专利名称：用于led阵列的开路的检测电路及使用其的led驱动器设备的制作方法
技术领域：
以下描述涉及检测发光二极管(LED)阵列是否开路，更具体地讲，涉及一种被构造为检测LED阵列是否开路的检测电路及使用该检测电路的LED驱动方法和设备。
背景技术：
由于液晶显示器(IXD)与其它显示器相比较而言很薄且重量轻，以及需要低驱动电压和低功耗，因此液晶显示器被广泛使用。然而，由于LCD是不能自身发光的非发光元件，所以LCD需要用于向LCD面板提供光的单独的背光源。作为用于LCD的背光源，大多使用冷阴极荧光灯(CCFL)和发光二极管(LED)。但是，由于CCFL使用汞，因此CCFL可引起环境污染。此外，CCFL具有很慢的响应时间和很低颜色再现性，且对于LCD面板的轻重量、薄、短和小并无帮助。另一方面，由于LED不使用环境有害材料并能实现脉冲驱动，因此LED是环境友好的。此外，LED具有良好的颜色再现性，并可通过调整从红色、绿色和蓝色发光二极管发射的光的量来任意改变亮度或色温。LED还具有适合于LCD面板的轻、薄、短和小的构造的优点。因此，近年来，LED已被频繁用作IXD面板的背光源。LED阵列包括多个LED并且操作性地相互连接。当将LED阵列用于IXD背光单元中时，需要驱动电路来将恒定电流提供给每个LED阵列，并且还需要调光电路来任意地调整亮度和色温或过热的补偿。电冲击(electrical shock)可通过使LED阵列中的一个或多个连接开路而使LED阵列与LED驱动器断开连接。在这种情况下，需要用于检测LED阵列的开路的保护电路。但是，保护电路可将二极管连接到LED阵列的端部，并根据二极管是否导电来检测LED阵列是否开路。但是，当由于初始驱动或恒定电流的峰值电流而出现异常反馈电压时，这种保护电路可能错误地检测到LED阵列开路。
发明内容
提供本发明内容部分以按简化的形式介绍在下面的具体实施方式
部分中进行进一步描述的构思的选择。本发明内容部分不意图确定所要求保护的主题的关键特征或必要特征，且不意图用于帮助确定所要求保护的主题的范围。根据示意性示例，一种检测电路被构造为检测LED阵列是否开路。所述检测电路包括:电阻单元，操作地串联连接到LED阵列；第一开关单元，被构造为当电阻单元的电压大于或等于预定电压电平时导通；输出单元，被构造为基于第一开关单元是否导通，来产生指示LED阵列是否开路的输出。
当LED阵列开路时，第一开关单元保持截止状态，以防止电流流动。当恒定电流不通过LED阵列流动、电流不通过电阻单元流动、且第一开关单元截止时，所述检测电路检测到LED阵列开路。第一开关单元是P型双极结型晶体管(BJT)。P型BJT的发射极共连到LED阵列和电阻单元的一端，P型BJT的基极操作地连接到电阻单元的另一端，P型BJT的集电极通过第二电阻器接地。所述预定电压电平是P型BJT的阈值电压。电阻单元的电阻值大于或等于通过将P型BJT的阈值电压除以通过LED阵列流动的恒定电流而获得的值。第二开关单元被构造为响应于第一开关单元的导通而导通。输出单元被构造为基于第二开关单元是否导通，来产生指示LED阵列是否开路的输出。第二开关单元是N型双极结型晶体管(BJT)。其中，N型BJT的发射极接地，N型BJT的基极操作地连接到P型BJT的集电极，N型BJT的集电极操作地通过第三电阻器连接到电压源。第二电阻器被布置在第一开关单元与地之间，第二电阻器的电阻值大于或等于通过将N型BJT的阈值电压除以P型BJT的集电极的电流而获得的值。当恒定电流不通过LED阵列流动时，电流不通过电阻单元流动，第一开关单元截止，第二开关单元截止，并且输出单元被构造为输出指示LED阵列开路的高电压值(VDD)。所述检测电路检测多个LED阵列是否开路，电阻单元包括操作地分别串联连接到多个LED阵列的多个电阻器，第一开关单元包括操作地分别连接到电阻单元的多个电阻器的多个开关元件，输出单元被构造为当至少一个开关元件截止时产生指示存在开路的LED阵列的输出。根据另一示意性示例，一种LED驱动器设备包括:LED阵列；LED驱动电路，被构造为将驱动电压和恒定电流提供给LED阵列；电阻单元，操作地串联连接到LED阵列；检测单元，被构造为基于电阻单元的电压来检测LED阵列是否开路。