CN112684372A - 一种短路检测电路及方法、以及发光装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种短路检测电路及方法、以及发光装置，该短路检测电路包括：电流检测电路、电压检测电路和逻辑判断电路，电流检测电路用于获取电流表征信号并当电流表征信号大于参考值时，输出第一电流检测结果；电压检测电路用于获取预设位置的第一电压信号，并当第一电压信号大于第一参考电压时输出第一电压检测结果；逻辑判断电路的第一输入端和第二输入端分别与电流检测电路的输出端和电压检测电路的输出端连接，当逻辑判断电路的第一输入端接收到第一电流检测结果且第二输入端均接收到第一电压检测结果时，向短路保护电路输出驱动信号以驱动短路保护电路开启。本发明提供的短路检测电路及方法的检测准确性较高。

Description

一种短路检测电路及方法、以及发光装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及一种短路检测电路及方法、以及发光装置。

背景技术

在显示技术领域中，发光二极管(Light Emitting Diode，LED)因抗震性能好、可靠性高及寿命长等优点，而被广泛应用于发光装置中。图1为相关技术中提供的一种发光装置的结构示意图，如图1所示，发光装置包括有发光电路01、驱动调节电路02、短路检测电路03。其中，发光电路01包括串联的三个LED，分别为LED1、LED2、LED3，发光电路01还与一功率转换器连接，用于接收驱动电压VOUT。驱动调节电路02与发光电路01连接，用于调节流经发光电路01的电流的大小。短路检测电路03用于检测发光电路01中是否存在短路的LED，当检测出存在短路的LED时，会触发短路保护电路(图1未示出)开启，以对发光装置进行短路保护。

图2为相关技术中的短路检测电路的结构示意图，如图2所示，所述短路检测电路包括一比较器，所述比较器的负相输入端用于接收参考电压VREF，所述比较器的正相输入端连接于LED3的阴极端，用于监测LED3输出端的电压VD，所述比较器的输出端与短路保护电路(图2未示出)连接。当所述比较器检测出VD点的电压高于参考电压VREF时，比较器的输出端向短路保护电路输出高电平信号SCP，以触发短路保护电路工作。

但是，相关技术中的短路检测电路的检测准确性较低，易误触发短路保护电路工作。

发明内容

本发明的目的在于提供一种短路检测电路及方法、以及发光装置，以解决相关技术中的短路检测电路检测准确率低的技术问题。

第一方面、为解决上述技术问题，本发明提供一种短路检测电路，所述短路检测电路与发光电路连接，所述发光电路包括发光组件，所述短路检测电路用于检测所述发光电路中是否存在短路的发光组件，所述发光电路还与驱动调节电路连接，所述驱动调节电路用于调节流经所述发光组件的电流大小，所述短路检测电路包括：

电流检测电路，所述电流检测电路与所述发光电路或者所述驱动调节电路连接，用于获取电流表征信号，所述电流表征信号的值用于表征流经所述发光组件的电流；所述电流检测电路还用于：将所述电流表征信号的值与一参考值进行比较，并输出电流检测信号，其中，当所述电流表征信号的值大于所述参考值时，所述电流检测信号用于提示第一电流检测结果，否则所述电流检测信号用于提示第二电流检测结果；

电压检测电路，所述电压检测电路的输入端连接于所述发光电路的预设位置，所述预设位置为所述发光电路和所述驱动调节电路的连接端；所述电压检测电路用于：获取所述预设位置的第一电压信号，判断所述第一电压信号是否大于第一参考电压，并输出电压检测信号，其中，当所述第一电压信号大于所述第一参考电压时，所述电压检测信号用于提示第一电压检测结果，否则所述电压检测信号用于提示第二电压检测结果；

逻辑判断电路，所述逻辑判断电路的第一输入端与所述电流检测电路的输出端连接，用于接收电流检测信号，所述逻辑判断电路的第二输入端与所述电压检测电路的输出端连接，用于接收电压检测信号，所述逻辑判断电路的输出端与短路保护电路连接；所述逻辑判断电路用于：当所述逻辑判断电路的第一输入端获取到的电流检测信号提示第一电流检测结果且第二输入端获取到电压检测信号提示第一电压检测结果时，向所述短路保护电路输出驱动信号，以驱动所述短路保护电路开启。

可选的，所述电流检测电路与所述驱动调节电路连接；

所述驱动调节电路包括电阻、全差分sigma-delta调制器、加减计数器、数模转换模块；

所述全差分sigma-delta调制器的第一输入端与所述驱动晶体管的源极连接，用于采样所述驱动晶体管的源极电压，所述全差分sigma-delta调制器的第二输入端用于接收第二参考电压，所述全差分sigma-delta调制器的输出端与所述加减计数器的输入端连接；所述加减计数器的输出端与所述数模转换模块的输入端连接；所述数模转换模块的输出端与驱动晶体管的栅极连接；所述驱动晶体管的漏极连接于所述发光电路的预设位置，所述驱动晶体管的源极还与所述电阻的一端连接，所述电阻的另一端接地；

