專利名稱：旁路保護(hù)電路及使用其的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種旁路保護(hù)電路及使用其的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置。
背景技術(shù)：
由于具有低能耗、高光效、使用壽命長等諸多優(yōu)點(diǎn)，發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)光源正逐漸取代傳統(tǒng)光源而被照明燈具、背光源所使用。通常，LED背光源具有多個LED燈串，且每個LED燈串具有多個LED燈串聯(lián)在一起， 同時作用照亮面板。但是串聯(lián)在一起的LED燈存在如下缺點(diǎn)當(dāng)其中一個LED燈發(fā)生損壞 而斷開時，與之串聯(lián)的其他LED燈也將隨著熄滅，這就降低LED光源的工作可靠度。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，需提供一種旁路保護(hù)電路，為發(fā)光二極管提供旁路支路，使其具有較高 的可靠性。還需提供一種使用旁路保護(hù)電路的發(fā)光二極管驅(qū)動裝置，為發(fā)光二極管提供旁路 支路，具有較高的可靠性。本實用新型具體實施方式
中的一種旁路保護(hù)電路，與發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)組并聯(lián)，所述LED燈組包括多個同向串聯(lián)的LED燈，所述同向串聯(lián)的 LED燈兩端具有公共陽極與公共陰極。所述發(fā)光二極管旁路保護(hù)電路包括開關(guān)電路及電容。 其中，開關(guān)電路包括多個開關(guān)元件、異常偵測模塊及開關(guān)控制模塊。每個開關(guān)元件與一個 LED燈并聯(lián)，當(dāng)異常偵測模塊偵測到某一 LED燈斷路時輸出異常信息，開關(guān)控制模塊根據(jù)異 常信息控制與斷路并聯(lián)的開關(guān)元件開啟，從而提供旁路保護(hù)。電容與LED燈組并行連接，當(dāng) LED燈于正常工作模式與脈沖調(diào)光模式第一狀態(tài)時，其驅(qū)動電信號對電容進(jìn)行充電，且給開 關(guān)電路提供工作電源；當(dāng)LED燈于脈沖調(diào)光模式第二狀態(tài)時，電容放電用以維持開關(guān)電路 的工作電源。優(yōu)選地，于脈沖調(diào)光模式下，所述發(fā)光二極管的驅(qū)動電信號為脈沖寬度調(diào)變信號， 其中，所述脈沖調(diào)光模式第一狀態(tài)是所述脈沖寬度調(diào)變信號為高電平，所述脈沖調(diào)光模式 第二狀態(tài)是所述脈沖寬度調(diào)變信號為低電平。優(yōu)選地，更包括單向?qū)ㄔ?，連接于所述發(fā)光二極管的公共陽極與所述電容之 間，用于避免于所述脈沖調(diào)光模式下所述電容對所述發(fā)光二極管進(jìn)行放電。優(yōu)選地，所述開關(guān)電路為一個芯片。優(yōu)選地，所述芯片包括單向?qū)ㄔ?，連接于所述發(fā)光二極管的公共陽極與所述 電容之間，用于避免于所述脈沖調(diào)光模式下所述電容對所述發(fā)光二極管進(jìn)行放電。本實用新型具體實施方式
