CN106550508B - Led驱动装置和控制方法及其保护电路和控制方法 - Google Patents
Led驱动装置和控制方法及其保护电路和控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种LED驱动装置和控制方法及其保护电路和控制方法。其中,该LED驱动装置的保护电路包括:LED驱动电路,包括输出电路,用于根据所述输出电路输出的信号驱动LED灯珠;电流采样电路,连接于LED驱动电路的检测点,用于获取检测点的检测电流;输出控制电路,与电流采集电路相连,在检测电流大于第一基准电流的情况下控制输出电路停止输出。本发明解决了现有技术中由于芯片中的电阻短路造成芯片输出端输出大电流,导致芯片对应的灯珠烧坏的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及LED显示及电路领域,具体而言,涉及一种LED驱动装置和控制方法及其保护电路和控制方法。
背景技术
在现有技术中,LED显示屏通常通过LED驱动芯片驱动多组LED灯珠来达到预设的显示效果,如果在LED显示区域的任何一个LED灯珠亮度过高,或由于烧坏导致熄灭,都会影响到LED显示屏的显示效果。
但用于驱动LED灯珠的LED芯片中的器件常会由于各种原因出现一些器件短路的现象,器件的短路可能会引起流过LED灯珠的电流过大,从而导致LED显示区域出现亮度过高的现象,影响灯珠的寿命,如果灯珠长时间以较高的亮度工作,还会直接烧坏。
针对现有技术中由于芯片中的电阻短路造成芯片输出端输出大电流,导致芯片对应的灯珠烧坏的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种LED驱动装置和控制方法及其保护电路和控制方法,以至少解决现有技术中由于芯片中的电阻短路造成芯片输出端输出大电流,导致芯片对应的灯珠烧坏的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面,提供了一种LED驱动装置的保护电路,包括:LED驱动电路,包括输出电路,用于根据输出电路输出的信号驱动LED;电流采样电路,连接于LED驱动电路的检测点,用于获取检测点的检测电流;输出控制电路,与电流采集电路相连,在检测电流大于第一基准电流的情况下控制输出电路停止输出。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种LED驱动装置的保护电路的控制方法,该方法包括:获取LED驱动电路的检测点的检测电流;在检测电流大于第一基准电流的情况下,确定检测点短路;在检测点短路的情况下控制LED驱动电路的输出电路停止输出。
根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种LED驱动装置,包括上述任意一种LED装置的保护电路。
根据本发明实施例的再一方面,还提供了一种LED驱动装置的控制方法,包括上述任意一种LED驱动装置的保护电路的控制方法。
在本发明实施例中,通过LED驱动电路根据输出电路输出的信号驱动LED灯珠,通过连接于LED驱动电路的检测点的电流采样电路获取检测点的检测电流,通过与电流采集电路相连的输出控制电路在检测电流大于第一基准电流的情况下确定检测点短路,并控制输出电路停止输出。上述方案通过采集检测点的电流并将检测点的电流与预设的第一基准电流相比较,从而确定检测点是否短路,并在检测点短路的情况下停止LED驱动电路输出电路的输出,从而使得连接于输出电路的LED灯珠熄灭,进而解决了现有技术中由于芯片中的电阻短路造成芯片输出端输出大电流,导致芯片对应的灯珠烧坏的技术问题,达到了保护灯珠的技术效果。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的LED驱动装置的保护电路的示意图;
