电阻。所述第一分压电阻一端与所述直流/直流转换器的输出端电性连接，另一端与脉冲宽度调制控制器电性连接。所述第二分压电阻，一端与第一分压电阻的另一端电性连接，另一端接地。

上述发光二极管驱动***及方法实时根据当前的发光二极阵列的电流进行发光二极管阵列驱动电压快速调整，改善了电子开关因功率损耗造成的热应力问题，同时提高了电源使用效率。

附图说明

图1为本发明一实施方式中发光二极管驱动***的模块图。

图2为本发明一实施方式中发光二极管驱动***的电路图。

图3为本发明另一实施方式中发光二极管驱动***的电路图。

图4为本发明又一实施方式中发光二极管驱动***的电路图。

图5为本发明一实施方式中发光二极管驱动方法的流程图。

图6为本发明另一实施方式中发光二极管驱动方法的流程图。

主要元件符号说明

外部电源               10

发光二极管驱动***     20、20a、20b、20c

发光二极管阵列         30

发光二极管串           30a、30b、30c

直流/直流转换器        202

电流调节单元                  204

电子开关                      Qa、Qb、Qc

采样电阻                      Ra、Rb、Rc

控制单元                      206、260a、206b

定电流单元                    2061

第一比较单元                  2062

判断单元                      2063

信号产生单元                  2064

存储单元                      2065

动态参考准位调整单元          2066

第二比较单元                  2067

第三比较单元                  2068

脉冲宽度调制控制器            208

反馈单元                      210

第一至第二分压电阻            R1、R2

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

图1为本发明一实施方式中发光二极管（Light Emitting Diode, LED）驱动***20的模块图。发光二极管驱动***20用于驱动发光二极管阵列30发光。在本实施方式中，发光二极管阵列30包括多个并联的发光二极管串30a、30b、30c（在本实施方式中，仅以三个为例，但是不以三个为限，可以包含少于或多于三个发光二极管串），每个发光二极管串30a、30b、30c由多个发光二极管顺向串联组成。在本实施方式中，每个发光二极管串30a、30b、30c的顺向压降与电流成正比，每个发光二极管串30a、30b、30c的阳极是指该发光二极管串依据电流方向的第一个发光二极管的阳极，发光二极管串30a、30b、30c的阴极是指该发光二极管串的最后一个发光二极管的阴极。同理，发光二极管阵列30的阴极是指发光二极管串30a、30b、30c阴极的共同端，发光二极管阵列30的阳极是指发光二极管串30a、30b、30c阳极的共同端。

发光二极管驱动***20包括直流/直流转换器202、电流调节单元204、控制单元206及脉冲宽度调制控制器208。直流/直流转换器202电性连接于外部电源10及发光二极管阵列30，将外部电源10的输入电压转换为驱动电压，以驱动发光二极管阵列30发光。控制单元206电性连接于发光二极管阵列30，包括定电流单元2061、第一比较单元2062、判断单元2063及信号产生单元2064。定电流单元2061侦测流经每一发光二极管串30a、30b、30c的电流，以得到每一发光二级管串30a、30b、30c的电流调节信号。第一比较单元2062比较多个发光二极管串30a、30b、30c的电流调节信号，以得到多个发光二极管串30a、30b、30c的电流调节信号的最大值。判断单元2063判断多个发光二极管串30a、30b、30c的电流调节信号的最大值是否在第一设定值与第二设定值之间并输出判断信号。信号产生单元2064根据判断信号产生并输出控制信号。脉冲宽度调制控制器208电性连接于控制单元206及直流/直流转换器202，根据控制信号输出脉冲宽度调制信号，以调节直流/直流转换器202输出的驱动电压。

