CZ201355A3 - Detektor poruchy v řetězci světlo emitujících diod - Google Patents

Detektor poruchy v řetězci světlo emitujících diod Download PDF

Info

Publication number
CZ201355A3
CZ201355A3 CZ2013-55A CZ201355A CZ201355A3 CZ 201355 A3 CZ201355 A3 CZ 201355A3 CZ 201355 A CZ201355 A CZ 201355A CZ 201355 A3 CZ201355 A3 CZ 201355A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
diode
light emitting
section
chain
emitting diodes
Prior art date
Application number
CZ2013-55A
Other languages
English (en)
Other versions
CZ305640B6 (cs
Inventor
Jaroslav Jezerský
Matěj Smrek
Original Assignee
Varroc Automotive Systems s.r.o.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Varroc Automotive Systems s.r.o. filed Critical Varroc Automotive Systems s.r.o.
Priority to CZ2013-55A priority Critical patent/CZ305640B6/cs
Priority to US14/144,798 priority patent/US9341664B2/en
Priority to DE102014100738.7A priority patent/DE102014100738B4/de
Publication of CZ201355A3 publication Critical patent/CZ201355A3/cs
Publication of CZ305640B6 publication Critical patent/CZ305640B6/cs

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/50—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/005—Testing of electric installations on transport means
    • G01R31/006—Testing of electric installations on transport means on road vehicles, e.g. automobiles or trucks
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/50—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits
    • H05B45/54—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED] responsive to malfunctions or undesirable behaviour of LEDs; responsive to LED life; Protective circuits in a series array of LEDs

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Led Devices (AREA)
  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Abstract

Detektor poruchy v řetězci světlo emitujících diod obsahující komparující operační zesilovače, kde na zdroj (SOURCE) napájecího napětí zapojený řetězec, který je složený ze světloemitujících diod (D1) až (Dc), je rozdělen na tři sekce, které jsou složené z diod (D1) až (Da), dále z diod (D2) až (Db) a nakonec (D3) až (Dc), přičemž společný bod mezi katodou poslední diody (Da) první sekce a anodou první diody (D2) druhé sekce je připojen na neinvertující vstup prvního komparujícího operačního zesilovače (IC1), dále společný bod mezi katodou poslední diody (Db) druhé sekce a anodou první diody (D3) třetí sekce je připojen na neinvertující vstup druhého operačního zesilovače (IC2), přičemž k řetězci složenému ze sekcí obsahující diody (D1) až (Db) je paralelně připojen dělič složený z prvního a druhého rezistoru (R1) a (R2), dále k řetězci složenému ze sekcí obsahující diody (D2 až Dc) je paralelně připojen dělič složený z třetího a čtvrtého rezistoru (R3) a (R4), přičemž společný bod prvního a druhého rezistoru (R1) a (R2) je propojen na invertující vstup prvního komparujícího operačního zesilovač (IC1) a společný bod třetího a čtvrtého rezistoru (R3) a (R4) je propojen na invertující vstup druhého komparujícího operačního zesilovače (IC2), přičemž výstup každého z obou komparujících operačních zesilovačů (IC1), (IC2) je propojen na bázi odpovídajících tranzistorů (T1, (T2), jejichž emitory jsou propojeny na zdroj napětí a zároveň na výstupní svorku (OUT).

