TWI397348B - 光源驅動電路 - Google Patents

Description

光源驅動電路

本案係關於一種光源驅動電路，尤指一種可提昇安全性且減少發光元件受驅動時有光源閃爍現象之光源驅動電路。

冷陰極螢光燈或是發光二極體相較於傳統白熾燈泡具有效率高以及壽命長等優點，因此近年來已成為新的照明元件而被廣泛地應用於例如家用照明裝置、汽車照明裝置、手持照明裝置、液晶面板背光源、交通號誌指示燈、指示看板等照明應用。

一般而言，冷陰極螢光燈或是發光二極體是由一光源驅動電路驅動發光及調光，其中調光之原理可利用光源驅動電路調整冷陰極螢光燈或是發光二極體之發光與熄滅兩者間的時間長度，以造成使用者的視覺暫留現象，進而達到調整發光元件亮度之效果。

傳統的光源驅動電路主要係由一控制電路、一變壓器及一開開電路所構成，其中控制電路係輸出一控制訊號來控制開關電路持續交替進行導通或截止，使得變壓器之初級繞組所接收的市電可於次級繞組轉換成冷陰極螢光燈或是發光二極體所需要的電壓，進而驅動冷陰極螢光燈或是發光二極體發光。此外，控制電路更直接接收由使用者所控制的一調光訊號，該調光訊號係由致能訊號(enable)與禁能訊號(disable)兩者間的交替轉態變化所構成，其中致能訊號以及禁能訊號係分別為使冷陰極螢光燈或是發光二極體發光以及熄滅之驅動信號，而控制電路係根據該調光訊號而控制開關電路之責任週期或是切換頻率，進而使變壓器之次級繞組產生之電壓相對應地改變，故冷陰極螢光燈或是發光二極體之發光與熄滅兩者間的時間長度便可因變壓器之次級繞組產生之電壓改變而相對應地增加或減少，如此一來，便可根據調光訊號而控制冷陰極螢光燈或是發光二極體的發光亮度。

然而由於傳統的光源驅動電路之控制電路皆連接於變壓器之初級繞組而與市電端相導通，又調光訊號係直接傳送給控制電路，故實際上使用者在控制調光訊號時，會因控制電路的緣故而有觸電的風險，因此傳統的光源驅動電路係存在著安全性不佳的問題。

再者，由於傳統的光源驅動電路之控制器所接收的調光訊號進行由禁能訊號轉換為致能訊號或是由致能訊號轉換為禁能訊號之轉態變化時，其改變狀態所花費的時間極短，故當冷陰極螢光燈或是發光二極體受光源驅動電路驅動時，會有光源閃爍的缺失發生。

是以，如何發展一種可改善上述習知技術缺失之光源驅動電路，實為目前迫切需要解決之問題。

本案之主要目的在於提供一種光源驅動電路，俾解決傳統光源驅動電路安全性不佳，以及因調光訊號進行改變狀態時所花費的時間極短，導致光源驅動電路驅動發光元件發光時，發光元件會有光源閃爍的問題等缺失。

為達上述目的，本案之一較廣義實施態樣為提供一種光源驅動電路，用以驅動至少一發光元件，並因應調光訊號控制發光元件之亮度，光源驅動電路係包含：變壓器，具有初級繞組及次級繞組，其中次級繞組係連接於發光元件；開關電路，其係連接於變壓器之初級繞組；控制電路，係與開關電路連接；調光電路，其係與變壓器之次級繞組以及發光元件連接，以偵測次級繞組產生之一輸出電壓及/或一輸出電流，並因應調光訊號而輸出控制訊號；以及隔離電路，係與調光電路以及控制電路連接，用以隔離變壓器之初級繞組以及調光電路，並因應控制訊號產生迴授電流，俾使控制電路根據迴授電流控制開關電路作動；其中，調光訊號改變狀態時，調光電路係控制該控制訊號相對應地改變狀態，且控制訊號改變狀態的時間係相對長於調光訊號改變狀態的時間。

體現本案特徵與優點的一些典型實施例將在後段的說明中詳細敘述。應理解的是本案能夠在不同的態樣上具有各種的變化，其皆不脫離本案的範圍，且其中的說明及圖示在本質上係當作說明之用，而非用以限制本案。

請參閱第一圖，其係為本案較佳實施例之光源驅動電路之電路方塊示意圖。如第一圖所示，本實施例之光源驅動電路1係與至少一發光元件9，例如冷陰極螢光燈或是發光二極體連接，用以將一輸入電壓V_in ，例如市電，轉換成一輸出電壓V_o 以驅動發光元件9發光，同時光源驅動電路1更與一調光訊號產生電路8連接，因此當使用者藉由調光訊號產生電路8輸出一調光訊號V_d 時，光源驅動電路1便可根據調光訊號V_d 來調整發光元件9之亮度，其中調光訊號V_d 乃是由使發光元件9發光之致能訊號以及使發光元件9熄滅之禁能訊號交替變化所構成。

