針對發(fā)光二極管（led）陣列負載的自動短路led檢測的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及針對發(fā)光二極管（LED）陣列負載的自動短路LED檢測。在啟動階段期間，向多個負載鏈中的相應(yīng)負載鏈輸送每個相應(yīng)測試電流。每個負載鏈被耦合在公共節(jié)點與相應(yīng)輸出節(jié)點之間。每個負載鏈包括N個串聯(lián)耦合負載，其中，N是大于一的整數(shù)。從輸出電壓之中確定最大電壓，其中，輸出電壓是輸出節(jié)點處的電壓。并且，從輸出電壓之中確定最小電壓。將來自輸出電壓之中的最大電壓與來自輸出電壓之中的最小電壓相比較以做出關(guān)于最大電壓是否超過最小電壓達閾值的確定?；诖_定的結(jié)果而輸出指示。
【專利說明】
針對發(fā)光二極管(LED)陣列負載的自動短路LED檢測
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本公開涉及電子電路，并且更特別地涉及電子負載鏈中、諸如發(fā)光二極管(LED)中的失效檢測。
【背景技術(shù)】
[0002]包括發(fā)光二極管(LED)作為發(fā)光部件的照明設(shè)備(例如，燈)通常不能被簡單地連接到電壓饋送，而是必須被特殊驅(qū)動電路(或控制電路)驅(qū)動，該特殊驅(qū)動電路向LED提供定義負載電流以便提供期望的輻射功率(輻射通量)。因為單個LED與一般使用的電源電壓(例如，在汽車應(yīng)用中的12V、24V和42V)相比展示出僅小的正向電壓(從對于紅外GaAs LED而言的約1.5V變化高達對于紫色和紫外InGaN LED而言的4V)，所以若干LED被串聯(lián)連接以形成所謂的LED鏈。
[0003]在許多應(yīng)用中，期望具有包括在驅(qū)動電路(或控制電路)中的故障檢測，其允許檢測連接到驅(qū)動電路的LED鏈中的有缺陷LED?？梢詫ED視為二端網(wǎng)絡(luò)。有缺陷LED可以在兩個端子之間的開路或短路中顯出。如果LED鏈的一個LED作為開路而失靈，則這相對易于檢測，因為有缺陷LED中斷用于整個LED鏈的電流。然而，如果LED鏈的一個LED作為短路而失靈，則僅僅有缺陷LED停止輻射，這可能更加難以檢測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]在一些不例中，一種方法包括:在啟動階段期間:向多個負載鏈中的相應(yīng)負載鏈輸送多個電流中的每個相應(yīng)電流，其中，所述多個負載鏈中的每個負載鏈被耦合在公共節(jié)點與多個輸出節(jié)點中的相應(yīng)輸出節(jié)點之間，其中，每個負載鏈包括N個串聯(lián)耦合負載，并且其中，N是大于一的整數(shù);從多個輸出電壓之中確定最大電壓，其中，所述多個輸出電壓中的每一個對應(yīng)于所述多個輸出節(jié)點中的單獨的一個;從所述多個輸出電壓之中確定最小電壓；以及將最大電壓與最小電壓相比較以做出關(guān)于最大電壓是否超過最小電壓達閾值的確定；以及基于確定的結(jié)果而輸出指示。
[0005]在一些示例中，一種設(shè)備包括:多個負載鏈，其中，所述多個負載鏈中的每個負載鏈被耦合在公共節(jié)點與多個輸出節(jié)點中的相應(yīng)輸出節(jié)點之間，其中，每個負載鏈包括N個串聯(lián)耦合負載，并且其中，N是大于一的整數(shù);電流源電路，其被布置成在啟動階段期間向所述多個負載鏈中的相應(yīng)負載鏈輸送多個電流中的每個相應(yīng)電流；以及檢測單元，其被布置成:在啟動階段期間:從多個輸出電壓之中確定最大電壓，其中，每個相應(yīng)輸出電壓是所述多個輸出節(jié)點中的相應(yīng)輸出節(jié)點處的電壓;從所述多個輸出電壓之中確定最小電壓;將最大電壓閾值與最小電壓閾值相比較以做出關(guān)于最大電壓閾值是否超過最小電壓閾值達閾值的確定；以及基于確定的結(jié)果而輸出指示。
