一种旁路电路制造技术

公开了一种旁路电路。该旁路电路包括：检测电路，其输入端耦接至目标电路的两端以检测所述目标电路两端的电压，输出端提供反映目标电路是否处于开路状态的输出信号；以及开关管，并联耦接至目标电路，所述开关管的控制端耦接至检测电路的输出端，根据检测电路的输出信号选择性地导通开关管以旁路目标电路。根据本实用新型专利技术实施例的旁路电路，采用开关管来实现旁路，可降低旁路电路的功率损耗。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术的实施例涉及电子电路，特别地，涉及一种旁路电路。
技术介绍
通常，当串联支路上的某一器件损坏或者其他故障造成部分电路开路时，整个串联支路就不能继续工作。例如，在液晶电视背光的应用中，发光二极管(LED)以多条灯串的阵列形式提供背光。这种串联形式的LED灯串具有每个LED灯电流相同的优点，因此，亮度稳定，并且驱动效率高。但同时LED灯串也具有缺点，那就是当LED灯串中的一个LED开路时，整条灯串都会熄灭。为了防止这个问题的发生，通常采用旁路电路与每个LED并联。当其中的一个LED 开路时，电流将从旁路电路中流过。传统的旁路电路采用稳压二极管(例如，齐纳二极管)， 如图1所示，其中每个稳压二极管和一个LED并联。当LED灯串中的某一个LED开路时，驱动电压(VSUP+_VSUP_)直接加载到与之并联的稳压二极管上，稳压二极管反向击穿并将LED两端的电压钳制在稳定电压上。这样，整条LED灯串中除开路的LED外其余LED又能正常工作了。为了保证电路的运行，稳压二极管的反向击穿电压需大于LED正常工作状态下的正向电压。因此，当LED正常工作时，稳压二极管不导通，不会影响LED的正常工作。当LED 开路而触发稳压二极管导通时，电流从稳压二极管中流过。然而，该旁路电路存在两大缺点。第一，稳压二极管的功耗较高。例如，稳压二极管稳定电压的典型值为5V，且该稳定电压受半导体工艺、运行温度和导通电流的影响较大。 其次，当稳压二极管被误触发时，例如当供电电压不稳定而产生“尖刺”时或LED开通瞬间电流出现浪涌(surge)时，灯串中的一个或多个稳压二极管将反向导通而旁路相应的一个或多个LED，从而在背光中留下“黑点”。当该误触发状态消除后，稳压二极管不能自动恢复， 除非灯串重新上电启动，然而很多场合不方便经常重新启动。
技术实现思路
根据本技术一实施例的旁路电路，包括检测电路，其输入端耦接至目标电路的两端以检测所述目标电路两端的电压，输出端提供反映目标电路是否处于开路状态的输出信号；以及开关管，并联耦接至目标电路，所述开关管的控制端耦接至检测电路的输出端。在一个实施例中，在检测到目标电路处于开路状态时，所述检测电路将开关管导ο在一个实施例中，在检测到目标电路处于开路状态时，所述检测电路将开关管导通预设时长并在预设时长结束后将开关管关断。在一个实施例中，所述目标电路是发光二极管(LED)，该LED与一个或多个其他 LED串联组成LED串。在一个实施例中，所述检测电路包括比较器，具有同相输入端、反相输入端和输出端，其中同相输入端耦接至该LED的阳极，反相输入端耦接至阈值电压源的正极，所述阈值电压源的负极耦接至该LED的阴极，输出端耦接至所述开关管的控制端。在一个实施例中，所述检测电路进一步包括保持电路，具有输入端与输出端，其中输入端耦接至比较器的输出端，输出端耦接至开关管的控制端。在一个实施例中，所述开关管是与检测电路集成在同一个半导体衬底上的横向扩散金属氧化物半导体场效应晶体管。在一个实施例中，所述的旁路电路进一步包括稳压二极管，其阳极耦接至该LED 的阴极，阴极耦接至该LED的阳极，该稳压二极管的稳定电压高于该LED正常工作状态下的正向电压。根据本技术实施例的旁路电路，采用开关管来实现旁路，可降低旁路电路的功率损耗。附图说明图1是现有技术的采用稳压二极管的LED旁路电路；图2是根据本技术一实施例的LED旁路电路的框图；图3是根据本技术一实施例的LED旁路电路的电路图；图4是根据本技术一实施例的图3所示LED旁路电路的波形图。具体实施方式下面详细说明本技术各个示范实施例。在接下来的说明中，本