其中，所述加减计数器的输出端所输出的信号的值与流经发光组件的电流值呈正相关。

可选的，所述电流检测电路的第一输入端与所述加减计数器的输出端连接，用于实时获取所述加减计数器输出端所输出的信号，并将所述加减计数器输出端所输出的信号作为所述电流表征信号，所述电流检测电路的第二输入端用于接收时钟信号，所述电流检测电路中存储有所述参考值；

其中，所述电流检测电路用于：当所述电流检测电路的第二输入端接收到时钟信号的上升沿时，将所述电流表征信号的值与所述参考值进行比较，当所述电流表征信号的值大于所述参考值时，输出用于提示第一电流检测结果的电流检测信号，否则输出用于提示第二电流检测结果的电流检测信号。

可选的，所述参考值为：当流经发光电路的电流的值为所述发光电路的满载电流与预设百分比的乘积时，所述加减计数器输出端所输出的信号的值。

可选的，所述预设百分比大于等于5％，小于等于15％。

可选的，所述电流检测电路与所述发光电路连接；

所述电流检测电路包括：

电流采样电路，所述电流采样电路与所述发光电路连接，用于采样流经所述发光电路中的发光组件的电流信号，并将所述电流信号转换为第二电压信号后作为所述电流表征信号输出；

比较电路，所述比较电路的第一输入端与所述电流采样电路的输出端连接，用于接收所述电流表征信号，所述比较电路的第二输入端用于接收第三参考电压并将所述第三参考电压存储为所述参考值，所述比较电路用于将所述电流表征信号的值与所述参考值进行比较，并输出所述电流检测信号，当所述电流表征信号的值大于所述参考值时，所述电流检测信号提示第一电流检测结果，否则所述电流检测信号提示第二电流检测结果。

可选的，所述电流检测电路与所述发光电路连接；

所述电流检测电路包括：

电流采样电路，所述电流采样电路与所述驱动调节电路中驱动晶体管的源级连接，用于采样驱动晶体管的源级电压信号，并将所述源级电压信号作为所述电流表征信号输出；

比较电路，所述比较电路的第一输入端与所述电流采样电路的输出端连接，用于接收所述电流表征信号，所述比较电路的第二输入端用于接收第三参考电压并将所述第三参考电压存储为所述参考值，所述比较电路用于将所述电流表征信号的值与所述参考值进行比较，并输出所述电流检测信号，当所述电流表征信号的值大于所述参考值时，所述电流检测信号提示第一电流检测结果，否则所述电流检测信号提示第二电流检测结果。

可选的，所述短路检测电路还包括定时电路，所述定时电路的输入端与所述逻辑判断电路的输出端连接，所述定时电路的输出端与所述短路保护电路的输入端连接；

所述定时电路用于：接收所述逻辑判断电路的输出端所输出的驱动信号，以及当所述逻辑判断电路的输出端连续输出驱动信号的时长大于预设时长时，开始向所述短路保护电路输出所述驱动信号以触发所述短路保护电路开启。

第二方面、本发明还提供一种由上述的短路检测电路所执行的短路检测方法，所述短路检测方法用于检测包括有发光组件的发光电路中是否存在短路的发光组件，其特征在于，所述短路检测方法包括：

获取电流表征信号，所述电流表征信号的用于表征流经所述发光组件的电流，将所述电流表征信号的值与一参考值进行比较；以及，获取发光电路的预设位置的第一电压信号，所述预设位置为所述发光电路和所述驱动调节电路的连接端；将所述第一电压信号与第一参考电压进行比较；

当确定出所述电流表征信号的值大于所述参考值，且所述第一电压信号大于所述第一参考电压时，触发短路保护电路开启。

第三方面、本发明还提供一种发光装置，所述发光装置包括至少两个并联连接的发光单元，每个所述发光单元包括：发光电路、驱动调节电路、短路保护电路、以及如第一方面所述的短路检测电路；

所述发光电路包括发光组件；

所述驱动调节电路与所述发光电路连接，用于驱动所述发光组件发光以及用于调节流经所述发光组件的电流的大小；

所述短路检测电路与所述发光电路连接，所述短路检测电路还与所述短路保护电路连接，所述短路检测电路用于：检测所述发光电路中是否存在短路的发光组件，当检测出所述发光电路中存在短路的发光组件时，触发所述短路保护电路工作，以对所述发光装置进行短路保护。

综上所述，本发明提供的短路检测电路及方法中，会先获取到用于表征流经所述发光组件的电流的电流表征信号以及发光电路的预设位置的第一电压信号，并会将所述电流表征信号的值与一参考值进行比较，以及，将所述第一电压信号与第一参考电压进行比较，当电流表征信号的值大于所述参考值，且所述第一电压信号大于第一参考电压时，才会触发短路保护电路开启以进行短路保护。也即是，本发明中，只有当判定出流经发光组件的电流值较大，且发光组件的预设位置的第一电压信号较大时，才会确定所述发光电路中存在短路的发光组件，则相比于“仅基于发光电路的预设位置的电压值的大小来判断发光电路中是否存在短路的发光组件”的方法而言，本发明的判定条件较多、判定步骤较为精细，从而可以大大提高检测准确性，避免出现误判的现象。

附图说明

图1为相关技术中提供的一种发光装置的结构示意图；

图2为相关技术中的短路检测电路的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种短路检测电路的结构示意图；

