CN108770138A - 一种led灯板的故障检测系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种LED灯板的故障检测系统及方法，其中，该系统包括：LED点阵面板、板载驱动控制电路、板载故障检测电路、板载MCU模板以及总控制卡；所述LED点阵面板包括多行多列LED灯珠，板载驱动控制电路包括行控制芯片和列控制芯片，所述总控制卡通过向行控制芯片和列控制芯片发送相应的控制信息实现对每个LED灯珠的控制；所述板载故障检测电路用于检测板载各LED灯珠的故障，所述板载MCU模板收集并将各故障信息发送至总控制卡，其中，所述板载故障检测电路包括对应每一列LED灯珠的断路故障检测电路，以及对应每一个LED灯珠的短路故障检测电路，能够检测板载各LED灯珠的断路故障和短路故障。
Description
技术领域
本发明涉及LED灯领域，尤指一种LED灯板的故障检测系统及方法。
背景技术
在现今的技术背景下，LED制作工艺逐渐提高，LED灯珠的寿命也越来越长，但LED灯珠的损坏一直是一个不可避免的问题，其次各发光板的连线松动也会导致灯板不正常工作，对于动态灯箱，LED灯珠损坏和灯板不正常工作对显示效果大打折扣。目前，对于广告灯箱的灯板故障检测基本靠人现场目视检测，其效率低下，耗时耗力，对于动态灯箱，对于一些故障一般非技术人员很难发现故障和问题，导致有故障巡检人员没发现。
发明内容
为克服上述问题，本申请提出了一种LED灯板的故障检测系统及方法。
具体的，该系统包括：LED点阵面板、板载驱动控制电路、板载故障检测电路、板载MCU模板以及总控制卡；所述LED点阵面板包括多行多列LED灯珠，板载驱动控制电路包括行控制芯片和列控制芯片，所述总控制卡通过向行控制芯片和列控制芯片发送相应的控制信息实现对每个LED灯珠的控制；所述板载故障检测电路用于检测板载各LED灯珠的故障，所述板载MCU模板收集并将各故障信息发送至总控制卡，其中，所述板载故障检测电路包括对应每一列LED灯珠的断路故障检测电路，以及对应每一个LED灯珠的短路故障检测电路，能够检测板载各LED灯珠的断路故障和短路故障。
另外，故障检测方法包括：每天设定在客流量较少的情况下进入故障检测模式，或通过控制进入故障检测模式，平时为正常工作模式；在故障检测模式下，依次进行LED断路故障检测、LED短路故障检测和信号传输故障检测，若无故障，则进入正常工作模式，若有故障，则总控制卡通过远程通信模块将故障信息发送至服务器，服务器对故障信息进行处理和存储，并通过网页或app向客户显示灯箱损坏状况。
该LED灯板的故障检测装置检测效率高，检测准确，耐用。
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，并不构成对本发明的限定。在附图中：
图1为本发明一实施例的灯箱面板系统的原理图；
图2为本发明一实施例的LED点阵面板的结构示意图；
图3为本发明一优选实施例的断路采集电路的原理示意图；
图4为本发明一优选实施例的短路采集电路的原理示意图；
图5为本发明一实施例的远程通信示意图；
图6为本发明一实施例的控制方法的流程图。
具体实施方式
以下配合图式及本发明的较佳实施例，进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段。
如图1所示，所述灯箱面板系统包括电源1、总控制卡2、多个列控制芯片3、行控制芯片4、LED点阵面板5、板载故障检测电路6和板载MCU模板7。为了能够远程监控，所述灯箱面板系统还包括远程通信模块8和服务器9，总控制卡2将LED点阵面板的故障信息通过远程通信模块传送至服务器，该服务器对故障信息进行处理和存储，并通过网页或app向客户显示灯箱损坏状况。
所述列控制芯片和行控制芯片构成板载驱动控制电路，所述总控制卡通过向行控制芯片和列控制芯片发送相应的控制信息实现对每个LED灯珠的控制。本实施例中，行控制芯片为译码器芯片，列控制芯片为多路LED驱动芯片。