中的一種發(fā)光二極管驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動多個LED燈 串，每個LED燈串可分為多個LED燈組，且，每個LED燈組由多個同向串聯(lián)的LED燈形成， 且，所述同向串聯(lián)的LED燈兩端具有公共陽極與公共陰極。所述發(fā)光二極管驅(qū)動裝置包括 電源轉(zhuǎn)換電路與至少一個旁路保護(hù)電路。電源轉(zhuǎn)換電路用于將外部電源轉(zhuǎn)換為可驅(qū)動LED燈的電信號。每一旁路保護(hù)電路對應(yīng)與一個LED燈組并行連接，用于當(dāng)任意一個LED燈斷 路時進(jìn)行旁路保護(hù)，其包括開關(guān)電路以及電容。開關(guān)電路包括多個開關(guān)元件、異常偵測模塊 及開關(guān)控制模塊。每個開關(guān)元件與一個LED燈并聯(lián)，當(dāng)異常偵測模塊偵測到某一 LED燈斷 路時輸出異常信息，開關(guān)控制模塊根據(jù)異常信息控制與斷路并聯(lián)的開關(guān)元件開啟，從而提 供旁路保護(hù)。電容與LED燈組并行連接，當(dāng)LED燈于正常工作模式與脈沖調(diào)光模式第一狀 態(tài)時，其驅(qū)動電信號對電容進(jìn)行充電，且給開關(guān)電路提供工作電源；當(dāng)LED燈于脈沖調(diào)光模 式第二狀態(tài)時，電容放電用以維持開關(guān)電路的工作電源。本實用新型中，每個LED燈串具有至少一個旁路保護(hù)電路，當(dāng)某個LED燈發(fā)生斷路 時，旁路保護(hù)電路可為其提供旁路支路，使得整個LED燈串仍然可以正常工作，具有較高的
可靠性。

圖1所示為本實用新型發(fā)光二極管驅(qū)動裝置。圖2所示為本實用新型一實施方式中旁路保護(hù)電路的具體電路圖。圖3所示為本實用新型另一實施方式中旁路保護(hù)電路的具體電路圖。
具體實施方式
圖1所示為本實用新型發(fā)光二極管(Light Emitting Diode, LED)驅(qū)動裝置，用 于驅(qū)動多個LED燈串30點(diǎn)亮，包括電源轉(zhuǎn)換電路10與多個旁路保護(hù)電路20。其中，電源 轉(zhuǎn)換電路10用于將外部電源Vin轉(zhuǎn)換為可驅(qū)動上述LED燈串30的電信號。每個LED燈串 30可分為多個LED燈組301，每個LED燈組301包括多個同向串聯(lián)的LED燈，且工作于正常 工作模式或脈沖調(diào)光模式(burst dimming mode) 0本實施方式中，每個LED燈組301兩端 具有公共陽極與公共陰極，同時，每個LED燈組301與一個旁路保護(hù)電路20相并聯(lián)，用于當(dāng) 任意一個LED燈斷路時進(jìn)行旁路保護(hù)，從而使得整個LED燈串還可以正常發(fā)光。本實施方 式中，每個LED燈組301包括四個相互串聯(lián)的LED燈。其他實施方式中，LED燈組301中的 LED燈也可為其他數(shù)目。圖2為本實用新型一實施方式中旁路保護(hù)電路20的具體電路圖。旁路保護(hù)電路 20并行連接于LED燈組301，所述LED燈組301具有相互串聯(lián)的LED燈D1、D2、D3、D4，當(dāng)任 意一個LED燈斷路時，旁路保護(hù)電路20可以提供旁路支路。所述旁路保護(hù)電路20包括開關(guān)電路200以及電容Cl。本實施方式中，開關(guān)電路 200是一個芯片，其包括多個開關(guān)元件Q1、Q2、Q3、Q4、開關(guān)控制模塊201、異常偵測模塊202 以及單向?qū)ㄔ﨑5。本實施方式中，開關(guān)元件Q1、Q2、Q3、Q4的數(shù)量與LED燈組301中的 LED燈D1、D2、D3、D4的數(shù)量相同，二者一一對應(yīng)，且分別并行連接。具體而言，開關(guān)元件Ql 與LED燈Dl相并聯(lián)，開關(guān)元件Q2與LED燈D2相并聯(lián)，開關(guān)元件Q3與LED燈D3相并聯(lián)，開 關(guān)元件Q4與LED燈Dl相并聯(lián)。異常偵測模塊202與所述LED燈組301相連，用于分別偵測LED燈Dl、D2、D3、D4 的電壓是否正常，從而判斷某一 LED燈是否斷路，并輸出異常信息。開關(guān)控制模塊201與開關(guān)元件Q1、Q2、Q3、Q4及異常偵測模塊202相連，用于根據(jù) 上述異常信息控制相應(yīng)的開關(guān)元件開啟，從而提供旁路支路。