CN202617404U - 兼具led开路替代功能与静电浪涌保护功能的集成电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种兼具有LED开路替代功能与静电浪涌保护功能的集成电路，该集成电路可耦合并联于一LED上，其包括一个具有三个电极的闸流体，例如SCR，以及一个提供该闸流体闸极触发信号的电晶体与一电压检知电路，当该LED发生开路损坏时，可借由该电压检知电路获得适当电流触发该SCR，提供另一替代的电流路径，使其它串联的正常LED仍然可以工作发光，并且当该LED的两端有静电或浪涌发生时，该集成电路可以提供静电或浪涌导通的路径，达到保护该LED的功能。

Description

兼具LED开路替代功能与静电浪涌保护功能的集成电路

技术领域

 本实用新型与LED有关，特别是指一种兼具有LED开路替代功能与静电浪涌保护功能的集成电路。

背景技术

LED(Light Emitting Diode，发光二极体)已经被广泛运用于照明、广告、工业及军事等应用上，成为电子产业研发的重点之一，LED是一种半导体装置，能直接将电能转换成光，故LED常被应用在发光指示器或其他电子产品的发光源，然而使用于大型显示器(例如大型霓虹灯或液晶显示器背光板等)的需求亦逐渐增加，这些应用需要使用很多的LED，以提供大型显示器足够的光源，请参阅图1所示，即为一种现有LED电路，其包含有数个相互串联的LED1，并共同耦合于一电流源2，由于串联的特性，使流经每一个LED1的电流相同，进而使每一个LED1的发光亮度一致，然而假使该LED电路的其中一个LED1发生损坏，损坏的LED1会造成开路，阻挡电流路径，即使其他的LED1并未损坏，仍无法工作，且当串联结构LED1的两端有静电或浪涌发生时，往往会造成该LED1的损坏。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的提供一种兼具有LED开路替代功能与静电浪涌保护功能的集成电路，借由该集成电路，除了可提供静电或浪涌导通的路径，达到保护LED的功能外，亦可借由该集成电路适时的导通，而可提供LED开路时导通的路径，使其他串联的LED仍能正常的运作。

本实用新型提供的兼具有LED开路替代功能与静电浪涌保护功能的集成电路，其可封装成一具有二接脚的集成化电路，故可方便与欲保护的LED进行耦合并联，在使用上将更为方便。

本实用新型提供的兼具有LED开路替代功能与静电浪涌保护功能的集成电路，该集成电路耦合并联于一LED(Light Emitting Diode，发光二极体)上，其包括有：

一SCR (Silicon-Controlled Rectifier﹐硅控整流器)，其为一具有三个电极的闸流体(thyristor)；

一电晶体，为一NPN型的电晶体，该电晶体的射极连接至该SCR的闸极，该电晶体的集极则与该SCR的阳极相连接；

一电压检知电路，其由一第一电阻与一第二电阻所串接形成的分压电路，其中该电晶体的基极共同与该第一电阻的一端及该第二电阻的一端相连接，另该第一电阻的另一端与该SCR的阳极相连接，而该第二电阻的另一端则与该SCR的阴极相连接。

作为优选技术方案，其中，该SCR的阳极与该LED的阳极相连接，而该SCR的阴极则与该LED的阴极相连接。

作为优选技术方案，其中，该电晶体的集极与该SCR的阳极之间设有一限流电阻。

作为优选技术方案，其中，该SCR、该电晶体及该电压检知电路形成于同一衬底上，加以封装，而构成一集成电路。

本实用新型还提供一种兼具有LED开路替代功能与静电浪涌保护功能的集成电路，该集成电路耦合并联于一LED上，其特征在于，包括有：

一PUT（Programmable Unijunction Transistor，可程式化单接合电晶体），其为一具有三个电极的闸流体(thyristor)；

一电晶体，为一PNP型的电晶体，该电晶体的射极连接至该PUT的闸极，该电晶体的集极则与该PUT的阳极相连接；

一电压检知电路，其由一第一电阻与一第二电阻所串接形成的分压电路，其中该电晶体的基极共同与该第一电阻的一端及该第二电阻的一端相连接，另该第一电阻的另一端与该PUT的阳极相连接，而该第二电阻的另一端则与该PUT的阴极相连接。

作为优选技术方案，其中，该PUT的阳极与该LED的阳极相连接，而该PUT的阴极则与该LED的阴极相连接。

作为优选技术方案，其中，该电晶体的集极与该PUT的阳极之间设有一限流电阻。

作为优选技术方案，其中，该PUT、该电晶体及该电压检知电路形成于同一衬底上，加以封装，而构成一集成电路。

借此当串联中的LED发生开路损坏时，该集成电路可以借由该电压检知电路获得适当电流触发该SCR，提供另一替代的电流路径，使得与该LED相互串联的其他正常LED，仍然可以工作发光，同时当串联结构LED的两端有静电或浪涌发生时，该集成电路可以提供静电或浪涌导通的路径，达到保护该LED的功能。

