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专利名称：发光元件控制电路与用于其中的短路侦测电路的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种发光元件控制电路与用于其中的短路侦测电路，特别是指ー种可侦测发光元件短路状况的发光元件控制电路与用于其中的短路侦测电路。
背景技术：
图I显示ー种典型的发光二极管(light emitting device,LED)电源控制电路示意图。如图I所示，LED电源控制电路10用以控制LED阵列20。其中，LED电源控制电路10包含多个接点Τ11、Τ12、Τ1η等，分别与各LED串负向端B连接，以接收各LED串负向端B的电流或电压讯号，并回授控制LED阵列20。各LED串正向端A则连接于供应电压Vout。一般而言，LED电源控制电路10中，短路侦测以各LED串负向端B的电压是否高于所预设的參考值来判断，当LED串负向端B的电压超过所预设的參考值时，代表此LED串发生短路状況。然而，当LED电源控制电路10具有调光功能时，此种判断短路状况的方式会发生误判。如图2所示，因为调光功能是利用调光电路11所产生的调光讯号(PWM dimming),以脉宽调变(PWM)方式通过在一周期内导通与不导通LED串的工作比来调整LED串的发光强度。然而，在调光讯号PWM dimming使LED串不导通的期间，由于LED串没有电流而不产生压降，因此LED串的负向端B电压会接近供应电压Vout而会超过所预设的參考值，造成误判。因此，若要正确判断LED串是否发生短路状况，需要在调光讯号PWM dimming为100%条件下，也就是说，在具备调光功能的LED电源控制芯片10中，需要在LED全亮的状况，才能侦测LED阵列20是否发生短路的状況。此显示典型的LED电源控制芯片10在侦测短路的机制上，十分受限，甚至在大多数的状况下，都无法侦测LED阵列20是否发生短路的状況。有鉴于此，本实用新型即针对上述现有技术的不足，提出一种可在各种调光讯号的状况下，侦测发光元件短路的发光元件控制电路与用于其中的短路侦测电路。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提出ー种发光元件控制电路与用于其中的短路侦测电路。为达上述目的，就其中ー观点言，本实用新型提供了ー种发光元件控制电路，用以控制ー发光元件阵列，该发光元件阵列包含多个发光元件串，其中每ー发光元件串包含多个串联的发光元件，且每ー发光元件串具有第一端及第ニ端，各发光元件串的第一端连接于一共同节点，所述发光元件控制电路包含多个感测接点，分别与各发光元件串的第二端耦接，以接收各发光元件串的第二端讯号；以及一短路侦测电路，与该多个感测接点耦接，接收该多个第二端讯号，并根据该多个第二端讯号与至少ー參考值，以产生对应该多个第ニ端讯号的多个比较讯号，进而根据该比较讯号数目是否介于ー第一设定值与一第二设定值之间，产生一短路侦测讯号，其中该第一设定值等于或大于1，该第二设定值等于或小于该发光元件串总数减1，且该第一设定值小于该第二设定值。[0007]就另ー观点言，本实用新型也提供了ー种用于发光元件控制电路中的短路侦测电路，用以侦测ー发光元件阵列是否发生短路，该发光元件阵列包含多个发光元件串，其中每ー发光元件串包含多个串联的发光元件，且每ー发光元件串具有第一端及第ニ端，各发光元件串的第一端连接于一共同节点，所述用于发光元件控制电路中的短路侦测电路包含一比较电路，分别比较各发光元件串的第二端讯号与ー參考值，并根据比较结果产生多个比较讯号；以及一判断电路，与该比较电路耦接，井根据该多个比较讯号进行判断，以于该比较讯号数目介于ー第一设定值与一第二设定值之间时，产生一短路侦测讯号，其中该第ー设定值等于或大于1，该第二设定值等于或小于该发光元件串总数减1，且该第一设定值小于该第二设定值。在其中ー种实施型态中，该短路侦测电路更包括一短路旗标产生电路，根据该短路侦测讯号与该多个比较讯号，以产生短路旗标来个别显示各发光元件串是否发生短路。 前述发光元件控制电路，宜更包含ー调光电路，用以产生一调光讯号，其通过导通与不导通该多个发光元件串，以控制该发光元件阵列亮度，且该短路侦测讯号于该调光讯号不导通该多个发光元件串时，不产生该短路侦测讯号。下面通过具体实施例详加说明，当更容易了解本实用新型的目的、技术内容、特点及其所达成的功效。

图I显示ー种典型的LED电源控制电路示意图；图2显不具有调光功能的LED电源控制电路10不意图；图3与图4显示本实用新型的第一个实施例；图5显示本实用新型第二个实施例；图6显示本实用新型第三个实施例；图7显示本实用新型第四个实施例；图8显示本实用新型第五个实施例。图中符号说明10LED电源控制电路11，43 调光电路20LED 阵列 2030，40 发光元件控制电路31短路侦测电路311,411 比较电路3111比较器313,413 判断电路314短路旗标产生电路A正向端B负向端Til, T12, Tin, T21, T22, T23, T2n 感测接点Vout供应电压具体实施方式
