CN104284474A - Led驱动器控制器、led驱动器及led驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种LED驱动器控制器、LED驱动器及LED驱动方法，该LED驱动器控制器可以包括控制逻辑模块、第一数模转换器、多个反馈回路以及多个分压电阻，能够解决相关技术中通过漏极电压检测LED串短路过程中的扩大芯片面积、增加芯片成本的问题。

Description

LED驱动器控制器、LED驱动器及LED驱动方法

技术领域

本发明实施例涉及LED驱动领域，具体涉及一种LED驱动器控制器、LED驱动器及LED驱动方法。

背景技术

发光二极管(Light Emitting Diode，简称为LED)被广泛采用于多种电子应用中，例如：建筑照明、汽车头尾灯、包括个人计算机和高清电视机在内的液晶显示设备的背光以及闪光灯等。与如白炽灯和荧光灯之类的常规光源相比较，LED具有效率高、方向性良好、色彩稳定性良好、可靠性高、寿命长，体积小、以及环境安全性等显著优点。

为了采用直流(Direct Current，简称DC)电压源驱动一个大的LED阵列，经常使用诸如升压、降压、或降压-升压管理器之类的DC-DC开关电源管理器，向多个LED串提供顶端导轨电压。例如，在使用LED背光的液晶显示器(LCD)应用中，使用电源管理器向多个LED串提供输出电压。下面结合图1对此进行说明。

图1图示了根据相关技术的LED驱动器的示意图，如图1所示，该LED驱动器包括直流输入电压11、电源管理器12和并联的多个LED串(图1中仅以第一LED串13和第二LED串14为例)。其中电源管理器11根据LED驱动器控制器15中的控制，向多个LED串13，14提供一个输出电压。

如图1所示，为了检测第一LED串13和/或第二LED串14中是否存在一个或多个LED短路，相关技术中通常直接检测第一通道调节器152中的MOSFET1521和/或第二通道调节器154中的MOSFET1541的漏极电压。如果某漏极电压大于预先设定的阈值，则该漏极电压对应的LED串101中存在一个或多个LED短路，反之则不存在LED短路。

但是，漏极电压可能高达100V，因此MOSFET1521和MOSFET1541的漏极都是高压管脚，而在LED驱动器控制器15中集成高压管，会显著扩大芯片面积、增加芯片成本。

发明内容

本发明实施例旨在提供一种LED驱动器控制器、LED驱动器及LED驱动方法，能够解决相关技术中通过漏极电压检测LED串短路过程中的扩大芯片面积、增加芯片成本的问题。

本发明实施例提供了一种LED驱动器控制器，包括：控制逻辑模块，被配置为控制一个可外接的电源管理器，使所述电源管理器向并联的多个LED串，提供一个单向步进电压；多个反馈回路，被配置为分别与所述多个LED串中的一个相应的LED串串联；多个分压电阻，分别与所述多个反馈回路中的一个相应的反馈回路串联；其中所述多个反馈回路中的每个被配置为在相应的分压电阻上的分压满足预定条件的情况下，向所述控制逻辑模块返回相应的指示信号；其中所述控制逻辑模块还被配置为每收到一个或多个所述相应的指示信号，则与一个或多个相应的LED串关联地记录所述单向步进电压的一个电压值；以及其中所述控制逻辑模块还被配置为在从所述多个反馈回路，都收到了所述相应的指示信号的情况下，根据所记录的电压值，确定所述多个LED串中的一个或多个是否短路。

在一个实施例中，所述控制逻辑模块还被配置为控制所述电源管理器，使所述电源管理器从第一电压向第二电压提高所述单向步进电压，其中，所述第一电压是使得所述多个分压电阻中的每个分压电阻上的分压都不达到相应的预先设定的第一阈值的电压，所述第二电压是使得所述多个分压电阻中的每个分压电阻上的分压都达到所述相应的预先设定的第一阈值的电压，以及所述预定条件是指所述相应的分压电阻上的分压达到所述相应的预先设定的第一阈值。

在一个实施例中，所述控制逻辑模块还被配置为控制所述电源管理器，使所述电源管理器从第三电压向第四电压降低所述单向步进电压，其中，所述第三电压是使得所述多个分压电阻中的每个分压电阻上的分压都达到相应的预先设定的第一阈值的电压，所述第四电压是使得所述多个分压电阻中的每个分压电阻上的分压都不达到所述相应的预先设定的第一阈值的电压，以及所述预定条件是指所述相应的分压电阻上的分压不达到所述相应的预先设定的第一阈值。

在一个实施例中，所述多个反馈回路中的每个包括：差分放大器，所述相应的分压电阻的一端接地、另一端连接到所述差分放大器的第一输入端，用于输入所述相应的分压电阻上的分压，所述差分放大器的第二输入端用于输入相应的预先设定的第一阈值，所述差分放大器的输出端用于以模拟形式输出相应的比较结果；以及比较器，所述比较器的第一输入端连接到所述差分放大器的输出端，用于输入所述相应的比较结果，所述比较器的第二输入端用于输入相应的预先设定的第二阈值，所述比较器的输出端连接到所述逻辑控制模块，用于以数字形式向所述逻辑控制模块返回所述相应的指示信号。

