LED短路保护制造技术

根据本公开的示例性实施例，提供LED控制电路和用于控制发光二极管(LED)电路的方法。所述方法包括：在DC到DC转换器处接收直流到直流(DC到DC)控制信号。从输入DC电压源产生DC电压。所述DC电压具有根据所述DC到DC控制信号而设置的电压水平。所述DC电压提供给LED电路输出。确定来自所述DC到DC转换器的DC电压水平。响应于所述确定的DC电压水平产生所述DC到DC转换器控制信号。基于所述确定的DC电压而确定所述LED电路具有短路。响应于确定所述LED电路具有短路，禁止所述DC到DC转换器将所述DC电压提供给输出用于对所述LED电路供电。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及发光二极管(LED)控制电路及用于控制发光二极管(LED)电路的方法。
技术介绍
采用预想的若干不同参数来设计提供驱动器电路功能的集成电路芯片。有时这些参数彼此冲突，并且可能使得最终设计选项复杂化。例如，设计参数可以包括大的输入电压 范围、灵活的输出电压范围、高效率和/或温度补偿。假设输入输送恒定的输出功率，则在低输入电压时的输入电流增加。这可能导致效率的对应减少。相应地，驱动器电路的设计可能日益复杂和/或昂贵。一种特定类型的驱动器电路是设计为用于发光二极管(LED，例如用于汽车应用的LED)的驱动器电路。这些LED—般通过电缆和电连接器而连接到驱动器电路。这些LED可以包括汽车外部或内部照明应用。这些照明应用可以包括但不限于白天运行光、高光束、低光束和/或转向指示器。这些类型的照明应用可以使用串联布置的若干LED，并且对于LED的相同布置可能需要不同照明水平。因此，驱动器电路可以被设计有调光特征。对于任何驱动器电路的潜在问题是导致短路的部件故障。至少部分地由于连接到LED的阴极或阳极的引线中的一个短路到电池供电电压或地的可能性，这种风险出现在汽车应用中。在没有正确保护的情况下，这种短路可能导致过电流，这可能导致对驱动器或LED的损坏。这些和其他问题对与驱动器电路和集成电路芯片关联的设计和方法继续提出挑战。
技术实现思路
各种示例性实施例涉及电源电路和方法，并且涉及解决包括上述挑战的各种挑战。根据本公开的示例性实施例，提供一种用于控制发光二极管(LED)电路的方法。所述方法包括在直流到直流(DC到DC)转换器处接收DC到DC控制信号。从输入DC电压源产生DC电压。所述DC电压具有根据所述DC到DC控制信号而设置的电压水平。所述DC电压提供给LED电路输出。确定来自所述DC到DC转换器的DC电压水平。响应于所述确定的DC电压水平产生所述DC到DC转换器控制信号。基于所述确定的DC电压而确定所述LED电路具有短路。响应于确定所述LED电路具有短路，禁止所述DC到DC转换器将所述DC电压提供给输出用于对所述LED电路供电。根据本公开的其他实施例，一种基于电路的装置包括直流到直流(DC到DC)转换器，其包括电感器。所述DC到DC转换器被配置和布置为从输入DC电压源产生根据通过所述电感器的电流水平而设置的输出功率。所述DC到DC转换器将所述DC电压输出到输出用于对LED电路供电。所述转换器的电流源将电流输送到所述LED。电压监控电路被配置和布置为确定所述电流源上的电流源电压，并且响应于所述确定的电流源电压而产生所述DC到DC转换器控制信号。保护电路被配置和布置为从所述电压监控电路接收所述确定的电流源电压；基于所述电流源电压确定所述LED电路具有短路；以及响应于确定所述LED电路具有短路，将禁用信号提供给保护开关，所述保护开关被配置和布置为阻止所述DC到DC转换器将DC电压提供给输出用于对LED电路供电。上述讨论不意图描述本公开的每个实现的每个实施例。附图和以下描述也示例说明各个实施例。附图说明结合附图考虑以下详细描述，可以更完整地理解各个示例性实施例，其中·图I描述根据本公开的实施例的用于驱动LED部件的系统；图2描述根据本公开的实施例的用于配置为驱动LED的装置的电路图；以及图3描述根据本公开的实施例的用于驱动器电路的流程图。具体实施例方式虽然本公开容易有各种修改和替换形式，但特定示例性实施例已经在附图中通过示例的方式示出并且将在此详细描述。然而，应理解，并非意图将本公开限制为所描述的特定实施例。反之，本公开在于覆盖包括权利要求中限定的方面的落入本公开的范围内的所有修改、等同物和替换。本公开被认为可应用于各种不同类型的电路、设备和系统，以用于和/或涉及用于发光二极管的短路保护。虽然本公开不一定在此情况下受到限制，但通过涉及的示例的讨论可以理解本公开的各个方面。