[发明专利]线性电流调整器

说明书

技术领域

本发明涉及一种电流调整器，且特别涉及一种线性电流调整器。

背景技术

由于节能省电的需求，LED目前以被广泛的应用于各种领域，凡是电子产品、家电产品、汽车、交通号志、广告牌等需要点光源或面光源的场合，都已成为LED的应用市场。无论LED是经由升压、降压、升压/降压或线性稳压器驱动，连接每一个驱动电路最常见的就是需要控制光的输出亮度。目前，针对LED亮度的控制方法，主要为数字调光与模拟调光两种。

数字调光即让驱动电流从零到目标电流值间来回切换，最常见的方法是利用脉冲宽度调变（PWM）来设定循环与工作周期，但是经常会伴随着电磁兼容性与电磁干扰的问题产生，造成潜在频率的问题。

相较而言，根据LED驱动器的输出电流变化与亮度成比例的关系，以线性调节LED的模拟调光方式，比较容易实行。因此，寻找一个高线性度的电流调整器以稳定控制LED的亮度，已成为本技术领域一个重要的课题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种线性电流调整器，通过调整参考电流源的参考电流，以设定第一放大器的其中一输入端的电压值，并借助于电流转换单元，将该电压值转成调整电流输出，以实现电流调整的功能，并应用此电流调整的功能于LED亮度的控制。

此外，本发明可借助具有可变电阻的调整单元去调整参考电流源的电流值，且当电流调整器的参数为设定值时，可变电阻的电阻值与上述电压值即呈线性关系，并可直接调整其电阻值来线性设定调整电流，此调整电流除了可应用于LED亮度外，亦可应用于充电器中的充电电流，通过调整可变电阻的电阻值来对充电电流微调，而省去更换充电器硬件的不便与耗时。

依据本发明一实施例的线性电流调整器，包含：

一第一放大器、一电流转换单元、一第一电阻、一参考电流源、一调整单元以及一参考电压电路；上述第一放大器具有反向输入端、非反向输入端以及输出端。电流转换单元，将第一放大器的非反向输入端的电压值，转换成调整电流输出；第一电阻，耦接第一放大器的该反向输入端与输出端；参考电流源，耦接第一放大器的反向输入端与一电阻；调整单元，耦接参考电流源，并输出一电流信号用以调整参考电流源的一参考电流；以及一参考电压电路，具有二输入端，其中一该输入端输入一参考电压，另一该输入端，耦接至第一放大器的输出端。

上述的参考电压电路为一误差放大器或一比较器，且该参考电压电路还包括一输出端，该输出端输出一电压信号至一功率级电路。

依据本发明另一实施例，上述的参考电流源根据参考电压产生参考电流。

依据本发明另一实施例，上述的调整单元具有一可变电阻，用以调整参考电流。

依据本发明另一实施例，上述的调整单元还包含一第二放大器、一固定电流源、一第一开关元件以及一第一镜像电流源。且第二放大器，具有反向输入端、非反向输入端与输出端；固定电流源，耦接可变电阻与第二放大器的该非反向输入端，并输出一固定电流；第一开关元件，具有第一端、第二端与第三端，第一开关元件的第二端耦接第二放大器的输出端，第三端耦接第二放大器的反向输入端与一第二电阻；以及第一镜像电流源，耦接第一开关元件的第一端，并输出该电流信号，其中，该电流信号与该固定电流成正比。

依据本发明另一实施例，上述的电流调整器，其中，固定电流源位于集成电路（IC）的内部，且该可变电阻位于集成电路的外部。

依据本发明另一实施例，上述的参考电流源包含一第三放大器、一第二开关元件以及一第二镜像电流源。第三放大器，具有反向输入端、非反向输入端与输出端，其中第三放大器的反向输入端输入参考电压；第二开关元件，具有第一端、第二端与第三端，第二开关元件的第二端耦接第三放大器的输出端，第一端耦接第三放大器的非反向输入端与一第三电阻；以及第二镜像电流源，耦接第二开关元件的第三端，并输出参考电流，其中，参考电流与参考电压成正比。

依据本发明另一实施例，上述的电流调整器，其中的第二电阻等于第三电阻。

依据本发明另一实施例，上述的第一放大器的非反向输入端的电压值与可变电阻的电阻值成正比。

依据本发明另一实施例，上述的该第一放大器的非反向输入端的电压值等于可变电阻的电阻值与固定电流的电流值的乘积。

综上所述，本发明的具有下列优点：

1、本发明的线性电流调整器，可适用于需要电流调整应用的电子商品上，例如：LED与充电器；

2、借助于调整参考电流源，以实现电流调整的功能；以及

3、借助于调整可变电阻，以直接线性调整电流，并可省去更换充电器硬件的不便与耗时。