用于发光二极管的具有短路保护的电路制造技术

本公开的各实施例涉及用于发光二极管的具有短路保护的电路。本公开涉及一种用于控制从电压源到一个或多个发光二极管的电压的电路。该电路包括第一晶体管，第一晶体管包括功率开关，该功率开关被配置为限定从电压源到一个或多个发光二极管的负载电流路径。该电路还包括第二晶体管，可以基于发光二极管控制第二晶体管，其中第二晶体管被配置为当发光二极管中的一个或多个发光二极管表现出电短路时关断。第一晶体管被配置为响应于第二晶体管的关断而关断，从而为电路提供短路保护。从而为电路提供短路保护。从而为电路提供短路保护。

【技术实现步骤摘要】
用于发光二极管的具有短路保护的电路


[0001]本公开涉及用于控制通过发光二极管的电流的电路。

技术介绍

[0002]驱动器通常被用于控制负载处的电压、电流或功率。例如，发光二极管(LED)驱动器可以控制供应给发光二极管串的功率。一些驱动器可以包括DC至DC功率转换器，诸如降压
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升压转换器、降压转换器、升压转换器或另一个DC至DC转换器。这种DC至DC功率转换器可以被用于基于负载的特性来控制并且可能改变负载处的功率。DC至DC功率转换器对于控制供应给一个或多个LED串的电流可能特别有用。
[0003]通常需要控制或限制到LED串的电流。为此，可以在DC至DC功率转换器与LED串之间放置电阻器，以限制供应给LED串的电流。

