本發(fā)明是有關(guān)于一種電子電路，且特別是有關(guān)于一種用以檢測發(fā)光二極管短路的電子電路及其方法。

背景技術(shù)：
近來，顯示面板(panel)應用于許多電子產(chǎn)品上。例如：數(shù)字電視、數(shù)字監(jiān)示器、智能手機、筆記本電腦、平板電腦、ipad、…等各式各樣的電子產(chǎn)品上。顯示面板(panel)須有一個背光設備用以提供光源。目前較常見的背光設備利用多顆發(fā)光二極管(LED)來提供光源。其中該多顆發(fā)光二極管可分成4串或8串(channel)以進行控制。一般而言，在發(fā)光二極管背光控制器(back-lightcontroller)的電路應用上，傳統(tǒng)的發(fā)光二極管短路檢測電路檢測發(fā)光二極管串(LEDchannel)的負端電壓ISEN，當發(fā)光二極管有燒掉(短路)發(fā)生時，發(fā)光二極管串的跨壓會變小導致發(fā)光二極管串的負端電壓ISEN提高，利用檢測發(fā)光二極管串負端電壓ISEN的變化，即可得知發(fā)光二極管串短路發(fā)生的數(shù)目。然而，發(fā)光二極管串的跨壓通常約為30～60伏特，因此要用上述機制來檢測發(fā)光二極管串短路數(shù)目，一般都需要使用特殊的高壓工藝來實現(xiàn)。當有使用到特殊的高壓工藝時，則無法將其檢測電路整合使用一般工藝的集成電路中，特別是在系統(tǒng)在晶片(systemonchip，soc)的應用上。此外，由于背光控制器用以控制發(fā)光二極管的亮/暗(ON/OFF)，一般而言，當面板尺寸愈大，則所須的發(fā)光二極管的串數(shù)、或是每串的數(shù)量就會愈多。若對一個發(fā)光二極管串進行短路檢測須要該背光控制器的節(jié)點(PIN)數(shù)量愈少時，則愈可節(jié)省到背光控制器的節(jié)點數(shù)。例如：當對一個發(fā)光二極管串進行短路檢測須要該背光控制器的愈多節(jié)點(PIN)時，則該背光控制器就會被占用到愈多節(jié)點(PIN)，造成生產(chǎn)成本提高。由于傳統(tǒng)作法存在著一些問題點。所以，本發(fā)明提出一個檢測發(fā)光二極管短路的電子電路及其方法，以克服上述的至少一個問題點。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種檢測發(fā)光二極管短路的電子電路及其方法。根據(jù)本發(fā)明，提出了一種檢測電路，包括一第一節(jié)點、一電流源、一電壓產(chǎn)生電路、一第一比較電路。第一節(jié)點與一第一外部電路耦接，其中，第一外部電路包括有多個發(fā)光二極管相串接。電流源產(chǎn)生一電流至第一節(jié)點。電壓產(chǎn)生電路通過一第二節(jié)點，以輸出一節(jié)點電壓至第一外部電路。第一比較電路具有二個輸入端分別耦接第一節(jié)點以及一參考電壓，第一比較電路比較二個輸入端的電壓以產(chǎn)生一第一比較信號。其中，第一比較信號用以指示多個發(fā)光二極管中是否有短路情形。根據(jù)本發(fā)明，提出了一種檢測方法，該方法被使用來檢測一發(fā)光二極管串中是否具有短路情形，該方法包括有下列步驟：首先，提供一電流至一第一節(jié)點，其中，第一節(jié)點通過一耐壓元件與一發(fā)光二極管串相耦接。提供一第一電壓至一第二節(jié)點，其中，耐壓元件與第二節(jié)點相耦接，耐壓元件的一控制端接收與第一電壓相對應的一第二電壓。接著，依據(jù)位于第一節(jié)點的電壓電平產(chǎn)生一第一比較信號。其中，第一比較信號指示出發(fā)光二極管串中的至少一個發(fā)光二極管是否短路情形。為了對本發(fā)明的上述及其他方面有更佳的了解，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。