作为本发明一实施方式之进一步改进，发光二极管驱动***20还包括电流调节单元204，电性连接于发光二极管阵列30的阴极及控制单元206之间，定电流单元2061还用于通过电流调节单元204侦测流经每一发光二极管串30a、30b、30c的电流，以得到每一发光二级管串30a、30b、30c的电流调节信号。换言之，定电流单元2061可以通过直接侦测每一发光二极管串30a、30b、30c得到流经每一发光二极管串30a、30b、30c的电流，也可以通过电流调节单元204侦测流经每一发光二极管串30a、30b、30c的电流。

作为本发明一实施方式之进一步改进，发光二极管驱动***20还包括反馈单元210，电性连接于直流/直流转换器202及脉冲宽度调制控制器208，根据直流/直流转换器202输出的驱动电压产生并输出反馈信号至脉冲宽度调制控制器208，以调整脉冲宽度调制信号的占空比。

图2详解了本发明一实施方式中发光二极管驱动***20a的电路图。在本实施方式中，电流调节单元204电性连接于发光二极管阵列30中每一发光二极管串30a、30b、30c的阴极，用于调节流经每一发光二极管串30a、30b、30c的电流。电流调节单元204包括多个电子开关Qa、Qb及Qc，一一对应电性连接发光二极管阵列30中发光二极管串30a、30b及30c的阴极。电流调节单元204还包括多个采样电阻Ra、Rb及Rc，一一对应电性连接多个电子开关Qa、Qb及Qc。换言之，电流调节单元204所包括的多个电子开关Qa、Qb及Qc及多个采样电阻Ra、Rb及Rc的数量与发光二极管阵列30中多个发光二极管串30a、30b、30c的数量相同。在本实施方式中，电子开关Qa、Qb及Qc可为晶体三极管、场效应管或其它类型的电子开关。以下将以电子开关Qa、Qb及Qc为晶体三极管做详细介绍。

请参阅图3，在本发明另一实施方式中，电子开关Qa、Qb及Qc为晶体三极管，电子开关Qa、Qb及Qc的控制极为晶体三极管的基极，电子开关Qa、Qb及Qc的第一电极为晶体三极管的集电极，电子开关Qa、Qb及Qc的第二电极为晶体三极管的发射极。电子开关Qa、Qb及Qc的基极电性连接于定电流单元2061，电子开关Qa、Qb及Qc的发射极一一对应电性连接于采样电阻Ra、Rb及Rc的一端，电子开关Qa、Qb及Qc的集电极一一对应电性连接于发光二极管串30a、30b及30c的阴极。采样电阻Ra、Rb及Rc的另一端接地。

在本实施方式中，控制单元206a与电流调节单元204、脉冲宽度调制控制器208电性连接，控制单元206a根据发光二极管阵列30中流经每一发光二极管串30a、30b、30c的电流，产生并输出控制信号至脉冲宽度调制控制器208，以控制脉冲宽度调制控制器208输出至直流/直流转换器202的脉冲宽度调制信号的占空比，及产生并输出多个电流调节信号至电流调节单元204，以控制电子开关Qa、Qb及Qc是否导通或导通电流大小，从而调节对应发光二极管串的电流。如通过增大电子开关Qa、Qb及Qc的基极电流，从而增大流经电子开关Qa、Qb及Qc集电极至发射极的电流，从而增大对应发光二极管串的电流。在本实施方式中，控制单元206a包括定电流单元2061、第一比较单元2062、判断单元2063、信号产生单元2064及存储单元2065。

定电流单元2061侦测流经每一发光二极管串30a、30b、30c的电流，从而对应得到每一发光二级管串30a、30b、30c的电流调节信号。同时，定电流单元2061将多个发光二极管串30a、30b、30c的电流调节信号传送至电流调节单元204及第一比较单元2062。在本实施方式中电流调节信号与流经发光二极管串30a、30b、30c的电流成反比函数关系。换言之，流经发光二极管串30a、30b、30c的电流越大，所得到的电流调节信号越小。

第一比较单元2062比较多个发光二极管串30a、30b、30c的电流调节信号，以得到多个发光二极管串30a、30b、30c的电流调节信号的最大值并将得到的多个发光二极管串30a、30b、30c的电流调节信号的最大值传送至判断单元2063。

