TWI451650B - 短路保護控制電路與相關之控制方法 - Google Patents

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Hung Ching Lee
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Tsung Liang Hung
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Description

短路保護控制電路與相關之控制方法
本發明係關於針對數個發光二極體串(LED chain)之控制方法電路，尤其是關於發光二極體串中短路保護的控制方法。
對於講究節能減碳的這個時代而言，發光二極體(light-emitting diode，LED)已經是廣為使用的一種光源，因為其具有相當優良的發光效率以及精巧的元件體積。舉例來說，現代的液晶螢幕(LCD panel)，大都以LED來取代以往的CCFL，來當作背光。
第1圖為一種用於液晶螢幕之背光模組的LED電源供應器18，主要是控制發光二極體串L1 ~L4 的發光，每一發光二極體串具有數個串接的發光二極體。背光控制器20控制昇壓電路(booster)19中的功率開關，使電感元件從輸入端IN汲取能量，而對輸出端OUT釋放能量，在輸出端OUT上建立適當的輸出電壓VOUT 來驅動發光二極體串。背光控制器20透過過電壓保護端OVP、分壓電阻RD1 與RD2 ，來偵測輸出電壓VOUT 。
背光控制器20的驅動端LED1 ~LED4 分別連接到發光二極體串L1 ~L4 ，用以汲取發光二極體串L1 ~L4 的驅動電流，並控制使流經每一個發光二極體串的電流都大致相等，以達到均勻發光的目的。
背光控制器20也可以從驅動端LED1 ~LED4 來判別是否有發光二極體發生不正常的狀況(fault condition)，來觸發相對應的保護。舉例來說，如果驅動端LED1 上的LED偵測電壓VLED-1 一直是0伏特，那發光二極體串L1 可能是一個開路發光二極體串，其中有至少一個二極體是開路的；背光控制器20就關閉對發光二極體串L1 的驅動。這種保護一般稱之為開路保護。舉另一個例子來說，如果驅動端LED1 上的LED偵測電壓VLED-1 遠高於驅動端LED2 上的LED偵測電壓VLED-2 ，那大致上可以辨識出發光二極體串L1 中有一些發光二極體是短路的，因此關閉對發光二極體串L1 的驅動。這種保護一般稱之為短路保護。
只是，開路保護以及短路保護彼此之間，可能會互相的干擾。所以需要有適當程序去啟動或是關閉開路與短路保護，如此，才能反應出真正想要得到的保護效果。
本發明之實施例揭示一種控制方法，適用於控制用於數個發光二極體串之一短路保護機制。數個驅動電流分別流經該等發光二極體串。該控制方法包含有：偵測是否至少該等驅動電流其中之任一發生一過低電流事件；當該過低電流事件發生時，遮斷一短路保護機制，其中，該短路保護機制可對該等發光二極體串提供短路保護；以及，於該短路保護被遮斷至少超過一預設時間後，恢復該短路保護機制。
本發明之實施例揭示一種短路保護控制電路，適用於控制一短路保護機制。該短路保護機制可對數個發光二極體串提供短路保護。該短路保護控制電路包含有一偵測電路、一第一邏輯電路、以及一計時器。該偵測電路耦接至該等發光二極體串，用以當該等發光二極體串之端電壓其中任一低於一過低電流參考值，產生一指示信號。該第一邏輯電路，當該指示信號被致能時，開始遮斷該短路保護機制。該計時器，於該短路保護機制被遮斷時計時，並產生一計時結果。當該計時結果顯示該短路保護機制被遮斷至少超過一預設時間後，該第一邏輯電路恢復該短路保護機制。
第2圖為依據本發明所實施的背光控制器20，可以用於第1圖之LED電源供應器18。在一實施例中，背光控制器20為一單晶積體電路。在本說明書中，背光控制器20驅動有四個發光二極體串L1 ~L4 ；在其他的實施例中，本發明的實施例可以驅動其他數目的發光二極體串，並不限於四個。
