KR101060801B1 - LED driving circuit - Google Patents

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Abstract

본 발명은 LED 구동회로에 관한 것으로, 구동전원단이 연결된 애노드단과 캐소드단 사이에 직렬로 연결된 복수의 발광소자를 포함하는 LED 어레이의 캐소드단과 접지 사이에 연결되어, 제1 제어전압에 의해 가변되는 저항값을 갖는 가변 저항부; 상기 가변 저항부와 접지 사이에 연결되어, 제2 제어전압에 따라 상기 LED 어레이를 통해 흐르는 전류를 일정하게 조절하는 정전류부; 상기 정전류부와 접지 사이에 연결되어, 상기 정전류부에서 접지로 흐르는 전류를 전압으로 검출하는 검출부; 상기 가변 저항부와 상기 정전류부간의 제1 접속노드에서 검출된 제1 검출전압에 따라 제1 제어전압을 공급하고, 검출부에 의해 검출된 제2 검출전압에 따라 제2 제어전압을 공급하는 LED 구동 IC; 및 상기 제1 검출전압이 기설정된 제1 기준전압보다 높으면 상기 제1 접속노드와 상기 LED 구동 IC간 검출라인을 오프시키는 보호 스위칭 회로부를 포함한다.The present invention relates to an LED driving circuit, which is connected between a cathode terminal of a LED array including a plurality of light emitting devices connected in series between an anode terminal and a cathode terminal to which a driving power supply terminal is connected, and is varied by a first control voltage. A variable resistor having a resistance value; A constant current unit connected between the variable resistor unit and the ground to constantly adjust a current flowing through the LED array according to a second control voltage; A detection unit connected between the constant current unit and the ground to detect a current flowing from the constant current unit to the ground as a voltage; LED driving for supplying a first control voltage according to the first detection voltage detected at the first connection node between the variable resistor unit and the constant current unit, and supplying a second control voltage according to the second detection voltage detected by the detection unit. IC; And a protection switching circuit to turn off a detection line between the first connection node and the LED driving IC when the first detection voltage is higher than a first reference voltage.

LED, 구동, 전류, 전압, 비정상, 구동 IC, 보호 LED, drive, current, voltage, abnormal, drive IC, protection

Description

LED 구동회로{LED DRIVING CIRCUIT}LED driving circuit {LED DRIVING CIRCUIT}

본 발명은 LCD 텔레비전 등의 디스플레이에 적용될 수 있는 LED 구동회로에 관한 것으로, 특히 비정상시 발생될 수 있는 높은 전압이 LED 구동 IC에 인가되는 것을 차단시킴으로써, 비정상시의 높은 전압으로부터 LED 구동 IC를 보호할 수 있는 LED 구동회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an LED driving circuit that can be applied to a display such as an LCD television. In particular, the LED driving IC is protected from an abnormal high voltage by blocking a high voltage that may be generated in an abnormal state from being applied to the LED driving IC. It relates to an LED driving circuit that can be.

최근, 디스플레이 산업에서는, CRT(Cathode Ray Tube) 보다는, 고해상도와 대형화 등의 멀티미디어에 많은 장점을 갖는 평판 패널 디스플레이(Flat Panel Display: FPD)가 관심을 받고 있다.Recently, in the display industry, a flat panel display (FPD), which has many advantages in multimedia such as high resolution and enlargement, has attracted attention rather than a cathode ray tube (CRT).

대형 디스플레이 시장에서, 최근 관심이 높은 LCD(Liquid Crystal Display) TV의 경우에, 백라이트로 광원으로 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)보다는, 전력소모, 수명 및 친환경성 등과 같은 다양한 장점으로 인해 점차적으로 LED(Light Emitting Diode)를 사용되고 있는 추세이다.In the large display market, for liquid crystal display (LCD) TVs, which are of recent interest, LEDs are increasingly used due to various advantages such as power consumption, lifespan, and environmental friendliness, rather than Cold Cathode Fluorescent Lamp (CCFL) as a light source as a backlight. Light Emitting Diode) is being used.

통상 TV에서 이용되는 LED 백라이트는, LCD 패널의 설치 위치에 따라 LCD 패널의 에지(EDGE)부분에 배치되는 에지형 타입과, LCD 패널에 수식으로 배치되는 직 하형 타입으로 구분될 수 있으며, 통상 에지형 타입은 직하형 타입에 대비해서, 적은 수의 LED를 사용하기 때문에 현저한 소비 전력 저감을 꾀할 수 있다는 측면에서 잇점을 갖는다.LED backlights generally used in TVs can be classified into an edge type type disposed at an edge portion of the LCD panel according to the installation position of the LCD panel, and a direct type type disposed on the LCD panel with a formula. The mold type has an advantage in that a significant power consumption can be reduced since a small number of LEDs are used in comparison with the direct type.

이와 같은 에지형 LED 백라이트는, 직렬로 연결된 수십개 이상의 LED를 포함하며, 이러한 직렬로 연결된 복수의 LED에 직류 전압을 인가하여, 일정 전류를 흐르도록 제어하는 LED 구동회로가 필요하다.Such an edge-type LED backlight includes dozens or more of LEDs connected in series, and an LED driving circuit is required to apply a DC voltage to the plurality of LEDs connected in series to control a constant current.