附圖說明圖1繪示依照本發(fā)明的檢測電路的一實施例的示意圖。圖2繪示依照本發(fā)明的電壓產(chǎn)生電路的一實施例的示意圖。圖3繪示依照本發(fā)明的檢測電路的一第二實施例的示意圖。圖4A繪示依照本發(fā)明的檢測電路一模式的一實施例的示意圖。圖4B繪示為依照本發(fā)明的檢測電路另一模式的一實施例的示意圖。圖4C繪示為依照本發(fā)明的檢測電路另一模式的一實施例的示意圖。圖4D繪示為依照本發(fā)明的檢測電路另一模式的一實施例的示意圖。圖5繪示為依照本發(fā)明的檢測電路的另一實施例的示意圖。其中，附圖標記說明如下：LEDs發(fā)光二極管串D0～DN二極管M0、M1晶體管R1、R2、RI1、RI2電阻100檢測電路101電壓產(chǎn)生電路102、104分壓電路105比較電路106模式控制電路107通用輸入輸出電路具體實施方式圖1繪示依照本發(fā)明的檢測電路的一實施例的示意圖。發(fā)光二極管短路檢測電路100通過一第一節(jié)點ISEN1與一第二節(jié)點CRT與一第一外部電路EC1相耦接。一實施例，第一外部電路EC1包括有一發(fā)光二極管串LEDs。該發(fā)光二極管串LEDs包含有多個發(fā)光二極管相串接。檢測電路100用以檢測第一外部電路EC1的發(fā)光二極管串LEDs是否存有短路情形。該檢測電路100包括有：一電壓產(chǎn)生電路101、一(可調(diào))電流源103、一第二分壓電路104、以及一比較電路105。一實施例，該一第一節(jié)點ISEN1與第二節(jié)點CRT可為集成電路(IC)的不同接腳(PIN)。該第一外部電路EC1可能具有許多實施方式。在一實施例中，該第一外部電路EC1除了具有發(fā)光二極管串LEDs之外，還包括有：一第一分壓電路102、以及一耐壓元件M1。第一分壓電路102耦接于工作電壓VX以及該第二節(jié)點CRT的可控的節(jié)點電壓VCRT之間。第一分壓電路102接收節(jié)點電壓VCRT，且利用二個阻抗元件(例如是電阻R1、R2)分壓工作電壓VX與節(jié)點電壓的壓差，產(chǎn)生一第一分壓V1至第一分壓電路102的輸出端，其中，該第一分壓V1的電壓值為(R1VX+R2VCRT)/(R1+R2)。由于節(jié)點電壓VCRT可調(diào)的。換言之，該第一分壓V1的電壓值亦為可調(diào)的。耐壓元件M1的柵極耦接于該第一分壓電路102的輸出，也就是，該耐壓元件M1的柵極接收該第一分壓V1。換言之，該耐壓元件M1的工作區(qū)受到該第一分壓V1的控制。電壓產(chǎn)生電路101用以產(chǎn)生節(jié)點電壓VCRT，通過第二節(jié)點CRT輸出節(jié)點電壓VCRT至第一外部電路EC1。電流源103產(chǎn)生一電流I至第一節(jié)點ISEN1，以流通發(fā)光二極管串LEDs點亮發(fā)光二極管串LEDs，并于該第一節(jié)點ISEN1產(chǎn)生一電壓信號VISEN1。一實施例，電流源103為可調(diào)電流源。第二分壓電路104與該第一節(jié)點ISEN1相耦接以接收電壓信號VISEN1，第二分壓電路104分壓電壓信號VISEN1(例如是利用電阻RI1與RI2來進行分壓)，以產(chǎn)生一第二分壓V2給比較電路105。若電壓信號VISEN1的大小在尚未進行分壓前就已適用于比較電路105，不需要再進行分壓，則第二分壓電路104可省略。比較電路105具有二個輸入端分別耦接該第一節(jié)點ISEN1以及一參考電壓VREF，接收該二個輸入端的電壓(設有第二分壓電路104時為第二電壓V2與參考電壓VREF)，并比較第二分壓V2(當?shù)诙謮弘娐?04可省略時，則為電壓信號VISEN1)及參考電壓VREF，來產(chǎn)生一比較信號LED_SHORT。