KR20120070263A - Led string driving circuit - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 LED(light emitting diode) 스트링 구동 회로에 관한 것으로, 특히 다수 채널의 LED 스트링에 대하여 하나의 지점에서 LED의 단락(short) 상황을 감지할 수 있는 LED 스트링 구동 회로에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE
일반적으로, LED를 구동하기 위해서는 2가지의 방식이 사용된다. 하나는 정전압을 인가하여 LED에 전류를 흐르게 만들어 빛을 원하는 밝기로 출력시키는 방식이고, 다른 하나는 LED에 일정한 전류를 직접 인가하여 빛을 출력시키는 방식이다.In general, two methods are used to drive LEDs. One is to apply a constant voltage so that the current flows through the LED and output the light with the desired brightness. The other is to apply a constant current directly to the LED and output the light.
통상, 한 개의 LED를 구동시 전압 구동 방식과 전류 구동 방식 간에는 큰 차이가 없다. 그러나 복수의 LED를 멀티채널(multi-channel)로 동시에 구동하는 경우 각각의 LED의 편차에 의해 동일한 전압으로 구동시에도 전류 편차가 발생하여 각 LED의 밝기가 서로 다르게 된다. 그래서 복수의 LED를 멀티채널로 구동하는 경우 정전압 구동방식보다 정전류 구동방식을 사용하는 경우가 대부분이다. 특히 밝기를 미세하게 조절해야 하는 경우에는 정전류 구동방식을 사용하게 된다. 복수의 LED를 구동할 경우 하나의 구동 칩에 여러 개의 채널을 사용하게 된다. 이때 각 채널의 구동방식으로는 전술한 바와 같이 정전류 방식이 채용된다.In general, there is no significant difference between a voltage driving method and a current driving method when driving one LED. However, when driving a plurality of LEDs simultaneously in a multi-channel (multi-channel) at the same time, the current deviation occurs even when driving at the same voltage due to the deviation of each LED, the brightness of each LED is different. Therefore, in the case of driving a plurality of LEDs in a multi-channel, it is common to use a constant current driving method rather than a constant voltage driving method. Especially when the brightness needs to be finely adjusted, the constant current driving method is used. When driving multiple LEDs, several channels are used for one driving chip. At this time, as the driving method of each channel, the constant current method is adopted as described above.
도 1은 종래 LED 스트링 구동 회로의 일 예를 보여주는 도면이다.1 is a view showing an example of a conventional LED string driving circuit.
도 1을 참조하면, 종래 LED 스트링 구동 회로는 병렬 접속된 N개의 단위 LED 스트링(S1,S2,..,Sn)과, 각 단위 LED 스트링(S1,S2,..,Sn)에 전압을 공급하는 전원 (110)을 포함한다. 또한, 각 단위 LED 스트링(S1,S2,..,Sn)은 각각 N개의 LED (D1,D2,..,Dn)와 각각의 저항(R10,R11,R12)의 직렬 접속회로로 구성된다. Referring to FIG. 1, a conventional LED string driving circuit supplies voltages to N unit LED strings S1, S2,... Sn, and parallel to each unit LED string S1, S2, .., Sn. It includes a
이상과 같은 구성의 종래 LED 스트링 구동 회로는 도시된 바와 같이, 1개의 전원(110)에 의해 구동된다. n번째 LED 스트링(Sn)의 "V12"에서와 같이 한 개의 LED가 단락(short)되면, "V12"의 전압은 "V11"의 전압보다 상승하게 된다. The conventional LED string driving circuit of the above configuration is driven by one
이상과 같이 LED가 단락(short)될 경우, 그것을 검출하기 위해서는 각 LED 스트링(S1,S2,..,Sn)의 저항(R10,R11,R12)에 인가되는 전압을 각각 감지해야만 한다. 따라서, 종래 LED 스트링 구동 회로에 있어서는 이상과 같은 LED의 단락(short)을 검출하기 위해, 각 채널(스트링)에 대해 전압 센싱 회로(미도시)가 별도로 설치되었으며, 이에 따라 비용이 증가하는 문제가 있다.