이러한 LED 구동회로는, 복수의 LED에 인가되는 전압 및/또는 전류를 일정하게 제어할 수 있는 LED 구동 IC를 포함하는데, 이 LED 구동 IC에 비정상적으로 높은 전압이 인가될 수 있으므로, 이러한 높은 전압으로부터 LED 구동 IC를 보호할 수 있는 방안을 마련되어야 한다.Such an LED driving circuit includes an LED driving IC capable of constantly controlling voltages and / or currents applied to a plurality of LEDs, and since such an abnormally high voltage may be applied to the LED driving ICs, Measures should be taken to protect the LED driver ICs.

하지만, 종래의 LED 구동회로에서는, 검출노드와 LED 사이의 트랜지스터가 쇼트되는 경우와 같이 비정상적인 경우에는, LED 구동 IC에 높은 전압이 인가될 수 있고, 이러한 높은 전압이 인가되는 경우에는 적절한 보호 수단이 마련되어 있지 않으므로, 고가의 LED 구동 IC가 손상되는 문제점이 있다.However, in the conventional LED driving circuit, when an abnormality such as when the transistor between the detection node and the LED is shorted, a high voltage can be applied to the LED driving IC, and when such a high voltage is applied, appropriate protection means is provided. Since it is not provided, there is a problem that the expensive LED drive IC is damaged.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해서 제안된 것으로써, 그 목적은 비정상시 발생될 수 있는 높은 전압이 LED 구동 IC에 인가되는 것을 차단시킴으로써, 비정상시의 높은 전압으로부터 LED 구동 IC를 보호할 수 있는 LED 구동회로를 제공하는데 있다.The present invention has been proposed to solve the above-mentioned problems of the prior art, and its object is to prevent the high voltage that may be generated in abnormality from being applied to the LED driving IC, thereby preventing the LED driving IC from being high in abnormality. It is to provide an LED driving circuit that can be protected.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 하나의 기술적인 측면은, 구동전원단이 연결된 애노드단과 캐소드단 사이에 직렬로 연결된 복수의 발광소자를 포함하는 LED 어레이의 캐소드단과 접지 사이에 연결되어, 제1 제어전압에 의해 가변되는 저항값을 갖는 가변 저항부; 상기 가변 저항부와 접지 사이에 연결되어, 제2 제어전압에 따라 상기 LED 어레이를 통해 흐르는 전류를 일정하게 조절하는 정전류부; 상기 정전류부와 접지 사이에 연결되어, 상기 정전류부에서 접지로 흐르는 전류를 전압으로 검출하는 검출부; 상기 가변 저항부와 상기 정전류부간의 제1 접속노드에서 검출된 제1 검출전압에 따라 제1 제어전압을 공급하고, 검출부에 의해 검출된 제2 검출전압에 따라 제2 제어전압을 공급하는 LED 구동 IC; 및 상기 제1 검출전압이 기설정된 제1 기준전압보다 높으면 상기 제1 접속노드와 상기 LED 구동 IC간 검출라인을 오프시키는 보호 스위칭 회로부를 포함하는 LED 구동회로를 제안한다.One technical aspect of the present invention for achieving the above object of the present invention, the connection between the cathode terminal and the ground of the LED array including a plurality of light emitting elements connected in series between the anode terminal and the cathode terminal is connected to the driving power source A variable resistor unit having a resistance value varied by the first control voltage; A constant current unit connected between the variable resistor unit and the ground to constantly adjust a current flowing through the LED array according to a second control voltage; A detection unit connected between the constant current unit and the ground to detect a current flowing from the constant current unit to the ground as a voltage; LED driving for supplying a first control voltage according to the first detection voltage detected at the first connection node between the variable resistor unit and the constant current unit, and supplying a second control voltage according to the second detection voltage detected by the detection unit. IC; And a protection switching circuit unit which turns off a detection line between the first connection node and the LED driving IC when the first detection voltage is higher than a predetermined first reference voltage.

상기 가변 저항부는, 상기 LED 어레이의 캐소드단에 연결된 드레인과 상기 LED 구동 IC의 제1 제어포트에 연결된 게이트와, 상기 정전류부에 연결된 소오스를 갖는 MOS 트랜지스터로 이루어진 것을 특징으로 한다.The variable resistor unit may include a MOS transistor having a drain connected to a cathode of the LED array, a gate connected to a first control port of the LED driving IC, and a source connected to the constant current unit.

상기 정전류부는, 상기 가변 저항부에 연결된 드레인과 상기 LED 구동 IC의 제2 제어포트에 연결된 게이트와, 상기 검출부에 연결된 소오스를 갖는 MOS 트랜지스터로 이루어진 것을 특징으로 한다.The constant current unit may include a MOS transistor having a drain connected to the variable resistor unit, a gate connected to a second control port of the LED driving IC, and a source connected to the detector.

상기 보호 스위칭 회로부는, 상기 구동전원을 이용하여 상기 제1 기준전압을 생성하는 정전압 회로부; 및 상기 제1 검출전압이 상기 제1 기준전압 보다 높으면 상기 제1 접속노드와 상기 LED 구동 IC간의 검출라인을 오프시키고, 상기 제1 검출전압이 상기 제1 기준전압보다 높지 않으면 상기 검출라인을 온시키는 스위치를 포함하는 것을 특징으로 한다.The protection switching circuit unit may include: a constant voltage circuit unit generating the first reference voltage using the driving power source; And turning off the detection line between the first connection node and the LED driving IC when the first detection voltage is higher than the first reference voltage, and turning on the detection line when the first detection voltage is not higher than the first reference voltage. It characterized in that it comprises a switch to.