Description

Detektor poruchy v řetezci světlo emitujících diod
Oblast techniky
Předkládaný vynález se týká obvodu zařízeni pro poruchy detekci světloemitujících diod (tzv.LED) u vnějších svítidel motorových vozidel, která obsahuje alespoň jeden řetězec složený z LED diod.
Dosavadní stav techniky
V současné době, kdy se používají u motorových vozidel jako vnější zdroj světla nejen klasická žárovková svítidla či halogenová svítidla, ale ve stále větší míře i svítidla na bázi světlo emitujících diod, existuje i řada zapojení indikace poruch v řetězcích zapojených LED diod. Tato zapojení, která jsou řešena jako elektronické obvody na bázi polovodičové součástkové základny, jsou vesměs chráněna ochrannými dokumenty.
Zapojení dle DE10131824A1 pro detekci selhání jednotlivých diod v LED matici ve vozidle je založeno na srovnání potenciálů s referenčními údaji týkajících se potenciálu hlavního napájení pomocí komparátorů.
Zapojení dle US2006170287A1 používá pro detekci rovněž komparátorů snímajících napětí na řetězci LED diod, rozděleném na dvě části, kde jedna sekce řetězce obsahuje jednu LED diodu.
Zpojení dle EP2487998A1 je řešení pro identifikaci aspoň jedné vadné LED diody v řetězci, kde kontrolní jednotka je propojena na středy paralelních řetězců LED diod a odporového děliče.
Zapojení dle WO2008141384A1 je zařízení pro stanovení podílu vadných světelných diod vvyužívající diferenciálního zesilovače, kde řetězce diod jsou propojeny přes odporový dělič na tento zesilovač.
U těchto řešeni jsou jejich vlastnosti a tim využiti a výhody či nevýhody a omezeni v podstatě určeny použitými elektronickými prvky a jejich vzájemným propojením pro danou konkrétní aplikaci využití, na počtu LED diod, atd.
Podstata vynálezu
Možné nevýhody stávajících i výše uvedených zapojení řeší zapojení detektoru poruchy v řetezci světlo emitujících diod obsahující komparující operační zesilovače, jehož podstata je v tom, že na zdroj napájecího proudu zapojený řetězec složený ze světloemitujících diod je rozdělen na tři sekce, přičemž společný bod mezi katodou poslední diody první sekce a anodou první diody druhé sekce je připojen na neinvertující vstup prvního komparujícího operačního zesilovače, dále společný bod mezi katodou poslední diody druhé sekce a anodou první diody třetí sekce je připojen na neinvertující vstup druhého operačního zesilovače, přičemž k řetězci složenému z diod první a druhé sekce je paralelně připojen dělič složený z prvního a druhého rezistoru, dále k řetězci složenému z diod druhé a třetí sekce je paralelně připojen dělič složený z třetího a čtvrtého, přičemž společný bod prvního a druhého rezistoru je propojen na invertující vstup prvního komparujícího operačního zesilovače a společný bod třetího a čtvrtého rezistoru je propojen na invertující vstup druhého komparujícího operačního zesilovače, přičemž výstup každého z obou komparujících operačních zesilovačů je propojen na bázi tranzistorů počtem odpovídajících počtu operačních zesilovačů, přičemž jejich emitory jsou propojeny na zem a kolektory jsou propojeny na zdroj napětí a zároveň na výstupní svorku.
Toto řešení má výhody oproti stávajícím v detekci pro různý počet LED diod, jednoduchý hardware pro indikaci a pracovní napětí až do 60 V.
Přehled obrázků na výkresech ...... ..... * * * ”
Na obr. 1 je elektrické schema zapojeni detektor poruchy v řetezci světlo emitujících diod.
Přiklad provedeni vynálezu