As described above, when the LED is shorted, the voltage applied to the resistors R10, R11, and R12 of each LED string S1, S2,. Therefore, in the conventional LED string driving circuit, a voltage sensing circuit (not shown) is separately provided for each channel (string) in order to detect the short circuit of the LED as described above, thereby increasing the cost. have.
본 발명은 이상과 같은 사항을 감안하여 창출된 것으로서, 다수 채널의 LED 스트링에 대하여 하나의 지점에서 LED의 단락(short) 여부를 용이하게 감지할 수 있는 LED 스트링 구동 회로를 제공함에 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described matters, and an object thereof is to provide an LED string driving circuit that can easily detect whether a LED is shorted at a single point with respect to LED strings of multiple channels. .
상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 LED 스트링 구동 회로는,In order to achieve the above object, the LED string driving circuit according to the present invention,
병렬 접속된 N개의 단위 LED 스트링(S1,S2,..,Sn); 및N unit LED strings S1, S2, ..., Sn connected in parallel; And
상기 각 단위 LED 스트링(S1,S2,..,Sn)에 전압을 공급하는 전원을 포함하며,It includes a power supply for supplying a voltage to each of the unit LED string (S1, S2, ..., Sn),
상기 각 단위 LED 스트링(S1,S2,..,Sn)은 각각 N개의 LED(D1,D2,..,Dn)와 각각의 저항(R21,R22,R23)의 직렬 접속회로로 구성되고,Each of the unit LED strings S1, S2, .., Sn is composed of a series connection circuit of N LEDs D1, D2, .., Dn and resistors R21, R22, and R23, respectively.
상기 각 단위 LED 스트링(S1,S2,..,Sn)의 N개의 LED(D1,D2,..,Dn) 중 상기 각 저항(R21,R22,R23)과 직접 접속되는 각 LED와 상기 각 저항(R21,R22,R23) 사이의 접속 라인 상에는 각각 다이오드(D21,D22,D23)와 저항(R24,R25,R26)의 직렬 회로로 구성된 단위 회로가 각각 접속되는 점에 그 특징이 있다.Each LED and each resistor directly connected to the resistors R21, R22, and R23 among the N LEDs D1, D2, .., and Dn of the unit LED strings S1, S2,. On the connection line between R21, R22, and R23, there is a feature in that the unit circuits composed of the series circuits of the diodes D21, D22, D23 and the resistors R24, R25, and R26 are respectively connected.
여기서, 상기 저항(R24,R25,R26)은 하나의 공통 저항으로 구성될 수도 있다.
The resistors R24, R25, and R26 may be configured as one common resistor.
이와 같은 본 발명에 의하면, 다수 채널의 LED 스트링에 각각 일반 다이오드를 별도로 더 부가한 연장 회로 선상의 하나의 공통지점에서 출력되는 가장 높은 전압값을 검출함으로써 다수 채널의 LED 스트링에 대하여 LED의 단락(short) 여부를 용이하게 감지할 수 있는 장점이 있다.
According to the present invention, a short circuit of LEDs with respect to the LED strings of the multiple channels is detected by detecting the highest voltage value outputted from one common point on the extension circuit line in which a general diode is additionally added to the LED strings of the multiple channels. short) can easily detect whether there is an advantage.
도 1은 종래 LED 스트링 구동 회로의 일 예를 보여주는 도면.
도 2는 본 발명에 따른 LED 스트링 구동 회로를 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 LED 스트링 구동 회로를 보여주는 도면.
도 4는 본 발명의 LED 스트링 구동 회로에 있어서, LED가 정상 상태인 경우의 동작 시뮬레이션 결과를 보여주는 도면.
도 5는 본 발명의 LED 스트링 구동 회로에 있어서, 임의의 LED 스트링의 LED 1개가 단락(short)된 경우의 동작 시뮬레이션 결과를 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 LED 스트링 구동 회로에 있어서, 임의의 LED 스트링의 LED 2개가 단락(short)된 경우의 동작 시뮬레이션 결과를 보여주는 도면.1 is a view showing an example of a conventional LED string driving circuit.
2 shows an LED string drive circuit according to the invention;
3 illustrates an LED string driving circuit according to another embodiment of the present invention.
