CN102339585B - 具有过电流和过电压保护的用于驱动发光装置的设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及具有过电流和过电压保护的用于驱动发光装置的设备,包括:DC/DC转换器部,放大预设置的驱动电压并且将放大后的驱动电压提供到包括多个发光装置的发光部;恒流电路部,控制流过发光部的电流;转换器控制部,控制DC/DC转换器部和恒流电路部;电流感应部,感应流到发光部的阳极的电流并将所感应的电流转换为电压;反馈控制部,根据来自于电流感应部的电压的幅度来控制从待机端子流到地的反馈电流;光学耦合部,相对于通过反馈控制部确定的反馈电流执行光学耦合,以传输反馈电流作为反馈电压;以及主控制部,根据通过光学耦合部传输的反馈电压的幅度确定是否出现过电流,并且当过电流出现时停止转换器控制部的操作。
Description
相关申请的交叉引用
本申请要求于2010年7月19日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请No.10-2010-0069502的优先权,其内容通过引用合并在此。
技术领域
本发明涉及一种用于驱动被应用于诸如发光二极管(LED)的显示装置的发光装置的设备,并且更加具体地,涉及能够保护内部电路和部件免受过电流和过电压的用于驱动发光装置的设备。
背景技术
平板显示器包括等离子体显示面板(PDP)、液晶显示器(LCD)、发光二极管(LED)等等。为了使这各个显示装置纤薄,要求其内部电路重量轻、纤薄且小。
此类LED显示装置包括通过预设的驱动电流而进行驱动的多个LED。
然而,在其中包括多个LED的LED链具有不适当地连接到地的中点的情况下,被包括在LED链中的LED的数目被减少,因此引起过电流的问题。
发明内容
本发明的方面是提供一种能够保护内部电路和部件免受过电流和过电压的用于驱动发光装置的设备。
根据本发明的一方面,提供一种用于驱动发光装置的设备,该设备包括:直流/直流(DC/DC)转换器部,该直流/直流(DC/DC)转换器部放大预设置的驱动电压,并且将放大后的驱动电压提供到包括多个发光装置的发光部;恒流电路部,该恒流电路部控制流过发光部的电流;转换器控制部,该转换器控制部控制DC/DC转换器部和恒流电路部;电流感应部,该电流感应部感应流到发光部的阳极的电流,并且将感应的电流转换为电压;反馈控制部,该反馈控制部根据来自于电流感应部的电压的幅度来控制从待机端子流到地的反馈电流;光学耦合部,该光学耦合部相对于通过反馈控制部确定的反馈电流执行光学耦合,以传输反馈电流作为反馈电压;以及主控制部,该主控制部根据通过光学耦合部传输的反馈电压的幅度来确定是否出现过电流,并且当过电流出现时停止转换器控制部的操作。
电流感应部可以包括感应电阻器,该感应电阻器被连接到DC/DC转换器部和发光部的阳极之间的功率(power)线,并且感应与流到发光部的阳极的电流相对应的电压;电流监测集成电路,该电流监测集成电路将通过感应电阻器感应的电压转换为输出电流;以及电流/电压转换部,该电流/电压转换部将电流监测集成电路的输出电流转换为输出电压。
反馈控制部可以包括第一电子装置,该第一电子装置根据来自于电流感应部的电压的幅度来控制从待机端子流到地的反馈电流。
第一电子装置可以是开关晶体管。
根据本发明的另一方面,提供一种用于驱动发光装置的设备,该设备包括:直流/直流(DC/DC)转换器部,该直流/直流(DC/DC)转换器部放大预设置的驱动电压,并且将放大后的驱动电压提供到包括多个发光装置的发光部;恒流电路部,该恒流电路部控制流过发光部的电流;转换器控制部,该转换器控制部控制DC/DC转换器部和恒流电路部;电流感应部,该电流感应部感应流到发光部的阳极的电流,并且将感应到的电流转换为电压;电压感应部,该电压感应部感应至少一个多电压;反馈控制部,该反馈控制部根据来自于电流感应部的电压的幅度和来自于电压感应部的电压的幅度来控制从待机端子流到地的反馈电流;光学耦合部,该光学耦合部相对于通过反馈控制部确定的反馈电流执行光学耦合,以传输反馈电流作为反馈电压;以及主控制部,该主控制部根据通过光学耦合部传输的反馈电压的幅度来确定是否出现过电流,并且当过电流出现时停止转换器控制部的操作。
电流感应部可以包括感应电阻器,该感应电阻器被连接到DC/DC转换器部和发光部的阳极之间的功率线,并且感应与流到发光部的阳极的电流相对应的电压;电流监测集成电路,该电流监测集成电路将通过感应电阻器感应的电压转换为输出电流;以及电流/电压转换部,该电流/电压转换部将电流监测集成电路的输出电流转换为输出电压。
