TW201330688A - 用於led陣列短路之偵測電路及使用該偵測電路之led驅動裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種經組態以偵測複數個LED陣列中之一短路之偵測電路。該偵測電路包含一電壓量測單元、一短路偵測單元及一偵測控制單元。該電壓量測單元經組態以量測該複數個LED陣列之各別回饋電壓且輸出一最低所量測回饋電壓作為一第一回饋電壓。該短路偵測單元經組態以使用該等所量測回饋電壓來偵測該等LED陣列中之該短路。該偵測控制單元經組態以控制該短路偵測單元以當該第一回饋電壓超過一第一預設定參考電壓時停止短路偵測操作。
Description
以下說明係關於用以偵測一LED陣列中之一短路之裝置及一種使用該等裝置之LED驅動裝置,且更特定而言係關於一種用以準確地偵測一LED陣列中之一短路之偵測電路及一種使用該偵測電路之LED驅動裝置。
本申請案主張於2011年12月7日在韓國智慧財產局提出申請之第10-2011-0130485號韓國專利申請案之優先權,該專利申請案之揭示內容以全文引用之方式併入本文中。
廣泛使用一液晶顯示器(LCD),此乃因該液晶顯示器薄且重量輕且當與其他顯示器相比時具有對驅動電壓及電力消耗之一較低需要。然而,由於LCD係本身不能發光之非發光器件,因此LCD需要一單獨背光以將光供應至一LCD顯示面板上。
通常使用冷陰極螢光燈(CCFL)及發光二極體(LED)作為用於LCD之背光源。然而,由於CCFL使用汞,因此使用CCFL致使環境污染。另外,CCFL具有其他缺點,諸如慢回應性、低色彩呈現及不適用於LCD面板,此乃因與廣泛使用之LCD面板相比重量重且尺寸大。
相比而言,由於LED不使用對環境有害物質,因此LED係環境友好的且可由脈衝驅動。此外,LED藉由調整紅色、綠色及藍色LED之光度來如一使用者可希望提供良好色彩呈現及改變亮度、色彩溫度或諸如此類之自由度。
LED鑒於係重量輕、薄、短且小之產品而亦適用於LCD面板。出於上文所提及之原因,廣泛使用LED作為用於LCD面板或諸如此類之背光源。
對於採用LED之一LCD背光,為實施使用串聯連接之複數個LED之一LED陣列,需要一驅動電路及一DC-DC轉換器。該驅動電路將一恆定電流提供至該LED,且該DC-DC轉換器調整至該LED之電力。
該LED陣列通常具有在操作達一長時間之後或由於撞擊而短路之一問題。因此,需要一保護電路來偵測該LED陣列之短路。
舉例而言,可提供一保護電路以量測LED陣列之回饋電壓(VFB)而偵測LED陣列之短路。然而,與LED陣列之短路無關的恆定電流源之穩定時間或由於恆定電流之峰值電流所致之異常回饋電壓(VFB)可偵測為LED陣列中之短路。
圖11係根據一習用LED驅動裝置之一驅動電壓及一回饋電壓之一波形。
在圖11(a)中,將高於一目標電壓之驅動電壓施加至LED陣列以在初始LED驅動期間接通所有LED陣列。在圖11(b)中,有時在LED驅動期間將高驅動電壓暫時施加至LED陣列。然而,在將高驅動電壓施加至LED陣列時回饋電壓增加。因此,習用LED驅動裝置中之一保護電路將回饋電壓之此暫時增加錯誤地偵測為LED陣列中之一短路。
本發明概念之例示性實施例克服以上缺陷及上文未闡述
之其他缺陷。此外,不需要本發明概念克服上文所闡述之缺陷,且本發明概念之一例示性實施例可不克服上文所闡述之問題中之任一者。根據一說明性實例,提供一偵測電路以偵測LED陣列中之一短路。該偵測電路包含:一電壓量測單元,其經組態以量測該等LED陣列之各別回饋電壓且輸出一最低所量測回饋電壓作為一第一回饋電壓;一短路偵測單元,其經組態以使用該等所量測回饋電壓來偵測該等LED陣列中之該短路;及一偵測控制單元,其經組態以控制該短路偵測單元以當該第一回饋電壓超過一第一預設定參考電壓時停止該短路之該偵測。
該偵測控制單元經組態以控制該短路偵測單元以當該第一回饋電壓低於一第二預設定參考電壓時執行該短路之該偵測。