判断单元2063判断多个发光二极管串30a、30b、30c的电流调节信号的最大值是否在第一设定值与第二设定值之间并输出判断信号。在本实施方式中，第一设定值与第二设定值定义了发光二极管驱动***20b稳定的经验值，可由用户根据实验数据或具体需要进行设定，且第一设定值小于第二设定值。当多个发光二极管串30a、30b、30c的电流调节信号的最大值在第一设定值与第二设定值之间时，即多个发光二极管串30a、30b、30c的电流调节信号的最大值大于或等于第一设定值且小于或等于第二设定值时，产生第一判断信号。当多个发光二极管串30a、30b、30c的电流调节信号的最大值小于第一设定值时，产生第二判断信号。当多个发光二极管串30a、30b、30c的电流调节信号的最大值大于第二设定值时，产生第三判断信号。

信号产生单元2064根据判断单元2063输出的判断信号产生并输出控制信号至脉冲宽度调制控制器208，以调节直流/直流转换器202的输出。当信号产生单元2064接收的判断信号为第一判断信号时，产生并输出占空比不变的控制信号至脉冲宽度调制控制器208。当信号产生单元2064接收的判断信号为第二判断信号时，产生并输出占空比减小的控制信号至脉冲宽度调制控制器208，以调整脉冲宽度调制信号的占空比，从而控制直流/直流转换器202输出减小的驱动电压，以驱动发光二极管阵列30，使发光二极管阵列30的电流减小。以及当信号产生单元2064接收的判断信号为第三判断信号时，产生并输出占空比增大的控制信号至脉冲宽度调制控制器208，以调整脉冲宽度调制信号的占空比，从而控制直流/直流转换器202输出增大的驱动电压，以驱动发光二极管阵列30，使发光二极管阵列30的电流增大。

作为本发明一实施方式的进一步改进，信号产生单元2064接收的判断信号为第三判断信号时，产生并输出占空比增大的控制信号至脉冲宽度调制控制器208。脉冲宽度调制控制器208判断输出脉冲宽度调制信号是否大于阈值，若不大于阈值，脉冲宽度调制控制器208输出占空比增大的脉冲宽度调制信号，从而控制直流/直流转换器202输出增大的驱动电压，以驱动发光二极管阵列30，使发光二极管阵列30的电流增大。若大于阈值，脉冲宽度调制控制器208输出占空比减小的脉冲宽度调制信号，以调整脉冲宽度调制信号的占空比，从而控制直流/直流转换器202输出减小的驱动电压，以驱动发光二极管阵列30，使发光二极管阵列30的电流减小。

在本实施方式中，定电流单元2061实时根据每一发光二极管串30a、30b、30c的电流调整输出每一发光二极管串30a、30b、30c的电流调节信号，第一比较单元2062比较并得到多个发光二极管串30a、30b、30c的电流调节信号的最大值，然后传送至判断单元2063，判断单元2063判断多个发光二极管串30a、30b、30c的电流调节信号的最大值是否在第一设定值与第二设定值之间并输出判断信号。通过重复N（N=1、2、3…）次上述调整直至多个发光二极管串30a、30b、30c的电流调节信号的最大值在第一设定值与第二设定值之间达到平衡。此时，信号产生单元2064产生并输出占空比不变的控制信号至脉冲宽度调制控制器208。

