TWI580304B - 用於ｌｅｄ陣列斷開之偵測電路及使用該偵測電路之ｌｅｄ驅動裝置 - Google Patents

Description

用於LED陣列斷開之偵測電路及使用該偵測電路之LED驅動裝置

以下說明係關於偵測一發光二極體(LED)陣列是否斷開，且更特定而言係關於一種經組態以偵測一LED陣列是否斷開之偵測電路及一種使用該偵測電路之LED驅動方法及裝置。

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10-2011-0130464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)，此乃因當與其他顯示器相比時該液晶顯示器薄且重量輕且需要一低驅動電壓及低電力消耗。然而，由於LCD係本身不能發光之一非發射元件，因此其需要一單獨背光源以將光供應至一LCD面板。

主要使用一冷陰極螢光燈(CCFL)及一發光二極體(LED)作為用於LCD之一背光源。然而，CCFL可致使環境污染，此乃因其使用汞。此外，CCFL包含慢回應時間及低色彩再現性且對於使LCD面板為重量輕、薄、短及小而言並不有益。

另一方面，LED係環境友好的，此乃因其不使用對環境有害之材料且能夠達成脈衝驅動。此外，LED具有良好色彩再現性且可藉由調整自紅色、綠色及藍色發光二極體發射之一光量而任意改變亮度或色彩溫度。LED具有適合於LCD面板之一輕、薄、短及小組態之其他優勢。因此，最 近幾年中，已頻繁地使用LED作為用於LCD面板之一背光源。

LED陣列包含複數個LED且以操作方式彼此連接。當LED陣列用於LCD背光單元中時，需要一驅動電路來將一恆定電流提供至LED陣列中之每一者，且亦需要一調光電路來任意地調整亮度及色彩溫度或補償過熱。

一電震可藉由斷開LED陣列中之連接中之一或多者來將LED陣列自一LED驅動器切斷連接。在此情形中，需要用以偵測LED陣列之斷開之一保護電路。

然而，保護電路可將一個二極體連接至LED陣列之一端且取決於該二極體是否導電而偵測到該LED陣列是否斷開。然而，此保護電路可當由於初始驅動或一恆定電流之一峰值電流而出現一異常回饋電壓時錯誤地偵測到該LED陣列斷開。

提供本發明內容以以一簡化形式引入在下文實施方式中進一步闡述之概念之一選擇。本發明內容並非意欲識別所主張標的物之關鍵特徵或主要特徵，亦非意欲用作判定所主張標的物之範疇之一輔助。

根據一說明性實例，一偵測電路經組態以偵測一LED陣列是否斷開。該偵測電路包含：一電阻單元，其以操作方式串聯地連接至該LED陣列；一第一切換單元，其經組態以當該電阻單元之一電壓大於或等於一預定電壓位準時接通；及一輸出單元，其經組態以基於該第一切換單元是否 接通而產生指示該LED陣列是否斷開之一輸出。

當該LED陣列斷開時，該第一切換單元維持防止一電流流動之一關斷狀態。

當一恆定電流未流動穿過該LED陣列、電流未流動穿過該電阻單元且該第一切換單元關斷時，該偵測電路偵測到該LED陣列斷開。

該第一切換單元係一P型雙極接面電晶體(BJT)。該P型BJT之一射極通常連接至該LED陣列及該電阻單元之一端，該P型BJT之一基極以操作方式連接至該電阻單元之另一端，且該P型BJT之一集極透過一第二電阻接地。該預定電壓位準係該P型BJT之一臨限電壓。

該電阻單元之一電阻值大於或等於藉由用該P型BJT之該臨限電壓除以流動穿過該LED陣列之一恆定電流而獲得之一值。

一第二切換單元經組態以回應於該第一切換單元經接通而接通。該輸出單元經組態以基於該第二切換單元是否接通而產生指示該LED陣列是否斷開之一輸出。

該第二切換單元係一N型雙極接面電晶體(BJT)。該N型BJT之一射極接地，該N型BJT之一基極以操作方式連接至該P型BJT之該集極，且該N型BJT之一集極透過一第三電阻以操作方式連接至一電壓源。