背光控制器20中，定電流驅動器221 ~224 分別連接到驅動端LED1 ~LED4 ，期使流經發光二極體串L1 ~L4 的驅動電流ILED-1 ~ILED-4 大約都相等，使發光二極體串L1 ~L4 均勻發光。舉例來說，定電流驅動器221 有誤差放大器241 、NMOS電晶體N1 、以及電流偵測電阻RS1 。從定電流驅動器221 的電路圖可推知，在正常操作時，驅動電流ILED-1 會大約等於設定電壓VC-SET 除以RRS1 ，其中，RRS1 為電流偵測電阻RS1 的電阻值。定電流驅動器222 ~224 可以由類推定電流驅動器221 得知。
在一實施例中，回饋選擇器26將LED偵測電壓VLED-1 ~VLED-4 中最小的一個，作為最小偵測電壓VLED-MIN ，送給誤差放大器27的反向端。誤差放大器27的非反向端接收預設的目標電壓VTAR 。脈波寬度調變器30依據誤差放大器27的輸出，產生驅動信號VDRV ，控制昇壓電路19中的功率開關。在穩定狀態時，最小偵測電壓VLED-MIN 大約會等於目標電壓VTAR ，這樣可以大約使第1圖之LED電源供應器18操作於一比較有效率的狀態。
保護電路28依據過電壓保護端OVP上的偵測電壓VOVP 、以及驅動端LED1 ~LED4 上的LED偵測電壓VLED-1 ~VLED-4 ，來判別是否有發光二極體串L1 ~L4 發生不正常的狀況，以產生選擇信號SEN-1 ~SEN-4 。舉例來說，不正常的狀況包含有LED開路事件(發光二極體串中至少有一個呈現開路)、LED短路事件(發光二極體串中至少有一個呈現短路)、等。在別的實施例中的保護電路可以額外地或是單獨地依據誤差放大器241 ~244 的輸出或輸入，來判別是否有發光二極體串L1 ~L4 發生不正常的狀況。舉例來說，如果發光二極體串L1 被認定發生了不正常狀況，保護電路28便禁能選擇信號SEN-1 。禁能的選擇信號SEN-1 使定電流驅動器221 不再驅動發光二極體串L1 ，也就是驅動電流ILED-1 變成0安培。禁能的選擇信號SEN-1 也會使最小偵測電壓VLED-MIN 獨立於LED偵測電壓VLED-1 ，也就是使回饋選擇器26不會選取LED偵測電壓VLED-1 作為最小偵測電壓VLED-MIN 。
LED開路事件可能會誤觸發短路保護。舉例來說，如果發光二極體串L1 在一時間點，因為某種原因，變成了開路；而發光二極體串L2 ~L4 依然正常。LED偵測電壓VLED-1 會大約等於0V，導致最小偵測電壓VLED-MIN 也大約為0V，低於目標電壓VTAR 。此時，誤差放大器27的輸出電壓會一直拉高，而脈波寬度調變器30則使昇壓電路19提高輸出電能，拉高輸出電壓VOUT 以及LED偵測電壓VLED-2 ~VLED-4 。萬一電路設計不夠小心，此時發光二極體串L2 ~L4 很容易就會被誤認為發生了LED短路事件，而誤觸發了短路保護，因為此時，LED偵測電壓VLED-2 ~VLED-4 將遠高於LED偵測電壓VLED-1 或是目標電壓VTAR 。
第3圖中顯示一種保護電路28a ，使用於第2圖中時，可以防止LED開路事件誤觸發短路保護。保護電路28a 中有偵測電路50、計時器57、保護判斷電路64、及閘54、以及SR正反器62。
偵測電路50中，比較器601 ~604 分別耦接到發光二極體串L1 ~L4 。比較器601 ~604 之輸出耦接有上升緣觸發之單脈衝產生器701 ~704 。單脈衝產生器701 ~704 的輸出都連接到或閘52。大致上，每當任何一個LED偵測電壓VLED-n (其中n為1~4中的一個整數)低於過低電流參考值VOVER-LOW 時，比較器60n 變轉態為邏輯上的”1”，因而觸發單脈衝產生器70n 發出一脈衝，作為一指示信號。此脈衝將通過或閘52，出現於重置信號SRESET 中。以發光二極體串L1 為例，當LED偵測電壓VLED-1 低於過低電流參考值VOVER-LOW 時，便意味著驅動電流ILED-1 也過低，所以認定發光二極體串L1 發生了一過低電流事件。只要任何一發光二極體串發生了過低電流事件，偵測電路50所輸出的重置信號SRESET 上就出現一脈衝。
