電路故障檢測裝置、led發(fā)光設(shè)備及光和/或信號發(fā)射裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光照明及電路故障檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種電路故障檢測裝置、包括該電路故障檢測裝置的LED發(fā)光設(shè)備以及用于機(jī)動(dòng)車輛的光和/或信號發(fā)射裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]對于電路中的開路和短路的故障檢測對于保證電路系統(tǒng)的正常工作是十分重要的。例如，在對于發(fā)光二極管(LED)串的典型的驅(qū)動(dòng)電路中，往往需要檢測是否存在LED的短路和開路的故障。而現(xiàn)有的故障診斷單元往往只能檢測一種故障，因此，導(dǎo)致實(shí)際的電路需要由檢測多種故障的診斷電路進(jìn)行組合。這增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種電路故障檢測裝置，其能夠利用同一組電路單元同時(shí)對電路中的開路和短路的故障進(jìn)行檢測，具有相對簡單的結(jié)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明的目的還在于提供一種LED發(fā)光設(shè)備以及用于機(jī)動(dòng)車輛的光和/或信號發(fā)射裝置，其具有該電路故障檢測裝置，能夠保證LED照明的安全可靠地進(jìn)行。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案通過以下方式來實(shí)現(xiàn):
[0006]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，在第一實(shí)施方式中，提供一種電路故障檢測裝置，包括:
[0007]η個(gè)電壓接入端，用于分別接入η個(gè)電壓；
[0008]電路選通單元，所述電路選通單元包括相互并聯(lián)的η個(gè)并聯(lián)支路，所述η個(gè)并聯(lián)支路中每個(gè)并聯(lián)支路的兩端分別電連接于第一并聯(lián)節(jié)點(diǎn)和第二并聯(lián)節(jié)點(diǎn)，所述η個(gè)電壓接入端分別電連接至所述η個(gè)并聯(lián)支路，所述電路選通單元配置成:在每個(gè)并聯(lián)支路中，僅在電壓接入端的電壓比第一并聯(lián)節(jié)點(diǎn)的電壓高出第一閾值的情況下將從電壓接入端至第一并聯(lián)節(jié)點(diǎn)的電路導(dǎo)通，而僅在第二并聯(lián)節(jié)點(diǎn)的電壓比電壓接入端的電壓高出第二閾值的情況下將從第二并聯(lián)節(jié)點(diǎn)至該電壓接入端的電路導(dǎo)通，其中η為大于等于2的整數(shù)；以及
[0009]故障信號產(chǎn)生單元，所述故障信號產(chǎn)生單元的兩端分別與所述第一并聯(lián)節(jié)點(diǎn)和第二并聯(lián)節(jié)點(diǎn)相連，且所述故障信號產(chǎn)生單元配置成在所述η個(gè)電壓接入端的電壓中的最大值比所述η個(gè)電壓接入端的電壓中的最小值高出第三閾值的情況下，產(chǎn)生故障信號。
[0010]在結(jié)合第一實(shí)施方式的第二實(shí)施方式中，每一并聯(lián)支路中都設(shè)有串聯(lián)的第一選通元件和第二選通元件，第一選通元件位于第一并聯(lián)節(jié)點(diǎn)和電壓接入端之間，第二選通元件位于第二并聯(lián)節(jié)點(diǎn)和電壓接入端之間。
[0011]在結(jié)合第二實(shí)施方式的第三實(shí)施方式中，所述故障信號產(chǎn)生單元可以包括用于產(chǎn)生故障信號的開關(guān)元件。
[0012]在結(jié)合第三實(shí)施方式的第四實(shí)施方式中，所述故障信號產(chǎn)生單元包括第一電阻器和第二電阻器，所述開關(guān)元件為PNP三極管，其中第一電阻器電連接在第一并聯(lián)節(jié)點(diǎn)和所述PNP三極管的發(fā)射極之間，第二電阻器電連接在所述PNP三極管的發(fā)射極和基極之間，所述PNP三極管的基極與第二并聯(lián)節(jié)點(diǎn)電連接，所述故障信號由所述PNP三極管的集電極產(chǎn)生。
[0013]在結(jié)合第四實(shí)施方式的第五實(shí)施方式中，所述PNP三極管的基極經(jīng)由限流電阻與所述第二并聯(lián)節(jié)點(diǎn)電連接。
[0014]在結(jié)合第四實(shí)施方式的第六實(shí)施方式中，所述第三閾值為:
[0015]H3 — V da+Vdb+VbeX (?+?)/?,
[0016]其中，Vda為所述η個(gè)電壓接入端中具有電壓最大值的電壓接入端所電連接的并聯(lián)支路中的第一選通元件的電壓降，Vdb為所述η個(gè)電壓接入端中具有電壓最小值的電壓接入端所電連接的并聯(lián)支路中的第二選通元件的電壓降，Vbe為所述PNP三極管的發(fā)射極和基極之間的電壓，Rl為第一電阻器的電阻值，R2為第二電阻器的電阻值。
