[发明专利]具有综合故障保护的LED驱动器

说明书

相关申请

本申请要求于2013年6月19日提交的美国临时申请No.61/837,036的优先权，该申请的全部内容通过引用合并至本文中。

技术领域

本发明总体上涉及发光二极管(LED)电路领域，更具体地涉及LED电路故障检测。

背景技术

三维电视机和其它显示器常常需要越来越高的电流和越来越高密度的LED阵列。在一些实例中，流过用于显示器背光的LED阵列中的每个LED串的电流的范围为约100mA至1A或更大。为了解决由这样的电流产生的热量并且降低IC成本，显示器制造商可以将诸如电力MOSFET和LED电流感测电阻器的发热部件从芯片移走。

发明内容

本公开内容描述了用于LED电路的一组故障检测电路。这些故障检测电路可以被实现在故障检测IC中。两个这样的故障检测电路是LED短路故障检测电路和LED开路故障检测电路。另外，故障检测IC可以包括MOSFET漏极至源极短路故障检测电路、感测电阻器开路故障检测电路、感测电阻器短路故障检测电路和LED通道短路检测电路。故障检测集成电路还可以包括被配置成确定特定LED通道是否不被使用的电路系统。故障检测集成电路可以包括以下电路，该电路被配置成在校准模式下用作第一类型的故障检测电路和在工作模式下用作第二类型的故障检测电路。

附图说明

图1示出了根据一个实施方式的LED驱动器电路。

图2示出了根据一个实施方式的PCB上的其中相邻连接器节点之间存在短路的连接器阵列。

图3示出了根据一个实施方式的供在LED电路、LED驱动器电路和LED通道中使用的一组故障检测电路。

图4示出了根据一个实施方式的在校准模式期间用于故障检测电路的时序图。

图5示出了根据一个实施方式的供在校准模式下在检测故障时使用的逻辑表。

图6示出了根据一个实施方式的LED通道短路故障检测电路。

具体实施方式

附图和下面描述仅通过说明的方式涉及各种实施方式。现在将详细参照在附图中示出其示例的若干实施方式。要指出的是，在可行的情况下，相似或相同附图标记可以在附图被使用并且可以表示相似或相同的功能。附图仅出于说明的目的描绘了各种实施方式。本领域的技术人员将容易根据下面描述认识到：在不背离本文所描述的原理的情况下可以采用本文所示的结构和方法的替选实施方式。

图1示出了根据一个实施方式的LED驱动器电路。图1的驱动器电路包括MOSFET 100、放大器105和感测电阻器R_SENSE。放大器105的正输入端子耦接至输入V_ADIM，并且该放大器的负输入端子耦接至MOSFET 100的源极节点。LED串110耦接在电压源V_LED与MOSFET100的漏极节点之间。

放大器105的输出耦接至MOSFET 100的栅极节点。放大器105基于在放大器的正输入端子和负输入端子处接收到的信号之间的差来输出信号。在一个实施方式中，放大器105是高增益放大器。输入V_ADIM控制MOSFET 100的栅极节点的开关。

当放大器105的输出为高时，MOSFET 100用作接通开关。在这样的配置中，电流从电压源V_LED流出，流过LED串110(导致LED发光)、通过MOSFET 100的漏极节点流至MOSFET的源极节点并且流过电阻器R_SENSE。当放大器105的输出为低时，MOSFET 100用作断开开关，从而防止电流从电压源V_LED流过MOSFET(从而防止LED发光)。

在图1的实施方式中，电阻器R_SENSE通常为低电阻电阻器。例如，R_SENSE的电阻可以等于或小于2Ω。跨R_SENSE的电压(V_SENSE)用作反馈信号以对放大器105的输出进行控制，进而对MOSFET 100的开关和通过LED串110的电流进行控制。

在一个示例实施方式中，V_LED为70V并且LED串110包括20个LED。在该实施方式中，当电流流过MOSFET 100时，跨每个LED的电压降为大约3.3V。作为结果，MOSFET 100的漏极节点处的电压为大约4V。