[发明专利]发光二极管的短路保护电路、短路保护方法及其驱动装置

说明书

技术领域

本发明是有关于一种短路保护电路、短路保护方法及其电子装置，且特别是有关于一种发光二极管的短路保护电路、短路保护方法及其驱动装置。

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)或者大型广告看板的背光源(backlight source)等)。

在现今的发光二极管驱动装置中，一般现行经常采用的技术为以脉宽调变架构为基础(PWM-based)的升压电路(boost circuit)或者降压电路(buck circuit)的驱动电路架构。然而，无论是采用何者，针对发光二极管发生短路(short circuit)时的保护措施都不甚完善。详细而言，由于发光二极管驱动装置中会针对多种不同的状态设定对应的保护机制，例如过电压保护、过温度保护或低电压锁定等，其中每一个保护机制在进行时都会对发光二极管的电流电压特性产生一定的影响。因此，当发光二极管模组位于同时具有多种不同异常状态(例如部分发光二极管发生短路且另一部分发光二极管发生开路)的操作态样时，即可能会造成短路保护机制与其他保护机制相互影响而发生误动作。若是短路的情形无法正确的被检测与保护，则有可能会造成发光二极管驱动装置内的部份零件的损毁，甚至还有可能会引发发光二极管驱动装置内的部份零件的起火燃烧。

发明内容

本发明提供一种发光二极管的短路保护电路、短路保护方法及其驱动装置，其可在发光二极管任何操作态样下，皆正确地执行短路保护机制。

本发明提出一种发光二极管的短路保护电路，其适于对多个发光二极管串进行短路保护。所述短路保护电路包括短路保护单元以及控制单元。短路保护单元耦接所述多个发光二极管串，用以执行短路保护机制。控制单元耦接短路保护单元与所述多个发光二极管串，用以依据反馈电压与补偿电压至少其中之一控制短路保护单元，以决定是否触发短路保护机制，其中反馈电压依据所述多个发光二极管串其中之一的跨压而产生，补偿电压依据反馈电压与参考电压的比较结果而产生，并且补偿电压用以控制所述多个发光二极管串的电源供应。

在本发明一实施例中，短路保护单元包括多个检测单元。检测单元分别耦接发光二极管串，用以在短路保护机制被触发时，检测各个发光二极管串的阴极端电压是否大于保护电压，其中当检测单元判断对应的发光二极管串的阴极端电压大于保护电压时，检测单元禁止电流流经对应的发光二极管串。

在本发明一实施例中，反馈电压为选自所述多个发光二极管串的阴极端电压的最小值。

在本发明一实施例中，控制单元包括第一比较器、第二比较器以及与门。第一比较器用以比较反馈电压与第一电压，并据以产生第一比较信号。第二比较器用以比较补偿电压与第二电压，并据以产生第二比较信号。与门耦接第一比较器与第二比较器，用以依据第一比较信号与第二比较信号产生第一逻辑信号。

在本发明一实施例中，当反馈电压大于第一电压且补偿电压小于第二电压时，与门依据第一比较信号与第二比较信号产生致能的第一逻辑信号以触发短路保护机制。

在本发明一实施例中，控制单元还包括判断电路以及或门。判断电路用以判断反馈电压是否实质上等于参考电压，并据以产生判断信号，其中当反馈电压实质上等于参考电压时，判断电路产生致能的判断信号。或门耦接与门与判断电路，用以依据第一逻辑信号与判断信号产生第二逻辑信号。

在本发明一实施例中，当第一逻辑信号与判断信号至少其中之一为致能时，或门产生致能的第二逻辑信号以触发短路保护机制。

在本发明一实施例中，控制单元包括第一比较器以及第一延迟单元。第一比较器用以比较反馈电压与第一电压，并据以产生第一比较信号。第一延迟单元耦接第一比较器，用以延迟第一比较信号。

在本发明一实施例中，当反馈电压大于第一电压时，第一比较器产生致能的第一比较信号，第一延迟单元在一第一延迟期间后，输出致能的第一比较信号以触发短路保护机制。