具有同时检测开路及短路功能的发光二极管装置及其方法

专利名称：具有同时检测开路及短路功能的发光二极管装置及其方法
技术领域：
本发明涉及一种发光二极管装置及其方法，特别是涉及一种具有同时检测开路及 短路功能的发光二极管装置及其方法。
背景技术：
以发光二极管(LED)作为发光源的应用越来越普遍。例如，传统液晶显示面板的 背光模块是以冷阴极荧光灯管(cold cathode fluorescent lamp，CCFL)作为光源。如今， 随着发光二极管的发光效率不断提升且成本日益降低，发光二极管有逐渐取代冷阴极荧光 灯管来作为背光模块光源的趋势。在现有的发光二极管驱动电路中，若发光二极管串行发生开路(LEDopen)，由于 驱动电路的相对应输出信道为浮接(floating)状态，因此驱动电路会有漏电的情况发生， 而影响整体电路的转换效率，或是造成电压转换回路的不正常操作。另外，若发光二极管 串行发生短路(LED short)，即某些发光二极管的跨压为零，电流驱动组件的头部空间电压 (headroomvoltage)会对应地提高，导致消耗在电流驱动组件的功耗变大而使整体电路的 转换效率下降。因此，发光二极管驱动电路需要有开路及短路检测的机制与方法。请参考图1，图1为现有的一发光二极管驱动电路10的示意图。发光二极管驱动 电路10用来驱动一发光二极管模块11。如图1所示，发光二极管模块11包含有并联的发 光二极管串行Cl Cm，而每一发光二极管串行是由多个串接的发光二极管组成。发光二极 管驱动电路10包含有一电压转换器12、一电流驱动单元13及一回路控制单元14。电压转 换器12用来根据一电压控制讯号VCTRL，将一输入电压Vl转换成一输出电压V2，以驱动发 光二极管模块11。电流驱动单元13用来从发光二极管模块11汲取电流大小固定的驱动电 流Idl Idm。回路控制单元14则根据发光二极管串行的负极电压VHRl VHRm与一预设 参考电压VREF间的差异，控制电压转换器12的电压转换操作，以稳定输出电压V2的电平。其中，回路控制单元14还包含有一电压选择器142、一误差放大器144与一转换控 制器146。电压选择器142耦接于发光二极管串行Cl Cm，用来从发光二极管串行的负极 电压VHRl VHRm中，选择出一最低电压作为一回授电压VFB。误差放大器144耦接于电压 选择器142及参考电压VREF，用来根据回授电压VFB及参考电压VREF的差异，产生一误差 电压讯号VERR。转换控制器146耦接于误差放大器144及电压转换器12，则用来根据误差 电压讯号VERR，产生电压控制讯号VCTRL。如此一来，发光二极管驱动电路10可通过回路控制单元14，将发光二极管串行的 负极电压VHRl VHRm(即电流驱动组件的头部空间电压)及电压转换器的输出电压V2锁 定在一个合理的电压范围。在此情形下，发光二极管驱动电路10还包含有一开路检测器15及一短路检测器 16，用来分别对发光二极管串行Cl Cm进行开路检测及短路检测。由于发光二极管串行发 生开路时，电流驱动组件的头部空间电压会被拉至低电位，因此开路检测器15可根据发光 二极管串行的负极电压VHRl VHRm是否低于一特定的低临界电压，来判断发光二极管串行Cl Cm是否发生开路。当然，上述低临界电压不能高于正常操作下的电流驱动组件的 头部空间电压，以免在正常情形下产生误判断。相反地，当发光二极管串行发生短路时(即 有发光二极管的跨压为零)，由于电流驱动组件的头部空间电压会对应地提高，因此短路检 测器16可根据发光二极管串行的负极电压VHRl VHRm是否大于一特定的高临界电压，来 判断发光二极管串行Cl Cm是否处于短路状态。同样地，上述高临界电压不能低于正常 操作下的电流驱动组件的头部空间电压，以避免在正常情形下产生误判断。然而，当同时对发光二极管串行Cl Cm进行开路及短路检测时，发光二极管驱 动电路10可能会发生短路误判的情况。举例来说，当发光二极管串行Cl发生开路时，由 于电流驱动组件的头部空间电压会被拉至低电位(例如零电位)，因此电压选择器142会 选择发光二极管串行Cl的负极电压VHRl作为回授电压VFB，而升高电压转换器12的输出 电压V2。在此情形下，由于发光二极管的跨压大小固定，其它发光二极管串行的负极电压 VHR2 VHRm会随着输出电压V2升高，而大于上述特定高临界电压，如此将造成短路检测器 16发生误判的情况。换言之，当同时对发光二极管串行进行开路检测及短路检测时，现有技术在检测 到某一发光二极管串行发生开路之后，可能会立即有短路误判的情况发生。