根据本公开的各个示例性实施例，直流到直流(DC到DC)转换器提供响应于模数转换器(ADC)而设置的调节的DC输出。ADC被配置为监控DC输出，DC到DC转换器响应于来自ADC的对应信号而调节DC输出。保护电路被配置为监控来自ADC的信号，以检测DC输出上的短路。ADC的这种多重使用对于植入保护电路特别有用，该保护电路不依赖于独立的监控信号和关联的连接/引线以检测到可能的短路。在本公开的特定实施例中，保护电路操作为提供对多个LED的整个串的阳极和阴极侧的保护以免受到对电池或地的短路的影响。相应地，保护电路可以检测LED串内部(例如对地或电池电压短路的内部LED)的短路以及在LED串的端部上的短路(例如，如果存在LED串与功率提供电路之间的连接器，则可能产生)。本公开的各方面涉及包括可以禁止将电流提供给LED串的保护开关的电路，例如在从LED的阳极侧到地的短路的情况下。例如场效应晶体管(FET)可以放置在将DC到DC转换器的输出连接到LED串的电流路径中。当保护电路检测到短路时，可以禁用FET以限制电流流过LED串。在特定实施例中，FET可以是P型金属氧化物半导体(PMOS)FET ;然而，其他晶体管也是可能的。本公开的其他实施例涉及包括具有到电池电压(例如，而不是到地)的输出电流返回路径的DC到DC转换器的系统。这对于当阴极侧短路到地时限制提供给LED的串的能量和/或当阳极侧短路到地时限制到保护开关的能量可以尤其有用。 根据本公开的特定实施例，基于电路的装置包括DC到DC转换器。DC到DC转换器被配置为从输入DC电压源产生具有根据DC到DC控制信号而设置的电压水平的DC电压。DC到DC转换器还被配置为将DC电压输出到输出用于对LED电路供电。电压监控电路被配置为从DC到DC转换器确定DC电压水平。电压监控电路响应于确定的DC电压水平产生DC到DC转换器控制信号。保护电路被配置为从电压监控电路接收确定的DC电压。保护电路基于确定的DC电压而检测LED电路具有短路。响应于确定LED电路具有短路，保护电路可以禁止DC到DC转换器将DC电压提供给输出用于对LED电路供电。本公开的实施例涉及包括脉宽调制(PWM)发生器的LED驱动器电路。该PWM发生器可以用于控制LED驱动器电路驱动的LED提供的光的强度。根据特定实现方式，PWM发生器被配置为以足够高从而人眼不可检测的开关频率而操作。PWM发生器响应于可以调整提供给LED的功率的占空比的输入信号。本公开的各方面涉及集成电路芯片上的驱动器电路。驱动器电路被配置为使用电流源提供通过LED的恒定电流。降压-升压转换器提供足以允许来自电流源的电流流过LED的电压(例如足以克服LED的总二极管降的电压)。这对于提供基本上独立于降压-升压转换器的输入(电池)电压和输出电压纹波的恒定LED电流可以尤其有用。例如，驱动器电路可以被配置为将输出电压(VOUT)提供给LED的阳极端子并且从LED的阴极端子接收输入电压(VILED)。电流源然后位于阳极端子输入与输入电压之间。因此，甚至在输入电压或输出电压中发生改变的情况下，LED上的电压也保持恒定。此外，驱动器电路可以被配置为VILED将补偿VOUT上的电压纹波(例如由于DC到DC转换器的切换)。以此方式，通过LED的电流和LED上的电压都可以保持恒定。根据本公开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于电路的装置，包括：直流到直流转换器，包括电感器，所述直流到直流转换器被配置和布置为：从输入DC电压源产生根据通过所述电感器的检测的电流水平设置的输出电压；以及将所述DC电压输出到输出用于对发光二极管电路供电；电流源，被配置和布置为：使用所述输入DC电压源作为用于输送的电流的返回路径，将电流输送到所述发光二极管；电压监控电路，被配置和布置为：确定所述电流源上的电流源电压；以及响应于所述确定的电流源电压而产生直流到直流转换器控制信号；以及保护电路，被配置为：从所述电压监控电路接收所述确定的电流源电压；基于所述电流源电压确定所述发光二极管电路具有短路；以及响应于确定所述发光二极管电路具有短路，将禁用信号提供给保护开关，所述保护开关被配置和布置为：阻止所述直流到直流转换器将DC电压提供给输出用于对发光二极管电路供电。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：汉克·保兹恩，克里舍奈阿霍·贝拉姆贡达，拉杰什·斯瓦米纳坦，拉梅什·卡普，
申请(专利权)人：NXP股份有限公司，
类型：发明
国别省市：