技术实现思路

[0004]一般而言，本公开描述了用于控制从电压源到一个或多个发光二极管的电压的电路，以便在一个或多个发光二极管发生短路的情况下提供短路保护。该电路可以包括第一晶体管，第一晶体管包括功率开关，该功率开关被配置为限定从电压源到一个或多个发光二极管的负载电流路径。该电路还可以包括第二晶体管，可以基于发光二极管来控制第二晶体管，其中第二晶体管被配置为当发光二极管中的一个或多个发光二极管表现出电短路时关断。第一晶体管可以被配置为响应于第二晶体管关断而关断，从而提供用于电路的短路保护。
[0005]在一个示例中，本公开描述了一种被配置为控制从电压源到一个或多个发光二极管的电压的电路。该电路包括：第一电引脚，被配置为被电气地连接到电压源；第二电引脚，被配置为被电气地连接到一个或多个发光二极管；第一晶体管，被电气地耦合到第一电引脚和第二电引脚，其中第一晶体管包括功率开关，功率开关被配置为限定从电压源到一个或多个发光二极管的负载电流路径；第一电阻器被电气地耦合到第一电引脚和第二电引脚，并且与负载电流路径并联地放置。此外，该电路还包括第二晶体管，被电气地耦合到参考节点和第一晶体管的控制节点，其中第二晶体管的控制节点被电气地耦合到第二电引脚，并且第二电阻器被放置在第一电引脚与第一晶体管的控制节点之间。第二晶体管被配置为响应于一个或多个发光二极管中的短路事件而关断，以及第一晶体管被配置为响应于第二晶体管的关断而关断。
[0006]在另一个示例中，本公开描述了一种被配置为控制从电压源到发光二极管串的电压的电路，并且该电路可以被配置为在与发光二极管串内的单个发光二极管相关联的短路的情况下提供短路保护。该电路可以包括：第一电引脚，被配置为被电气地连接到电压源；第二电引脚，被配置为被电气地连接到发光二极管串；第一晶体管，被电气地耦合到第一电引脚和第二电引脚，其中第一晶体管包括功率开关和第一电阻器，功率开关被配置为限定从电压源到一个或多个发光二极管的负载电流路径，并且第一电阻器被电气地耦合到第一
电引脚和第二电引脚，并且与负载电流路径并联地放置。此外，该电路还可以包括第二晶体管，被电气地耦合到参考节点和第一晶体管的控制节点，其中第二晶体管的控制节点被电气地耦合到第二电引脚，第二电阻器被放置在第一电引脚与第一晶体管的控制节点之间，齐纳二极管被放置在第二电引脚与第二晶体管的控制节点之间，使得二极管的正向传导路径被限定为从第二晶体管的控制节点到第二电引脚，并且第三电阻器被放置在参考节点与第二晶体管的控制节点之间。第二晶体管被配置为响应于与发光二极管串内的单个发光二极管相关联的短路事件而关断，以及第一晶体管被配置为响应于第二晶体管的关断而关断。
[0007]在另一个示例中，本公开描述了一种方法，该方法包括：经由电路控制从电压源到一个或多个发光二极管的电压，该电路包括第一晶体管，第一晶体管包括功率开关，该功率开关被配置为限定从电压源到一个或多个发光二极管的负载电流路径；基于发光二极管控制第二晶体管的控制节点，其中第二晶体管被配置为当发光二极管中的一个或多个发光二极管表现出电短路时关断；以及控制第一晶体管的控制节点，使得第一晶体管被配置为响应于第二晶体管的关断而关断。
[0008]在附图和以下描述中阐述了这些示例和其它示例的细节。其它特征、目的和优点将从描述和附图以及权利要求中显而易见。
附图说明
[0009]图1是可以被用于控制从电压源到一个或多个发光二极管(LED)的电压的示例电路的电路图。
[0010]图2是示出与图1的电路类似的电路的电路图，并且包括附加的引脚以提供电路的状态信息。
[0011]图3是示出与图2的电路类似的电路的图，并且包括另一个附加的引脚以促进电路的附加的控制。
[0012]图4是包括可以被用于控制从电压源到LED串的电压的另一个示例电路的装置的示例电路图。
[0013]图5是示出与图4的布置类似的装置的电路图，并且包括具有附加的引脚的电路以提供电路的状态信息。
[0014]图6是示出与图5的布置类似的装置的图，其中电路包括又一个附加的引脚和一些附加的电气元件以促进电路的附加的控制。
[0015]图7是与由本公开的电路执行的技术一致的流程图。
具体实施方式
[0016]本公开描述了用于控制从电压源到一个或多个发光二极管(LED)的电压，以便在一个或多个LED发生短路的情况下提供短路保护的电路。所描述的电路可以被用在多种LED应用中，并且在需要识别短路事件的设置中尤其有用，诸如用于在机动车辆或电动车辆中使用的LED。该电路在两个或多个LED(或者两个或多个LED串)并联连接的情况下也可以是非常有用的，其中LED中的一个LED(或者串中的一个串)可以显著地影响传输到另一个LED(或另一个LED串)的电压。