本发明通过对LED点阵面板进行设计，加入故障采集电路，与板载MCU模板共同组成故障检测电路，实现对LED点阵面板故障的检测。所述故障检测包括LED损坏情况检测和LED驱动信号错误情况检测，各检测结果通过板载MCU模板将错误信息汇总至控制板卡。
如图2所示，所述LED点阵面板5为多列多行的LED灯珠51组合成的点阵单元。
LED点阵面板的故障包括LED断路故障、短路故障和信号传输故障。总控制卡通过控制各行各列的LED导通顺序和相应检测电路的运行即可定位LED灯板的故障。
如图3所示，断路故障检测电路包括多个由一列LED灯珠51与断路检测电阻61组成的或门电路，该或门电路输出端经过一级驱动增强芯片62输出至板载MCU模板一个输入端口,每一列LED通过或门对应板载MCU模板7一个输入端口，通过列控制芯片3全开，行控制芯片4依次驱动每一行LED点亮，则断路故障的LED信号输入为低电平，正常LED信号输入为高电平，即可实现LED面板每个LED灯珠断路故障检测。
如图4所示，短路故障检测电路包括第一MOS管、第二MOS管、三极管、第一短路检测电阻、第二短路检测电阻和第三短路检测电阻，其中第一MOS管和第二MOS管的控制端与板载MCU模板相连。
所述第一MOS管63的第一端与LED灯珠51的正极相连，第一MOS管的第二端通过第一短路检测电阻R1与三极管65的基极相连，所述第二MOS管64的第一端与三极管65的发射极、LED灯珠51的负极及第二短路检测电阻R2的第一端相连，该第二短路检测电阻的第二端接地，所述三极管65的集电极通过第三短路检测电阻R3与电源正极Vcc相连，该三极管的集电极作为短路信号V1与板载MCU模板相连；所述短路故障检测电路输出的每一列短路信号通过或运算对应板载MCU模板的一个输入端。
正常工作时，两个MOS管关断，短路故障检测模式时两个MOS管导通，若LED短路，则三极管截止，集电极为高电平，若LED正常工作，则三极管导通，集电极为低电平，每个LED和三极管为一个单元，每一列短路信号通过“或”运算对应板载MCU模板的一个输入，通过列控制芯片全开，行控制芯片依次驱动每一行LED点亮，即可实现LED面板每个LED灯珠短路故障检测。
所述信号传输故障检测是通过板载MCU模板7和总控制卡2协同检测，板载最后一级列驱动控制芯片的信号输入端通过一级驱动增强芯片62同时与板载MCU模板7一个输入端口相连，总控制卡与板载MCU模板通过通信总线相连，板载MCU模板通过对比总控制卡的输出信息与接收到的信息即可判断信号传输是否有误，若二者相同则信号传输无故障，若二者存在不同则信号传输存在故障。
如图5所示，远程通信工作方式为总控制卡2将LED点阵面板的故障信息通过远程通信模块8传送至服务器9，该服务器对故障信息进行处理和存储，并通过网页或app向客户显示灯箱损坏状况。
如图6所示，本发明还提供一种LED灯板故障检测方法，包括如下步骤：
每天设定在客流量较少的情况下进入故障检测模式，或通过控制进入故障检测模式，平时为正常工作模式；
在故障检测模式下，依次进行LED断路故障检测、LED短路故障检测和信号传输故障检测，若无故障，则进入正常工作模式，若有故障，则总控制卡通过远程通信模块将故障信息发送至服务器，服务器对故障信息进行处理和存储，并通过网页或app向客户显示灯箱损坏状况。
所述LED断路故障检测中，列控制芯片全开，行控制芯片依次驱动每一行LED点亮，若出现LED断路故障时，LED信号输入为低电平，正常时，LED信号输入为高电平。
所述LED短路故障检测中，列控制芯片全开，行控制芯片依次驱动每一行LED点亮，所有LED灯珠通过两个MOS管控制；正常工作时，两个MOS管关断，短路故障检测模式时两个MOS管导通，若有LED灯珠短路，则对应的三极管截止，其集电极为高电平，若LED正常工作，则对应的三极管导通，其集电极为低电平。
所述信号传输故障检测，通过将最后一级的列控制芯片的信号输出端与板载MCU模板的信号输入端相连，通过板载MCU模板和总控制卡协同检测，板载MCU模板能够通过对比总控制卡的输出信息与接收到的信息判断信号传输是否有误，若二者信息相同则信号传输无故障，若二者信息存在不同则信号传输存在故障。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种LED灯板的故障检测系统，其特征在于，包括：