反馈控制部可以包括第一电子装置,该第一电子装置根据来自于电流感应部的电压的幅度来控制从待机端子流到地的反馈电流;和第二电子装置,该第二电子装置与第一电子装置并行地连接,并且根据来自于电压感应部的电压的幅度来控制从待机端子流到地的反馈电流。
第一电子装置可以是开关晶体管。
第二电子装置可以是开关晶体管。
附图说明
结合附图,从下面的详细描述中,本发明的以上和其它方面、特征以及其它优点将得以更加清楚地理解,其中:
图1是示出根据本发明的示例性实施例的用于驱动发光装置的设备的框图;和
图2是根据本发明的示例性实施例的电流感应部的电路图。
具体实施方式
现在将参考附图来详细地描述本发明的示例性实施例。然而,可以以许多不同的形式来体现本发明,并且不应将其解释为被限于在此提出的实施例。而是,提供这些实施例使得本公开将会是彻底的并且完全的,并且将会将本发明的范围完全地传达给本领域的技术人员。
在所有附图中,相同的附图标记将会被用于表示相同或者相似的元件。
图1是根据本发明的示例性实施例的用于驱动发光装置的设备的框图。
参考图1,根据本发明的示例性实施例的用于驱动发光装置的设备可以包括:直流/直流(DC/DC)转换器部10、恒流电路部20、转换器控制部30、电流感应部100、反馈控制部300、光学耦合部400、主控制部500。DC/DC转换器部10放大预设置的驱动电压Vdrv,并且将放大后的驱动电压提供到包括多个发光装置的发光部LEDG。恒流电路部20控制流过发光部LEDG的电流。转换器控制部30控制DC/DC转换器部10和恒流电路部20。电流感应部100感应流到发光部LEDG的阳极的电流,并且将所感应的电流转换为电压Vo。反馈控制部300根据从电流感应部100提供的电压Vo的幅度来控制从待机端子Vstby流到地的反馈电流。光学耦合部400相对于通过反馈控制部300确定的反馈电流执行光学耦合,以传输反馈电流作为反馈电压。主控制部500根据通过光学耦合部400传输的反馈电压的幅度来确定是否出现过电流,并且当确定出现过电流时停止转换器控制部30的操作。
发光部LEDG可以包括多个发光二极管(LED),即,第一至第n个LED也就是LED1至LEDn作为发光装置。
DC/DC转换器部10可以是包括线圈L1、MOSFET开关M1、二极管D1、以及第一和第二电容器C1和C2的升压转换器。
为了稳定地保持流过发光部LEDG的电流,恒流电路部20可以包括被设置在发光部LEDG的阴极与地之间并且根据转换器控制部30的控制而进行操作的MOS晶体管M20。
而且,根据本发明的用于驱动发光装置的设备可以包括电压感应部200,该电压感应部200感应至少一个多电压。
电压感应部200可以感应具有不同幅度的第一和第二多电压Vm1和Vm2。为实现此,电压感应部200可以包括:第一感应部210、第二感应部、以及分布电路R21和R22。第一感应部210感应第一多电压Vm1,并且第二感应部220被并行地连接到第一感应部210,并且感应第二多电压Vm2。分布电路R21和R22基于电阻比率对在第一和第二感应部210和220的公共输出接点No处的电压进行分布,以提供电压Vd。
这时,反馈控制部300可以被构造为:根据来自于电流感应部100的电压Vo的幅度和来自于电压感应部200的电压Vd的幅度来控制从待机端子Vstby流到地的反馈电流。
图2是根据本发明的示例性实施例的电流感应部的电路图。
参考图2,电流感应部100可以包括感应电阻器Rs、电流监测集成电路(IC)110、以及电流/电压转换部120。感应电阻器Rs被连接到DC/DC转换器部10和发光部LEDG的阳极之间的功率线(powerline),并且感应与流到发光部LEDG的阳极的电流Iload相对应的电压Vs。电流监测集成电路IC 110将通过感应电阻器Rs感应的电压Vs转换为输出电流Io。电流/电压转换部120将电流监测IC 110的输出电流Io转换为输出电压Vo。
在这里,电流监测IC 110能够感应数十个毫安(mA)。例如,通过Zetex公司制造的“ZXCT10xx”系列可以被采用作为电流检测IC110。
反馈控制部300可以包括第一电子装置Q10,该第一电子装置Q10根据来自于电流感应部100的电压Vo的幅度来控制从待机端子Vstby流到地的反馈电流。
而且,反馈控制部300可以包括第二电子装置Q20,该第二电子装置Q20与第一电子装置Q10并行地连接,并且根据来自于电压感应部200的电压Vd的幅度来控制从待机端子Vstby流到地的反馈电流。