发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种具有同时检测开路及短路功能的发光二极管装 置及其方法。本发明揭示一种具有同时检测开路及短路功能的发光二极管装置。该发光二极管 装置包含有多个发光二极管串行、一电压转换器、一电流驱动单元、一回路控制单元、一开 路检测器、一短路检测器及一电压检测器。该多个发光二极管串行的每一发光二极管串行 具有一正极及一负极。该电压转换器耦接于该多个发光二极管串行的正极，用来根据一电 压控制讯号，将一第一电压转换成一第二电压。该电流驱动单元耦接于该多个发光二极管 串行的负极，用来提供多个驱动电流给该多个发光二极管串行。该回路控制单元耦接于该 多个发光二极管串行及该电压转换器，用来根据该多个发光二极管串行的负极电压，产生 该电压控制讯号。该开路检测器耦接于该多个发光二极管串行及该回路控制单元，用来根 据该多个发光二极管串行的负极电压，对该多个发光二极管串行进行开路检测。该短路检 测器耦接于该多个发光二极管串行及该回路控制单元，用来根据该多个发光二极管串行的 负极电压，对该多个发光二极管串行进行短路检测。该电压检测器耦接于该开路检测器、该 短路检测器及该电压转换器，用来于该开路检测器检测到该多个发光二极管串行发生开路 时，根据该第二电压的电平，产生一重置讯号至该短路检测器，以重新启动该多个发光二极 管串行的短路检测。本发明还揭示一种用于一发光二极管装置同时检测开路与短路的方法。该发光二 极管装置包含有多个发光二极管串行及一电压转换器。该多个发光二极管串行的每一发光 二极管串行具有一正极及一负极。该电压转换器耦接于该多个发光二极管串行的正极，用 来将一第一电压转换成一第二电压。该方法包含有根据该多个发光二极管串行的负极电 压，对该多个发光二极管串行进行开路检测与短路检测；以及于检测到该多个发光二极管 串行发生开路时，根据该第二电压的电平，重新启动该多个发光二极管串行的短路检测。
本发明还揭示一种具有同时检测开路及短路功能的发光二极管装置。该发光二极 管装置包含有多个发光二极管串行、一电压转换器、一电流驱动单元、一回路控制单元及一 开路及短路检测器。该多个发光二极管串行的每一发光二极管串行具有一正极及一负极。 该电压转换器耦接于该多个发光二极管串行的正极，用来根据一电压控制讯号，将一第一 电压转换成一第二电压。该电流驱动单元耦接于该多个发光二极管串行的负极，用来提供 多个驱动电流给该多个发光二极管串行。该回路控制单元耦接于该多个发光二极管串行及 该电压转换器，用来根据该多个发光二极管串行的负极电压，产生该电压控制讯号。该开路 及短路检测器耦接于该多个发光二极管串行、该回路控制单元及该电压转换器，用来根据 该多个发光二极管串行的负极电压与该第二电压的电平变化趋势，对该多个发光二极管串 行进行开路检测及短路检测。本发明还揭示一种用于一发光二极管装置检测开路与短路的方法。该发光二极管 装置包含有多个发光二极管串行及一电压转换器。该多个发光二极管串行的每一发光二极 管串行具有一正极及一负极。该电压转换器耦接于该多个发光二极管串行的正极，用来根 据一电压控制讯号，将一第一电压转换成一第二电压。该方法包含有根据该多个发光二极 管串行的负极电压，产生该电压控制讯号；以及根据该多个发光二极管串行的负极电压与 该第二电压的电平变化趋势，对该多个发光二极管串行进行开路检测及短路检测。


