LED短路检测电路、驱动芯片及驱动方法技术

本发明专利技术提供的LED短路检测电路，包括可配置电压源、开关控制电路、数字控制存储电路和电流放大电路；可配置电压源生成采样电压和偏置电压，并分别传输给开关控制电路和电流放大电路；电流放大电路将偏置电压转换成电流进行放大后，生成LED灯珠的驱动电流，接收到判断信号后，判断是否输出驱动电流；开关控制电路接收到采样电压后，输出判断信号，并传输给电流放大电路，传输判断信号给数字控制存储电路；数字控制存储电路根据判断信号和上电复位信号关闭短路检测支路电流。该电路解决现有技术中，LED灯珠由于LED驱动芯片的VREXT端短路导致容易烧坏的缺陷，实现低功耗的LED驱动芯片的VREXT短路检测，以及自恢复控制功能。

Led short circuit detection circuit, driving chip and driving method

【技术实现步骤摘要】
LED短路检测电路、驱动芯片及驱动方法
本专利技术属于集成电路芯片
，具体涉及LED短路检测电路、驱动芯片及驱动方法。
技术介绍
常见的LED驱动芯片一般采用恒流驱动方法驱动LED灯珠。LED灯珠的工作电流由LED驱动芯片的VREXT端通过外接精密电阻调节，外接电阻越小，流过LED灯珠的电流越大。一般LED灯珠的工作电流小于30mA，如果LED灯珠流过过大的电流，会使LED灯珠出现高亮现象，长时间的高亮会导致LED灯珠烧坏，进而影响LED显示屏的显示效果。为了解决上述问题，现有方法通过对LED驱动芯片的VREXT端进行电压采样,并与参考电压比较后，判断是否关闭驱动电路。但是该方法的缺点是当VREXT端短路时，电压为低电位，容易受电源电压和衬底噪声等影响导致误判断，进而反而影响LED显示屏的显示效果。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供一种LED短路检测电路、驱动芯片及驱动方法，解决现有技术中，LED灯珠由于LED驱动芯片的VREXT端短路导致容易烧坏的缺陷。第一方面，一种LED短路检测电路，包括可配置电压源、开关控制电路、数字控制存储电路和电流放大电路；所述可配置电压源用于生成采样电压和偏置电压，并分别传输给开关控制电路和电流放大电路；电流放大电路用于将所述偏置电压转换为电流并进行放大后，生成LED灯珠的驱动电流；电流放大电路还用于接收到判断信号后，判断是否输出所述驱动电流；开关控制电路用于接收到采样电压后，输出判断信号，并传输给电流放大电路；开关控制电路还用于传输判断信号给数字控制存储电路；数字控制存储电路用于根据判断信号和上电复位信号关闭短路检测支路电流。优选地，所述可配置电压源的输入端连接第一基准电压、LED驱动芯片的VREXT端以及开关控制电路的判断延时输出口，可配置电压源的偏置电压输出端连接至电流放大电路的第一输入端，可配置电压源的采样电压输出端连接至开关控制电路的第一输入端；开关控制电路的第二输入端接数字控制存储电路的数字输出复位信号输出口，开关控制电路的判断输出口连接至电流放大电路的第二输入端；开关控制电路的判断输出口接数字控制存储电路的第一输入端，数字控制存储电路的第二输入端接上电复位信号，数字控制存储电路的第三输入端接外部控制信号，数字控制存储电路的PWM输出口连接至电流放大电路的第三输入端；电流放大电路的第四输入端连接第二基准电压，电流放大电路的输出端连接LED驱动芯片的输出端。优选地，所述开关控制电路的判断延时输出口由其判断输出口经过延时、反向后得到。优选地，所述可配置电压源包括运算放大器OP1、PMOS管PM_1、NMOS管NM_4和开关SW2；所述第一基准电压连接至运算放大器OP1的同向输入端，所述LED驱动芯片的VREXT端通过串联电阻RINT1连接至运算放大器OP1的反向输入端，电阻RINT1与LED驱动芯片的VREXT端的中间节点接NMOS管NM_4的漏极，NMOS管NM_4的源极和栅极接地；运算放大器OP1的输出端连接至PMOS管PM_1的栅极，PMOS管PM_1的源极接高电平，PMOS管PM_1的漏极连接开关SW2的一触点端，开关SW2的另一触点端串联电阻RINT2连接至电阻RINT1与LED驱动芯片的VREXT端的中间节点，开关SW2的控制端接所述开关控制电路的判断延时输出口；运算放大器OP1的检测端作为所述可配置电压源的采样电压输出端，运算放大器OP1的输出端作为所述可配置电压源的偏置电压输出端。