电路故障检测装置、led发光设备及光和/或信号发射装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及光照明及电路故障检测领域，尤其涉及一种电路故障检测装置、包括该电路故障检测装置的LED发光设备以及用于机动车辆的光和/或信号发射装置。
【背景技术】
[0002]对于电路中的开路和短路的故障检测对于保证电路系统的正常工作是十分重要的。例如，在对于发光二极管(LED)串的典型的驱动电路中，往往需要检测是否存在LED的短路和开路的故障。而现有的故障诊断单元往往只能检测一种故障，因此，导致实际的电路需要由检测多种故障的诊断电路进行组合。这增加了系统的复杂性。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种电路故障检测装置，其能够利用同一组电路单元同时对电路中的开路和短路的故障进行检测，具有相对简单的结构。
[0004]本发明的目的还在于提供一种LED发光设备以及用于机动车辆的光和/或信号发射装置，其具有该电路故障检测装置，能够保证LED照明的安全可靠地进行。
[0005]为了实现上述发明目的，本发明的技术方案通过以下方式来实现:
[0006]根据本发明的第一方面，在第一实施方式中，提供一种电路故障检测装置，包括:
[0007]η个电压接入端，用于分别接入η个电压；
[0008]电路选通单元，所述电路选通单元包括相互并联的η个并联支路，所述η个并联支路中每个并联支路的两端分别电连接于第一并联节点和第二并联节点，所述η个电压接入端分别电连接至所述η个并联支路，所述电路选通单元配置成:在每个并联支路中，仅在电压接入端的电压比第一并联节点的电压高出第一阈值的情况下将从电压接入端至第一并联节点的电路导通，而仅在第二并联节点的电压比电压接入端的电压高出第二阈值的情况下将从第二并联节点至该电压接入端的电路导通，其中η为大于等于2的整数；以及
[0009]故障信号产生单元，所述故障信号产生单元的两端分别与所述第一并联节点和第二并联节点相连，且所述故障信号产生单元配置成在所述η个电压接入端的电压中的最大值比所述η个电压接入端的电压中的最小值高出第三阈值的情况下，产生故障信号。
[0010]在结合第一实施方式的第二实施方式中，每一并联支路中都设有串联的第一选通元件和第二选通元件，第一选通元件位于第一并联节点和电压接入端之间，第二选通元件位于第二并联节点和电压接入端之间。
[0011]在结合第二实施方式的第三实施方式中，所述故障信号产生单元可以包括用于产生故障信号的开关元件。
[0012]在结合第三实施方式的第四实施方式中，所述故障信号产生单元包括第一电阻器和第二电阻器，所述开关元件为PNP三极管，其中第一电阻器电连接在第一并联节点和所述PNP三极管的发射极之间，第二电阻器电连接在所述PNP三极管的发射极和基极之间，所述PNP三极管的基极与第二并联节点电连接，所述故障信号由所述PNP三极管的集电极产生。
[0013]在结合第四实施方式的第五实施方式中，所述PNP三极管的基极经由限流电阻与所述第二并联节点电连接。
[0014]在结合第四实施方式的第六实施方式中，所述第三阈值为:
[0015]H3 — V da+Vdb+VbeX (?+?)/?,
[0016]其中，Vda为所述η个电压接入端中具有电压最大值的电压接入端所电连接的并联支路中的第一选通元件的电压降，Vdb为所述η个电压接入端中具有电压最小值的电压接入端所电连接的并联支路中的第二选通元件的电压降，Vbe为所述PNP三极管的发射极和基极之间的电压，Rl为第一电阻器的电阻值，R2为第二电阻器的电阻值。
[0017]在结合第一实施方式的第七实施方式中，电路故障检测装置还包括信号转换输出单元，所述信号转换输出单元配置成将所述故障信号转换成故障输出信号并输出。
[0018]在结合第七实施方式的第八实施方式中，所述信号转换输出单元包括NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极用于接收来自故障信号产生单元的故障信号，所述NPN型三极管的发射极电连接至低电平，所述NPN型三极管的集电极电连接至高电平，在所述NPN型三极管的基极接收到来自故障信号产生单元的故障信号的情况下，NPN型三极管导通，否则，NPN型三极管截止。
[0019]在结合第七实施方式的第九实施方式中，所述信号转换输出单元包括N型场效应管，所述N型场效应管的栅极用于接收来自故障信号产生单元的故障信号，所述N型场效应管的源极电连接至低电平，所述N型场效应管的漏极电连接至高电平，在所述N型场效应管的栅极接收到来自故障信号产生单元的故障信号的情况下，N型场效应管导通，否则，N型场效应管截止。
[0020]在结合第七至第九实施方式中任一种的第十实施方式中，电路故障检测装置还包括故障输出信号处理单元，所述故障输出信号处理单元配置成接收从所述信号转换输出单元输出的故障输出信号并对其进行数据处理。
[0021]在结合第十实施方式的第十一实施方式中，所述故障输出信号处理单元包括单片机或信号比较器。
[0022]在结合第一至第六实施方式中任一种的第十二实施方式中，所述第一选通元件和第二选通元件均为二极管，第一选通元件的阳极与电压接入端电连接，第一选通元件的阴极与第一并联节点电连接，第二选通元件的阳极与第二并联节点电连接，第二选通元件的阴极与电压接入端电连接。
[0023]在结合第一至第九实施方式中任一种的第十三实施方式中，在所述η个电压接入端的电压中的最大值比所述η个电压接入端的电压中的最小值高出第三阈值的情况下，所述第一并联节点的电压和第二并联节点的电压居于所述η个电压接入端的电压中的最大值和所述η个电压接入端的电压中的最小值之间，且所述第一并联节点的电压高于第二并联节点的电压。
[0024]根据本发明的另一方面，在第十四实施方式中，提供了一种LED发光设备，包括:
[0025]LED恒流控制单元，所述LED恒流控制单元包括η个并行LED支路，其中每个并行LED支路中具有LED串和恒流源，所述LED串电连接在恒流源和控制单元高电位之间，所述恒流源电连接在LED串和控制单元低电位之间，所述LED串包括一个LED或串联电连接的至少两个LED，且各个并行LED支路中的LED串中LED个数相同，η为大于等于2的整数；以及
[0026]根据上述任一实施例所述的电路故障检测装置，
[0027]其中每个并行LED支路中设有一诊断节点，所述η个并行LED支路中的η个诊断节点分别与电路故障检测装置中的η个电压接入端电连接，在正常工作状态下，所述η个并行LED支路中的η个诊断节点的电压的最大值和最小值之差不超过所述第三阈值。
[0028]在结合第十四实施方式的第十五实施方式中，每个并行LED支路中的诊断节点均位于LED串和恒流源之间。
[0029]在结合第十四实施方式的第十六实施方式中，每个并行LED支路中的诊断节点均位于LED串和控制单元高电位之间。
[0030]根据本发明的另一方面，在第十七实施方式中，提供了一种用于机动车辆的光和/或信号发射装置，包括:根据上述任一实施例所述的电路故障检测装置或根据上述任一实施例所述的LED发光设备。
[0031]本发明的上述技术方案中的至少一个方面能够通过电路选通单元和故障信号产生单元来检测待测电路，例如LED串的电路的开路和短路故障。采用根据本发明的电路故障检测装置以及LED照明设备，可以以低复杂度和低功耗的方式来实现对开路和短路故障的检测。
【附图