[发明专利]LED故障检测电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种LED故障(outage)检测电路，其用于检测有缺 陷的LED并且输出相应的检测信号。

背景技术

在例如汽车应用中，期望能有一种警告系统来向司机指示照明系 统的灯(特别是尾灯和/或刹车灯)有缺陷。响应于该警告，司机可以 更换有缺陷的灯。

公知的现有技术系统需要测试模式或者类似的方式。例如，每次 开启照明系统或者启动汽车时，检查该照明系统。然而，如果灯在使 用期间损坏，则不会产生信号。另外，为了检测有缺陷的灯，公知的 现有技术系统使用复杂并且昂贵的电路。

此外，公知的现有技术警告系统不适合被用于LED。特别地，当 LED被调光时，例如由采用脉宽调制(PWM)调光的DC-DC转换器电路 来驱动时，公知的现有技术系统不适合于检测有缺陷的LED。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简单的、有成本效益的LED故障检测 电路，其适合于被用于可以被调光的LED。

上述目的通过根据权利要求1的故障检测电路得以实现。

根据本发明的故障检测电路包括顶点电压检测器。该顶点电压检 测器被耦合到LED以用于检测LED两端的电压。当电流流过LED(即该 LED在工作而没有缺陷)时，LED两端的电压具有预定值。如果LED是 有缺陷的，该LED可能是断路，从而导致LED两端的电压基本上等于 电源电压，其通常显著高于没有缺陷时LED两端的电压。顶点电压检 测器检测LED两端的电压，即相对较低的工作电压或者相对较高的电 源电压。

需要注意，顶点电压检测器确定最大电压，即顶点电压。因此， 如果使用PWM驱动方法对LED调光，则检测的电压基本上等于最大电 源电压，基本上与该电源电压的占空比无关。因此，如果LED没有缺 陷，则顶点电压检测器可以输出相对较低的顶点电压信号；而如果LED 有缺陷，则顶点电压检测器可以输出相对较高的顶点电压信号。

由顶点电压检测器输出的顶点电压信号被提供给差动放大器作为 第一输入信号。该差动放大器还接收参考电压作为第二输入信号。因 此，该差动放大器被配置为基于参考电压与顶点电压信号之间的差值 输出故障检测信号。例如，如果顶点电压信号基本上等于相对较低的 工作电压，则故障检测信号可以具有低电压；如果顶点电压信号基本 上等于相对较高的电源电压，则故障检测信号可以具有高电压。

在一个实施例中，顶点电压检测器包括二极管和电容器的串联连 接，并且在该二极管与该电容器之间的节点处提供顶点电压端子。在 工作中，将电容器充电到LED两端的最大电压，而在LED两端的电压 低于电容器两端的电压时期内，二极管防止电容器放电。这特别适合 于与脉宽调制(PWM)调光结合使用。

在一个实施例中，差动放大器包括差动晶体管对，第一输入信号 被施加到第一晶体管的基极，并且第二输入信号被施加到第二晶体管 的基极，其中输出端子被耦合到第二晶体管的集电极。

在一个实施例中，差动放大器包括运算放大器设备，该运算放大 器设备被配置为对第一输入信号与第二输入信号之间的电压差进行放 大，并且输出电压差信号，故障检测电路还包括晶体管，该晶体管的 基极被耦合到运算放大器设备以用于接收电压差信号，差动放大器的 输出端子被耦合到该晶体管的集电极。

附图说明

在下文中，通过参考示出了非限制性实施例的附图，本发明得以 阐明，其中：

图1示出了根据本发明的故障检测电路的第一实施例的电路图；

图2示出了根据本发明的故障检测电路的第二实施例的电路图；

图3示出了根据本发明的故障检测电路的第三实施例的电路图；

图4示出了根据本发明的故障检测电路的第四实施例的电路图；

具体实施方式

在附图中，相同的参考标记表示相同的元件。

图1示出了根据本发明的故障检测电路10的第一实施例。故障检 测电路10包括顶点电压检测器20以及差动放大器30。顶点电压检测 器20被耦合到LED D1。监测该LED D1，并且故障检测信号应当指示 出该LED D1的状态。电感器L1被耦合在LED D1两端。该电感器L1 是用于向LED D1提供功率的DC-DC转换器的一部分。电感器L1不是 必需的。也可以应用任何其他的DC-DC转换器拓扑结构。