检测单元包括:电阻单元；第一开关单元，被构造为当电阻单元的电压大于或等于预定电压电平时导通；输出单元，被构造为基于第一开关单元是否导通，来产生指示LED阵列是否开路的输出。第一开关单元在LED阵列开路并且电流不流动时保持截止状态。第一开关单元是P型双极结型晶体管BJT。P型BJT的发射极共连到LED阵列和电阻单元的一端，P型BJT的基极操作地连接到电阻单元的另一端，P型BJT的集电极通过第二电阻器接地。所述预定电压电平是P型BJT的阈值电压。电阻单元的电阻值大于或等于通过将P型BJT的阈值电压除以通过LED阵列流动的恒定电流而获得的值。检测单元还包括:第二开关单元，被构造为响应于第一开关单元的导通而导通。输出单元被构造为基于第二开关单元是否导通，来产生指示LED阵列是否开路的输出。第二开关单元是N型双极结型晶体管(BJT)。N型BJT的发射极接地，N型BJT的基极操作地连接到P型BJT的集电极，N型BJT的集电极操作地通过第三电阻器连接到电压源。第二电阻器被布置在第一开关单元与地之间，第二电阻器的电阻值大于或等于通过将N型BJT的阈值电压除以P型BJT的集电极的电流而获得的值。LED驱动器设备包括多个LED阵列。电阻单元包括操作地分别串联连接到多个LED阵列的多个电阻器。第一开关单元包括操作地分别连接到电阻单元的多个电阻器的多个开关元件。输出单元被构造为当至少一个开关元件截止时产生指示存在开路的LED阵列的输出。所述LED驱动器设备还包括:控制器，被构造为当检测到开路的LED阵列时停止操作LED驱动电路。如上所述，由于检测LED阵列是否开路的检测电路和LED驱动器设备根据电流在LED阵列中流动还是不流动，来检测LED阵列是否开路，因此可以精确地检测LED阵列是否开路，而不管异常正向电压如何。
通过结合附图对示例性构造进行的详细描述，上述和/或其它方面将会更清楚，在附图中:图1是示出根据示意性构造的LED驱动器设备的框图；图2是示出根据示意性构造的LED驱动电路的框图；图3是示出根据第一示意性构造的检测单元的电路图；图4A和图4B示出根据第一示意性构造的检测单元的操作；图5是示出根据第二示意性构造的检测单元的电路图；图6A和图6B示出根据第二示意性构造的检测单元的操作；图7是示出根据第三示意性构造的检测单元的电路图；图8和图9示出根据第三示意性构造的检测单元的操作。
具体实施例方式下面，将参照附图更加详细地描述示例性实施例。提供以下详细描述以帮助读者获得在此描述的方法、设备和/或系统的全面理解。因此，本领域的普通技术人员将获知在此描述的方法、设备和/或系统的各种修改、变化和等同物。因此，为了更加清楚和简洁，可能省略了已知功能和结构的描述。贯穿说明书附图和具体实施方式
部分，除非另有指出，否则相同附图标记将被理解为指示相同元件、特征和结构。为了清楚、示出和方便，可能夸大了这些元件的相对大小和绘示。应该理解，当元件被称作“在”另一元件或单元“上”、“连接到”另一元件或单元、或“操作性地连接到”另一元件或单元时，该元件可直接在另一元件或单元上或经中间元件或单元而连接到另一元件或单元。相反，当元件被称作“直接在”另一元件或层“上”或“直接连接到”另一元件或层时，不存在中间元件或层。相同的附图标记始终指示相同的元件。如在此所使用，术语“和/或”包括相关所列出项目中的一个或多个的任意或所有组合。可使用硬件组件来实现在此描述的单元。例如，电阻器、滤波器、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、金属绝缘体半导体FET(MISFET)、金属氧化物半导体(MOS)及其它等同的电子元件。图1是示出根据示意性构造的LED驱动器设备的框图。