光源驅動電路1係包含一控制電路11、一開關電路12、一隔離電路13、一調光電路14以及一變壓器T。其中變壓器T之初級繞組N_f 係連接於光源驅動電路1之輸入端1A而接收輸入電壓V_in ，並利用變壓器T之特性將所接收之輸入電壓V_in 以電磁性方式傳送至次級繞組N_s ，使得次級繞組N_s 上產生輸出電壓V_o 。

開關電路12則連接於控制電路11、變壓器T之初級繞組N_f 、共接點以及光源驅動電路1之輸入端1A，其係藉由控制電路11之控制而進行導通或截止，進而使變壓器T之初級繞組N_f 接收電能，並將所接收之電能利用變壓器T之特性以電磁性方式傳送至次級繞組N_s ，使得次級繞組N_s 產生輸出電壓V_o 。

於本實施例中，開關電路12係包含第一開關元件Q₁ 以及第二開關元件Q₂ ，其中第一開關元件Q₁ 係與變壓器T之初級繞組N_f 、第二開關元件Q₂ 、光源驅動電路1之輸入端1A以及控制電路11連接，而第二開關元件Q₂ 則串接於第一開關元件Q₁ 以及共接點之間，並與變壓器T之初級繞組N_f 以及控制電路11連接，第一開關元件Q₁ 以及第二開關元件Q₂ 係藉由控制電路11之控制而持續交替地進行導通或截止。

調光電路14之一輸入端係與變壓器T之次級繞組N_s 以及發光元件9連接，另一輸入端係與調光訊號產生電路8連接，而其輸出端則與隔離電路13之輸入端連接，調光電路14係用以偵測次級繞組N_s 所產生的輸出電壓V_o ，同時因應調光訊號V_d 而輸出一控制訊號V_c ，其中當調光訊號V_d 改變狀態，例如由致能訊號改變狀態為禁能訊號或是由禁能訊號改變狀態為致能訊號時，控制訊號V_c 會受調光電路14之控制而相對應地改變狀態，且控制訊號V_c 改變狀態之時間係相對長於調光訊號V_d 改變狀態之時間。

於本實施例中，調光電路14係包含一迴授電路141以及一調光訊號轉換電路142。其中迴授電路141的輸入端係與變壓器T之次級繞組N_s 以及發光元件9連接，而輸出端則與調光電路14之輸出端連接，迴授電路141係用以偵測次級繞組N_s 所產生的輸出電壓V_o 。調光訊號轉換電路142的輸入端係與調光訊號產生電路8連接，而其輸出端則連接於迴授電路141之輸出端，並與調光電路14之輸出端連接，調光訊號轉換電路142係用以接收調光訊號產生電路8所傳來的調光訊號V_d ，並增加調光訊號V_d 改變狀態之時間，如此一來，調光電路14便根據回授電路141接收之輸出電壓V_o 以及調光訊號轉換電路142接收之調光訊號V_d 而輸出控制訊號V_c ，且控制訊號V_c 改變狀態的時間會因調光訊號轉換電路142而相對長於調光訊號V_d 。

而調光訊號轉換電路142主要係包含一訊號放大器OP、一第一電容C₁ 、一第一電阻R₁ 以及一第一二極體D₁ ，但不以此為限。其中第一電阻R₁ 之一端係與調光訊號產生電路8連接，另一端係連接於訊號放大器OP的負輸入端，而訊號放大器OP的正輸入端係接收一參考電壓V_p ，其負輸入端係藉由第一電阻R₁ 接收調光訊號產生電路8傳來的調光訊號V_d ，而訊號放大器OP之輸出端則與第一二極體D₁ 之陰極端連接，第一二極體D₁ 之陽極端則與迴授電路141之輸出端連接，並連接至調光電路14的輸出端，至於第一電容C₁ 之一端係連接於第一電阻R₁ 以及訊號放大器OP之負輸入端之間，而另一端則連接於訊號放大器OP之輸出端以及第一二極體D₁ 之陰極端之間。

隔離電路13之輸入端係連接於調光電路14之輸出端，而隔離電路13之輸出端則連接於控制電路11，隔離電路13係用以將調光電路14與變壓器T的初級繞組N_f 作隔離，如此一來，光源驅動電路1便具有較佳的安全性，使得使用者在藉由調光訊號產生電路8輸出調光訊號V_d 時，可藉由隔離電路13而避免直接接觸到輸入電壓V_in 。