重置信號SRESET 上的脈衝可以設置SR正反器62，致能SR正反器62輸出的短路防護遮斷信號SSP-BLOCK 。重置信號SRESET 上的脈衝也重置了計時器57，使計時器57回到其起始點，準備開始計時。
保護判斷電路64中有LED開路保護電路66以及LED短路保護電路68，分別提供開路保護機制以及短路保護機制。在一實施例中，當一發光二極體串被認定發生了過低電流事件，且偵測電壓VOVP 超過過電壓參考值VOVP-REF 時，LED開路保護電路66所提供的開路保護機制會認定那發光二極體串發生了LED開路事件，而禁能一相對應的選擇信號，其為選擇信號SEN-1 ~SEN-4 其中之一。在一實施例中，當LED偵測電壓VLED-n 高於一短路參考值VSP-REF 時，LED短路保護電路68中的短路保護機制會認定發光二極體串Ln 發生了LED開路事件，而禁能選擇信號SEN-n 。當短路防護遮斷信號SSP-BLOCK 為禁能時，LED短路保護電路68正常工作，提供短路保護機制。當短路防護遮斷信號SSP-BLOCK 為致能時，LED短路保護電路68所提供的短路保護機制被遮斷，也就是當下選擇信號SEN-1 ~SEN-4 不會受LED短路保護電路68的偵測結果而影響，或是LED短路保護電路68根本不理會LED偵測電壓VLED-1 ~VLED-4 。
計時器57中有計數器56以及數位比較器58。計數器56依據一時脈輸入的信號而計數。當計數器56的計時結果D1 ~D10 到達一定條件時，譬如說跟參考值DS-1 ~DS-10 一樣，數位比較器58就產生一脈衝，重置SR正反器62，禁能短路防護遮斷信號SSP-BLOCK ，恢復LED短路保護電路68所提供的短路保護機制。
及閘54控制計數器56的時脈輸入。及閘54可以視為一邏輯電路。只有在調光信號SDIM 與短路防護遮斷信號SSP-BLOCK 都為致能時，時脈信號CLK才能夠被及閘54傳遞到計數器56的時脈輸入。當調光信號SDIM 為致能時，表示正常發光二極體串(還沒有被發現有發生不正常狀況的發光二極體串)需要發光。反之，當調光信號SDIM 為禁能，所有的發光二極體串都不發光。
簡單來說，只要任何一發光二極體串發生了過低電流事件，就會致能短路防護遮斷信號SSP-BLOCK ，遮斷短路保護機制，且重置計數器56。計數器56則計算在正常發光二極體串發光時，且短路防護遮斷信號SSP-BLOCK 為致能下所歷經的一暫停時間。這暫停時間一旦到達參考值DS-1 ~DS-10 所對應的一預設時間後，短路防護遮斷信號SSP-BLOCK 就會被禁能，恢復短路保護機制。
在第3圖的實施例中，當短路保護機制被遮斷時，如果又發生了一次過低電流事件，計數器56會被再一次重置，準備重新計時。在其他實施例中，短路保護機制被遮斷時，如果又發生了一次過低電流事件，計數器可以不必重新計時。
第4圖顯示第2圖與第3圖中，當發光二極體串L1 變成了開路時的一些信號波形，由上而下，分別代表偵測電壓VOVP 、驅動信號VDRV 、LED偵測電壓VLED-2 、LED偵測電壓VLED-1 、選擇信號SEN-1 、最小偵測電壓VLED-MIN 、重置信號SRESET 、調光信號SDIM 、計時結果D1 ~D10 、以及短路防護遮斷信號SSP-BLOCK 。
請同時參照第2圖、第3圖與第4圖。第4圖中，在時間點tOP 之前，發光二極體串L1 ~L4 差不多都一樣，也全部都正常，LED偵測電壓VLED-1 ~VLED-4 與最小偵測電壓VLED-MIN 都大約等於目標電壓VTAR 。
假定發光二極體串L1 在時間點tOP 時突然成了開路，而發光二極體串L2 ~L4 依然正常。因此，在時間點tOP ，LED偵測電壓VLED-1 與最小偵測電壓VLED-MIN 兩個都突然變成0V。因為LED偵測電壓VLED-1 小於低電流參考值VOVER-LOW ，所以時間點tOP 時，重置信號SRESET 出現了一個脈衝，短路防護遮斷信號SSP-BLOCK 被致能。從時間點tOP 開始，LED短路保護電路68所提供的短路保護機制被遮斷，不再提供短路保護。
