[发明专利]电源控制电路、短路侦测电路以及控制方法

说明书

技术领域

本发明是关于针对发光二极管串(LED chain)的电源控制电路，尤其是关于侦测发光二极管串中是否有短路事件发生的电源控制电路。

背景技术

对于讲究节能减碳的这个时代而言，发光二极管(light-emitting diode，LED)已经是广为使用的一种光源，因为其具有相当优良的发光效率以及精巧的组件体积。举例来说，现代的液晶屏幕(LCD panel)，大都以LED来取代以往的CCFL，来当作背光。

图1为一种用于液晶屏幕的背光模块的LED电源供应器8，主要是控制发光二极管串L₁-L_N的发光，每一发光二极管串具有多个串接的发光二极管。升压电路(booster)4中，脉波宽度控制器23控制功率开关，使电感组件从输入端IN汲取能量，而对输出端OUT释放能量，以在输出端OUT上建立适当的输出电压V_OUT来驱动发光二极管串。电流平衡控制器13主要控制使流经每一个发光二极管串(LED chain)的电流都大致相等，以达到均匀发光的目的。

电路12具有多个二极管，全部连接到最小电压端MIN，用来侦测在阴极端D₁-D_N上的最小电压。最小电压端MIN上的电压V_MIN大致会对应阴极端D₁-D_N上的最小电压。电流平衡控制器13能够通过控制端CTRL，来影响升压电路4的传输功率，以使电压V_MIN维持在一默认值。如此，可以确保NMOS晶体管N₁-N_N操作于一比较有效率的状态，可以降低不必要的电能损耗。

随着使用时间的增加，发光二极管串L₁-L_N中的发光二极管可能老化，变成短路或是开路。这样的异常状态发生，电流平衡控制器13应该要做出相对应的动作，预防危险的发生。

电路14提供短路侦测。电路14具有多个二极管，全部连接到最大电压端MAX。最大电压端MAX上的电压V_MAX大致会对应阴极端D₁-D_N上的最大电压。举例来说，如果发光二极管串L_n中有许多个LED短路了，当发光二极管串L₁-L_N发光时，阴极端D_n上的阴极电压V_Dn就会比其它的阴极电压V_D1-V_Dn-1、V_D1-V_Dn-1来的高很多，所以也导致了最大电压端MAX上的电压V_MAX高升。电流平衡控制器13可以通过侦测端SD来侦测电压V_MAX。一旦电压V_MAX超过一临界值，电流平衡控制器13可以认定有LED短路事件发生，进而使所有发光二极管串L₁-L_N都不发光。

但是，图1中的LED电源供应器8有几个缺点。第一，电流平衡控制器13无法个别判断发光二极管串L₁-L_N中哪一个发生了LED短路事件。也就是说，只要有一个发光二极管串L_n发生LED短路事件发生了，将会导致所有的发光二极管串全部不发光。第二，LED电源供应器8的整体成本将会相当可观。LED电源供应器8需要有一个耐高压开关，耦接于最大电压端MAX以及侦测端SD之间，以使调光不亮(dimming off)时，高压的阴极电压V_D1-V_DN不至于进入电流平衡控制器13。相对的，电流平衡控制器13也多了一只接脚(pin)DT来控制此耐高压开关。

发明内容

本发明的实施例揭示一种控制方法，适用于一发光二极管串的短路侦测，包括有：提供一回馈端，耦接至该发光二极管串的一端；从该回馈端汲取一参考电流，大致使该回馈电压不高于一短路参考电压，其中，该参考电流有一预设的最大值；于该发光二极管串发光时，比较一回馈电流以及该参考电流，其中，该回馈电流是由该发光二极管串的该端流入该回馈端；以及，当该回馈电流高于该参考电流时，触发一短路保护，以使该发光二极管串不发光。