상기 정전압 회로부는, 상기 구동전원단에 연결되어 상기 제1 기준전압을 생성하는 제너 다이오드로 이루어진 것을 특징으로 한다.The constant voltage circuit unit may include a Zener diode connected to the driving power supply terminal to generate the first reference voltage.

상기 스위치는, 상기 제1 접속노드에 연결된 드레인과, 상기 정전압 회로부에 연결된 게이트와, 상기 LED 구동 IC의 제1 검출포트에 연결된 소오스를 갖는 MOS 트랜지스터로 이루어진 것을 특징으로 한다.The switch may include a MOS transistor having a drain connected to the first connection node, a gate connected to the constant voltage circuit, and a source connected to the first detection port of the LED driving IC.

이와 같은 본 발명에 의하면, 비정상시 발생될 수 있는 높은 전압이 LED 구동 IC에 인가되는 것을 차단시킴으로써, 비정상시의 높은 전압으로부터 LED 구동 IC를 보호할 수 있으며, 제품의 신뢰성을 확보할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, it is possible to protect the LED driving IC from the high voltage at abnormal time by blocking the high voltage that may be generated at abnormality is applied to the LED driving IC, it is possible to secure the reliability of the product There is.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 설명되는 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시예는 본 발명의 기술적 사상에 대한 이해를 돕기 위해서 사용된다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.The present invention is not limited to the embodiments described, and the embodiments of the present invention are used to assist in understanding the technical spirit of the present invention. In the drawings referred to in the present invention, components having substantially the same configuration and function will use the same reference numerals.

도 1은 본 발명에 따른 LED 구동회로의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an LED driving circuit according to the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 LED 구동회로는, 구동전원(Vdr)단이 연결된 애노드단(AT)과 캐소드단(CT) 사이에 직렬로 연결된 복수의 발광소자(LED1,LED2,...,LEDn)를 포함하는 LED 어레이(50)의 캐소드단(CT)과 접지 사이에 연결되어, 제1 제어전압(VC1)에 의해 가변되는 저항값을 갖는 가변 저항부(100)와, 상기 가변 저항부(100)와 접지 사이에 연결되어, 제2 제어전압(VC2)에 따라 상기 LED 어레이(50)를 통해 흐르는 전류를 일정하게 조절하는 정전류부(200)와, 상기 정전류부(200)와 접지 사이에 연결되어, 상기 정전류부(200)에서 접지로 흐르는 전류를 전압으로 검출하는 검출부(300)와, 상기 가변 저항부(100)와 상기 정전류부(200)간의 제1 접속노드(ND1)에서 검출된 제1 검출전압(Vd1)에 따라 제1 제어전압(VC1)을 공급하고, 검출부(300)에 의해 검출된 제2 검출전압(Vd2)에 따라 제2 제어전압(VC2)을 공급하는 LED 구동 IC(400)와, 상기 제1 검출전압(Vd1)이 기설정된 제1 기준전압(Vref1)보다 높으면 상기 제1 접속노드(ND1)와 상기 LED 구동 IC(400)간 검출라인을 오프시키는 보호 스위칭 회로부(500)를 포함한다.1, the LED driving circuit according to the present invention, a plurality of light emitting elements (LED1, LED2, ..) connected in series between the anode terminal AT and the cathode terminal CT connected to the driving power supply (Vdr). And a variable resistor unit 100 connected between the cathode terminal CT of the LED array 50 including the LEDn and a ground, the variable resistor unit 100 having a resistance value varied by a first control voltage VC1. A constant current unit 200 connected between the resistor unit 100 and the ground to constantly adjust the current flowing through the LED array 50 according to a second control voltage VC2, and the constant current unit 200. A detection unit 300 connected between the grounds and detecting a current flowing from the constant current unit 200 to the ground as a voltage, and a first connection node ND1 between the variable resistor unit 100 and the constant current unit 200. The first control voltage VC1 is supplied in accordance with the first detection voltage Vd1 detected at, and the second control voltage Vd2 is detected by the detection unit 300. The LED driving IC 400 which supplies a control voltage VC2 and the first connection node ND1 and the LED driving IC when the first detection voltage Vd1 is higher than a predetermined first reference voltage Vref1. And a protection switching circuit 500 for turning off the detection line between 400.

상기 가변 저항부(100)는, 상기 LED 어레이(50)의 캐소드단(CT)에 연결된 드레인과 상기 LED 구동 IC(400)의 제1 제어포트(T)에 연결된 게이트와, 상기 정전류부(200)에 연결된 소오스를 갖는 MOS 트랜지스터(M10)로 이루어질 수 있다.The variable resistor unit 100 may include a drain connected to the cathode terminal CT of the LED array 50, a gate connected to a first control port T of the LED driving IC 400, and the constant current unit 200. It may be made of a MOS transistor (M10) having a source connected to.

상기 정전류부(200)는, 상기 가변 저항부(100)에 연결된 드레인과 상기 LED 구동 IC(400)의 제2 제어포트(G)에 연결된 게이트와, 상기 검출부(300)에 연결된 소오스를 갖는 MOS 트랜지스터(M20)로 이루어질 수 있다.The constant current unit 200 may include a MOS having a drain connected to the variable resistor unit 100, a gate connected to a second control port G of the LED driving IC 400, and a source connected to the detection unit 300. The transistor M20 may be formed.