存储单元2065用于存储第一设定值与第二设定值。

在本实施方式中，反馈单元210与直流/直流转换器202的输出端及脉冲宽度调制控制器208电性连接，以接收直流/直流转换器202输出的驱动电压，并根据直流/直流转换器202输出的驱动电压产生并输出反馈信号至脉冲宽度调制控制器208，以调整脉冲宽度调制信号的占空比。在本实施方式中，反馈单元210输出的反馈信号及控制单元206a输出的控制信号共同调整脉冲宽度调制信号的占空比，从而调整直流/直流转换器202输出至发光二极管阵列30的直流电压，从而调节流经发光二极管阵列30的电流大小，其中，反馈单元210输出的反馈信号起主导作用，而控制单元206a输出的控制信号起微调作用。同时，电流调节单元204可通过接收控制单元206a输出的电流调节信号调节电子开关Qa、Qb及Qc的基极电流，从而调节流经电子开关Qa、Qb及Qc的集电极至发射极的电流，从而调节发光二极管阵列30的电流。换言之，反馈单元210输出的反馈信号及控制单元206a输出的控制信号与电流调节信号共同调整发光二极管阵列30的电流。

在本实施方式中，反馈单元210包括第一分压电阻R1、第二分压电阻R2。第一分压电阻R1一端与直流/直流转换器202的输出端电性连接，另一端与脉冲宽度调制控制器208电性连接。第二分压电阻R2一端与第一分压电阻R1的另一端电性连接，另一端接地。在本发明的另一实施方式中，反馈单元210也可为电感线圈，以根据直流/直流转换器202输出的驱动电压产生并输出反馈信号至脉冲宽度调制控制器208，以调整脉冲宽度调制信号的占空比。

在本实施方式中，发光二极管串30a、30b、30c电流最大，则表示对应发光二极管串电流调节信号最小，而发光二极管串30a、30b、30c电流最小，则表示对应发光二极管串电流调节信号最大。因此，电流调节信号最大值对应的发光二极管串的电流最小，通过电流调节信号调节发光二极管串30a、30b、30c的电流，减小了依据压降最大的发光二极管串的压降来调节的脉冲宽度调制信号的占空比，从而减小了直流/直流转换器202输出的驱动电压，进而减少了其它串中分至电流调节单元204的对应的电子开关Qa、Qb、Qc上的过多电压，改善了电子开关Qa、Qb、Qc因产生较大的功率损耗而造成的热应力问题。

图4详解了本发明又一实施方式中发光二极管驱动***20c的电路图。本实施方式中发光二极管驱动***20c与图3所示发光二极管驱动***20b的电路基本相同，区别在于控制单元206b还包括动态参考准位调整单元2066、第二比较单元2067、第三比较单元2068。动态参考准位调整单元2066依据判断单元2063输出的判断信号调整参考准位电压。第二比较单元2067用于比较多个发光二极管串30a、30b、30c的阴极分压，以得到多个发光二极管串30a、30b、30c的阴极分压的最小值。第三比较单元用于比较多个发光二极管串30a、30b、30c的阴极分压的最小值与动态参考准位调整单元2066输出的参考准位电压，以控制信号产生单元2064产生并输出控制信号，脉冲宽度调制控制器208根据信号产生单元2064输出的控制信号调整直流/直流转换器202输出的驱动电压。

本实施方式的电路工作原理与第一实施方式的工作原理基本相同，不同之处在于，判断单元2063在多个发光二极管串30a、30b、30c的阴极分压的最小值大于动态参考准位调整单元2066输出的参考准位电压时，产生并输出参考准位电压不变的判断信号至动态参考准位调整单元2066，信号产生单元2064产生并输出占空比不变的控制信号至脉冲宽度调制控制器208。判断单元2063在多个发光二极管串30a、30b、30c的阴极分压的最小值不大于动态参考准位调整单元2066输出的参考准位电压时，且多个发光二极管串30a、30b、30c的电流调节信号的最大值在第一设定值与第二设定值之间时，产生并输出参考准位电压不变的判断信号至动态参考准位调整单元2066，信号产生单元2064产生并输出占空比不变的控制信号至脉冲宽度调制控制器208。判断单元2063在多个发光二极管串30a、30b、30c的阴极分压的最小值不大于动态参考准位调整单元2066输出的参考准位电压时，且多个发光二极管串30a、30b、30c的电流调节信号的最大值小于第一设定值时，产生并输出参考准位电压减小的判断信号至动态参考准位调整单元2066，从而减小动态参考准位调整单元2066输出的参考准位电压，信号产生单元2064产生并输出占空比减小的控制信号至脉冲宽度调制控制器208，以调整脉冲宽度调制信号的占空比。判断单元2063在多个发光二极管串30a、30b、30c的阴极分压的最小值不大于动态参考准位调整单元2066输出的参考准位电压时，且多个发光二极管串30a、30b、30c的电流调节信号的最大值大于第二设定值时，产生并输出参考准位电压增大的判断信号至动态参考准位调整单元2066，从而增大动态参考准位调整单元2066输出的参考准位电压，信号产生单元2064产生并输出占空比增大的控制信号至脉冲宽度调制控制器208，以调整脉冲宽度调制信号的占空比。故此处不再详述。