在一个实施例中，所述多个反馈回路中的每个还包括：第一晶体管，所述第一晶体管的栅极连接到所述差分放大器的输出端，所述第一晶体管的漏极和源极接入所述多个LED串中的一个相应LED串，用于根据所述相应的比较结果，调节通过所述相应的LED串的电流。

在一个实施例中，LED驱动器控制器还包括：多个数模转换器，其中，每个数模转换器的输入端连接到所述逻辑控制模块，每个数模转换器的输出端分别与所述多个反馈回路中的一个相应反馈回路的所述差分放大器的所述第二输入端连接，用于根据所述控制逻辑模块的设置而分别设定相应的第一阈值。

在一个实施例中，所述多个反馈回路中的每个包括：差分放大器，所述相应的分压电阻的一端接地、另一端连接到所述差分放大器的第一输入端，用于输入所述相应的分压电阻上的分压，所述差分放大器的第二输入端用于输入相应的预先设定的第一阈值，所述差分放大器的输出端用于以模拟形式输出相应的比较结果；以及第一晶体管，所述第一晶体管的栅极连接到所述差分放大器的输出端，所述第一晶体管的漏极和源极接入所述多个LED串中的一个相应LED串，用于根据所述相应的比较结果，调节通过所述相应的LED串的电流；比较器，所述比较器的第一输入端连接到所述第一晶体管的漏极或源极，用于输入与所述相应的比较结果相关联的比较结果，所述比较器的第二输入端用于输入相应的预先设定的第二阈值，所述比较器的输出端连接到所述逻辑控制模块，用于以数字形式向所述逻辑控制模块返回所述相应的指示信号。

在一个实施例中，所述控制逻辑模块还被配置为计算收到与第一LED串相应的指示信号时记录的电压值和收到与第二LED串相应的指示信号时记录的电压值之间的电压差值；以及在所述电压差值为负并且所述电压差值的绝对值大于预先设定的差值阈值的情况下，确定所述第一LED串短路。

在一个实施例中，所述控制逻辑模块还被配置为确定收到与所述多个LED串相应的多个指示信号时记录的电压值之中的最大值；计算收到与第一LED串相应的指示信号时记录的电压值与所述最大值之间的电压差值；以及在所述电压差值为负并且所述电压差值的绝对值大于预先设定的差值阈值的情况下，确定所述第一LED串短路。

在一个实施例中，LED驱动器控制器还包括：多个第二晶体管，其中每个第二晶体管的栅极连接到所述逻辑控制模块，每个第二晶体管的漏极和源极接入所述多个LED串中的一个相应LED串，用于根据所述逻辑控制模块设置的相应的占空比信号开启或关闭所述相应的LED串，以及所述控制逻辑模块还被配置为将确定的短路的LED串的相应的占空比信号设置为零。

本发明实施例还提供了一种LED驱动器，包括：电源管理器，被配置为向并联的多个LED串，提供一个单向步进电压；以及根据上述任一种的LED驱动器控制器，被配置为控制所述电源管理器。

本发明又提供了一种使用上述任一种的LED驱动器控制器的LED驱动方法，包括：控制一个可外接的电源管理器，使所述电源管理器向并联的多个LED串，提供一个单向步进电压；在多个分压电阻中的一个分压电阻上的分压满足预定条件的情况下，从相应的分压电阻接收相应的指示信号，所述多个分压电阻，分别与多个反馈回路中的一个相应的反馈回路串联，所述多个反馈回路，分别与所述多个LED串中的一个相应的LED串串联；每收到一个或多个所述相应的指示信号，则与一个或多个相应的LED串关联地记录所述单向步进电压的一个电压值；以及在从所述多个反馈回路，都收到了所述相应的指示信号的情况下，根据所记录的电压值，确定所述多个LED串中的一个或多个是否短路。

在一个实施例中，控制一个可外接的电源管理器，使所述电源管理器向并联的多个LED串，提供一个单向步进电压包括：控制所述电源管理器，使所述电源管理器从第一电压向第二电压提高所述单向步进电压，其中，所述第一电压是使得所述多个分压电阻中的每个分压电阻上的分压都不达到相应的预先设定的第一阈值的电压，所述第二电压是使得所述多个分压电阻中的每个分压电阻上的分压都达到所述相应的预先设定的第一阈值的电压，以及所述预定条件是指所述相应的分压电阻上的分压达到所述相应的预先设定的第一阈值。

在一个实施例中，控制一个可外接的电源管理器，使所述电源管理器向并联的多个LED串，提供一个单向步进电压包括：控制所述电源管理器，使所述电源管理器从第三电压向第四电压降低所述单向步进电压，其中，所述第三电压是使得所述多个分压电阻中的每个分压电阻上的分压都达到相应的预先设定的第一阈值的电压，所述第四电压是使得所述多个分压电阻中的每个分压电阻上的分压都不达到所述相应的预先设定的第一阈值的电压，以及所述预定条件是指所述相应的分压电阻上的分压不达到所述相应的预先设定的第一阈值。