該第一預設定參考電壓與該第二預設定參考電壓彼此相同。
該第一預設定參考電壓大於該第二預設定參考電壓。
該第一預設定參考電壓大於一正常操作中該等LED陣列之該回饋電壓。
該電壓量測單元經組態以基於除該等LED陣列當中處於關斷狀態中之LED陣列之一回饋電壓之外的該最低所量測回饋電壓而輸出該第一回饋電壓。
該偵測控制單元係一比較器,該比較器經組態以當該第一回饋電壓超過該第一預設定參考電壓時輸出一高信號。
該偵測控制單元係一滯後比較器,該滯後比較器經組態
以當該第一回饋電壓超過該第一預設定參考電壓時輸出一「高」信號且當該第一回饋電壓低於一第二預設定參考電壓時輸出一「低」信號,該第二預設定參考電壓具有低於該第一預設定參考電壓之一電壓位準。
根據又一實例,該偵測電路進一步包含一延遲單元,該延遲單元經組態以延遲該第一回饋電壓且將經延遲信號提供至該偵測控制單元達驅動該等LED陣列之一調光信號為「接通」之一持續時間。
該延遲單元包含:一延遲器件,其經組態以延遲該調光信號;一「及」閘,其經組態以接收該調光信號及該經延遲調光信號且輸出一減小之調光信號;及一多工器,其經組態以給該偵測控制單元提供該第一回饋電壓達該減小之調光信號為「接通」之持續時間。
該多工器給該偵測控制單元提供該第一回饋電壓達該「及」閘之該輸出信號為「高」之持續時間,且給該偵測控制單元提供零電壓達該「及」閘之該輸出信號為「低」之持續時間。
根據又一說明性實例,提供一種LED驅動裝置,該LED驅動裝置包含:若干LED陣列;一LED驅動電路,其經組態以給該等LED陣列提供一驅動電壓及一恆定電流,且偵測該等LED陣列中之一短路;及一偵測單元,其經組態以量測該等LED陣列之各別回饋電壓,且控制該LED驅動電路以當一第一回饋電壓低於一第二預設定參考電壓時停止該LED驅動電路之該短路之該偵測,其中該第一回饋電壓
係最低所量測回饋電壓。
該偵測單元包含:一電壓量測單元,其經組態以量測該等LED陣列之各別回饋電壓且輸出一最低所量測回饋電壓作為一第一回饋電壓;及一偵測控制單元,其經組態以控制該LED驅動電路以當該所偵測第一回饋電壓低於一第二預設定參考電壓時執行該短路之該偵測,且控制該LED驅動電路以當該第一回饋電壓超過一第一預設定參考電壓時停止該短路之該偵測。
該第一預設定參考電壓相同於或大於該第二預設定參考電壓。
該第一預設定參考電壓大於一正常操作中該等LED陣列之該回饋電壓。
該電壓量測單元經組態以基於除該等LED陣列當中處於關斷狀態中之LED陣列之一回饋電壓之外的該最低回饋電壓而輸出該第一回饋電壓。
該偵測控制單元係一比較器,該比較器經組態以當該第一回饋電壓超過該第一預設定參考電壓時輸出一「高」信號。
該偵測控制單元包含一滯後比較器,該滯後比較器當該第一回饋電壓超過該第一預設定參考電壓時輸出一「高」信號且當該第一回饋電壓低於一第二預設定參考電壓時輸出一「低」信號,其中該第二預設定參考電壓包含低於該第一預設定參考電壓之一電壓位準。
該偵測單元進一步包含一延遲單元,該延遲單元經組態
以延遲該第一回饋電壓且將經延遲信號提供至該偵測控制單元達驅動該等LED陣列之一調光信號為「接通」之一持續時間。
該延遲單元包含:一延遲器件,其經組態以延遲該調光信號;一「及」閘,其經組態以接收該調光信號及該經延遲調光信號且輸出一減小之調光信號;及一多工器,其給該偵測控制單元提供該第一回饋電壓達該減小之調光信號「接通」間隔。
該多工器給該偵測控制單元提供該第一回饋電壓達該「及」閘之該輸出信號為「高」之持續時間,且給該偵測控制單元提供零電壓達該「及」閘之該輸出信號為「低」之持續時間。
該LED驅動裝置進一步包含一控制單元,該控制單元經組態以當偵測到該等LED陣列處之該短路時停止該LED驅動電路之一操作。
根據一實施例,該偵測單元可準確地偵測該LED陣列之該短路,此乃因在異常回饋電壓之持續時間期間該偵測單元不偵測該LED陣列之該短路。