图4为本发明实施例一提供的一种短路检测电路、发光电路、驱动调节电路、短路保护电路的连接示意图；

图5为本发明实施例二提供的一种短路检测电路、发光电路、驱动调节电路、短路保护电路的连接示意图；

图6为本发明实施例三提供的一种短路检测方法的流程示意图；

图7为本发明实施例四提供的一种发光装置的结构示意图。

具体实施方式

承如背景技术所述，相关技术中的短路检测电路仅仅是基于LED3的阴极端的电压VD的高低来判定发光电路中是否存在短路的发光组件的。但是，在具体实施过程中，引起VD电压高的原因不仅仅包括LED短路，还包括有：流经发光组件的电流较低。例如，在LED线性电路上电启动时，基于其开始电流较小，会使得电压VD较大，而此时，LED1、LED2、LED3可能并未短路。由此，针对相关技术中的短路检测电路而言，若仅仅只根据电压VD的高低来确定LED是否短路，则当流经发光组件的电流较小时，易出现误判现象，从而会误触发短路保护电路工作，进而影响发光装置正常工作。

为此本发明提供了一种检测准确率高的短路检测电路及方法、以及发光装置。以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种短路检测电路及方法、以及发光装置作进一步详细说明。根据下面说明书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

图3为本发明实施例提供的一种短路检测电路的结构示意图，所述短路检测电路可以与发光电路连接，所述发光电路包括发光组件，其中，当发光电路包括多个发光组件时，所述多个发光组件串联，所述短路检测电路用于检测所述发光电路中是否存在短路的发光组件，所述发光电路还与驱动调节电路连接，所述驱动调节电路用于调节流经所述发光组件的电流。以及，如图3所示，所述短路检测电路可以包括：

电流检测电路，所述电流检测电路与发光电路(图3中未示出)或者驱动调节电路(图3中未示出)连接，用于获取电流表征信号M，所述电流表征信号M的值用于表征流经所述发光组件的电流。所述电流检测电路10还用于将所述电流表征信号M的值与一参考值进行比较，并输出电流检测信号。其中，当所述电流表征信号M的值大于所述参考值时，说明当前流经所述发光组件的电流值较大，则所述电流检测电路所输出的电流检测信号用于提示第一电流检测结果(例如所述电流检测信号为高电平信号)，否则说明当前流经所述发光组件的电流值较小，则所述电流检测信号用于提示第二电流检测结果(例如所述电流检测信号为低电平信号)。

电压检测电路，所述电压检测电路的输入端连接于所述发光电路的预设位置，所述预设位置为所述发光电路和所述驱动调节电路的连接端。所述电压检测电路用于获取所述预设位置的第一电压信号VD，并判断所述第一电压信号VD是否大于第一参考电压VREF1以输出电压检测信号。其中，当第一电压信号VD大于所述第一参考电压VREF1时，说明所述预设位置的电压较高，则所述电压检测电路所输出的电压检测信号用于提示第一电压检测结果(例如所述电压检测信号为高电平信号)，否则说明所述预设位置的电压较低，则所述电压检测信号用于提示第二电压检测结果(例如所述电压检测信号为低电平信号)。其中，所述第一参考电压VREF1的取值范围可以包括[1，3]V，例如可以为2V。

逻辑判断电路11，所述逻辑判断电路11的第一输入端与所述电流检测电路的输出端连接，用于接收电流检测信号，所述逻辑判断电路11的第二输入端与所述电压检测电路的输出端连接，所述逻辑判断电路11的输出端与短路保护电路(图3中未示出)连接，用于接收电压检测信号；当所述逻辑判断电路11的第一输入端获取到的电流检测信号提示第一电流检测结果且第二输入端均获取到的电压检测信号提示第一电压检测结果时，所述逻辑判断电路11用于向所述短路保护电路输出驱动信号SCP，以驱动所述短路保护电路开启，否则，不向所述短路保护电路发送驱动信号。

其中，本发明实施例中，所述逻辑判断电路11例如可以为与门，所述第一电平信号例如可以为高电平信号，所述第二电平信号可以为低电平信号，所述驱动信号也可以为高电平信号。

综上所述，本发明提供的短路检测电路及方法中，会先获取到用于表征流经所述发光组件的电流的电流表征信号以及发光电路的预设位置的第一电压信号，并会将所述电流表征信号的值与一参考值进行比较，以及，将所述第一电压信号与第一参考电压进行比较，当电流表征信号的值大于所述参考值，且所述第一电压信号大于第一参考电压时，才会触发短路保护电路开启以进行短路保护。也即是，本发明中，只有当判定出流经发光组件的电流值较大，且发光组件的预设位置的第一电压信号较大时，才会确定所述发光电路中存在短路的发光组件，则相比于“仅基于发光电路的预设位置的电压值的大小来判断发光电路中是否存在短路的发光组件”的方法而言，本发明的判定条件较多、判定步骤较为精细，从而可以大大提高检测准确性，避免出现误判的现象。

以下对本发明实施例提供的短路检测电路作进一步详细介绍。

实施例一

图4为本发明实施例一提供的一种短路检测电路、发光电路、驱动调节电路、短路保护电路的连接示意图，如图4所示，所述短路检测电路10分别与所述发光单元30和所述驱动调节电路20连接，所述驱动调节电路20与所述发光电路30连接，所述短路检测电路10还连接至短路保护电路。