於上述實施例中，隔離電路13主要係包含一光耦合器S以及一第二電阻R₂ ，其中光耦合器S的輸入端，即發光二極體D₂ ，係接收一電壓源V_cc 並與第二電阻R₂ 之一端連接，第二電阻R₂ 之另一端則與調光電路14之輸出端連接，以接收調光電路14傳來之控制訊號V_c ，而藉由電壓源V_cc 以及控制訊號V_c 兩者間的電壓差，隔離電路13之輸入端便會產生一偵測電流I_t ，且偵測電流I_t 之電流值主要係隨著控制訊號V_c 的電壓值變化而改變，至於光耦合器S之輸出端，即光電晶體B則串接於控制電路11以及共接點之間，因此隔離電路13之輸出端會根據該偵測電流I_t 而相對應地產生一迴授電流I_fb 。

此外，於本實施例中，光源驅動電路1更包含一第三電阻R₃ ，其一端係接收一電壓源V_cc ，另一端則連接於控制電路11以及隔離電路13的輸出端之間，其係用以當隔離電路13之輸出端產生迴授電流I_fb 時，相對應地產生一迴授電壓V_fb 。

控制電路11之輸入端係與隔離電路13之輸出端連接，而控制電路11之輸出端則連接於開關電路12，其係用以輸出例如一脈衝寬度調變控制訊號來控制開關電路12進行導通或截止，同時藉由偵測隔離電路13之輸出端產生之迴授電流I_fb 以及/或第三電阻R3產生之迴授電壓V_fb 去控制開關電路12之責任週期或是頻率，進而使變壓器T之次級繞組N_s 可因應迴授電流I_fb 以及/或迴授電壓V_fb 之變化而產生不同的輸出電壓V_o ，如此一來，光源驅動電路1便可因應調光訊號V_d 而控制發光元件9之亮度。

當然，調光電路14並不侷限於僅能偵測變壓器T之次級繞組N_s 產生之輸出電壓V_o 。於一些實施例中，如第二圖所示，光源驅動電路1更可包含一第四電阻R₄ ，其係連接於變壓器T之次級繞組N_s 以及發光元件9之間，而調光電路14相較於第一圖則改為與第四電阻R₄ 以及發光元件9連接，因此當變壓器T之次級繞組N_s 產生之一輸出電流I_o 經發光元件9而流經第四電阻R₄ 時，第四電阻R₄ 便可相對應地產生一偵測電壓V_t ，使得調光電路14亦可藉由接收偵測電壓V_t 而偵測輸出電流I_o 。

請再參閱第一圖或第二圖，於該些實施例中，光源驅動電路1更具有一均流電路15，係連接於變壓器T之次級繞組N_s 以及每一發光元件9之間，是以當變壓器T之次級繞組N_s 係連接了複數個並聯連接的發光元件9時，便可利用均流電路15使流入每一發光元件9的能量相等，而均流電路15可為但不限於例如由至少一第二電容C₂ 所構成。

而以下將示範性地以控制電路11係藉由偵測第三電阻R₃ 所傳來的迴授電壓V_fb 去控制開關電路12為例來說明本案之技術。請參閱第三圖並配合第一圖，其中第三圖係為第一圖所示之電壓及狀態時序示意圖。首先，調光訊號V_d 係為致能訊號或是禁能訊號主要根據發光元件9發光與否來決定，因此由圖可知，當調光訊號V_d 為低準位電壓，例如於時間T₃ 至時間T₅ 時，光源驅動電路1會根據調光訊號V_d 而輸出為高準位電壓的輸出電壓V_o ，以驅動發光元件9發光，因此，於本實施例中，調光訊號V_d 於低準位電壓時係為致能訊號，反之，當調光訊號V_d 為高準位電壓，例如於時間T₁ 至時間T₃ 時，光源驅動電路1係輸出為低準位電壓的輸出電壓V_o ，使得發光元件9熄滅，因此調光訊號V_d 於高準位電壓時係為禁能訊號。

再者，當於時間T₁ 時，調光訊號產生電路8所傳送之調光訊號V_d 係由低準位電壓的致能訊號改變狀態為高準位電壓的禁能訊號，且改變狀態所需之時間極短。此時，調光電路14輸出之控制訊號V_c 會根據調光訊號V_d 之變化而改變，即由時間T₁ 時的高準位電壓改變狀態為於時間T₂ 時的低準位電壓，且控制訊號V_c 於時間T₁ 至時間T₂ 時會具有一下降斜率，其值係為調光訊號V_d 之電壓值扣掉參考電壓V_p 之電壓值後再除以第一電阻R₁ 之電阻值，而迴授訊號V_fb 以及輸出電壓V_o 亦會相對應於控制訊號V_c 之變化而改變，因此發光元件9便會由發光轉變為熄滅。