상기 검출부(300)는, 상기 정전류부(200)의 MOS 트랜지스터(M20)의 소오스에 연결된 제2 접속노드(ND2)와 접지 사이에 연결된 저항(R32,R32)을 포함한다. The detector 300 includes resistors R32 and R32 connected between the second connection node ND2 connected to the source of the MOS transistor M20 of the constant current unit 200 and the ground.

상기 LED 구동 IC(400)는, "SEM4010" IC 또는 "리니어 구동방식" IC로 이루어질 수 있으며, 이때, 상기 LED 구동 IC(400)는, 동작전원(Vcc)을 공급받는 "VCC"포트와, 제1 검출전압(Vd1)을 공급받는 제1 검출포트(D)와, 제2 검출전압(Vd2)을 공급받는 제2 검출포트(S)와, 상기 제1 제어전압(VC1)을 공급하는 제1 제어포트(T)와, 상기 제2 제어전압(VC2)을 공급하는 제2 제어포트(G)를 포함한다.The LED driving IC 400 may be formed of a “SEM4010” IC or a “linear driving type” IC. In this case, the LED driving IC 400 may include a “VCC” port supplied with an operating power Vcc, A first detection port D receiving a first detection voltage Vd1, a second detection port S receiving a second detection voltage Vd2, and a first supplying voltage of the first control voltage VC1. It includes a first control port (T) and a second control port (G) for supplying the second control voltage (VC2).

상기 보호 스위칭 회로부(500)는, 상기 구동전원(Vdr)을 이용하여 상기 제1 기준전압(Vref1)을 생성하는 정전압 회로부(510)와, 상기 제1 검출전압(Vd1)이 상기 제1 기준전압(Vref1)보다 높으면 상기 제1 접속노드(ND1)와 상기 LED 구동 IC(400)간의 검출라인을 오프시키고, 상기 제1 검출전압(Vd1)이 상기 제1 기준전압(Vref1)보다 높지 않으면 상기 검출라인을 온시키는 스위치(520)를 포함할 수 있다.The protection switching circuit unit 500 includes a constant voltage circuit unit 510 for generating the first reference voltage Vref1 using the driving power supply Vdr, and the first detection voltage Vd1 is the first reference voltage. If it is higher than Vref1, the detection line between the first connection node ND1 and the LED driving IC 400 is turned off. If the first detection voltage Vd1 is not higher than the first reference voltage Vref1, the detection line is detected. And a switch 520 to turn on the line.

상기 정전압 회로부(510)는, 상기 구동전원(Vdr)단에 연결되어 상기 제1 기준전압(Vref1)을 생성하는 제너 다이오드(ZD)로 이루어질 수 있다.The constant voltage circuit unit 510 may be formed of a zener diode ZD connected to the driving power supply Vdr to generate the first reference voltage Vref1.

또한, 상기 스위치(520)는, 상기 제1 접속노드(ND1)에 연결된 드레인과, 상기 정전압 회로부(510)에 연결된 게이트와, 상기 LED 구동 IC(400)의 제1 검출포트(D)에 연결된 소오스를 갖는 MOS 트랜지스터(M50)로 이루어질 수 있다.In addition, the switch 520 may include a drain connected to the first connection node ND1, a gate connected to the constant voltage circuit unit 510, and a first detection port D of the LED driving IC 400. It may be made of a MOS transistor M50 having a source.

도 2는 본 발명의 보호 스위칭 회로부의 스위치의 온동작도로써, 도 2를 참조하면, 본 발명의 보호 스위칭 회로부(500)의 스위치(520)는, 상기 제1 검출전압(Vd1)이 상기 제1 기준전압(Vref1)보다 높지 않으면 상기 검출라인을 온시키는 것을 보이고 있다.FIG. 2 is a diagram illustrating an operation of a switch of the protection switching circuit unit of the present invention. Referring to FIG. It is shown that the detection line is turned on unless it is higher than one reference voltage Vref1.

도 3은 본 발명의 보호 스위칭 회로부의 스위치의 오프동작도로서, 도 3을 참조하면, 본 발명의 보호 스위칭 회로부(500)의 스위치(520)는, 상기 제1 검출전압(Vd1)이 상기 제1 기준전압(Vref1)보다 높으면 상기 제1 접속노드(ND1)와 상기 LED 구동 IC(400)간의 검출라인을 오프시키는 것을 보이고 있다.3 is a diagram illustrating an off operation of a switch of the protection switching circuit unit of the present invention. Referring to FIG. When higher than one reference voltage Vref1, the detection line between the first connection node ND1 and the LED driving IC 400 is turned off.

이하, 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation and effects of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 LED 구동회로를 설명하면, 먼저 도 1에서, 본 발명의 LED 구동회로는, 구동전원(Vdr)단이 연결된 애노드단(AT)과 캐소드단(CT) 사이에 직렬로 연결된 복수의 발광소자(LED1,LED2,...,LEDn)를 포함하는 LED 어레이(50)를 구동시키기 위해서, 가변 저항부(100), 정전류부(200), 검출부(300), LED 구동 IC(400) 및 보호 스위칭 회로부(500)를 포함한다.1 to 3, the LED driving circuit of the present invention will be described. First, in FIG. 1, the LED driving circuit of the present invention includes an anode end AT and a cathode end CT connected to a driving power supply Vdr. In order to drive the LED array 50 including a plurality of light emitting elements LED1, LED2,..., LEDn connected in series between the variable resistor unit 100, the constant current unit 200, and the detection unit 300. , The LED driving IC 400 and the protection switching circuit unit 500.