4 is a view showing an operation simulation result when the LED is in a steady state in the LED string driving circuit of the present invention.
FIG. 5 is a view showing an operation simulation result when one LED of an arbitrary LED string is shorted in the LED string driving circuit of the present invention. FIG.
FIG. 6 is a diagram showing an operation simulation result when two LEDs of an arbitrary LED string are shorted in the LED string driving circuit of the present invention. FIG.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명에 따른 LED 스트링 구동 회로를 보여주는 도면이다.2 is a view showing an LED string driving circuit according to the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 LED 스트링 구동 회로는, 병렬 접속된 N개의 단위 LED 스트링(S1,S2,..,Sn); 및 상기 각 단위 LED 스트링(S1,S2,..,Sn)에 전압(예를 들면, DC 10V)을 공급하는 전원(210)을 포함한다.2, the LED string driving circuit according to the present invention includes N unit LED strings S1, S2, .., Sn connected in parallel; And a
여기서, 상기 각 단위 LED 스트링(S1,S2,..,Sn)은 각각 N개의 LED(D1,D2, ..,Dn)와 각각의 저항(R21,R22,R23)의 직렬 접속회로로 구성된다.Here, each of the unit LED strings S1, S2, .., Sn is composed of N LEDs D1, D2, .., Dn and a series connection circuit of the resistors R21, R22, and R23, respectively. .
또한, 상기 각 단위 LED 스트링(S1,S2,..,Sn)의 N개의 LED(D1,D2,..,Dn) 중 상기 각 저항(R21,R22,R23)과 직접 접속되는 각 LED(즉, 도 2에서 제일 아래쪽에 있는 LED)와 상기 각 저항(R21,R22,R23) 사이의 접속 라인 상에는 각각 다이오드 (D21,D22,D23)(여기서, 이 D21,D22,D23은 일반 다이오드를 나타낸다)와 저항(R24, R25,R26)의 직렬 회로로 구성된 단위 회로가 각각 접속된다. In addition, of the LEDs D1, D2, .., Dn of the unit LED strings S1, S2,... Sn, each LED directly connected to the resistors R21, R22, R23, that is, 2, diodes D21, D22, D23 (where D21, D22, and D23 represent general diodes) on the connection line between the resistors R21, R22, and R23, respectively. And unit circuits composed of series circuits of resistors R24, R25, and R26 are connected respectively.
여기서, 상기 저항(R24,R25,R26)은 도 3에 도시된 바와 같이, 하나의 공통 저항(R24)으로 구성될 수도 있다. Here, the resistors R24, R25, and R26 may be configured as one common resistor R24, as shown in FIG.
그러면, 이상과 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 LED 스트링 구동 회로의 동작에 대해 간략히 설명해 보기로 한다.Then, the operation of the LED string driving circuit according to the present invention having the above configuration will be briefly described.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 LED 스트링 구동 회로는, 병렬 접속된 N개의 단위 LED 스트링(S1,S2,..,Sn)(여기서, 설명의 편의를 위해 3개의 단위 LED 스트링(S1,S2,S3)과, 각 스트링당 3개의 LED로 구성되는 경우로 정함)중 한 개의 LED 스트링(예를 들어, 3번째 스트링) 내의 임의의 LED(예를 들면, 위로부터 세 번째에 위치하는 LED)가 단락(short)된 경우, V4에서 그에 따른 전압을 검출하게 되고, 그에 의해 스트링 내의 LED의 단락(short) 여부를 알 수 있게 된다.Referring to FIG. 2, the LED string driving circuit according to the present invention includes N unit LED strings S1, S2,... Sn connected in parallel (for example, three unit LED strings S1, S2, S3) and any LED in the LED string (for example, the third string) of one of the three LEDs for each string (for example, the third LED from above) Is shorted, it is possible to detect the corresponding voltage at V4, thereby determining whether the LED in the string is short.