优选地，运算放大器OP1包括PMOS管PM_11、PMOS管PM_12、PMOS管PM_13、PMOS管PM_14、PMOS管PM_15、NMOS管NM_11、NMOS管NM_12、NMOS管NM_13和NMOS管NM_14；其中PMOS管PM_15的栅极接基准电源，PMOS管PM_15的漏极均连接至PMOS管PM_11和PMOS管PM_12的源极，PMOS管PM_15的源极均连接至PMOS管PM_13和PMOS管PM_14的源极，PMOS管PM_13的漏极接NMOS管NM_13的漏极，PMOS管PM_14的漏极接NMOS管NM_14的漏极，NMOS管NM_13的栅极连接NMOS管NM_14的栅极，NMOS管NM_13的源极接NMOS管NM_11的漏极，NMOS管NM_14的源极接NMOS管NM_12的漏极，NMOS管NM_11和NMOS管NM_12的源极接地；PMOS管PM_11的漏极接NMOS管NM_11漏极，PMOS管PM_12的漏极接NMOS管NM_12漏极；PMOS管PM_14的漏极和NMOS管NM_14的漏极之间的节点作为运算放大器的输出端；PMOS管PM_11的栅极作为运算放大器的同向输入端；PMOS管PM_12的栅极作为运算放大器的反向输入端；PMOS管PM_13的栅极、PMOS管PM_14的栅极、以及PMOS管PM_13的漏极和NMOS管NM_13的漏极的中间节点相互连接，作为运算放大器的检测端。优选地，所述开关控制电路包括PMOS管PM_3、电流源Ib、触发器SMIT1、延时电路DLY1和与非门NAND2；所述可配置电压源的采样电压输出端连接至PMOS管PM_3的栅极，PMOS管PM_3的源极接高电平，PMOS管PM_3的漏极通过串联所述电流源Ib接地，PMOS管PM_3的漏极接触发器SMIT1的输入端，触发器SMIT1的输出端作为所述判断输出口；触发器SMIT1的输出端连接所述延时电路DLY1的输入端，延时电路DLY1的输出端接与非门NAND2的一输入端，与非门NAND2的另一输入端接所述数字输出复位信号，与非门NAND2的输出端作为判断延时输出口。优选地，所述电流放大电路包括运算放大器OP2、运算放大器OP3、PMOS管PM_2、开关SW1、NMOS管NM_1、NMOS管NM_2和NMOS管NM_3；所述可配置电压源的偏置电压输出端连接至PMOS管PM_2的栅极，PMOS管PM_2的源极接高电平，PMOS管PM_2的漏极接NMOS管NM_1的漏极，PMOS管PM_2的漏极还接运算放大器OP2的反向输入端，运算放大器OP2的同向输入端接第二基准电压，运算放大器OP2的输出端接NMOS管NM_1的栅极，NMOS管NM_1的源极接地；PMOS管PM_2的漏极接运算放大器OP3的同向输入端，运算放大器OP3的输出端接NMOS管NM_3的栅极，NMOS管NM_3的源极接NMOS管NM_2的漏极，NMOS管NM_3的源极接运算放大器OP3的反向输入端，NMOS管NM_2的源极接地，运算放大器OP2的输出端连接至NMOS管NM_2的栅极；所述开关控制电路的判断输出口接开关SW1的控制端，开关SW1的一触点端接地，开关SW1的另一触点端连接至运算放大器OP2的输出端；所述NMOS管NM_3的漏极连接至LED驱动芯片的输出端；运算放大器OP3的使能端作为电流放大电路的第三输入端。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED短路检测电路，其特征在于，包括可配置电压源、开关控制电路、数字控制存储电路和电流放大电路；/n所述可配置电压源用于生成采样电压和偏置电压，并分别传输给开关控制电路和电流放大电路；/n电流放大电路用于将所述偏置电压转换成电流并进行放大后，生成LED灯珠的驱动电流；电流放大电路还用于接收到判断信号后，判断是否输出所述驱动电流；/n开关控制电路用于接收到采样电压后，输出判断信号，并传输给电流放大电路；开关控制电路还用于传输判断信号给数字控制存储电路；/n数字控制存储电路用于根据判断信号和上电复位信号关闭短路检测支路电流。/n