其中，參考電壓VREF依據(jù)一發(fā)光二極管短路的電壓大小來進行設定(例如：參考電壓VREF設為等于或是略大于一發(fā)光二極管短路的電壓大小)，比較信號LED_SHORT用以指示第一外部電路EC1的多個發(fā)光二極管中是否有短路情形。例如：當?shù)诙謮篤2大于參考電壓VREF時，則比較電路105判斷出第一外部電路EC1的發(fā)光二極管串LEDs中至少一個發(fā)光二極管有發(fā)光二極管短路，以輸出比較信號LED_SHORT。換言之，比較電路105依據(jù)位于該第一節(jié)點ISEN1的電壓電平來產(chǎn)生一第一比較信號。檢測電路100及其方法是利用一個外部耐壓元件M1(一實施例為一晶體管)來阻擋(抵抗)發(fā)光二極管串LEDs電流導通(調(diào)亮)下，節(jié)點ISEN0的高電壓(例如是30V～60V)。在耐壓元件M1(例如是一實施例的晶體管型號2N7002)的柵極(gate)提供適當?shù)碾妷壕湍艽_保節(jié)點電壓VISEN1永遠小于檢測電路100所能承受的最高電壓。一實施例，在發(fā)光二極管串LEDs在電流導通(dimmingon)時，為了讓集成電路的檢測電路，例如是比較電路105，可以確實的檢測到節(jié)點電壓VISEN1，耐壓元件M1應操作在線性區(qū)，因此須供給耐壓元件M1的柵極電壓至大于欲檢測發(fā)光二極管短路電壓之上。一實施例，可設定供給耐壓元件M1的柵極電壓應大于全部的該多個發(fā)光二極管的短路電壓總合電壓值加上耐壓元件M1的臨界電壓值的電壓。一實施例，耐壓元件M1可為型號2N7002的晶體管，當然，本發(fā)明不限于此，耐壓元件M1可為目前現(xiàn)有或未來發(fā)展出的各種耐壓的元件。圖2繪示本發(fā)明的電壓產(chǎn)生電路101的一實施例的示意圖。該電壓產(chǎn)生電路101包括有串接的一第一晶體管MI0與一第二晶體管MI1、串接的多個二極管D0～DN。串接的第一晶體管MI0與第二晶體管MI1，耦接于一第一電源V1st與該第二節(jié)點CRT之間，其中，第一晶體管MI0的第三端(控制端)接收一反相時脈信號CKDDB。其中，反相時脈信號CKDDB為時脈信號CKDD(未圖示)的反相信號，時脈信號CKDD用以進行發(fā)光二極管串LEDs的數(shù)字調(diào)光(digitaldimming)。串接的多個二極管D0～DN，耦接于一第二電源V2st與該第二節(jié)點CRT之間。當電壓產(chǎn)生電路101的數(shù)字調(diào)光功能啟動(on)時－CKDD=1，CKDDB=0，第一晶體管MI0被關(guān)掉(off)，假如此時節(jié)點電壓VCRT比多個二極管D0～DN耦接的電壓(例如5V)高，則電流I會流過二極管D0、D1及D2到電壓5V處。假設每個二極管D0～Dn的臨界電壓Vth=0.7V，以本圖的示例來看節(jié)點電壓VCRT會等于7.1V。此時利用第一分壓電路102的分壓，耐壓元件M1的柵極可接收到一高于發(fā)光二極管短路電壓的電壓，例如接收一大于VREF+Vth的電壓，例如10V。當電壓產(chǎn)生電路101的數(shù)字調(diào)光(digitaldimming)功能關(guān)掉(off)－CKDD=0，CKDDB=1，第一晶體管MI0導通，節(jié)點電壓VCRT會被拉到0V，此時二極管D0～Dn為逆偏，二極管D0～Dn不會有電流流過。而耐壓元件M1柵極接收的電壓，利用第一分壓電路102分壓后例如可為8V。所以經(jīng)由電壓產(chǎn)生電路101的數(shù)字調(diào)光啟動/關(guān)掉(digitaldimmingon/off)的功能，節(jié)點電壓VCRT會有7.1V與0V的電壓變化。