예를 들면, 본 발명의 LED 스트링 구동 회로에 DC 10V의 전원을 인가할 시(여기서, LED 및 일반 다이오드당 0.7V의 drop을 가정함), 좌측의 LED 스트링(S1)에서는 V1에 7.9V가 감지되고, 가운데의 LED 스트링(S2)에서도 V2에 7.9V가 감지되며, 우측의 LED 스트링(Sn)에서는 V3에 8.6V가 감지된다.For example, when DC 10V power is applied to the LED string driving circuit of the present invention (assuming 0.7V drop per LED and general diode), 7.9V is set to V1 in the LED string S1 on the left side. In the middle of the LED string S2, 7.9V is sensed, and in the right LED string Sn, 8.6V is detected in V3.
이때, V4에서는 위의 V1, V2, V3 전압 중에서 가장 높은 전압이 검출된다. 즉, V4에서는 위의 각 LED 스트링(S1,S2,S3) 내의 LED에 의한 전압강하(7.9V, 7.9V, 8.6V) 값에서 각각의 일반 다이오드(D21,D22,D23)에 의한 전압강하(0.7V) 값만큼을 더 감한 값이 검출되는 바, 따라서, 좌측 LED 스트링(S1):7.9V-0.7V=7.2V, 가운데 LED 스트링(S2):7.9V-0.7V=7.2V, 우측 LED 스트링(Sn):8.6V-0.7V=7.9V 중 가장 높은 값은 7.9V이므로 7.9V가 검출된다. 따라서, 이 V4의 검출 전압값(7.9V)과 상기 V1, V2, V3의 감지 전압값을 각각 비교함으로써 어느 LED 스트링에서 LED의 단락(short)이 발생했는지 용이하게 알 수 있게 된다. At this time, the highest voltage among the above-mentioned voltages V1, V2, and V3 is detected at V4. That is, at V4, the voltage drop due to the respective general diodes D21, D22, and D23 at the voltage drop (7.9V, 7.9V, and 8.6V) caused by the LEDs in the LED strings S1, S2, and S3. 0.7V) value is further subtracted, so the left LED string S1: 7.9V-0.7V = 7.2V, the center LED string S2: 7.9V-0.7V = 7.2V, the right LED String (Sn): 7.9V is detected because the highest value of 8.6V-0.7V = 7.9V is 7.9V. Accordingly, by comparing the detected voltage value (7.9V) of V4 and the sensed voltage values of V1, V2, and V3, respectively, it is easy to know in which LED string a short of the LED has occurred.
한편, 도 4 내지 도 6은 본 발명의 LED 스트링 구동 회로에 있어서, LED가 정상 상태인 경우와 단락(short)된 경우의 각각에 대한 동작 시뮬레이션 결과를 보여주는 도면이다.Meanwhile, FIGS. 4 to 6 are diagrams illustrating an operation simulation result for each of a case in which the LED is in a normal state and a case in which the LED is short in the LED string driving circuit of the present invention.
먼저, 도 4를 참조하면, 이는 LED가 정상 상태인 경우의 동작 시뮬레이션 결과를 보여주는 것으로서, 도시된 바와 같이 V1, V2, V3에서의 전압 검출값은 모두 약 7.9V로 일정하고, V4(노란색)에서의 전압 검출값은 V1, V2, V3에서의 전압 검출값(7.9V)보다 0.7가 더 강하된 약 7.2V가 됨을 알 수 있다.First, referring to FIG. 4, this shows an operation simulation result when the LED is in a normal state. As shown, voltage detection values at V1, V2, and V3 are all constant at about 7.9 V, and V4 (yellow). It can be seen that the voltage detection value at is about 7.2V, which is 0.7 lower than the voltage detection value (7.9V) at V1, V2, and V3.
도 5는 위에서 설명한 바와 같이, 세 번째 스트링(Sn)의 LED 1개가 단락 (short)된 경우의 동작 시뮬레이션 결과를 보여주는 것으로서, 도시된 바와 같이 V1, V2에서의 전압 검출값은 각각 7.9V이고, V3에서의 전압 검출값은 8.6V이며, V4(노란색)에서의 전압 검출값은 V3에서의 전압 검출값(8.6V)보다 0.7V가 더 강하된 7.9V가 됨을 알 수 있다. FIG. 5 is a diagram illustrating an operation simulation result when one LED of the third string Sn is shorted as described above. As illustrated, voltage detection values at V1 and V2 are 7.9 V, respectively. It can be seen that the voltage detection value at V3 is 8.6V, and the voltage detection value at V4 (yellow) is 7.9V, which is 0.7V lower than the voltage detection value (8.6V) at V3.