藉由參考隨附圖式闡述本發明概念之特定例示性組態,本發明概念之以上及/或其他態樣將更加顯而易見。
現在將參照隨附圖式更詳細地闡述本發明概念之特定例示性實施例。
提供以下詳細說明以幫助讀者獲得對本文中所闡述之方
法、裝置及/或系統之一綜合理解。因此,將向熟習此項技術者建議本文中所闡述之方法、裝置及/或系統之各種改變、修改及等效物。此外,為增加之清晰及簡明起見,可省略對眾所周知之功能及建構之說明。在圖式及詳細說明通篇中,除非另外闡述,否則相同圖式元件符號將理解為指代相同元件、特徵及結構。為清晰、圖解說明及方便起見,可放大此等元件之相對大小及繪示。
將理解,當將一元件稱為「在」另一元件或單元「上」、「連接至」或「以操作方式連接至」另一元件或單元時,其可直接在另一元件或單元上或透過介入元件或單元連接至另一元件或單元。相比而言,當將一元件稱為「直接在」另一元件或層「上」或「直接連接至」另一元件或層時,不存在介入元件或層。在通篇中,相似元件符號指代相似元件。如本文中所使用,術語「及/或」包含相關聯所列舉物項中之一或多者之任何及所有組合。可使用硬體組件實施本文中所闡述之單元。舉例而言,電阻器、濾波器、金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET)、金屬絕緣體半導體FET(MISFET)、運算放大器、切換器、金屬氧化物半導體(MOS)及其他等效電子組件。
圖1係根據一說明性組態之一LED驅動裝置之一方塊圖。
參考圖1,一LED驅動裝置1000可包含一LED驅動電路100、複數個LED陣列200、一偵測單元300及一控制單元
400。LED驅動裝置1000可係一影像顯示裝置,諸如一監視器、一數位TV、一膝上型電腦、一行動電話、一MP3播放器或PMP。
LED驅動電路100接收一調光信號以驅動複數個LED陣列200且根據該調光信號給複數個LED陣列200提供一驅動電壓及一驅動電流。下文將參照圖2闡釋LED驅動電路100之詳細構成。
複數個LED陣列200包含複數個並聯連接之LED陣列,其中用於發光之LED串聯連接。
偵測單元300分別量測該複數個LED陣列之回饋電壓。當所量測回饋電壓中之至少一者低於一預設定參考電壓時,偵測單元300偵測該複數個LED陣列中之一短路。下文將參照圖4至圖10闡釋偵測單元300之詳細構成及操作。
作為一說明性實例,控制單元400控制LED驅動裝置1000中之各別組件。特定而言,控制單元400產生一調光信號以驅動複數個LED陣列200且將所產生調光信號提供至LED驅動電路100。控制單元400偵測複數個LED陣列200中之短路或控制偵測單元300以偵測複數個LED陣列200中之短路。在一項實例中,控制單元400可直接偵測該等LED陣列中之短路。若偵測單元300偵測到複數個LED陣列200中之短路,則控制單元400停止LED驅動電路100之操作。
根據一說明性組態之LED驅動裝置1000中之偵測單元300在一異常回饋電壓期間不偵測該等LED陣列中之該短
路。因此,可在該LED陣列中準確地偵測到短路。
此外,如圖1中所圖解說明,將LED驅動電路100及偵測單元300圖解說明及闡釋為單獨組件。然而,根據另一說明性組態,LED驅動電路100及偵測單元300可實施為一個單一組件,亦即,實施為一個單一IC。此外,如圖1中進一步所圖解說明,將偵測單元300圖解說明及闡釋為偵測LED陣列中之短路。然而,在一組態中,LED驅動裝置100可執行短路偵測,且偵測單元300可經組態以簡單地判定是否執行短路偵測。
圖2係圖1之LED驅動電路之一詳細方塊圖。
參考圖2,LED驅動電路100可包含一輸入單元110、一PWM信號產生單元120、一DC-DC轉換器130、一LED驅動單元140及一參考電壓產生單元150。