상기 LED 어레이(50)에 걸리는 전압은, 상기 LED 어레이(50)에 포함되는 LED의 개수에 따라 적절한 정격 전압이 되어야 하므로, 이를 위해, 상기 가변 저항부(100)가 필요하다.Since the voltage applied to the LED array 50 should be an appropriate rated voltage according to the number of LEDs included in the LED array 50, for this purpose, the variable resistor unit 100 is required.

상기 가변 저항부(100)는, 상기 LED 어레이(50)의 캐소드단(CT)과 접지 사이에 연결되어, 제1 제어전압(VC1)에 의해 가변되는 저항값을 갖으며, 이에 따라, 상기 LED 어레이(50)에 걸리는 전압과, 상기 LED 어레이(50)와 접지 사이에 걸리는 전압과의 비율을 조절할 수 있다.The variable resistor unit 100 is connected between the cathode terminal CT of the LED array 50 and the ground, and has a resistance value that is varied by a first control voltage VC1. Accordingly, the LED The ratio of the voltage applied to the array 50 and the voltage applied between the LED array 50 and the ground may be adjusted.

구체적으로는, 상기 가변 저항부(100)는 MOS 트랜지스터(M10)로 이루어질 수 있으며, 이 경우, 상기 MOS 트랜지스터(M10)는 상기 MOS 트랜지스터(M10)의 게이트로 인가되는 상기 LED 구동 IC(400)의 제1 제어전압(VC1)에 따라 상기 MOS 트랜지스터(M10)의 드레인과 소오스간에 가변되는 저항값을 갖게 된다.Specifically, the variable resistor unit 100 may be formed of a MOS transistor M10, in which case the MOS transistor M10 is applied to the gate of the MOS transistor M10. The resistance value varies between the drain and the source of the MOS transistor M10 according to the first control voltage VC1.

예를 들어, 상기 가변 저항부(100)의 저항값이 높아지면, 상기 LED 어레이(50)에 걸리는 전압이 상대적으로 낮아진다. 반대로 상기 가변 저항부(100)의 저항값이 낮아지면, 상기 LED 어레이(50)에 걸리는 전압이 상대적으로 높아지게 된다.For example, when the resistance value of the variable resistor unit 100 increases, the voltage applied to the LED array 50 is relatively low. On the contrary, when the resistance value of the variable resistor unit 100 decreases, the voltage applied to the LED array 50 becomes relatively high.

상기 정전류부(200)는, 상기 가변 저항부(100)와 접지 사이에 연결되어, 제2 제어전압(VC2)에 따라 상기 LED 어레이(50)를 통해 흐르는 전류를 일정하게 조절할 수 있다.The constant current unit 200 may be connected between the variable resistor unit 100 and the ground to constantly adjust the current flowing through the LED array 50 according to the second control voltage VC2.

일예로, 상기 정전류부(200)는, MOS 트랜지스터(M20)로 이루어질 수 있으며, 이 경우, 상기 MOS 트랜지스터(M20)는, 상기 MOS 트랜지스터(M20)의 게이트로 인가되는 상기 LED 구동 IC(400)의 제2 제어전압(VC2)에 따라 상기 MOS 트랜지스터(M20)의 드레인과 소오스간에 흐르는 전류를 일정하게 조절할 수 있다.For example, the constant current unit 200 may be formed of a MOS transistor M20, in which case the MOS transistor M20 is applied to the gate of the MOS transistor M20. According to the second control voltage VC2, the current flowing between the drain and the source of the MOS transistor M20 may be constantly adjusted.

상기 검출부(300)는, 상기 정전류부(200)와 접지 사이에 연결되고, 상기 정전류부(200)와 접지 사이에 저항(R32,R32)을 포함하여, 상기 정전류부(200)에서 접지로 흐르는 전류를 전압으로 검출하여 상기 LED 구동 IC(400)로 제공한다.The detection unit 300 is connected between the constant current unit 200 and the ground, and includes resistors R32 and R32 between the constant current unit 200 and the ground, and flows from the constant current unit 200 to the ground. Current is detected as a voltage and provided to the LED driving IC 400.

상기 LED 구동 IC(400)는, 상기 가변 저항부(100)와 상기 정전류부(200)간의 제1 접속노드(ND1)에서 검출된 제1 검출전압(Vd1)에 따라 제1 제어전압(VC1)을 상기 가변 저항부(100)에 공급한다. The LED driving IC 400 may include a first control voltage VC1 according to the first detection voltage Vd1 detected at the first connection node ND1 between the variable resistor unit 100 and the constant current unit 200. Is supplied to the variable resistor unit 100.

또한, 상기 LED 구동 IC(400)는, 상기 검출부(300)에 의해 검출된 제2 검출전압(Vd2)에 따라 제2 제어전압(VC2)을 상기 정전류부(200)에 공급한다.In addition, the LED driving IC 400 supplies the second control voltage VC2 to the constant current unit 200 according to the second detection voltage Vd2 detected by the detection unit 300.

그리고, 상기 보호 스위칭 회로부(500)는, 상기 제1 검출전압(Vd1)이 기설정된 제1 기준전압(Vref1)보다 높으면 상기 제1 접속노드(ND1)와 상기 LED 구동 IC(400)간 검출라인을 오프시킨다.When the first detection voltage Vd1 is higher than a preset first reference voltage Vref1, the protection switching circuit unit 500 detects a detection line between the first connection node ND1 and the LED driving IC 400. Off.