进一步参考图4，所述发光电路30包括有串联的至少两个发光组件，所述发光组件具体可以为LED，例如，所述发光电路可以包括三个串联的LED，分别为LED1、LED2、LED3。以及，所述发光组件还连接至一功率转换器，以接收所述功率转换器所提供的驱动电压VOUT。

所述驱动调节电路20具体可以连接于所述发光电路30中的发光组件所在支路的电流流经方向上的最后一个发光组件的阴极端，例如，参考图4，所述预设位置可以为LED3的阴极端(也即是节点D)。

所述驱动调节电路具体可以包括第一运算放大器21、电阻R、全差分sigma-delta调制器、N位加减计数器、N位数模转换模块，N为正整数。其中，所述全差分sigma-delta调制器的第一输入端与所述驱动晶体管的源极连接，用于采样所述驱动晶体管的源极电压VCS，所述全差分sigma-delta调制器的第二输入端用于接收第二参考电压VCS_REF，所述全差分sigma-delta调制器的输出端与所述加减计数器的输入端连接。所述加减计数器的输出端与所述数模转换模块的输入端连接。所述数模转换模块的输出端与所述第一运算放大器21的正相输入端连接，所述第一运算放大器21的负相输入端与驱动晶体管Q的源极连接，所述第一运算放大器21的输出端与所述驱动晶体管Q的栅极连接。所述驱动晶体管Q的漏极连接于所述发光电路的预设位置D，所述驱动晶体管Q的源极还与所述电阻R的一端连接，所述电阻R的另一端接地。

其中，所述第二参考电压VCS_REF可以是由发光装置中的其他电路(例如可以是发光单元的上一级电路)输入至所述驱动调节电路的全差分sigma-delta调制器的第二输入端中，且所述第二参考电压VCS_REF的电压值可调。

需要说明的是，本实施例中，还可以不设置所述第一运算放大器21，而使得N位数模转换模块直接与所述驱动晶体管的栅极连接，以直接驱动所述驱动晶体管。

进一步地，针对所述全差分sigma-delta调制器而言，当所述全差分sigma-delta调制器的第二输入端所接收到的第二参考电压VCS_REF大于所述全差分sigma-delta调制器的第一输入端所接收到的驱动晶体管的源极电压VCS时，所述全差分sigma-delta调制器会输出第一电平信号(也即是高电平信号)至所述加减计数器；当所述全差分sigma-delta调制器的第二输入端所接收到的第二参考电压VCS_REF小于所述全差分sigma-delta调制器的第一输入端所接收到的驱动晶体管的源极电压VCS时，所述全差分sigma-delta调制器会输出第二电平信号(也即是低电平信号)至所述加减计数器。

针对所述加减计数器而言，所述加减计数器中存储有当前存储值，以及，当所述加减计数器接收到高电平信号时，所述加减计数器用于对所述加减计数器的当前存储值执行加法运算以得到加法运算结果并以二进制信号的形式输出所述加法运算结果，所述加法运算例如可以为加一运算。当所述加减计数器接收到低电平信号时，所述加减计数器用于对所述加减计数器的当前存储值执行减法运算以得到减法运算结果并以二进制信号的形式输出所述减法运算结果，所述减法运算例如可以为减一运算。其中，所述加减计数器以并行的方式将所述二进制信号输出至所述数模转换模块。

针对所述数模转换模块而言，其主要用于将其所接收到二进制信号转换为模拟电压信号后输出至所述第一运算放大器21的正相输入端。其中，所述数模转换模块所输出的模拟电压信号的大小与其所接收的二进制信号的大小呈正相关。

需要说明的是，当所述全差分sigma-delta调制器的第一输入端所接收到的驱动晶体管的源极电压VCS等于所述第二参考电压VCS_REF时，所述全差分sigma-delta调制器会交替输出高电平信号和低电平信号，且交替频率较高。例如，所述全差分sigma-delta调制器会输出010101、101010、或者001100110011。基于此，所述加减计数器也会交替执行加法运算和减法运算。由此，会使得所述加减计数器所输出的二进制信号的值的波动范围较小，即：每当加减计数器交替执行了一次加减法运算后，所述加减计数器所输出的二进制信号的值与交替执行了一次加减法运算之前所述加减计数器所输出的二进制信号的值相同，此时，鉴于加减计数器交替执行加法运算和减法运算的频率较高，则可以近似认为所述加减计数器所输出的二进制信号维持不变，从而所述数模转换模块所输出的模拟电压信号也会维持不变，此时，可以认为所述驱动调节电路处于稳态。