在一个实施例中，在多个分压电阻中的一个分压电阻上的分压满足预定条件的情况下，返回相应的指示信号包括：将输入的所述相应的分压电阻上的分压与输入的相应的预先设定的第一阈值进行比较并且以模拟形式输出相应的比较结果；以及将输入的所述相应的比较结果与输入的相应的预先设定的第二阈值进行比较并且以数字形式返回所述相应的指示信号。

在一个实施例中，在多个分压电阻中的一个分压电阻上的分压满足预定条件的情况下，返回相应的指示信号还包括：根据所述相应的比较结果，调节通过所述相应的LED串的电流。

在一个实施例中，上述方法还包括：根据设置而分别设定相应的第一阈值。

在一个实施例中，在多个分压电阻中的一个分压电阻上的分压满足预定条件的情况下，返回相应的指示信号包括：将输入的所述相应的分压电阻上的分压与输入的相应的预先设定的第一阈值进行比较并且以模拟形式输出相应的比较结果；根据所述相应的比较结果，调节通过所述相应的LED串的电流；以及将与所述相应的比较结果相关联的比较结果与输入的相应的预先设定的第二阈值进行比较并且以数字形式返回所述相应的指示信号。

在一个实施例中，根据所记录的电压值，确定所述多个LED串中的一个或多个是否短路包括：计算收到与第一LED串相应的指示信号时记录的电压值和收到与第二LED串相应的指示信号时记录的电压值之间的电压差值；以及在所述电压差值为负并且所述电压差值的绝对值大于预先设定的差值阈值的情况下，确定所述第一LED串短路。

在一个实施例中，根据所记录的电压值，确定所述多个LED串中的一个或多个是否短路包括：确定收到与所述多个LED串相应的多个指示信号时记录的电压值之中的最大值；计算收到与第一LED串相应的指示信号时记录的电压值与所述最大值之间的电压差值；以及在所述电压差值为负并且所述电压差值的绝对值大于预先设定的差值阈值的情况下，确定所述第一LED串短路。

在一个实施例中，上述方法还包括：将确定的短路的LED串的相应的占空比信号设置为零；以及根据设置的相应的占空比信号开启或关闭所述相应的LED串。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1图示了根据相关技术的LED驱动器的示意图；

图2图示了根据本发明实施例的LED驱动器的示意图；以及

图3图示了根据本发明实施例的使用上述任一种LED驱动器的LED驱动方法。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图2图示了根据本发明实施例的LED驱动器的示意图，如图2所示，包括LED驱动器控制器21、电源管理器22以及并联的多个LED串23、24。其中，该电源管理器22可以被配置为根据LED驱动器控制器21的控制来向该多个LED串23、24提供一个单向步进电压。

需要说明的是，尽管图2只示出了两个LED串，但是该LED驱动器可以驱动任何数量的并联的LED串。同时，尽管该LED驱动器控制器21需要与电源管理器22同时使用，但这并不影响该LED驱动器控制器21仍然作为单独的产品生产和销售，下面继续结合图2进行详细描述。

图2中，该LED驱动器控制器21可以包括控制逻辑模块211、第一数模转换器212、多个反馈回路213、214以及多个分压电阻215、216。其中：

该控制逻辑模块211被配置为可经由第一数模转换器212控制一个可外接的电源管理器22，使该电源管理器22向并联的多个LED串23、24提供一个单向步进电压。本领域技术人员将理解，该单向步进电压既可以是升压电压也可以是降压电压，并且尤其适合用于LED驱动器控制器21的启动过程中，以便在启动过程中及时发现短路的LED串。

该多个反馈回路213、214被配置为分别与多个LED串23、24中的一个相应的LED串23、24串联；该多个分压电阻215、216分别与多个反馈回路213、214中的一个相应的反馈回路213、214串联。

该多个反馈回路213、214中的每个被配置为在相应的分压电阻215、216上的分压满足预定条件的情况下，向控制逻辑模块211返回相应的指示信号。

该控制逻辑模块211还被配置为每收到一个或多个相应的指示信号，则与一个或多个相应的LED串关联地记录单向步进电压的一个电压值，并被配置为在从多个反馈回路213、214都收到了相应的指示信号的情况下，根据所记录的电压值，确定多个LED串23、24中的一个或多个是否短路。

本发明实施例中，控制逻辑模块211通过在每收到一个或多个相应的指示信号时记录的单向步进电压的电压值来确定相应的LED串短路，这些电压值是介于几伏到十几伏的低压电压值，因此不必通过集成高压管来检测相关技术中的漏极的高压，从而解决了相关技术中的问题。

在一个实施例中，控制逻辑模块211还被配置为控制该电源管理器22，使电源管理器22降低单向步进电压以及预定条件是指相应的分压电阻215、216上的分压不达到相应的预先设定的第一阈值。在本实施例中，LED驱动器控制器21采用了降压启动的方式。例如，LED驱动器控制器21控制电源管理器22从90伏向60伏以步长0.03伏逐步降低电压，其中，90伏可以是使得多个分压电阻215、216中的每个分压电阻215、216上的分压都达到相应的预先设定的第一阈值的电压，60伏可以是使得多个分压电阻215、216中的每个分压电阻215、216上的分压都不达到相应的预先设定的第一阈值的电压。在本实例中，用户将感受到LED屏幕从亮到暗的变化，此后，LED屏幕将随着LED驱动器的启动重新变亮。