[0006]在一些示例中，一種設(shè)備包括:用于在啟動階段期間向多個負載鏈中的相應(yīng)負載鏈提供多個電流中的每個相應(yīng)電流的裝置，其中，所述多個負載鏈中的每個負載鏈被耦合在公共節(jié)點與多個輸出節(jié)點中的相應(yīng)輸出節(jié)點之間，其中，每個負載鏈包括N個串聯(lián)耦合負載，并且其中，N是大于一的整數(shù)；用于在啟動階段期間從多個輸出電壓之中確定最大電壓的裝置，其中，每個相應(yīng)輸出電壓是所述多個輸出節(jié)點中的相應(yīng)輸出節(jié)點處的電壓;用于在啟動階段期間從所述多個輸出電壓之中確定最小電壓的裝置；以及用于在啟動階段期間將最大電壓閾值與最小電壓閾值相比較以做出關(guān)于最大電壓閾值是否超過最小電壓閾值達閾值的確定的裝置;以及用于在啟動階段期間基于所述確定的結(jié)果來提供指示的裝置。
[0007]在附圖和以下描述中闡述了本公開的一個或多個示例的細節(jié)。根據(jù)本描述和附圖以及根據(jù)權(quán)利要求，本公開的其它特征、目的以及優(yōu)點將是顯而易見的。
【附圖說明】
[0008]參考以下附圖來描述本公開的非限制性和非窮舉性示例。
[0009]圖1是圖示出用于針對電子負載鏈的失效檢測的電路的示例的框圖。
[0010]圖2是圖示出用于針對電子負載鏈的失效檢測的過程的示例的流程圖。
[0011]圖3是圖示出圖1的電路的示例的框圖。
[0012]圖4是圖示出根據(jù)本公開的方面的圖3的電路的示例的框圖。
【具體實施方式】
[0013]將詳細地參考附圖來描述本公開的各種示例，其中相同的參考標(biāo)記遍及若干視圖表示相同部件和組件。對各種示例的參考并不限制僅僅受到所附權(quán)利要求的范圍限制的本公開的范圍。另外，在本說明書中闡述的任何示例并不意圖是限制性的且僅僅闡述本公開的許多可能不例中的一些。
[0014]遍及本說明書和權(quán)利要求，以下術(shù)語取至少在本文中明確地關(guān)聯(lián)的意義，除非上下文另外規(guī)定。下面識別的意義不一定限制術(shù)語，而是僅僅提供用于該術(shù)語的說明性示例?！耙弧?、“一個”和“該”的意義包括復(fù)數(shù)參考，并且“在...中”的意義包括“在...中”和“在...上”。如本文所使用的短語“在一個實施例中”或“在一個示例中”不一定指代相同實施例或示例，雖然情況可以如此。同樣地，如本文所使用的短語“在一些實施例中”或“在一些示例中”在被多次使用時不一定指代相同實施例或示例，雖然其可以如此。如本文所使用的，術(shù)語“或”是包括性“或”算子，并且等價于術(shù)語“和/或”，除非上下文另外清楚地規(guī)定。術(shù)語“部分地基于”、“至少部分地基于”或“基于”并不是排他性的，而是允許基于未描述的附加因素，除非上下文另外清楚地規(guī)定。在適當(dāng)?shù)那闆r下，術(shù)語“柵極”意圖是涵蓋“柵極”和“基極”兩者的通用術(shù)語;術(shù)語“源極”意圖是涵蓋“源極”和“發(fā)射極”兩者的通用術(shù)語;并且術(shù)語“漏極”意圖是涵蓋“漏極”和“集電極”兩者的通用術(shù)語。術(shù)語“耦合”至少意指被連接的項目之間的直接電連接或通過一個或多個無源或有源中間設(shè)備的間接連接。術(shù)語“信號”意指至少一個電流、電壓、電荷、溫度、數(shù)據(jù)或其它信號。動詞“輸出”以及包括“正在輸出”的動詞“輸出”的形式意指某個部件、子部件等在節(jié)點(或類似物)處輸出信號(或類似物)?！拜敵觥辈粦?yīng)必須被解釋成意指最終輸出，使得例如由特定子部件輸出的內(nèi)部信號仍被視為由該子部件“輸出”。
[0015]圖1是圖示出能夠?qū)嵤┽槍﹄娮迂撦d鏈110的失效檢測的電路(100)的示例的框圖。電路100包括多個負載鏈110、電流源電路120以及檢測單元130。
[0016]多個負載鏈110包括M個負載鏈111-11M。每個負載鏈(111-11M)被耦合在公共節(jié)點(Ne)與相應(yīng)輸出節(jié)點(Vl-VM)之間。每個負載鏈(111-11M)包括N個串聯(lián)耦合負載(負載1-負載N)，其中，N是大于一的整數(shù)。
[0017]電流源電路120被布置成在啟動階段期間向相應(yīng)負載鏈(111-11M)輸送每個相應(yīng)測試電流(Itestl-1testM)。響應(yīng)于測試電流，多個負載鏈110分別地在節(jié)點Nl-Ml處提供輸出電壓V1-VM。
[0018]檢測單元130被布置成在啟動階段期間從輸出電壓Vl-VM之中確定最大電壓，從輸出電壓Vl-VM之中確定最小電壓，以及將來自輸出電壓Vl-VM的最大電壓與來自輸出電壓Vl-VM之中的最小電壓相比較以做出關(guān)于最大電壓是否超過最小電壓達閾值(S卩，最大電壓與最小電壓之間的差超過閾值)的確定；以及基于確定的結(jié)果而輸出指示。
[0019]圖2是圖示出用于針對電子負載鏈的失效檢測的過程(240)的示例的流程圖。下面是如由電路100執(zhí)行的過程240的一個示例。然而，本公開并不受此限制，并且在本公開的精神和范圍內(nèi)的其它示例中，其它適當(dāng)設(shè)備和/或電路可以實施圖2的過程。
[0020]在開始框之后，電流源電路(例如，圖1的電流源電路120)向多個負載鏈(例如，110)中的相應(yīng)負載鏈(例如，111-11M)輸送每個相應(yīng)測試電流(例如，Itestl-1testM)(250)。多個負載鏈(例如，110)中的每個負載鏈(例如，111-11M)被耦合在公共節(jié)點(例如，Ne)與相應(yīng)輸出節(jié)點(例如，N1-NM)之間。每個負載鏈(例如，111-11M)包括N個串聯(lián)耦合負載(例如，負載1-負載N)，其中，N是大于一的整數(shù)。
[0021]然后，檢測單元(例如，130)從輸出電壓(例如，V1-VM)之中確定最大電壓(251)。每個相應(yīng)輸出電壓是相應(yīng)輸出節(jié)點(例如，N1-NM)處的電壓。接下來，檢測單元從輸出電壓之中從輸出電壓(例如，V1-VM)之中確定最小電壓(252)。然后，檢測單元將最大電壓與最小電壓相比較以做出關(guān)于來自所述多個輸出電壓之中的最大電壓是否超過來自所述多個輸出電壓之中的最小值達閾值的確定(253)。接下來，檢測單元基于確定的結(jié)果而輸出指示(254)。該過程然后進行至返回框，在那里重新開始其它處理。
[0022]圖3是圖示出設(shè)備300的框圖，設(shè)備300可以被用作圖1的設(shè)備100的示例。在一些示例中，設(shè)備300還包括LED驅(qū)動電路360、低壓側(cè)開關(guān)塊370以及SPI塊380。在一些示例中，多個負載鏈310中的每個負載是LED。低壓側(cè)開關(guān)塊370可以特別地包括圖1的電流源電路120的示例。
[0023]在一些示例中，LED驅(qū)動電路360被布置成在正常操作(其在啟動階段之后發(fā)生)期間在LED驅(qū)動電路360的輸出端處輸送電流ILED，使得LED驅(qū)動電路360向節(jié)點Ne輸送電流ILED。在一些示例中，LED驅(qū)動電路360是以已調(diào)節(jié)的值輸送電流ILED的DC/DC電流調(diào)節(jié)器。在一些示例中，LED驅(qū)動電路360是被布置成調(diào)節(jié)電流ILED的線性調(diào)節(jié)器或其它類型的調(diào)節(jié)器。在其它示例中，LED驅(qū)動電路360輸出電流ILED以驅(qū)動多個負載鏈310中的LED但不執(zhí)行調(diào)節(jié)。在一些示例中，存在與負載(310)串聯(lián)的分流電阻(未示出)，其中，跨分流電阻的電壓被LED驅(qū)動電路360接收作為要被用來調(diào)節(jié)電流ILED的反饋信號，因為分流電阻具有跨分流電阻的電流ILED，并且因此具有與電流ILED成比例的跨分流電阻的電壓。
[0024]設(shè)備300可以使得能夠在具有單個正極和多個負極的LED模塊中實現(xiàn)一連串的多個LED陣列模塊中的單個短路(或超過一個短路)的早期檢測。多個LED負載鏈310可以是這樣的LED模塊的示例。設(shè)備300可以以針對接地漂移穩(wěn)健且基本上獨立于多個LED負載鏈310中的溫度變化的方式來檢測失效條件。
