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_2

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说明】
[0032]图1示出根据本发明的一实施例的电路故障检测装置的电路示意图;
[0033]图2示出根据本发明的一实施例的包含电路故障检测装置的LED发光设备的电路示意图;
[0034]图3示出如图2所示的LED发光设备在LED串出现短路故障时的工作示意图;和
[0035]图4示出如图2所示的LED发光设备在LED串出现开路故障时的工作示意图。
【具体实施方式】
[0036]下面通过实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中,相同或相似的附图标号表示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释,而不应当理解为对本发明的一种限制。
[0037]图1示意性地示出根据本发明的一实施例的一种电路故障检测装置100。该电路故障检测装置100包括η个电压接入端jl,j2,...,jn。电路选通单元101和故障信号产生单元102。电压接入端jl,j2,...,jn用于分别接入η个电压,例如从电路故障检测装置100的外部接入η个电压。所述电路选通单元101包括相互并联的η个并联支路BI, Β2,..., Βη,所述η个并联支路BI,Β2,..., Bn中每个并联支路的两端分别电连接于第一并联节点Al和第二并联节点Α2,η个电压接入端jl, j2,..., jn分别电连接至所述η个并联支路BI,Β2,..., Bn。电路选通单元101可以配置成:在每个并联支路BI,B2,...,Bn中,仅在电压接入端jl,j2,...,jn的电压比第一并联节点Al的电压高出第一阈值的情况下将从电压接入端jl,j2,...,jn至第一并联节点Al的电路导通,而仅在第二并联节点A2的电压比电压接入端jl,j2,...,jn的电压高出第二阈值的情况下将从第二并联节点A2至该电压接入端jl,j2,...,jn的电路导通,其中η为大于等于2的整数。
[0038]在一实施例中,每一并联支路中都设有串联的第一选通元件D1A,D2A,...,DnA和第二选通元件DIB,D2B,DnB0在如图1所示的实施例中,每一并联支路中仅具有一个第一选通元件D1A,D2A,...,DnA和第二选通元件DIB, D2B,...,DnB,然而这不是必须的,作为示例,每一并联支路中也可以具有多个第一选通元件和/或第二选通元件。
[0039]如图1所示,η个电压接入端jl,j2,...,jn分别电连接至所述η个并联支路BI, Β2,..., Bn,在每个并联支路中,第一选通元件D1A,D2A,...,DnA均位于第一并联节点Al和电压接入端jl, j2,...,jn之间,第二选通元件DIB, D2B,..., DnB均位于第二并联节点A2和电压接入端jl, j2,...,jn之间。在此情况下,第一选通元件DlA, D2A,..., DnA设置成仅在其所对应的电压接入端的电压比第一并联节点Al的电压高出第一阈值的情况下将从其所对应的电压接入端jl,j2,...,jn至第一并联节点Al的电路导通,第二选通元件DIB, D2B,...,DnB设置成仅在第二并联节点A2的电压比该第二选通元件所对应的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A2至该第二选通元件DIB, D2B,..., DnB所对应的电压接入端jl,j2,...,jn的电路导通。其中η也为大于等于2的整数。
[0040]如图1所示,所述故障信号产生单元102的两端分别与所述第一并联节点Al和第二并联节点Α2相连,且所述故障信号产生单元102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。
[0041]借助于上述电路选通单元101和故障信号产生单元102相组合的结构,当电压接入端jl,j2,...,jn中任意两者之间的电位差超出第三阈值时,便可以由故障信号产生单元102产生故障信号。而当电路(例如LED串的驱动电路)中出现开路或短路故障时,往往会引起电压的显著变化。例如,在图2给出的示例中,LED恒流控制单元200中有三个支路并联连接,在每个支路中,由m个LED串联形成的LED串被电连接在一高电平(为描述方便以下称为控制单元高电位)和恒流源之间,而恒流源还与一低电平(为描述方便以下称为控制单元低电位)电连接。在这三个支路中的LED串和恒流源之间分别设置三个诊断节点,并将这三个诊断节点分别与电路故障检测装置100中的三个电压接入端电连接(在该示例中,电压接入端也示出为三个)。在这种情况下,如果LED恒流控制单元200中某一支路中的LED串的电路中出现开路(如图4所示),则与之对应的诊断节点的电压将会显著下降;而如果LED恒流控制单元200中某一支路中的LED串的电路中出现短路(如图3所示),则与之对应的诊断节点的电压将会显著上升。于是,这两种情况都会导致电路故障检测装置100中的电压接入端之间出现电压差的明显增大。可以根据实际要求来设定第三阈值,使在LED恒流控制单元200正常工作时,电路故障检测装置100中的各电压接入端之间的电压差小于第三阈值,而当LED恒流控制单元200出现短路或开路故障时,电压接入端之间的电压差超过第三阈值。这样,故障信号产生单元102将会在LED恒流控制单元200出现短路或开路故障时产生故障信号以实现电路故障的检测。
[0042]需要说明的是,对于LED串电路的故障检测而言,往往不必要区分开路故障和短路故障,因为不论是出现开路故障还是短路故障,出于经济性和操作性的考虑,通常都会将整个LED串一起更换,即如果LED串中的一个LED出现问题,则认为整个LED串出现问题。
[0043]作为示例,所述故障信号产生单元102可以包括用于产生故障信号的开关元件Ql0在一示例中,所述故障信号产生单元102还包括第一电阻器Rl和第二电阻器R2,所述开关元件Ql为PNP三极管,其中第一电阻器Rl电连接在第一并联节点Al和所述PNP三极管的发射极之间,第二电阻器R2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A2电连接,所述故障信号由所述PNP三极管的集电极产生。在该示例中,第三阈值可以由式I来决定:
[0044]H3= V DA+VDB+VBE X (R^R2) /R2,(式 I)
[0045]其中,H3为第三阈值,Vda为所述η个电压接入端jl,j2,...,jn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D1A,D2A,...,DnA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BI,Β2,...,Bn中的第二选通元件DIB,D2B,..., DnB的电压降,Vbe为所述PNP三极管的发射极和基极之间的电压,R1为第一电阻器的电阻值,R2为第二电阻器的电阻值。
[0046]作为示例,为了防止过大的电流对开关元件Ql造成损坏,可以在所述第二并联节点Α2和所述PNP三极管的基极或P型场效应管的栅极之间电连接有限流电阻R3。
[0047]作为示例,P型场效应管可以是MOS型场效应管。作为示例,开关元件Ql可以与第一电阻器Rl和第二电阻器R2 —体封装,以提高器件的稳定性和减小体积。
[0048]在一示例中,电路故障检测装置100还可以包括信号转换输出单元103,所述信号转换输出单元103配置成将所述故障信号转换成故障输出信号并输出。信号转换输出单元103可以有助于提高输出信号的稳定性或显著程度,或者,也可以起到将故障信号产生单元102与后续的电路隔开以避免后续电路干扰故障信号产
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