[发明专利]一种LED的PN结电压检测系统

说明书

本发明公开了一种LED的PN结电压检测系统，涉及电子电路领域，该系统包括LED工作通路、测量恒流源、测量控制开关、差分检测电路和ADC检测电路，测量恒流源的电流远小于所述待测LED的工作电流，测量恒流源的正极连接待LED的阴极、负极通过测量控制开关接地，在每个检测周期的测量时段，测量控制开关闭合并保持LED工作通路断开，ADC检测电路通过差分检测电路检测得到PN结电压，在工作时段LED工作通路正常工作，该系统根据LED的物理特性采用小电流的测量恒流源作为激励源，充分降低了工作电流的变化以及不同的应用环境带来的测量误差，可以在基本不影响LED正常使用的情况下准确测量LED的PN结电压。

技术领域

本发明涉及电子电路领域，尤其是一种LED的PN结电压检测系统。

背景技术

近年来汽车内饰灯的应用越来越普遍，人们对车内氛围灯的颜色准确性要求越来越高，而由于发光二极管(LED)在发光时由于灯珠温度的变化会导致灯珠的亮度和颜色色坐标发生变化，导致目标混光颜色发生色偏，从而影响发光颜色准确性、影响整个内饰环境的氛围的渲染。

通过获取LED内部的温度参数可以解决上述温度导致的色偏问题，而本领域技术人员都知道的是，LED的物理特性符合二极管的负温度特性，即LED温度越高，PN结压降就会越低，所以通过测量LED的PN结电压就可以得出LED内部的温度参数，因而如何准确地测量LED的PN结电压就成为了解决上述问题的关键，目前还没有很好的解决方法。

发明内容

本发明人针对上述问题及技术需求，提出了一种LED的PN结电压检测系统，本发明的技术方案如下：

一种LED的PN结电压检测系统，该系统包括LED工作通路、测量恒流源、测量控制开关、差分检测电路和ADC检测电路；LED工作通路包括待测LED、工作恒流源、工作控制开关和PWM控制电路，待测LED的阳极连接供电电源、阴极连接工作恒流源的正极，工作恒流源的负极通过工作控制开关接地，PWM控制电路控制工作控制开关的通断；测量恒流源的正极连接待测LED的阴极，测量恒流源的负极通过测量控制开关接地，测量恒流源的电流远小于待测LED的工作电流；

差分检测电路的两个差分输入端分别连接待测LED的阳极和阴极，差分检测电路的输出端连接ADC检测电路；

PN结电压检测系统按周期检测待测LED的PN结电压，每个检测周期内均包括测量时段和工作时段：

在测量时段开始时刻触发测量控制开关闭合并保持工作控制开关断开，ADC检测电路通过差分检测电路检测得到待测LED的PN结电压，直至测量时段的结束时刻时ADC检测电路停止检测并控制测量控制开关断开；

在工作时段的开始时刻，保持测量控制开关断开，PWM控制电路输出PWM波控制工作控制开关的通断，直至工作时段的结束时刻。

其进一步的技术方案为，每个检测周期从开始时刻到结束时刻依次包括测量时段、工作时段以及稳定时段，在稳定时段内保持测量控制开关和工作控制开关均断开，直至稳定时段结束后进入下一个检测周期。

其进一步的技术方案为，系统包括n路LED工作通路，n≥2，各路LED工作通路的结构均相同且连接同一个供电电源，则系统还包括第一多路选择器和第二多路选择器，差分检测电路通过第一多路选择器连接在各路LED工作通路中的待测LED两端，测量恒流源的正极通过第二多路选择器分别连接各路LED工作通路中的待测LED的阴极；

则PN结电压检测系统按照循环检测各路LED工作通路中的待测LED的PN结电压，每个检测循环包括n个检测周期，在每个检测周期的测量时段通过第一多路选择器和第二多路选择器依次选通其中一路LED工作通路并检测LED工作通路中的待测LED的PN结电压，每个检测循环的各个检测周期依次检测各路LED工作通路中的待测LED的PN结电压。