專利名稱：基于mbi5039芯片的發(fā)光二極管失效檢測電路及檢測方法
技術領域：
本發(fā)明涉及發(fā)光二極管電路技術，具體涉及發(fā)光二極管失效檢測技術。
背景技術：
隨著半導體技術的飛速發(fā)展，發(fā)光二極管(LED)已廣泛應用于照明、發(fā)光顯示和指不等廣品中。由于發(fā)光二級管的特點，其在使用時一般采用陣列式的方式進行設置，以達到良好的使用效果。具體如道路信號燈、各種廣告指示牌等等。由于長時間的使用，發(fā)光二極管陣列中的某些發(fā)光二極管會出現(xiàn)失效無法工作，這樣影響整個發(fā)光二極管陣列的使用效果。針對這種情況過去只有整體更換發(fā)光二極管陣列，這將大大增加成本。因此正常工作過程中發(fā)光二極管陣列的失效檢測和故障信息提示日益成為相關產(chǎn)品設計著重考慮的問題。正常工作過程中發(fā)光二極管的失效狀態(tài)分為開路和短路兩種狀態(tài)，現(xiàn)有的技術只能檢測發(fā)光二極管在短路狀態(tài)下的失效個數(shù)并進行信息提示，到目前為止還沒有一種檢測技術可以實現(xiàn)正常工作過程中發(fā)光二極管陣列中的發(fā)光二極管隨機處于開路或短路兩種失效狀態(tài)時的在線檢測和故障信息提示。

發(fā)明內容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術中無法檢測發(fā)光二極管處于開路失效狀態(tài)的問題，而提供一種基于MBI5039芯片的發(fā)光二極管失效檢測電路以及基于該檢測電路的檢測方法。本發(fā)明提供的方案能夠在線檢測正常工作過程中發(fā)光二極管陣列中發(fā)光二極管隨機處于開路或短路兩種失效狀態(tài)，并進行故障信息提示。為了達到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術方案基于MBI5039芯片的發(fā)光二極管失效檢測電路，該檢測電路包括恒壓電源，所述恒壓電源為MBI5039芯片、單片機以及待檢測發(fā)光二極管提供穩(wěn)定恒壓工作源；至少一個MBI5039芯片，所述MBI5039芯片控制連接待檢測發(fā)光二極管，實現(xiàn)對待檢測發(fā)光二極管工作電流的恒流控制、增益控制以及發(fā)光二極管開路或短路失效偵測，并將偵測到的信息傳至單片機；單片機，所述單片機給MBI5039芯片發(fā)送控制邏輯信號，并接收和處理MBI5039芯片發(fā)送的偵測到的失效信息；顯示單元，所述顯示單元接收并顯示單片機處理好的信息結果。在檢測電路的優(yōu)選實例中，所述恒壓電源提供DC5V的恒壓源。進一步的，所述MBI5039芯片若為多個，它們之間串接并與單片機連接形成以回路。
基于上述檢測電路的發(fā)光二極管失效檢測方法，其包括如下步驟(I)恒壓電源先對單片機供電，單片機先進行自檢和初始化工作，此時所有的待檢測發(fā)光二極管均不發(fā)光；(2)單片機完成初始化工作后，發(fā)出一組控制數(shù)據(jù)送到MBI5039芯片，設置發(fā)光二極管的工作電流增益、失效偵測的觸發(fā)模式和發(fā)光二極管短路偵測的電壓閥值；(3)單片機發(fā)出一組顯示數(shù)據(jù)至MBI5039芯片，MBI5039芯片根據(jù)顯示數(shù)據(jù)點亮待檢測發(fā)光二極管；(4)在點亮發(fā)光二極管同時，MBI5039芯片自動偵測每個電流通道在芯片內部產(chǎn)生的電壓降，如果有電流通道所產(chǎn)生的電壓降不在預設的閥值內，則通過數(shù)據(jù)輸出端口送出一串電壓脈沖，并傳至單片機； (5 )單片機接收MBI5039芯片輸出的電壓脈沖串，通過計數(shù)及轉換運算，從而得到發(fā)光二極管的失效個數(shù)并送顯示單元進行信息顯示。通過上述方案對發(fā)光二極管陣列中的LED進行失效檢測，可以確保無論LED是處于開路失效狀態(tài)還是處于短路失效狀態(tài)，都能有效地統(tǒng)計出發(fā)光二極管陣列中LED的失效個數(shù)。