在另一个实施例中，控制逻辑模块211还被配置为控制该电源管理器22，使电源管理器22升高单向步进电压以及预定条件是指相应的分压电阻215、216上的分压达到相应的预先设定的第一阈值。在本实施例中，LED驱动器控制器21采用了升压启动的方式。例如，LED驱动器控制器21控制电源管理器22从60伏向90伏以步长0.03伏逐步升高电压，其中，60伏可以是使得多个分压电阻215、216中的每个分压电阻215、216上的分压都不达到相应的预先设定的第一阈值的电压，90伏可以是使得多个分压电阻215、216中的每个分压电阻215、216上的分压都达到相应的预先设定的第一阈值的电压。在本实例中，用户将感受到LED屏幕从暗到亮的变化，此后，LED屏幕在LED驱动器的启动过程中保持变亮。本领域技术人员将理解，降压启动过程(特别是当其在周围黑暗的环境中发生时)将导致用户晃眼、刺眼，用户感觉不佳，而升压启动过程可以使得LED屏幕逐渐变亮，提高用户体验。

在又一个实施例中，该控制逻辑模块211可以经由数模转换器(VDAC)212控制该电源管理器22，使电源管理器22输出单向步进电压。进一步地，可以设置该VDAC和单向步进电压具有固定的映射，例如，更低的VDAC可以映射到更高的单向步进电压。在本实施例中，可以将60至90伏的单向步进电压划分为1024份，VDAC通过数字0至1023分别对应该1024份，以便精确地设定该单向步进电压。

在一个实施例中，每个反馈回路213、214包括：差分放大器2131、2141和比较器2132、2142。其中，差分放大器2131、2141的第一输入端连接到分压电阻的一端，该分压电阻的另一端接地，用于输入相应的分压电阻上的分压；差分放大器2131、2141的第二输入端用于输入相应的预先设定的第一阈值；差分放大器2131、2141的输出端用于以模拟形式输出相应的比较结果；比较器2132、2142的第一输入端连接到差分放大器2131、2141的输出端，用于输入相应的比较结果，比较器2132、2142的第二输入端用于输入相应的预先设定的第二阈值，比较器2132、2142的输出端连接到逻辑控制模块211，用于以数字形式向逻辑控制模块211返回相应的指示信号。例如，差分放大器2131、2141的第一输入端输入的预先设定的第一阈值可以是1伏而第二输入端输入的分压电阻上的分压可以是0.9伏，此时，差分放大器2131、2141可以输出放大的模拟电压。然后，比较器2132、2142将该模拟电压与例如3伏的预先设定的第二阈值进行比较，如果该模拟电压大于3伏，则向逻辑控制模块211返回数字指示信号(或将输出置于高电平)，否则不返回数字指示信号(或将输出置于低电平)。由此可见，在本实施例中，仅仅对几伏的低压电压值进行测量和比较，并不必通过集成高压管来检测相关技术中的漏极的高压。本领域技术人员将理解，还可以采用其他反馈电路形式对分压电阻的电压进行测量和比较，这些反馈电路形式均应当纳入本发明的保护范围。

在一个实施例中，每个反馈回路213、214还包括：第一晶体管2133、2143，第一晶体管2133、2143的栅极连接到差分放大器2131、2141的输出端，第一晶体管2133、2143的漏极和源极接入多个LED串23、24中的一个相应LED串23、24，用于根据相应的比较结果，调节通过相应的LED串23、24的电流。鉴于LED是电流驱动设备，这就意味着由LED串产生的光通量主要与通过LED串的平均电流相关。因此，为了确保每个LED串的亮度都相同，则通过第一晶体管2133、2143设置每个LED串的平均电流必须都相同。

在一个实施例中，LED驱动器控制器还包括：多个数模转换器(IDAC)217、218，其中，每个数模转换器217、218的输入端连接到逻辑控制模块211，每个数模转换器217、218的输出端分别与多个反馈回路213、214中的一个相应反馈回路213、214的差分放大器2131、2141的第二输入端连接，用于根据控制逻辑模块211的设置而分别设定相应的第一阈值。例如，可以将0至5伏的第一阈值划分为1024份，控制逻辑模块211通过数字0至1023分别对应该1024份，以便精确地设定第一阈值。