[0017]在一些示例中，该电路包括第一晶体管(例如，PMOS)，第一晶体管包括功率开关，该功率开关被配置为限定从电压源到一个或多个发光二极管的负载电流路径。该电路还包括第二晶体管(例如，NMOS)，第二晶体管可以基于发光二极管而被控制，其中第二晶体管被配置为当发光二极管中的一个或多个发光二极管表现出电短路时关断。第一晶体管被配置为响应于第二晶体管的关断而关断，从而提供用于电路的短路保护。换句话说，当电路的输出端出现短路时，第一晶体管可以从负载断开。第二晶体管类似于传感器，基本上感测第一晶体管的输出电压并且响应短路事件。在一些实施例中，可以将齐纳二极管添加到电路以使得能够检测和防止LED串内的单个LED短路的能力。
[0018]图1是可以被用于控制从电压源到一个或多个LED的电压的示例电路100的电路图。电路100可以是具有包括高侧功率开关的第一晶体管102的所谓的“高侧”电路，并且电路100可以提供高侧短路保护。
[0019]如图1所示，电路100包括：第一电引脚106(也称为“输入引脚”)，被配置为被电气地连接到电压源；以及第二电引脚108(也称为“输出引脚”)，被配置为被电气地连接到一个或多个LED。例如，电压源可以包括DC到DC功率转换器或通常被用于驱动LED的另一个电压源。术语“Vbatt”通常表示与第一电引脚106相关联的节点上的输入电压。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种被配置为控制从电压源到一个或多个发光二极管的电压的电路，所述电路包括：第一电引脚，被配置为被电气地连接到所述电压源；第二电引脚，被配置为被电气地连接到所述一个或多个发光二极管；第一晶体管，被电气地耦合到所述第一电引脚和所述第二电引脚，其中所述第一晶体管包括功率开关，所述功率开关被配置为限定从所述电压源到所述一个或多个发光二极管的负载电流路径；第一电阻器，被电气地耦合到所述第一电引脚和所述第二电引脚，并且与所述负载电流路径并联放置；第二晶体管，被电气地耦合到参考节点和所述第一晶体管的控制节点，其中所述第二晶体管的控制节点被电气地耦合到所述第二电引脚；以及第二电阻器，被放置在所述第一电引脚与所述第一晶体管的所述控制节点之间，其中所述第二晶体管被配置为响应于所述一个或多个发光二极管中的短路事件而关断，以及其中所述第一晶体管被配置为响应于所述第二晶体管的关断而关断。2.根据权利要求1所述的电路，还包括：状态引脚，被电气地耦合到所述第一晶体管的所述控制节点，其中所述状态引脚被配置为限定所述电路的、用于使用控制单元的状态信号。3.根据权利要求1所述的电路，还包括：二极管，被放置在所述第二晶体管的所述控制节点与所述第二电引脚之间，使得所述二极管的正向传导路径被限定为从所述第二晶体管的所述控制节点到所述第二电引脚；控制引脚，被配置为将来自控制电路的控制信号提供给所述第二晶体管的所述控制节点；以及第三电阻器，被放置在所述控制引脚与所述第二晶体管的所述控制节点之间，其中第二晶体管还被配置为响应于来自所述控制电路的所述控制信号而关断。4.根据权利要求1所述的电路，还包括：第三电引脚，被电气地耦合到所述第一晶体管的所述控制节点，其中所述第三电引脚被配置为限定所述电路的、用于由控制单元使用的状态信号；二极管，被放置在所述第二晶体管的所述控制节点与所述第二电引脚之间，使得所述二极管的正向传导路径被限定为从所述第二晶体管的所述控制节点到所述第二电引脚；第四电引脚，被配置为将来自所述控制电路的控制信号提供给所述第二晶体管的所述控制节点；以及第三电阻器，被放置在所述第四电引脚与所述第二晶体管的所述控制节点之间，其中第二晶体管还被配置为响应于来自所述控制电路的所述控制信号而关断。5.根据权利要求1所述的电路，其中：所述第一晶体管包括p型金属氧化物半导体(PMOS)晶体管；并且所述第二晶体管包括n型金属氧化物半导体(NMOS)晶体管。6.一种被配置为控制从电压源到发光二极管串的电压的电路，所述电路包括：第一电引脚，被配置为被电气地连接到所述电压源；
第二电引脚，被配置为被电气地连接到所述发光二极管串；第一晶体管，被电气地耦合到所述第一电引脚和所述第二电引脚，其中所述第一晶体管包括功率开关，所述功率开关被配置为限定从所述电压源到所述发光二极管串的负载电流路径；第一电阻器，被电气地耦合到所述第一电引脚和所述第二电引脚，并且与所述负载电流路径并联放置；第二晶体管，被电气地耦合到参考节点和所述第一晶体管的控制节点，其中所述第二晶体管的控制节点被电气地耦合到所述第二电引脚；第二电阻器，被放置在所述第一电引脚与所述第一晶体管的所述控制节点之间，齐纳二极管，被放置在所述第二电引脚与所述第二晶体管的所述控制节点之间，使得所述二极管的正向导电路径被限定为从所述第二晶体管的所述控制节点到所述发光二极管串；以及第三电阻器，被放置在所述参考节点与所述第二晶体管的所述控制节点之间，其中所述第二晶体管被配置为响应于与所述发光二极管串内的单个发光二极管相关联的短路事件而关断，以及其中所述第一晶体管被配置为响应于所述第二晶体...

【专利技术属性】
技术研发人员：F，
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：