此時節(jié)點電壓VCRT會產(chǎn)生如圖示中0V與7V上下變動的信號。而耐壓元件M1耦接的電壓，可如圖示中8V與10V上下變動的信號，以在耐壓元件M1的工作區(qū)操作。一實施例，晶體管MI1可為一LDnMOS晶體管，可為耐壓8V的晶體管。晶體管MI0為MOS晶體管(可為耐壓3.3V的晶體管)。當然，本發(fā)明不限于此，晶體管MI0與MI1可為目前現(xiàn)有或未來發(fā)展出的各種晶體管，例如晶體管MI1可為一耐壓晶體管用以保護晶體管MI0。換言之，第二晶體管MI1的擊穿電壓(breakdownvoltage)高于第一晶體管MI0的擊穿電壓。須注意，如圖5所示，本發(fā)明一實施例的檢測電路100，可包括一第三節(jié)點ISEN2、及至少一第二比較電路105’，用以同時量測多個發(fā)光二極管串LEDs’。第三節(jié)點ISEN2與一第二外部電路EC2耦接，第二外部電路EC2包括有多個發(fā)光二極管相串接形成一發(fā)光二極管串LEDs’。第二比較電路105’具有二個輸入端分別耦接第三節(jié)點ISEN2以及參考電壓VREF，第二比較電路105’產(chǎn)生一第二比較信號LED_SHORT’用以指示第二外部電路EC2發(fā)光二極管串LEDs’的多個發(fā)光二極管中是否有短路情形。比較電路105與比較電路105’的工作原理相同，故省略其說明一實施例，如圖3所示，本發(fā)明的發(fā)光二極管短路檢測電路100還包含一模式控制電路106。模式控制電路106包含有多個控制模式，對于不同的發(fā)光二極管背光控制器(LEDbacklightcontroller)的應用下，設定各種對應集成電路(IC)的控制模式。一實施例，模式控制電路106的多個控制模式用以控制多個開關(guān)SW1、SW2～SWN的動作，利用設定其模式控制電路參數(shù)來控制開關(guān)的動作，例如控制第4A、4B、4C圖的開關(guān)SW1、SW2及SW3導通(on)與關(guān)掉(off)，以選擇集成電路內(nèi)部的對應電路。一實施例，如圖3所示，例如可設定開關(guān)是否耦接一通用輸入輸出電路(GPIOCircuit)107與任一接腳(節(jié)點)，以共用接腳(節(jié)點)而達到減少晶片的接腳數(shù)量。一實施例，如圖4A所示，發(fā)光二極管短路檢測電路100進入檢測模式，欲檢測包含復數(shù)顆發(fā)光二極管的發(fā)光二極管串LEDs。此時，欲檢測發(fā)光二極管串LEDs的短路電壓可能比電壓產(chǎn)生電路101調(diào)光關(guān)掉(dimmingoff)時節(jié)點ISEN1的電壓大。調(diào)光關(guān)掉時，節(jié)點電壓VCRT為0V，則可設定模式控制電路106的一模式－控制電壓產(chǎn)生電路101耦接該第二節(jié)點CRT以導通(on)開關(guān)SW1，關(guān)掉(off)開關(guān)SW2、SW3。此時電壓產(chǎn)生電路101耦接節(jié)點CRT，以控制節(jié)點電壓VCRT的大小，再配合第一分壓電路102則耐壓元件M1的柵極端在電壓產(chǎn)生電路的調(diào)光導通(dimmingon)時的電壓比調(diào)光關(guān)掉(dimmingoff)的電壓大。在耐壓元件M1導通時，電流I流過發(fā)光二極管串LEDs、耐壓元件M1節(jié)點ISEN1、及第二分壓電路104的電阻RI1至比較電路105的非反相輸入端，以比較電壓V2與參考電壓VREF產(chǎn)生發(fā)光二極管串LEDs是否短路的判斷結(jié)果LED_SHORT。請注意，此時集成電路的短路檢測，僅需使用兩個節(jié)點CRT與ISEN，可減少現(xiàn)有技術(shù)中檢測發(fā)光二極管串短路電路的接腳使用數(shù)目。