[发明专利]发光二极管背光系统及发光二极管控制电路

说明书

本发明提供一种发光二极管背光系统及发光二极管控制电路。发光二极管背光系统包括发光二极管串以及发光二极管控制电路。发光二极管控制电路包括发光二极管驱动器、开关电路以及异常检测电路。发光二极管驱动器用以产生控制信号。开关电路反应于控制信号而控制流经发光二极管串的电流。异常检测电路用以检测发光二极管串的第一端的电压或电流。当发光二极管串的第一端的电压或电流小于或等于临界值时，异常检测电路关断开关电路，且异常检测电路检测发光二极管串的第一端的阻抗以判断发光二极管串的异常状态。

技术领域

本发明涉及一种发光二极管驱动技术，尤其涉及一种发光二极管背光系统以及发光二极管控制电路。

背景技术

一般来说，发光二极管背光模块具有多组并列在一起的发光二极管串(LEDstring)，且每一组发光二极管串可由多颗串接在一起的发光二极管所组成。基本上，所有发光二极管串可以操作在由升压单元(boost unit)所产生的系统电压(system voltage，VBUS)下，藉以让流经每一发光二极管串的电流都保持相同的定电流。

在某些情况下，发光二极管串可能会发生异常状况，其中异常状况包括发光二极管串开路或是发光二极管串因绝缘异常而与接地端短路。当发光二极管串发生上述异常状况时，发光二极管控制电路须即时检测并判断出是何种异常状况，致使保护电路可执行对应的保护机制。

详细来说，当发光二极管串开路时，升压单元的负载变轻。相对地，当发光二极管串与接地端短路时，升压单元的负载变重。因此，常见的作法是根据升压单元的负载变化来分辨上述两种异常状况。更进一步来说，当上述异常状况发生时，可由发光二极管控制电路产生脉宽调变信号以调整升压单元中的开关的导通时间，从而提高系统电压。发光二极管控制电路可检测系统电压，且可通过与开关相耦接的感测电阻器来检测流经开关的电流。若系统电压超过一临界电压值，表示升压单元的负载变轻，故可判断发光二极管串开路。相对地，若系统电压未超过此临界电压值且流经开关的电流大于一参考值，表示升压单元的负载变重，故可判断发光二极管串与接地端短路。

然而，升高系统电压会导致发光二极管串两端的跨压变大，如此可能会误触其他保护机制(例如相邻的发光二极管元件短路的保护机制)，导致无法正确地判断出发光二极管串发生开路。再者，上述的作法也无法应用在未设置升压单元的直接供电式的发光二极管背光模块中。此外，感测电阻器的阻值太小也可能会导致无法正确地判断出发光二极管串与接地端发生短路。另外，在发光二极管串的电流被设定在小电流的应用情境下，发光二极管串对于升压单元来说已是轻载，因此难以根据升压单元的负载是否变轻来分辨异常状况。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种发光二极管背光系统及发光二极管控制电路，藉以解决现有技术所述及的问题。

本发明的发光二极管控制电路用以控制M组发光二极管串的亮度，其中M为正整数。发光二极管控制电路包括发光二极管驱动器、N个开关电路以及N个异常检测电路。发光二极管驱动器用以产生N个控制信号，其中N为正整数。此N个开关电路的每一者耦接此M组发光二极管串的至少一者的第一端。此N个开关电路的每一者耦接发光二极管驱动器以接收此N个控制信号的其中一者且反应于对应的控制信号而控制流经至少一对应的发光二极管串的电流。此N个异常检测电路的每一者耦接此N个开关电路的其中一对应者以及此M组发光二极管串的至少一对应者的第一端。此N个异常检测电路的每一者用以检测此至少一对应的发光二极管串的第一端的电压或电流。当此至少一对应的发光二极管串的第一端的电压或电流小于或等于临界值时，异常检测电路关断对应的开关电路，且异常检测电路检测此至少一对应的发光二极管串的第一端的阻抗以判断此至少一对应的发光二极管串的异常状态。

在本发明的一实施例中，若此至少一对应的发光二极管串的第一端的阻抗为高阻抗，则异常检测电路判断此至少一对应的发光二极管串被开路。

在本发明的一实施例中，若此至少一对应的发光二极管串的第一端的阻抗为低阻抗，则异常检测电路判断此至少一对应的发光二极管串被短路至接地端。