发光二极管串列的短路保护电路及其方法技术

本发明专利技术披露一种发光二极管串列（ｌｉｇｈｔｂａｒ）的短路保护电路及其方法，其使用至少一发光二极管串列作为背光源，每一串列由多个发光二极管组成，并藉一控制单元来驱动并提供此发光二极管串列，更有一短路保护单元可保护此发光二极管串列，短路保护单元电连接至发光二极管串列的发光二极管的两端，以取得测量电压，并根据测量电压与一顺向基准电压来判断是否有发光二极管发生短路。由于本发明专利技术可动态调整保护电压的顺向基准电压，避免误判的事况发生，更可有效避免造成电路烧毁。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及短路保护电路技术，特别是涉及一种发光二极管串列的短路 保护电路及其方法。
技术介绍
由于LED技术的进步，LED应用也日渐多元化，以LED作为显示器的 背光源、照明设备等，更是近来热门的话题，主要是不同种类的LED背光 源技术分别在色彩、亮度、寿命、耗电度及环保诉求等均比传统冷阴极管 (CCFL)更具优势，因而应用日渐广泛。以发光二极管作为显示面板的背光源为例，主要包含有多条发光二极管 串列，每一发光二极管串列由多个发光二极管组成，并利用一控制集成电路 (Control IC)来控制所述发光二极管串列的操作，以有效作为显示面板的 背光源。然而，由于发光二极管都是以串列方式存在，当串列中有其中一发 光二极管损毁而发生短路时，即会造成高电流、高电压降聚集在控制集成电 路上，而造成整个串列烧毁。由于现有技术无法检测有单一颗发光二极管短路的电压，因此，现有作 法是在控制集成电路中设定一 固定电压， 一旦4企测到的电压大于此固定电压 时大于此固定电压时，会将其关机(shoutdown),以保护发光二极管串列； 然因发光二极管的顺向电压(VF)范围大，自2.8V-3.6V,使得保护的固定 电压点难以决定，若设定太高，容易发生检测不到的问题，若设定太低则易 发生误判的问题；再者，由于发光二极管的顺向电压易受温度影响而飘动， 进而导致误判，此现象也会使发光二极管在正常运作下被关机。有鉴于此，本专利技术提出 一种， 以改善存在于现有技术中的这些问题点。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在提供一种，其利用发光二极管串列中的至少 一发光二极管的反馈作为保护电压的调 整基准，以动态调整保护电压的顺向基准电压，避免误判的情况发生。本专利技术的另 一 目的在提供一种发光二极管串列的短路保护电路及其方 法，其可在发光二极管发生短路时，立即反应而关机，避免造成电路烧毁。根据本专利技术，其提出一种发光二极管串列的短路保护电路，包括有至少 一发光二极管串列或是多个发光二极管串列，每一 串列由多个发光二极管组成； 一控制单元驱动并提供每一发光二极管串列所需的工作电压；以及一短 路保护单元，其电连接至每一发光二极管串列的发光二极管二端，以得到该发光二极管的一测量电压，并根据此测量电压与一顺向基准电压的大小，判 断是否发生短路。详言地说，若此测量电压上升，并超过该顺向基准电压时， 即表示对应的该串发光二极管串列中的其中之一发生短路，此时，使此发光 二极管串列开路，以有效避免烧毁整个电路。再者，本专利技术也提出一种发光二极管串列的短路保护方法，首先，驱动 至少一发光二极管串列操作发光，且发光二极管串列包含多个发光二极管； 再持续检测此发光二极管串列中的其中的一发光二极管的电压，以得到一测 量电压；并判断此测量电压是否大于一顺向基准电压，若是，则使此发光二 极管串列开路，若否，则重复回到检测测量电压的步骤。当然，上述所使用的顺向基准电压可依发光二极管温度上升或下降来动 态调整更新，以提高判断准确性，并有效避免误判断发生。以下通过具体实施例结合附图详加说明，当更容易了解本专利技术的目的、
技术实现思路