参照图1，LED驱动器设备1000包括LED驱动电路100、LED阵列200、检测单元300和控制器400。LED驱动器设备1000可以是包括但不限于监视器、数字TV、笔记本型计算机、移动电话、MP3播放器和便携式多媒体播放器(PMP)的图像显示设备。LED驱动电路100接收用于驱动LED阵列200的调光信号，并根据接收的调光信号将驱动电压和恒定电流提供给LED阵列200。在下面参照图2解释LED驱动电路100的详细构造。LED阵列200包括操作性地相互连接的多个LED。在一个构造中，LED阵列200中的LED串联连接，并执行发光操作。LED阵列200可以是单个LED阵列或多个LED阵列。检测单元300测量并确定预定电平的电流是否流过LED阵列200，以检测LED阵列200是否开路。详细地讲，如果预定电平的电流流过LED阵列200，则检测单元300检测到LED阵列200正常连接并操作。相反，如果低于预定电平的电流流动，则检测单元300检测到LED阵列200开路。因此，根据示意性示例，检测单元300包括:电阻单元，串联连接到LED阵列200，用于检测通过LED阵列200流动的电流。电阻单元还基于电阻单元的预定电压电平的测量和检测来检测LED阵列200是否开路。将在下面参照图3至图9来解释检测单元300的详细构造和操作。控制器400控制在LED驱动器设备1000中的元件。详细地讲，控制器400产生用于驱动LED阵列200的调光信号，并将调光信号提供给LED驱动电路100。控制器400控制检测单元300来检测LED阵列200是否开路。详细地讲，控制器400将检测电路使能信号提供给检测单元300。作为响应，检测单元300检测LED阵列200是否开路。在一种构造中，如果检测单元300检测到LED阵列200开路，则控制器400停止驱动LED驱动电路100。如上所述，由于根据一个示例性构造的LED驱动器设备1000被构造为使用在LED阵列200中流动的电流来检测LED阵列200是否开路，所以LED驱动器设备1000可精确的检测LED阵列200是否断开，而不管是否出现异常反馈电压。图2是示出根据示意性构造的图1的LED驱动电路的框图。参照图2，LED驱动电路100包括输入单元110、脉冲宽度调制(PWM)信号产生单元120、直流(DC)-DC转换器130、LED驱动单元140和参考电压产生单元150。输入单元110从控制器400接收调光信号，以驱动LED阵列200。详细地讲，直接模式、固定相位模式和相移模式可被用作数字调光方法，以产生用于驱动LED阵列200的调光信号。直接模式是通过外部装置(例如，封包组合拆卸器(PAD))来控制PWM频率和占空比信号的方法。固定相位模式和相移模式是通过内部集成电路(IC)产生PWM频率并且仅通过PAD接收和控制占空比信号的方法。在一个示意性示例中，调光信号是用于调整LED的亮度和色温或用于补偿高温的信号。在本示例性构造中，论述从外部源接收调光信号的直接模式方法。但是，控制器400可被构造为使用固定相位模式和/或相移模式。PWM信号产生单元120根据参考电压来产生PWM信号。详细地讲，PWM信号产生单元120根据由参考电压产生单元150产生的参考电压来产生用于控制DC-DC转换器130的驱动电压的电平的PWM信号。DC-DC转换器130包括用于执行开关操作的晶体管，并根据晶体管的开关操作将驱动电压提供给LED阵列200。详细地讲，DC-DC转换器130基于由PWM信号产生单元120产生的PWM信号来转换DC电压，并将转换的DC电压(S卩，驱动电压)提供给LED阵列200。此时，DC-DC转换器130将与LED阵列200的正向偏置电压对应的电压提供给LED阵列200，使得LED阵列在饱和区中操作。LED驱动单元140使用来自输入单元110的调光信号来提供用于驱动LED阵列200的恒定电流。详细地讲，LED驱动单元140使用调光信号来调整在LED阵列200中的驱动电流的电平，并将经调整的恒定电流(即，驱动电流)提供给LED阵列200。参考电压产生单元150产生参考电压。详细地讲，参考电压产生单元150测量LED阵列200中的每一个LED阵列的反馈电压或正向电压。参考电压产生单元150将与具有在LED阵列的测量的正向电压中的最低电压的LED阵列对应的参考电压提供给PWM信号产生单元120。如果LED阵列200包括单个LED阵列，则参考电压产生单元150测量所述单个LED阵列的反馈电压或正向电压，并将测量的电压提供给PWM信号产生单元120。