[0025]低壓側(cè)開關(guān)塊370可以包括在被閉合時將節(jié)點NI至中的每一個接地的多個開關(guān)(在圖3中未示出)。在啟動階段期間，低壓側(cè)開關(guān)塊370中的每個開關(guān)是打開的，并且測試電流Itestl至ItestM被并行地輸送到每個低壓側(cè)開關(guān)。在正常操作(在啟動階段之后)期間，低壓側(cè)開關(guān)被閉合，不輸送測試電流，并且電流ILED作為多個LED負載鏈310中的電流Istringl至Istr i ngM而均勾地散布在LED負載鏈之間。
[0026]在一些示例中，在如圖3中圖示的，檢測單元330接收參考電壓Vref。在一些示例中，檢測單元330能夠基于在節(jié)點NI至匪處接收到的電壓Vl至VM來確定何時在多個LED負載鏈310中的一個或多個LED中發(fā)生失效條件。
[0027]在一些示例中，當(dāng)由檢測單元330檢測到故障時，SPI塊380向LED驅(qū)動電路360傳達已經(jīng)檢測到故障。在一些示例中，SPI塊380被布置成向低壓側(cè)開關(guān)塊370傳達定時信息，包括例如關(guān)于啟動階段何時存在和結(jié)束的信息。在本公開的精神和范圍內(nèi)的各種其它示例中，可以用除SPI之外的某種通信形式來替換SPI塊380。
[0028]檢測單元330的示例可以執(zhí)行具有單個正極和多個負極的一連串的多個LED陣列、諸如多個LED負載鏈310中的LED的一個或多個短路(包括單個短路)的早期檢測(例如，在應(yīng)用開啟之前)。該類型的負載可能由于用于應(yīng)用的低制造成本(僅使用一個導(dǎo)線來連接led驅(qū)動器和LED模塊)而流行，并且該類型的負載可能尤其是在汽車環(huán)境中被廣泛地使用。
[0029]圖4是圖不出設(shè)備400的不例的框圖，設(shè)備400可以被用作圖3的設(shè)備300的不例。模塊410是圖3的多個LED負載鏈310的示例。在所圖示的示例中，模塊410包括LED LD1-LD9。在所圖示的示例中，低壓側(cè)開關(guān)塊470包括開關(guān)SW1-SW3和電流源CS1-CS3。在一些示例中，檢測單元430包括最大值選擇器電路431、最小值選擇器電路432以及比較器433。
[0030]在一些示例中，開關(guān)SW1-SW3是低壓側(cè)開關(guān)。在所圖示的示例中，開關(guān)SWl被耦合在節(jié)點NI與地之間，開關(guān)SW2被耦合在節(jié)點N2與地之間，并且開關(guān)S3被耦合在節(jié)點N3與地之間。在這些示例中，開關(guān)SW1-SW3被布置成在啟動階段期間打開并在正常操作期間閉合。
[0031]在一些示例中，如下布置低壓側(cè)開關(guān)塊470。電流源CS1-CS3分別與開關(guān)SW1-SW3并聯(lián)耦合。電流源CSl被布置成在啟動階段期間輸送電流Itestl，電流源CS2被布置成在啟動階段期間輸送電流Itest2，并且電流源CS3被布置成在啟動階段期間輸送電流Itest3。
[0032]在一些示例中，每個電流源CSl至CS3被布置成在啟動階段期間輸送小于200μΑ的相應(yīng)測試電流。例如，在一些示例中，每個電流源CSl至CS3被布置成在啟動階段期間輸送在ΙΟ-ΙΟΟμΑ范圍內(nèi)的相應(yīng)測試電流。在一些示例中，電流源CS1-CS3每個可以包括具有電流鏡和電阻器的帶隙電壓。在其它示例中，可以以其它適當(dāng)方式來實施電流源CS1-CS3。
[0033]在一些示例中如下布置模塊4KKLED LDl至LD3彼此串聯(lián)地耦合，其中LED LDl被耦合到節(jié)點Ne，并且LED LD3被耦合到節(jié)點NIIED LD4至LD6彼此串聯(lián)地耦合，其中LED LD4被耦合到節(jié)點Ne，并且其中LED LD6被耦合到節(jié)點N21ED LD7至LD9彼此串聯(lián)地耦合，其中LED LD7被耦合到節(jié)點Ne，并且其中LED LD9被耦合到節(jié)點N31ED LDl至LD9中的每一個全部在相同模塊410上。