在一个实施例中，该多个反馈回路213、214中的每个包括：差分放大器2131、2141，比较器2132、2142和第一晶体管2133、2143。其中，差分放大器2131、2141的第一输入端连接到分压电阻的一端，该分压电阻的另一端接地，用于输入相应的分压电阻上的分压；差分放大器2131、2141的第二输入端用于输入相应的预先设定的第一阈值；差分放大器2131、2141的输出端用于以模拟形式输出相应的比较结果。第一晶体管2133、2143的栅极连接到差分放大器2131、2141的输出端，第一晶体管2133、2143的漏极和源极接入多个LED串23、24中的一个相应LED串23、24，用于根据相应的比较结果，调节通过相应的LED串23、24的电流。比较器2132、2142的第一输入端连接到第一晶体管2133、2143的漏极或源极，用于输入与相应的比较结果相关联的比较结果，比较器2132、2142的第二输入端用于输入相应的预先设定的第二阈值，比较器2132、2142的输出端连接到逻辑控制模块211，用于以数字形式向逻辑控制模块211返回相应的指示信号。在本实施例中，比较器2132、2142的第一输入端连接到第一晶体管2133、2143的漏极或源极。尽管此时存在高压引脚，但是相比于相关技术中的为了检测短路而在漏极上另接比较器的电路而言，本实施例仍然可以节省逻辑和面积。

在一个实施例中，控制逻辑模块211还被配置为计算收到与第一LED串23相应的指示信号时记录的电压值和收到与第二LED串24相应的指示信号时记录的电压值之间的电压差值；以及在电压差值为负并且电压差值的绝对值大于预先设定的差值阈值的情况下，确定第一LED串23短路。或者，控制逻辑模块211还被配置为确定收到与多个LED串相应的多个指示信号时记录的电压值之中的最大值；计算收到与第一LED串23相应的指示信号时记录的电压值与最大值之间的电压差值；以及在电压差值为负并且电压差值的绝对值大于预先设定的差值阈值的情况下，确定第一LED串23短路。通常，LED串中的每个LED必须在一个大约2.5伏至3.5伏的正向电压降下运行，如果其中一个或多个LED短路，则该LED的正向电压降将变为零。这就使得相应的分压电阻在较低的单向步进电压下达到相应的第一阈值，即，LED串中短路的LED越多，其记录的电压值越低。因此，如果某LED串记录的电压过低，换句话说，该LED串记录的电压与其他LED串记录的电压的差值超过预先设定的差值阈值，则该LED串存在一个或多个LED短路。

在一个经由上述VDAC控制该电源管理器22的实施例中，上述记录的电压的最大值可以映射到VDAC的最小值。因此，对于每个LED串，如果其VDAC和该VDAC的最小值之间的差异大于预先设定的VDAC阈值，则该LED串存在一个或多个LED短路。在本实施例中，将电压值的比较转换为VDAC值的比较，不仅易于测量、比较，而且可以提高计算效率。

在一个实施例中，LED驱动器控制器还包括：多个第二晶体管219、210，其中每个第二晶体管219、210的栅极连接到逻辑控制模块211，每个第二晶体管219、210的漏极和源极接入多个LED串23、24中的一个相应LED串23、24，用于根据逻辑控制模块211设置的相应的占空比信号开启或关闭相应的LED串23、24，以及控制逻辑模块211还被配置为将确定的短路的LED串23、24的相应的占空比信号设置为零。在本实施例中，如果某LED串存在一个或多个LED短路，控制逻辑模块211可以通过将相应的占空比信号设置为零从而关闭该LED串，这样可以避免该LED串的短路给LED驱动器控制器中的器件带来较大的发热，以便保护该LED驱动器控制器。本领域技术人员可以理解，如果某LED串存在一个或多个LED短路，也可以不关闭该LED串而采取其他措施解决该发热问题，这样可以使得LED屏幕上仅仅出现几个暗点而非一整条暗线。

图3图示了根据本发明实施例的使用上述任一种LED驱动器的LED驱动方法，该方法可以包括如下的步骤S302至步骤S308。

步骤S302，控制一个可外接的电源管理器22，使电源管理器22向并联的多个LED串23、24提供一个单向步进电压。

步骤S304，在多个分压电阻215、216中的一个分压电阻215、216上的分压满足预定条件的情况下，从相应的分压电阻接收相应的指示信号，多个分压电阻215、216分别与多个反馈回路213、214中的一个相应的反馈回路213、214串联，多个反馈回路213、214分别与多个LED串23、24中的一个相应的LED串23、24串联。

步骤S306，每收到一个或多个相应的指示信号，则与一个或多个相应的LED串关联地记录单向步进电压的一个电压值。

步骤S308，在从多个反馈回路213、214都收到了相应的指示信号的情况下，根据所记录的电压值，确定多个LED串23、24中的一个或多个是否短路。

在一个实施例中，步骤S302可以包括：控制电源管理器22，使电源管理器22从第一电压向第二电压提高单向步进电压，其中，第一电压是使得多个分压电阻215、216中的每个分压电阻215、216上的分压都不达到相应的预先设定的第一阈值的电压，第二电压是使得多个分压电阻215、216中的每个分压电阻215、216上的分压都达到相应的预先设定的第一阈值的电压，以及预定条件是指相应的分压电阻215、216上的分压达到相应的预先设定的第一阈值。