為了要使最小偵測電壓VLED-MIN 往目標電壓VTAR 接近，所以誤差放大器27與脈波寬度調變器30會導致輸出電壓VOUT 與偵測電壓VOVP 一同升高。一個正常的發光二極體串的跨壓大致是固定的，所以LED偵測電壓VLED-2 隨著輸出電壓VOUT 上升而上升，但是，因為發光二極體串L1 為開路，所以LED偵測電壓VLED-1 ，連同最小偵測電壓VLED-MIN ，依然停留在0V，不隨輸出電壓VOUT 變化而改變。
時間點tOVP 時，偵測電壓VOVP 超過過電壓參考值VOVP-REF ，因此LED開路保護電路66認定偏低的LED偵測電壓VLED-1 (現在為0V)所對應的發光二極體串L1 有發生一LED開路事件，因此禁能選擇信號SEN-1 。被禁能的選擇信號SEN-1 使最小偵測電壓VLED-MIN 脫離LED偵測電壓VLED-1 的管轄，所以最小偵測電壓VLED-MIN 突然跳高，開始追隨其他正常LED偵測電壓中的最低值，如圖所示。
時間點tOVP 之後，也為了使最小偵測電壓VLED-MIN 往目標電壓VTAR 接近，所以輸出電壓VOUT 與偵測電壓VOVP 隨著電能的損耗，慢慢下降。
計數器56在時間點tOP 時被重置。然後，在發光時段(dimming ON)，也就是調光信號SDIM 為致能時，計數器56隨時脈信號CLK而計數。在不發光時段(dimming OFF)，也就是調光信號SDIM 為禁能時，計數器56接收不到時脈信號CLK，所以計數暫停。在時間點tRCV 時，計數器56的計時結果D1 ~D10 等於參考值DS-1 ~DS-10 ，短路防護遮斷信號SSP-BLOCK 被禁能，恢復LED短路保護電路68所提供的短路保護機制。
從第4圖可以發現，在時間點tOP 與時間點tRCV 之間，短路防護遮斷信號SSP-BLOCK 被致能，所以所有的發光二極體串L1 ~LN 的短路保護都是被遮斷而不作用。從第4圖也可以得知，時間點tOP 與時間點tRCV 之間，也就是短路保護機制被遮斷的暫停時間，大約等於參考值DS-1 ~DS-10 對應的預設時間與不發光時段的總和。因此，只要預設時間設計的夠長，儘管LED偵測電壓VLED-2 可能因為發光二極體串L1 之開路而偏高，發光二極體串L2 也不會被錯誤的判定為短路事件發生。
第5圖顯示另一種保護電路28b ，使用於第2圖中時，可以防止LED開路事件誤觸發短路保護。第5圖之保護電路28b 與第3圖之保護電路28a 相同或類似的地方，可以依據先前對於第3圖之介紹而得知，不再累述。
第3圖之保護電路28a 不同的，第5圖之保護電路28b 額外顯示有SR正反器82、比較器80、與及閘54a。簡單來說，當偵測電壓VOVP 超過過電壓參考值VOVP-REF 之後，比較器80會設定SR正反器82，時脈信號CLK才能夠到達計數器56的時脈輸入，計數器56才會開始計數。在數位比較器58禁能短路防護遮斷信號SSP-BLOCK 的同時，SR正反器82也被重置，輸出為邏輯上的”0”。SR正反器82與及閘54a一起可以視為一邏輯電路。比較器80可以視為一過電壓偵測電路。
第6圖顯示第2圖與第5圖中，當發光二極體串L1 變成了開路時的一些信號波形，由上而下，分別代表偵測電壓VOVP 、驅動信號VDRV 、LED偵測電壓VLED-2 、LED偵測電壓VLED-1 、選擇信號SEN-1 、最小偵測電壓VLED-MIN 、重置信號SRESET 、調光信號SDIM 、計時結果D1 ~D10 、以及短路防護遮斷信號SSP-BLOCK 。
請參考第5圖與第6圖。儘管在時間點tOP ，計數器56被重置，計時結果D1 ~D10 成為0，但是SR正反器82的輸出為邏輯上的0，計數器56沒有接收到時脈信號CLK，所以計數器56沒有開始計數。時脈信號CLK要等到時間點tOVP 時，偵測電壓VOVP 超過過電壓參考值VOVP-REF 之後，才能夠到達計數器56的時脈輸入，計數器56開始計數。因此，從第6圖中可以發現，時間點tOP 與時間點tRCV 之間，也就是短路保護機制被遮斷的暫停時間，大約等於時間點tOP 到時間點tOVP 的時間、參考值DS-1 ~DS-10 對應的預設時間、以及不發光時段時間，三個時間的總和。如果參考值DS-1 ~DS-10 都一樣，相較於第4圖中的暫停時間，第6圖的暫停時 間比較長，多出了時間點tOP 到時間點tOVP 的時間。