輸入單元110自控制單元400接收一調光信號以驅動複數個LED陣列200。具體而言,一直接模式、一固定相位模式及一相移模式可用作用以產生調光信號以驅動LED陣列200之數位調光方法。該直接模式指代自外部(舉例而言,一封包組合器/拆卸器(PAD))控制所有PWM頻率及當值信號之一模式。固定相位模式及相移係在IC內部產生一PWM頻率且自PAD接收及控制僅在勤信號之方法。在一項說明性實例中,調光信號係用於調整LED之亮度及色彩溫度或用以補償高溫度之一信號。在本例示性組態中,論述其中自一外部源輸入調光信號之直接模式。然而,控制器400可經組態以使用固定相位模式及/或相移模式。
PWM信號產生單元120根據一參考電壓產生一PWM信號。特定而言,PWM信號產生單元120根據由參考電壓產生單元150產生之一參考電壓產生一PWM信號以控制DC-DC轉換器130之驅動電壓之大小。
DC-DC轉換器130包含一電晶體以執行一切換,且根據該電晶體之該切換操作而將一驅動電壓提供至複數個LED陣列200。特定而言,DC-DC轉換器130基於在PWM信號產生單元120處產生之PWM信號而轉換DC電壓,且將經轉換DC電壓(舉例而言,驅動電壓)提供至複數個LED陣列200。DC-DC轉換器130給複數個LED陣列200提供對應於複數個LED陣列200之一正向偏壓電壓之一電壓以使得複數個LED陣列200在一飽和區域中操作。
LED驅動單元140使用來自輸入單元110之調光信號提供恆定電流以驅動複數個LED陣列200。特定而言,LED驅動單元140使用該調光信號調整至複數個LED陣列200之驅動電流之一大小,且將經調整恆定電流(舉例而言,一驅動電流)提供至複數個LED陣列200。參照圖3闡釋LED驅動單元140之詳細組態及操作。
參考電壓產生單元150產生一參考電壓。特定而言,參考電壓產生單元150量測複數個LED陣列200中之該等LED陣列中之每一者之各別回饋電壓或正向電壓。參考電壓產生單元150將對應於具有最低所量測電壓之LED陣列之一參考電壓提供至PWM信號產生單元120。在一項實例中,該回饋電壓指代共同連接至LED陣列及LED驅動單元140之
一節點之電壓。在包含一單個LED陣列之LED陣列200中,參考電壓產生單元150將量測單個LED陣列之回饋電壓或正向電壓且將提供所量測電壓至PWM信號產生單元120。在上文所闡述之組態中,儘管參考電壓產生單元150直接量測回饋電壓且找到其最低電壓,但此組態僅出於說明性目的。因此,取決於組態,可利用來自稍後將闡述之偵測單元300之電壓量測單元310之輸出值。
圖3係根據一說明性組態的圖2之LED驅動單元之一詳細方塊圖。
參考圖3,LED驅動單元140可包含一比較器141、一電晶體142、一電阻器RS1及複數個切換單元143、144、145、146。
比較器141比較接觸電晶體142及電阻器RS1兩者之共同節點之電壓(VS1)與一預設定比較電壓(VREF)且控制電晶體142。特定而言,比較器141可實施為一運算放大器(OP-AMP),其中其正端子接收比較電壓(VREF),負端子接收接觸電晶體142及電阻器RS1兩者之共同節點之電壓(VS1)。輸出端經由第一切換單元143以操作方式連接至電晶體142之閘極。
電晶體142根據比較器141之輸出信號及複數個切換單元143、144、145、146之間的一連接狀態而執行一切換操作。舉例而言,電晶體142之一汲極以操作方式連接至一LED陣列200-1之一端,一源極以操作方式連接至電阻器RS1,且一閘極經由第一切換單元143以操作方式連接至比
較器141之輸出端。同時,儘管n-MOS電晶體實施為電晶體,但僅出於說明性目的而書寫此。因此,在另一組態中,可使用其他類似類型切換器件作為一電晶體。
電阻器RS1之一端連接至電晶體142之源極且另一端接地。
複數個切換單元143、144、145、146根據一經擴展調光信號給電晶體142選擇性地提供比較器141之一輸出信號。
第一切換器143配置於比較器141與電晶體142之閘極之間。第一切換器143當來自控制單元400之調光信號為接通時以操作方式連接且當該調光信號為關斷時斷開。