在一个实施例中，步骤S302可以包括：控制电源管理器22，使电源管理器22从第三电压向第四电压降低单向步进电压，其中，第三电压是使得多个分压电阻215、216中的每个分压电阻215、216上的分压都达到相应的预先设定的第一阈值的电压，第四电压是使得多个分压电阻215、216中的每个分压电阻215、216上的分压都不达到相应的预先设定的第一阈值的电压，以及预定条件是指相应的分压电阻215、216上的分压不达到相应的预先设定的第一阈值。其中，可以根据设置而分别设定相应的第一阈值。

在一个实施例中，步骤S304可以包括：将输入的相应的分压电阻上的分压与输入的相应的预先设定的第一阈值进行比较并且以模拟形式输出相应的比较结果；以及将输入的相应的比较结果与输入的相应的预先设定的第二阈值进行比较并且以数字形式返回相应的指示信号。其中，可以根据设置而分别设定相应的第一阈值。

在一个实施例中，步骤S304还可以包括：根据相应的比较结果，调节通过相应的LED串23、24的电流。

在一个实施例中，步骤S304可以包括：将输入的相应的分压电阻上的分压与输入的相应的预先设定的第一阈值进行比较并且以模拟形式输出相应的比较结果；根据相应的比较结果，调节通过相应的LED串23、24的电流；以及将与相应的比较结果相关联的比较结果与输入的相应的预先设定的第二阈值进行比较并且以数字形式返回相应的指示信号。

在一个实施例中，步骤S308可以包括：计算收到与第一LED串23相应的指示信号时记录的电压值和收到与第二LED串24相应的指示信号时记录的电压值之间的电压差值；以及在电压差值为负并且电压差值的绝对值大于预先设定的差值阈值的情况下，确定第一LED串23短路。

在一个实施例中，步骤S308可以包括：确定收到与多个LED串相应的多个指示信号时记录的电压值之中的最大值；计算收到与第一LED串23相应的指示信号时记录的电压值与最大值之间的电压差值；以及在电压差值为负并且电压差值的绝对值大于预先设定的差值阈值的情况下，确定第一LED串23短路。

在一个实施例中，在步骤S308之后，上述方法还包括：将确定的短路的LED串23、24的相应的占空比信号设置为零；以及根据设置的相应的占空比信号开启或关闭相应的LED串23、24。在本实施例中，如果某LED串存在一个或多个LED短路，可以通过将相应的占空比信号设置为零从而关闭该LED串，这样可以避免该LED串的短路给LED驱动器控制器中的器件带来较大的发热，以便保护该LED驱动器控制器。本领域技术人员可以理解，如果某LED串存在一个或多个LED短路，也可以不关闭该LED串而采取其他措施解决该发热问题，这样可以使得LED屏幕上仅仅出现几个暗点而非一整条暗线。

综上所述，根据本发明的上述实施例，提供了一种LED驱动器控制器、LED驱动器及LED驱动方法，能够解决相关技术中通过漏极电压检测LED串短路过程中的扩大芯片面积、增加芯片成本的问题，同时，本发明实施例连接简单，在芯片上或芯片中可以采用更少的电子组件和引脚。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (21)

1.一种LED驱动器控制器，包括：

控制逻辑模块(211)，被配置为控制一个可外接的电源管理器(22)，使所述电源管理器(22)向并联的多个LED串(23，24)提供一个单向步进电压；

多个反馈回路(213，214)，被配置为分别与所述多个LED串(23，24)中的一个相应的LED串(23，24)串联；

多个分压电阻(215，216)，分别与所述多个反馈回路(213，214)中的一个相应的反馈回路(213，214)串联；

其中所述多个反馈回路(213，214)中的每个被配置为在相应的分压电阻(215，216)上的分压满足预定条件的情况下，向所述控制逻辑模块(211)返回相应的指示信号；

其中所述控制逻辑模块(211)还被配置为每收到一个或多个所述相应的指示信号，则与一个或多个相应的LED串关联地记录所述单向步进电压的一个电压值；以及

其中所述控制逻辑模块(211)还被配置为在从所述多个反馈回路(213，214)都收到了所述相应的指示信号的情况下，根据所记录的电压值，确定所述多个LED串(23，24)中的一个或多个是否短路。

2.根据权利要求1所述的LED驱动器控制器，其中，

所述控制逻辑模块(211)还被配置为控制所述电源管理器(22)，使所述电源管理器(22)从第一电压向第二电压提高所述单向步进电压，其中，所述第一电压是使得所述多个分压电阻(215，216)中的每个分压电阻(215，216)上的分压都不达到相应的预先设定的第一阈值的电压，所述第二电压是使得所述多个分压电阻(215，216)中的每个分压电阻(215，216)上的分压都达到所述相应的预先设定的第一阈值的电压，以及

所述预定条件是指所述相应的分压电阻(215，216)上的分压达到所述相应的预先设定的第一阈值。

3.根据权利要求1所述的LED驱动器控制器，其中，

所述控制逻辑模块(211)还被配置为控制所述电源管理器(22)，使所述电源管理器(22)从第三电压向第四电压降低所述单向步进电压，其中，所述第三电压是使得所述多个分压电阻(215，216)中的每个分压电阻(215，216)上的分压都达到相应的预先设定的第一阈值的电压，所述第四电压是使得所述多个分压电阻(215，216)中的每个分压电阻(215，216)上的分压都不达到所述相应的预先设定的第一阈值的电压，以及