的技术人员应理解，本技术的描述只针对几个典型的实施例，并不仅局限于实施例描述的范围，还可以用其他的实施例来实现。此外，本文所称“耦接”的含义为直接连接，或通过其他电路元件，间接连接。本技术的实施例提供一种旁路电路，包括检测电路和开关管。检测电路耦接至目标电路，检测目标电路两端的电压以判定目标电路是否开路，并产生反映该开路状态的输出信号。开关管并联耦接至目标电路，开关管的控制端与检测电路耦接以接收检测电路的输出信号，开关管根据检测电路的输出信号选择性地导通以旁路目标电路。该开关管可为金属氧化物场效应管(MOSFET)、双极型晶体管(BJT)、结型场效应管(JFET)或其它类型的可控半导体器件。在一个实施例中，目标电路是指串联支路中的部分电路。在另一个实施例中，目标电路可以是一条LED灯串上的某个或某几个LED。在一个实施例中，检测电路在检测到目标电路开路时，将开关管导通。和现有技术中的稳压二极管相比，开关管的导通压降很低，因此，采用开关管来旁路目标电路可降低功耗。在一个实施例中，开关管根据检测电路的输出信号周期性地关断。在另一个实施例中，检测电路在检测到目标电路开路时，将开关管导通预设时长，并在预设时长结束后将开关管关断。这样使得在开关管关断时，检测电路可再次检测目标电路两端的电压以判断目标电路是否仍开路。若目标电路仍开路，则检测电路再次将开关管导通。若目标电路不再开路，则检测电路保持开关管关断而使目标电路恢复正常工作。图2是根据本技术一实施例的LED旁路电路20的框图。旁路电路20并联耦接于LED A的两端，检测到LED A为开路状态时对其进行旁路。尽管图2中仅给出了有限的元器件装置，但在一些实施例中，旁路电路可进一步包括诸如开关管，晶体管和/或其他适用的元器件。在本实施例中，LED A为目标LED。在一些实施例中，目标LED与一个或多个其他LED串联组成LED串，由功率电源给 LED串供电。图2中仅给出了单个并联有旁路电路的目标LED A，实际上，在其它实施例中， 目标电路可以是某几个LED、发光器件、和/或其它照明器件。这些器件可能是单个的，也可能是以串、排或者其它排列方式组成的多个器件。在其它实施例中，LED A也可以以其它排列方式与多个LED连接。如图2所示，旁路电路20包括检测电路21和开关管M。检测电路21的输入端耦接至LED A的两端，用于检测LED A的状态。在一个实施例中，检测电路21耦接至LED A 的阳极LED+和阴极LED-，通过检测LED A的正向电压νΑ(ν·+-ν·_)来判定其是否处于开路状态。在其他实施例中，检测电路21也可通过检测流过LED A的电流、电流变化率和/或 LED A两端的电压变化率来判定其状态。开关管M并联耦接于LED A的两端，其控制端耦接于检测电路21的输出端以接收检测电路21的输出信号，开关管M根据检测电路21的输出信号选择性地导通。当检测电路21控制开关管M导通时，LED A被旁路，电流流过开关管Μ。在一个实施例中，开关管M 可为金属氧化物场效应管(MOSFET)、双极型晶体管(BJT)、结型场效应管(JFET)或其它类型的开关管。该开关管M可以是N型的，也可以为P型的。和稳压二极管相比，开关管M的导通压降很低，因此，采用开关管M来旁路LED所消耗的功耗较低。在一个实施例中，当开关管M为MOSFET管时，其导通压降Vm为50mV。当LED A发生故障处于开路状态时，供给整条LED灯串的电压加载在开路的LED A上，其本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2010.09.07 US 61/380,646;2011.03.18 US 13/051,4371.一种旁路电路，其特征在于，包括检测电路，其输入端耦接至目标电路的两端以检测所述目标电路两端的电压，输出端提供反映目标电路是否处于开路状态的输出信号；以及开关管，并联耦接至目标电路，所述开关管的控制端耦接至检测电路的输出端。2.如权利要求1所述的旁路电路，其特征在于，在检测到目标电路处于开路状态时，检测电路将开关管导通。3.如权利要求1所述的旁路电路，其特征在于，在检测到目标电路处于开路状态时，检测电路将开关管导通预设时长并在预设时长结束后将开关管关断。4.如权利要求1所述的旁路电路，其特征在于，所述目标电路是发光二极管(LED)，该 LED与...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨先庆，姚凯卫，
申请(专利权)人：成都芯源系统有限公司，
类型：实用新型
国别省市：