而當於時間T₃ 時，調光訊號V_d 則由禁能訊號改變狀態為致能訊號，且改變狀態所需的時間同樣極短，此時，控制訊號V_c 會再根據調光訊號V_d 的變化而改變，即由時間T₃ 時的低準位電壓改變狀態為於時間T₄ 時的高準位電壓，且控制訊號V_c 於時間T₃ 至時間T₄ 時會具有一上升斜率，其值係為參考電壓V_p 之電壓值除以第一電阻R₁ 之電阻值，相同地，迴授訊號V_fb 以及輸出電壓V_o 亦相對應於控制訊號V_c 之變化而改變，因此發光元件9便會由熄滅轉變為發光。

而由第三圖可知，控制訊號V_c 由高準位電壓改變狀態為低準位電壓的時間係相對長於調光訊號V_d 由致能訊號改變狀態為禁能訊號的時間，相同地，控制訊號V_c 由低準位電壓改變狀態為高準位電壓的時間係相對長於調光訊號V_d 由禁能訊號改變狀態為致能訊號的時間，如此一來，迴授電壓V_fb 以及輸出電壓V_o 由低準位電壓改變狀態為高準位電壓或是由高準位電壓改變狀態為低準位電壓的時間亦會相對應於控制訊號V_c 而相對長於調光訊號V_d 改變狀態之時間，是以當發光元件9接收光源驅動電路1所產生輸出電壓V_o 而被驅動發光時，便可因為輸出電壓V_o 改變狀態的時間變長而可減少光源閃爍的現象。

然而，當光源驅動電路1欲根據調光訊號V_d 而調整發光元件9之亮度時，光源驅動電路1之控制電路11可能會受外在環境或是內部電路元件特性之影響而無法精確地控制開關電路12作動，使得發光元件9發光的時間相對短於調光訊號V_d 為致能訊號的時間，導致光源驅動電路1無法精確控制發光元件9之亮度。故為了於光源驅動電路1之控制電路11受外在環境或是內部電路元件特性之影響時，光源驅動電路1仍可精確控制發光元件9之亮度，於其他實施例中，如第四圖所示，光源驅動電路1之調光電路14更可具有一補償電路16。

補償電路16之輸入端係與調光訊號產生電路8連接，其輸出端則與調光訊號轉換電路142之輸入端連接，補償電路16係用以增加調光訊號V_d 為致能訊號時的時間長度，進而輸出一個補償調光訊號V_d’ 給調光電路14，因此調光電路14便改為因應所接收之補償調光訊號V_d’ 以及迴授電路141所接收之輸出電壓V_o 而輸出控制訊號V_c ，如此一來，雖然控制電路11會受外在環境或是內部電路元件特性之影響而無法精確地控制開關電路12作動，使得發光元件9發光的時間長度將相對短於調光訊號V_d 為致能訊號的時間長度，然而由於補償電路16已先增加了調光訊號V_d 為致能訊號時的時間長度，進而輸出補償調光訊號V_d’ 給調光電路14，因此光源驅動電路1在控制電路11無法精確控制開關電路12的情況下仍可精確控制發光元件9之亮度。再者，當補償調光訊號V_d’ 改變狀態時，控制訊號V_c 改變狀態之時間會因調光訊號轉換電路142而相對長於補償調光訊號改變狀態V_d’ 之時間，是以當發光元件9受光源驅動電路1驅動而發光時，同樣可減少光源閃爍之情況。

請參閱第五圖，其係為第四圖所示之補償電路16之細部電路結構示意圖。如圖所示，補償電路16係包含一第三開關元件Q₃ 、一第四開關元件Q₄ 、一第五電阻R₅ 、一第六電阻R₆ 、一第三電容C₃ 、一濾波電路161以及一比較器CMP，但不以此為限。其中第三開關元件Q₃ 係與調光訊號產生電路8、第五電阻R₅ 、濾波電路161以及共接點連接，第四開關元件Q₄ 係與調光訊號產生電路8、第三電容C₃ 、比較器CMP之正輸入端、第六電阻R₆ 以及共接點連接，第三開關元件Q₃ 以及第四開關元件Q₄ 係藉由調光訊號產生電路8輸出之調光訊號V_d 控制，以同時進行導通或截止。

第五電阻R₅ 係與第三開關元件Q3、第六電阻R6以及濾波電路161連接，而第六電阻R₆ 係與第三電容C₃ 、第四開關元件Q₄ 、第五電阻R₅ 以及比較器CMP之正輸入端連接。此外，第五電阻R₅ 以及第六電阻R₆ 更同時接收一電壓源V_cc 。