[0034]LED LDl至LD9中的每一個被選擇成具有相同的預(yù)期正向電壓降VLED。例如，LEDLDl至LD9中的每一個可以是相同顏色和裝箱類別的，其中，相同顏色和裝箱類別的LED具有相同的預(yù)期正向電壓降VLED。即使LED具有相同的預(yù)期電壓降VLED，不同LED的實際電壓降可以從部分到部分變化。例如，來自裝箱類別3Β的紅色LED可以具有2.125V的預(yù)期正向電壓降，但實際電壓降通常從2.05V變化到2.20V。閾值電壓Vthresh大到足以確保并未由于LED的實際正向電壓降從部分到部分的變化而錯誤地檢測到故障。
[0035 ]圖4示出了其中模塊410包括三個串聯(lián)耦合LED鏈的特定示例，其中，每個串聯(lián)耦合LED鏈包括多個LED陣列模塊410中的三個串聯(lián)耦合LED。然而，如上文關(guān)于圖1更詳細地討論的，更一般地，存在M個串聯(lián)耦合LED鏈，其中，每個串聯(lián)耦合LED鏈包括N個串聯(lián)耦合LED，其中，N和M兩者都是大于一的整數(shù)。在圖3中所圖示的特定示例中，舉例來說，N=3且M=3。
[0036]在一些示例中，可以如下實現(xiàn)短路檢測。如果在啟動階段期間電流ILED大于電流源的和(ItestI+...1testM)，則節(jié)點Ne處的電壓將上升。一旦負極上的電壓高于單個LED閾值的和，則每個LED鏈的相應(yīng)負極電壓將跟隨。由檢測單元430通過比較最大值選擇器431和最小值選擇器432對每個通道的負極處的電壓的結(jié)果(S卩，將來自電壓Vl-VM之中的最大值與來自電壓Vl-VM之中的最小值相比較)來檢測單個(或多個)短路失效。
[0037]并且，雖然最大值選擇器電路431和最小值選擇器電路432被示出為單獨電路，但在一些示例中，可以存在在最大值選擇器電路431與最小值選擇器電路432之間所共用的某個電路，使得在這些示例中最大值選擇器電路431的一部分是最小值選擇器電路432的一部分。
[0038]可以將最大值選擇器電路431布置成接收電壓Vl至VM，并在最大值選擇器電路431的輸出端處輸出電壓Vmaxse1ut(等于來自電壓Vl至VM之中的最大電壓、小于VLED/2的電壓)。可以將最小值選擇器電路432布置成接收電壓Vl至VM，并在最小值選擇器430的輸出端處輸出電壓Vminselout (等于來自電壓Vl至VM之中的最小電壓的電壓)。
[0039]可以將比較器433布置成將電壓Vmaxse 1ut與電壓Vminse 1ut相比較，并基于該比較在比較器433的輸出端處輸出電壓Vcomp。
[0040]在一些不例中，當(dāng)電壓Vmax - Vthresh小于Vmin時，比較器433輸出Vcomp，使得Vcomp未被斷言，從而指示沒有失效被檢測到。相反地，在這些示例中，當(dāng)電壓Vmax -Vthresh大于Vmin時，比較器433斷言Vcomp，從而指示檢測到失效，諸如LED LDl至LD9中的一個或多個中的短路條件。Vthresh在一些示例中是VLED/2，其中，VLED是每個LED中的預(yù)期正向電壓降。設(shè)備400能夠檢測單個短路(在LED LDl至LD9之中)，并且當(dāng)檢測到單個短路時，Vcomp被斷言。一旦Vmax - VLED/2大于Vmin就檢測到單個短路。
[0041]在一些示例中，電壓Vcomp可以充當(dāng)經(jīng)由狀態(tài)引腳(未示出)輸出的狀態(tài)信號，使得比較器433生成電壓Vcomp作為狀態(tài)信號。在各種示例中，其它電路可以在電壓Vcomp被斷言時以各種方式進行響應(yīng)。在一些示例中，當(dāng)電壓Vcomp被斷言時，模塊410被關(guān)斷，并且所有LED LDl至LD9因此被關(guān)斷。并且，在一些示例中，LED驅(qū)動電路460在檢測到短路時停止輸送電流，使得防止對鏈上的LED的損壞。