图1为现有的一发光二极管驱动电路的示意图。图2为本发明第一实施例具有同时检测开路及短路功能的一发光二极管装置的 示意图。图3为本发明实施例用于一发光二极管装置同时检测开路与短路的一流程的示 意图。图4说明了本发明实施例在发光二极管串行发生开路后，重新启动发光二极管短 路检测的情况。图5为本发明第二实施例具有同时检测开路及短路功能的一发光二极管装置的 示意图。图6为本发明实施例用于一发光二极管装置同时检测开路与短路的一流程的示 意图。图7说明了当发光二极管串行发生开路或短路时，其负极电压与电压转换器的输 出电压的电平变化趋势。附图符号说明1011Cl Cm、Cx12、21、5113、22、5214、23、53VCTRL
发光二极管驱动电路 发光二极管模块 发光二极管串行 电压转换器 电流驱动单元 回路控制单元 电压控制讯号
VU V2电压
Idl Idm驱动电流
VHRl VHRm、VHRx负极电压
VREF参考电压
142,232,532电压选择器
144、234、534误差放大器
146,236,536转换控制器
VFB回授电压
VERR误差电压讯号
15,24开路检测器
16,25短路检测器
20,50发光二极管装置
26电压检测器
RST重置讯号
30,60流程
300 330、600 630步骤
54开路与短路检测器
具体实施例方式请参考图2，图2为本发明第一实施例具有同时检测开路及短路功能的一发光二 极管装置20的示意图。发光二极管装置20包含有并联的发光二极管串行Cl Cm、一电 压转换器21、一电流驱动单元22、一回路控制单元23、一开路检测器24、一短路检测器25 及一电压检测器26。电压转换器21耦接于发光二极管串行Cl Cm的正极，用来根据一 电压控制讯号VCTRL，将一第一电压Vl转换成一第二电压V2，以作为发光二极管串行Cl Cm的稳定驱动电压。电流驱动单元22耦接于发光二极管串行Cl Cm的负极，用来提供 电流大小固定的驱动电流Idl Idm给发光二极管串行Cl Cm。回路控制单元23耦接 于发光二极管串行Cl Cm及电压转换器21，用来根据发光二极管串行Cl Cm的负极电 压VHRl VHRm，严生电压控制讯号VCTRL。开路检测器24耦接于发光二极管串行Cl Cm 及回路控制单元23，用来根据发光二极管串行Cl Cm的负极电压VHRl VHRm，对发光二 极管串行Cl Cm进行开路检测。短路检测器25耦接于发光二极管串行Cl Cm及回路 控制单元23，用来根据发光二极管串行Cl Cm的负极电压VHRl VHRm，对发光二极管串 行Cl Cm进行短路检测。电压检测器26耦接于开路检测器24、短路检测器25及电压转 换器26，用来于开路检测器24检测到发光二极管串行Cl Cm发生开路时，根据第二电压 V2的电平变化，产生一重置讯号RST至短路检测器25，以重新启动发光二极管串行Cl Cm 的短路检测。因此，当发光二极管装置20同时对发光二极管串行Cl Cm进行开路检测及短路 检测时，若发光二极管串行Cl Cm发生开路，本发明实施例可根据第二电压V2的电平变 化，产生重置讯号RST至短路检测器25，以重新启动发光二极管串行Cl Cm的短路检测。 如此一来，本发明实施例可避免在发光二极管开路之后立即发生短路误判的情况。
较佳地，回路控制单元23还包含有一电压选择器232、一误差放大器234及一转换 控制器236。电压选择器232耦接于发光二极管串行Cl Cm，用来从发光二极管串行Cl Cm的负极电压VHRl VHRm中，选择出一最低电压作为一回授电压VFB。误差放大器234耦 接于电压选择器232及一参考电压VREF，用来根据回授电压VFB及参考电压VREF的差异， 产生一误差电压讯号VERR。转换控制器236耦接于误差放大器234及电压转换器21，用来 根据误差电压讯号VERR，产生电压控制讯号VCTRL，以控制电压转换器21的电压转换操作。 关于发光二极管装置20的详细操作，请继续参考以下说明。请参考图3，图3为本发明实施例用于发光二极管装置20同时检测开路与短路的 一流程30的示意图。流程30用来实现上述发光二极管装置20的一操作流程，其包含有下 列步骤步骤300:开始。步骤310 根据发光二极管串行Cl Cm的负极电压VHRl VHRm，对发光二极管 串行Cl Cm进行开路检测与短路检测。步骤320 于检测到发光二极管串行Cl Cm发生开路时，根据第二电压V2的电 平，重新启动发光二极管串行Cl Cm的短路检测。步骤330:结束。