检测LED串中缺陷的方法以及具有至少一个LED串的电子电路技术

公开了一种方法和电子电路。该方法包括：检测包括被监控的LED串(3)的电子电路中的至少一个操作参数；基于检测的至少一个操作参数调整电压阈值(S3

Method of detecting defects in LED string and electronic circuit with at least one LED string

【技术实现步骤摘要】
检测LED串中缺陷的方法以及具有至少一个LED串的电子电路
本公开总体上涉及用于检测LED(发光二极管)串中的缺陷的方法以及具有至少一个LED串的电子电路。
技术介绍
包括串联连接的多个LED的LED串被广泛用于各种应用中的照明目的，诸如汽车的内部或外部照明或者建筑物的照明(仅举几例)。LED串可通过生成被LED串接收的驱动电流的驱动电路来驱动。驱动电路还可以被配置为监控LED串并且检测LED串中的一个LED的缺陷。缺陷可包括串中的一个LED的短路。检测具有至少一个LED串的系统中的缺陷可包括：测量LED串两端的电压，并将测量的电压与有系统制造商预定义且存储在系统的存储器中的阈值进行比较。这种类型的缺陷检测基于以下假设：当串中的每个LED都点亮时，LED串两端的电压(串电压)高于阈值，而当一个LED中发生短路时，串电压降至阈值以下。串电压基本上与串中LED的数量和LED的正向电压成比例。一个LED中发生短路时的串电压的降低基本上与串中的LED数量n的倒数成比例。例如，当串包括n＝2个LED且其中一个LED发生短路时，串电压下降约50％(＝1/n)；又例如，当串包括n＝10个LED且其中一个LED发生短路时，串电压下降约10％(＝1/n)。必须调整阈值，使得检测到由一个LED中的短路所引起的电压变化，并且可由温度变化而导致的串电压的变化不会错误地导致检测到缺陷。具体地，当LED的数量增加并且必须可靠地检测到的串电压的变化减小时，适当地选择阈值具有挑战性。因此，需要一种方法，其能够可靠地检测LED串，特别是具有五个以上LED的LED串中的缺陷。
技术实现思路
一个示例涉及一种方法。该方法包括：检测包括被监控的LED串的电子电路中的至少一个操作参数；基于检测的至少一个操作参数来调整电压阈值；检测被监控的LED串两端的串电压；将串电压与电压阈值进行比较；以及基于比较来检测LED串(3)中的缺陷。另一示例涉及一种电子电路。该电子电路包括被监控的LED串和缺陷检测电路。缺陷检测电路被配置为检测电子电路中的至少一个操作参数，以基于检测的至少一个操作参数来调整电压阈值，检测被监控的LED串两端的串电压，将串电压与电压阈值进行比较，以及基于比较来检测LED串中的缺陷。附图说明下面参考附图解释示例。附图用于说明特定原理，因此仅示出理解这些原理所必需的方面。附图未按比例绘制。在附图中，相同的参考标号表示相似的特征。图1示出了包括LED串的电子电路的一个示例；图2更详细示出了LED串的一个示例；图3示意性示出了在无故障状态下以及在发生LED短路之后的LED串两端的电压(串电压)；图4示意性示出了串电压对LED串的温度的依赖性；图5示意性示出了串电压对通过LED串的电流的依赖性；图6示意性示出了串电压对LED串的LED的正向电压的依赖性；图7示出了用于检测LED串中的缺陷的方法的一个示例的流程图；图8示出了具有LED串和自适应缺陷检测电路的电子电路的电路图；图9示出了图8所示的电路布置的修改；图10示出了被配置为基于通过LED串的电流调整阈值的缺陷检测电路的一个示例；图11示出了被配置为基于LED串的温度调整阈值的缺陷检测电路的一个示例；图12示出了被配置为基于通过LED串的电流和LED串的温度调整阈值的缺陷检测电路的一个示例；图13示出了被配置为基于通过LED串的电流调整阈值的缺陷检测电路的另一示例；图14示出了被配置为基于通过LED串的电流调整阈值的缺陷检测电路的另一示例；图15示出了被配置为基于LED串中的LED的正向电压调整阈值的缺陷检测电路的一个示例；图16示出了被配置为基于电子电路中的另一LED串的串电压调整阈值的缺陷检测电路的一个示例；以及图17示出了图16所示的电子电路的修改。具体实施方式参考附图进行以下详细描述。附图是说明书的一部分，并且出于说明的目的示出如何使用和实施本专利技术的示例。应当理解，除非另有明确说明，否则本文所述的各种实施例的特征可以彼此组合。图1示出了电子电路的一个示例，该电子电路包括LED串3和被配置为检测LED串3中的缺陷的缺陷检测电路4。参考图1，LED串3包括第一电路节点31和第二电路节点32，下文也被称为第一串节点31和第二串节点32。以下将第一串节点31与第二串节点32之间的电压V3称为串电压。缺陷检测电路4被配置为检测串电压V3，以便检测LED串中的缺陷。如图1所示，为了检测串电压V3，缺陷检测电路4可连接至第一和第二串节点31、32。LED串3包括多个(两个或更多个)LED。在图2中示出LED串3的一个示例。参照图2，LED串3可包括串联连接在第一串节点31和第二串节点32之间的多个LED31-3m。当电子电路在操作时，LED串3可接收串电流I3，其是在第一串节点31和第二串节点32之间流动的电流。根据串电流I3的电流水平，串3的LED31-3m点亮或不点亮。以下，“接通”和“断开”分别与“点亮”和“不点亮”可互换地使用。LED串3中的LED的总数可以在2至50的范围内，特别是2至30。仅出于说明的目的，图2所示的LED串3包括m＝6个串联连接的LED31-3m。根据一个示例，在LED串3中串联连接的LED31-3m是相同类型的LED，使得当串电流I3高于使得LED31-3m点亮的阈值时，在给定串电流I3下，LED31-3m以基本相同的强度发光。在LED串3的操作期间，可能发生缺陷。可能发生的一种类型的缺陷是一个单个LED的短路。以下将这种类型的缺陷简称为LED短路。在LED短路的情况下，缺陷(短路)LED断开，而LED串3中的其余LED仍然接通。LED串3的LED31-3m的一个33中的LED短路的示例在图2中用粗虚线表示。在该示例中，当高于特定电流阈值的串电流I3流过LED串3时，LED33断开，而其余的31-32、34-3m接通。参照图2，串电压V3本质上由串3中的各个LED31-3m两端的电压V31-V3m之和给出。当将串电流I3驱动到串3中而使得LED31-3m点亮时以及当LED31-3m为相同类型时，LED电压V31-V3m基本相同。因此，当串3中没有缺陷时，串电压V3基本上与串联连接的LED31-3m的数量m成比例。当发生LED短路且串电流I3不变时，串电压V3下降，因为短路的LED(在图2所示示例中为33)两端的电压(在图2所示示例中为V33)大幅下降为零。参照图1，可通过与LED串3串联连接的电流源2生成串电流I3，其中包括LED串3和电流源2的串联电路连接在输入电压VIN可用的输入节点11、12之间。电流源2可以是根据输入信号S2而接通或断开的开关电流源。根据一个示例，电流源2被配置为生成当输入信号S2具有接通电平时使LED串3中的LED点亮的串电流I3以及生成串电流I3的电流电平，使得当输入信号S2具有断开电平时，LED本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，包括：/n检测包括被监控的LED串(3)的电子电路中的至少一个操作参数；/n基于检测的所述至少一个操作参数调整电压阈值(S3