[0042]在一些示例中，響應(yīng)于檢測到短路，LED驅(qū)動電路460停止輸送任何電流。在其它示例中，響應(yīng)于檢測到單個短路，只有具有短路的鏈被關(guān)斷。在設(shè)備400的一些示例中，設(shè)備400能夠確定哪個鏈具有短路，并且在這些示例中，有可能僅關(guān)斷具有短路的鏈一在這些示例中，可以做出正極處的電壓的相應(yīng)調(diào)整和輸送電流量。在設(shè)備400的其它示例中，設(shè)備400能夠確定在LED LD1-LD9中的一個中是否存在短路，但是不能確定哪個LED或在哪個鏈中存在短路，只是LED中的那個被短路。
[0043]可以在各種示例中以各種方式來實施最大值選擇器電路431和最小值選擇器電路432。在一些示例中，最大值選擇器電路431和最小值選擇器電路432每個由M個二極管組成，其中，最大值選擇器電路中的M個二極管具有用以輸出最大電壓的公共負極，并且每個單獨正極被耦合到電壓Vl至VM中的單獨的一個，并且最小值選擇器電路中的M個二極管具有用以輸出最小電壓的公共正極，并且每個單獨負極被耦合到電壓Vl至VM中的單獨的一個。在其它示例中，最大值選擇器電路431和/或最小值選擇器電路432可以包括多輸入比較器和多路復(fù)用器。在其它示例中，最大值選擇器電路431和/或最小值選擇器電路432可以用模數(shù)轉(zhuǎn)換器將電壓Vl和VM轉(zhuǎn)換成數(shù)字值，使用數(shù)字邏輯等來確定哪個值是最大值和/或最小值，將結(jié)果作為數(shù)字值輸出，并且然后使用數(shù)模轉(zhuǎn)換器來將輸出數(shù)字值轉(zhuǎn)換成電壓，或者在其它示例中替代地使用輸出數(shù)字值來控制多路復(fù)用器，以在最大值選擇器431和/或最小值選擇器432的輸出端處從VI至VM之中選擇確定的最大值或最小值。
[0044]在一些示例中，可以將最大值選擇器電路431和最小值選擇器電路432的部分或所有電路組合。在一些示例中，作為對最大值選擇器電路431和最小值選擇器電路432采用單獨電路的替代，設(shè)備400可以采用單個最大值/最小值選擇器電路，其輸出作為來自電壓Vl至VM之中的最大值的最大電壓Vmaxselout以作為Vmaxse 1ut以及來自Vl至VM之中的最小電壓以作為Vminselout兩者。然而，在這些示例中，仍可以將組合電路視為最大值選擇器電路和最小值選擇器電路，其中，從Vl和VM之中確定并輸出最大電壓的電路的那些部分被視為最大值選擇器電路，并且從Vl至VM之中確定并輸出最小電壓的電路的那些部分被視為最小值選擇器電路；即使最大值選擇器電路和最小值選擇器電路共享某個電路，它們?nèi)钥梢员灰暈樽畲笾颠x擇器電路和最小值選擇器電路。
[0045]在一些示例中，最大值選擇器電路431可以充當(dāng)用于在啟動階段期間從多個輸出電壓(例如，輸出1-輸出3)之中確定最大電壓的裝置。在一些示例中，最小值選擇器電路432可以充當(dāng)用于在啟動階段期間從所述多個輸出電壓之中確定最小電壓的裝置。在一些示例中，比較器433可以充當(dāng)用于在啟動階段期間將來自所述多個輸出電壓之中的最大電壓與來自所述多個輸出電壓之中的最小電壓相比較以做出關(guān)于來自所述多個輸出電壓之中的最大電壓是否超過來自所述多個輸出電壓之中的最小值達閾值電壓的確定的裝置。在一些示例中，比較器433(與檢測單元430的其它部件相結(jié)合)可以充當(dāng)用于在啟動階段期間基于確定的結(jié)果來提供指示的裝置。
[0046]并且，圖4示出了其中模塊410包括串聯(lián)耦合LED鏈的設(shè)備400的特定示例。如上文關(guān)于權(quán)利要求1更詳細地討論的，在各種示例中，可以采用各種其它類型的負載而不是LED。串聯(lián)耦合LED鏈?zhǔn)潜挥糜谀K410的串聯(lián)耦合負載鏈的一個示例;在本公開的精神和范圍內(nèi)可以使用其它示例。