图2是根据本申请实施例的一种LED驱动电路的示意图;
图3是根据本申请实施例的一种LED驱动装置的保护电路的示意图;
图4是根据本申请实施例的一种REXT短路时的时序图;以及
图5是根据本发明实施例的LED驱动装置的保护电路的控制方法的流程图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
根据本发明实施例,提供了一种LED驱动装置的保护电路的实施例,图1是根据本发明实施例的LED驱动装置的保护电路的示意图,如图1所示,该保护电路包括:
LED驱动电路10,包括输出电路,用于根据输出电路输出的信号驱动LED灯珠。
电流采样电路12,连接于LED驱动电路的检测点,用于获取检测点的检测电流。
具体的,上述检测点可以是容易发生短路的电阻等器件。
输出控制电路14,与电流采集电路相连,在检测电流大于第一基准电流的情况下控制输出电路停止输出。
具体的,上述第一基准电流可以是LED驱动电路正常运行时检测点的电流,当检测点的电流超过第一基准电流时,为了防止过流造成灯珠的亮度过高,停止输出电路向LED输出。
由上可知,本申请上述电路通过LED驱动电路根据输出电路输出的信号驱动LED灯珠,通过连接于LED驱动电路的检测点的电流采样电路获取检测点的检测电流,通过与电流采集电路相连的输出控制电路在检测电流大于第一基准电流的情况下确定检测点短路,并控制输出电路停止输出。上述方案通过采集检测点的电流并将检测点的电流与预设的第一基准电流相比较,从而确定检测点是否短路,并在检测点短路的情况下停止LED驱动电路输出电路的输出,从而使得连接于输出电路的LED灯珠熄灭,进而解决了现有技术中由于芯片中的电阻短路造成芯片输出端输出大电流,导致芯片对应的灯珠烧坏的技术问题,达到了保护灯珠的技术效果。
可选的,根据本申请上述实施例,上述输出控制电路包括:
比较电路,连接于电流采样电路与电源之间,用于比较检测电流与第一基准电流,其中,第一基准电流由电源提供。
第一施密特触发器,与比较电路相连,用于将比较结果转化为电平信号。
第一反相器,与施密特触发器相连,用于将比较结果对应的电平信号进行反相处理。
可选的,根据本申请上述实施例,上述比较电路包括:
第一N沟道场效应管,第一N沟道场效应管的漏极与电源相连,第一N沟道场效应管的栅极与第一N沟道场效应管的漏极相连,用于获取第一基准电流;
第二N沟道场效应管,第二N沟道场效应管的栅极与第一N沟道场效应管的栅极相连,与第一N沟道场效应管构成尺寸比例为K1的电流镜,用于获取第一基准电流;
第一P沟道场效应管,第一P沟道场效应管的栅极与检测点相连,源极与电源相连,漏极与第二N沟道场效应管的漏极相连,用于与第二N沟道场效应管提供的基准电压进行比较。
可选的,根据本申请上述实施例,上述LED驱动电路包括:
第一负反馈环路,包括第一放大器和第三N沟道场效应管,用于使检测点的压降等于基准电压,其中,第三N沟道场效应管的源极经过第一电阻接地;
第二P沟道场效应管,源极与电源相连,栅极与漏极相连;
第三P沟道场效应管,栅极经过第二电阻与第二P沟道场效应管的栅极相连,源极与电流相连,漏极通过第四P沟道场效应管与第二放大器相连;
输出电路,包括第三放大器,第三放大器与第二放大器构成第二负反馈环路,第二负反馈环路用于使第四N沟道场效应管和第五N沟道场效应管构成尺寸比例为K2的电流镜,从而得到输出端电流;
第一电容,连接于电源于第三P沟道场效应管的栅极之间;
预设控制端;其中,输出端电流等于REXT为所示第一电阻的阻值,VREXT为检测点的压降。