根据流程30，本发明实施例首先根据发光二极管串行Cl Cm的负极电压VHRl VHRm，对发光二极管串行Cl Cm进行开路检测与短路检测。于检测到发光二极管串行 Cl Cm发生开路时，本发明实施例进一步根据第二电压V2的电平变化，重新启动发光二极 管串行Cl Cm的短路检测，以避免发光二极管开路之后立即发生短路误判的情况。如现有技术所述，由于发光二极管串行发生开路时，发光二极管串行的负极电压 (即电流驱动组件的头部空间电压)会被拉至低电位(例如零电位)，因此开路检测器24 可根据发光二极管串行Cl Cm的负极电压VHRl VHRm是否低于一第一临界电压，来判 断发光二极管串行Cl Cm是否发生开路。相反地，由于发光二极管串行发生短路时，发光 二极管串行的负极电压会对应地提高，因此短路检测器25可根据发光二极管串行Cl Cm 的负极电压VHRl VHRm是否大于一第二临界电压，来判断发光二极管串行Cl Cm是否 发生发光二极管短路。当然，上述第一临界电压不能高于正常操作下的电流驱动组件的头 部空间电压，而第二临界电压不能低于正常操作下的电流驱动组件的头部空间电压，以避 免在正常情形下产生误判断。另外，由于电压选择器232会选择发生开路的发光二极管串行的负极电压作为回 授电压VFB，而升高电压转换器21的输出电压V2。因此，本发明实施例可利用电压检测器 26检测第二电压V2的电平是否大于一第三临界值，来产生重置讯号RST，而重新启动发光 二极管串行的短路检测。举例来说，请参考图4，图4说明了本发明实施例在发光二极管串行Cl发生开路 后，重新启动发光二极管短路检测的情况。如图4所示，当发光二极管串行Cl发生开路时， 由于其负极电压VHRl会被拉至低电位(例如零电位)，因此电压选择器232会选择其负 极电压VHRl作为回授电压VFB，而升高电压转换器21的输出电压V2。当输出电压V2高于 第三临界值时，电压检测器26立即产生重置讯号RST，以重新启动发光二极管的短路检测。 同时，回路控制单元23亦会对输出电压进行过电压保护，以将输出电压V2保持在一个合理的电压范围。当然，本发明实施例流程30还包含有下列步骤于检测到发光二极管串行Cl Cm发生开路时，切断开路的发光二极管串行与回路控制单元23的电连接；以及于检测到发 光二极管串行Cl Cm发生短路时，切断短路的发光二极管串行与电流驱动单元22的电连 接。上述操作是本领域技术人员所熟知的技术，于此不多加赘述。简言之，当同时对发光二极管串行进行开路检测及短路检测时，若检测到发光二 极管串行发生开路，本发明实施例可根据第二电压V2的电平变化，重新启动发光二极管串 行Cl Cm的短路检测，以避免发生短路误判的情况。如此一来，本发明实施例可改善现有 技术无法同时对发光二极管串行进行开路检测及短路检测的缺点。请参考图5，图5为本发明第二实施例具有同时检测开路及短路功能的一发光二 极管装置50的示意图。发光二极管装置50包含有并联的发光二极管串行Cl Cm、一电 压转换器51、一电流驱动单元52、一回路控制单元53及一开路与短路检测器54。电压转 换器51、电流驱动单元52及回路控制单元53类似于图2中的电压转换器21、电流驱动单 元22及回路控制单元23，于此不多加赘述。开路与短路检测器54耦接于发光二极管串行 Cl Cm、回路控制单元53及电压转换器51，用来根据发光二极管串行Cl Cm的负极电压 VHRl VHRm与第二电压V2的电平变化趋势，对发光二极管串行Cl Cm进行开路检测及 短路检测。由于发光二极管的跨压大小不变，因此在正常操作下(即未发生任何发光二极管 开路或短路)，发光二极管串行Cl Cm的负极电压VHRl VHRm会与电压转换器51的输 出电压V2具有相同的电平变化趋势。在此情形下，当发光二极管串行Cl Cm的负极电压 VHRl VHRm与第二电压V2的电平变化趋势不同时，本发明实施例可据以进行发光二极管 串行的开路检测及短路检测。如此一来，本发明实施例亦可改善现有技术无法同时对发光 二极管串行进行开路检测及短路检测的缺点。关于发光二极管装置50的详细操作，请继续 参考以下说明。请参考图6，图6为本发明实施例用于发光二极管装置50同时检测开路与短路的 一流程60的示意图。