[發明專利]一種具有開路故障偵測功能的多信道LED驅動電路

有效

• 申請號: 202010615298.2
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111712018B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 張孟修;黃弘安;許慶勛
• 申請（專利權）人: 深圳市微源半導體股份有限公司
• 主分類號: H05B45/38
• 分類號: H05B45/38;H05B45/50
• 代理公司: 深圳市中科創為專利代理有限公司 44384
• 代理人: 宋鵬躍;劉曰瑩

本發明公開一種具有開路故障偵測功能的多信道LED驅動電路，包括集成在芯片內的FB電壓選擇器、若干LED電流產生電路、Boost升壓電路，以及用于控制Boost升壓電路工作的Boost控制電路；每一LED電流產生電路用于為一LED串提供電流，每一LED串的第一端連接Boost升壓電路的輸出電壓；所述FB電壓選擇器用于選擇多個LED串的電壓中的最低電壓作為Boost升壓電路的回饋電壓，并自動排除發生開路故障的信道。本發明將偵測開路故障的電路集成至芯片內，使系統成本降低，并且可以在開路故障恢復時，自動恢復LED串上的供電，使其正常運作。

技術領域

本發明涉及LED開路故障偵測技術領域，尤其涉及一種具有開路故障偵測功能的多信道LED驅動電路。

背景技術

傳統的LED驅動電路如圖1，LED串的上下端點分別接Boost升壓電路4’的輸出電壓(Vbst)和回饋電壓(FB)，Boost升壓電路4’由Boost控制電路5’控制工作。由偵測FB電壓動態調整Vbst電壓，使得LED串有足夠的跨壓可以導通進而發光。

在沒有齊納二極管(zener diode，D1)的情況下，當LED串有一顆LED發生開路故障時，FB電壓會降至大約0V，Vbst電壓會一直往上升，當Vbst太高時，有可能會使得二極管D2、外部穩壓電容C1或功率晶體管M1發生燒毀的現象。為避免此情況發生，會加一個齊納二極管D1在LED串的兩端，并且串上一個電阻R1。在Vbst高于齊納二極管D1的導通電壓時，FB電壓會抬升，最終將Vbst穩定在齊納二極管D1的導通電壓左右。而電阻R1的目的在于限制齊納二極管D1的導通電流，避免齊納二極管D1流過大電流發生毀損。

加齊納二極管D1可以避免因LED串開路而導致的損害，但需要額外的組件，會增加系統的成本。且現有的LED驅動芯片1’內部電路不具有開路故障偵測功能，在故障排除后，不能自動恢復正常運作。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有開路故障偵測功能的多信道LED驅動電路，將偵測開路故障的電路集成至芯片內，使系統成本降低，并且可以在開路故障恢復時，自動恢復LED串上的供電，使其正常運作。

為實現上述目的，采用以下技術方案：

一種具有開路故障偵測功能的多信道LED驅動電路，包括集成在芯片內的FB電壓選擇器、若干LED電流產生電路、Boost升壓電路，以及用于控制Boost升壓電路工作的Boost控制電路；每一LED電流產生電路用于為一LED串提供電流，每一LED串的第一端連接Boost升壓電路的輸出電壓；所述FB電壓選擇器的一端連接Boost升壓電路的回饋電壓，FB電壓選擇器的另一端連接至每一LED串的第二端；所述FB電壓選擇器用于選擇多個LED串的電壓中的最低電壓作為Boost升壓電路的回饋電壓，并自動排除發生開路故障的信道。

較佳地，每一LED電流產生電路包括運算放大器U3、MOS管M3、電阻R4；所述MOS管M3的源極經電阻R4接地，漏極連接至LED串的第二端，柵極連接至運算放大器U3的輸出端；所述運算放大器U3的反相輸入端連接至MOS管M3的源極與電阻R4的公共端。

較佳地，所述Boost升壓電路包括運算放大器U2、功率晶體管M2、電阻R5、電容C3；所述功率晶體管M2的源極連接至Boost升壓電路的輸出電壓端，發射極接地，基極連接至Boost控制電路；所述運算放大器U2的輸出端依次串聯電阻R5、電容C3后接地，Boost控制電路還連接至運算放大器U2的輸出端與電阻R5的公共端；所述運算放大器U2的反相輸入端連接至FB電壓選擇器。

采用上述方案，本發明的有益效果是：