第7圖顯示另一偵測電路50a，在其他實施例中，取代第3圖與第5圖中的偵測電路50。最小偵測電壓VLED-MIN 大約對應到正常發光二極體串中最低的LED偵測電壓。所以，如果最小偵測電壓VLED-MIN 掉到低於過低電流參考值VOVER-LOW 時，代表某個還在發光的發光二極體串已經發生了一過低電流事件，所以比較器90使上升緣觸發之單脈衝產生器92發出一脈衝。
第8圖顯示一類比的計時器57a，在其他實施例中，取代第3圖與第5圖中數位的計時器57。時脈輸入CLK-IN上的脈衝可以使電容96上的跨壓步進(stepwise)上升。當電容96的跨壓到達時間參考電壓VTIME-REF 時，比較器94使上升緣觸發之單脈衝產生器98發出一脈衝。重置端R上的致能信號，可以導致電容96的跨壓變成0V，使計時器57a重新隨時脈輸入CLK-IN上的脈衝而計數。
在以上的實施例中，保護電路有以下特色：
1.短路保護機制從過低電流事件發生後，就開始被遮斷。
2.短路保護機制被遮斷的暫停時間至少是參考值DS-1 ~DS-10 對應的一預設時間。
3.每次過低電流事件發生後，計數器重新計算。
4.在不發光時段，計數器會暫停計數。
以上所述僅為本發明之較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵蓋範圍。
18‧‧‧LED電源供應器
19‧‧‧昇壓電路
20‧‧‧背光控制器
221 ~224 ‧‧‧定電流驅動器
241 ~244 ‧‧‧誤差放大器
26‧‧‧回饋選擇器
27‧‧‧誤差放大器
28、28a 、28b ‧‧‧保護電路
30‧‧‧脈波寬度調變器
50、50a‧‧‧偵測電路
52‧‧‧或閘
54、54a‧‧‧及閘
56‧‧‧計數器
57、57a‧‧‧計時器
58‧‧‧數位比較器
601 ~604 ‧‧‧比較器
62‧‧‧SR正反器
64‧‧‧保護判斷電路
66‧‧‧LED開路保護電路
68‧‧‧LED短路保護電路
701 ~704 ‧‧‧單脈衝產生器
80‧‧‧比較器
82‧‧‧SR正反器
90‧‧‧比較器
92‧‧‧單脈衝產生器
94‧‧‧比較器
96‧‧‧電容
98‧‧‧單脈衝產生器
CLK‧‧‧時脈信號
CLK-IN‧‧‧時脈輸入
D1 ~D10 ‧‧‧計時結果
DS-1 ~DS-10 ‧‧‧參考值
ILED-1 ‧‧‧驅動電流
IN‧‧‧輸入端
L1 ~L4 ‧‧‧發光二極體串
LED1 ~LED4 ‧‧‧驅動端
N1 ‧‧‧NMOS電晶體
OVP‧‧‧過電壓保護端
OUT‧‧‧輸出端
R‧‧‧重置端
RD1 、RD2 ‧‧‧分壓電阻
RS1 ‧‧‧電流偵測電阻
SDIM ‧‧‧調光信號
SEN-1 ~SEN-4 ‧‧‧選擇信號
SRESET ‧‧‧重置信號
SSP-BLOCK ‧‧‧短路防護遮斷信號
tOP 、tOVP 、tRCV ‧‧‧時間點
VC-SET ‧‧‧設定電壓
VDRV ‧‧‧驅動信號
VLED-1 ~VLED-4 ‧‧‧LED偵測電壓
VLED-MIN ‧‧‧最小偵測電壓
VOUT ‧‧‧輸出電壓
VOVER-LOW ‧‧‧低電流參考值
VOVP ‧‧‧偵測電壓
VOVP-REF ‧‧‧過電壓參考值
VTAR ‧‧‧目標電壓
VTIME-REF ‧‧‧時間參考電壓
第1圖為一種用於液晶螢幕之背光模組的LED電源供應器。
第2圖為依據本發明所實施的一背光控制器。
第3圖中顯示一種保護電路，可使用於第2圖中。
第4圖顯示第2圖與第3圖中，當發光二極體串L1 變成了開路時的一些信號波形。
第5圖顯示另一種保護電路，可使用於第2圖中。
第6圖顯示第2圖與第5圖中，當發光二極體串L1 變成了開路時的一些信號波形。
第7圖顯示另一偵測電路。
第8圖顯示一類比的計時器。
28a ．．．保護電路
50．．．偵測電路
52．．．或閘
54．．．及閘
56．．．計數器
57．．．計時器
58．．．數位比較器
601 ~604 ．．．比較器
62．．．SR正反器