附图说明

图1现有LED串联时的电路图。

图2本实用新型第一较佳实施例的电路图。

图3本实用新型上述第一较佳实施例封装成具有二接脚的集成化保护器的示意图。

图4本实用新型上述第一较佳实施例的应用示意图。

图5本实用新型上述第一较佳实施例使用于多个串联LED时的应用示意图。

图6本实用新型上述第一较佳实施例中耦合二极体的电路图。

图7本实用新型上述第一较佳实施例中耦合萧克莱二极体的电路图。

图8本实用新型第二较佳实施例的电路图。

图9本实用新型上述第二较佳实施例的应用示意图。

现有技术：

1、LED； 

2、电流源。

本实用新型

20、SCR；  

30 、电晶体；         31、限流电阻；

40、电压检知电路；    41、第一电阻；

42、第二电阻；

50、二极体；

60、萧克莱二极体；

70、PUT      ；

80 、电晶体；          81、限流电阻；   

100 、集成化保护器；   101、接脚；

200、LED；

300、电流源。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

请参阅图2所示，为本实用新型的第一较佳实施例的电路图，其揭露有一种兼具有LED开路替代功能与静电浪涌保护功能的集成电路，该集成电路由一SCR20、一电晶体30及一电压检知电路40所组成，其中：

该SCR(Silicon-Controlled Rectifier﹐硅控整流器)20，为具有三个电极的闸流体(Thyristor)，而具有一阳极、一阴极及一闸极。

该电晶体30，为一NPN型的电晶体，该电晶体30的射极连接至该SCR20的闸极，该电晶体30的集极则与该SCR20的阳极相连接，另该电晶体30的集极与该SCR20的阳极之间设有一限流电阻31。

该电压检知电路40，其是由一第一电阻41与一第二电阻42所形成的分压电路，其中该电晶体30的基极共同与该第一电阻41的一端及该第二电阻42的一端相连接，另该第一电阻41的另一端与该SCR20的阳极相连接，该第二电阻42的另一端则与该SCR20的阴极相连接。

请再参阅图3所示，为本实用新型上述第一较佳实施例封装成具有二接脚的集成化保护器的示意图，其中将上述SCR20、电晶体30及电压检知电路40共同形成于同一衬底上，加以封装，即构成一的保护器100，该集成化保护器100二侧并分别向外延伸一接脚101，供与外部的元件电性连接用。

请再同时参阅图4所示，为本实用新型上述第一较佳实施例的应用示意图，即本实用新型的集成化保护器100耦合并联于一LED200上，使该SCR20的阳极与该LED200的阳极相连接，而该SCR20的阴极则与该LED200的阴极相连接。

另请再同时参阅图5所示，本实用新型上述第一较佳实施例使用于多个串联LED时的应用示意图，多数个LED200形成串联后，每一LED200再分别耦合并联一集成化保护器100，上述多数个LED再共同耦合于一电流源300上，当其中一个LED200发生开路损坏时，该集成化保护器100即可提供另一替代的电流路径，使得其他LED200仍然可以工作发光，并且当该LED200的两端有静电或浪涌发生时，该集成化保护器100亦可以提供静电或浪涌导通的路径，达到保护该LED200的功能。    

另为更进一步防止发生静电放电或该LED200极性反接时，所产生的逆向电流，会对该LED200产生损坏，本实用新型的SCR20更可耦合一反向的二极体(Diode)，如图6所示，即为本实用新型上述第一较佳实施例的耦合二极体的电路图，该SCR20耦合一反向的二极体50，使该二极体50的阳极与该SCR20的阴极相接，而该二极体50的阴极则与该SCR20的阳极相接，俾借由该二极体50，达到逆向保护的作用，另本实用新型的SCR20亦可耦合一反向的萧克莱二极体(Shockley Diode)，如图7所示，即为本实用新型上述第一较佳实施例的耦合二极体的电路图，该SCR20耦合一反向的萧克莱二极体60，使该萧克莱二极体60的阳极与该SCR20的阴极相接，而该萧克莱二极体60的阴极则与该SCR20的阳极相接，同样可达到逆向保护的作用。

请再参阅图8所示，为本实用新型的第二较佳实施例的电路图，其揭露另一种兼具有LED开路替代功能与静电浪涌保护功能的集成电路，该集成电路由一PUT70、一电晶体80及该电压检知电路40所组成，且上述PUT70、电晶体80及电压检知电路40亦可形成于同一衬底上，加以封装，而构成一集成化保护器，其中：

该PUT70（Programmable Unijunction Transistor，可程式化单接合电晶体），其同样为一具有三个电极的闸流体(thyristor) 。