이에 대해 도 1 내지 도 3을 참조하여, 구체적으로 설명하면, 상기 보호 스위칭 회로부(500)는, 정전압 회로부(510)와 스위치(520)를 포함할 수 있다.1 to 3, the protection switching circuit unit 500 may include a constant voltage circuit unit 510 and a switch 520.

이때, 상기 정전압 회로부(510)는 상기 구동전원(Vdr)을 이용하여 상기 제1 기준전압(Vref1)을 생성한다. 이때, 상기 정전압 회로부(510)는, 상기 구동전원(Vdr)단에 연결되어 상기 제1 기준전압(Vref1)을 생성하는 제너 다이오드(ZD)로 이루어질 수 있다.In this case, the constant voltage circuit unit 510 generates the first reference voltage Vref1 using the driving power source Vdr. In this case, the constant voltage circuit unit 510 may be formed of a Zener diode ZD connected to the driving power supply Vdr to generate the first reference voltage Vref1.

그리고, 상기 스위치(520)는, 상기 제1 검출전압(Vd1)이 상기 제1 기준전압(Vref1)보다 높지 않으면 상기 검출라인을 온시키고, 와 달리, 상기 제1 검출전압(Vd1)이 상기 제1 기준전압(Vref1)보다 높으면 상기 제1 접속노드(ND1)와 상기 LED 구동 IC(400)간의 검출라인을 오프시킨다.The switch 520 turns on the detection line when the first detection voltage Vd1 is not higher than the first reference voltage Vref1, and unlike the first detection voltage Vd1, the switch 520 turns on the detection line. When higher than one reference voltage Vref1, the detection line between the first connection node ND1 and the LED driving IC 400 is turned off.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 스위치(520)는 MOS 트랜지스터(M50)로 이루어지는 경우, 상기 MOS 트랜지스터(M50)는 게이트-소오스 전압(Vgs)이 내부 문턱전압 이상이면 턴온된다. 여기서, 문턱전압이 거의 0V이라면 상기 게이트 전압이 소오스 전압보다 높으면 MOS 트랜지스터는 턴온된다.1 and 2, when the switch 520 includes the MOS transistor M50, the MOS transistor M50 is turned on when the gate-source voltage Vgs is greater than or equal to an internal threshold voltage. Here, when the threshold voltage is almost 0V, when the gate voltage is higher than the source voltage, the MOS transistor is turned on.

먼저, 문턱전압이 거의 0V인 경우, 상기 MOS 트랜지스터(M50)의 게이트에 걸리는 제1 기준전압(Vref1)이 상기 MOS 트랜지스터(M50)의 소오스 전압보다 높으면 턴온된다.First, when the threshold voltage is almost 0 V, when the first reference voltage Vref1 applied to the gate of the MOS transistor M50 is higher than the source voltage of the MOS transistor M50, the voltage is turned on.

이때, 상기 MOS 트랜지스터(M50)가 온 상태이므로, 상기 제1 검출전압(Vd1)이 상기 MOS 트랜지스터(M50)의 소오스에 걸리게 되며, 이 경우에도, 상기 제1 검출전압(Vd1)이 상기 MOS 트랜지스터(M50)의 게이트에 걸리는 제1 기준전압(Vref1)보다 낮으므로, 상기 MOS 트랜지스터(M50)는 계속 턴온 상태를 유지한다.At this time, since the MOS transistor M50 is turned on, the first detection voltage Vd1 is applied to the source of the MOS transistor M50. In this case, the first detection voltage Vd1 is also applied to the MOS transistor. Since the voltage is lower than the first reference voltage Vref1 applied to the gate of M50, the MOS transistor M50 is continuously turned on.

즉, 상기 제1 검출전압(Vd1)이 상기 MOS 트랜지스터(M50)의 게이트에 걸리는 제1 기준전압(Vref1)보다 낮은 경우, 상기 제1 검출전압(Vd1)이 상기 MOS 트랜지스터(M50)의 소오스측에 인가되고, 상기 제1 기준전압(Vref1)과 제1 검출전압(Vd1)의 차 전압이 문턱전압 이상이 되므로, 상기 MOS 트랜지스터(M50)는 턴온 상태를 유지하며, 이에 따라, 상기 제1 접속노드(ND1)와 상기 LED 구동 IC(400)간 검출라인이 온상태로 유지된다.That is, when the first detection voltage Vd1 is lower than the first reference voltage Vref1 applied to the gate of the MOS transistor M50, the first detection voltage Vd1 is the source side of the MOS transistor M50. And the difference between the first reference voltage Vref1 and the first detection voltage Vd1 becomes equal to or greater than a threshold voltage, the MOS transistor M50 remains turned on, and thus, the first connection. The detection line between the node ND1 and the LED driving IC 400 is kept on.

예를 들어, 문턱전압이 2V라 하고, 상기 제1 기준전압(Vref1)을 "10V"라 하고, 상기 제1 검출전압(Vd1)을 "7V"라 하면, 상기 제1 기준전압(Vref1)과 제1 검출전압(Vd1)의 차 전압이 문턱전압(2V)보다 높은 "3V"이므로 상기 검출라인의 스위 치(520)는 온된다.For example, when the threshold voltage is 2V, the first reference voltage Vref1 is "10V", and the first detection voltage Vd1 is "7V", the first reference voltage Vref1 Since the difference voltage of the first detection voltage Vd1 is "3V" higher than the threshold voltage 2V, the switch 520 of the detection line is turned on.