64．．．保護判斷電路
66．．．LED開路保護電路
68．．．LED短路保護電路
701 ~704 ．．．單脈衝產生器
CLK．．．時脈信號
D1 ~D10 ．．．計時結果
DS-1 ~DS-10 ．．．參考值
SDIM ．．．調光信號
SEN-1 ~SEN-4 ．．．選擇信號
SRESET ．．．重置信號
SSP-BLOCK ．．．短路防護遮斷信號
VLED-1 ~VLED-4 ．．．LED偵測電壓
VOVER-LOW ．．．低電流參考值
VOVP ．．．偵測電壓

Claims (14)

  1. 一種控制方法，適用於控制用於數個發光二極體串之一短路保護機制，其中，數個驅動電流分別流經該等發光二極體串，該控制方法包含有：偵測是否至少該等驅動電流其中之任一發生一過低電流事件；當該過低電流事件發生時，遮斷(blocking)一短路保護機制，其中，該短路保護機制可對該等發光二極體串提供短路保護；以及於該短路保護被遮斷至少超過一預設時間後，恢復(resume)該短路保護機制。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之控制方法，包含有：當該過低電流事件發生時，重置(reset)一計時器。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之控制方法，包含有：每次當該過低電流事件發生時，都重設該計時器。
  4. 如申請專利範圍第2項所述之控制方法，另包含有：當一調光信號為禁能時，暫停該計時器。
  5. 如申請專利範圍第2項所述之控制方法，其中，該計時器係為一計數器，當該短路保護機制被遮斷時，該計數器依據一時脈信號而計數。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之控制方法，另包含有：每當該過低電流事件發生時，重置一計數器；以及當該計數器之一計數結果超過一預設結果時，恢復該短路保護機制。
  7. 如申請專利範圍第2項所述之控制方法，另包含有：偵測該等發光二極體串，來穩壓(regulate)一輸出電源，其中，該輸出電源用以驅動該等發光二極體串；偵測該輸出電源；以及當該輸出電源超過一過電壓值後，開始使該計時器計時。
  8. 如申請專利範圍第2項所述之控制方法，另包含有：偵測該等發光二極體串，來穩壓(regulate)一輸出電源，其中，該輸出電源用以驅動該等發光二極體串；比較該輸出電源與一過電壓值；以及當該輸出電源超過該過電壓值，且該過低電流事件發生後，開始使該計時器計時。
  9. 一種短路保護控制電路，適用於控制一短路保護機制，其中，該短路保護機制可對數個發光二極體串提供短路保護，該短路保護控制電路包含有：一偵測電路，耦接至該等發光二極體串，用以當該等發光二極體串之端電壓其中任一低於一過低電流參考值，產生一指示信號；一第一邏輯電路，當該指示信號被致能時，開始遮斷該短路保護機制；以及一計時器，於該短路保護機制被遮斷時計時，並產生一計時結果；其中，當該計時結果顯示該短路保護機制被遮斷至少超過一預設時間後，該第一邏輯電路恢復該短路保護機制。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之短路保護控制電路，其中，該偵測電路包含有：至少一單脈衝產生器，在該等端電壓其中任一低於該過低電流參考值時，發出一脈衝，以開始遮斷該短路保護機制。
  11. 如申請專利範圍第10項所述之短路保護控制電路，其中，該脈衝重置該計時器。
  12. 如申請專利範圍第9項所述之短路保護控制電路，其中，該計時器具有一時脈輸入端，該短路保護控制電路另包含有：一第二邏輯電路，當一調光信號為致能時，用以傳遞一時脈信號至該時脈輸入端。
  13. 如申請專利範圍第9項所述之短路保護控制電路，其中，該計時器具有一時脈輸入端，該短路保護控制電路另包含有：一第二邏輯電路，耦接至該時脈輸入端以及該第一邏輯電路，當該短路保護機制被恢復時，用以阻擋該時脈信號，使其無法至該時脈輸入端。