一第二電阻安置於該第一切換單元與接地之間，且該第二電阻之一電阻值大於或等於藉由用該N型BJT之一臨限電壓除以該P型BJT之該集極之一電流而獲得之一值。

當一恆定電流未流動穿過該LED陣列時，電流未流動穿過該電阻單元，該第一切換單元關斷，該第二切換單元關斷，且該輸出單元經組態以輸出指示該LED陣列為斷開之一高電壓值(VDD)。

該偵測電路偵測LED陣列是否斷開，該電阻單元包含以操作方式且分別串聯地連接至該等LED陣列之電阻，該第一切換單元包含以操作方式且分別連接至該電阻單元之該等電阻之切換元件，且該輸出單元經組態以產生指示當該等切換元件中之至少一者關斷時存在一斷開LED陣列之一輸出。

根據另一說明性實例，一LED驅動裝置包含：一LED陣列；一LED驅動電路，其經組態以將一驅動電壓及一恆定電流提供至該LED陣列；一電阻單元，其以操作方式串聯地連接至該LED陣列；及一偵測單元，其經組態以基於該電阻單元之一電壓而偵測該LED陣列是否斷開。

該偵測單元包含：該電阻單元；一第一切換單元，其經組態以當該電阻單元之該電壓大於或等於一預定電壓位準時接通；及一輸出單元，其經組態以基於第一切換單元是否接通而產生指示該LED陣列是否斷開之一輸出。

當該LED陣列斷開且一電流不流動時，該第一切換單元維持一關斷狀態。

該第一切換單元係一P型雙極接面電晶體(BJT)。該P型BJT之一射極通常連接至該LED陣列及該電阻單元之一端，該P型BJT之一基極以操作方式連接至該電阻單元之另 一端，且該P型BJT之一集極透過一第二電阻接地。該預定電壓位準係該P型BJT之一臨限電壓。

該電阻單元之一電阻值大於或等於藉由用該P型BJT之該臨限電壓除以流動穿過該LED陣列之一恆定電流而獲得之一值。

該偵測單元進一步包含經組態以回應於該第一切換單元經接通而接通之一第二切換單元。該輸出單元經組態以基於該第二切換單元是否接通而產生指示該LED陣列是否斷開之一輸出。

該第二切換單元係一N型雙極接面電晶體(BJT)。該N型BJT之一射極接地，該N型BJT之一基極以操作方式連接至該P型BJT之該集極，且該N型BJT之一集極透過一第三電阻以操作方式連接至一電壓源。

一第二電阻安置於該第一切換單元與接地之間，且該第二電阻之一電阻值大於或等於藉由用該N型BJT之一臨限電壓除以該P型BJT之該集極之一電流而獲得之一值。

該LED驅動裝置包含LED陣列。該電阻單元包含以操作方式且分別串聯地連接至該等LED陣列之電阻。該第一切換單元包含以操作方式且分別連接至該電阻單元之該等電阻之切換元件。該輸出單元經組態以產生指示當該等切換元件中之至少一者關斷時存在一斷開LED陣列之一輸出。

該LED驅動裝置亦包含經組態以當偵測到一斷開LED陣列時停止操作該LED驅動電路之一控制器。

如上文所闡述，由於根據一電流是否在該LED陣列中流 動，偵測電路偵測該LED陣列是否斷開且該LED驅動裝置偵測該LED陣列是否斷開，因此無論一異常正向電壓如何，皆可精確地偵測到該LED陣列是否斷開。

藉由參考隨附圖式詳細地闡述例示性組態，上文及/或其他態樣將更加顯而易見。

下文中，將參考隨附圖式更詳細地闡述例示性實施例。

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)、金屬氧化物半導體(MOS)及其他等效電子組件。

圖1係圖解說明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包含一LED驅動電路100、一LED陣列200、一偵測單元300及一控制器400。LED驅動裝置1000可係一影像顯示裝置，包含(但不限於)一監視器、一數位TV、一筆記型電腦、一行動電話、一MP3播放器及一可攜式多媒體播放器(PMP)。

LED驅動電路100接收一調光信號以驅動LED陣列200且根據所接收調光信號將一驅動電壓及一恆定電流提供至LED陣列200。下文參考圖2闡釋LED驅動電路100之一詳細組態。

LED陣列200包含以操作方式彼此連接之複數個LED。在一項組態中，LED陣列200中之LED串聯地連接且執行一發光操作。LED陣列200可係一單個LED陣列或複數個LED陣列。