이에 따라, 상기 제1 검출전압(Vd1)이 상기 제1 기준전압(Vref1)보다 높지 않는 정상적인 경우에는, 상기 스위치(520)가 온상태를 유지하여, 상기 제1 접속노드(ND1)에서의 제1 검출전압(Vd1)이 상기 LED 구동 IC(400)의 제1 검출포트(D)로 공급된다.Accordingly, when the first detection voltage Vd1 is not higher than the first reference voltage Vref1, the switch 520 is kept in the on state, and the first connection node ND1 is turned on. The first detection voltage Vd1 is supplied to the first detection port D of the LED driving IC 400.

또한, 도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 MOS 트랜지스터(M50)는 게이트-소오스 전압(Vgs)이 내부 문턱전압 이하이면 턴오프된다. 여기서, 문턱전압이 거의 0V이라면 상기 게이트 전압이 소오스 전압보다 높으면 MOS 트랜지스터는 턴온된다.1 and 3, the MOS transistor M50 is turned off when the gate-source voltage Vgs is less than or equal to an internal threshold voltage. Here, when the threshold voltage is almost 0V, when the gate voltage is higher than the source voltage, the MOS transistor is turned on.

일단, 상기 MOS 트랜지스터(M50)가 온 상태이므로, 상기 제1 검출전압(Vd1)이 상기 MOS 트랜지스터(M50)의 소오스에 걸리게 되며, 이때, 상기 제1 검출전압(Vd1)이 상기 MOS 트랜지스터(M50)의 게이트에 걸리는 제1 기준전압(Vref1) 이상이면, 상기 MOS 트랜지스터(M50)는 턴오프 상태가 된다.Since the MOS transistor M50 is on, the first detection voltage Vd1 is applied to the source of the MOS transistor M50, and the first detection voltage Vd1 is applied to the MOS transistor M50. If the first reference voltage Vref1 applied to the gate of the transistor is equal to or greater than, the MOS transistor M50 is turned off.

즉, 상기 제1 검출전압(Vd1)이 상기 MOS 트랜지스터(M50)의 게이트에 걸리는 제1 기준전압(Vref1) 이상일 경우, 상기 제1 검출전압(Vd1)이 상기 MOS 트랜지스터(M50)의 소오스측에 인가되고, 상기 제1 기준전압(Vref1)과 제1 검출전압(Vd1)의 차 전압이 문턱전압 보다 낮게 되므로, 상기 MOS 트랜지스터(M50)는 턴오프 상태가 되며, 이에 따라, 상기 제1 접속노드(ND1)와 상기 LED 구동 IC(400)간 검출라인이 차단된다.That is, when the first detection voltage Vd1 is equal to or greater than the first reference voltage Vref1 applied to the gate of the MOS transistor M50, the first detection voltage Vd1 is disposed on the source side of the MOS transistor M50. Since the difference voltage between the first reference voltage Vref1 and the first detection voltage Vd1 is lower than a threshold voltage, the MOS transistor M50 is turned off, and thus, the first connection node. The detection line between ND1 and the LED driving IC 400 is cut off.

예를 들어, 문턱전압이 2V라 하고, 상기 제1 기준전압(Vref1)을 "10V"라 하 고, 상기 제1 검출전압(Vd1)을 "9V"라 하면, 상기 제1 기준전압(Vref1)과 제1 검출전압(Vd1)의 차 전압이 문턱전압(2V)보다 낮은 "1V"이므로 상기 검출라인의 스위치(520)는 오프된다.For example, when the threshold voltage is 2V, the first reference voltage Vref1 is "10V", and the first detection voltage Vd1 is "9V", the first reference voltage Vref1 is set. The switch 520 of the detection line is turned off because the difference between the first detection voltage Vd1 and the first detection voltage Vd1 is lower than the threshold voltage 2V.

이에 따라, 상기 제1 검출전압(Vd1)이 상기 제1 기준전압(Vref1)보다 높은 비정상적인 경우에는, 상기 스위치(520)가 오프상태로 되어, 상기 제1 접속노드(ND1)에서의 제1 검출전압(Vd1)이 상기 LED 구동 IC(400)의 제1 검출포트(D)로 공급되지 않게 되어서, 상기 LED 구동 IC(400)가 높은 전압으로부터 보호될 수 있는 것이다.Accordingly, when the first detection voltage Vd1 is abnormally higher than the first reference voltage Vref1, the switch 520 is turned off to detect the first at the first connection node ND1. Since the voltage Vd1 is not supplied to the first detection port D of the LED driving IC 400, the LED driving IC 400 can be protected from a high voltage.

도 1은 본 발명에 따른 LED 구동회로의 구성도.1 is a block diagram of an LED driving circuit according to the present invention.

도 2는 본 발명의 보호 스위칭 회로부의 스위치의 온동작도.2 is an ON operation diagram of a switch of a protective switching circuit of the present invention.