进一步地，在本实施例中，所述驱动调节电路20可以用于驱动所述发光组件发光，以及用于调节流经所述发光组件的电流。

具体而言，所述驱动调节电路20驱动所述发光组件发光的原理主要包括如下：

当所述功率转换器向所述发光电路30发送驱动电压VOUT时，若所述驱动晶体管Q未开启，则所述发光组件所在支路为断路，所述发光组件无法发光。并且，所述驱动晶体管Q的源极电压VSC为低电平信号。此时，可以调整所述第二参考电压VCS_REF，使其电压值变大，大于所述驱动晶体管Q的源极电压VSC。由此，所述全差分sigma-delta调制器的输出端会输出高电平信号，则所述加减计数器会对其当前存储值执行加法操作，所述加减计数器所输出的二进制信号的值会变大，使得所述数模转换模块所输出的模拟电压信号的电压值变大，进而使得所述第一运算放大器31的正相输入端所接收到的电压信号的电压值也会变大，所述第一运算放大器31的输出端会输出高电平信号，则会使得所述驱动晶体管Q开启，所述发光组件所在的支路导通，所述发光组件开始发光。

以及，驱动调节电路20调节流经所述发光组件的电流的大小的原理主要为：

流经发光组件的电流I_LED＝VCS/R_sense，其中，VCS为驱动晶体管Q的源极电压，R_sense为电阻R的阻值。通过调节驱动晶体管Q的源极电压VCS的值即可调节电流I_LED的大小。其中，调节源极电压VCS的大小的方法具体可以为：通过控制所述第二参考电压VCS_REF的电压值增大或减小，以调节源极电压VCS的大小。具体包括：当控制所述第二参考电压VCS_REF的电压值增大而大于当前时刻的源极电压VSC时，全差分sigma-delta调制器的输出端会输出高电平信号，所述加减计数器会对其当前存储值执行加法操作，所述加减计数器所输出的二进制信号的值会变大，使得所述数模转换模块所输出的模拟电压信号的电压值也会变大，所述第一运算放大器的正相输入端所接收到的电压信号的电压值也会变大，从而所述第一运算放大器31的输出端所输出的电压信号的电压值也会变大，则会使得所述驱动晶体管Q的栅极电压变大，进而使得所述驱动晶体管Q的源极电压VCS增大，直至所述源极电压VCS增大至等于所述第二参考电压VCS_REF时停止。

同理的，当控制所述第二参考电压VCS_REF的电压值减小而小于当前时刻的源极电压VSC时，全差分sigma-delta调制器的输出端会输出低电平信号，所述加减计数器会对其当前存储值执行减法操作，所述加减计数器所输出的二进制信号的值会变小，使得所述数模转换模块所输出的模拟电压信号的电压值也会变小，所述第一运算放大器的正相输入端所接收到的电压信号的电压值也会变小，从而所述第一运算放大器31的输出端所输出的电压信号的电压值也会变小，则会使得所述驱动晶体管Q的栅极电压变小，进而使得所述驱动晶体管Q的源极电压VCS减小，直至所述源极电压VCS减小至等于所述第二参考电压VCS_REF时停止。

则由上述内容可知，通过调节第二参考电压VCS_REF的电压值，即可调节所述加减计数器所输出的二进制信号的大小，进而可以调节所述驱动晶体管Q的源极电压VCS的大小，以此可以实现对于流经发光组件的电流I_LED大小的调节。并且，所述加减计数器所输出的二进制信号的值实质与流经所述发光组件的电流I_LED呈正相关，具体包括：当所述加减计数器所输出的二进制信号的值增大时，会使得所述驱动晶体管Q的源极电压VCS增大，进而会使得流经所述发光组件的电流I_LED增大；当所述加减计数器所输出的二进制信号的值减小时，会使得所述驱动晶体管Q的源极电压VCS减小，进而会使得流经所述发光组件的电流I_LED减小。

基于此，在本实施例一中，所述短路检测电路10中的电流检测电路可以与所述驱动条件电路20中的加减计数器的输出端连接，以获取所述加减计数器的输出端所输出的二进制信号，并基于所述加减计数器的输出端所输出的二进制信号的大小判断当前流经所述发光组件的电流I_LED的大小。也即是，本实施例中，所述短路检测电路10是复用了反馈控制环路中的一个中间信号作为电流检测值，则可以在后级应用数字比较器进行判断，并使得判断结果再转为模拟，则可以省去了ADC，简化了电路结构且降低了成本。

具体而言，参考图4所示，所述电流检测电路的第一输入端可以与所述加减计数器的输出端连接，用于实时获取所述加减计数器输出端所输出的信号，并将所述加减计数器输出端所输出的信号作为所述电流表征信号M，所述电流检测电路的第二输入端用于接收时钟信号CLK，所述电流检测电路中存储有所述参考值。所述参考值可以是操作人员利用预设应用程序或者TRIM函数所预先设置的，以及所述参考值可以基于不同的发光装置来设置不同的值，其中，所述参考值可以为：当流经发光电路的电流的值为所述发光电路的满载电流与预设百分比的乘积时，所述加减计数器输出端所输出的二进制信号的值，所述预设百分比大于等于5％，小于等于15％，例如可以为10％。以及，示例的，所述参考值例如可以为：当流经发光电路的电流为10mA时，所述加减计数器输出端所输出的二进制信号的值010。

以及，在本实施例一中，所述电流检测电路主要用于：当所述电流检测电路的第二输入端接收到时钟信号CLK的上升沿时，将所述电流表征信号M的值与所述参考值进行比较，当所述电流表征信号M的值大于所述参考值时，确定流经所述发光组件的电流较大，输出用于提示第一电流检测结果的电流检测信号，否则确定流经所述发光组件的电流较小并输出用于提示第二电流检测结果的电流检测信号。其中，所述电流检测电路具体可以为数字电路，例如可以为带有迟滞功能的电流监测数字电路。