例如，當(dāng)異常偵測模塊202偵測到LED燈Dl發(fā)生斷路時，輸出異常信息至開關(guān)控制模塊201，從而開關(guān)控制模塊201控制 開關(guān)元件Ql導(dǎo)通，為LED燈Dl提供旁路支路，則整個LED燈組301仍然保持通路；以此類 推，當(dāng)任意一個LED燈發(fā)生斷路時，旁路保護(hù)電路20均可提供旁路支路給斷路的LED燈，使 其不會影響整個LED燈組301的工作。電容Cl與LED燈組301并行連接，用于根據(jù)驅(qū)動LED燈組301的電信號進(jìn)行充放 電，并給開關(guān)電路200提供正常工作電源。通常，每個芯片均需要電源來使其正常工作，所 述電源可以是外部提供，也可以是內(nèi)部電路轉(zhuǎn)換得到。在脈沖調(diào)光模式下，LED燈組301的驅(qū)動電信號為脈沖寬度調(diào)變(PWM)信號，脈沖 調(diào)光是通過改變上述PWM信號的占空比(duty cycle)來改變流經(jīng)LED燈的電流大小，從而 調(diào)整LED背光源的亮度。通常，PWM信號是一個高/低電平周期信號，本實施方式中，高電 平是指有LED驅(qū)動電信號輸出至LED燈組301，該種狀態(tài)被定義為脈沖調(diào)光模式的第一狀 態(tài)；低電平是指無LED驅(qū)動電信號輸出至LED燈組301，該種狀態(tài)被定義為脈沖調(diào)光模式的 第二狀態(tài)?？梢?，在LED燈脈沖調(diào)光模式第二狀態(tài)時，無電流流經(jīng)LED燈組301，相應(yīng)地也就 無電信號給開關(guān)電路200提供工作電源。那么，此時電容Cl放電給開關(guān)電路200，使開關(guān)電 路200仍然可以正常使用。因此，當(dāng)LED燈組301于正常工作模式與脈沖調(diào)光模式第一狀態(tài)時，驅(qū)動LED燈組 301的電信號給開關(guān)電路200提供工作電源，同時對電容Cl進(jìn)行充電；當(dāng)LED燈組301于 脈沖調(diào)光模式第二狀態(tài)時，電容Cl放電用以維持開關(guān)電路200的工作電源。本實施方式中，單向?qū)ㄔ﨑5為二極管，其陽極與LED燈組301的陽極相連，其 陰極與電容Cl相連，可以使LED燈組301驅(qū)動信號同向?qū)﹄娙軨l充電，同時也可避免在脈 沖調(diào)光模式下，電容Cl對LED燈組301進(jìn)行放電。圖3所示為本實用新型另一實施方式中旁路保護(hù)電路20的具體電路圖，其與圖2 大體相同，區(qū)別在于單向?qū)ㄔ﨑5放置于芯片200外部，同樣連接于LED燈組301的陽 極與電容Cl之間，用于避免電容Cl對LED燈組301放電。本實用新型中，每個LED燈串30具有至少一個旁路保護(hù)電路20，當(dāng)某個LED燈發(fā) 生斷路時，旁路保護(hù)電路20可為其提供旁路支路，使得整個LED燈串30仍然可以正常工 作，具有較高的可靠性。
權(quán)利要求一種旁路保護(hù)電路，與發(fā)光二極管燈組并行連接，所述發(fā)光二極管燈組包括多個同向串聯(lián)的發(fā)光二極管，所述同向串聯(lián)的發(fā)光二極管的兩端形成公共陽極與公共陰極，其特征在于，所述旁路保護(hù)電路包括開關(guān)電路，包括多個開關(guān)元件，每個開關(guān)元件對應(yīng)與所述發(fā)光二極管燈組中其中一個發(fā)光二極管并行連接，其中，當(dāng)任意一個發(fā)光二極管斷路時，與所述斷路的發(fā)光二極管并聯(lián)的開關(guān)元件開啟，從而提供保護(hù)；異常偵測模塊，用于分別偵測每個發(fā)光二極管的電壓，并當(dāng)有發(fā)光二極管斷路時，輸出異常信息；以及開關(guān)控制模塊，與所述開關(guān)元件及所述異常偵測模塊相連，用于根據(jù)所述異常信息控制相應(yīng)的開關(guān)元件開啟，從而旁通所述斷路的發(fā)光二極管；以及電容，連接于所述發(fā)光二極管燈組的公共陽極與公共陰極之間，當(dāng)所述發(fā)光二極管工作于正常工作模式或脈沖調(diào)光模式第一狀態(tài)時，發(fā)光二極管的驅(qū)動電信號對所述電容進(jìn)行充電，且給所述開關(guān)電路提供工作電源；當(dāng)所述發(fā)光二極管工作于脈沖調(diào)光模式第二狀態(tài)時，所述電容放電用以維持所述開關(guān)電路的工作電源。