濾波電路161係與第五電阻R₅ 、第三開關元件Q₃ 、比較器CMP之負輸入端以及共接點連接，其係用以經第五電阻R₅ 而接收電壓源V_cc ，並同時將其濾波後而傳送至比較器CMP之負輸入端。於本實施例中，濾波電路161係包含一第七電阻R₇ 以及一第四電容C₄ ，但不以此為限，其中第七電阻R₇ 係與第五電阻R₅ 、第三開關元件Q₃ 、比較器CMP之負輸入端以及第四電容C₄ 連接，第四電容C₄ 除了與第七電阻R₇ 以及比較器CMP之負輸入端連接外，更與共接點連接。

第三電容C₃ 係與比較器CMP之正輸入端、第六電阻R₆ 、第四開關元件Q₄ 以及共接點連接。至於比較器CMP之輸出端係與補償電路16之輸出端以及調光訊號轉換電路142之第一電阻R₁ 連接，比較器CMP之負輸入端係與濾波電路161連接，而其正輸入端則與第六電阻R₆ 、第四開關元件Q₄ 以及第三電容C₃ 連接。

以下將示範性說明具有補償電路16之光源驅動電路1的作動方式，且為了更了解本案之技術，於此將假設控制電路11受外在環境或是內部電路元件特性之影響而無法精確地控制開關電路12作動，此外，將把比較器CMP之負輸入端所接收之電壓暫命名為第一電壓V₁ ，而正輸入端所接收之電壓則暫命名為第二電壓V₂ 。請參閱第六圖並配合第四圖及第五圖，其中第六圖係為第四圖所示之電壓及狀態時序示意圖。如圖所示，當於時間T₁ ’至時間T₄ ’時，調光訊號V_d 係為高準位電壓，因此第三開關元件Q₃ 以及第四開關元件Q₄ 便會導通，此時濾波電路161會藉由第五電阻R₁ 而接收電壓源V_cc ，並將其濾波後傳送給比較器CMP之負輸入端，使得比較器CMP之負輸入端所接收之第一電壓V₁ 會維持在一固定準位，同時，電壓源V_cc 會經由第六電阻R₆ 對第三電容C₃ 充電，而比較器CMP之正輸入端所接收之第二電壓V₂ 則因第四開關元件Q4導通而為低準位電壓，因此比較器CMP所輸出之補償調光訊號V_d’ 便根據第一電壓V₁ 之電壓值係大於第二電壓V₂ 之電壓值而為低準位電壓。

當於時間T₄ ’至時間T_8’ 時，調光訊號V_d 係改變狀態為低準位電壓，使得第三開關元件Q₃ 及第四開關元件Q₄ 截止，此時，比較器CMP之負輸入端所接收之第一電壓V₁ 仍然維持在與時間T₁ ’至時間T₄ ’時相同的準位，而比較器CMP之正輸入端所接收之第二電壓V₂ 則會因第三電容C₃ 開始放電而持續上升，且於時間T₄ ’至時間T₅ ’時，比較器CMP之正輸入端所接收的第二電壓V₂ 並未上升至大於比較器CMP之負輸入端所接收之第一電壓V₁ ，因此比較器CMP輸出的補償調光訊號V_d’ 仍然為低準位電壓，直到於時間T₅ ’時，因第三電容C₃ 的持續放電使得第二電壓V₂ 超過第一電壓V₁ ，比較器CMP所輸出之補償調光訊號V_d’ 便會改為高準位電壓。

此外，調光電路14會因應所接收之補償調光訊號V_d’ 而輸出控制訊號V_c’ 且當補償調光訊號V_d’ 於時間T₁ ’以及時間T₅ ’改變狀態時，控制訊號V_c 亦會受調光電路14之控制而於時間T₁ ’以及時間T₅ ’改變狀態，且控制訊號V_c 改變狀態之時間會因調光訊號轉換電路142而相對長於補償調光訊號V_d’ 改變狀態之時間。

因此第三電阻R₃ 產生之迴授訊號V_fb 便會相對應於控制訊號V_c 之變化而改變，相同地，輸出電壓V_o 亦會隨著迴授訊號V_fb 之變化而相對應地改變，然而由於控制電路11受外在環境或是內部電路元件特性之影響時，控制電路11並無法依據所接收之迴授訊號V_fb 來精確控制開關電路12之作動，因此輸出電壓V_o 維持在高準位電壓的時間長度，即時間T₂ ’至時間T₆ ’，會相對小於迴授訊號V_fb 維持在高準位電壓的時間長度，即時間T₁ ’至T₇ ’。