图2是根据本申请实施例的一种LED驱动电路的示意图。在一种可选的实施例中,以检测点为电阻REXT作为示例,VREF1用于设置通过LED电流的内部基准电压,第一放大器AMP1和N3形成负反馈环路,使得REXT的电位VREXT=VREF1。P2(第二P沟道场效应管),P3(第三P沟道场效应管)构成PMOS电流镜,且对应的晶体管尺寸比例为K1。电阻R1和电容C1构成低通滤波器,用于滤除REXT产生的噪声。P4是PMOS晶体管,用于使P2,P3的漏极电压相等,从而降低电流镜P2与P3之间的失配电流,Vbias是P4的栅极偏置电压,N4,N5是NMOS晶体管,其中,N4和N5的栅极GATE电位相等,由于第二放大器AMP2和第三放大器AMP3形成的闭环负反馈环路,使得N4,N5漏极Drain电压相等,同时由于N5,N5’对应的尺寸比例为K2,因此可得到输出电路的输出端Output Channel电流IOUT=(VREXT/REXT)*K1*K2。
在上述实施例中,IOUT电流也通过输出电路Output Channel输入的预设控制端信号Enable来控制,当Enable=0时,关闭Output Channel内部电路,即IOUT=0,输出电路停止输出;当Enable=1时,打开Output Channel内部电路,IOUT=(VREXT/REXT)*K1*K2。在实际电路应用中,Enable信号和数据Data(Data为0或1,应用系统可以预设Data值)相连接,也就是说,当Date=1,IOUT不为零;当Data=0时,IOUT为零。
可选的,根据本申请上述实施例,上述LED驱动电路还包括:
第五P沟道场效应管,栅极连接于第一反相器的输出端,用于在检测点电流大于第一基准电流的情况下,控制第三P沟道场效应管截止,在检测点电流小于第一基准电流的情况下,控制第三P沟道场效应管导通。
上述第五P沟道场效应管用于在检测点电流大于第一基准电流的情况下上拉开始工作,使第三P沟道场效应管截止,从而降低装置功耗。
图3是根据本申请实施例的一种LED驱动装置的保护电路的示意图,反相器INV2输出端的Reset信号为低电位,在检测点的电流超过第一基准电流的情况下,上拉PMOS P5开始工作,PMOS P3栅极电位将被拉到电源电位(此时Switch处于断开状态),P3关断,从而达到了降低装置功耗的目的。
在上述实施例中,由于保护电路一直在检测REXT电阻是否发生短路。若发生短路,LED灯珠也不会出现短暂的大电流,因此该保护电路能够保护灯珠不受REXT短路的影响。
可选的,根据本申请上述实施例,上述电路还包括:
第六N沟道场效应管和第六P沟道场效应管,第六N沟道场效应管的栅极和第六P沟道场效应管的栅极连接于第一反相器的输出端,第六N沟道场效应管的漏极和第六P沟道场效应管的漏极与第二施密特触发器相连,P沟道场效应管的源极连接于电源,第六N沟道场效应管的源极通过第二基准电流源接地,用于在检测点电流小于第一基准电流的情况下,向所示第二施密特触发器输出低电位,在检测点电流大于第一基准电流的情况下,向所示第二施密特触发器输出高电位;
第二施密特触发器,第二施密特触发器的输入端与第六N沟道场效应管的漏极相连,第二施密特触发器的输出端与第二反相器相连;
第二电容,连接于第二施密特触发器的输入端与地之间,用于在第六N沟道场效应管导通的情况下根据第二基准电流泄放;
第二反相器,输入端与第二施密特触发器相连,输出端与逻辑门相连,用于对第二施密特触发器输出的结果进行反相处理;
其中,逻辑门包括与非门和第三反相器,逻辑门的输入端为第二反相器的输出端和预设控制端。
在一种可选的实施例中,如图3所示,仍以检测点为电阻REXT为例,第二施密特触发器Schmitt2输入端Vcap对地连接电容C2,第六N沟道场效应管N6源级和地串联基准电流源IREF2,使第二电容能够以第二基准电流泄放。正常工作时,由于流过采样P1的电流小于流过N2的电流,N6和P6的栅极Vc为低电位,第二施密特触发器Schmitt2输入端Vcap为高电位;当噪声出现时,若流过采样P1电流大于流过N2的电流,N6和P6栅极变成高电位,此时N6导通,P6关断,电容C2电荷通过基准电流IREF2泄放,当Vcap低于Schmitt2翻转电压时,Reset才由高电位变到低电位,整个装置才进入真正的REXT电阻短路保护状态,该保护状态即为控制输出电路停止输出的状态。