도 3은 본 발명의 보호 스위칭 회로부의 스위치의 오프동작도.3 is an off operation diagram of a switch of a protective switching circuit of the present invention;

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

50 : LED 어레이 100 : 가변 저항부50: LED array 100: variable resistor

200 : 정전류부 300 : 검출부200: constant current unit 300: detection unit

400 : LED 구동 IC 500 : 보호 스위칭 회로부400: LED driving IC 500: protection switching circuit

510 : 정전압 회로부 520 : 스위치510: constant voltage circuit 520: switch

Vdr : 구동전원 LED1,LED2,...,LEDn : 복수의 발광소자Vdr: driving power LED1, LED2, ..., LEDn: light emitting element

AT : 애노드단 CT : 캐소드단AT: anode end CT: cathode end

Vd1 : 제1 검출전압 Vd2 : 제2 검출전압Vd1: first detection voltage Vd2: second detection voltage

VC1 : 제1 제어전압 VC2 : 제2 제어전압VC1: first control voltage VC2: second control voltage

Vref1 : 제1 기준전압 M10,M20,M50 : MOS 트랜지스터Vref1: first reference voltage M10, M20, M50: MOS transistor

T : 제1 제어포트 G : 제2 제어포트T: first control port G: second control port

D : 제1 검출포트 S : 제2 검출포트 D: first detection port S: second detection port

ZD : 제너 다이오드ZD: Zener Diode

Claims (6)

구동전원단이 연결된 애노드단과 캐소드단 사이에 직렬로 연결된 복수의 발광소자를 포함하는 LED 어레이의 캐소드단과 접지 사이에 연결되어, 제1 제어전압에 의해 가변되는 저항값을 갖는 가변 저항부;A variable resistor unit connected between a cathode terminal of the LED array including a plurality of light emitting devices connected in series between an anode terminal and a cathode terminal to which a driving power supply terminal is connected, and a ground, the variable resistor having a resistance value that is varied by a first control voltage; 상기 가변 저항부와 접지 사이에 연결되어, 제2 제어전압에 따라 상기 LED 어레이를 통해 흐르는 전류를 일정하게 조절하는 정전류부;A constant current unit connected between the variable resistor unit and the ground to constantly adjust a current flowing through the LED array according to a second control voltage; 상기 정전류부와 접지 사이에 연결되어, 상기 정전류부에서 접지로 흐르는 전류를 전압으로 검출하는 검출부;A detection unit connected between the constant current unit and the ground to detect a current flowing from the constant current unit to the ground as a voltage; 상기 가변 저항부와 상기 정전류부간의 제1 접속노드에서 검출된 제1 검출전압에 따라 제1 제어전압을 공급하고, 검출부에 의해 검출된 제2 검출전압에 따라 제2 제어전압을 공급하는 LED 구동 IC; 및LED driving for supplying a first control voltage according to the first detection voltage detected at the first connection node between the variable resistor unit and the constant current unit, and supplying a second control voltage according to the second detection voltage detected by the detection unit. IC; And 상기 제1 검출전압이 기설정된 제1 기준전압보다 높으면 상기 제1 접속노드와 상기 LED 구동 IC간 검출라인을 오프시키는 보호 스위칭 회로부를 포함하고,And a protection switching circuit unit to turn off a detection line between the first connection node and the LED driving IC when the first detection voltage is higher than a first reference voltage. 상기 보호 스위칭 회로부는,The protection switching circuit unit, 상기 구동전원을 이용하여 상기 제1 기준전압을 생성하는 정전압 회로부; 및A constant voltage circuit unit generating the first reference voltage using the driving power source; And 상기 제1 검출전압이 상기 제1 기준전압 보다 높으면 상기 제1 접속노드와 상기 LED 구동 IC간의 검출라인을 오프시키고, 상기 제1 검출전압이 상기 제1 기준전압보다 높지 않으면 상기 검출라인을 온시키는 스위치Turning off the detection line between the first connection node and the LED driving IC when the first detection voltage is higher than the first reference voltage, and turning on the detection line when the first detection voltage is not higher than the first reference voltage. switch 를 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 구동회로.LED driving circuit comprising a. 제1항에 있어서, 상기 가변 저항부는The method of claim 1, wherein the variable resistor portion 상기 LED 어레이의 캐소드단에 연결된 드레인과 상기 LED 구동 IC의 제1 제어포트에 연결된 게이트와, 상기 정전류부에 연결된 소오스를 갖는 MOS 트랜지스터로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 구동회로.And a MOS transistor having a drain connected to a cathode of the LED array, a gate connected to a first control port of the LED driving IC, and a source connected to the constant current unit. 제2항에 있어서, 상기 정전류부는,The method of claim 2, wherein the constant current unit, 상기 가변 저항부에 연결된 드레인과 상기 LED 구동 IC의 제2 제어포트에 연결된 게이트와, 상기 검출부에 연결된 소오스를 갖는 MOS 트랜지스터로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 구동회로. And a MOS transistor having a drain connected to the variable resistor part, a gate connected to a second control port of the LED driving IC, and a source connected to the detection part. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 정전압 회로부는,The method of claim 1, wherein the constant voltage circuit unit, 상기 구동전원단에 연결되어 상기 제1 기준전압을 생성하는 제너 다이오드로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 구동회로. And a Zener diode connected to the driving power supply terminal to generate the first reference voltage. 제5항에 있어서, 상기 스위치는,The method of claim 5, wherein the switch, 상기 제1 접속노드에 연결된 드레인과, 상기 정전압 회로부에 연결된 게이트와, 상기 LED 구동 IC의 제1 검출포트에 연결된 소오스를 갖는 MOS 트랜지스터로 이루어진 것을 특징으로 하는 LED 구동회로.And a MOS transistor having a drain connected to the first connection node, a gate connected to the constant voltage circuit, and a source connected to a first detection port of the LED driving IC.
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