[0047]并且，圖4示出了其中閾值電壓Vthresh具有VLED/2的固定、基本上恒定的值的特定示例，其中，VLED是每個LED的預(yù)期正向電壓降。在其它示例中，如上文關(guān)于圖1更詳細地討論的，可以采用針對閾值電壓Vthresh的其它適當(dāng)值，并且在一些示例中，可以由用戶來設(shè)定和/或調(diào)整閾值電壓Vthre sh。閾值電壓Vthre sh大到足以確保并未由于LED的實際正向壓降從部分到部分的變化而錯誤地檢測到故障。在一些示例中，Vthresh是在內(nèi)部定義的常量，并且在其它示例中，Vthresh基于由外部引腳提供的信息。這些示例及其它示例在本公開的精神和范圍內(nèi)。
[0048]具有N= 3和M=3的單個短路檢測的一個示例如下。在啟動程序開始時，所有開關(guān)(SW1-SW3)斷開，并且因為2ItestM<ILED，所以節(jié)點Ne處的電壓增加。一旦節(jié)點Ne處的電壓達到預(yù)期單個LED電壓的三倍，則模塊410中的LED的負極的電壓開始上升。
[0049]在本示例中，如果不存在故障，則模塊410中的LED的所有負極將同時地上升，并且比較器433的輸出將保持為低(在本示例中比較器433的輸出被斷言為高)。一旦Min{V0UT_i} >Vthresh，該程序?qū)⑼Ｖ?，并且在這里，為了安全地接通LED LD1-LD9和開關(guān)SW1-SW3，LED驅(qū)動器460被關(guān)斷直至Max {0UT_i}< 10mV為止一在這里，開關(guān)SW-SW3可以被接通且LED驅(qū)動器460可以重啟以輸送輸出電流ILED。
[0050]相反地，在本示例中，如果存在故障(例如，鏈I上的單個LED的短路)，則小于Vthresh的電壓Vl至VM之中的最大值將超過電壓Vl至VM之中的最小值。在這里，比較器433的輸出變成高，從而指示故障。
[0051]在一些示例中，塊470可以充當(dāng)用于在啟動階段期間向多個負載鏈中的相應(yīng)負載鏈提供多個測試電流的每個相應(yīng)測試電流的裝置。
[0052]已描述了各種示例。已經(jīng)在包括多通道單個LED的設(shè)備的上下文中描述了本公開的技術(shù)的更多細節(jié)。然而，還可以關(guān)于其它類型的半導(dǎo)體光源或者在定義多個串聯(lián)負載電壓的其它情況或設(shè)備中應(yīng)用該技術(shù)。這些及其它示例在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種方法，包括: 在啟動階段期間: 向多個負載鏈中的相應(yīng)負載鏈輸送多個電流中的每個相應(yīng)電流，其中，所述多個負載鏈中的每個負載鏈被耦合在公共節(jié)點與多個輸出節(jié)點中的相應(yīng)輸出節(jié)點之間，其中，每個負載鏈包括N個串聯(lián)耦合負載，并且其中，N是大于一的整數(shù)； 從多個輸出電壓之中確定最大電壓，其中，所述多個輸出電壓中的每一個對應(yīng)于所述多個輸出節(jié)點中的單獨的一個； 從所述多個輸出電壓之中確定最小電壓；以及 將最大電壓與最小電壓相比較以做出關(guān)于最大電壓是否超過最小電壓達閾值的確定；以及 基于確定的結(jié)果而輸出指示。2.權(quán)利要求1的方法，還包括: 在啟動階段之后，向公共節(jié)點輸送已調(diào)節(jié)電流。3.權(quán)利要求1的方法， 其中，每個相應(yīng)電流小于200μΑ。4.權(quán)利要求1的方法， 其中，實現(xiàn)將最大電壓與最小電壓相比較，使得閾值基本上等于跨每個負載鏈的N個串聯(lián)耦合負載的每個負載的預(yù)期電壓降的一半。5.權(quán)利要求1的方法， 其中，實現(xiàn)將最大電壓與最小電壓相比較，使得閾值是基本上固定的恒定電壓。6.權(quán)利要求1的方法， 還包括基于用戶輸入來調(diào)整閾值。7.權(quán)利要求1的方法， 其中，實現(xiàn)輸出指示，使得該指示被提供為狀態(tài)信號，使得如果確定最大電壓閾值超過最小電壓閾值達閾值，則狀態(tài)信號被斷言，并且使得否則狀態(tài)信號未被斷言。8.