  14. 如申請專利範圍第9項所述之短路保護控制電路，其中，該計時器具有一時脈輸入端，該短路保護控制電路另包含有：一過電壓偵測電路，用以偵測一輸出電源是否超過一過電壓值；以及一第二邏輯電路，耦接至該時脈輸入端、該第一邏輯電路、以及該過電壓偵測電路，當該短路保護機制被遮斷後，且該輸出電源未超過該過電壓值時，用以阻擋該時脈信號，使其無法至該時脈輸入端。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI694654B (zh) * 2017-12-22 2020-05-21 大陸商合肥杰發科技有限公司 短路保護裝置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI434621B (zh) * 2011-10-13 2014-04-11 Leadtrend Tech Corp 對發光二極體串的控制方法
CN104062532B (zh) 2013-03-18 2017-03-22 戴泺格集成电路（天津）有限公司 检测led串中led短路或led串之间匹配性的方法和系统
CN104865514A (zh) * 2014-02-25 2015-08-26 展晶科技(深圳)有限公司 故障检测电路及采用该故障检测电路检测电路故障的方法
KR102289459B1 (ko) * 2015-03-11 2021-08-17 삼성디스플레이 주식회사 백라이트 유닛, 백라이트 유닛을 포함하는 표시 장치 및 백라이트 유닛의 동작 방법
CN110191546A (zh) * 2019-06-27 2019-08-30 上海新进芯微电子有限公司 一种led短路保护电路及发光装置
CN112993933B (zh) * 2021-04-22 2021-08-17 宜宾听点科技有限公司 一种自恢复保护电路及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201108863A (en) * 2009-08-19 2011-03-01 Novatek Microelectronics Corp LED device with simultaneous open and short detection function and method thereof
TW201117505A (en) * 2009-11-11 2011-05-16 Top Victory Invest Ltd Driver for light-emitting diode (LED) light source
TW201123974A (en) * 2009-12-21 2011-07-01 Top Victory Invest Ltd Light-emitting diode (LED) driver
TWM410953U (en) * 2011-04-20 2011-09-01 Top Victory Invest Ltd Open-circuit protection circuit

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100463580C (zh) 2006-04-11 2009-02-18 硕颉科技股份有限公司 具有保护模组的背光装置驱动电路
CN101154886A (zh) 2006-09-30 2008-04-02 硕颉科技股份有限公司 直流转直流转换电路及其控制器
JP2009044081A (ja) * 2007-08-10 2009-02-26 Rohm Co Ltd 駆動装置
TWI400989B (zh) * 2008-05-30 2013-07-01 Green Solution Technology Inc 發光二極體驅動電路及其控制器
CN102003689B (zh) 2009-09-02 2012-07-18 联咏科技股份有限公司 具有同时检测开路及短路功能的发光二极管装置及其方法