此外，當調光訊號V_d 為高準位電壓時，例如於時間T₁ ’至T₄ ’，光源驅動電路1實際上會根據調光訊號V_d 而輸出為高準位電壓的輸出電壓V_o 以驅動發光元件9發亮，因此，於本實施例中，調光訊號V_d 於高準位電壓時係為致能訊號，反之，當調光訊號V_d 為低準位電壓時，光源驅動電路1會輸出為低準位電壓的輸出電壓V_o ，使得發光元件9熄滅，因此調光訊號V_d 於低準位電壓時係為禁能訊號。然而由於控制電路11受外在環境或是內部電路元件特性之影響，因此實際上輸出電壓V_o 之波形相較於調光訊號V_d 之波形會有一延遲時間，例如時間T₂ ’減時間T₁ ’的值。

請再參閱第六圖，由於本實施例之光源驅動電路1之補償電路16係增加調光訊號V_d 為致能訊號時的時間長度，以輸出補償調光訊號V_d’ ，藉此控制訊號V_c 以及迴授訊號V_fb 維持在高電壓準位的時間會相對長於調光訊號V_d 之致能時間，如此一來，雖然光源驅動電路1之控制電路11受外在環境或是內部電路元件特性之影響而無法精確地控制開關電路12作動，使得發光元件9發光的時間將相對短於調光訊號V_d 之致能訊號的時間，然而由於本案之補償電路16已先將調光訊號V_d 為致能訊號的時間增加，因此，當光源驅動電路1在控制電路11無法精確控制開關電路12情況下輸出電壓V_o 來驅動發光元件9時，輸出電壓V_o 維持在高準位電壓的時間長度實際上仍然可等於調光訊號V_d 為致能訊號的時間長度，使得發光元件9之亮度同樣可被精確控制。

請參閱第七圖，其係為第一圖所示之光源驅動電路之一變化例。如第七圖所示，本實施例之光源驅動電路的電路結構係與第一圖所示之光源驅動電路相仿，且相同符號之元件代表結構與功能相似，故元件特徵、作動方式及功效於此不再贅述。唯與第一圖相較，本實施例之調光訊號轉換電路142之輸出端係改為連接於迴授電路141之另一輸入端，而非如第一圖所示係連接於迴授電路141之輸出端以及調光電路14之輸出端，因此當調光訊號產生電路8輸出調光訊號V_d 時，調光訊號轉換電路142便將調光訊號V_d 改變狀態之時間增加而輸出一暫態訊號V_s 至迴授電路141，因此調光電路14便根據迴授電路141所接收輸出電壓V_o 以及暫態訊號V_s 而輸出控制訊號V_c ，且與第一圖所示之實施例相似，控制訊號V_c 改變狀態之時間實際上同樣會因調光訊號轉換電路142而相對長於調光訊號V_d 改變狀態之時間，是以當發光元件9接收光源驅動電路1所產生輸出電壓V_o 而被驅動發光時，便可因為輸出電壓V_o 改變狀態的時間變長而減少光源閃爍的現象。

綜上所述，由於本案之光源驅動電路係藉由隔離電路而將調光電路與變壓器之初級繞組作隔離，因此可提昇使用者在藉由調光訊號去控制發光元件亮度時的安全性。此外，藉由調光電路將調光訊號的改變狀態時間變長，光源驅動電路驅動發光元件發光時，發光元件便可維持穩定的亮度而減少閃爍。