權(quán)利要求7的方法， 其中，實現(xiàn)將最大電壓與最小電壓相比較，使得當(dāng)在每個負載鏈的任何的N個串聯(lián)耦合負載之間發(fā)生單個短路條件時，狀態(tài)信號被斷言。9.權(quán)利要求1的方法， 其中，每個負載鏈的N個串聯(lián)耦合負載中的每個負載是發(fā)光二極管(LED)。10.權(quán)利要求9的方法， 還包括當(dāng)狀態(tài)信號被斷言時將包括每個負載鏈的N個串聯(lián)耦合負載中的每個負載的模塊去激活。11.權(quán)利要求9的方法， 其中，所述閾值基本上等于每個LED的正向電壓降的一半。12.—種設(shè)備，包括: 多個負載鏈，其中，所述多個負載鏈中的每個負載鏈被耦合在公共節(jié)點與多個輸出節(jié)點中的相應(yīng)輸出節(jié)點之間，其中，每個負載鏈包括N個串聯(lián)耦合負載，并且其中，N是大于一的整數(shù)； 電流源電路，其被布置成在啟動階段期間向所述多個負載鏈中的相應(yīng)負載鏈輸送多個電流中的每個相應(yīng)電流;以及檢測單元，其被布置成: 在啟動階段期間: 從多個輸出電壓之中確定最大電壓，其中，每個相應(yīng)輸出電壓是所述多個輸出節(jié)點中的相應(yīng)輸出節(jié)點處的電壓； 從所述多個輸出電壓之中確定最小電壓； 將最大電壓閾值與最小電壓閾值相比較以做出關(guān)于最大電壓閾值是否超過最小電壓閾值達閾值的確定；以及 基于確定的結(jié)果而輸出指示。13.權(quán)利要求12的設(shè)備， 還包括驅(qū)動電路，其被配置成在啟動階段之后向公共節(jié)點輸送已調(diào)節(jié)電流。14.權(quán)利要求12的設(shè)備， 其中，所述檢測單元被配置成使得所述閾值基本上等于跨每個負載鏈的N個串聯(lián)耦合負載的每個負載的預(yù)期電壓降的一半。15.權(quán)利要求12的設(shè)備， 其中，所述電流源電路包括: 多個電流源，其中，每個電流源被布置成向所述多個負載鏈中的相應(yīng)負載鏈輸送相應(yīng)電流；以及 多個開關(guān)，其中，每個相應(yīng)開關(guān)與所述多個電流源中的相應(yīng)的一個并聯(lián)耦合。16.權(quán)利要求12的設(shè)備， 其中，每個負載鏈的N個串聯(lián)耦合負載中的每個負載是發(fā)光二極管(LED)，并且其中，比較電路被配置成使得所述閾值基本上等于每個LED的正向電壓降的一半。17.權(quán)利要求12的設(shè)備， 其中，所述檢測單元被配置成使得所述閾值是固定的恒定值。18.權(quán)利要求12的設(shè)備， 其中，所述檢測單元被配置成使得所述閾值可基于用戶輸入調(diào)整。19.一種設(shè)備，包括: 用于在啟動階段期間向多個負載鏈中的相應(yīng)負載鏈提供多個電流中的每個相應(yīng)電流的裝置，其中，所述多個負載鏈中的每個負載鏈被耦合在公共節(jié)點與多個輸出節(jié)點中的相應(yīng)輸出節(jié)點之間，其中，每個負載鏈包括N個串聯(lián)耦合負載，并且其中，N是大于一的整數(shù)；用于在啟動階段期間從多個輸出電壓之中確定最大電壓的裝置，其中，每個相應(yīng)輸出電壓是所述多個輸出節(jié)點中的相應(yīng)輸出節(jié)點處的電壓； 用于在啟動階段期間從所述多個輸出電壓之中確定最小電壓的裝置；以及用于在啟動階段期間將最大電壓閾值與最小電壓閾值相比較以做出關(guān)于最大電壓閾值是否超過最小電壓閾值達閾值的確定的裝置;以及 用于在啟動階段期間基于所述確定的結(jié)果來提供指示的裝置。20.權(quán)利要求19的設(shè)備，還包括: 用于在啟動階段之后向公共節(jié)點提供已調(diào)節(jié)電流的裝置。
【文檔編號】H05B33/08GK105848329SQ201610063732
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年1月29日
【發(fā)明人】M.加爾瓦諾, M.帕馬托, D.薩托里
【申請人】英飛凌科技股份有限公司