第二切換器144配置於接觸電晶體142之源極及電阻器RS1之一共同節點與比較器141之一負端子之間。第二切換器144當調光信號為接通時以操作方式連接且當調光信號為關斷時斷開。
第三切換器145配置於比較器141之一負端子與比較器141之一輸出端之間。第三切換器145當調光信號為接通時斷開且當調光信號為關斷時以操作方式連接。
第四切換器146配置於比較器141之一閘極與一接地之間。第四切換器146當來自控制單元400之調光信號為接通時斷開且當調光信號為關斷時以操作方式連接。
因此,當該調光信號為接通時,第一切換器143及第二切換器144以操作方式連接且第三切換器145及第四切換器146斷開。因此,比較器141比較接觸電晶體142及電阻器RS1兩者之共同節點之電壓(VS1)與一預設定比較電壓
(VREF)且控制電晶體142。
相比而言,當調光信號為關斷時,第一切換器143及第二切換器144斷開且第三切換器145及第四切換器146以操作方式連接。因此,電晶體142之閘極以操作方式連接至接地,且電晶體142阻擋恆定電流至LED陣列200-1之一供應。
同時,儘管圖3中所圖解說明之LED驅動裝置1000包含四個LED陣列,但可能存在其他組態。舉例而言,該複數個LED陣列可包含三個或三個以下LED陣列或者五個或五個以上LED陣列。圖1之組態可包含與該等LED陣列一樣多之LED驅動單元140。
圖4係根據第一組態之一偵測單元之一方塊圖。
參考圖4,根據第一組態之偵測單元300包含一電壓量測單元310、一短路偵測單元320及一偵測控制單元330。另外,根據一說明性組態之偵測單元300可實施為圖5及圖6中所圖解說明之偵測電路。
電壓量測單元310量測該複數個LED陣列之各別回饋電壓,且輸出一第一回饋電壓作為最低所量測回饋電壓。電壓量測單元310輸出第一(最低)回饋電壓,惟處於一關斷狀態中之LED陣列之回饋電壓除外。根據本文中所圖解說明及闡釋之組態,使用僅最低回饋電壓。然而,在另一組態中,可使用一第二或一第三最低電壓作為回饋電壓。
當該複數個LED陣列之該等回饋電壓中之任一者超過一第三預設定參考電壓時,短路偵測單元320偵測到LED陣
列短路。在一項實例中,該第一參考電壓可大於正常操作中LED陣列之回饋電壓。第三參考電壓之一大小可取決於正使用之LCD顯示面板或保護電路而改變。可由於由一製造商進行之測試而選擇一最佳化電壓。在一項組態中,使用回饋電壓來偵測LED陣列中之短路。然而,可使用其他組態來偵測LED陣列中之短路。此外,儘管在上文所闡釋之組態中短路偵測單元320包含於偵測單元300中,但可能存在其他實例。舉例而言,短路偵測單元320可提供於LED驅動電路100中。
偵測控制單元330判定LED驅動電路100目前是否正將異常驅動電壓供應至複數個LED陣列200。特定而言,為判定目前是否供應異常驅動電壓,偵測控制單元330判定具有可由一未短路LED陣列偵測到之第一最低電壓值之第一回饋電壓是否具有一異常值。換言之,偵測控制單元330可判定所偵測第一回饋電壓是否超過第一預設定參考電壓。在一項實例中,第一參考電壓可大於正常操作中LED陣列之回饋電壓。第一參考電壓之大小可取決於正使用之LCD顯示面板或保護電路而改變。可由於由一製造商進行之測試而選擇一最佳化電壓。在一項組態中,使用第一最低電壓來判定LED驅動電路100是否施加一異常驅動電壓。然而,亦可能存在其他實例。因此,可使用除第一最低者之外的回饋電壓。
偵測控制單元330可控制短路偵測單元320以當LED驅動電路100將一異常驅動電壓施加至該複數個LED陣列時停
止偵測操作。偵測控制單元330控制短路偵測單元320以當一正常驅動電壓經施加至該複數個LED陣列時執行偵測操作。具體而言,偵測控制單元330控制短路偵測單元320以當所偵測第一回饋電壓低於一第二預設定參考電壓時執行短路偵測操作。