请參阅图3与图4，显示本实用新型的第一个实施例。如图3所示，发光元件控制电路30，用以控制发光元件阵列，发光元件阵列例如但不限于如图所示的LED阵列20，LED阵列20包含多个LED串，其中每ー LED串包含多个串联的LED元件，且每ー LED串具有正向端A及负向端B，各LED串的正向端A连接于共同节点，以接收供应电压Vout。其中，发光元件控制电路30包含多个感测接点T21、T22、T23、T2n等与短路侦测电路31。感测接点Τ21、Τ22、Τ23、Τ2η分别与各LED串的负向端B耦接，以接收各LED串的负向端B的讯号。短路侦测电路31与感测接点Τ21、Τ22、Τ23、Τ2η耦接，以接收各LED串的负向端B的讯号，例如但不限于各负向端B的电压讯号，井根据各负向端B的电压讯号与參考值之间的相对关系作综合判断，而产生短路侦测讯号。请接着參阅图4，举例而言，可根据负向端B的电压讯号超过參考值的数目，来决定是否产生短路侦测讯号以显示发生短路。如图所示，当负向端B的电压讯号超过參考值的数目，不超过第一设定值吋，视为正常操作，不产生短路侦测讯号。当负向端B的电压讯号超过參考值的数目，超过第二设定值时，视为保持上一次判断的結果，維持原有的短路侦测讯号状态。当负向端B的电压讯号超过參考值的数目，介于第一设定值与第二设定值间，视为发生短路状况，产生短路侦测讯号。其中，第一设定值例如可以设定为I，第二设定值例如可设定为LED串总数减I，表示负向端B的电压讯号超过參考值的数目，至少有I串且少于LED串总数时，判断为有短路状況。此因，当电路根据调光讯号进行PWM调光且在PWM讯号为关闭(PWM off)的状态时，所有LED串均同时不导通，故若负向端B的电压讯号超过參考值的数目等于LED串总数吋，不宣立即确认为发生短路状況，但若仅有部分LED串负向端B的电压讯号超过參考值时，则可判断为发生短路状況。如此，可以排除调光讯号不导通所有LED串吋，误判为短路状况的缺点。但当然，视应用的需求而定，第一设定值不必须设定为I而可大于I ;第二设定值不必须为LED串总数减1，而可设定为小于LED串总数的其它数目。图5显示本实用新型第二个实施例。本实施例显示短路侦测电路31较具体的实施例。如图5所示，短路侦测电路31包括比较电路311与判断电路313。比较电路311，与感测接点了21、了22、了23、了211耦接，分别比较各发光元件串的负向端8的讯号与參考值，并根据比较结果分别产生比较讯号，其中该比较讯号为多位的讯号，或亦可视为多个比较讯号。判断电路313与比较电路311耦接，并根据比较讯号的数目，以产生短路侦测讯号。图6显示本实用新型第三个实施例。本实施例显示短路侦测电路31更具体的实施例。如图6所示，比较电路311包含多个比较器3111，分别与对应的感测接点T21、T22、T23、T2n耦接，以分别比较各发光元件串的负向端B的讯号与參考值，井根据比较结果分别产生比较讯号，例如当发光元件串的负向端B的讯号超过參考值时，产生比较讯号。判断电路313与比较电路311耦接，并计数比较讯号的数目，以产生短路侦测讯号。判断电路313根据比较讯号的数目，例如可于比较讯号数目介于I (含)与发光元件串总数减1(含)之间时，产生短路侦测讯号；或是根据设计者需要，设定第一设定值与第ニ设定值，当判断电路313计数比较讯号数目介于第一设定值与第二设定值之间时，产生短路侦测讯号。[0038]图7显示本实用新型第四个实施例。前述各实施例中，是当任何一串或多串LED串发生短路吋，产生单一的短路侦测讯号，本实施例则显示短路侦测电路31可更包含短路旗标产生电路314，以产生短路旗标来个别显示各LED串是否发生短路。短路旗标产生电路314例如可如图所示，接收短路侦测讯号，与各比较器3111的输出进行逻辑运算，此等效于以短路侦测讯号作为致能讯号，控制各比较器3111的输出，如此即可显示发生短路的是哪一(或多个)LED串。图8显示本实用新型第五个实施例。本实施例显示发光元件控制电路40另ー种实施例。与第二个实施例不同的是，如图8所示，发光元件控制电路40更包含调光电路43，用以产生调光讯号，其通过导通与不导通多个发光元件串，以控制发光元件阵列20亮度，且短路侦测讯号于调光讯号不导通多个发光元件串时，不产生该短路侦测讯号。调光讯号例如可以直接与短路侦测讯号作及逻辑运算，或是输入比较电路411，以停止判断动作，亦可以输入判断电路413，以停止计数动作。以上已针对较佳实施例来说明本实用新型，只是以上所述，仅为使本领域技术人 员易于了解本实用新型的内容，并非用来限定本实用新型的权利范围。