US8525774B2 (en) * 2009-10-28 2013-09-03 Top Victory Investments Ltd. Light-emitting diode (LED) driving circuit
CN102196623A (zh) 2010-03-16 2011-09-21 登丰微电子股份有限公司 具有电路检测功能的发光二极管驱动电路与电力转换电路
CN102300376B (zh) 2010-06-25 2014-04-09 上海新进半导体制造有限公司 Led驱动芯片的led短路检测保护方法及装置
US8111017B2 (en) * 2010-07-12 2012-02-07 O2Micro, Inc Circuits and methods for controlling dimming of a light source
TW201215231A (en) * 2010-09-29 2012-04-01 Power Forest Technology Driving circuit of light emitting diodes and short circuit protection circuit applied to a driving circuit of light emitting diodes
US8629632B2 (en) * 2010-11-11 2014-01-14 Maxim Integrated Products, Inc. LED backlight driver
TWI425874B (zh) * 2010-12-23 2014-02-01 Leadtrend Tech Corp 積體電路、控制方法、與光源提供系統
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
CN102186276B (zh) 2011-03-08 2013-09-11 天利半导体（深圳）有限公司 带电流检测的led恒流驱动电路及led背光系统
JP2013021117A (ja) * 2011-07-11 2013-01-31 Rohm Co Ltd Ｌｅｄ駆動装置、照明装置、液晶表示装置
TWI434621B (zh) * 2011-10-13 2014-04-11 Leadtrend Tech Corp 對發光二極體串的控制方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201108863A (en) * 2009-08-19 2011-03-01 Novatek Microelectronics Corp LED device with simultaneous open and short detection function and method thereof
TW201117505A (en) * 2009-11-11 2011-05-16 Top Victory Invest Ltd Driver for light-emitting diode (LED) light source
TW201123974A (en) * 2009-12-21 2011-07-01 Top Victory Invest Ltd Light-emitting diode (LED) driver
TWM410953U (en) * 2011-04-20 2011-09-01 Top Victory Invest Ltd Open-circuit protection circuit

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI694654B (zh) * 2017-12-22 2020-05-21 大陸商合肥杰發科技有限公司 短路保護裝置

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Publication number Publication date
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