第二參考電壓可等於或低於第一參考電壓。換言之,參考圖5,當第二參考電壓等於第一參考電壓時,偵測控制單元330可實施為一比較器以當第一回饋電壓大於第一預設定參考電壓(VREF1)或第二參考電壓(VREF2)時輸出一「高」信號。
相比而言,參考圖6,當第二參考電壓(VREF2)低於第一參考電壓(VREF1)時,偵測控制單元330可實施為一滯後比較器以當第一回饋電壓等於或大於第一預設定參考電壓(VREF1)時輸出一「高」信號且當第一回饋電壓低於一第二參考電壓(VREF2)時輸出一低信號,第二參考電壓(VREF2)具有低於第一預設定參考電壓(VREF1)之一電壓位準。在一項組態中,可選擇基於由一製造商進行之測試而最佳化之一電壓值作為第二參考電壓(VREF2)。
圖7係經提供以闡釋圖4之偵測單元之操作之一波形。
參考圖7,在第一回饋電壓超過第一預設定參考電壓之時間中之一點處,經組態以開始短路偵測操作之控制信號(SHORT_EN)轉變成一低信號。在第一回饋電壓降低至低於第二預設定參考電壓之時間中之一點處,控制信號(SHORT_EN)轉變成一「高」信號。
根據一說明性組態,偵測單元300可準確地偵測LED陣列中之短路,此乃因在異常回饋電壓之持續時間期間偵測單元300不偵測LED陣列中之短路。
圖8係根據第二組態之偵測單元之一方塊圖。
參考圖8,根據第二組態之偵測單元300'可包含一電壓量測單元310、一短路偵測單元320、一偵測控制單元330及一延遲單元340。與圖4相比,除其中根據第二組態之偵測單元300'另外提供至延遲單元340之差異之外,其餘組態相同於根據第一組態之偵測單元300之彼組態。因此,將不重複電壓量測單元310、短路偵測單元320及偵測控制單元330之詳細操作。根據第二組態之偵測單元300'可形成為一延遲電路(如圖9中所圖解說明之延遲電路),且可添加至偵測電路(如圖5及圖6中所圖解說明之偵測電路)。
延遲單元340經組態以防止具有一異常第一回饋電壓之一輸入到達偵測控制單元330。特定而言,參考圖10,當調光信號(PWMI)改變時,回饋電壓(FB)立即改變以對一信號「關斷」間隔進行調光。然而,回饋電壓(FB)花費一預定時間來改變成一調光信號「接通」間隔。
因此,為避免出現將異常第一回饋電壓提供至偵測控制單元330,延遲單元340延遲第一回饋電壓達調光信號之接通持續時間以驅動LED陣列200,且將所得信號提供至偵測控制單元330。在一項說明性實例中,延遲單元340可延遲第一回饋電壓僅達調光信號之接通持續時間。下文將參照圖9闡釋延遲單元340之詳細組態及操作。
圖9係圖8之延遲單元之一詳細電路圖。
參考圖9,延遲單元340包含一延遲器件341、一「及」閘342及一多工器343。
延遲器件341延遲在輸入單元110處輸入之調光信號。在一項實例中,延遲器件341可在介於1 ms與10 ms之間的一範圍內延遲所輸入調光信號。
「及」閘342接收輸入調光信號及經延遲調光信號,且輸出一減小之調光信號。舉例而言,「及」閘342接收輸入調光信號及來自延遲器件341之輸出,且輸出輸入調光信號及經延遲調光信號之一邏輯積作為一減小之調光信號。來自「及」閘342之輸出波形圖解說明為圖10之信號(MASK_SIG)。
多工器343在減小之調光信號為「接通」之一持續時間期間給偵測控制單元330提供第一回饋電壓。舉例而言,多工器343給偵測控制單元330提供第一回饋電壓達「及」閘342之輸出信號(MASK_SIG)為「高」之持續時間,且給偵測控制單元330提供零(0)電壓達「及」閘342之輸出信號(MASK_SIG)為「低」之持續時間。
將理解,儘管本文中可使用術語第一、第二、第三等來闡述各種元件、組件、單元及/或區段,但此等元件、組件、單元及/或區段不應由此等術語限制。此等術語僅用於區分一個元件、組件、單元或區段與另一區、層或區段。此等術語未必暗指該等元件、組件、區、層及/或區段之一特定次序或配置。因此,在不背離本發明之教示說