在一种构造中，可使用反馈电压来检测LED阵列的开路。但是，LED阵列的反馈电压可能因恒定电流的峰值电流而临时地降低至接近于0V。如果如上所述地使用反馈电压检测到LED阵列开路，则即使LED阵列实际上不是开路的，LED阵列也可被错误地识别为开路。由于根据示意性构造的检测单元300基于在LED阵列200中流动的电流的电平来检测LED阵列200是否开路，所以可以解决错误地将LED阵列识别为开路的问题。但是，由于难以直接检测流过LED阵列200的电流的值，所以将电阻器串联连接到LED阵列200。在检测单元300处可基于施加到串联连接的电阻器的电压的值(S卩，通过将电阻器的电压值除以电阻值)来获得通过LED阵列200流动的电流的值。因此，检测单元300可检测在LED阵列200中流动的是否是大于预定电流水平的电流。检测单元300可被实现为三种类型，这将在下面描述。虽然仅对三个示意性构造进行论述，但是可通过用于检测在LED阵列200中流动的电流的水平的其它电路结构来实现检测单元300。图3是根据示意性构造的检测单元300的电路图。参照图3，检测单元300包括电阻单元310、第一开关单元320、第二电阻器330和输出单元360。电阻单元310包括串联连接到LED阵列或LED串200的第一电阻器R115详细地讲，电阻单元310的第一电阻器R1的一端操作性地连接到LED阵列200，并且另一端操作性地连接到提供恒定电流的LED驱动单元140。虽然在图3所示的示例中，电阻单元310的第一电阻器R1操作性地连接到LED阵列200的下端，但是电阻单元310的第一电阻器R1可操作性地串联连接到LED阵列200的上部，或者可操作性地串联连接到LED阵列200的中部。此外，虽然电阻单元310如图3所示地仅包括一个电阻器R1，但是可使用多个电阻器来实现电阻单元310。第一开关单元320包括开关元件，该开关元件在电阻单元310的电压大于或等于预定电压电平时导通。第一开关单元320的开关元件可以是P型双极结型晶体管(BJT)。在这种情况下，P型BJT的发射极可共连到LED阵列200和电阻单元310的一端，P型BJT的基极可操作性地连接到电阻单元310的另一端，并且P型BJT的集电极可通过第二电阻器330接地。在一个示例中，预定电压电平是使用的P型BJT的阈值电压。因此，第一电阻器的电阻值可被设置为大于或等于将P型BJT的阈值电压除以流过LED阵列200的恒定电流而获得的值。虽然在图3的示意性示例中第一开关单元320被实现为P型BJT，但是可使用其它开关元件(诸如，MOS开关)来实现第一开关单元。输出单元360根据第一开关单元320是否导通来输出表示LED阵列200是否开路的电压。详细地讲，输出单元360操作性地连接到共连到第一开关单元320和第二电阻器330的节点。在图3的示例性实施例中，如果检测到LED阵列200开路，则第一开关单元320截止，并且输出单元360输出低电势的电压(例如，0V)。如果检测到LED阵列200没有开路，则第一开关单元320导通并且输出单元360输出高电势的电压(例如，5V)。将在下面参照图4A和图4B来解释根据第一示意性构造的检测单元300的操作。图4A和图4B是用于解释根据第一示意性示例的检测单元300的操作的视图。详细地讲，图4A是用于解释当LED阵列200正常操作时的检测单元300的操作的视图，图4B是用于解释当LED阵列200开路时的检测单元300的操作的视图。参照图4A，LED阵列200正常操作。当LED阵列200正常操作或者说闭合(closed)时，恒定电流流过LED阵列200，并且该恒定电流还流过操作性地串联连接到LED阵列200的电阻单元310。因此，施加到电阻单元310的电压大于第一开关元件320的阈值电压。第一开关单元320导通，并且第二电阻器330电压具有预定电平的电压值(V2=R2XI2)15结果，输出单元360可输出表示LED阵列200没有开路或者说闭合的预定电平的电压值。参照图4B，LED阵列200开路。当LED阵列200开路时，恒定电流不在LED阵列200中流动，因此，电流不流过电阻单元310的电阻器，并且第一开关单元320截止。