所述预定条件是指所述相应的分压电阻(215，216)上的分压不达到所述相应的预先设定的第一阈值。

4.根据权利要求1所述的LED驱动器控制器，其中，所述多个反馈回路(213，214)中的每个包括：

差分放大器(2131，2141)，所述相应的分压电阻的一端接地、另一端连接到所述差分放大器(2131，2141)的第一输入端，用于输入所述相应的分压电阻上的分压，所述差分放大器(2131，2141)的第二输入端用于输入相应的预先设定的第一阈值，所述差分放大器(2131，2141)的输出端用于以模拟形式输出相应的比较结果；以及

比较器(2132，2142)，所述比较器(2132，2142)的第一输入端连接到所述差分放大器(2131，2141)的输出端，用于输入所述相应的比较结果，所述比较器(2132，2142)的第二输入端用于输入相应的预先设定的第二阈值，所述比较器(2132，2142)的输出端连接到所述逻辑控制模块(211)，用于以数字形式向所述逻辑控制模块(211)返回所述相应的指示信号。

5.根据权利要求4所述的LED驱动器控制器，其中，所述多个反馈回路(213，214)中的每个还包括：

第一晶体管(2133，2143)，所述第一晶体管(2133，2143)的栅极连接到所述差分放大器(2131，2141)的输出端，所述第一晶体管(2133，2143)的漏极和源极接入所述多个LED串(23，24)中的一个相应LED串(23，24)，用于根据所述相应的比较结果，调节通过所述相应的LED串(23，24)的电流。

6.根据权利要求4所述的LED驱动器控制器，还包括：多个数模转换器(217，218)，其中，每个数模转换器(217，218)的输入端连接到所述逻辑控制模块(211)，每个数模转换器(217，218)的输出端分别与所述多个反馈回路(213，214)中的一个相应反馈回路(213，214)的所述差分放大器(2131，2141)的所述第二输入端连接，用于根据所述控制逻辑模块(211)的设置而分别设定相应的第一阈值。

7.根据权利要求1所述的LED驱动器控制器，其中，所述多个反馈回路(213，214)中的每个包括：

差分放大器(2131，2141)，所述相应的分压电阻的一端接地、另一端连接到所述差分放大器(2131，2141)的第一输入端，用于输入所述相应的分压电阻上的分压，所述差分放大器(2131，2141)的第二输入端用于输入相应的预先设定的第一阈值，所述差分放大器(2131，2141)的输出端用于以模拟形式输出相应的比较结果；

第一晶体管(2133，2143)，所述第一晶体管(2133，2143)的栅极连接到所述差分放大器(2131，2141)的输出端，所述第一晶体管(2133，2143)的漏极和源极接入所述多个LED串(23，24)中的一个相应LED串(23，24)，用于根据所述相应的比较结果，调节通过所述相应的LED串(23，24)的电流；以及

比较器(2132，2142)，所述比较器(2132，2142)的第一输入端连接到所述第一晶体管(2133，2143)的漏极或源极，用于输入与所述相应的比较结果相关联的比较结果，所述比较器(2132，2142)的第二输入端用于输入相应的预先设定的第二阈值，所述比较器(2132，2142)的输出端连接到所述逻辑控制模块(211)，用于以数字形式向所述逻辑控制模块(211)返回所述相应的指示信号。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的LED驱动器控制器，其中，所述控制逻辑模块(211)还被配置为计算收到与第一LED串(23)相应的指示信号时记录的电压值和收到与第二LED串(24)相应的指示信号时记录的电压值之间的电压差值；以及在所述电压差值为负并且所述电压差值的绝对值大于预先设定的差值阈值的情况下，确定所述第一LED串(23)短路。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的LED驱动器控制器，其中，所述控制逻辑模块(211)还被配置为确定收到与所述多个LED串相应的多个指示信号时记录的电压值之中的最大值；计算收到与第一LED串(23)相应的指示信号时记录的电压值与所述最大值之间的电压差值；以及在所述电压差值为负并且所述电压差值的绝对值大于预先设定的差值阈值的情况下，确定所述第一LED串(23)短路。

10.根据权利要求1至7中任一项所述的LED驱动器控制器，还包括：

多个第二晶体管(219，210)，其中每个第二晶体管(219，210)的栅极连接到所述逻辑控制模块(211)，每个第二晶体管(219，210)的漏极和源极接入所述多个LED串(23，24)中的一个相应LED串(23，24)，用于根据所述逻辑控制模块(211)设置的相应的占空比信号开启或关闭所述相应的LED串(23，24)，以及