流程60用来实现发光二极管装置50的一操作流程，其包含有下列步 骤步骤600:开始。步骤610 根据发光二极管串行Cl Cm的负极电压VHRl VHRm，产生电压控制 讯号VCTRL。步骤620 根据发光二极管串行Cl Cm的负极电压VHRl VHRm与第二电压V2 的电平变化趋势，对发光二极管串行Cl Cm进行开路检测及短路检测。步骤630:结束。根据流程60，本发明实施例首先根据发光二极管串行Cl Cm的负极电压VHRl VHRm，产生电压控制讯号VCTRL。接着，本发明实施例可根据发光二极管串行Cl Cm的负 极电压VHRl VHRm与第二电压V2的电平变化趋势，对发光二极管串行Cl Cm进行开路 检测及短路检测。换言之，在电压转换回路建立之后，本发明实施例可藉由检测发光二极管串行 Cl Cm的负极电压VHRl VHRm与第二电压V2的电平变化趋势是否相同，来对发光二极管串行Cl Cm进行开路检测及短路检测。举例来说，请参考图7，图7说明了当发光二极 管串行Cx发生开路或短路时，发光二极管串行Cx的负极电压VHRx与电压转换器的输出电 压V2的电平变化趋势。如前所述，当发光二极管串行Cx发生开路时，其负极电压VHRx会 被拉至低电位(例如零电位)，而电压选择器532会选择其负极电压VHRx作为回授电压 VFB,而升高电压转换器51的输出电压V2。相反地，当发光二极管串行Cx发生短路时，即发 光二极管串行Cx中某些发光二极管的跨压为零，而造成其负极电压VHRx会因此被提高。因此，当检测到对应于发光二极管串行Cx的负极电压VHRx下降，而第二电压V2 的电平上升时，开路与短路检测器54可判断发光二极管串行Cx发生开路。相反地，当检测 到对应于发光二极管串行Cx的负极电压VHRx上升，而第二电压V2的电平不变时，则开路 与短路检测器54可判断发光二极管串行Cx发生短路。如此一来，藉由此种检测方式，本发 明实施例亦可改善现有技术无法同时对发光二极管串行进行开路检测及短路检测的缺点。当然，本发明实施例流程60亦包含有下列步骤于检测到发光二极管串行Cl Cm发生开路时，切断开路的发光二极管串行与回路控制单元53的电连接；以及于检测到发 光二极管串行Cl Cm发生短路时，切断短路的发光二极管串行与电流驱动单元52的电连 接等，其是本领域具通常知识者所熟知的技术，于此不多加赘述。总而言之，本发明提供发光二极管装置同时进行开路检测与短路检测的方法，以 避免现有技术在发光二极管开路之后产生短路误判的情况。以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明的权利要求所做的均等变化与修 饰，皆应属本发明的涵盖范围。
权利要求
1.一种具有同时检测开路及短路功能的发光二极管装置，该发光二极管装置包含有； 多个发光二极管串行，每一发光二极管串行具有一正极及一负极；一电压转换器，耦接于该多个发光二极管串行的正极，用来根据一电压控制讯号，将一 第一电压转换成一第二电压；一电流驱动单元，耦接于该多个发光二极管串行的负极，用来提供多个驱动电流给该 多个发光二极管串行；一回路控制单元，耦接于该多个发光二极管串行及该电压转换器，用来根据该多个发 光二极管串行的负极电压，产生该电压控制讯号；一开路检测器，耦接于该多个发光二极管串行及该回路控制单元，用来根据该多个发 光二极管串行的负极电压，对该多个发光二极管串行进行开路检测；一短路检测器，耦接于该多个发光二极管串行及该回路控制单元，用来根据该多个发 光二极管串行的负极电压，对该多个发光二极管串行进行短路检测；以及一电压检测器，耦接于该开路检测器、该短路检测器及该电压转换器，用来于该开路检 测器检测到该多个发光二极管串行发生开路时，根据该第二电压的电平变化，产生一重置 讯号至该短路检测器，以重新启动该多个发光二极管串行的短路检测。
2.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中该开路检测器根据该多个发光二极管串 行的负极电压是否小于一第一临界值，来检测该多个发光二极管串行是否发生开路。
