一种led驱动电路的保护电路及led驱动电路的制作方法_2

文档序号:10301611阅读:来源:国知局
自身压降大于所述过压阈值以替代该LED。
[0025]例如,当驱动电压发生瞬时波动,导致LED两端的电压(即压降)增大,并超过了设定的过压阈值时,则与LED相并联的过压修补单元40开启,并导走过压能量,从而避免了电路中各个器件遭受过压的冲击,降低了损坏器件的风险;当驱动电压不再波动时,LED的压降小于设定的过压阈值,则过压修补单元40关闭,电路中的所有器件均正常工作;或者,
[0026]当LED负载电路中的某一个LED出现开路故障导致该LED的压降超过了设定的过压阈值时,则与该LED相并联的过压修补单元40开启,旁路该LED,并维持自身压降大于所述过压阈值以代替该LED承担过压能量,以保证电路中的其他LED能够正常工作。
[0027]也就是说,本实用新型中所述的LED驱动电路的保护电路,可在LED驱动电路的一路或多路负载电路的每个LED两端并联过压修补单元,每一过压修补单元用于在确定对应的LED的压降大于设定的过压阈值时,导走对应的LED的过压能量,且,在对应的LED开路时,旁路对应的LED并维持自身压降大于所述过压阈值以替代该LED,使得,在驱动电压瞬时波动或LED开路导致过压时,能够将过压能量导走,以对电路中的各器件起到保护作用,且,在LED开路时,还可旁路该LED并代替该LED承担过压能量,以保证电路中的其他LED能够正常工作,从而实现了开路修补功能,解决了现有的LED驱动电路的保护方案存在的保护功能单一、保护效果并不佳的问题。
[0028]其中,需要说明的是,如图3所示,所述LED驱动电路可为LED恒流驱动电路,即所述驱动电路是由恒流源驱动的驱动电路,此处不再赘述。
[0029]另外,需要说明的是,所述设定的过压阈值通常可大于LED的额定电压,且所述设定的过压阈值与LED的额定电压之间的差值不大于设定值。
[0030]也就是说,每一个LED对应的过压阈值可稍大于该LED能够正常工作的额定电压,具体的大小可根据LED的实际情况进行设定,通常情况下,设定的过压阈值与LED额定电压之间的差值越小,对整个电路中各器件的保护能力就越高,但同时,设定值越小,相应的过压修补单元40越容易开启,从而可能会造成不必要的功耗。因此,该设定值可根据实际情况进行灵活设定,对此不作赘述。
[0031]其中,需要说明的是,由于LED驱动电路中的各LED通常均为具备相同参数的LED,因此,各LED对应的过压阈值通常为同一阈值;当然,也可为不同的过压阈值,此处不再赘述。
[0032]进一步地,可如图4所示,针对任一过压修补单元40,所述过压修补单元40可包括采样反馈模块41、旁路导通模块42以及电压平衡模块43;
[0033]所述采样反馈模块41,可用于在确定与所述过压修补单元40对应的LED的压降大于设定的过压阈值时,采集过压信息,并将所述过压信息转化为控制信号传送给旁路导通模块42;其中,所述控制信号通常可为电压信号;
[0034]所述旁路导通模块42,可用于根据所述采样反馈模块41传送的控制信号,开启旁路通道;
[0035]所述电压平衡模块43,可用于在旁路通道开启之后,承担过压能量,且,在所述过压修补单元40对应的LED开路时,旁路该LED并维持自身压降大于所述过压阈值以替代该LED。
[0036]也就是说,若LED驱动电压发生瞬时波动,导致LED两端的电压(LED的压降)超过过压阈值时,采样反馈模块41将检测到过压信息,并会将该过压信转息换为控制信号发送给旁路导通模块42,旁路导通模块42根据该控制信号,开启旁路通道,使得过压能量通过旁路通道导走,实现对电路中各个器件的保护;以及,在LED驱动电压停止波动,表现正常时,采样反馈模块41将检测不到过压信息,从而不会发送控制信号给旁路导通模块42,S卩,使得旁路通道处于未开启状态,因而,电路能够继续正常工作;
[0037]若由于LED负载电路中的某一个LED处于开路故障状态,使得该LED两端的电压超过了设定的过压阈值时,采样反馈模块41将检测到过压信息,并会将该过压信息转换为控制信号发送给旁路导通模块42,使得旁路导通模块42根据该控制信号,开启旁路通道;由于当LED出现开路损坏时,旁路通道开启,此时,若没有电压平衡模块43,旁路导通模块42的导通压降会迅速下降,一旦旁路导通模块42的导通压降低于过压阈值,旁路导通模块42就停止工作了。因而,为了保证在LED开路故障时,整个旁路导通模块42能够持续工作,需要设置电压平衡模块43,使得在对应的LED开路时,能够旁路该LED并维持旁路通道导通后的压降大于所述过压阈值以替代该LED,从而保护电路中的各个器件免受过压冲击,降低了 LED损坏的风险,且能够保证电路中剩余的LED正常工作,提高了电路的效率,即同时可完成对电路的保护以及修补。
[0038]另外,需要说明的是,针对发生开路故障的LED,可在电路工作时间,对其进行维修,不仅不影响电路中其他LED的正常工作,还能提高电路的工作效率,此处不作赘述。
[0039]进一步地,如图5所示,所述采样反馈模块41,包括第一电阻Rl、第二电阻R2以及第三电阻R3;
[0040]所述旁路导通模块42,包括开关器件Ql;
[0041]所述电压平衡模块43,包括第四电阻R4;
[0042]其中,所述Rl与所述R2串联,且串联后的Rl与R2并联在对应的LED的两端;
[0043]所述Rl与所述R2相连的一端,通过所述R3与Ql的第一端相连;
[0044]所述Rl与对应的LED相连的一端,与对应的LED的阳极相连、且通过所述R4与Ql的第二端相连;
[0045]所述R2与对应的LED相连的一端,与对应的LED的阴极以及所述Ql的第三端相连。
[0046]其中,所述开关器件可为三极管(如NPN型三极管)或场效应管(如N-MOS管)等具有类似导通、截止等电气特性的器件,对此不作任何限定。
[0047]具体地,如图5所示,当所述三极管为NPN型三极管时,所述NPN型三极管的基极可为所述开关器件的第一端、所述NPN型三极管的集电极可为所述开关器件的第二端、所述NPN型三极管的发射极可为所述开关器件的第三端。
[0048]进一步地,当所述场效应管为N-MOS管时,所述N-MOS管的栅极可为所述开关器件的第一端、所述N-MOS管的漏极可为所述开关器件的第二端、所述N-MOS管的源极可为所述开关器件的第三端,此处不再赘述。
[0049]下面,将结合图5对过压修补单元40的具体工作原理进行简要说明:
[0050]由图5可知,当过压修补单元40对应的LED开路时,该LED两端的压降Vf将等于整个LED驱动电路的驱动电压Vd,从而使得该LED两端的压降Vf大于设定的过压阈值Vfth;此时,过压修补单元40中的采样反馈模块41会检测到过压信息,并会将该过压信息转换为控制信号Vfb传送给旁路导通模块42,其中,Vfb = Vf X [R2/(R1+R2)],旁路导通模块42可根据该控制信号Vfb开启旁路通道,如,假设图5中Ql的导通门限为0.7V,且Vfb>0.7V,则Ql会处于导通状态,使得驱动电流If流过R4(即电压平衡模块43),此时,为了保证过压修补单元40能够持续工作,R4的大小需满足条件:R
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