第一电子装置Q10可以是开关晶体管,并且第二电子装置Q20也可以是开关晶体管。
在下文中,将会参考附图描述本发明的操作和效果。
在参考图1和图2的根据本发明的用于驱动发光装置的设备的描述中,DC/DC转换器部10放大预设置的驱动电压Vdrv,并且将放大后的驱动电压提供到发光部LEDG的阳极。
在发光部LEDG包括多个LED即LED1至LEDn的情况下,通过从DC/DC转换器部10提供的电压来驱动发光部LEDG。
被连接在发光部LEDG的阴极和地之间的恒流电路部20,根据转换器控制部30的控制来将流过发光部LEDG的电流控制为稳定。
转换器控制部30根据主控制部500的控制来控制DC/DC转换器部10和恒流电路部20。
此外,在DC/DC转换器部10被构造为包括线圈L1、MOSFET开关M1、二极管D1以及第一和第二电容器C1和C2的升压转换器的情况下,根据转换器控制部30的切换控制,MOSFET开关M1对驱动电压Vdrv进行升压。
电流感应部100感应流到发光部LEDG的阳极的电流,将所感应的电流转换为电压Vo,并且将电压Vo提供到反馈控制部300。
反馈控制部300根据来自于电流感应部100的电压Vo的幅度来控制流过被连接在待机端子Vstby和地之间的光学耦合部400的LED D41的反馈电流。
而且,在根据本发明的用于驱动发光装置的设备包括对至少一个多电压进行感应的电压感应部200的情况下,反馈控制部300可以根据来自于电流感应部100的电压Vo的幅度和来自于电压感应部200的电压Vd的幅度来控制从待机端子Vstby流到地的反馈电流。
更加具体地,为了感应具有不同的幅度的第一和第二多电压Vm1和Vm2,电源感应部200可以包括第一感应部210和第二感应部220以及分布电路R21和R22。
在此,第一感应部210感应第一多电压Vm1,以及第二感应部220被并行地连接到第一感应部210,并且感应第二多电压Vm2。分布电路R21和R22基于电阻比率,对在第一感应部210和第二感应部220的公共输出节点No处的电压进行分布,以提供电压Vd。
接下来,光学耦合部400相对于通过反馈控制部300确定的反馈电流执行在LED D41和光电晶体管Q41之间的光学耦合,并且将反馈电流作为反馈电压传输到主控制部500。
然后,主控制部500根据通过光学耦合部400传输的反馈电压的幅度来确定是否出现过电流,并且当确定出现过电流时停止转换器控制部30的操作。
另外,反馈控制部300可以根据来自于电流感应部100的电压Vo的幅度和来自于电压感应部200的电压Vd的幅度来控制从待机端子Vstby流到地的反馈电流。
将会参考图2描述电流感应部100。
参考图2,电流感应部100的感应电阻器Rs被连接到DC/DC转换器部10和发光部LEDG的阳极之间的功率线,感应与流到发光部LEDG的阳极的电流Iload相对应的电压Vs,并且将电压Vs提供到电流监测IC 110。
电流监测IC 110将通过感应电阻器Rs感应的电压Vs转换为输出电流Io,并且将输出电流Io提供到电流/电压转换部120。
电流/电压转换部120将电流监测IC 110的输出电流Io转换为输出电压Vo,并且将输出电压Vo提供到反馈控制部300。
例如,电流监测IC 110是能够感应数十个毫安(mA)的IC。例如,通过Zetex公司制造的“ZXCT10xx”系列可以被采用来作为电流监测IC 110。
在电流感应部100的感应电阻器Rs的电阻值被设置为33.5mΩ,并且流到发光部LEDG的阳极的电流Iload被设置为5A的情况下,通过感应电阻器Rs感应的电压Vs近似于是通过5(Iload)×0.033(Rs)而获得的0.165V。
在这里,在电流监测IC 110的内部跨导GT被设置为0.01的情况下,从电流监测IC 110输出的输出电流Io近似于是通过0.01(GT)×0.165(Vs)而获得的1.65mA。
然后,在电流/电压转换部120的电阻R11被设置为3.03kΩ的情况下,从电流/电压转换部120输出的输出电压Vo近似于是通过3.03kΩ×1.65mA而获得的5V。
而且,反馈控制部300的第一电子装置Q10可以根据来自于电流感应部100的电压Vo的幅度来控制从待机端子Vstby流到地的反馈电流。
或者,反馈控制部300的第二电子装置Q20可以根据来自于电压感应部200的电压Vd的幅度来控制从待机端子Vstby流到地的反馈电流。