Na obr. 1 je schema řešení detektoru poruchy v řetezci světlo emitujících diod, kde je ke zdroji SOURCE napájecího proudu zapojen řetězec složený ze světloemitujících diod Dl až Dc rozdělený na tři sekce, a to složené z Dl až Da, dále složené z D2 až Db a nakonec D3 až Dc, přičemž společný bod mezi katodou poslední diody Da první sekce a anodou první diody D2 druhé sekce je připojen na neinvertujicí vstup prvního komparujícího operačního zesilovače IC1, dále společný bod mezi katodou poslední diody Db druhé sekce a anodou první diody D3 třetí sekce je připojen na neinvertující vstup druhého operačního zesilovače IC2, přičemž k řetězci složenému z diod Dl až Db je paralelně připojen dělič složený z prvního a druhého rezistoru R1 a R2, dále k řetězci složenému z diod D2 až Dc je paralelně připojen dělič složený z třetího a čtvrtého rezistoru R3 a R4, přičemž společný bod prvního a druhého rezistoru R1 a R2 je propojen na invertuj lei vstup prvního komparujícího operačního zesilovač IC1 a společný bod třetího a čtvrtého rezistoru R3 a R4 je propojen na invertujicí vstup druhého komparujícího operačního zesilovač IC2, přičemž výstup každého z obou komparujících operačních zesilovačů IC1, IC2 je propojen na bázi odpovídajících tranzistorů TI, T2, jejichž emitory jsou propojeny na zem a kolektory jsou propojeny na zdroj napětí a zároveň na výstupní svorku OUT.
Toto řešením obsahuje obecně zařízení pro testování rozsahu pracovního napětí LED diod, které indikuje problémové diody. Tento detektor pracuje s různým počtem LED diod v řadě. Silový zdroj pro napájení LED diod je konstatní zdroj proudu, ale lze použít i zdroj napětí. Citlivost detekce je různá podle počtu LED diod mezi sekcemi řetězce. Maximální počet LED diod v jedné sekci řetězce závisí na napětí v propustném směru. Všechny diody musí být řazeny podl napětí v propustném směru. Pro správnou činnost zařízení je nutné dostatečné odfiltrování nežádoucích impulzů - např.
prostřednictvím spínání PWM (pulzně-šířková modulace), apod. Výsledkem je při chybné LED diodě, že doje ke snížení impedance na výstupu a zablokováni měniče.
V zásadě jde o řešení o porovnání řetězce LED diod s rezistorovou děličkou na vstupu zesilovače. První komparujicí operační zesilovač IC1 porovnává napěťové hodnoty ze středního bodu rezistorů R1 a R2 a středního bodu mezí sekcíc diod Dl až Pa a dále diod D2 až Db. Druhý komparujicí operační zesilovač IC2 provádí analogicky tutéž činnost u děliče R3, R4 a a sekcí složených z diod D2 až Db a D3 až Dc. Sekce složená z diod D2 až Db je porovnávána dvakrát přes komparátory. Toto řešení zvyšuje přesnost detekce vady, protože se použije střední sekce LED diod s dvojí kontrolou. Lze použít pro detekci různého počtu LED diod. Pro stejný počet řad použijeme pouze dvou středních bodů mezi řadou LED diod a odporovým děličem. Vada u LED diod znam^ená změnu stavu na výstujípu tranzistoru TI, T2 a výsledkem je vypnutí napájení řetězce LED diod.
Seznam vztahových značek
R1 první rezistor
R2 druhý rezistor
R3 třetí rezistor
R4 čtvrtý rezistor
R5 pátý rezistor
TI první tranzistor
T2 druhý tranzistor
IC1 první operační zesilovač
IC2 druhý operační zesilovač
OUT výstupní svorka (detektoru
Dl první dioda první sekce
Da poslední dioda první sekce
D2 první dioda druhé sekce
Db poslední dioda druhé sekce
D3 první dioda třetí sekce
Dc poslední dioda třetí sekce
SOURCE zdroj napájecího proudu
Patentové nároky