上述实施例的具体时序如图4所示,结合图3和图4所示,正常运行时,第一反相器INV1的输出端Vc为低电位,Vcap为高电位,当噪声出现时,若流过采样P1电流大于流过N2的电流,Vc为高电位,N6导通,P6关断,电容C2电荷通过基准电流IREF2泄放,Vcap从电源泄放到Schmitt2翻转电压所用时间为屏蔽噪声误动作的时间,等于用于确定REXT电阻短路的最小时间,即超过该时间Schmitt2仍未翻转,则确定REXT电阻短路。若噪声时间小于REXT电阻短路最小时间,在Reset信号从高电位翻转到低电位之前,Vsample会变成低电位,Vcap迅速变成高电位,Reset将一直保持高电位,对装置正常工作没有任何影响。图4中,Vsample上升沿到Reset下降沿的时间为确定REXT电阻短路的最小时间,通过用于确定REXT电阻短路的最小时间,可以有效的规避由于异常噪声或突发情况导致保护功能误触发。
下面,结合图4对上述实施例中的防止噪声的电路的实现方式进行进一步描述,结合图4所示的时序图,在检测点的电流超过第一基准电流时,Vsample由低电位跳变为高电位,第一反相器INV1的输出端也由低电位跳变至高电位,Vcap端由于第二电容C2的泄放,由高电位下降至低电位,由于Vcap端电位的下降是由于第二电容C2泄放引起的,因此是一个逐步下降的过程,如果该电流超过第一基准电流是由于噪声引起的,则在很短的时间内,Vsample会由高电位重新跳变至低电位,此时Vcap端的电位还没有下降至第二施密特触发器Schmitt2的翻转电压,因此第二施密特触发器Schmitt2在上述情况下不会翻转,输出电路正常运行;如果该电流超过第一基准电流时由于电阻短路引起的,则在Vcap端电位的下降至第二施密特触发器Schmitt2翻转电压的翻转电压时,Reset由高电位跳变至低电位,从而使得输出电路停止输出,LED灯珠熄灭。
可选的,根据本申请上述实施例,上述电路还包括:
开关,连接于第二P沟道场效应管的栅极与第二电阻之间,用于在第一反相器由低电位跳变为高电位的情况下断开。
由于存在用于确定REXT电阻短路的最小时间,如果检测点短路,在最小保护时间内保护电路还没有工作,则会导致LED灯珠出现短暂大电流即亮度过高现象,为了规避上述由于用于确定REXT电阻短路的最小时间所引起的LED灯珠的亮度过高,上述保护电路断开连接于第二P沟道场效应管的栅极与第二电阻之间的开关。
在一种可选的实施例中,结合图3所示,仍以检测点为REXT作为示例,在该示例中,该开关为Switch,Switch由第一反相器的输出端控制Vc控制,在Vc=0(即Vc处于低电位)的情况下,Switch闭合;在Vc=H(即Vc处于高电位)的情况下,Switch断开,也就是说,一旦REXT电阻出现短路,Vsample由低电位变成高电位,反相器INV1输出电位Vc由低变高,就会使得Switch断开,从而使得第五P沟道场效应管P3栅极电位将被保持,LED显示屏仍然按照正常状态显示,灯珠不会出现亮度过高现象,当REXT的短路事件超过用于确定REXT电阻短路的最小时间时,Reset信号变低,装置进入真正的保护状态,P3栅极被拉到电源,数据被清零,LED灯珠关断。如REXT电阻从短路恢复至正常状态,则Vsample,Vc均由高电位跳变至低电位,Switch闭合,此时P5栅极电位经过低通滤波器R1、C1从电源电位降低到与P2栅极等电位,LED灯珠也不会出现大电流即亮度过高现象,其中,R2和C3可以用来屏蔽高频噪声。
下面对如图3所述的本申请的一种可选的实施例进行进一步描述。