进一步地，参考图4，所述短路检测电路中的电压检测电路的第一输入端可以连接于所述预定位置D，用于获取所述预设位置的第一电压信号，所述第一电压信号实质为所述驱动晶体管的漏级电压信号VD。以及，所述电压检测电路的第二输入端可以用于接收第一参考电压VREF1。所述电压检测电路还用于判断所述第一电压信号VD是否大于第一参考电压VREF1，当大于所述第一参考电压VREF1时，说明所述预设位置D的电压VD较高，所述电压检测电路输出用于提示第一电压检测结果的电压检测信号(例如可以为第一电平信号)，否则说明所述预设位置的电压较低，所述电压检测电路输出用于提示第二电压检测结果的电压检测信号(例如可以为第二电平信号)。其中，所述电压检测电路具体可以包括一比较器，以及，第一电平信号可以为高电平信号，所述第二电平信号可以为低电平信号。

其中，需要说明的是，引起所述预设位置D的电压VD较高的原因主要包括：所述发光单元中存在短路的发光组件或者流经所述发光组件的电流较小。基于此，在本实施例中，只有当所述逻辑判断电路11的第一输入端和第二输入端均接收到第一电平信号时，也即是，当流经发光组件的电流较大且预设位置D的电压VD较高时，才确认所述发光单元中存在有短路的发光组件，才使得所述逻辑判断电路11输出驱动信号SCP至所述短路保护电路。由此，可以避免出现“当流经发光组件的电流较小时易出现误判”这一情况的发生，可以提高检测准确率。

此外，如图4所示，所述短路检测电路10还可以包括有定时电路，所述定时电路的输入端可以与所述逻辑判断电路11的输出端连接，所述定时电路的输出端与所述短路保护电路的输入端连接。所述定时电路可以用于接收所述逻辑判断电路的输出端所输出的驱动信号SCP，以及，当所述逻辑判断电路的输出端连续输出驱动信号SCP的时长大于预设时长时，所述定时电路开始向所述短路保护电路输出所述驱动信号SCP以触发所述短路保护电路开启。所述预设时长的取值范围可以包括[2，8]ns，例如可以为5ns。

其中，通过设置所述定时电路，可以在所述短路检测电路的逻辑判断电路10误输出驱动信号SCP时，防止所述短路保护电路误触发，则进一步确保了所述发光装置可以正常工作。

此外，还需要说明的是，本发明实施例一中所提供的短路检测电路中的电流检测电路、电压检测电路均为数字电路，则可以大大降低功耗和面积。

实施例二

图5为本发明实施例二提供的一种短路检测电路、发光电路、驱动调节电路、短路保护电路的连接示意图，如图5所示，所述短路检测电路10仅与所述发光电路30连接。以及，当所述短路检测电路仅与所述发光电路30连接时，所述短路检测电路的结构与所述短路检测电路分别和所述驱动调节电路20和所述发光单元30连接时的结构(也即是图4中的短路检测电路的结构)也不相同，不同于图4之处主要为电流检测电路的结构不同，如图5所示，所述电流检测电路主要包括：

电流采样电路，所述电流采样电路与所述发光电路30连接，例如所述电流采样电路具体可以与所述发光电路30的预设位置D连接，用于采样流经所述发光组件的电流信号I，并将所述电流信号I转换为第二电压信号Vsense后作为所述电流表征信号M输出。所述电流采样电路具体可以为常规技术中的电流采样电路，本发明实施例在此不做赘述。

比较电路100，所述比较电路100的第一输入端与所述电流采样电路连接，用于接收所述电流表征信号M，所述比较电路100的第二输入端用于接收第三参考电压VREF3并将所述第三参考电压VREF3存储为所述参考值，所述比较电路100用于将所述电流表征信号M的值与所述参考值进行比较，当所述电流表征信号M大于所述参考值时，说明当前流经所述发光组件的电流较高，则所述比较电路输出第一电平信号，否则，说明当前流经所述发光组件的电流较低，则输出第二电平信号。其中，所述第三参考电压VREF3具体可以为：当所述电流采样电路所采集的电流信号的值为所述发光电路的满载电流与预设百分比的乘积时，所述电流采样电路所输出的第二电压信号Vsense的值，所述预设百分比大于等于5％，小于等于15％，例如可以为10％。以及，示例的，所述参考值的取值范围可以为[2，5]V，例如可以为4V。

以及，图5中的所述发光电路、电压检测电路、逻辑判断电路11、定时电路、驱动调节电路20与图4中的所述发光电路、电压检测电路、逻辑判断电路11、定时电路、驱动调节电路20的结构以及作用均相同，本实施例二在此不做赘述。

此外，需要说明的是，所述电流采样电路也可以不将所采样的电流信号转换为所述第二电压信号，可以将所述电流信号直接作为所述电流表征信号M，并与一预设电流值进行比较，所述预设电流值可以为所述发光电路的满载电流与预设百分比的乘积。以及，当大于所述预设电流值时，确定流经所述发光组件的电流较大，则输出第一电平信号，否则，确定流经所述发光组件的电流较小，则输出第二电平信号。

