CN102435904A - Led电路错误短路故障的检测方法及检测电路 - Google Patents

Led电路错误短路故障的检测方法及检测电路 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种LED电路错误短路故障的检测方法及检测电路，其检测方法包括步骤一：通过第一电压比较器对LED灯末端的实时电压和第一直流信号源的电压进行比较，得到第一比较输出信号；步骤二：通过积分器对第一比较输出信号进行积分，得到第一比较输出信号的平均直流信号；步骤三：通过第二电压比较器对第一比较输出信号的平均直流信号和第二直流信号源的电压进行比较，得到第二比较输出信号；步骤四：将第二比较输出信号输入给LED驱动器的控制端，LED驱动器根据第二比较输出信号判定LED电路是否发生短路故障。本发明能精准检测LED电路中的短路故障信号，实现了正确保护LED灯的目的。

Description

LED电路错误短路故障的检测方法及检测电路
技术领域
本发明涉及LED灯技术领域，尤其涉及一种LED电路错误短路故障的检测方法及检测电路。
背景技术
现有技术中，通常是通过LED驱动器监控LED电路中的反馈电压及LED灯末端的电压来实现线路短路时保护LED灯的目的，以避免线路短路时LED灯严重故障的发生。
然而，由于LED灯的供电电源是由BOOST升压电路产生的，然而该升压电路的输出端接有电解电容，而电解电容含有一定的ESR内阻，开关电流在电解电容的ESR内阻上会产生一个三角形的干扰电压，该干扰电压会随着环境温度的降低而增大，该增大后的干扰电压将有可能使得LED电路中用于保护LED灯的电压比较器出现误动作而产生错误的LED灯保护信号，从而影响LED驱动器的正常工作。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种能精准检测LED电路中错误短路故障信号的LED电路错误短路故障的检测方法及检测电路。
为了达到上述目的，本发明提出一种LED电路错误短路故障的检测方法，包括以下步骤：
步骤一：通过第一电压比较器对LED灯末端的实时电压和第一直流信号源的电压进行比较，得到第一比较输出信号；
步骤二：通过积分器对第一比较输出信号进行积分，得到第一比较输出信号的平均直流信号；
步骤三：通过第二电压比较器对第一比较输出信号的平均直流信号和第二直流信号源的电压进行比较，得到第二比较输出信号；
步骤四：将第二比较输出信号输入给LED驱动器的控制端，LED驱动器根据第二比较输出信号判定LED电路是否发生短路故障。
优选地，所述第一直流信号源的电压等于所述LED灯正常工作时其末端的电压。
优选地，所述第二直流信号源的电压等于所述第一比较输出信号值的90％。
优选地，所述LED驱动器根据第二比较输出信号判定LED电路是否发生短路故障的步骤具体为：当第二比较输出信号为高电平时，LED电路发生短路故障，LED驱动器产生LED灯保护信号，LED灯停止工作；当第二比较输出信号为低电平时，LED电路未发生短路故障，LED驱动器不产生LED灯保护信号，LED灯继续正常工作。
本发明还提出一种LED电路错误短路故障的检测电路，包括LED驱动器、LED灯、LED灯末端电压取样电路、第一电压比较器、积分器及第二电压比较器，所述第一电压比较器的正极输入端连接于所述LED灯与所述LED灯末端电压取样电路之间，所述第一电压比较器的输出端与所述积分器的输入端连接，所述积分器的输出端与所述第二电压比较器的正极输入端连接，所述第二电压比较器的输出端与所述LED驱动器的控制端连接。
优选地，所述检测电路还包括第一直流信号源，所述第一直流信号源与所述第一电压比较器的负极输入端连接。
优选地，所述检测电路还包括第二直流信号源，所述第二直流信号源与所述第二电压比较器的负极输入端连接。
优选地，所述第一直流信号源的电压等于所述LED灯正常工作时其末端的电压。
优选地，所述第二直流信号源的电压等于所述第一电压比较器所输出信号值的90％。