[0017]在結(jié)合第一實(shí)施方式的第七實(shí)施方式中，電路故障檢測裝置還包括信號轉(zhuǎn)換輸出單元，所述信號轉(zhuǎn)換輸出單元配置成將所述故障信號轉(zhuǎn)換成故障輸出信號并輸出。
[0018]在結(jié)合第七實(shí)施方式的第八實(shí)施方式中，所述信號轉(zhuǎn)換輸出單元包括NPN型三極管，所述NPN型三極管的基極用于接收來自故障信號產(chǎn)生單元的故障信號，所述NPN型三極管的發(fā)射極電連接至低電平，所述NPN型三極管的集電極電連接至高電平，在所述NPN型三極管的基極接收到來自故障信號產(chǎn)生單元的故障信號的情況下，NPN型三極管導(dǎo)通，否則，NPN型三極管截止。
[0019]在結(jié)合第七實(shí)施方式的第九實(shí)施方式中，所述信號轉(zhuǎn)換輸出單元包括N型場效應(yīng)管，所述N型場效應(yīng)管的柵極用于接收來自故障信號產(chǎn)生單元的故障信號，所述N型場效應(yīng)管的源極電連接至低電平，所述N型場效應(yīng)管的漏極電連接至高電平，在所述N型場效應(yīng)管的柵極接收到來自故障信號產(chǎn)生單元的故障信號的情況下，N型場效應(yīng)管導(dǎo)通，否則，N型場效應(yīng)管截止。
[0020]在結(jié)合第七至第九實(shí)施方式中任一種的第十實(shí)施方式中，電路故障檢測裝置還包括故障輸出信號處理單元，所述故障輸出信號處理單元配置成接收從所述信號轉(zhuǎn)換輸出單元輸出的故障輸出信號并對其進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
[0021]在結(jié)合第十實(shí)施方式的第十一實(shí)施方式中，所述故障輸出信號處理單元包括單片機(jī)或信號比較器。
[0022]在結(jié)合第一至第六實(shí)施方式中任一種的第十二實(shí)施方式中，所述第一選通元件和第二選通元件均為二極管，第一選通元件的陽極與電壓接入端電連接，第一選通元件的陰極與第一并聯(lián)節(jié)點(diǎn)電連接，第二選通元件的陽極與第二并聯(lián)節(jié)點(diǎn)電連接，第二選通元件的陰極與電壓接入端電連接。
[0023]在結(jié)合第一至第九實(shí)施方式中任一種的第十三實(shí)施方式中，在所述η個(gè)電壓接入端的電壓中的最大值比所述η個(gè)電壓接入端的電壓中的最小值高出第三閾值的情況下，所述第一并聯(lián)節(jié)點(diǎn)的電壓和第二并聯(lián)節(jié)點(diǎn)的電壓居于所述η個(gè)電壓接入端的電壓中的最大值和所述η個(gè)電壓接入端的電壓中的最小值之間，且所述第一并聯(lián)節(jié)點(diǎn)的電壓高于第二并聯(lián)節(jié)點(diǎn)的電壓。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在第十四實(shí)施方式中，提供了一種LED發(fā)光設(shè)備，包括:
[0025]LED恒流控制單元，所述LED恒流控制單元包括η個(gè)并行LED支路，其中每個(gè)并行LED支路中具有LED串和恒流源，所述LED串電連接在恒流源和控制單元高電位之間，所述恒流源電連接在LED串和控制單元低電位之間，所述LED串包括一個(gè)LED或串聯(lián)電連接的至少兩個(gè)LED，且各個(gè)并行LED支路中的LED串中LED個(gè)數(shù)相同，η為大于等于2的整數(shù)；以及
[0026]根據(jù)上述任一實(shí)施例所述的電路故障檢測裝置，
[0027]其中每個(gè)并行LED支路中設(shè)有一診斷節(jié)點(diǎn)，所述η個(gè)并行LED支路中的η個(gè)診斷節(jié)點(diǎn)分別與電路故障檢測裝置中的η個(gè)電壓接入端電連接，在正常工作狀態(tài)下，所述η個(gè)并行LED支路中的η個(gè)診斷節(jié)點(diǎn)的電壓的最大值和最小值之差不超過所述第三閾值。
[0028]在結(jié)合第十四實(shí)施方式的第十五實(shí)施方式中，每個(gè)并行LED支路中的診斷節(jié)點(diǎn)均位于LED串和恒流源之間。
[0029]在結(jié)合第十四實(shí)施方式的第十六實(shí)施方式中，每個(gè)并行LED支路中的診斷節(jié)點(diǎn)均位于LED串和控制單元高電位之間。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，在第十七實(shí)施方式中，提供了一種用于機(jī)動(dòng)車輛的光和/或信號發(fā)射裝置，包括:根據(jù)上述任一實(shí)施例所述的電路故障檢測裝置或根據(jù)上述任一實(shí)施例所述的LED發(fā)光設(shè)備。
[0031]本發(fā)明的上述技術(shù)方案中的至少一個(gè)方面能夠通過電路選通單元和故障信號產(chǎn)生單元來檢測待測電路，例如LED串的電路的開路和短路故障。采用根據(jù)本發(fā)明的電路故障檢測裝置以及LED照明設(shè)備，可以以低復(fù)雜度和低功耗的方式來實(shí)現(xiàn)對開路和短路故障的檢測。
【附圖