图5为本发明一实施方式中发光二极管驱动方法的流程图。首先，在步骤S5000中，定电流单元2061侦测流经多个发光二极管串30a、30b、30c的电流，并根据多个发光二极管串30a、30b、30c的电流对应输出多个发光二极管串30a、30b、30c的电流调节信号。在步骤S5001中，第一比较单元2062侦测多个发光二极管串30a、30b、30c的电流调节信号并从中找出最大值。在步骤S5002中，判断单元2063判断电流调节信号的最大值是否在第一设定值与第二设定值之间。若电流调节信号的最大值在第一设定值与第二设定值之间，则在步骤S5003中，信号产生单元2064产生并输出占空比不变的控制信号至脉冲宽度调制控制器208，脉冲宽度调制控制器208输出占空比不变的脉冲宽度调制信号至直流/直流转换器202，此时直流/直流转换器202输出的驱动电压保持不变。若电流调节信号的最大值不在第一设定值与第二设定值之间，则在步骤S5004中，判断单元2063判断电流调节信号的最大值是否大于第二设定值。若电流调节信号的最大值大于第二设定值，则在步骤S5006中，脉冲宽度调制控制器208判断输出占空比是否大于阈值。若脉冲宽度调制控制器208输出占空比大于阈值，则在步骤S5007中，脉冲宽度调制控制器208输出占空比减小的脉冲宽度调制信号至直流/直流转换器202，此时直流/直流转换器202输出的驱动电压减小。若脉冲宽度调制控制器208输出占空比不大于阈值，则在步骤S5008中，脉冲宽度调制控制器208输出占空比增大的脉冲宽度调制信号至直流/直流转换器202，此时直流/直流转换器202输出的驱动电压增大。若电流调节信号的最大值小于第二设定值，则在步骤S5005中，信号产生单元2064产生并输出占空比减小的控制信号至脉冲宽度调制控制器208，脉冲宽度调制控制器208输出占空比减小的脉冲宽度调制信号至直流/直流转换器202，此时直流/直流转换器202输出的驱动电压减小。