本发明提出的LED电路错误短路故障的检测方法，能够精准检测LED电路中的短路故障信号，避免了因LED电路中干扰电压的存在而使LED驱动器误产生LED灯保护信号，从而保证了LED驱动器的正常工作，实现了正确保护LED灯的目的，并且本发明提出的LED电路错误短路故障的检测电路，其电路结构简单，易实现。
附图说明
图1是本发明LED电路错误短路故障的检测方法较佳实施例的流程示意图；
图2是本发明LED电路错误短路故障的检测方法较佳实施例中LED驱动器根据第二比较输出信号判定LED电路是否发生短路故障的流程示意图；
图3是本发明LED电路错误短路故障的检测电路较佳实施例的电路结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
以下结合说明书附图及具体实施例进一步说明本发明的技术方案。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参照图1，图1是本发明LED电路错误短路故障的检测方法较佳实施例的流程示意图，本发明LED电路错误短路故障的检测方法包括以下步骤：
步骤S101、通过第一电压比较器对LED灯末端的实时电压和第一直流信号源的电压进行比较，得到第一比较输出信号；
其中，第一直流信号源的电压等于LED灯正常工作时其末端的电压，即将LED灯末端的实时电压和电压等于LED灯正常工作时其末端电压的第一直流信号源经第一电压比较器进行比较，得到第一比较输出信号。
步骤S102、通过积分器对第一比较输出信号进行积分，得到第一比较输出信号的平均直流信号；
步骤S103、通过第二电压比较器对第一比较输出信号的平均直流信号和第二直流信号源的电压进行比较，得到第二比较输出信号；
其中第二直流信号源的电压等于第一比较输出信号值的90％，即将第一比较输出信号的平均直流信号和电压等于第一比较输出信号值的90％的第二直流信号源经第二电压比较器进行比较，得到第二比较输出信号。
步骤S104、将第二比较输出信号输入给LED驱动器的控制端，LED驱动器根据第二比较输出信号判定LED电路是否发生短路故障。
参照图2，步骤S104进一步包括：
步骤S1041、LED驱动器根据第二比较输出信号判定LED电路是否发生短路故障；
步骤S1042、当第二比较输出信号为低电平时，LED电路未发生短路故障，LED驱动器不产生LED灯保护信号，LED灯继续正常工作；
步骤S1043、当第二比较输出信号为高电平时，LED电路发生短路故障，LED驱动器产生LED灯保护信号，LED灯停止工作。
具体的，当LED灯末端的实时电压含干扰电压时，即第一电压比较器的正极输入端输入进来的信号为锯齿波信号，当该锯齿波信号与电压等于LED灯正常工作时其末端电压的第一直流信号源经第一电压比较器比较后，得到的第一比较输出信号为一方波信号，该方波信号经积分器积分后，得到一直流信号，该直流信号与电压等于第一比较输出信号值的90％的第二直流信号源经第二电压比较器比较后，得到的第二比较输出信号为一低电平信号，该低电平信号输入给LED驱动器的控制端，LED驱动器不产生LED灯保护信号，从而LED灯继续正常工作，从而避免了因LED电路中干扰电压的存在而使LED驱动器产生错误的LED灯保护信号。
当LED电路发生短路故障时，即第一电压比较器的正极输入端输入进来的信号为一强直流信号，在该情况下，第二电压比较器输出端所输出的第二比较输出信号为一高电平信号，该高电平信号输入给LED驱动器的控制端，LED驱动器产生LED灯保护信号，从而避免了LED灯因线路短路故障的发生而被损坏。
参照图3，图3是本发明LED电路错误短路故障的检测电路较佳实施例的电路结构示意图，包括LED驱动器1、LED灯2、LED灯末端电压取样电路3、第一电压比较器U1、第一直流信号源4、积分器U2、第二电压比较器U3及第二直流信号源5，其中LED驱动器1连接于第二电压比较器U3的输出端和LED灯2之间，LED灯末端电压取样电路3连接于LED灯2的末端与地之间。
