KR20180112420A - 발광다이오드 고장 검출회로 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하나의 회로에서 발광다이오드의 개방과 단락을 검출하는 것이 가능하고 별도의 전압을 입력할 필요로 없는 발광다이오드 고장 검출회로를 제공한다.
본 발명의 발광다이오드 고장 검출회로는 발광다이오드의 캐소드 단자와 발광다이오드 구동회로의 출력단이 각각 입력단자에 연결되고, 출력단자는 상위 제어기에 연결되는 비교검출기로 이루어진다.
비교검출기는 발광다이오드의 캐소드 단자로부터 입력되는 전압이 단락 기준전압보다 크면 단락으로 검출하여 단락신호를 출력하는 단락검출기와, 발광다이오드 구동회로의 출력단으로부터 입력되는 전류를 저항을 직렬로 연결하여 전압으로 변환하고 변환된 전압이 개방 기준전압보다 작으면 개방으로 검출하여 개방신호를 출력하는 개방검출기로 구성된다.

Description

발광다이오드 고장 검출회로 {Error Detecting Circuit of LED}

본 발명은 발광다이오드 고장 검출회로에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 하나의 회로에서 발광다이오드의 개방(open)과 단락(short)을 검출하는 것이 가능하고 별도의 전압을 입력할 필요가 없는 발광다이오드 고장 검출회로에 관한 것이다.

발광다이오드(LED)는 전류를 직접 빛으로 변경하여 발광하는 반도체 소자로서, 수명이 길고 크기가 작으며 전력 소모량이 적고 고휘도로 발광하는 특징이 있어서 각종 영상표시장치로 널리 사용되고 있다.

그런데, 발광다이오드의 단락(short)이나 개방(open)이 발생하는 경우에 이를 용이하게 검출하기 위한 장치나 회로를 설치할 필요가 있다.

예를 들면, 대한민국 공개특허공보 제10-2003-0070545호, 등록특허공보 제10-1062600호, 제10-1251394호, 제10-1283321호, 제10-1694370호 등에는 다양한 발광다이오드의 고장이나 이상을 검출하기 위한 기술이 공개되어 있다.

종래 기술의 경우에는 발광다이오드의 고장을 검출하기 위한 추가적으로 복잡한 장치나 회로가 필요로 하며, 입력 전압을 인위적으로 변동시켜 이상을 검출하고자 하는 경우에는 발광다이오드 회로의 안정성에 부정적인 영향을 미칠 우려가 있다.

본 발명은 상기와 같은 점에 조감하여 이루어진 것으로서, 하나의 회로에서 발광다이오드의 개방(open)과 단락(short)을 검출하는 것이 가능하고 별도의 전압을 입력할 필요로 없는 발광다이오드 고장 검출회로를 제공하는데, 그 목적이 있다.

본 발명의 실시예에 따른 발광다이오드 고장 검출회로는 발광다이오드의 캐소드 단자와 발광다이오드 구동회로의 출력단이 각각 입력단자에 연결되고, 출력단자는 상위 제어기에 연결되는 비교검출기로 이루어진다.

상기 비교검출기는 상기 발광다이오드의 캐소드 단자로부터 입력되는 전압이 단락 기준전압보다 크면 단락(short)으로 검출하여 단락신호를 출력하는 단락검출기와, 상기 발광다이오드 구동회로의 출력단으로부터 입력되는 전류를 저항을 직렬로 연결하여 전압으로 변환하고 변환된 전압이 개방 기준전압보다 작으면 개방(open)으로 검출하여 개방신호를 출력하는 개방검출기로 구성된다.

상기에서 단락 기준전압은 상기 발광다이오드의 정상 작동시 순방향 캐소드전압과 애노드 전압의 중간값으로 설정한다.

상기에서 개방 기준전압은 0보다 크고 구동시 발생하는 전압보다 작게 설정한다.