【技术特征摘要】
1.一种LED短路检测电路，其特征在于，包括可配置电压源、开关控制电路、数字控制存储电路和电流放大电路；
所述可配置电压源用于生成采样电压和偏置电压，并分别传输给开关控制电路和电流放大电路；
电流放大电路用于将所述偏置电压转换成电流并进行放大后，生成LED灯珠的驱动电流；电流放大电路还用于接收到判断信号后，判断是否输出所述驱动电流；
开关控制电路用于接收到采样电压后，输出判断信号，并传输给电流放大电路；开关控制电路还用于传输判断信号给数字控制存储电路；
数字控制存储电路用于根据判断信号和上电复位信号关闭短路检测支路电流。


2.根据权利要求1所述LED短路检测电路，其特征在于，
所述可配置电压源的输入端连接第一基准电压、LED驱动芯片的VREXT端以及开关控制电路的判断延时输出口，可配置电压源的偏置电压输出端连接至电流放大电路的第一输入端，可配置电压源的采样电压输出端连接至开关控制电路的第一输入端；
开关控制电路的第二输入端接数字控制存储电路的数字输出复位信号输出口，开关控制电路的判断输出口连接至电流放大电路的第二输入端；
开关控制电路的判断输出口接数字控制存储电路的第一输入端，数字控制存储电路的第二输入端接上电复位信号，数字控制存储电路的第三输入端接外部控制信号，数字控制存储电路的PWM输出口连接至电流放大电路的第三输入端；
电流放大电路的第四输入端连接第二基准电压，电流放大电路的输出端连接LED驱动芯片的输出端。


3.根据权利要求2所述LED短路检测电路，其特征在于，
所述开关控制电路的判断延时输出口由其判断输出口经过延时、反向后得到。


4.根据权利要求2所述LED短路检测电路，其特征在于，
所述可配置电压源包括运算放大器OP1、PMOS管PM_1、NMOS管NM_4和开关SW2；
所述第一基准电压连接至运算放大器OP1的同向输入端，所述LED驱动芯片的VREXT端通过串联电阻RINT1连接至运算放大器OP1的反向输入端，电阻RINT1与LED驱动芯片的VREXT端的中间节点接NMOS管NM_4的漏极，NMOS管NM_4的源极和栅极接地；
运算放大器OP1的输出端连接至PMOS管PM_1的栅极，PMOS管PM_1的源极接高电平，PMOS管PM_1的漏极连接开关SW2的一触点端，开关SW2的另一触点端串联电阻RINT2连接至电阻RINT1与LED驱动芯片的VREXT端的中间节点，开关SW2的控制端接所述开关控制电路的判断延时输出口；
运算放大器OP1的检测端作为所述可配置电压源的采样电压输出端，运算放大器OP1的输出端作为所述可配置电压源的偏置电压输出端。


5.根据权利要求4所述LED短路检测电路，其特征在于，
运算放大器OP1包括PMOS管PM_11、PMOS管PM_12、PMOS管PM_13、PMOS管PM_14、PMOS管PM_15、NMOS管NM_11、NMOS管NM_12、NMOS管NM_13和NMOS管NM_14；
其中PMOS管PM_15的栅极接基准电源，PMOS管PM_15的漏极均连接至PMOS管PM_11和PMOS管PM_12的源极，PMOS管PM_15的源极均连接至PMOS管PM_13和PMOS管PM_14的源极，PMOS管PM_13的漏极接NMOS管NM_13的漏极，PMOS管PM_14的漏极接NMOS管NM_14的漏极，NMOS管NM_13的栅极连接NMOS管NM_14的栅极，NMOS管NM_13的源极接NMOS管NM_11的漏极，NMOS管NM_14的源极接NMOS管NM_12的漏极，NMOS管NM_11和NMOS管NM_12的源极接地；PMOS管PM_11的漏极接NMOS管NM_11漏极，PMOS管PM_12的漏极接NMOS管NM_12漏极；
PMOS管PM_14的漏极和NMOS管NM_14的漏极之间的节点作为运算放大器的输出端；PMOS管PM_11的栅极作为运算放大器的同向输入端；PMOS管PM_12的栅极作为运算放大器的反向输入端；PMOS管PM_13的栅极、PMOS管PM_14的栅极、以及PMOS管PM_13的漏极和NMOS管NM_13的漏极的中间节点相互连接，作为运算放大器的检测端。


6.根据权利要求2所述LED短路检测电路，其特征在于，
所述开关控制电路包括PMOS管PM_3、电流源Ib、触发器SMIT1、延时电路DLY1和与非门NAND2；
所述可配置电压源的采样电压输出端连接至PMOS管PM_3的栅极，PMOS管PM_3的源极接高电平，PMOS管PM_3的漏极通过串联所述电流源Ib接地，PMOS管PM_3的漏极接触发器SMIT1的输入端，触发器SMIT1的输出端作为...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡渊，刘宝生，
申请(专利权)人：深圳市富满电子集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44