一實施例，如圖4B所示，當發(fā)光二極管短路檢測電路100進入檢測模式，且于集成電路內(nèi)部元件的柵極端能承受的電壓比電壓產(chǎn)生電路101的調(diào)光關(guān)掉(dimmingoff)的節(jié)點ISEN1的電壓還小時，為防止集成電路的損壞，則模式控制電路106設定一模式控制第二分壓電路104對第一節(jié)點ISEN1的電壓VISEN1進行分壓，即讓SW3也導通(on)，導通(on)開關(guān)SW1、SW3，關(guān)掉(off)開關(guān)SW2。節(jié)點ISEN1的電壓經(jīng)由第二分壓電路104的電阻RI1、RI2分壓，使集成電路中比較電路105的非反相輸入端的電壓V2變的比節(jié)點ISEN1電壓VISEN1要小的電壓，以保護集成電路(IC)內(nèi)部元件不會因輸入電壓過高而被損壞。此時，集成電路的短路檢測，亦僅需使用兩個節(jié)點CRT與ISEN。如圖4C所示，一實施例，當發(fā)光二極管短路檢測電路100進入非檢測模式，且發(fā)光二極管串LESs的總和短路電壓比電壓產(chǎn)生電路101的調(diào)光關(guān)掉(dimmingoff)時節(jié)點ISEN1的電壓還小時，此時待測的發(fā)光二極管數(shù)目可能為一顆發(fā)光二極管，則模式控制電路106可設定一模式讓第二節(jié)點CRT耦接一通用輸入輸出電路107，而不耦接電壓產(chǎn)生器101，即導通(on)開關(guān)SW2，關(guān)掉(off)開關(guān)SW1、SW3。此時檢測電路100不需要用到電壓產(chǎn)生電路101，節(jié)點CRT不需要提供數(shù)字調(diào)光(digitaldimming)信號給耐壓元件M1的柵極。耐壓元件M1接收工作電壓VX。依此方式，可將多出的節(jié)點CRT耦接通用輸入輸出電路107來應用。須注意，此時集成電路的短路檢測，僅需使用一個節(jié)點ISEN，更減少現(xiàn)有技術(shù)中檢測發(fā)光二極管串短路電路的接腳使用數(shù)目。如圖4D所示，一實施例，延續(xù)圖4C的發(fā)光二極管短路檢測電路100的非檢測模式，當發(fā)光二極管串LEDs的總和短路電壓比電壓產(chǎn)生電路101的調(diào)光關(guān)掉(dimmingoff)時節(jié)點ISEN1的電壓還小，且假設集成電路內(nèi)部元件的柵極端能承受的電壓比電壓產(chǎn)生電路101的調(diào)光關(guān)掉(dimmingoff)的節(jié)點ISEN1的電壓還小時，為防止集成電路損壞，則模式控制電路106可設定一模式讓SW3也導通(on)，即導通(on)開關(guān)SW2、SW3，關(guān)掉(off)開關(guān)SW1。節(jié)點ISEN1的電壓經(jīng)由第二分壓電路104的電阻RI1、RI2分壓，使集成電路的比較電路105的非反相輸入端的電壓V2比節(jié)點ISEN1電壓VISEN1要小的電壓，以保護集成電路內(nèi)部元件不會因輸入電壓過高而被損壞。此時，集成電路的短路檢測，亦僅需使用一個節(jié)點ISEN。由以上敘述可知，利用模式控制電路設定參數(shù)，可使集成電路內(nèi)部切換成多種模式，使接腳CRT能擁有多種使用功能，更能達成節(jié)省接腳的功效。綜上所述，雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然其并非用以限定本發(fā)明。本發(fā)明所屬技術(shù)領域中技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當可作各種的更動與潤飾。因此，本發(fā)明的保護范圍當視所附的申請專利權(quán)利要求范圍所界定者為準。