特别地,在第一和第二电子装置Q10和Q20被构造为开关晶体管的情况下,第一和第二电子装置Q10和Q20被构造为在过电流和过电压时导通。这时,如果主控制部500接收从光学耦合部400输入的电压,那么主控制部500确定出现过电压或者过电流,并且停止转换器控制部30的操作,由此停止用于驱动发光装置的设备的操作。
根据如上所述的本发明,可以保护内部电路和部件免受过电流和过电压。
如上所述,在根据本发明的示例性实施例的用于驱动发光装置的设备中,可以保护其内部电路和部件免受过电压以及过电流,在其中,在包括诸如LED的多个串行连接的发光装置的链中的中心发光装置被连接至地的情况下,流过发光装置的链的电流微小地变化。
虽然结合示例性实施例已经示出并且描述本发明,但是对本领域的技术人员来说将会显然的是,在不脱离所附的权利要求定义的发明的精神和范围的情况下能够进行修改和变化。
Claims (7)
1.一种用于驱动发光装置的设备,包括:
直流/直流(DC/DC)转换器部,所述直流/直流(DC/DC)转换器部放大预设置的驱动电压,并且将放大后的驱动电压提供到包括多个发光装置的发光部;
恒流电路部,所述恒流电路部控制流过所述发光部的电流;
转换器控制部,所述转换器控制部控制所述DC/DC转换器部和所述恒流电路部;
电流感应部,所述电流感应部感应流到所述发光部的阳极的电流,并且将所感应的电流转换为电压;
反馈控制部,所述反馈控制部根据来自于所述电流感应部的电压的幅度来控制从待机端子流到地的反馈电流;
光学耦合部,所述光学耦合部相对于通过所述反馈控制部确定的反馈电流来执行光学耦合,以传输反馈电流作为反馈电压;以及
主控制部,所述主控制部根据通过所述光学耦合部传输的反馈电压的幅度来确定是否出现过电流,并且当所述过电流出现时停止所述转换器控制部的操作,
其中,所述电流感应部包括:
感应电阻器,所述感应电阻器被连接到所述DC/DC转换器部和所述发光部的阳极之间的功率线,并且感应与流到所述发光部的阳极的电流相对应的电压;
电流监测集成电路,所述电流监测集成电路将通过所述感应电阻器感应的电压转换为输出电流;以及
电流/电压转换部,所述电流/电压转换部将所述电流监测集成电路的输出电流转换为输出电压。
2.根据权利要求1所述的设备,其中,所述反馈控制部包括第一电子装置,所述第一电子装置根据来自于所述电流感应部的电压的幅度来控制从待机端子流到地的反馈电流。
3.根据权利要求2所述的设备,其中,所述第一电子装置是开关晶体管。
4.一种用于驱动发光装置的设备,包括:
直流/直流(DC/DC)转换器部,所述直流/直流(DC/DC)转换器部放大预设置的驱动电压,并且将放大后的驱动电压提供到包括多个发光装置的发光部;
恒流电路部,所述恒流电路部控制流过所述发光部的电流;
转换器控制部,所述转换器控制部控制所述DC/DC转换器部和所述恒流电路部;
电流感应部,所述电流感应部感应流到所述发光部的阳极的电流,并且将所感应的电流转换为电压;
电压感应部,所述电压感应部感应至少一个多电压;
反馈控制部,所述反馈控制部根据来自于所述电流感应部的电压的幅度和来自于所述电压感应部的电压的幅度来控制从待机端子流到地的反馈电流;
光学耦合部,所述光学耦合部相对于通过所述反馈控制部确定的反馈电流执行光学耦合,以传输反馈电流作为反馈电压;以及
主控制部,所述主控制部根据通过所述光学耦合部传输的反馈电压的幅度来确定是否出现过电流,并且当所述过电流出现时停止所述转换器控制部的操作,
其中,所述电流感应部包括:
感应电阻器,所述感应电阻器被连接到所述DC/DC转换器部和所述发光部的阳极之间的功率线,并且感应与流到所述发光部的阳极的电流相对应的电压;
电流监测集成电路,所述电流监测集成电路将通过所述感应电阻器感应的电压转换为输出电流;以及
电流/电压转换部,所述电流/电压转换部将所述电流监测集成电路的输出电流转换为输出电压。
5.根据权利要求4所述的设备,其中,所述反馈控制部包括:
第一电子装置,所述第一电子装置根据来自于所述电流感应部的电压的幅度来控制从待机端子流到地的反馈电流;和
第二电子装置,所述第二电子装置与所述第一电子装置并行地连接,并且根据来自于所述电压感应部的电压的幅度来控制从待机端子流到地的反馈电流。
6.根据权利要求5所述的设备,其中所述第一电子装置是开关晶体管。
7.根据权利要求5所述的设备,其中所述第二电子装置是开关晶体管。
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