[发明专利]发光二极管驱动装置及发光二极管驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电容性负载驱动技术，且特别是一种发光二极管驱动装置及发光二极管驱动方法。

背景技术

在现行的发光二极管驱动装置中，一般采用以脉宽调制架构为基础(PWM-based)的升压转换器(boost converter)、升降压转换器(buck-boost converter)或者降压电路(buck converter)来作为驱动电路。无论是采用上述何者，设计者通常必须在发光二极管驱动装置中设计一些保护机制以维护发光二极管负载的驱动稳定性。

举例来说，一般常见的保护机制例如包括短路保护或过压保护等。其中，短路保护是针对发光二极管元件发生短路而造成电流过大的情况进行限流保护，而过压保护则是针对发光二极管负载的驱动电压过大的情况进行限压保护。

然而，在现行的发光二极管负载的保护机制中，并没有针对发光二极管负载的漏电现象进行保护的保护机制。更具体地说，所谓的漏电现象可能是因为发光二极管负载中的连接线破皮而与接地端发生短路所造成，或是因为发光二极管负载因发光二极管串(LED string)的绝缘异常而与接地端短路所造成。在现行的发光二极管驱动装置中，其并无法针对上述的情况进行保护，以致使发光二极管负载可能会因为漏电现象所引发的大电流而损毁。

发明内容

本发明提供一种发光二极管驱动装置及发光二极管驱动方法，其可检测发光二极管负载是否发生漏电现象，并据以启动漏电保护机制。

本发明的发光二极管驱动装置适于驱动发光二极管负载。所述发光二极管驱动装置包括驱动电路、反馈电路以及控制芯片。驱动电路耦接发光二极管负载，并且依据脉宽调制驱动信号提供驱动电压至发光二极管负载的一端。反馈电路耦接发光二极管负载的另一端，并且依据发光二极管负载的另一端的电压而产生反馈电压。控制芯片耦接驱动电路与反馈电路，用以产生脉宽调制驱动信号，并且响应于反馈电压而调整脉宽调制驱动信号的负载周期。其中，若控制芯片判断其持续输出具有临界负载周期的脉宽调制驱动信号超过默认时间，控制芯片判定发光二极管负载发生漏电现象，并且停止产生脉宽调制驱动信号。

在本发明一实施例中，发光二极管负载至少包括一发光二极管串。在此条件下，当发光二极管负载发生漏电现象时，发光二极管串的任(某)一端被短路至一接地端，使得控制芯片响应于反馈电压而将脉宽调制驱动信号的负载周期调整至临界负载周期。

在本发明一实施例中，驱动电路为升压转换器(boost converter)或升降压转换器(buck-boost converter)。控制芯片比较反馈电压与预定电压，若反馈电压低于预定电压，控制芯片提升脉宽调制驱动信号的负载周期以提升驱动电路的升压比，以及若反馈电压高于预定电压，控制芯片降低脉宽调制驱动信号的负载周期以降低驱动电路的升压比。

在本发明一实施例中，当脉宽调制驱动信号的负载周期被提升至上限负载周期时，控制芯片开始计数持续时间，其中持续时间为控制芯片持续输出具有上限负载周期的脉宽调制驱动信号的时间。

在本发明一实施例中，若控制芯片判断持续时间超过默认时间，控制芯片停止产生脉宽调制驱动信号。若控制芯片判断持续时间未超过默认时间，控制芯片清除所计数的持续时间。

在本发明一实施例中，驱动电路为降压转换器(buck converter)。控制芯片比较反馈电压与预定电压，若反馈电压低于预定电压，控制芯片降低脉宽调制驱动信号的负载周期以提升驱动电路的降压比。若反馈电压高于预定电压，控制芯片提升脉宽调制驱动信号的负载周期以降低驱动电路的降压比。

在本发明一实施例中，当脉宽调制驱动信号的负载周期被降低至下限负载周期时，控制芯片开始计数持续时间，其中持续时间为控制芯片持续输出具有下限负载周期的脉宽调制驱动信号的时间。

在本发明一实施例中，控制芯片更包括重置脚位。当控制芯片基于判定发光二极管负载发生漏电现象而停止产生脉宽调制驱动信号时，重置脚位经触发而令控制芯片重新开始产生脉宽调制驱动信号。

本发明的具漏电保护机制的发光二极管驱动方法适于驱动发光二极管负载。所述发光二极管驱动方法包括以下步骤：产生脉宽调制驱动信号；依据脉宽调制驱动信号，提供驱动电压至发光二极管负载的一端；依据发光二极管负载的另一端的电压，产生反馈电压；响应于反馈电压而调整脉宽调制驱动信号的负载周期；判断具有临界负载周期的脉宽调制驱动信号是否被持续输出超过预设时间；以及若判断为是，判定发光二极管负载发生漏电现象，并且停止产生脉宽调制驱动信号。