在本实用新型的相同精神下，本领域技术人员可以思及各种等效变化。例如，实施例中图标直接连接的两电路或元件间，可插置不影响主要功能的其它电路或元件；又如，实施例中显示各比较器311接收相同的參考值，但此非必须，各比较器311可接收相同或不同的參考值；又如，发光元件不限于各实施例所示的发光二极管，亦可扩及所有需直流控制的发光元件，如光导体等；又如，发光元件串亦可为反接的结构，亦即供应电压Vout为负电压、且发光元件串的负向端与供应电压Vout耦接、正向端与感测接点T21、T22、T23、T2n耦接，此时电路和相关讯号应做相应的调整；又如，实施例中比较器311的正负端可以互换，此时比较器311输出的比较讯号将以低位准来表示该串LED的异常状态，而判断电路313和短路旗标产生电路314也应做相应的改变；又如，众所周知，史密斯触发器(Smith trigger)于设定的位准转态,故如将史密斯触发器的转态位准设定为參考值，史密斯触发器即有相当于比较器的作用，故史密斯触发器亦可视为ー种比较器。本实用新型的范围应涵盖上述及其它所有等效变化。
权利要求1.ー种发光兀件控制电路，用以控制一发光兀件阵列，该发光兀件阵列包含多个发光元件串，其中每ー发光元件串包含多个串联的发光元件，且每ー发光元件串具有第一端及第二端，各发光元件串的第一端连接于一共同节点，其特征在于，所述发光元件控制电路包含: 多个感测接点，分别与各发光元件串的第二端耦接，以接收各发光元件串的第二端讯号；以及 一短路侦测电路，与该多个感测接点耦接，接收该多个第二端讯号，并根据该多个第二端讯号与至少ー參考值，以产生对应该多个第二端讯号的多个比较讯号，进而根据该比较讯号数目是否介于ー第一设定值与一第二设定值之间，产生一短路侦测讯号，其中该第一设定值等于或大于1，该第二设定值等于或小于该发光元件串总数减1，且该第一设定值小于该第二设定值。
2.如权利要求I所述的发光元件控制电路，其特征在于，该短路侦测电路包括 一比较电路，分别比较各发光元件串的第二端讯号与该至少一參考值，井根据比较结果分别产生该多个比较讯号；以及 一判断电路，与该比较电路耦接，并根据该多个比较讯号的数目，以产生该短路侦测讯号。
3.如权利要求I所述的发光元件控制电路，其特征在于，该短路侦测电路更包括一短路旗标产生电路，根据该短路侦测讯号与该多个比较讯号，以产生短路旗标来个别显示各发光元件串是否发生短路。
4.如权利要求I所述的发光元件控制电路，其特征在于，还包含ー调光电路，用以产生一调光讯号，其通过导通与不导通该多个发光元件串，以控制该发光元件阵列亮度，且该短路侦测讯号于该调光讯号不导通该多个发光元件串时，不产生该短路侦测讯号。
5.ー种用于发光元件控制电路中的短路侦测电路，用以侦测ー发光元件阵列是否发生短路，该发光元件阵列包含多个发光元件串，其中每ー发光元件串包含多个串联的发光元件，且每ー发光元件串具有第一端及第ニ端，各发光元件串的第一端连接于一共同节点，其特征在于，所述用于发光元件控制电路中的短路侦测电路包含 一比较电路，分别比较各发光元件串的第二端讯号与至少ー參考值，井根据比较结果产生多个比较讯号；以及 一判断电路，与该比较电路耦接，井根据该多个比较讯号进行判断，以于该比较讯号数目介于ー第一设定值与一第二设定值之间时，产生一短路侦测讯号，其中该第一设定值等于或大于1，该第二设定值等于或小于该发光元件串总数减1，且该第一设定值小于该第二设定值。
6.如权利要求5所述的用于发光元件控制电路中的短路侦测电路，其特征在于，该短路侦测电路更包括一短路旗标产生电路，根据该短路侦测讯号与该多个比较讯号，以产生短路旗标来个别显示各发光元件串是否发生短路。
7.如权利要求5所述的用于发光元件控制电路中的短路侦测电路，其特征在于，该发光元件控制电路包含ー调光电路，用以产生一调光讯号，其通过导通与不导通该多个发光元件串，以控制该发光元件阵列亮度，且该短路侦测讯号于该调光讯号不导通该多个发光元件串时，不产生该短路侦测讯号。
专利摘要本实用新型提出一种发光元件控制电路与用于其中的短路侦测电路。发光元件控制电路，用以控制发光元件阵列，其包含多个发光元件串，每一发光元件串包含多个串联的发光元件，且每一发光元件串具有连接于共同节点的第一端及分开的第二端，发光元件控制电路包含多个感测接点，分别与各第二端耦接，以接收各第二端讯号；以及短路侦测电路，与多个感测接点耦接，接收多个第二端讯号，并分别根据第二端讯号超过或不超过参考值，以产生比较讯号，进而根据比较讯号数目是否介于第一设定值与第二设定值之间，产生短路侦测讯号。
文档编号G01R31/02GK202488822SQ201220055680
公开日2012年10月10日 申请日期2012年2月20日 优先权日2012年2月20日
发明者廖家玮, 王克丞 申请人:立锜科技股份有限公司