【技术特征摘要】
20181211 DE 102018131803.01.一种方法，包括：
检测包括被监控的LED串(3)的电子电路中的至少一个操作参数；
基于检测的所述至少一个操作参数调整电压阈值(S3TH)；
检测所述被监控的LED串(3)两端的串电压(S3)；
将所述串电压(S3)与所述电压阈值(S3TH)进行比较；以及
基于所述比较检测所述LED串(3)中的缺陷。


2.根据权利要求1所述的方法，
其中所述至少一个操作参数包括通过所述LED串(3)的串电流(I3)；并且
其中调整所述电压阈值(S3TH)包括随着所述串电流(I3)的增加而增加所述电压阈值(S3TH)。


3.根据权利要求1或2所述的方法，
其中所述至少一个操作参数包括所述LED串(3)的估计温度；并且
其中调整所述电压阈值(S3TH)包括随着所述估计温度的增加而降低所述电压阈值(S3TH)。


4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其中所述电子电路包括至少一个附加的LED串(31、32)，并且
其中所述至少一个操作参数包括所述至少一个附加的LED串(31、32)的串电压(V31、V32)。


5.根据权利要求4所述的方法，
其中所述至少一个附加的LED串包括多个附加的LED串(31、32)，并且
其中所述至少一个操作参数包括所述多个附加的LED串(31、32)的串电压(V31、V32)的最大值。


6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少一个操作参数包括所述LED串中的被监控的LED(3m)两端的电压(VF3m)，并且
其中调整所述电压阈值(S3TH)包括随着所述电压(VF3m)的增加来增加所述电压阈值(S3TH)。


7.根据权利要求6所述的方法，还包括：
当所述被监控的LED(3m)两端的所述电压下降到预定最小值(VMIN)以下时，检测缺陷。


8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其中所述电子电路还包括可变电流源(2A、2B、2C)，
其中所述可变电流源(2A、2B、2C)与所述被监控的LED串(3)串联，并且被配置为根据控制信号提供具有可变幅度的电流，并且
其中所述至少一个操作参数包括所述控制信号(S2A、S2B、S2C)。


9.一种电子电路，包括：
被监控的LED串...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·帕玛托，D·萨托利，G·昂特维杰，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE