[发明专利]关联于发光二极管的负载驱动装置

说明书

技术领域

本发明是有关于一种电容性负载驱动技术，且特别是有关于一种关联于发光二极管(light-emitting-diodes，LEDs)的负载驱动装置。

背景技术

随着半导体技术的进步，发光二极管(light emitting diode，LED)的发光亮度与发光效率持续地提升。发光二极管是一种新型态的冷光源，具有使用寿命长、体积小、用电省、污染低、高可靠度、适合量产等优点，而且发光二极管所能应用的领域十分广泛(例如：照明装置(illumination apparatus)、液晶显示器(liquid crystal display，LCD)或者大型广告广告牌的背光源(backlight source)...等)。

一般而言，用以驱动发光二极管的发光二极管驱动装置(LEDdriving apparatus)可采用以脉宽调变架构为基础(PWM-based)的电源转换线路(power conversion circuit)，例如：升压线路(boost circuit)。然而，现今的发光二极管驱动装置大多没有设置任何有关发光二极管串发生短路(short circuit)时的保护措施/方案于其内，以至于有可能会造成发光二极管驱动装置内的部份关键零件(例如：控制芯片)的损毁。

发明内容

有鉴于此，为了要解决现有技术所述及的问题，本发明的目的是提供一种负载驱动装置。

为达成所述目的，本发明一实施例提供一种负载驱动装置，其包括：电源转换线路、复合功能线路，以及控制芯片。其中，电源转换线路经配置以接收一直流输入电压，并且反应于一柵极脉宽调变信号而提供一直流输出电压给至少一发光二极管串。复合功能线路与发光二极管串串接，且其经配置以提供一短路保护机制。控制芯片耦接电源转换线路与复合功能线路，且其经配置以：产生所述柵极脉宽调变信号来控制电源转换线路的运作；以及于发光二极管短路时，控制复合功能线路以启动所述短路保护机制，从而保护负载驱动装置免于损毁。

于本发明的一示范性实施例中，复合功能线路还可经配置以反应于来自控制芯片的一短路侦测信号而提供关联于流经发光二极管串的电流的一回授电压，且控制芯片还可经配置以接收所述回授电压，并且反应于所述回授电压与一默认短路参考电压的比较以判断发光二极管串是否短路。当控制芯片判断出发光二极管串短路时，则控制芯片会提供一短路保护信号至复合功能线路，用以控制复合功能线路启动所述短路保护机制。

于本发明的一示范性实施例中，当所述回授电压大于所述默认短路参考电压时，则表示发光二极管串短路；反之，当所述回授电压小于所述默认短路参考电压时，则表示发光二极管串正常。

于本发明的一示范性实施例中，电源转换线路可以为直流升压线路，且此直流升压线路包括：电感、整流二极管、滤波电容、功率开关，以及第一电流检测电阻。其中，电感的第一端用以接收所述直流输入电压。整流二极管的阳极耦接电感的第二端，而整流二极管的阴极则耦接至发光二极管串的阳极以提供所述直流输出电压。滤波电容的第一端耦接整流二极管的阴极，而滤波电容的第二端则耦接至一接地电位。功率开关的漏极耦接电感的第二端与整流二极管的阳极，而功率开关的柵极则用以接收所述柵极脉宽调变信号。第一电流检测电阻耦接于功率开关的源极与所述接地电位之间。

于本发明的一示范性实施例中，复合功能线路包括：复合功能开关与第二电流检测电阻。其中，复合功能开关的漏极耦接至发光二极管串的阴极，复合功能开关的源极用以提供所述回授电压，而复合功能开关的柵极则用以接收所述短路侦测信号或所述短路保护信号。第二电流检测电阻耦接于复合功能开关的源极与所述接地电位之间。

于本发明的一示范性实施例中，控制芯片可以具有一只回授脚位，且控制芯片透过所述回授脚位以接收所述回授电压。在此条件下，所提的负载驱动装置还可包括：齐纳二极管。齐纳二极管的阴极耦接至所述回授脚位，而齐纳二极管的阳极则耦接至所述接地电位。其中，齐纳二极管可以设置在控制芯片的内部或外部。

于本发明的一示范性实施例中，控制芯片可以还具有耦接至复合功能开关的柵极的一只复合输出脚位。在此条件下，控制芯片可以透过所述复合输出脚位以于发光二极管串正常时，提供所述短路侦测信号至复合功能开关的柵极。另外，控制芯片亦可透过所述复合输出脚位以于发光二极管串短路时，提供所述短路保护信号至复合功能开关的柵极。

于本发明的一示范性实施例中，控制芯片可以还具有一只柵极输出脚位，且控制芯片可以透过所述柵极输出脚位以输出所述柵极脉宽调变信号来控制功率开关的切换。