偵測單元300量測且判定一預定位準之一電流是否流動穿過LED陣列200以偵測LED陣列200是否斷開。具體而言，若一預定位準之一電流流動穿過LED陣列200，則偵測單元300偵測到LED陣列200正常地連接及操作。另一方面，若低於預定位準之一電流流動，則偵測單元300偵測到LED陣列200斷開。因此，根據一說明性實例，偵測單 元300包含串聯地連接至LED陣列200之一電阻單元以偵測流動穿過LED陣列200之電流。該電阻單元亦基於對該電阻單元之一預定電壓位準之一量測及偵測而偵測LED陣列200是否斷開。下文將參考圖3至圖9闡釋偵測單元300之詳細組態及操作。

控制器400控制LED驅動裝置1000中之元件。具體而言，控制器400產生一調光信號以驅動LED陣列200且將該調光信號提供至LED驅動電路100。控制器400控制偵測單元300以偵測LED陣列200是否斷開。具體而言，控制器400將一偵測電路啟用信號提供至偵測單元300。作為回應，偵測單元300偵測LED陣列200是否斷開。在一項組態中，若偵測單元300偵測到LED陣列200斷開，則控制器400停止驅動LED驅動電路100。

如上文所闡述，根據一項例示性組態，由於LED驅動裝置1000經組態以使用在LED陣列200中流動之電流來偵測LED陣列200是否斷開，因此無論一異常回饋電壓之一出現如何LED驅動裝置1000皆可準確地偵測LED陣列200是否斷開。

圖2係圖解說明根據一說明性組態的圖1之LED驅動電路之一方塊圖。

參考圖2，LED驅動電路100包含一輸入單元110、一脈衝寬度調變(PWM)信號產生單元120、一直流(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自控制器400接收一調光信號以驅動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。該直接模式係透過一外部器件(舉例而言，一封包組合器/拆卸器(PAD))來控制一PWM頻率及一當值信號之方法。固定相位模式及相移模式係透過一內部積體電路(IC)產生一PWM頻率且透過PAD接收及控制僅在勤信號之方法。在一項說明性實例中，調光信號係用以調整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接收調光信號之直接模式方法。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。具體而言，PWM信號產生單元120根據由參考電壓產生單元150產生之一參考電壓而產生一PWM信號以控制DC-DC轉換器130之一驅動電壓之一位準。

DC-DC轉換器130包含一電晶體以執行一切換操作，且根據該電晶體之該切換操作將一驅動電壓提供至LED陣列200。具體而言，DC-DC轉換器130基於由PWM信號產生單元120產生之PWM信號而轉換一DC電壓，且將經轉換DC電壓(亦即，驅動電壓)提供至LED陣列200。在此時，DC-DC轉換器130將對應於LED陣列200之一正向偏壓電壓之一電壓提供至LED陣列200以使得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之調光信號來提 供一恆定電流以驅動LED陣列200。具體而言，LED驅動單元140使用該調光信號來調整LED陣列200中之一驅動電流之一位準且將經調整恆定電流(亦即，驅動電流)提供至LED陣列200。

參考電壓產生單元150產生一參考電壓。具體而言，參考電壓產生單元150量測LED陣列200中之LED陣列中之每一者之一回饋電壓或一正向電壓。參考電壓產生單元150將一參考電壓提供至PWM信號產生單元120，該參考電壓對應於具有來自在LED陣列之所量測正向電壓當中之最低電壓之一LED陣列。若LED陣列200包含一單個LED陣列，則參考電壓產生單元150量測該單個LED陣列之回饋電壓或正向電壓且將經量測電壓提供至PWM信號產生單元120。

在一項組態中，可使用一回饋電壓偵測到LED陣列斷開。然而，由於一恆定電流之一峰值電流，因此LED陣列之回饋電壓可暫時地下降至接近於0V。若如上文所闡述使用回饋電壓偵測到LED陣列斷開，則即使LED陣列實際上未斷開，其亦可被錯誤地認為斷開。