以及，在本实施例二中，所述电流采样电路可以不与所述发光电路连接，而与所述驱动调节电路中驱动晶体管的源级连接，用于采样驱动晶体管的源级电压信号，所述源级电压信号同样可以表征流经所述发光组件的电流，则可以将所述源级电压信号作为所述电流表征信号输出。

实施例三

图6为本发明实施例三提供的一种短路检测方法的流程示意图，所述短路检测方法用于检测包括有至少两个串联的发光组件的发光电路中是否存在短路的发光组件，以及，所述短路检测方法具体可以由图3至图5任一所示的短路检测电路执行，如图6所示，所述短路检测方法可以包括：

步骤S1、获取电流表征信号，所述电流表征信号的值用于表征流经所述发光组件的电流，将所述电流表征信号的值与一参考值进行比较。

步骤S2、获取发光电路的预设位置的第一电压信号，所述预设位置为所述发光电路和所述驱动调节电路的连接端，并将所述第一电压信号与第一参考电压进行比较。

步骤S3、当确定出所述电流表征信号的值大于所述参考值，且所述第一电压信号大于所述第一参考电压时，触发短路保护电路开启。

实施例四

图7为本发明实施例四提供的一种发光装置的结构示意图，如图7所示，所述发光装置包括至少两个并联连接的发光单元1，每个所述发光单元1包括：发光电路30、驱动调节电路20、短路保护电路(图7未示出)、以及如图3-图5任一所示的短路检测电路10。

所述发光电路30包括串联连接的至少两个发光组件。例如可以包括串联连接的三个发光组件，所述发光组件可以为LED。

所述驱动调节电路20与所述发光电路30连接，用于驱动所述发光组件发光以及用于调节流经所述发光组件的电流；

所述短路检测电路10与所述发光电路30连接，所述短路检测电路10还与所述短路保护电路连接，所述短路检测电路10用于检测所述发光电路30中是否存在短路的发光组件，当检测出所述发光电路30中存在短路的发光组件时，所述短路检测电路10用于触发所述短路保护电路工作，以对所述发光装置进行短路保护。

综上所述，本发明提供的短路检测电路及方法、以及发光装置中，其在检测发光装置中是否存在短路的发光组件时，会先获取到用于表征流经所述发光组件的电流的电流表征信号以及发光电路的预设位置的第一电压信号，并会将所述电流表征信号的值与一参考值进行比较，以及，将所述第一电压信号与第一参考电压进行比较，当电流表征信号的值大于所述参考值，且所述第一电压信号大于第一参考电压时，才会触发短路保护电路开启以进行短路保护。也即是，本发明中，只有当判定出流经发光组件的电流值较大，且发光组件的预设位置的第一电压信号较大时，才会确定所述发光电路中存在短路的发光组件，则相比于“仅基于发光电路的预设位置的电压值的大小来判断发光电路中是否存在短路的发光组件”的方法而言，本发明的判定条件较多、判定步骤较为精细，从而可以大大提高检测准确性，避免出现误判的现象。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (10)

1.一种短路检测电路，所述短路检测电路与发光电路连接，所述发光电路包括发光组件，所述短路检测电路用于检测所述发光电路中是否存在短路的发光组件，所述发光电路还与驱动调节电路连接，所述驱动调节电路用于调节流经所述发光组件的电流大小，其特征在于，所述短路检测电路包括：

电流检测电路，所述电流检测电路与所述发光电路或者所述驱动调节电路连接，用于获取电流表征信号，所述电流表征信号的值用于表征流经所述发光组件的电流；所述电流检测电路还用于：将所述电流表征信号的值与一参考值进行比较，并输出电流检测信号，其中，当所述电流表征信号的值大于所述参考值时，所述电流检测信号用于提示第一电流检测结果，否则所述电流检测信号用于提示第二电流检测结果；

电压检测电路，所述电压检测电路的输入端连接于所述发光电路的预设位置，所述预设位置为所述发光电路和所述驱动调节电路的连接端；所述电压检测电路用于：获取所述预设位置的第一电压信号，判断所述第一电压信号是否大于第一参考电压，并输出电压检测信号，其中，当所述第一电压信号大于所述第一参考电压时，所述电压检测信号用于提示第一电压检测结果，否则所述电压检测信号用于提示第二电压检测结果；

逻辑判断电路，所述逻辑判断电路的第一输入端与所述电流检测电路的输出端连接，用于接收电流检测信号，所述逻辑判断电路的第二输入端与所述电压检测电路的输出端连接，用于接收电压检测信号，所述逻辑判断电路的输出端与短路保护电路连接；所述逻辑判断电路用于：当所述逻辑判断电路的第一输入端获取到的电流检测信号提示第一电流检测结果且第二输入端获取到电压检测信号提示第一电压检测结果时，向所述短路保护电路输出驱动信号，以驱动所述短路保护电路开启。