因此，第二电阻器330的电压为0V。输出单元360输出指示LED阵列200开路的低电压值(例如，0V)。如上所述，由于检测单元320可基于电流是否流过LED阵列200来检测LED阵列200是否断开，因此检测单元300可精确地检测LED阵列200是否开路，而不管是否出现异常的正向电压。图5是根据第二示意性构造的检测单元的电路图。参照图5，检测单元300’包括电阻单元310、第一开关单元320、第二电阻器330、第二开关单元340、第三电阻器350和输出单元360’。电阻单元310包括第一电阻器R1，该第一电阻器R1操作性地串联连接到LED阵列或LED串200。在一个示例中，电阻单元310的第一电阻器的一端操作性地连接到LED阵列200并且另一端操作性地连接到提供恒定电流的LED驱动单元140。虽然在本示意性示例中电阻单元310操作性地连接到LED阵列200的下端，但是电阻单元310可操作地串联连接到LED阵列200的上部，或者可操作性地串联连接到LED阵列200的中部。第一开关单元320包括开关元件，该开关元件在电阻单元310的电压大于或等于预定电压电平时导通。开关元件可以是P型BJT。在这种情况下，P型BJT的发射极共连到LED阵列200和电阻单元310的一端，P型BJT的基极连接到电阻单元310的另一端，并且P型BJT的集电极通过第二电阻器330接地。在一个示例中，预定电压电平是P型BJT的阈值电压。因此，第一电阻器的电阻值可被设置为大于或等于将P型BJT的阈值电压除以流过LED阵列200的恒定电流而获得的值。第二电阻器330设置在第一开关单元320与地之间。虽然在本示意性示例中仅示出一个电阻器R2，但是可使用多个电阻器来构造第二电阻器330。第二开关单元340可以在第一开关单元320导通之前或之后或与第一开关单元320同时地导通。第二开关单元340可以是N型BJT。在这种情况下，N型BJT的发射极可接地，N型BJT的基极可共连到P型BJT的集电极和第二电阻器330，N型BJT的集电极可通过第三电阻器350连接到电压源VDD。在一个示例中，当P型BJT导通时，P型BJT的集电极的电压(电压V2)大于N型BJT的阈值电压。结果，N型BJT响应于P型BJT的导通而导通。第二电阻器330的电阻值可被设置为大于或等于通过将N型BJT的阈值除以通过P型BJT的集电极流动的电流而获得的值。虽然在图5的示意性示例中，使用N型BJT来构造第二开关单元340，但是可使用其它开关元件来构造第二开关单元340。输出单元360’基于第二开关单元340是否导通来产生指示LED阵列200是否开路的输出。详细地讲，输出单元360’操作性地连接到共连到第二开关单元340和第三电阻器350的节点。在图5的示例性实施例中，如果LED阵列200开路，则输出单元360’输出高电势的电压(例如，5V)。如果LED阵列200正常操作，则输出单元360’输出低电势的电压(例如，IV)。将在下面参照图6A和图6B来解释根据第二示意性构造的检测单元300的操作。图6A和图6B是用于解释根据第二示意性构造的检测单元300’的操作的视图。详细地讲，图6A示出当LED阵列200正常操作时的检测单元300’的操作。图6B示出当LED阵列200开路时的检测单元300’的操作。参照图6A，LED阵列200正常操作。因此，恒定电流流过LED阵列200，并且恒定电流还流过电阻单元310。结果，施加到电阻单元310的电压大于第一开关单元320的阈值电压。第一开关单元320导通，并且第一开关单元320的集电极的电压(即，第二电阻器R2的电压)具有预定电平的电压值(V2=R2XI2)15因此，第二开关单元340导通，并且输出单元360输出指示LED阵列200没有开路的低电压值(V3=VDD-R3X I3)。参照图6B，LED阵列200开路。因此，恒定电流不流过LED阵列200，并且恒定电流不流过电阻单元310。因此，第一开关单元320截止。即，第一开关单元320的集电极的电压或第二电阻器R2的电压是0V。因此，第二开关单元340截止，并且输出单元360输出指示LED阵列200开路的高电压值(VDD)。