由於根據說明性組態之偵測單元300基於在LED陣列200中流動之電流之位準而偵測LED陣列200是否斷開，因此可解決錯誤地認為LED陣列斷開之問題。

然而，由於難以直接偵測流動穿過LED陣列200之電流之一值，因此一電阻串聯地連接至LED陣列200。可基於施加至串聯地連接之電阻之一電壓之一值而在偵測單元 300處獲得流動穿過LED陣列200之電流之值，亦即，藉由用電阻之電壓值除以一電阻值。因此，偵測單元300可偵測大於一預定電流位準之一電流是否在LED陣列200中流動。可以三種類型實現偵測單元300，下文將對此進行闡述。

儘管僅論述三項說明性組態，但可由其他電路構成實現偵測單元300以偵測在LED陣列200中流動之一電流之一位準。

圖3係根據一說明性組態之偵測單元300之一電路圖。

參考圖3，偵測單元300包含一電阻單元310、一第一切換單元320、一第二電阻330及一輸出單元360。

電阻單元310包含串聯地連接至LED陣列或LED串200之一第一電阻R₁。具體而言，電阻單元310之第一電阻R₁之一端以操作方式連接至LED陣列200且另一端以操作方式連接至提供一恆定電流之LED驅動單元140。儘管在圖3中所展示之實例中，電阻單元310之第一電阻R₁以操作方式連接至LED陣列200之一下部端，但電阻單元310之第一電阻R₁可以操作方式串聯地連接至LED陣列200之一上部部分或可以操作方式串聯地連接至LED陣列200之一中間部分。此外，儘管如圖3中所展示電阻單元310包含僅一個電阻R₁，但可使用複數個電阻實現電阻單元310。

第一切換單元320包含當電阻單元310之一電壓大於或等於一預定電壓位準時接通之一切換元件。第一切換單元320之切換元件可係一P型雙極接面電晶體(BJT)。在此情 形中，P型BJT之一射極可通常連接至LED陣列200及電阻單元310之一端，P型BJT之一基極可以操作方式連接至電阻單元310之另一端，且P型BJT之一集極可透過第二電阻330接地。在一項實例中，預定電壓位準係正使用之P型BJT之一臨限電壓。因此，第一電阻之一電阻值可經設定以大於或等於藉由用P型BJT之臨限電壓除以流動穿過LED陣列200之一恆定電流而獲得之一值。

儘管在圖3之說明性實例中由P型BJT實現第一切換單元320，但可使用諸如一MOS切換器之其他切換元件來實現第一切換單元320。

輸出單元360取決於第一切換單元320是否接通而輸出指示LED陣列200是否斷開之一電壓。具體而言，輸出單元360以操作方式連接至通常連接至第一切換單元320及第二電阻330之一節點。在圖3之例示性實施例中，若偵測到LED陣列200斷開，則第一切換單元320關斷且輸出單元360輸出一低電位(舉例而言，0V)之一電壓。若偵測到LED陣列200未斷開，則第一切換單元320接通且輸出單元360輸出一高電位(舉例而言，5V)之一電壓。

下文將參考圖4A及圖4B闡釋根據第一說明性組態之偵測單元300之操作。

圖4A及圖4B係闡釋根據第一說明性實例之偵測單元300之操作之視圖。具體而言，圖4A係闡釋當LED陣列200正常地操作時偵測單元300之操作之一視圖，且圖4B係闡釋當LED陣列200斷開時偵測單元300之操作之一視圖。

參考圖4A，LED陣列200正常地操作。當LED陣列200正常地操作或閉合時，一恆定電流流動穿過LED陣列200且該恆定電流亦流動穿過以操作方式串聯地連接至LED陣列200之電阻單元310。因此，施加至電阻單元310之一電壓大於第一切換單元320之臨限電壓。第一切換單元320接通且第二電阻330之一電壓具有一預定位準之一電壓值(V₂=R₂×I₂)。因此，輸出單元360可輸出指示LED陣列200未斷開或閉合之預定位準之電壓值。

參考圖4B，LED陣列200斷開。當LED陣列200斷開時，一恆定電流未在LED陣列200中流動，且因此，一電流未流動穿過電阻單元310之電阻且第一切換單元320關斷。因此，第二電阻330之電壓為0V。輸出單元360輸出指示LED陣列200斷開之一低電壓值(舉例而言，0V)。

如上文所闡述，由於偵測單元300可基於一電流是否流動穿過LED陣列200來偵測LED陣列200是否斷開，因此無論一異常正向電壓如何，偵測單元300皆可精確地偵測LED陣列200是否斷開。