Claims (5)

  1. Patentové nároky
    1. Detektor poruchy v řetezci světlo emitujících diod obsahující vyhodnocovací člen, vyznačený tím, že na zdroj (SOURCE) napájecího proudu zapojený řetězec, který je složený ze světloemitujleich diod (Dl) až (Dc), je rozdělen na tři sekce, které jsou složené z diod (Dl) až (Da) , dále z diod (D2) až (Db) a nakonec (D3) až (Dc), přičemž společný bod mezi katodou poslední diody (Da) první sekce a anodou první diody (D2) druhé sekce je připojen na vstup prvního vyhodnocovacího členu (IC1), dále společný bod mezi katodou poslední diody (Db) druhé sekce a anodou první diody (D3) třetí sekce je připojen na vstup druhého vyhodnocujícího členu (IC2), přičemž k řetězci složenému ze sekcí obsahující diody (Dl) až (Db) je paralelně připojen dělič složený z prvního a druhého rezistoru (Rl) a R2, dále k řetězci složenému ze sekcí obsahující diody (D2 až Dc) je paralelně připojen dělič složený z třetího a čtvrtého rezistoru (R3) a (R4), přičemž společný bod prvního a druhého rezistoru (Rl) a (R2) je propojen na vstup prvního vyhodnocujícího členu (IC1) a společný bod třetího a čtvrtého rezistoru (R3) a (R4) je propojen na vstup druhého vyhodnocujícího členu (IC2), přičemž výstup každého z obou vyhodnocujících členu (IC1), (IC2) je propojen na vstup sčítacího bloku tvořeného tranzistory (Tl) , (T2), jejichž emitory jsou propojeny na zem a kolektory jsou propojeny na zdroj napětí a zároveň na výstupní svorku (OUT).
  2. 2. Detektor poruchy v řetezci světlo emitujících diod obsahující vyhodnocovací člen podle bodu 1 vyznačený tím, že je tvořen operačním zesilovačem ,
  3. 3. Detektor poruchy v řetezci světlo emitujících diod obsahující vyhodnocovací člen, podle bodu 1 vyznačený tím, že je tvořen diferenčním zapojením tranzistorů»
  4. 4. Detektor poruchy v řetezci světlo emitujících diod obsahující vyhodnocovací člen, podle bodu 1 vyznačený tím, že je tvořen komparátory,
  5. 5. Detektor poruchy v řetezci světlo emitujících diod obsahující vyhodnocovací člen, podle bodu 1 vyznačený tím, že je tvořen vstupními piny mikroprocesoru.
CZ2013-55A 2013-01-29 2013-01-29 Detektor poruchy v řetězci světlo emitujících diod CZ305640B6 (cs)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-55A CZ305640B6 (cs) 2013-01-29 2013-01-29 Detektor poruchy v řetězci světlo emitujících diod
US14/144,798 US9341664B2 (en) 2013-01-29 2013-12-31 LED failure detection
DE102014100738.7A DE102014100738B4 (de) 2013-01-29 2014-01-23 Fehlererkennungsschaltung für einen LED-Strang

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CZ2013-55A CZ305640B6 (cs) 2013-01-29 2013-01-29 Detektor poruchy v řetězci světlo emitujících diod

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CZ201355A3 true CZ201355A3 (cs) 2014-08-06
CZ305640B6 CZ305640B6 (cs) 2016-01-20

Family

ID=51163662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ2013-55A CZ305640B6 (cs) 2013-01-29 2013-01-29 Detektor poruchy v řetězci světlo emitujících diod

Country Status (3)

Country Link
US (1) US9341664B2 (cs)
CZ (1) CZ305640B6 (cs)
DE (1) DE102014100738B4 (cs)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108569212A (zh) * 2017-10-27 2018-09-25 常州星宇车灯股份有限公司 一种汽车led车灯的故障诊断反馈系统
DE102018120428A1 (de) * 2018-08-22 2020-02-27 HELLA GmbH & Co. KGaA LED-Leuchtvorrichtung und Kraftfahrzeug
DE102018122067A1 (de) * 2018-09-11 2020-03-12 HELLA GmbH & Co. KGaA LED-Leuchtvorrichtung mit Fehlerdetektion und Kraftfahrzeug