图6为本发明另一实施方式中发光二极管驱动方法的流程图。在本实施方式中的流程图中的步骤S6000、S6001、S6005、S6007与图5中的流程图的步骤S5000、S5001、S5002、S5004一一对应相似，因而不再详述。其中，在步骤S6002中第二比较单元2067侦测多个发光二极管串30a、30b、30c阴极的分压并从中找出最小值。在步骤S6003中，第三比较单元2068判断多个发光二极管串30a、30b、30c的阴极分压的最小值是否大于动态参考准位调整单元输出的参考准位电压。若多个发光二极管串30a、30b、30c的阴极分压的最小值大于动态参考准位调整单元输出的参考准位电压，则在步骤S6004中，判断单元2063输出参考准位电压不变的调整信号至动态参考准位调整单元2066，信号产生单元2064产生并输出占空比不变的控制信号至脉冲宽度调制控制器208，脉冲宽度调制控制器208输出占空比不变的脉冲宽度调制信号至直流/直流转换器202。若多个发光二极管串30a、30b、30c的阴极分压的最小值不大于动态参考准位调整单元输出的参考准位电压，则进入步骤S6005。若电流调节信号的最大值在第一设定值与第二设定值之间，则在步骤S6006中，判断单元2063输出参考准位电压不变的调整信号至动态参考准位调整单元2066，信号产生单元2064产生并输出占空比不变的控制信号至脉冲宽度调制控制器208，脉冲宽度调制控制器208输出占空比不变的脉冲宽度调制信号至直流/直流转换器202。若电流调节信号的最大值不在第一设定值与第二设定值之间，则进入步骤S6007。若电流调节信号的最大值大于第二设定值，则在步骤S6008中，判断单元2063输出参考准位电压增大的调整信号至动态参考准位调整单元2066，信号产生单元2064产生并输出占空比增大的控制信号至脉冲宽度调制控制器208，脉冲宽度调制控制器208输出占空比增大的脉冲宽度调制信号至直流/直流转换器202。若电流调节信号的最大值小于第二设定值，则在步骤S6009中，判断单元2063输出参考准位电压减小的调整信号至动态参考准位调整单元2066，信号产生单元2064产生并输出占空比减小的控制信号至脉冲宽度调制控制器208，脉冲宽度调制控制器208输出占空比减小的脉冲宽度调制信号至直流/直流转换器202。

上述发光二极管驱动***及方法实时根据当前的发光二极阵列的电流进行发光二极管阵列驱动电压快速调整，改善了电子开关因功率损耗造成的热应力问题，同时提高了电源使用效率。

Claims (18)

1.一种发光二极管驱动方法，用于发光二极管驱动***中，用于驱动发光二极管阵列，所述发光二极管阵列包括多个并联的发光二极管串，所述发光二极管驱动***包括控制单元、脉冲宽度调制控制器，所述控制单元包括定电流单元、第一比较单元、判断单元、信号产生单元，其特征在于，所述发光二极管驱动方法包括：

所述定电流单元侦测流经所述多个发光二极管串的电流并根据所述多个发光二极管串的电流对应输出所述多个发光二极管串的电流调节信号；

所述第一比较单元侦测所述多个发光二极管串的电流调节信号并从中找出最大值；

所述判断单元判断所述电流调节信号的最大值是否在第一设定值与第二设定值之间并输出判断信号；

所述信号产生单元根据所述判断信号产生并输出控制信号；

所述脉冲宽度调制控制器根据所述控制信号输出脉冲宽度调制信号，以驱动所述发光二极管阵列。

2.如权利要求1所述的发光二极管驱动方法，其特征在于，所述信号产生单元根据所述判断信号产生并输出控制信号的步骤包括：

若所述判断信号为所述电流调节信号的最大值在第一设定值与第二设定值之间，则所述信号产生单元产生并输出占空比不变的控制信号；

若所述判断信号为所述电流调节信号的最大值大于所述第二设定值，则所述信号产生单元产生并输出占空比增大的控制信号；及

若所述判断信号为所述电流调节信号的最大值小于所述第一设定值，则所述信号产生单元产生并输出占空比减小的控制信号。

3.如权利要求2所述的发光二极管驱动方法，其特征在于，所述脉冲宽度调制控制器根据所述控制信号输出脉冲宽度调制信号，以驱动所述发光二极管阵列的步骤包括：

若所述控制信号为占空比增大的控制信号，则所述脉冲宽度调制控制器判断输出占空比是否大于阈值；

若所述脉冲宽度调制控制器输出占空比大于阈值，则输出占空比减小的脉冲宽度调制信号；及

若所述脉冲宽度调制控制器输出占空比不大于阈值，则输出占空比增大的脉冲宽度调制信号。

4.如权利要求1所述的发光二极管驱动方法，其特征在于，所述控制单元还包括动态参考准位调整单元、第二比较单元、第三比较单元，所述定电流单元侦测流经所述多个发光二极管串的电流并根据所述多个发光二极管串的电流对应输出所述多个发光二极管串的电流调节信号的步骤包括：所述第二比较单元侦测所述多个发光二极管串阴极的分压并从中找出最小值。