圖5係根據一第二說明性組態之一偵測單元之一電路圖。

參考圖5，一偵測單元300'包含一電阻單元310、一第一切換單元320、一第二電阻330、一第二切換單元340、一第三電阻350及一輸出單元360'。

電阻單元310包含以操作方式串聯地連接至LED陣列或LED串200之一第一電阻R₁。在一項實例中，電阻單元310 之第一電阻之一端以操作方式連接至LED陣列200且另一端以操作方式連接至提供一恆定電流之LED驅動單元140。儘管在本說明性實例中電阻單元310以操作方式連接至LED陣列200之一下部端，但電阻單元310可以操作方式串聯地連接至LED陣列200之一上部部分或可以操作方式串聯地連接至LED陣列200之一中間部分。

第一切換單元320包含當電阻單元310之一電壓大於或等於一預定電壓位準時接通之一切換元件。該切換元件可係一P型BJT。在此情形中，P型BJT之一射極通常連接至LED陣列200及電阻單元310之一端，P型BJT之一基極連接電阻單元310之另一端，且P型BJT之一集極透過第二電阻330接地。在一項實例中，預定電壓位準係P型BJT之一臨限電壓。因此，第一電阻之一電阻值可經設定以大於或等於藉由用P型BJT之臨限電壓除以流動穿過LED陣列200之一恆定電流而獲得之一值。

第二電阻330安置於第一切換單元320與接地之間。儘管在本說明性實例中圖解說明僅一個電阻R₂，但可使用複數個電阻來組態第二電阻330。

第二切換單元340可在第一切換單元320之前、之後或與其同時接通。第二切換單元340可係一N型BJT。在此情形中，N型BJT之一射極可接地，N型BJT之一基極可通常連接至P型BJT之集極及第二電阻330，且N型BJT之一集極可透過第三電阻350連接至一電壓源(VDD)。在一項實例中，當P型BJT接通時，P型BJT之集極之電壓(V2電壓)大 於N型BJT之臨限電壓。因此，回應於P型BJT之接通而接通N型BJT。第二電阻330之一電阻值可經設定以大於或等於藉由用N型BJT之臨限電壓除以穿過P型BJT之集極之一電流而獲得之一值。

儘管在圖5之說明性實例中使用N型BJT來組態第二切換單元340，但可使用其他切換元件來組態第二切換單元340。

輸出單元360'基於第二切換單元340是否接通而產生指示LED陣列200是否斷開之一輸出。具體而言，輸出單元360'以操作方式連接至通常連接至第二切換單元340及第三電阻350之一節點。在圖5之例示性實施例中，若LED陣列200斷開，則輸出單元360'輸出一高電位(舉例而言，5V)之一電壓。若LED陣列200正常地操作，則輸出單元360'輸出一低電位(舉例而言，1V)之一電壓。

下文將參考圖6A及圖6B闡釋根據第二說明性組態之偵測單元300'之操作。

圖6A及圖6B係闡釋根據第二說明性組態之偵測單元300'之操作之視圖。具體而言，圖6A圖解說明當LED陣列200正常地操作時偵測單元300'之操作。圖6B圖解說明若LED陣列200斷開則偵測單元300'所進行之操作。

參考圖6A，LED陣列200正常地操作。因此，一恆定電流流動穿過LED陣列200且一恆定電流亦流動穿過電阻單元310。因此，施加至電阻單元310之一電壓大於第一切換單元320之臨限電壓。第一切換單元320接通且第一切換單 元320之集極之一電壓(亦即，第二電阻R₂之一電壓)具有一預定位準之一電壓值(V₂=R₂×I₂)。因此，第二切換單元340接通且輸出單元360輸出指示LED陣列200未斷開之一低電壓值(VDD=R₃×I₃)。

參考圖6B，LED陣列200斷開。因此，一恆定電流未流動穿過LED陣列200且一恆定電流未流動穿過電阻單元310。因此，第一切換單元320關斷。亦即，第一切換單元320之集極之一電壓或一第二電阻R₂之一電壓係0V。因此，第二切換單元340關斷且輸出單元360輸出指示LED陣列200斷開之一高電壓值(VDD)。