如上所述，根据示意性构造的检测单元300’基于电流是否在LED阵列200中流动来检测LED阵列200是否开路。结果，检测单元300’可精确地检测LED阵列是否开路，而不管是否出现异常正向电压。虽然在描述的示意性示例中检测LED阵列是否开路，但是检测单元300可检测多个LED阵列是否开路。这将在下面参照图7至图9来进一步解释。图7是根据第三示意性构造的检测单元的电路图。参照图7，根据第三示意性构造的检测单元300”包括多个检测电路300-1至300-n，其中，η是大于I的整数。虽然图7示出一个检测单元300_η，但是可以理解，多个检测电路300-1至300-n可被包括并且可并联连接。例如，检测电路300_n可以包括第一开关单元320-n、第二电阻器330-n、第二开关单元340_n、第三电阻器350和输出端ch.η。检测电路300-1至300-n中的每一个检测电路的构造与图5中示出的示意性构造相似。因此，省略了检测电路300-n的详细描述。检测单元300”还包括使能电路370、确定电路390和输出单元360’’。检测单元300”还包括电阻单元310。例如，电阻单元310可以包括分别与包括在LED阵列200中的多个串1、2、……、n串联连接的多个电阻器310_1、310_2、……310_no使能电路370从控制器400接收指示检测单元300”是否将进行操作的使能信号。详细地讲，使能电路370包括单个开关元件371和多个电阻器373、374和372。因此，如果使能信号EN从控制器400输入，则开关元件371导通。确定电路390包括多个开关元件391和392，其中，多个开关元件391和392并联连接以对应于多个LED阵列。详细地讲，开关元件391和392中的每一个开关元件可由N型BJT来实现。N型BJT的发射极接地，N型BJT的基极操作性地连接到检测各个检测电路的输出端ch.1、……、ch.n( S卩，开关元件392的基极操作性地连接到检测电路300_n的输出端)，N型BJT的集电极连接到使能电路370。虽然使用多个BJT来构造确定电路390，但是由于多个BJT可以如或(OR)逻辑电路一样进行操作，因此可使用或逻辑电路来构造确定电路390。如果多个开关元件391和392中的至少一个开关元件截止，则输出单元360”可产生指示存在开路的LED阵列的输出FLT。详细地讲，输出单元360”可操作性地连接到共连到使能电路370的开关元件371和电阻器372的节点。在图7的示例构造中，如果存在开路的LED阵列，则输出单元360”输出低电势的电压(例如，0V)。此外，如果所有的LED阵列正常操作，则输出单元360”输出高电势的电压(例如，5V)。下面将参照图8和图9来解释根据第三示意性构造的检测单元300”的操作。图8和图9是用于解释根据第三示意性构造的检测单元300’ ’的操作的视图。详细地讲，图8示出当所有 的LED阵列正常操作时的检测单元300”的操作。图9示出当一个LED阵列开路时的检测单元300”的操作。参照图8，当所有的LED阵列正常操作时，恒定电流流过每一个LED阵列，因此，恒定电流(例如，ILED=IOOmA)流过第一电阻器310-1和310-2。因此，施加到第一电阻器310-1和310-2的电压大于P型BJT或第一开关单元320-1和320-2的阈值电压。第一开关单元320-1和320-2导通，与第一开关单元320-1和第二开关单元320-2分别对应的第二电阻器330-1和330-2的电压具有预定电平(V2=R2XI2)的电压值。因此，N型BJT或第二开关单元340-1和340-2导通，第二开关单元340-1和340-2的集电极具有低电压值(VDD-R3XI3)。此外，确定电路390的所有的开关元件391和392截止，并且不管开关元件371是否因输入使能信号EN而被导通或因没有输入使能信号EN而被截止，开关元件371的集电极也具有高电压值(VDD)。结果，输出单元360”输出通知所有的LED正常操作的高电势的电压。参照图9，一个LED阵列正常操作，而另一 LED阵列开路并且不允许恒定电流在其中流动。