LED点阵面板、板载驱动控制电路、板载故障检测电路、板载MCU模板以及总控制卡；
所述LED点阵面板包括多行多列LED灯珠，板载驱动控制电路包括行控制芯片和列控制芯片，所述总控制卡通过向行控制芯片和列控制芯片发送相应的控制信息实现对每个LED灯珠的控制；
所述板载故障检测电路用于检测板载各LED灯珠的故障，所述板载MCU模板收集并将各故障信息发送至总控制卡，其中，所述板载故障检测电路包括对应每一列LED灯珠的断路故障检测电路，以及对应每一个LED灯珠的短路故障检测电路，能够检测板载各LED灯珠的断路故障和短路故障。
2.根据权利要求1所述的LED灯板的故障检测系统，其特征在于，所述断路故障检测电路包括多个由一列LED灯珠与断路检测电阻组成的或门电路，每一列LED灯珠对应一个或门电路，每个或门电路的输出端均经过一级驱动增强芯片输出至板载MCU模板的一个输入端口。
3.根据权利要求1所述的LED灯板的故障检测系统，其特征在于，所述短路故障检测电路包括第一MOS管、第二MOS管、三极管、第一短路检测电阻、第二短路检测电阻和第三短路检测电阻，其中第一MOS管和第二MOS管的控制端与板载MCU模板相连；
所述第一MOS管的第一端与LED灯珠的正极相连，第一MOS管的第二端通过第一短路检测电阻与三极管的基极相连，所述第二MOS管的第一端与三极管的发射极、LED灯珠的负极及第二短路检测电阻的第一端相连，该第二短路检测电阻的第二端接地，所述三极管的集电极通过第三短路检测电阻与电源正极相连，该三极管的集电极作为短路信号与板载MCU模板相连；所述短路故障检测电路输出的每一列短路信号通过或运算对应板载MCU模板的一个输入端。
4.根据权利要求1所述的LED灯板的故障检测系统，其特征在于，最后一级的所述列控制芯片的信号输出端与板载MCU模板的信号输入端相连，板载MCU模板能够通过对比总控制卡的输出信息与接收到的信息判断信号传输是否有误。
5.根据权利要求1-4任一项所述的LED灯板的故障检测系统，其特征在于，还包括远程通信模块和服务器，所述总控制卡将LED点阵面板的故障信息通过远程通信模块传送至服务器，该服务器对故障信息进行处理和存储，并通过网页或app向客户显示灯箱损坏状况。
6.一种LED灯板的故障检测方法，其特征在于：
每天设定在客流量较少的情况下进入故障检测模式，或通过控制进入故障检测模式，平时为正常工作模式；
在故障检测模式下，依次进行LED断路故障检测、LED短路故障检测和信号传输故障检测，若无故障，则进入正常工作模式，若有故障，则总控制卡通过远程通信模块将故障信息发送至服务器，服务器对故障信息进行处理和存储，并通过网页或app向客户显示灯箱损坏状况。
7.根据权利要求6所述的LED灯板的故障检测方法，其特征在于，所述LED断路故障检测中，列控制芯片全开，行控制芯片依次驱动每一行LED点亮，若出现LED断路故障时，LED信号输入为低电平，正常时，LED信号输入为高电平。
8.根据权利要求6所述的LED灯板的故障检测方法，其特征在于，所述LED短路故障检测中，列控制芯片全开，行控制芯片依次驱动每一行LED点亮，所有LED灯珠通过两个MOS管控制；正常工作时，两个MOS管关断，短路故障检测模式时两个MOS管导通，若有LED灯珠短路，则对应的三极管截止，其集电极为高电平，若LED正常工作，则对应的三极管导通，其集电极为低电平。
9.根据权利要求6所述的LED灯板的故障检测方法，其特征在于，所述信号传输故障检测，通过将最后一级的列控制芯片的信号输出端与板载MCU模板的信号输入端相连，通过板载MCU模板和总控制卡协同检测，板载MCU模板能够通过对比总控制卡的输出信息与接收到的信息判断信号传输是否有误，若二者信息相同则信号传输无故障，若二者信息存在不同则信号传输存在故障。
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