2.如权利要求1所述的短路检测电路，其特征在于，所述电流检测电路与所述驱动调节电路连接；

所述驱动调节电路包括电阻、全差分sigma-delta调制器、加减计数器、数模转换模块；

所述全差分sigma-delta调制器的第一输入端与所述驱动晶体管的源极连接，用于采样所述驱动晶体管的源极电压，所述全差分sigma-delta调制器的第二输入端用于接收第二参考电压，所述全差分sigma-delta调制器的输出端与所述加减计数器的输入端连接；所述加减计数器的输出端与所述数模转换模块的输入端连接；所述数模转换模块的输出端与驱动晶体管的栅极连接；所述驱动晶体管的漏极连接于所述发光电路的预设位置，所述驱动晶体管的源极还与所述电阻的一端连接，所述电阻的另一端接地；

其中，所述加减计数器的输出端所输出的信号的值与流经发光组件的电流值呈正相关。

3.如权利要求2所述的短路检测电路，其特征在于，所述电流检测电路的第一输入端与所述加减计数器的输出端连接，用于实时获取所述加减计数器输出端所输出的信号，并将所述加减计数器输出端所输出的信号作为所述电流表征信号，所述电流检测电路的第二输入端用于接收时钟信号，所述电流检测电路中存储有所述参考值；

其中，所述电流检测电路用于：当所述电流检测电路的第二输入端接收到时钟信号的上升沿时，将所述电流表征信号的值与所述参考值进行比较，当所述电流表征信号的值大于所述参考值时，输出用于提示第一电流检测结果的电流检测信号，否则输出用于提示第二电流检测结果的电流检测信号。

4.如权利要求3所述的短路检测电路，其特征在于，所述参考值为：当流经发光电路的电流的值为所述发光电路的满载电流与预设百分比的乘积时，所述加减计数器输出端所输出的信号的值。

5.如权利要求4所述的短路检测电路，其特征在于，所述预设百分比大于等于5％，小于等于15％。

6.如权利要求1所述的短路检测电路，其特征在于，所述电流检测电路与所述发光电路连接；

所述电流检测电路包括：

电流采样电路，所述电流采样电路与所述发光电路连接，用于采样流经所述发光电路中的发光组件的电流信号，并将所述电流信号转换为第二电压信号后作为所述电流表征信号输出；

比较电路，所述比较电路的第一输入端与所述电流采样电路的输出端连接，用于接收所述电流表征信号，所述比较电路的第二输入端用于接收第三参考电压并将所述第三参考电压存储为所述参考值，所述比较电路用于将所述电流表征信号的值与所述参考值进行比较，并输出所述电流检测信号，当所述电流表征信号的值大于所述参考值时，所述电流检测信号提示第一电流检测结果，否则所述电流检测信号提示第二电流检测结果。

7.如权利要求1所述的短路检测电路，其特征在于，所述电流检测电路与所述发光电路连接；

所述电流检测电路包括：

电流采样电路，所述电流采样电路与所述驱动调节电路中驱动晶体管的源级连接，用于采样驱动晶体管的源级电压信号，并将所述源级电压信号作为所述电流表征信号输出；

比较电路，所述比较电路的第一输入端与所述电流采样电路的输出端连接，用于接收所述电流表征信号，所述比较电路的第二输入端用于接收第三参考电压并将所述第三参考电压存储为所述参考值，所述比较电路用于将所述电流表征信号的值与所述参考值进行比较，并输出所述电流检测信号，当所述电流表征信号的值大于所述参考值时，所述电流检测信号提示第一电流检测结果，否则所述电流检测信号提示第二电流检测结果。

8.如权利要求1所述的短路检测电路，其特征在于，所述短路检测电路还包括定时电路，所述定时电路的输入端与所述逻辑判断电路的输出端连接，所述定时电路的输出端与所述短路保护电路的输入端连接；

所述定时电路用于：接收所述逻辑判断电路的输出端所输出的驱动信号，以及当所述逻辑判断电路的输出端连续输出驱动信号的时长大于预设时长时，开始向所述短路保护电路输出所述驱动信号以触发所述短路保护电路开启。

9.一种由权利要求1-8任一所述的短路检测电路所执行的短路检测方法，所述短路检测方法用于检测包括有发光组件的发光电路中是否存在短路的发光组件，其特征在于，所述短路检测方法包括：

获取电流表征信号，所述电流表征信号的用于表征流经所述发光组件的电流，将所述电流表征信号的值与一参考值进行比较；以及，获取发光电路的预设位置的第一电压信号，所述预设位置为所述发光电路和所述驱动调节电路的连接端；将所述第一电压信号与第一参考电压进行比较；

当确定出所述电流表征信号的值大于所述参考值，且所述第一电压信号大于所述第一参考电压时，触发短路保护电路开启。

10.一种发光装置，其特征在于，所述发光装置包括至少两个并联连接的发光单元，每个所述发光单元包括：发光电路、驱动调节电路、短路保护电路、以及如权利要求1-8任一所述的短路检测电路；

所述发光电路包括发光组件；

所述驱动调节电路与所述发光电路连接，用于驱动所述发光组件发光以及用于调节流经所述发光组件的电流的大小；

所述短路检测电路与所述发光电路连接，所述短路检测电路还与所述短路保护电路连接，所述短路检测电路用于：检测所述发光电路中是否存在短路的发光组件，当检测出所述发光电路中存在短路的发光组件时，触发所述短路保护电路工作，以对所述发光装置进行短路保护。

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