如上文所闡述，根據一說明性組態之偵測單元300'基於一電流是否在LED陣列200中流動而偵測LED陣列200是否斷開。因此，無論一異常正向電壓如何，偵測單元300'皆可精確地偵測LED陣列200是否斷開。

儘管在所闡述之說明性實例中偵測一個LED陣列是否斷開，但偵測單元300可偵測複數個LED陣列是否斷開。下文將參考圖7至圖9對此進行進一步闡釋。

圖7係根據一第三說明性組態之一偵測單元之一電路圖。

參考圖7，根據第三說明性組態之偵測單元300"包含複數個偵測電路300-1至300-n，其中n係大於1之一整數。儘管圖7圖解說明偵測電路300-n中之一者，但可瞭解，可包含且可並聯地連接複數個偵測電路300-1至300-n。偵測電路300-1至300-n中之每一者之組態類似於圖5中所展示之說 明性組態。因此，省略對偵測電路300-n之一詳細說明。偵測單元300"亦包含一啟用電路370、一判定電路390及一輸出單元360"。

啟用電路370自控制器400接收指示是否將操作偵測單元300"之一啟用信號。具體而言，啟用電路370包含一單個切換元件371及複數個電阻373、374及372。因此，若自控制器400輸入一啟用信號，則接通切換元件371。

判定電路390包含對應於若干個LED陣列而並聯地連接之複數個切換元件391及392。具體而言，可由一N型BJT實現切換元件391及392中之每一者。N型BJT之一射極接地，N型BJT之一基極以操作方式連接至偵測電路中之每一者之一輸出端(亦即，切換元件392之一基極以操作方式連接至偵測電路300-n之輸出端)，且N型BJT之一集極連接至啟用電路370。儘管使用複數個BJT來組態判定電路390，但可使用一「或」邏輯電路元件來組態判定電路390，此乃因該複數個BJT可操作為一「或」邏輯電路。

若複數個切換元件391及392中之至少一者關斷，則輸出單元360"可產生指示存在一斷開LED陣列之輸出。具體而言，輸出單元360"可以操作方式連接至通常連接至啟用電路370之切換元件及電阻372之一節點。在圖7之例示性組態中，若存在一斷開LED陣列，則輸出單元360"輸出一低電位(舉例而言，0V)之一電壓。此外，若所有LED陣列皆正常地操作，則輸出單元360"輸出一高電位(舉例而言，5V)之一電壓。

下文將參考圖8及圖9闡釋根據第三說明性組態之偵測單元300"之操作。

圖8及圖9係闡釋根據第三說明性組態之偵測單元300"之操作之視圖。具體而言，圖8圖解說明當所有LED陣列皆正常地操作時偵測單元300"之操作。圖9圖解說明當一個LED陣列斷開時偵測單元300"之操作。

參考圖8，當所有LED陣列皆正常地操作時，一恆定電流流動穿過LED陣列中之每一者，因此，一恆定電流流動穿過第一電阻310-1及310-2。因此，施加至第一電阻310-1及310-2之一電壓大於P型BJT或第一切換單元320-1及320-2之臨限電壓。第一切換單元320-1及320-2接通且對應於第一切換單元320-1及320-2之第二電阻330-1及330-2之一電壓具有一預定位準之一電壓值(V₂=R₂×I₂)。因此，N型BJT或第二切換單元340-1及340-2接通且第二切換單元340-1及340-2之集極具有一低電壓值(VDD=R₃×I₃)。

此外，判定電路390之所有切換元件391及392關斷，且即使在一啟用信號經輸入時切換元件371接通，切換元件371之集極亦具有一高電壓值(VDD)。因此，輸出單元360"輸出告知所有LED陣列皆正常地操作之一高電位之一電壓。

參考圖9，一個LED陣列正常地操作且另一LED陣列斷開且不允許一恆定電流在其中流動。已參考圖8闡述以操作方式連接至正常地操作之LED陣列之偵測電路之操作，且因此省略一闡釋。

由於一恆定電流未在以操作方式連接至斷開LED陣列之一偵測單元300-2中之一電阻中流動，因此關斷第一切換單元320-2。因此，第二電阻330-2具有為0V之一電壓，且因此，第二切換單元340-2關斷。因此，第二切換單元340-2之集極具有一高電壓值(VDD)。

