[實用新型]負載電路的驅動電路以及使用了它的發光裝置、電子設備

有效

• 申請號: 201120334121.1
• 申請日: 2011-09-07
• 公開（公告）號: CN202422688U
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 佐佐木義和;崔準德;安民基
• 申請（專利權）人: 羅姆股份有限公司
• 主分類號: G09G3/34
• 分類號: G09G3/34;G09G3/36
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 郭定輝

技術領域

本實用新型涉及發光元件的驅動電路，特別涉及其過電流保護。?

背景技術

作為液晶面板的背光或用于便攜式電話終端的來電顯示的光源、或者改變為熒光燈的照明設備，利用發光二極管(LED)。通常，LED由多個串聯堆棧，形成LED串。?

說明LED串的驅動電路的代表性的兩個構成例。?

驅動電路由用于對LED串生成充分的驅動電壓的直流/直流(DC/DC)變換器、以及設置在LED串的路徑上且生成與LED的目標亮度相應的驅動電流的電流驅動器構成(構成例1)。?

或者驅動電路由調節驅動電壓使得設置在LED串的路徑上的電流檢測用的電阻(檢測電阻)上產生的壓降(檢測電壓)與相應于目標亮度的基準電壓一致的DC/DC變換器構成(構成例2)。?

假設LED串的路徑上的節點因某種故障而導致接地電源故障或電源供給故障(將這些稱為短路)。這時，在構成例1中，由于電流驅動器進行的電流控制變為無效，因此存在LED串中流過大電流的顧慮。在構成例2中，由于在檢測電阻中產生的檢測電壓實質上成為零，因此反饋向著驅動電壓增加的方向施加，還是存在LED串中流過大電流的顧慮。?

[專利文獻1](日本)特開平11-252910號公報?

為了可靠地檢測LED串的短路所導致的過電流，不僅需要檢測LED串的陰極側流過的電流，還需要檢測陽極側、即DC/DC變換器側流過的電流。?

圖1(a)、(b)是表示本發明人們研究的LED的驅動電路的一部分構成例的電路圖。用虛線表示LED串6短路的樣子。?

在圖1(a)、(b)的構成例中，都是在LED串6的陽極側設置檢測電阻R3。檢測電阻R3中產生與在短路狀態下流過LED串6的過電流成比例的壓降ΔV_R3。?

在圖1(a)的構成例中，通過由比較器CMP4對檢測電阻R3中產生的壓降ΔV_R3與閾值電壓進行比較，從而能夠檢測出LED串6的短路狀態。但是，由于在LED串6的陽極側被施加幾百V的驅動電壓，因此圖1(a)的驅動電路要求比較器CMP4具有高耐壓，無法使用標準耐壓(例如15V)的電路元件來構成。?

在圖1(b)的構成例中，設置對檢測電阻R3的一端的電壓進行分壓的電阻對R11、R12和對檢測電阻R3的另一端的電壓進行分壓的電阻對R21、R22。比較器CMP4將通過電阻對R11、R12、R21、R22壓縮的檢測電壓ΔV_R3’與閾值電壓進行比較。在該構成中，雖然對比較器CMP4要求的耐壓降低，但由于壓縮檢測電壓ΔV_R3因此檢測精度惡化。?

實用新型內容

本實用新型鑒于該狀況而完成，其一個方式的例示性的目的之一在于提供一種能夠檢測出驅動對象的發光元件的異常狀態的驅動電路。?

本實用新型的一個方式涉及包含串聯連接的多個發光元件的負載電路的驅動電路。驅動電路包括：直流/直流變換器，對負載電路的一端提供驅動電壓；光耦合器，具有在其輸入側設置的發光元件以及在其輸出側設置的光接收元件，其中，輸入側的發光元件設置在負載電路中流過的驅動電流的路徑上且相比負載電路更接近直流/直流變換器側；以及檢測電路，基于光耦合器的光接收元件生成的檢測信號，判定負載電路的異常狀態。?

根據該方式，在負載電路的異常狀態和正常狀態中，光耦合器的輸入側的發光元件中流過的電流的電平變化，由此檢測信號的電平變化。從而，能夠基于檢測信號來檢測出負載電路的異常狀態。此外由于不需要用于檢測插入到幾百伏特的電壓區域的檢測電阻的壓降的比較器，因此可享受能夠用低耐壓元件來構成電路的優點。?

一個方式的驅動電路還可以包括與光耦合器的輸入側的發光元件并聯設置的電阻。?

這時，負載電路中流過的電流分流至電阻和光耦合器的輸入側的發光元件，因此根據電阻的電阻值，能夠調節在光耦合器的輸入側的發光元件中流過的電流。?

驅動電路也可以基于具有與目標亮度相應的占空比的脈沖串調光信號，?能夠對負載電路中流過的驅動電流進行開關。檢測電路也可以基于脈沖串(burst)調光信號指示熄燈(非發光)期間的間隙的檢測信號，判定異常狀態。?

在進行脈沖串調光時，如果負載電路正常，則在熄燈期間光耦合器的輸入側的發光元件中不會流過電流，如果說正在流過，則堅定地估計為負載電路異常。因此，通過參照熄燈期間的檢測信號，能夠可靠地檢測出異常狀態。?