本案得由熟習此技術之人士任施匠思而為諸般修飾，然皆不脫如附申請專利範圍所欲保護者。

1．．．調光驅動電路

11．．．控制電路

12．．．開關電路

13．．．隔離電路

14．．．調光電路

141．．．迴授電路

142．．．調光訊號轉換電路

15．．．均流電路

16．．．補償電路

8．．．調光訊號產生電路

9．．．發光元件

1A．．．輸入端

T．．．變壓器

N_f ．．．初級繞組

N_s ．．．次級繞組

V_in ．．．輸入電壓

V_o ．．．輸出電壓

V_d ．．．調光訊號

V_d’ ．．．補償調光訊號

V_c ．．．控制訊號

V_p ．．．參考電壓

V_cc ．．．電壓源

V_t ．．．偵測電壓

V_fb ．．．迴授電壓

V₁ ．．．第一電壓

V₂ ．．．第二電壓

V_s ．．．暫態訊號

I_o ．．．輸出電流

I_t ．．．偵測電流

I_fb ．．．迴授電流

S．．．光耦合器

D₁ ．．．第一二極體

D₂ ．．．發光二極體

B．．．光電晶體

OP．．．訊號放大器

CMP．．．比較器

Q₁ ^~ Q₄ ．．．第一開關元件至第四開關元件

C₁ ^~ C₄ ．．．第一電容至第四電容

R₁ ^~ R₇ ．．．第一電阻至第四電阻

T₁ ^~ T₅ 、T₁ ’^~ T₈ ’．．．時間

第一圖：其係為本案第一較佳實施例之光源驅動電路之電路方塊示意圖。

第二圖：其係為第一圖所示之光源驅動電路之一變化例。

第三圖：其係為第一圖所示之光源驅動電路之電壓與狀態時序示意圖。

第四圖：其係為第本案第二較佳實施例之光源驅動電路之電路方塊示意圖。

第五圖：其係為第四圖所示之補償電路之細部電路結構示意圖。

第六圖：其係為第四圖所示之光源驅動電路之電壓與狀態時序示意圖。

第七圖：其係為本案第三較佳實施例之光源驅動電路之電路方塊示意圖

1．．．調光驅動電路

11．．．控制電路

12．．．開關電路

13．．．隔離電路

14．．．調光電路

141．．．迴授電路

142．．．調光訊號轉換電路

15．．．均流電路

8．．．調光訊號產生電路

9．．．發光元件

1A．．．輸入端

T．．．變壓器

N_f ．．．初級繞組

N_s ．．．次級繞組

V_in ．．．輸入電壓

V_o ．．．輸出電壓

V_d ．．．調光訊號

V_c ．．．控制訊號

V_p ．．．參考電壓

V_cc ．．．電壓源

V_fb ．．．迴授電壓

I_o ．．．輸出電流

I_t ．．．偵測電流

I_fb ．．．迴授電流

S．．．光耦合器

D₁ ．．．第一二極體

D₂ ．．．發光二極體

B．．．光電晶體

OP．．．訊號放大器

Q₁ ^~ Q₂ ．．．第一開關元件至第二開關元件

C₁ ^~ C₂ ．．．第一電容至第二電容

R₁ ^~ R₃ ．．．第一電阻至第三電阻

Claims (19)