상기 비교검출기에서 단락신호와 개방신호 중에서 하나만 검출되는 경우 또는 2개 모두 검출되는 경우에 고장으로 판정하도록 구성한다.

본 발명의 실시예에 따른 발광다이오드 고장 검출회로에 의하면, 정상적인 작동시에는 캐소드 단자의 전압이 애노드 단자의 전압보다 일정 전압 이상으로 작고 단락(short)이 발생할 경우에는 캐소드 단자의 전압이 애노드 단자의 전압과 동일해지는 발광다이오드의 순방향 전압 특성을 활용하여 발광다이오드의 단락(short)을 검출할 수 있도록 구성되므로, 간단한 회로로 단락 검출이 가능하다.

또 본 발명의 실시예에 따른 발광다이오드 고장 검출회로에 의하면, 정상작동시에는 저항에 의해 발생되는 전압이 0보다 크고 개방(open)이 발생할 경우에는 0으로 되는 특성을 활용하여 발광다이오드의 개방(open)을 검출할 수 있도록 구성되므로, 간단한 회로로 개방 검출이 가능하다.

그리고 본 발명의 실시예에 따른 발광다이오드 고장 검출회로에 의하면, 비교검출기를 발광다이오드의 캐소드 단자와 발광다이오드 구동회로의 출력단에 연결 설치하는 것으로, 발광다이오드의 단락(short)과 개방(open)을 용이하게 검출하는 것이 가능하다.

본 발명의 실시예에 따른 발광다이오드 고장 검출회로에 의하면, 추가적인 전압을 입력하지 않은 상태에서도 단락(short)과 개방(open)을 검출하는 것이 가능하다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 발광다이오드 고장 검출회로를 나타내는 회로도이다.

다음으로 본 발명에 따른 발광다이오드 고장 검출회로의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명은 여러가지 다양한 형태로 구현하는 것이 가능하며, 이하에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.

이하에서는 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 본 발명과 밀접한 관계가 없는 부분은 상세한 설명을 생략하였으며, 발명의 설명 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이고, 반복적인 설명을 생략한다.

먼저, 본 발명의 일실시예에 따른 발광다이오드 고장 검출회로는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 발광다이오드(10)의 캐소드 단자와 발광다이오드 구동회로(20)의 출력단이 각각 입력단자에 연결되고, 출력단자는 상위 제어기(40)에 연결되는 비교검출기(30)로 이루어진다.

상기 상위 제어기(40)에서는 비교검출기(30)에서 검출된 검출신호를 인식하여 사용자에게 발광다이오드(10)의 동작 상태를 알리도록 구성한다.

상기 상위 제어기(40)는 필요시에 발광다이오드(10)의 개방 및 단락에 대한 신호를 전송받아 사용하는 다양한 컨트롤러가 모두 적용 가능하다.

상기에서 비교검출기(30)를 발광다이오드 구동회로(20)에 연결시키기만 하는 것으로 발광다이오드(10)의 상태를 검출하는 것이 가능하다.

상기 비교검출기(30)는 단락검출기(32)와 개방검출기(34)로 구성된다.

상기 단락검출기(32)와 개방검출기(34)는 비교기를 이용하여 구성하는 것이 가능하다.

상기 단락검출기(32)에서는 상기 발광다이오드(10)의 캐소드 단자로부터 입력되는 전압이 단락 기준전압보다 크면 단락(short)으로 검출하여 단락신호를 출력한다.

상기 단락검출기(32)의 입력단자 중의 하나에는 상기 발광다이오드(10)의 캐소드 단자의 분기선이 연결되고, 입력단자 중의 다른 하나에는 단락 기준전압이 입력되도록 구성된다.

상기에서 단락 기준전압은 상기 발광다이오드(10)의 정상 작동시 순방향 캐소드전압과 애노드 전압의 중간값으로 설정한다.

일반적으로, 발광다이오드(10)는 정상적인 작동시에는 캐소드 단자의 전압이 애노드 단자의 전압보다 일정 전압 이상으로 작고, 단락(short)이 발생할 경우에는 캐소드 단자의 전압이 애노드 단자의 전압과 동일해지는 순방향 전압 특성을 보인다.