所述控制逻辑模块(211)还被配置为将确定的短路的LED串(23，24)的相应的占空比信号设置为零。

11.一种LED驱动器，包括：

电源管理器(22)，被配置为向并联的多个LED串(23，24)提供一个单向步进电压；以及

根据权利要求1至10中任一项所述的LED驱动器控制器(21)，被配置为控制所述电源管理器(22)。

12.一种使用权利要求1至10中任一项所述的LED驱动器控制器的LED驱动方法，包括：

控制一个可外接的电源管理器(22)，使所述电源管理器(22)向并联的多个LED串(23，24)提供一个单向步进电压；

在多个分压电阻(215，216)中的一个分压电阻(215，216)上的分压满足预定条件的情况下，从相应的分压电阻接收相应的指示信号，所述多个分压电阻(215，216)分别与多个反馈回路(213，214)中的一个相应的反馈回路(213，214)串联，所述多个反馈回路(213，214)分别与所述多个LED串(23，24)中的一个相应的LED串(23，24)串联；

每收到一个或多个所述相应的指示信号，则与一个或多个相应的LED串关联地记录所述单向步进电压的一个电压值；以及

在从所述多个反馈回路(213，214)都收到了所述相应的指示信号的情况下，根据所记录的电压值，确定所述多个LED串(23，24)中的一个或多个是否短路。

13.根据权利要求12所述的方法，控制一个可外接的电源管理器(22)，使所述电源管理器(22)向并联的多个LED串(23，24)提供一个单向步进电压包括：控制所述电源管理器(22)，使所述电源管理器(22)从第一电压向第二电压提高所述单向步进电压，其中，所述第一电压是使得所述多个分压电阻(215，216)中的每个分压电阻(215，216)上的分压都不达到相应的预先设定的第一阈值的电压，所述第二电压是使得所述多个分压电阻(215，216)中的每个分压电阻(215，216)上的分压都达到所述相应的预先设定的第一阈值的电压，以及

所述预定条件是指所述相应的分压电阻(215，216)上的分压达到所述相应的预先设定的第一阈值。

14.根据权利要求12所述的方法，控制一个可外接的电源管理器(22)，使所述电源管理器(22)向并联的多个LED串(23，24)提供一个单向步进电压包括：控制所述电源管理器(22)，使所述电源管理器(22)从第三电压向第四电压降低所述单向步进电压，其中，所述第三电压是使得所述多个分压电阻(215，216)中的每个分压电阻(215，216)上的分压都达到相应的预先设定的第一阈值的电压，所述第四电压是使得所述多个分压电阻(215，216)中的每个分压电阻(215，216)上的分压都不达到所述相应的预先设定的第一阈值的电压，以及

所述预定条件是指所述相应的分压电阻(215，216)上的分压不达到所述相应的预先设定的第一阈值。

15.根据权利要求12所述的方法，其中，在多个分压电阻(215，216)中的一个分压电阻(215，216)上的分压满足预定条件的情况下，返回相应的指示信号包括：

将输入的所述相应的分压电阻上的分压与输入的相应的预先设定的第一阈值进行比较并且以模拟形式输出相应的比较结果；以及

将输入的所述相应的比较结果与输入的相应的预先设定的第二阈值进行比较并且以数字形式返回所述相应的指示信号。

16.根据权利要求15所述的方法，其中，在多个分压电阻(215，216)中的一个分压电阻(215，216)上的分压满足预定条件的情况下，返回相应的指示信号还包括：根据所述相应的比较结果，调节通过所述相应的LED串(23，24)的电流。

17.根据权利要求15所述的方法，还包括：根据设置而分别设定相应的第一阈值。

18.根据权利要求12所述的方法，其中，在多个分压电阻(215，216)中的一个分压电阻(215，216)上的分压满足预定条件的情况下，返回相应的指示信号包括：

将输入的所述相应的分压电阻上的分压与输入的相应的预先设定的第一阈值进行比较并且以模拟形式输出相应的比较结果；

根据所述相应的比较结果，调节通过所述相应的LED串(23，24)的电流；以及

将与所述相应的比较结果相关联的比较结果与输入的相应的预先设定的第二阈值进行比较并且以数字形式返回所述相应的指示信号。

19.根据权利要求12至18中任一项所述的方法，根据所记录的电压值，确定所述多个LED串(23，24)中的一个或多个是否短路包括：

计算收到与第一LED串(23)相应的指示信号时记录的电压值和收到与第二LED串(24)相应的指示信号时记录的电压值之间的电压差值；以及

在所述电压差值为负并且所述电压差值的绝对值大于预先设定的差值阈值的情况下，确定所述第一LED串(23)短路。

20.根据权利要求12至18中任一项所述的方法，根据所记录的电压值，确定所述多个LED串(23，24)中的一个或多个是否短路包括：

确定收到与所述多个LED串相应的多个指示信号时记录的电压值之中的最大值；

计算收到与第一LED串(23)相应的指示信号时记录的电压值与所述最大值之间的电压差值；以及

在所述电压差值为负并且所述电压差值的绝对值大于预先设定的差值阈值的情况下，确定所述第一LED串(23)短路。

21.根据权利要求12至18中任一项所述的方法，还包括：

将确定的短路的LED串(23，24)的相应的占空比信号设置为零；以及

根据设置的相应的占空比信号开启或关闭所述相应的LED串(23，24)。