因此，判定電路390中之切換元件391及392之切換元件391關斷且切換元件392接通。若由於輸入啟用信號而接通切換元件371，則由電阻372、切換元件371及切換元件392產生一電流路徑。此外，切換元件371之集極具有一低電壓值。因此，輸出單元360"可輸出告知LED陣列中之至少一者斷開之一低電位之一電壓。

如上文所闡述，由於根據本例示性組態之偵測單元300"根據一電流是否在複數個LED陣列中之每一者中流動來偵測該複數個LED陣列是否斷開，因此，無論一異常正向電壓如何，偵測單元300"皆可精確地偵測複數個LED陣列是否斷開。

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替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

150‧‧‧參考電壓產生單元

200‧‧‧發光二極體陣列/發光二極體串

300‧‧‧偵測單元

300'‧‧‧偵測單元

300"‧‧‧偵測單元

300-n‧‧‧偵測電路

310‧‧‧電阻單元

310-1‧‧‧第一電阻

310-2‧‧‧第一電阻

320‧‧‧第一切換單元

320-1‧‧‧第一切換單元

320-2‧‧‧第一切換單元/第二切換單元

330‧‧‧第二電阻

330-1‧‧‧第二電阻

330-2‧‧‧第二電阻

340‧‧‧第二切換單元

340-1‧‧‧第二切換單元

340-2‧‧‧第二切換單元

350‧‧‧第三電阻

360‧‧‧輸出單元

360'‧‧‧輸出單元

360"‧‧‧輸出單元

370‧‧‧啟用電路/電路

371‧‧‧切換元件

372‧‧‧電阻

373‧‧‧電阻

374‧‧‧電阻

390‧‧‧判定電路

391‧‧‧切換元件

392‧‧‧切換元件

400‧‧‧控制器

1000‧‧‧發光二極體驅動裝置

R₁‧‧‧第一電阻/電阻

R₂‧‧‧第二電阻/電阻

V₂‧‧‧電壓值/電壓

VDD‧‧‧高電壓值/低電壓值/電壓源

圖1係圖解說明根據一說明性組態之一LED驅動裝置之一方塊圖；圖2係圖解說明根據一說明性組態之一LED驅動電路之一方塊圖；圖3係圖解說明根據一第一說明性組態之一偵測單元之一電路圖；圖4A及圖4B圖解說明根據第一說明性組態之偵測單元之一操作；圖5係圖解說明根據一第二說明性組態之一偵測單元之一電路圖；圖6A及圖6B圖解說明根據第二說明性組態之偵測單元 之一操作；圖7係圖解說明根據一第三說明性組態之一偵測單元之一電路圖；及圖8及圖9圖解說明根據第三說明性組態之偵測單元之一操作。

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/發光二極體串

300‧‧‧偵測單元

Claims (20)