如图3所示电路,为了规避烧坏LED灯珠,或大电流影响LED灯珠寿命,将P1栅极和P3栅极连接,这样栅极与源极电压差相等,一旦装置上电,P1将一直采样流过P3的电流,同时流过P1的电流一直和基准电流IREF1*K(K为NMOS N1,N1的电流镜比例)进行比较。当REXT连接正常时,流过P1电流小于流过N2的电流,施密特触发器Schmitt1的输入端Vsample为低电位,反相器INV2输出Reset信号为高电位,上拉P5关闭,同时对数据也没有任何影响。当REXT出现短路时,NMOS N3和PMOS P3支路出现大电流,同时P1也将采样到大电流,这时流过P1的电流大于流过N2电流,施密特触发器Schmitt1的输入端Vsample变成高电位,反相器INV2输出Reset信号为低电位,上拉PMOS P5开始工作,PMOS P3栅极电位将被拉到电源(此时Switch处于断开状态),P3关断,降低装置功耗。与非门Nand2两个输入端分别为Reset和数据信号,由于Reset=0,使得Data无法到达Output Channel模块,且反相器INV3输出为低电位,即Output Channel电路模块Enable=0,IOUT=0;LED显示器对应的LED灯珠区域不会出现亮度过高或灯珠烧坏的现象。
实施例2
根据本发明实施例,提供了一种LED驱动装置的保护电路的控制方法的实施例,需要说明的是,在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行,并且,虽然在流程图中示出了逻辑顺序,但是在某些情况下,可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图5是根据本发明实施例的LED驱动装置的保护电路的控制方法的流程图,如图5所示,该方法包括如下步骤:
步骤S502,获取LED驱动电路的检测点的检测电流。
具体的,上述LED驱动装置的保护电路可以为上述实施例1中的任意一种LED驱动装置的保护电路,上述步骤S502可以通过LED驱动装置的保护电路中的电流采样电路实现。
步骤S504,在检测电流大于第一基准电流的情况下,控制LED驱动电路的输出电路停止输出。
具体的,上述LED驱动装置的保护电路可以为上述实施例1中的任意一种LED驱动装置的保护电路,上述步骤S504可以通过LED驱动装置的保护电路中的输出控制电路实现。
由上可知,本申请上述步骤电流采样电路获取LED驱动电路的检测点的检测电流,在检测电流大于第一基准电流的情况下,确定检测点短路,在检测点短路的情况下控制LED驱动电路的输出电路停止输出。上述方案通过采集检测点的电流并将检测点的电流与预设的第一基准电流相比较,从而确定检测点是否短路,并在检测点短路的情况下停止LED驱动电路输出电路的输出,从而使得连接于输出电路的LED灯珠熄灭,进而解决了现有技术中由于芯片中的电阻短路造成芯片输出端输出大电流,导致芯片对应的灯珠烧坏的技术问题,达到了保护灯珠的技术效果。
可选的,根据本申请上述实施例,在检测电流大于第一基准电流的情况下,控制LED驱动电路的输出电路停止输出,包括:
步骤S5031,当检测到所述检测点的电流大于所述第一基准电流的情况下,预设电容根据第二基准电流泄放,其中,所述预设电容与预设施密特触发器的输入端相连。
上述步骤用于消除由于LED驱动装置单元板差别很大,寄生电感差别很大,部分单元板噪声对检测的影响。在驱动装置的使用过程中,实施例1中的LED驱动装置保护由于噪声作用出现误触发,从而关断LED驱动电路的输出电流。因此,上述步骤通过预设电容泄放电流来设定检测点的最小短路时间,在检测点短路时间大于设置的最小短路时间的情况下,才启动短路保护功能,由于噪声的时间较短,则如果造成检测点的电流大于第一基准电流的原因是噪声而不是检测点短路,保护电路就不会启动,从而避免了保护电路的误动作。
步骤S5033,在所述预设电容的电压泄放至所述预设施密特触发器的翻转电压的情况下,控制所述LED驱动电路的输出电路停止输出。