도 6은 세 번째 스트링(Sn)의 LED 2개가 단락(short)된 경우의 동작 시뮬레이션 결과를 보여주는 것으로서, 도시된 바와 같이 V1, V2에서의 전압 검출값은 각각 7.9V이고, V3에서의 전압 검출값은 9.3V이며, V4(노란색)에서의 전압 검출값은 V3에서의 전압 검출값(9.3V)보다 0.7V가 더 강하된 8.6V가 됨을 알 수 있다. FIG. 6 shows an operation simulation result when two LEDs of the third string Sn are shorted. As illustrated, voltage detection values at V1 and V2 are 7.9 V, and voltage detection at V3. The value is 9.3V, and it can be seen that the voltage detection value at V4 (yellow) becomes 8.6V, which is 0.7V lower than the voltage detection value (9.3V) at V3.
이상의 설명에서와 같이, 본 발명에 따른 LED 스트링 구동 회로는, 다수 채널의 LED 스트링에 각각 일반 다이오드를 별도로 더 부가한 연장 회로 선상의 하나의 공통지점에서 출력되는 가장 높은 전압값을 검출함으로써 다수 채널의 LED 스트링에 대하여 LED의 단락(short) 여부를 용이하게 감지할 수 있는 장점이 있다.As described above, the LED string driving circuit according to the present invention detects the highest voltage value output from one common point on the extension circuit line in which a general diode is additionally added to the LED strings of the multiple channels, respectively. With respect to the LED string of the LED has an advantage that can easily detect whether the short (Short).
이상, 바람직한 실시예를 통하여 본 발명에 관하여 상세히 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변경, 응용될 수 있음은 당업자에게 자명하다. 따라서, 본 발명의 진정한 보호 범위는 다음의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
As mentioned above, although the present invention has been described in detail with reference to the preferred embodiment, the present invention is not limited thereto, and it will be apparent to those skilled in the art that various changes and applications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Accordingly, the true scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of the same should be construed as being included in the scope of the present invention.
110,210: 전원 S1,S2,..,Sn: 단위 LED 스트링
D1,D2,..,Dn: LED D21,D22,D23: 일반 다이오드110,210: power supply S1, S2, .., Sn: unit LED string
D1, D2, .., Dn: LED D21, D22, D23: General Diode
Claims (2)
상기 각 단위 LED 스트링(S1,S2,..,Sn)에 전압을 공급하는 전원을 포함하며,
상기 각 단위 LED 스트링(S1,S2,..,Sn)은 각각 N개의 LED(D1,D2,..,Dn)와 각각의 저항(R21,R22,R23)의 직렬 접속회로로 구성되고,
상기 각 단위 LED 스트링(S1,S2,..,Sn)의 N개의 LED(D1,D2,..,Dn) 중 상기 각 저항(R21,R22,R23)과 직접 접속되는 각 LED와 상기 각 저항(R21,R22,R23) 사이의 접속 라인 상에는 각각 다이오드(D21,D22,D23)와 저항(R24,R25,R26)의 직렬 회로로 구성된 단위 회로가 각각 접속되는, LED 스트링 구동 회로.N unit LED strings S1, S2, ..., Sn connected in parallel; And
It includes a power supply for supplying a voltage to each of the unit LED string (S1, S2, ..., Sn),
Each of the unit LED strings S1, S2, .., Sn is composed of a series connection circuit of N LEDs D1, D2, .., Dn and resistors R21, R22, and R23, respectively.
Each LED and each resistor directly connected to the resistors R21, R22, and R23 among the N LEDs D1, D2, .., and Dn of the unit LED strings S1, S2,. An LED string drive circuit, to which a unit circuit composed of a series circuit of diodes (D21, D22, D23) and resistors (R24, R25, R26) is connected, respectively, on a connection line between (R21, R22, R23).
상기 저항(R24,R25,R26)은 하나의 공통 저항으로 구성되는, LED 스트링 구동 회로.The method of claim 1,
And the resistors (R24, R25, R26) consist of one common resistor.
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