该电晶体80，为一PNP型的电晶体，该电晶体80的射极连接至该PUT70的闸极，该电晶体80的集极则与该PUT70的阴极相连接，另该电晶体80的集极与该PUT70的阴极之间设有一限流电阻81。

一电压检知电路40，其同样由第一电阻41与第二电阻42所形成的分压电路，其中该电晶体80的基极与该第一电阻41、该第二电阻42所形成的分压相连接，另该第一电阻41的另一端与该PUT70的阳极相连接，而该第二电阻42的另一端则与该PUT70的阴极相连接。

请再参阅图9所示，为本实用新型的第二较佳实施例的应用示意图，其中该PUT70的阳极与该LED200的阳极相连接，而该PUT70的阴极则与该LED200的阴极相连接。当该LED200发生开路损坏时，该集成化保护器亦可借由该电压检知电路40获得适当电流触发该PUT70，提供另一替代的电流路径，并且当该LED200的两端有静电或浪涌发生时，跨于该集成化保护器的阳极和阴极间的电压，提供该电晶体80的基极产生电流，使得该电晶体80的射极产生足够的电流，进而使得该PUT70的闸极被触发，该PUT70开始转态，雷击浪涌或静电的电流由该PUT70的阳极流进该PUT70，并由该PUT70的阴极流出，使该集成电路可以提供静电或浪涌导通的路径，达到保护该LED200的功能。

兹，再将本实用新型的特征及其可达成的预期功效陈述如下：

1、本实用新型的兼具有LED开路替代功能与静电浪涌保护功能的集成电路，当LED发生开路损坏时，该集成电路可借由该电压检知电路获得适当电流触发闸流体SCR或PUT，提供另一替代的电流路径，使得其他串联的LED仍然可以工作发光。 

2、本实用新型的兼具有LED开路替代功能与静电浪涌保护功能的集成电路，借由集成电路的保护，俾当雷击浪涌或静电入侵时，可以借由该电压检知电路获得适当的电流，触发闸流体SCR或PUT，使得该集成化保护器导通，而提供雷击浪涌或静电导通的路径，达到保护LED的功能。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1.一种兼具有LED开路替代功能与静电浪涌保护功能的集成电路，其特征在于，该集成电路耦合并联于一LED上，其包括有：

一SCR ，其为一具有三个电极的闸流体；

一电晶体，为一NPN型的电晶体，该电晶体的射极连接至该SCR的闸极，该电晶体的集极则与该SCR的阳极相连接；

一电压检知电路，其由一第一电阻与一第二电阻所串接形成的分压电路，其中该电晶体的基极共同与该第一电阻的一端及该第二电阻的一端相连接，另该第一电阻的另一端与该SCR的阳极相连接，而该第二电阻的另一端则与该SCR的阴极相连接。

2.依据权利要求1所述的一种兼具有LED开路替代功能与静电浪涌保护功能的集成电路，其特征在于，该SCR的阳极与该LED的阳极相连接，而该SCR的阴极则与该LED的阴极相连接。

3.依据权利要求1所述的一种兼具有LED开路替代功能与静电浪涌保护功能的集成电路，其特征在于，该电晶体的集极与该SCR的阳极之间设有一限流电阻。

4.依据权利要求1所述的一种兼具有LED开路替代功能与静电浪涌保护功能的集成电路，其特征在于，该SCR、该电晶体及该电压检知电路形成于同一衬底上，加以封装，而构成一集成电路。

5.一种兼具有LED开路替代功能与静电浪涌保护功能的集成电路，其特征在于，该集成电路耦合并联于一LED上，其包括有：

一PUT，其为一具有三个电极的闸流体；

一电晶体，为一PNP型的电晶体，该电晶体的射极连接至该PUT的闸极，该电晶体的集极则与该PUT的阳极相连接；

一电压检知电路，其由一第一电阻与一第二电阻所串接形成的分压电路，其中该电晶体的基极共同与该第一电阻的一端及该第二电阻的一端相连接，另该第一电阻的另一端与该PUT的阳极相连接，而该第二电阻的另一端则与该PUT的阴极相连接。

6.依据权利要求5所述的兼具有LED开路替代功能与静电浪涌保护功能的集成电路，其特征在于，该PUT的阳极与该LED的阳极相连接，而该PUT的阴极则与该LED的阴极相连接。

7.依据权利要求5所述的兼具有LED开路替代功能与静电浪涌保护功能的集成电路，其特征在于，该电晶体的集极与该PUT的阳极之间设有一限流电阻。

8.依据权利要求5所述的一种兼具有LED开路替代功能与静电浪涌保护功能的集成电路，其特征在于，该PUT、该电晶体及该电压检知电路形成于同一衬底上，加以封装，而构成一集成电路。

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