在一种可选的实施例中,仍以图3所示的电路为例,检测点为电阻REXT,上述预设电容可以是C2,第二施密特触发器Schmitt2输入端Vcap对地连接电容C2,第六N沟道场效应管N6源级和地串联基准电流源IREF2,使第二电容能够以第二基准电流泄放。正常工作时,由于流过采样P1的电流小于流过N2的电流,N6和P6的栅极Vc为低电位,第二施密特触发器Schmitt2输入端Vcap为高电位;当噪声出现时,若流过采样P1电流大于流过N2的电流,N6和P6栅极变成高电位,此时N6导通,P6关断,电容C2电荷通过基准电流IREF2泄放,当Vcap低于Schmitt2翻转电压时,Reset才由高电位变到低电位,整个装置才进入真正的REXT电阻短路保护状态,该保护状态即为控制输出电路停止输出的状态。也即在预设电容完成电量的泄放之后,保护电路开始工作,停止了输出电路的输出,从而使得连接于输出电路的LED灯珠熄灭,防止由于电流过大而减少灯珠的寿命,或烧坏灯珠,而上述步骤中第二电容以第二基准电流泄放的时间即为确定REXT电阻短路的最小时间。
可选的,根据本申请上述实施例,上述方法还包括:当检测到检测点的电流大于第一基准电流的情况下,在预设电容的电压泄放至预设施密特触发器的翻转电压的过程中,控制输出电路正常输出。
在一种可选的实施例中,仍以图3所示的电路为例,上述步骤可以通过当检测到检测点的电流大于第一基准电流的情况下,断开开关switch实现。由于存在用于确定REXT电阻短路的最小时间,如果检测点短路,在最小保护时间内保护电路还没有工作,则会导致LED灯珠出现短暂大电流,即亮度过高的现象,为了规避上述由于用于确定REXT电阻短路的最小时间所引起的,上述步骤断开连接于第二P沟道场效应管的栅极与第二电阻之间的开关。
在一种可选的实施例中,结合图4所示,仍以检测点为REXT作为示例,该开关为开关Switch,Switch由第一反相器的输出端控制Vc控制,在Vc=0(即Vc处于低电位)的情况下,Switch闭合;在Vc=H(即Vc处于高电位)的情况下,Switch断开,也就是说,一旦REXT电阻出现短路,Vsample由低电位变成高电位,反相器INV1输出电位Vc由低变高,就会使得Switch断开,从而使得第五P沟道场效应管P5栅极电位将被保持,LED显示屏仍然按照正常状态显示,灯珠不会出现亮度过高的现象,当REXT的短路时间超过用于确定REXT电阻短路的最小时间时,Reset信号变低,装置进入真正的保护状态,P5栅极被拉到电源,数据被清零,LED灯珠关断。如REXT电阻从短路恢复至正常状态时,则Vsample,Vc均由高电位跳变至低电位,开关Switch闭合,此时P5栅极电位经过低通滤波器R1、C1从电源降低到与P2栅极等电位,LED灯珠也不会出现大电流即亮度过高的现象,其中,R2和C2可以用来屏蔽高频噪声。
下面,以REXT电阻短路发生在两种情况中对上述实施例进行说明:
在一种可选的实施例中,LED驱动电路的单元板在初始焊接时出现短路,REXT电阻短路的情况在装置上电时即可检测到,此时LED显示屏还未上电,不会出现LED灯珠亮度过高或烧坏的现象。即使LED显示屏上电就送数据,加入上述REXT短路保护电路,也不会出现LED灯珠亮度过高或烧坏的现象。
在另一种可选的实施例中,LED显示屏显示过程中出现REXT电阻不稳定现象,即正常、短路交替出现的现象,通过上述实施例1提供的LED驱动装置的保护电路或使用实施例2提供的LED驱动装置的保护电路的控制方法如上描述,也不会出现LED灯珠亮度过高或烧坏现象。
此处需要说明的是,上述实施例2中的任意一种LED驱动装置的保护电路的控制方法都可以适用于实施例1中的LED驱动装置的保护电路,但不限于此。
实施例3
根据本发明实施例,还提供了一种LED驱动装置,其特征在于,包括实施例1中的任意一种LED驱动装置的保护电路。
具体的,上述LED驱动装置可以是一种LED驱动芯片,也可以是一种LED驱动模组。