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1241394B (it) * 1990-12-31 1994-01-10 Sgs Thomson Microelectronics Circuito comparatore con isteresi di precisione ed alta impedenza di ingresso
DE10131824B4 (de) * 2001-06-30 2011-09-29 Hella Kgaa Hueck & Co. Schaltungseinrichtung für die Ausfallerkennung von Leuchtdioden in einem Kraftfahrzeug
JP2004009826A (ja) * 2002-06-05 2004-01-15 Koito Mfg Co Ltd 車両用灯具装置
JP2006210219A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Koito Mfg Co Ltd 車両用灯具の点灯制御回路
JP5085033B2 (ja) * 2005-12-12 2012-11-28 株式会社小糸製作所 車両用発光装置
JP2007188692A (ja) * 2006-01-12 2007-07-26 Denso Corp Ｌｅｄランプ装置
JP2007200610A (ja) * 2006-01-24 2007-08-09 Koito Mfg Co Ltd 車両用灯具の点灯制御装置
CN101796556A (zh) * 2007-05-22 2010-08-04 奥尔德里奇交通系统私人有限公司 确定交通显示灯中发生故障的发光二极管的比例
US8860427B2 (en) * 2009-04-20 2014-10-14 Infineon Technologies Ag Failure detection for series of electrical loads
WO2012077013A2 (en) * 2010-12-08 2012-06-14 Koninklijke Philips Electronics N.V. Control circuit for led lamps in automobile applications
JP5901966B2 (ja) 2011-01-13 2016-04-13 ローム株式会社 Ｌｅｄショート検出回路、ｌｅｄ駆動装置、ｌｅｄ照明装置、車両
EP2487998A1 (en) * 2011-02-09 2012-08-15 National Semiconductor Corporation Technique for identifying at least one faulty light emitting diode in a string of light emitting diodes

Also Published As

Publication number Publication date
US20140210507A1 (en) 2014-07-31
US9341664B2 (en) 2016-05-17
CZ305640B6 (cs) 2016-01-20
DE102014100738A8 (de) 2014-10-09
DE102014100738A1 (de) 2014-07-31
DE102014100738B4 (de) 2019-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI455651B (zh) 發光二極體失效偵測電路
WO2016088790A1 (ja) 車両用灯具およびその光源の異常検出器およびフォトダイオードモジュール
US20120206146A1 (en) Technique for identifying at least one faulty light emitting diode in a string of light emitting diodes
US9689930B2 (en) Single LED failure detection in a LED chain
US20120200296A1 (en) Technique for identifying at least one faulty light emitting diode in multiple strings of light emitting diodes
US10219348B1 (en) LED fault detection circuit and LED control circuit using the same
US11438983B2 (en) Multi-string LED current balancing circuit with fault detection
US20120074947A1 (en) Failure Detection for Series of Electrical Loads
CZ201355A3 (cs) Detektor poruchy v řetězci světlo emitujících diod
TWI486602B (zh) 檢測用負載裝置
US8896319B2 (en) Light emitting device control circuit and short detection circuit thereof
US20120194076A1 (en) Lighting control device
US9913355B2 (en) Method of forming a sequencing system and structure therefor
US20120043995A1 (en) Detection Circuit
EP2362711B1 (en) Failure detection of LEDs
US20210091663A1 (en) Inverter with a current source provided with a protection circuit
TWM434939U (en) Light emitting device control circuit and short detection circuit thereof
KR101054878B1 (ko) 정전류원 회로
TWI822524B (zh) 具保護功能的電壓偵測裝置
TW201419696A (zh) 三線式電源之突波保護裝置
KR102548753B1 (ko) Led 스트링들의 전류 밸런싱을 위한 led 구동 회로
US9480124B2 (en) Single string over power protection and light source driver circuit used in display device
US10308178B2 (en) Detection of the partial and/or total failure of a group of light sources on a vehicle
CN115167189A (zh) 驱动器设备、用于监测驱动器设备的方法和电源设备
TWI571647B (zh) 交流輸入電壓感測裝置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Patent lapsed due to non-payment of fee

Effective date: 20220129