1. 一種用以偵測至少一LED陣列是否斷開之偵測電路，該偵測電路包括：一電阻單元，其以操作方式串聯地連接至一LED陣列；一第一切換單元，其經組態以當該電阻單元之一電壓大於或等於一預定電壓位準時接通；及一輸出單元，其經組態以基於該第一切換單元是否接通而產生指示該LED陣列是否斷開之一輸出，一第二電阻，其安置於該第一切換單元與接地之間。
2. 如請求項1之偵測電路，其中當該LED陣列斷開時該第一切換單元維持防止一電流流動之一關斷狀態。
3. 如請求項1之偵測電路，其中當一恆定電流未流動穿過該LED陣列、電流未流動穿過該電阻單元且該第一切換單元關斷時，該偵測電路偵測到該LED陣列斷開。
4. 如請求項1之偵測電路，其中該第一切換單元係一P型雙極接面電晶體(BJT)，其中該P型BJT之一射極通常連接至該LED陣列及該電阻單元之一端，該P型BJT之一基極以操作方式連接至該電阻單元之另一端，且該P型BJT之一集極透過該第二電阻接地，且其中該預定電壓位準係該P型BJT之一臨限電壓。
5. 如請求項4之偵測電路，其中該電阻單元之一電阻值大於或等於藉由用該P型BJT之該臨限電壓除以流動穿過該 LED陣列之一恆定電流而獲得之一值。
6. 如請求項4之偵測電路，其進一步包括：一第二切換單元，其經組態以回應於該第一切換單元經接通而接通，其中該輸出單元經組態以基於該第二切換單元是否接通而產生指示該LED陣列是否斷開之一輸出。
7. 如請求項6之偵測電路，其中該第二切換單元係一N型雙極接面電晶體(BJT)，其中該N型BJT之一射極接地，該N型BJT之一基極以操作方式連接至該P型BJT之該集極，且該N型BJT之一集極透過一第三電阻以操作方式連接至一電壓源。
8. 如請求項7之偵測電路，其中該第二電阻之一電阻值大於或等於藉由用該N型BJT之一臨限電壓除以該P型BJT之該集極之一電流而獲得之一值。
9. 如請求項8之偵測電路，其中當一恆定電流未流動穿過該LED陣列時，電流未流動穿過該電阻單元，該第一切換單元關斷，該第二切換單元關斷，且該輸出單元經組態以輸出指示該LED陣列斷開之一高電壓值(VDD)。
10. 如請求項1之偵測電路，其中該偵測電路進一步偵測複數個LED陣列是否斷開，其中該電阻單元進一步包括以操作方式且分別串聯地連接至該複數個LED陣列之電阻，其中該第一切換單元進一步包括以操作方式且分別連接至該電阻單元之該等電阻之多個切換元件，且 其中該輸出單元經組態以進一步產生指示當該等切換元件中之至少一者經關斷時存在一斷開LED陣列之一輸出。
11. 一種LED驅動裝置，其包括：至少一LED陣列；一LED驅動電路，其經組態以將一驅動電壓及一恆定電流提供至一LED陣列；及一偵測單元，其經組態以基於一電阻單元之一電壓而偵測該LED陣列是否斷開，其中該偵測單元進一步包括該電阻單元，其以操作方式串聯地連接至該LED陣列；一第一切換單元；及一第二切換單元，其經組態以回應於該第一切換單元經接通而接通。
12. 如請求項11之LED驅動裝置，其中該偵測單元包括：該電阻單元；一第一切換單元，其經組態以當該電阻單元之該電壓大於或等於一預定電壓位準時接通；及一輸出單元，其經組態以基於第一切換單元是否接通而產生指示該LED陣列是否斷開之一輸出。
13. 如請求項12之LED驅動裝置，其中當該LED陣列斷開且一電流不流動時，該第一切換單元維持一關斷狀態。
14. 如請求項12之LED驅動裝置，其中該第一切換單元係一P型雙極接面電晶體(BJT)， 其中該P型BJT之一射極通常連接至該LED陣列及該電阻單元之一端，該P型BJT之一基極以操作方式連接至該電阻單元之另一端，且該P型BJT之一集極透過一第二電阻接地，且其中該預定電壓位準係該P型BJT之一臨限電壓。
15. 如請求項14之LED驅動裝置，其中該電阻單元之一電阻值大於或等於藉由用該P型BJT之該臨限電壓除以流動穿過該LED陣列之一恆定電流而獲得之一值。
16. 如請求項14之LED驅動裝置，其中該輸出單元經組態以基於該第二切換單元是否接通而產生指示該LED陣列是否斷開之一輸出。
17. 如請求項16之LED驅動裝置，其中該第二切換單元係一N型雙極接面電晶體(BJT)，且其中該N型BJT之一射極接地，該N型BJT之一基極以操作方式連接至該P型BJT之該集極，且該N型BJT之一集極透過一第三電阻以操作方式連接至一電壓源。
18. 如請求項17之LED驅動裝置，其中該第二電阻安置於該第一切換單元與接地之間，且該第二電阻之一電阻值大於或等於藉由用該N型BJT之一臨限電壓除以該P型BJT之該集極之一電流而獲得之一值。
19. 如請求項12之LED驅動裝置，其中該LED驅動裝置包括複數個LED陣列，其中該電阻單元進一步包括以操作方式且分別串聯地連接至該複數個LED陣列之電阻， 其中該第一切換單元進一步包括以操作方式且分別連接至該電阻單元之該等電阻之多個切換元件，且其中該輸出單元經組態以進一步產生指示當該等切換元件中之至少一者經關斷時存在一斷開LED陣列之一輸出。
20. 如請求項12之LED驅動裝置，其進一步包括：一控制器，其經組態以當偵測到一斷開LED陣列時停止操作該LED驅動電路。