5.如权利要求4所述的发光二极管驱动方法，其特征在于，所述信号产生单元根据所述判断信号产生并输出控制信号的步骤包括：

所述第三比较单元判断所述多个发光二极管串的阴极分压的最小值是否大于所述动态参考准位调整单元输出的参考准位电压；

若所述多个发光二极管串的阴极分压的最小值大于所述参考准位电压，则所述判断单元输出参考准位电压不变的调整信号至所述动态参考准位调整单元，所述信号产生单元产生并输出占空比不变的控制信号；

若所述多个发光二极管串的阴极分压的最小值不大于所述参考准位电压且所述判断信号为所述电流调节信号的最大值在第一设定值与第二设定值之间，则所述判断单元输出参考准位电压不变的调整信号至所述动态参考准位调整单元，所述信号产生单元产生并输出占空比不变的控制信号；

若所述多个发光二极管串的阴极分压的最小值不大于所述参考准位电压且所述判断信号为所述电流调节信号的最大值大于所述第二设定值，则所述判断单元输出参考准位电压增大的调整信号至所述动态参考准位调整单元，所述信号产生单元产生并输出占空比增大的控制信号；及

若所述多个发光二极管串的阴极分压的最小值不大于所述参考准位电压且所述判断信号为所述电流调节信号的最大值小于所述第一设定值，则所述判断单元输出参考准位电压减小的调整信号至所述动态参考准位调整单元，所述信号产生单元产生并输出占空比减小的控制信号。

6.一种发光二极管驱动***，用于将外部电源电压转换为适合驱动发光二极管阵列工作的电压，所述发光二极管阵列包括多个并联的发光二极管串，其特征在于，所述发光二极管驱动***包括：

直流/直流转换器，用于电性连接于所述外部电源及所述发光二极管阵列，用于将所述外部电源的输入电压转换为驱动电压，以驱动所述发光二极管阵列发光；

控制单元，用于电性连接于所述发光二极管阵列，包括：

定电流单元，用于侦测流经所述每一发光二极管串的电流，以得到每一发光二级管串的电流调节信号；

第一比较单元，用于比较所述多个发光二极管串的电流调节信号，以得到所述多个发光二极管串的电流调节信号的最大值；

判断单元，用于判断所述多个发光二极管串的电流调节信号的最大值是否在第一设定值与第二设定值之间并输出判断信号；及

信号产生单元，用于根据所述判断信号产生并输出控制信号；及

脉冲宽度调制控制器，用于电性连接于所述控制单元及所述直流/直流转换器，用于根据所述控制信号输出脉冲宽度调制信号，以调节所述直流/直流转换器输出的驱动电压。

7.如权利要求6所述的发光二极管驱动***，其特征在于，还包括电流调节单元，用于电性连接于所述发光二极管阵列的阴极及所述控制单元之间，所述定电流单元还用于通过所述电流调节单元侦测流经所述每一发光二极管串的电流，以得到每一发光二级管串的电流调节信号。

8.如权利要求7所述的发光二极管驱动***，其特征在于，所述电流调节单元还用于根据所述每一发光二级管串的电流调节信号调节流经所述每一发光二极管串的电流。

9.如权利要求6所述的发光二极管驱动***，其特征在于，所述信号产生单元还用于在所述多个发光二极管串的电流调节信号的最大值在所述第一设定值与所述第二设定值之间时，产生并输出占空比不变的控制信号，在所述多个发光二极管串的电流调节信号的最大值小于所述第一设定值时，产生并输出占空比减小的控制信号，以及在所述多个发光二极管串的电流调节信号的最大值大于所述第二设定值时，产生并输出占空比增大的控制信号至所述脉冲宽度调制控制器，以调整所述脉冲宽度调制信号的占空比。