上述实施例提供的LED驱动装置所包括的LED驱动装置的保护电路通过LED驱动电路根据输出电路输出的信号驱动LED灯珠,通过连接于LED驱动电路的检测点的电流采样电路获取检测点的检测电流,通过与电流采集电路相连的输出控制电路在检测电流大于第一基准电流的情况下确定检测点短路,并控制输出电路停止输出。上述方案通过采集检测点的电流并将检测点的电流与预设的第一基准电流相比较,从而确定检测点是否短路,并在检测点短路的情况下停止LED驱动电路输出电路的输出,从而使得连接于输出电路的LED灯珠熄灭,进而解决了现有技术中由于芯片中的电阻短路造成芯片输出端输出大电流,导致芯片对应的灯珠烧坏的技术问题,达到了保护灯珠的技术效果。
实施例4
根据本发明实施例,还提供了一种LED驱动装置的控制方法,其特征在于,包括实施例2中任意一种LED驱动装置的保护电路的控制方法。
本申请上述LED驱动装置的控制方法获取LED驱动电路的检测点的检测电流,在检测电流大于第一基准电流的情况下,确定检测点短路,在检测点短路的情况下控制LED驱动电路的输出电路停止输出。上述方案通过采集检测点的电流并将检测点的电流与预设的第一基准电流相比较,从而确定检测点是否短路,并在检测点短路的情况下停止LED驱动电路输出电路的输出,从而使得连接于输出电路的LED灯珠熄灭,进而解决了现有技术中由于芯片中的电阻短路造成芯片输出端输出大电流,导致芯片对应的灯珠烧坏的技术问题,达到了保护灯珠的技术效果。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述,不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述的部分,可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的技术内容,可通过其它的方式实现。其中,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如所述单元的划分,可以为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,单元或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种LED驱动装置的保护电路,其特征在于,包括:
LED驱动电路,包括输出电路,用于根据所述输出电路输出的信号驱动LED灯珠;
电流采样电路,连接于所述LED驱动电路的检测点,用于获取所述检测点的检测电流;
输出控制电路,与所述电流采样电路相连,在所述检测电流大于第一基准电流的情况下控制所述输出电路停止输出,其中,所述LED驱动装置的保护电路用于检测电阻是否发生短路;
所述输出控制电路包括:
比较电路,连接于所述电流采样电路与电源之间,用于比较所述检测电流与第一基准电流,其中,所述第一基准电流由所述电源提供;
第一施密特触发器,与所述比较电路相连,用于将比较结果转化为电平信号;
第一反相器,与所述第一施密特触发器相连,用于将所述比较结果对应的电平信号进行反相处理;
所述保护电路还包括:
第六N沟道场效应管和第六P沟道场效应管,所述第六N沟道场效应管的栅极和所述第六P沟道场效应管的栅极连接于所述第一反相器的输出端,所述第六N沟道场效应管的漏极和所述第六P沟道场效应管的漏极与第二施密特触发器相连,所述第六P沟道场效应管的源极连接于所述电源,所述第六N沟道场效应管的源极通过第二基准电流源接地,用于在所述检测点电流小于所述第一基准电流的情况下,向所示第二施密特触发器输出低电位,在所述检测点电流大于所述第一基准电流的情况下,向所示第二施密特触发器输出高电位;
所述第二施密特触发器,所述第二施密特触发器的输入端与所述第六N沟道场效应管的漏极相连,所述第二施密特触发器的输出端与第二反相器相连;
第二电容,连接于所述第二施密特触发器的输入端与地之间,用于在所述第六N沟道场效应管导通的情况下根据第二基准电流泄放;
所述第二反相器,输入端与所述第二施密特触发器相连,输出端与逻辑门相连,用于对所述第二施密特触发器输出的结果进行反相处理;