明之情形下,可將下文中所論述之一第一元件、組件、單元或區段稱作一第二元件、組件、單元或區段。
除非另外定義,否則本文中所使用之所有術語(包含技術及科學術語)具有與熟習本發明所屬之技術領域者通常所理解相同之含義。將進一步理解,應將術語(諸如常用字典中所定義之彼等術語)解釋為具有與在相關技術之上下文中之其含義相一致之一含義,且不應以一理想化或過分正式之意義來解釋,除非本文中明確如此規定。
上文已闡述若干項實例。然而,將理解,可做出各種修改。舉例而言,若以一不同次序執行所闡述技術及/或若以一不同方式組合及/或由其他組件或其等效物取代或補充一所闡述系統、架構、器件或電路中之組件,則可達成適合之結果。因此,其他實施方案在以下申請專利範圍之範疇內。
100‧‧‧發光二極體驅動電路
110‧‧‧輸入單元
120‧‧‧脈衝寬度調變信號產生單元
130‧‧‧直流-直流轉換器
140‧‧‧發光二極體驅動單元
141‧‧‧比較器
142‧‧‧電晶體
143‧‧‧切換單元/第一切換器
144‧‧‧切換單元/第二切換器
145‧‧‧切換單元/第三切換器
146‧‧‧切換單元/第四切換器
150‧‧‧參考電壓產生單元
200‧‧‧發光二極體陣列
200-1‧‧‧發光二極體陣列
300‧‧‧偵測單元
300'‧‧‧偵測單元
310‧‧‧電壓量測單元
320‧‧‧短路偵測單元
330‧‧‧偵測控制單元
340‧‧‧延遲單元
341‧‧‧延遲器件
342‧‧‧「及」閘
343‧‧‧多工器
400‧‧‧控制單元
1000‧‧‧發光二極體驅動裝置
FB‧‧‧回饋電壓
PWMI‧‧‧調光信號
RS1‧‧‧電阻器
SHORT_EN‧‧‧控制信號
VREF2‧‧‧第二參考電壓
VREF‧‧‧預設定比較電壓/比較電壓
VS1‧‧‧共同節點之電壓
圖1係根據一說明性組態之一LED驅動裝置之一方塊圖;圖2係圖1之LED驅動電路之一詳細方塊圖;圖3係圖2之LED驅動單元之一詳細方塊圖;圖4係根據一第一說明性組態之一偵測單元之一方塊圖;圖5及圖6係根據第一說明性組態之偵測單元之詳細電路圖;圖7係經提供以闡釋圖4之偵測單元之一操作之一波形;
圖8係根據一第二說明性組態之一偵測單元之一方塊圖;圖9係圖8之一延遲單元之一詳細電路圖;圖10係經提供以闡釋圖8之延遲單元之一操作之一波形;及圖11係一習用LED驅動裝置之驅動電壓及回饋電壓之一波形。
100‧‧‧發光二極體驅動電路
110‧‧‧輸入單元
120‧‧‧脈衝寬度調變信號產生單元
130‧‧‧直流-直流轉換器
140‧‧‧發光二極體驅動單元
150‧‧‧參考電壓產生單元
200‧‧‧發光二極體陣列/複數個發光二極體陣列
300‧‧‧偵測單元
Claims (22)
- 一種用以偵測LED陣列中之一短路之偵測電路,該偵測電路包括:一電壓量測單元,其經組態以量測該等LED陣列之各別回饋電壓且輸出一最低所量測回饋電壓作為一第一回饋電壓;一短路偵測單元,其經組態以使用該等所量測回饋電壓來偵測該等LED陣列中之該短路;及一偵測控制單元,其經組態以控制該短路偵測單元以當該第一回饋電壓超過一第一預設定參考電壓時停止該短路之該偵測。
- 如請求項1之偵測電路,其中該偵測控制單元經組態以控制該短路偵測單元以當該第一回饋電壓低於一第二預設定參考電壓時執行該短路之該偵測。
- 如請求項2之偵測電路,其中該第一預設定參考電壓與該第二預設定參考電壓彼此相同。
- 如請求項2之偵測電路,其中該第一預設定參考電壓大於該第二預設定參考電壓。
- 如請求項1之偵測電路,其中該第一預設定參考電壓大於在一正常操作中該等LED陣列之該回饋電壓。
- 如請求項1之偵測電路,其中該電壓量測單元經組態以基於除該等LED陣列當中處於關斷狀態中之LED陣列之一回饋電壓之外的該最低所量測回饋電壓而輸出該第一回饋電壓。
- 如請求項1之偵測電路,其中該偵測控制單元係一比較器,該比較器經組態以當該第一回饋電壓超過該第一預設定參考電壓時輸出一高信號。