10.如权利要求9所述的发光二极管驱动***，其特征在于，所述脉冲宽度调制控制器还用于判断所述输出脉冲宽度调制信号是否大于阈值，在不大于阈值时，输出占空比增大的脉冲宽度调制信号，并在大于阈值时，输出占空比减小的脉冲宽度调制信号。

11.如权利要求6所述的发光二极管驱动***，其特征在于，所述控制单元还包括：

动态参考准位调整单元，用于依据所述判断单元输出的判断信号调整参考准位电压；

第二比较单元，用于比较所述多个发光二极管串的阴极分压，以得到所述多个发光二极管串的阴极分压的最小值；及

第三比较单元，用于比较所述多个发光二极管串的阴极分压的最小值与所述参考准位电压，以控制所述信号产生单元产生并输出控制信号。

12.如权利要求11所述的发光二极管驱动***，其特征在于，所述判断单元在所述多个发光二极管串的阴极分压的最小值大于所述参考准位电压时，产生并输出参考准位电压不变的判断信号至所述动态参考准位调整单元，所述信号产生单元产生并输出占空比不变的控制信号至所述脉冲宽度调制控制器，及所述判断单元在所述多个发光二极管串的阴极分压的最小值不大于所述参考准位电压时，且所述多个发光二极管串的电流调节信号的最大值在所述第一设定值与所述第二设定值之间时，产生并输出参考准位电压不变的判断信号至所述动态参考准位调整单元，所述信号产生单元产生并输出占空比不变的控制信号至所述脉冲宽度调制控制器。

13.如权利要求11所述的发光二极管驱动***，其特征在于，所述判断单元在所述多个发光二极管串的阴极分压的最小值不大于所述参考准位电压时，且所述多个发光二极管串的电流调节信号的最大值小于所述第一设定值时，产生并输出参考准位电压减小的判断信号至所述动态参考准位调整单元，以调整所述参考准位电压，所述信号产生单元产生并输出占空比减小的控制信号至所述脉冲宽度调制控制器，以调整所述脉冲宽度调制信号的占空比。

14.如权利要求11所述的发光二极管驱动***，其特征在于，所述判断单元在所述多个发光二极管串的阴极分压的最小值不大于所述参考准位电压时，且所述多个发光二极管串的电流调节信号的最大值大于所述第二设定值时，产生并输出参考准位电压增大的判断信号至所述动态参考准位调整单元，以调整所述参考准位电压，所述信号产生单元产生并输出占空比增大的控制信号至所述脉冲宽度调制控制器，以调整所述脉冲宽度调制信号的占空比。

15.如权利要求7所述的发光二极管驱动***，其特征在于，所述电流调节单元包括：

与每一发光二极管串对应电性连接的电子开关、采样电阻，所述电子开关包括控制极、第一电极、第二电极，所述第一电极与所述发光二极管串阴极电性连接，所述控制极与所述定电流单元电性连接，所述第二电极与所述采样电阻一端电性连接，所述采样电阻另一端接地。

16.如权利要求6所述的发光二极管驱动***，其特征在于，所述电流调节信号与所述发光二极管串的电流成反比函数关系。

17.如权利要求6所述的发光二极管驱动***，其特征在于，还包括：

反馈单元，用于电性连接于所述直流/直流转换器及所述脉冲宽度调制控制器，用于根据所述直流/直流转换器输出的驱动电压产生并输出反馈信号至所述脉冲宽度调制控制器，以调整所述脉冲宽度调制信号的占空比。

18.如权利要求17所述的发光二极管驱动***，其特征在于，所述反馈单元包括：

第一分压电阻，一端与所述直流/直流转换器的输出端电性连接，另一端与脉冲宽度调制控制器电性连接；及

第二分压电阻，一端与第一分压电阻的另一端电性连接，另一端接地。