3.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中该短路检测器根据该多个发光二极管串 行的负极电压是否大于一第二临界值，来检测该多个发光二极管串行是否发生短路。
4.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中该电压检测器于该开路检测器检测到该 多个发光二极管串行发生开路，且该第二电压的电平大于一第三临界值时，产生该重置讯 号至该短路检测器，以重新启动该多个发光二极管串行的短路检测。
5.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中该回路控制单元还包含有一电压选择器，耦接于该多个发光二极管串行，用来从该多个发光二极管串行的负极 电压中，选择出一最低电压作为一回授电压；一误差放大器，耦接于该电压选择器及一参考电压，用来根据该回授电压及该参考电 压的差异，产生一误差电压讯号；以及一转换控制器，耦接于该误差放大器及该电压转换器，用来根据该误差电压讯号，产生 该电压控制讯号。
6.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中该开路检测器于检测到该多个发光二极 管串行发生开路时，切断发生开路的该发光二极管串行与该回路控制单元的电连接。
7.如权利要求1所述的发光二极管装置，其中该短路检测器于检测到该多个发光二极 管串行发生短路时，切断发生短路的该发光二极管串行与该电流驱动单元的电连接。
8.一种用于一发光二极管装置同时检测开路与短路的方法，该发光二极管装置包含有 多个发光二极管串行及一电压转换器，该多个发光二极管串行的每一发光二极管串行具有 一正极及一负极，该电压转换器耦接于该多个发光二极管串行的正极，用来将一第一电压 转换成一第二电压，该方法包含有根据该多个发光二极管串行的负极电压，对该多个发光二极管串行进行开路检测与短 路检测；以及于检测到该多个发光二极管串行发生开路时，根据该第二电压的电平，重新启动该多 个发光二极管串行的短路检测。
9.如权利要求8所述的方法，其中对该多个发光二极管串行进行开路检测的步骤，包 含有根据该多个发光二极管串行的负极电压是否小于一第一临界值，来检测该多个发光二 极管串行是否发生开路。
10.如权利要求8所述的方法，其中对该多个发光二极管串行进行短路检测的步骤，包 含有根据该多个发光二极管串行的负极电压是否大于一第二临界值，来检测该多个发光二 极管串行是否发生短路。
11.如权利要求8所述的方法，其中于检测到该多个发光二极管串行发生开路时，根据 该第二电压的电平变化，重新启动该多个发光二极管串行的短路检测的步骤，包含有于检测到该多个发光二极管串行发生开路，且该第二电压的电平大于一第三临界值 时，重新启动该多个发光二极管串行的短路检测。
12.如权利要求8所述的方法，其中该发光二极管装置还包含有一回路控制单元，耦接 于该多个发光二极管串行及该电压转换器之间，用来根据该多个发光二极管串行的负极电 压，控制该电压转换器的电压转换，该方法还包含有于检测到该多个发光二极管串行发生开路时，切断发生开路的该发光二极管串行与该 回路控制单元的电连接。
13.如权利要求8所述的方法，其中该发光二极管装置还包含有一电流驱动单元，耦接 于该多个发光二极管串行的负极，用来提供多个驱动电流给该多个发光二极管串行，该方 法还包含有于检测到该多个发光二极管串行发生短路时，切断发生短路的该发光二极管串行与该 电流驱动单元的电连接。
14.一种具有同时检测开路及短路功能的发光二极管装置，该发光二极管装置包含有；多个发光二极管串行，每一发光二极管串行具有一正极及一负极；一电压转换器，耦接于该多个发光二极管串行的正极，用来根据一电压控制讯号，将一 第一电压转换成一第二电压；一电流驱动单元，耦接于该多个发光二极管串行的负极，用来提供多个驱动电流给该 多个发光二极管串行；一回路控制单元，耦接于该多个发光二极管串行及该电压转换器，用来根据该多个发 光二极管串行的负极电压，产生该电压控制讯号；以及一开路及短路检测器，耦接于该多个发光二极管串行、该回路控制单元及该电压转换 器，用来根据该多个发光二极管串行的负极电压与该第二电压的电平变化趋势，对该多个 发光二极管串行进行开路检测及短路检测。