1. 一種光源驅動電路，用以驅動至少一發光元件，並因應一調光訊號控制該發光元件之亮度，該光源驅動電路係包含：一變壓器，具有一初級繞組及一次級繞組，其中該次級繞組係連接於該發光元件；一開關電路，其係連接於該變壓器之該初級繞組；一控制電路，係與該開關電路連接；一調光電路，其係與該變壓器之該次級繞組以及該發光元件連接，以偵測該次級繞組產生之一輸出電壓及/或一輸出電流，並因應該調光訊號而輸出一控制訊號；以及一隔離電路，係與該調光電路以及該控制電路連接，用以隔離該變壓器之該初級繞組以及該調光電路，並因應該控制訊號產生一迴授電流，俾使該控制電路根據該迴授電流控制該開關電路作動；其中，該調光訊號改變狀態時，該調光電路係控制該控制訊號相對應地改變狀態，且該控制訊號改變狀態的時間係相對長於該調光訊號改變狀態的時間。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光源驅動電路，其中該發光元件係為一冷陰極螢光燈或一發光二極體。
3. 如申請專利範圍第1項所述之光源驅動電路，其中該調光訊號係由一調光訊號產生電路所輸出。
4. 如申請專利範圍第1項所述之光源驅動電路，其中該開關電路係包含一第一開關元件以及一第二開關元件，該第一開關元件及該第二開關元件係與該控制電路連接，以藉由該控制電路之控制而交替地進行導通或截止。
5. 如申請專利範圍第1項所述之光源驅動電路，其中該調光電路係包含：一迴授電路，其係與該變壓器之該次級繞組以及該發光元件連接，以偵測該輸出電壓及/或該輸出電流；以及一調光訊號轉換電路，係與該迴授電路以及該調光電路之輸出端連接，並接收該調光訊號，用以接收並增加該調光訊號改變狀態之時間，俾使該調光電路根據該迴授電路所接收之該輸出電壓及/或該輸出電流以及該調光訊號轉換電路所接收之該調光訊號而輸出該控制訊號，且該控制訊號改變狀態的時間係藉由該調光訊號轉換電路而相對長於該調光訊號改變狀態的時間。
6. 如申請專利範圍第5項所述之光源驅動電路，其中該調光訊號轉換電路係包含一訊號放大器、一第一電容、一第一電阻以及一第一二極體，其中該第一電阻接收該調光訊號，並與該訊號放大器之負輸入端連接，該訊號放大器之負輸入端係藉由該第一電阻接收該調光訊號，該訊號放大器之正輸入端係接收一參考電壓，該訊號放大器之輸出端係與該第一二極體之陰極端連接，該第一二極體之陽極端係與該調光電路之輸出端連接，該第一電容係與該訊號放大器之負輸入端及輸出端連接。
7. 如申請專利範圍第1項所述之光源驅動電路，其中該隔離電路係包含一光耦合器以及一第二電阻，該第二電阻係與該光耦合器之輸入端以及該調光電路連接，以接收該調光電路輸出之該控制訊號，該光耦合器之輸入端係接收一電壓源，該光耦合器之輸出端係與該控制電路連接。
8. 如申請專利範圍第1項所述之光源驅動電路，其更包含一第三電阻，其一端係接收一電壓源，另一端係與該隔離電路以及該控制電路連接，以因應該隔離電路輸出之該迴授電流而產生一迴授電壓給該控制電路，俾使該控制電路根據該迴授電壓控制該開關電路之作動。
9. 如申請專利範圍第1項所述之光源驅動電路，其更包含一第四電阻，係與該變壓器之該次級繞組、該發光元件以及該調光電路連接，用以根據該輸出電流產生一偵測訊號給該調光電路。
10. 如申請專利範圍第1項所述之光源驅動電路，其更包含一均流電路，係連接於該變壓器之次級繞組以及每一該發光元件之間，用以當該變壓器之該次級繞組連接複數個並聯連接之該發光元件時，藉由該均流電路使流入每一該發光元件的能量相等。
11. 如申請專利範圍第1項所述之光源驅動電路，其中該調光訊號係由一致能訊號及一禁能訊號交替變化構成，該致能訊號係用以使該發光元件發亮，該禁能訊號係用以使該發光元件熄滅。
12. 如申請專利範圍第11項所述之該光源驅動電路，其中該調光電路係包含：一迴授電路，其係與該變壓器之該次級繞組以及該發光元件連接，以偵測該輸出電壓及/或該輸出電流；一補償電路，係用以接收該調光訊號，並增加該調光訊號為致能訊號時之時間長度，以輸出一補償調光訊號；以及一調光訊號轉換電路，係與該補償電路連接，用以接收並增加該補償調光訊號改變狀態之時間，俾使該調光電路輸出之該控制訊號改變狀態的時間相對長於該補償調光訊號以及該調光訊號之改變狀態的時間。
13. 如申請專利範圍第12項所述之該光源驅動電路，其中該補償電路係包含一第三開關元件、一第四開關元件、一第五電阻、一第六電阻、一第三電容、一濾波電路以及一比較器，其中該第三開關元件係與該第五電阻、該濾波電路以及一共接點連接，該第四開關元件係與該第三電容、該比較器之正輸入端、該第六電阻以及該共接點連接，該第三開關元件以及該第四開關元件係受該調光訊號之控制而同時進行導通或截止。
14. 如申請專利範圍第13項所述之光源驅動電路，其中該第五電阻係與該第三開關元件、該第六電阻以及該濾波電路連接，該第六電阻係與該第三電容、該第四開關元件、該第五電阻以及該比較器之正輸入端連接，而該第五電阻以及該第六電阻係接收一電壓源。
15. 如申請專利範圍第14項所述之光源驅動系統，其中該濾波電路係與該第五電阻、該第三開關元件、該比較器之負輸入端以及該共接點連接，其係用以濾波。
16. 如申請專利範圍第15項所述之光源驅動電路，其中該濾波電路係包含一第七電阻以及一第四電容，該第七電阻係與該第五電阻、該第三開關元件、該比較器之負輸入端以及該第四電容連接，該第四電容係與該第七電阻、該比較器之負輸入端以及該共接點連接。
17. 如申請專利範圍第15項所述之光源驅動電路，其中該第三電容係與該比較器之正輸入端、該第六電阻、該第四開關元件以及該共接點連接，該第三電容係經該第六電阻而接收該電壓源，並根據該第四開關元件導通或截止進行充電與放電。
18. 如申請專利範圍第17項所述之光源驅動電路，其中該比較器之輸出端係與該補償電路之輸出端連接，該比較器之負輸入端係與該濾波電路連接，該比較器之正輸入端與第六電阻、第四開關元件以及第三電容連接，該比較器係用以根據該輸入端以及該輸出端所接收之電壓而輸出該補償調光訊號。
19. 如申請專利範圍第1項所述之光源驅動電路，其中該調光電路係包含：一迴授電路，其係與該變壓器之該次級繞組、該發光元件連接，以偵測該輸出電壓及/或該輸出電流；以及一調光訊號轉換電路，係與該迴授電路連接，並接收該調光訊號，用以接收並增加該調光訊號改變狀態之時間，以輸出一暫態訊號給該迴授電路，俾使該調光電路根據該迴授電路所接收之該輸出電壓及/或該輸出電流以及該暫態訊號而輸出該控制訊號，且該控制訊號改變狀態的時間係藉由該調光訊號轉換電路而相對長於該調光訊號改變狀態的時間。