操作性地连接到正常操作的LED阵列的检测电路的操作已参照图8描述，因此省略其解释。由于恒定电流不在操作性地连接到开路的LED阵列的检测单元300-2的电阻器中流动，因此第一开关单元320-2截止。因此，第二电阻器330-2具有OV的电压，因此第二开关单元340-2截止。因此，第二开关单元340-2的集电极具有高电压值(VDD)。因此，确定电路390中的开关元件391和392中的开关元件391截止，而开关元件392导通。如果开关元件371因没有输入使能信号EN而截止，则开关元件371的集电极具有高电压值(VDD)。如果开关元件371由于使能信号的输入而导通，则由电阻器372、开关元件371和开关元件392而产生电流路径。此外，开关元件371的集电极具有低电压值。因此，输出单元360’’可输出通知至少一个LED阵列开路的低电势的电压。如上所述，由于根据本示例性构造的检测单元300”根据电流是否在多个LED阵列中的每一个LED阵列中流动来检测多个LED阵列是否开路，因此检测单元300”可精确地检测多个LED阵列是否开路，而不管是否出现异常正向电压。应该理解，虽然在此可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、部件、单元和/或部分，但是这些元件、部件、单元和/或部分不应被这些术语所限制。这些术语仅用于将一个元件、部件、单元或部分与另一区域、层或部分进行区分。这些术语不是必须隐含元件、部件、区域、层和/或部分的特定顺序或布置。因此，在不脱离本发明的教导性描述的前提下，这里论述的第一元件、部件、单元或部分可被称为第二元件、部件、单元或部分。除非另有限定，否则在此使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属的技术领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。应该进一步理解，诸如通常使用的词典中定义的术语应被解释为具有与现有技术的语义中的含义一致的含义，并且不应被解释为理想化或过度正式含义，除非在此明确进行了这样的定义。上面已描述了一些示例。但是，应理解，可进行各种修改。例如，如果描述的技术以不同的顺序执行和/或如果描述的系统、结构、装置或电路中的组件以不同方式组合和/或由其他组件或其等同物所替换或补充，则可获得合适结果。因此，其它的实施方式落入权利要求的范围内。
权利要求
1.一种用于检测LED阵列是否开路的检测电路，所述检测电路包括: 电阻单元，操作性地串联连接到LED阵列； 第一开关单元，被构造为当电阻单元的电压大于或等于预定电压电平时导通； 输出单元，被构造为基于第一开关单元是否导通来产生指示LED阵列是否开路的输出。
2.根据权利要求1所述的检测电路，其中，当LED阵列开路时，第一开关单元保持防止电流流动的截止状态。
3.根据权利要求1所述的检测电路，其中，当恒定电流不流过LED阵列、电流不流过电阻单元、且第一开关单元截止时，所述检测电路检测到LED阵列开路。
4.根据权利要求1所述的检测电路，其中，第一开关单元是P型双极结型晶体管， 其中，P型双极结型晶体管的发射极共连到LED阵列和电阻单元的一端，P型双极结型晶体管的基极操作性地连接到电阻单元的另一端，P型双极结型晶体管的集电极通过第二电阻器接地， 其中，所述预定电压电平是P型双极结型晶体管的阈值电压。
5.根据权利要求4所述的检测电路，其中，电阻单元的电阻值大于或等于通过将P型双极结型晶体管的阈值电压除以流过LED阵列的恒定电流而获得的值。
6.根据权利要求4所述的检测电路，所述检测电路还包括: 第二开关单元，被构造为响应于第一开关单元的导通而导通， 其中，输出单元被构造为基于第二开关单元是否导通来产生指示LED阵列是否开路的输出。
7.根据权利要求6所述的检测电路，其中，第二开关单元是N型双极结型晶体管， 其中，N型双极结型晶体管的发射极接地，N型双极结型晶体管的基极操作性地连接到P型双极结型晶体管的集电极，N型双极结型晶体管的集电极操作性地通过第三电阻器连接到电压源。