따라서, 상기와 같이 단락검출기(32)를 구성하면, 발광다이오드(10)의 단락(short)을 검출할 수 있으므로, 간단한 회로로 발광다이오드(10)의 단락여부를 검출하는 것이 가능하다.

그리고, 상기 개방검출기(34)에서는 상기 발광다이오드 구동회로(20)의 출력단으로부터 입력되는 전류를 저항(50)을 직렬로 연결하여 전압으로 변환하고 변환된 전압이 개방 기준전압보다 작으면 개방(open)으로 검출하여 개방신호를 출력한다.

상기 개방검출기(34)의 입력단자 중의 하나에는 상기 발광다이오드 구동회로(20)의 출력단의 분기선이 연결되고, 입력단자 중의 다른 하나에는 개방 기준전압이 입력되도록 구성된다.

상기에서 개방 기준전압은 0보다 크고 구동시 발생하는 전압보다 작게 설정한다.

일반적으로, 발광다이오드(10)의 정상작동시에는 상기 발광다이오드 구동회로(20)의 출력단으로부터 입력되는 전류를 저항(50)에 의해 변환한 전압이 0보다 크고, 개방(open)이 발생할 경우에는 0으로 되는 특성을 보인다.

따라서, 상기와 같이 개방검출기(34)를 구성하면, 발광다이오드(10)의 개방(open)을 검출할 수 있도록 구성되므로, 간단한 회로로 발광다이오드(10)의 개방여부를 검출하는 것이 가능하다.

상기 비교검출기(30)는 단락신호와 개방신호 중에서 하나만 검출되는 경우 또는 2개 모두 검출되는 경우에 고장으로 판정하도록 구성한다.

상기에서는 본 발명에 따른 발광다이오드 고장 검출회로의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고, 청구범위와 발명의 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.

10 - 발광다이오드, 20 - 발광다이오드 구동회로, 30 - 비교검출기
32 - 단락검출기, 34 - 개방검출기, 40 - 상위 제어기, 50 - 저항

Claims (3)

1. 발광다이오드의 캐소드 단자와 발광다이오드 구동회로의 출력단이 각각 입력단자에 연결되고 출력단자는 상위 제어기에 연결되는 비교검출기로 이루어지고,
   상기 비교검출기는 상기 발광다이오드의 캐소드 단자로부터 입력되는 전압이 단락 기준전압보다 크면 단락으로 검출하여 단락신호를 출력하는 단락검출기와, 상기 발광다이오드 구동회로의 출력단으로부터 입력되는 전류를 저항을 직렬로 연결하여 전압으로 변환하고 변환된 전압이 개방 기준전압보다 작으면 개방으로 검출하여 개방신호를 출력하는 개방검출기로 구성되고,
   상기 단락 기준전압은 상기 발광다이오드의 정상 작동시 순방향 캐소드전압과 애노드 전압의 중간값으로 설정하고,
   상기 개방 기준전압은 0보다 크고 구동시 발생하는 전압보다 작게 설정하는 발광다이오드 고장 검출회로.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 단락검출기의 입력단자 중의 하나에는 상기 발광다이오드의 캐소드 단자의 분기선이 연결되고, 입력단자 중의 다른 하나에는 단락 기준전압이 입력되도록 구성되고,
   상기 개방검출기의 입력단자 중의 하나에는 상기 발광다이오드 구동회로의 출력단의 분기선이 연결되고, 입력단자 중의 다른 하나에는 개방 기준전압이 입력되도록 구성되는 발광다이오드 고장 검출회로.
3. 청구항 2에 있어서,
   상기 비교검출기를 통하여 단락신호와 개방신호 중에서 하나만 검출되는 경우 또는 2개 모두 검출되는 경우에 고장으로 판정하도록 구성하는 발광다이오드 고장 검출회로.

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