、特点及其所达到的功效。附图说明图1为本专利技术的短路保护电路的方块示意图。 图2为本专利技术的短路保护电路的具体电路示意图。 图3为本专利技术的短路保护方法的流程图。附图符号说明 10 发光二极管串列 102发光二极管 104发光二极管20 控制单元202脉冲宽度调制单元 30 短路保护单元 302记录电平单元具体实施例方式本专利技术提出的发光二极管串列(LED lightbar)的短路保护电路及其方 法，其利用发光二极管串列中的至少 一发光二极管的反馈作为保护电压的调 整基准，如此即可依据显示面板选用的发光二极管的顺向电压(VF)来决定 保护电压的顺向基准电压，再者，还可依据温度上升或下降自动动态调整顺 向基准电压。请参考图l所示，此发光二极管串列的短路保护电路，包含有一条或多 条发光二极管串列10、控制单元20和短路保护单元30三大部分，图中所示 的多条发光二极管串列10作为液晶显示面板的背光源，每一发光二极管串 列10由多个发光二极管102串接而成；控制单元20连接至所述发光二极管 串列10，用以驱动并提供发光二极管串列IO所需的工作电压；以及短路保 护单元30的二耦接点连接至每一发光二极管串列10的发光二极管104的两 端，且短路保护单元30内设有一顺向基准电压，且此顺向基准电压每隔一 段时间即进行更新(refresh)操作，以根据耦接点的测量电压与顺向基准电 压来判断是否有任何发光二极管串列IO发生短路情况；当测量电压上升， 并超过顺向基准电压时，即表示所述发光二极管的其中之一发生短路，随即 打开其所属的发光二极管串列10。其中，上述的控制单元20及短路保护单 元30可整合至同一发光二极管集成电路中。请参考图2，同时结合图1所示，控制单元可^f吏用 一脉冲宽度调制(PWM ) 单元202，以提供足够电平给发光二极管串列。在短路保护单元30中还包括 有一记录电平单元302,其连接至发光二极管104两端的耦接点，且为所有 发光二极管串列IO所共享，用以记录前述的顺向基准电压VF,并依耦接点 D！ ~ Dn的测量电压VD来做为判断短路的参考点电压。接下来以图2为例，结合图3的流程图来详细说明本专利技术的短路保护方 法，如图所示，首先如步骤S10所示，在系统初开机时，驱动发光二极管串 列IO发光，此时记录电平单元302立即记录顺向基准电压Vd后，即可切断记录电平单元与发光二极管的联机。初开机时的详细操作原理为(以Ch!为例)输入至短路保护单元30的致能(enable)信号Ew为1,此时晶体管 Q！为ON, Ch产0，使得晶体管保持为ON。接着步骤S12所示，短路保护单元30持续检测发光二极管串列10中的 发光二极管104的测量电压VD;此时为开机后系统稳定时，其详细操作原 理为(以Ch!为例)输入的致能信号为0(EN=0),此时电压V-大于电压V+, 电压V产O, Ch产0，使得晶体管Q!为ON,持续供电给发光二极管串列10。最后如步骤S14所示，判断测量电压Vo是否大于该顺向基准电压VF, 若否，则回到上一步骤S12，若是，表示测量电压V。超过顺向基准电压VF， 代表有其中一个发光二极管发生短路了，此时即进行步骤S16,使该发光二 极管串列10开路。此时为发光二极管发生短路，其详细操作原理为(以Ch! 为例)输入的致能信号为0，此时测量电压Vm上升，电压V+大于电压V-, 电压V产Hi， Ch产Hi,使得晶体管Q!为OFF,使发光二极管串列Ch,开路 (open )。其中，为使組成发光二极管串列的发光二极管具有极为接近的顺向基准 电压VF,同一液晶显示面板可选用同一批次(Bin)的发光二极管(现有方 式即采用此法)，使其顺向基准电压Vf相差在大約0.1V之间。再者，前面 所举的实施例，在短路保护单元中以一个记录电平单元给各发光二极管串列 共享，除此之外，此短路保护单元还包括多个记录电平单元，使每一发光二 极管串列的耦接点分别连接有一个记录电平单元，分别用以记录各自串列的 顺向基准电压。再者，由于发光二极管的顺向电压易受温度影响而飘动，因此上述的顺 向基准电压每隔一段本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱动电路，用以驱动一发光二极管串列，该发光二极管串列包括多个发光二极管，该驱动电路包括：　一控制单元，提供一工作电压以驱动该发光二极管串列；以及　一短路保护单元，电连接该发光二极管串列的一发光二极管的两端，以得到该发光二极管 的一测量电压，并根据该测量电压与一顺向基准电压，判断该发光二极管串列是否发生短路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨政峰，
申请(专利权)人：奇美电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]