其中第一电压比较器U1的正极输入端连接于LED灯2与LED灯末端电压取样电路3之间，第一电压比较器U1的负极输入端与第一直流信号源4连接，积分器U2的输入端与第一电压比较器U1的输出端连接，积分器U2的输出端与第二电压比较器U3的正极输入端连接，第二电压比较器U3的负极输入端与第二直流信号源5连接，第二电压比较器U3的输出端与LED驱动器1的控制端连接。
具体的，第一电压比较器U1用于对LED灯2末端的实时电压和第一直流信号源4的电压进行比较，得到第一比较输出信号，其中，第一直流信号源4的电压等于LED灯2正常工作时其末端的电压。
积分器U2用于对第一比较输出信号进行积分，得到第一比较输出信号的平均直流信号。
第二电压比较器U3用于对第一比较输出信号的平均直流信号和第二直流信号源5的电压进行比较，其中第二直流信号源5的电压等于第一电压比较器U1所输出信号值的90％。
本发明的有益效果是：本发明提出的LED电路错误短路故障的检测方法，能够精准检测LED电路中的短路故障信号，避免了因LED电路中干扰电压的存在而使LED驱动器误产生LED灯保护信号，从而保证了LED驱动器的正常工作，实现了正确保护LED灯的目的，并且本发明提出的LED电路错误短路故障的检测电路，其电路结构简单，易实现。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种LED电路错误短路故障的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：通过第一电压比较器对LED灯末端的实时电压和第一直流信号源的电压进行比较，得到第一比较输出信号；
步骤二：通过积分器对第一比较输出信号进行积分，得到第一比较输出信号的平均直流信号；
步骤三：通过第二电压比较器对第一比较输出信号的平均直流信号和第二直流信号源的电压进行比较，得到第二比较输出信号；
步骤四：将第二比较输出信号输入给LED驱动器的控制端，LED驱动器根据第二比较输出信号判定LED电路是否发生短路故障。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述第一直流信号源的电压等于所述LED灯正常工作时其末端的电压。
3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述第二直流信号源的电压等于所述第一比较输出信号值的90％。
4.根据权利要求1、2或3所述的检测方法，其特征在于，所述LED驱动器根据第二比较输出信号判定LED电路是否发生短路故障的步骤具体为：
当第二比较输出信号为高电平时，LED电路发生短路故障，LED驱动器产生LED灯保护信号，LED灯停止工作；
当第二比较输出信号为低电平时，LED电路未发生短路故障，LED驱动器不产生LED灯保护信号，LED灯继续正常工作。
5.一种LED电路错误短路故障的检测电路，其特征在于，包括LED驱动器、LED灯、LED灯末端电压取样电路、第一电压比较器、积分器及第二电压比较器，所述第一电压比较器的正极输入端连接于所述LED灯与所述LED灯末端电压取样电路之间，所述第一电压比较器的输出端与所述积分器的输入端连接，所述积分器的输出端与所述第二电压比较器的正极输入端连接，所述第二电压比较器的输出端与所述LED驱动器的控制端连接。
6.根据权利要求5所述的检测电路，其特征在于，所述检测电路还包括第一直流信号源，所述第一直流信号源与所述第一电压比较器的负极输入端连接。
7.根据权利要求5所述的检测电路，其特征在于，所述检测电路还包括第二直流信号源，所述第二直流信号源与所述第二电压比较器的负极输入端连接。
8.根据权利要求6所述的检测电路，其特征在于，所述第一直流信号源的电压等于所述LED灯正常工作时其末端的电压。
9.根据权利要求7所述的检测电路，其特征在于，所述第二直流信号源的电压等于所述第一电压比较器所输出信号值的90％。
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