15.如权利要求14所述的发光二极管装置，其中该开路及短路检测器于检测到该多个 发光二极管串行中对应于一第一发光二极管串行的负极电压下降，而该第二电压的电平上 升时，判断该第一发光二极管串行发生开路。
16.如权利要求15所述的发光二极管装置，其中该开路及短路检测器还用来于该第一 发光二极管串行发生开路时，切断该第一发光二极管串行与该回路控制单元的电连接。
17.如权利要求14所述的发光二极管装置，其中该开路及短路检测器于检测到该多个 发光二极管串行中对应于一第二发光二极管串行的负极电压上升，而该第二电压的电平不 变时，判断该第二发光二极管串行发生短路。
18.如权利要求17所述的发光二极管装置，其中该开路及短路检测器还用来于该第二 发光二极管串行发生短路时，切断该第二发光二极管串行与该电流驱动单元的电连接。
19.如权利要求14所述的发光二极管装置，其中该回路控制单元包含有一电压选择器，耦接于该发光二极管模块，用来从该多个发光二极管串行的负极电压 中，选择出一最低电压作为一回授电压；一误差放大器，耦接于该电压选择器及一参考电压，用来根据该回授电压及该参考电 压的差异，产生一误差电压讯号；以及一转换控制器，耦接于该误差放大器及该电压转换器，用来根据该误差电压讯号，产生 该电压控制讯号。
20.一种用于一发光二极管装置检测开路与短路的方法，该发光二极管装置包含有多 个发光二极管串行及一电压转换器，该多个发光二极管串行的每一发光二极管串行具有一 正极及一负极，该电压转换器耦接于该多个发光二极管串行的正极，用来根据一电压控制 讯号，将一第一电压转换成一第二电压，该方法包含有根据该多个发光二极管串行的负极电压，产生该电压控制讯号；以及根据该多个发光二极管串行的负极电压与该第二电压的电平变化趋势，对该多个发光 二极管串行进行开路检测及短路检测。
21.如权利要求20所述的方法，其中根据该多个发光二极管串行的负极电压与该第 二电压的电平变化趋势，对该多个发光二极管串行进行开路检测及短路检测的步骤，包含 有于检测到该多个发光二极管串行中对应于一第一发光二极管串行的负极电压下降，而 该第二电压的电平上升时，判断该第一发光二极管串行发生开路。
22.如权利要求21所述的方法，其中该发光二极管装置还包含有一回路控制单元，耦 接于该多个发光二极管串行及该电压转换器，用来根据该多个发光二极管串行的负极电 压，产生该电压控制讯号，该方法还包含于该第一发光二极管串行发生开路时，切断该第一发光二极管串行与该回路控制单元 的电连接。
23.如权利要求20所述的方法，其中根据该多个发光二极管串行的负极电压与该第 二电压的电平变化趋势，对该多个发光二极管串行进行开路检测及短路检测的步骤，包含 有于检测到该多个发光二极管串行中对应于一第二发光二极管串行的负极电压上升，而 该第二电压的电平不变时，判断该第二发光二极管串行发生短路。
24.如权利要求23所述的方法，其中该发光二极管装置还包含有一电流驱动单元，耦 接于该多个发光二极管串行的负极，用来提供多个驱动电流给该多个发光二极管串行，该 方法还包含有于该第二发光二极管串行发生短路时，切断该第二发光二极管串行与该电流驱动单元 的电连接。
全文摘要
本发明揭示了一种具有同时检测开路及短路功能的发光二极管装置及其方法。该发光二极管装置包含有多个发光二极管串行、一电压转换器、一电流驱动单元、一回路控制单元、一开路检测器、一短路检测器及一电压检测器。该开路检测器及该短路检测器分别用来对该多个发光二极管串行进行开路检测及短路检测。该电压检测器耦接于该开路检测器、该短路检测器及该电压转换器，则用来于该多个发光二极管串行发生开路时，根据该电压转换器的输出电压，产生一重置讯号至该短路检测器，以重新进行该多个发光二极管串行的短路检测。
文档编号F21Y101/02GK102003689SQ20091017175
公开日2011年4月6日 申请日期2009年9月2日 优先权日2009年9月2日
发明者廖廷伟, 张淙豪, 徐国庆, 许庆勋 申请人:联咏科技股份有限公司