2.如權(quán)利要求1所述的旁路保護(hù)電路，其特征在于，于脈沖調(diào)光模式下，所述發(fā)光二極 管的驅(qū)動電信號為脈沖寬度調(diào)變信號，其中，所述脈沖調(diào)光模式第一狀態(tài)是所述脈沖寬度 調(diào)變信號為高電平，所述脈沖調(diào)光模式第二狀態(tài)是所述脈沖寬度調(diào)變信號為低電平。
3.如權(quán)利要求1所述的旁路保護(hù)電路，其特征在于，更包括單向?qū)ㄔB接于所述 發(fā)光二極管的公共陽極與所述電容之間，用于避免于所述脈沖調(diào)光模式下所述電容對所述 發(fā)光二極管進(jìn)行放電。
4.如權(quán)利要求1所述的旁路保護(hù)電路，其特征在于，所述開關(guān)電路為芯片。
5.如權(quán)利要求4所述的旁路保護(hù)電路，其特征在于，所述芯片包括單向?qū)ㄔB接 于所述發(fā)光二極管的公共陽極與所述電容之間，用于避免于所述脈沖調(diào)光模式下所述電容 對所述發(fā)光二極管進(jìn)行放電。
6.一種發(fā)光二極管驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動多個發(fā)光二極管燈串，所述每個發(fā)光二極管燈 串分為多個發(fā)光二極管燈組，每個發(fā)光二極管燈組由多個發(fā)光二極管同向串聯(lián)形成，且，所 述同向串聯(lián)的發(fā)光二極管的兩端形成公共陽極與公共陰極，其特征在于，所述發(fā)光二極管 驅(qū)動裝置包括電源轉(zhuǎn)換電路，用于將外部電源轉(zhuǎn)換為驅(qū)動所述發(fā)光二極管燈串的電信號；及至少一個如權(quán)利要求1至5任一項所述的旁路保護(hù)電路，分別與所述發(fā)光二極管燈組 相并連，用于當(dāng)任意一個發(fā)光二極管斷路時進(jìn)行旁路保護(hù)。
專利摘要一種旁路保護(hù)電路，與發(fā)光二極管(LED)燈組并聯(lián)，包括開關(guān)電路及電容。其中，開關(guān)電路包括多個開關(guān)元件、異常偵測模塊及開關(guān)控制模塊。每個開關(guān)元件與一個LED燈并聯(lián)，當(dāng)異常偵測模塊偵測到某一LED燈斷路時輸出異常信息，開關(guān)控制模塊根據(jù)異常信息控制與斷路并聯(lián)的開關(guān)元件開啟，從而提供旁路保護(hù)。電容與LED燈組并行連接，當(dāng)LED燈于正常工作模式與脈沖調(diào)光模式第一狀態(tài)時，其驅(qū)動電信號對電容進(jìn)行充電，且給開關(guān)電路提供工作電源；當(dāng)LED燈于脈沖調(diào)光模式第二狀態(tài)時，電容放電用以維持開關(guān)電路的工作電源。本實用新型中，當(dāng)某個LED燈發(fā)生斷路時，旁路保護(hù)電路可提供旁路支路，使LED燈仍可正常使用，具有較高的可靠性。
文檔編號H02J9/06GK201663727SQ20092031786
公開日2010年12月1日 申請日期2009年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月18日
發(fā)明者呂奇璋, 葛熾昌, 陳嘉坤 申請人:國璉電子(上海)有限公司;寰永科技股份有限公司;鴻海精密工業(yè)股份有限公司