8.根据权利要求7所述的检测电路，其中，第二电阻器被设置在第一开关单元与地之间，第二电阻器的电阻值大于或等于通过将N型双极结型晶体管的阈值电压除以P型双极结型晶体管的集电极的电流而获得的值。
9.根据权利要求8所述的检测电路，其中，当恒定电流不流过LED阵列时，电流不流过电阻单元流动，第一开关单元截止，第二开关单元截止，并且输出单元被构造为输出指示LED阵列开路的高电压值(VDD)。
10.根据权利要求1所述的检测电路，其中，所述检测电路检测多个LED阵列是否开路， 其中，电阻单元包括操作性地分别串联连接到所述多个LED阵列的多个电阻器， 其中，第一开关单元包括操作性地分别连接到电阻单元的所述多个电阻器的多个开关元件， 其中，输出单元被构造为当所述多个开关元件中的至少一个开关元件截止时产生指示存在开路的LED阵列的输出。
11.一种LED驱动器设备,包括: LED阵列； LED驱动电路，被构造为将驱动电压和恒定电流提供给LED阵列；电阻单元，操作性地串联连接到LED阵列； 检测单元，被构造为基于电阻单元的电压来检测LED阵列是否开路。
12.根据权利要求11所述的LED驱动器设备，其中，检测单元包括: 第一开关单元，被构造为当电阻单元的电压大于或等于预定电压电平时导通； 输出单元，被构造为基于第一开关单元是否导通来产生指示LED阵列是否开路的输出。
13.根据权利要求12所述的LED驱动器设备，其中，第一开关单元在LED阵列开路并且电流不流动时保持截止状态。
14.根据权利要求12所述的LED驱动器设备，其中，第一开关单元是P型双极结型晶体管， 其中，P型双极结型晶体管的发射极共连到LED阵列和电阻单元的一端，P型双极结型晶体管的基极操作性地连接到电阻单元的另一端，P型双极结型晶体管的集电极通过第二电阻器接地， 其中，所述预定电压电平是P型双极结型晶体管的阈值电压。
15.根据权利要求14所述的LED驱动器设备，其中，电阻单元的电阻值大于或等于通过将P型双极结型晶体管的阈值电压除以流过LED阵列的恒定电流而获得的值。
16.根据权利要求14 所述的LED驱动器设备，其中，检测单元还包括: 第二开关单元，被构造为响应于第一开关单元的导通而导通， 其中，输出单元被构造为基于第二开关单元是否导通来产生指示LED阵列是否开路的输出。
17.根据权利要求16所述的LED驱动器设备，其中，第二开关单元是N型双极结型晶体管， 其中，N型双极结型晶体管的发射极接地，N型双极结型晶体管的基极操作性地连接到P型双极结型晶体管的集电极，N型双极结型晶体管的集电极操作性地通过第三电阻器连接到电压源。
18.根据权利要求17所述的LED驱动器设备，其中，第二电阻器被设置在第一开关单元与地之间，第二电阻器的电阻值大于或等于通过将N型双极结型晶体管的阈值电压除以P型双极结型晶体管的集电极的电流而获得的值。
19.根据权利要求12所述的LED驱动器设备，其中，所述LED驱动器设备包括多个LED阵列， 其中，电阻单元包括操作性地分别串联连接到所述多个LED阵列的多个电阻器， 其中，第一开关单元包括操作性地分别连接到电阻单元的所述多个电阻器的多个开关元件， 其中，输出单元被构造为当所述多个开关元件中的至少一个开关元件截止时产生指示存在断开的LED阵列的输出。
20.根据权利要求12所述的LED驱动器设备，所述LED驱动器设备还包括: 控制器，被构造为当检测到开路的LED阵列时停止操作LED驱动电路。
全文摘要
本发明公开了一种用于LED阵列的开路的检测电路及使用其的LED驱动器设备用。所述检测电路包括电阻单元、第一开关单元和输出单元。电阻单元操作性地串联连接到LED阵列。第一开关单元被构造为当电阻单元的电压大于或等于预定电压电平时导通。输出单元被构造为基于第一开关单元是否导通来产生指示LED阵列是否开路的输出。
文档编号G09G3/34GK103150984SQ20121051958
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月6日 优先权日2011年12月7日
发明者闵骏植, 姜汰竟, 柳凡善 申请人:美格纳半导体有限公司