其中,所述逻辑门包括与非门和第三反相器,所述逻辑门的输入端为所述第二反相器的输出端和预设控制端。
2.根据权利要求1所述的电路,其特征在于,所述比较电路包括:
第一N沟道场效应管,所述第一N沟道场效应管的漏极与所述电源相连,所述第一N沟道场效应管的栅极与所述第一N沟道场效应管的漏极相连,用于获取所述第一基准电流;
第二N沟道场效应管,所述第二N沟道场效应管的栅极与所述第一N沟道场效应管的栅极相连,与所述第一N沟道场效应管构成尺寸比例为K1的电流镜,用于获取所述第一基准电流;
第一P沟道场效应管,所述第一P沟道场效应管的栅极与所述检测点相连,源极与所述电源相连,漏极与所述第二N沟道场效应管的漏极相连,用于与所述第二N沟道场效应管提供的所述基准电流进行比较。
3.根据权利要求2所述的电路,其特征在于,所述LED驱动电路包括:
第一负反馈环路,包括第一放大器和第三N沟道场效应管,用于使检测点的压降等于基准电压,其中,所述第三N沟道场效应管的源极经过第一电阻接地;
第二P沟道场效应管,所述第二P沟道场效应管的源极与电源相连,所述第二P沟道场效应管的栅极与漏极相连;
第三P沟道场效应管,所述第三P沟道场效应管的栅极经过第二电阻与所述第二P沟道场效应管的栅极相连,所述第三P沟道场效应管的源极与电流相连,所述第三P沟道场效应管的漏极通过第四P沟道场效应管与第二放大器相连;
所述输出电路,包括第三放大器,所述第三放大器与所述第二放大器构成第二负反馈环路,所述第二负反馈环路用于使第四N沟道场效应管和第五N沟道场效应管构成尺寸比例为K2的电流镜,从而得到输出端电流;
第一电容,连接于所述电源于所述第三P沟道场效应管的栅极之间;
预设控制端;
其中,所述输出端电流等于REXT为所示第一电阻的阻值,VREXT为所述检测点的压降。
4.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,所述LED驱动电路还包括:
第五P沟道场效应管,栅极连接于所述第一反相器的输出端,用于在所述检测点电流大于所述第一基准电流的情况下,控制所述第三P沟道场效应管截止,在所述检测点电流小于所述第一基准电流的情况下,控制所述第三P沟道场效应管导通。
5.根据权利要求3所述的电路,其特征在于,所述电路还包括:
开关,连接于所述第二P沟道场效应管的栅极与所述第二电阻之间,用于在所述第一反相器由低电位跳变为高电位的情况下断开。
6.一种LED驱动装置的保护电路的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
获取LED驱动电路的检测点的检测电流;
在所述检测电流大于第一基准电流的情况下,控制所述LED驱动电路的输出电路停止输出,其中,所述LED驱动装置的保护电路用于检测电阻是否发生短路;
在所述检测电流大于第一基准电流的情况下,控制所述LED驱动电路的输出电路停止输出,包括:
当检测到所述检测点的电流大于所述第一基准电流的情况下,预设电容根据第二基准电流泄放,其中,所述预设电容与预设施密特触发器的输入端相连;
在所述预设电容的电压泄放至所述预设施密特触发器的翻转电压的情况下,控制所述LED驱动电路的输出电路停止输出。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:当检测到所述检测点的电流大于所述第一基准电流的情况下,在所述预设电容的电压泄放至所述预设施密特触发器的翻转电压的过程中,控制所述输出电路正常输出。
8.一种LED驱动装置,其特征在于,包括权利要求1至5中任意一种LED驱动装置的保护电路。
9.一种LED驱动装置的控制方法,其特征在于,包括权利要求6或7所述的LED驱动装置的保护电路的控制方法。
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