- 如請求項1之偵測電路,其中該偵測控制單元係一滯後比較器,該滯後比較器經組態以當該第一回饋電壓超過該第一預設定參考電壓時輸出一「高」信號且當該第一回饋電壓低於一第二預設定參考電壓時輸出一「低」信號,該第二預設定參考電壓具有低於該第一預設定參考電壓之一電壓位準。
- 如請求項1之偵測電路,其進一步包括:一延遲單元,其經組態以延遲該第一回饋電壓且將經延遲信號提供至該偵測控制單元達用以驅動該等LED陣列之一調光信號為「接通」之一持續時間。
- 如請求項9之偵測電路,其中該延遲單元包括:一延遲器件,其經組態以延遲該調光信號;一「及」閘,其經組態以接收該調光信號及該經延遲調光信號,且輸出一減小之調光信號;及一多工器,其經組態以給該偵測控制單元提供該第一回饋電壓達該減小之調光信號為「接通」之持續時間。
- 如請求項10之偵測電路,其中該多工器給該偵測控制單元提供該第一回饋電壓達該「及」閘之該輸出信號為「高」之持續時間,且給該偵測控制單元提供零電壓達該「及」閘之該輸出信號為「低」之持續時間。
- 一種LED驅動裝置,其包括: 若干LED陣列;一LED驅動電路,其經組態以給該等LED陣列提供一驅動電壓及一恆定電流,且偵測該等LED陣列中之一短路;及一偵測單元,其經組態以量測該等LED陣列之各別回饋電壓,且控制該LED驅動電路以當一第一回饋電壓低於一第二預設定參考電壓時停止該LED驅動電路之該短路之該偵測,其中該第一回饋電壓係最低所量測回饋電壓。
- 如請求項12之LED驅動裝置,其中該偵測單元包括:一電壓量測單元,其經組態以量測該等LED陣列之各別回饋電壓且輸出一最低所量測回饋電壓作為一第一回饋電壓;及一偵測控制單元,其經組態以控制該LED驅動電路以當該所偵測第一回饋電壓低於一第二預設定參考電壓時執行該短路之該偵測,且控制該LED驅動電路以當該第一回饋電壓超過一第一預設定參考電壓時停止該短路之該偵測。
- 如請求項13之LED驅動裝置,其中該第一預設定參考電壓相同於或大於該第二預設定參考電壓。
- 如請求項13之LED驅動裝置,其中該第一預設定參考電壓大於在一正常操作中該等LED陣列之該回饋電壓。
- 如請求項13之LED驅動裝置,其中該電壓量測單元經組態以基於除該等LED陣列當中處於關斷狀態中之LED陣 列之一回饋電壓之外的該最低回饋電壓而輸出該第一回饋電壓。
- 如請求項13之LED驅動裝置,其中該偵測控制單元係一比較器,該比較器經組態以當該第一回饋電壓超過該第一預設定參考電壓時輸出一「高」信號。
- 如請求項13之LED驅動裝置,其中該偵測控制單元包括一滯後比較器,該滯後比較器當該第一回饋電壓超過該第一預設定參考電壓時輸出一「高」信號,且當該第一回饋電壓低於一第二預設定參考電壓時輸出一「低」信號,其中該第二預設定參考電壓包括低於該第一預設定參考電壓之一電壓位準。
- 如請求項13之LED驅動裝置,其中該偵測單元進一步包括一延遲單元,其經組態以延遲該第一回饋電壓且將經延遲信號提供至該偵測控制單元達驅動該等LED陣列之一調光信號為「接通」之一持續時間。
- 如請求項19之LED驅動裝置,其中該延遲單元包括:一延遲器件,其經組態以延遲該調光信號;一「及」閘,其經組態以接收該調光信號及該經延遲調光信號,且輸出一減小之調光信號;及一多工器,其給該偵測控制單元提供該第一回饋電壓達該減小之調光信號之「接通」間隔。
- 如請求項20之LED驅動裝置,其中該多工器給該偵測控制單元提供該第一回饋電壓達該「及」閘之該輸出信號為「高」之持續時間,且給該偵測控制單元提供零電壓 達該「及」閘之該輸出信號為「低」之持續時間。
- 如請求項12之LED驅動裝置,其進一步包括:一控制單元,其經組態以當偵測到該等LED陣列處之該短路時停止該LED驅動電路之一操作。
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