以下結合附圖和具體實施方式
來進一步說明本發(fā)明。

圖1為本發(fā)明中檢測電路的原理圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。本發(fā)明提供的發(fā)光二極管失效檢測電路利用MBI5039芯片實現(xiàn)對工作過程中發(fā)光二極管陣列中的發(fā)光二極管隨機處于開路或短路兩種失效狀態(tài)時進行在線檢測和故障信息提示。其中MBI5039是16路恒流驅動芯片，具有64階可編程的電流增益控制，增益調整的范圍從電流設定值的200%到12. 5%，可用于亮度調整、溫度補償?shù)确矫妗＞哂姓９ぷ鳡顟B(tài)時的錯誤偵測功能，采用“數(shù)據(jù)進，錯誤出”的方式進行偵測和回報。具有溫度過熱的警示功能，提供系統(tǒng)采用必要的保護措施。參見圖1，本發(fā)明提供的整個檢測電路100主要由恒壓電源101、單片機102、MBI5039芯片103以及顯示單元104等部分構成。恒壓電源101用于給單片機102、MBI5039芯片103以及待檢測發(fā)光二極管200提供工作電源。具體的該恒壓電源101提供DC5V的恒壓電源。MBI5039芯片103及其相應的外圍電路形成相應的集成電路，用于完成待檢測發(fā)光二極管200工作電流的恒流控制、增益控制、發(fā)光二極管開路或短路失效偵測及信息回報。在本發(fā)明的檢測電路中至少采用一個MBI5039芯片103，對于采用MBI5039芯片103的個數(shù)根據(jù)需要檢測發(fā)光二極管200的個數(shù)而定。
在具體連接時MBI5039芯片103上檢測接口分別連接相應待檢測反光二極管200的陰極，使得待檢測的發(fā)光二級管200之間相互并列；同時每個MBI5039芯片103通過相應的輸出端口連接至單片機102。同時MBI5039芯片103通過其上的SDl接口和SDO接口與單片機102相接形成檢測回路，若有多個MBI5039芯片103時，MBI5039芯片103之間通過其上的SDl接口和SDO接口串接，再與單片機102相接形成檢測回路。如圖1所示，其給出的檢測電路實例中具有三個MBI5039芯片103，這三個MBI5039芯片103都通過相應的輸出端口(如引腳CK、ST、0E)連接至單片機102，同時這三個MBI5039芯片103之間，第一個MBI5039芯片103的SDl接口連接單片機102，其上的SDO接口連接第二個MBI5039芯片103的SDl接口，而第二個MBI5039芯片103的SDO接口連接第三個MBI5039芯片103的SDl接口，最后第三個MBI5039芯片103的SDO接口再連接單片機102，由此可夠檢測回路。單片機102用于在檢測時給MBI5039芯片103提供控制邏輯信號和接收MBI5039芯片103檢測到的失效回報信號，并對該信號進行處理得到待檢測發(fā)光二級管200中出現(xiàn)開路失效狀態(tài)和短路失效狀態(tài)的發(fā)光二極管的個數(shù)。顯示單元104用于接收單片機102發(fā)出的顯示命令并顯示發(fā)光二極管的失效個數(shù)?；谏鲜龇桨感纬傻臋z測電路，其進行發(fā)光二級管失效狀態(tài)檢測的過程如下首先根據(jù)上述方案設定好檢測電路，并將其與待檢測的發(fā)光二級管接好后，將DC5V恒壓電源101接通電源。當DC5V恒壓電源101接通電源后，其將為單片機102、檢測電路中的所有MBI5039芯片103以及待檢測的發(fā)光二級管200提供恒壓工作電源。單片機102在接通工作電源后先進行自檢和初始化工作，此時所有的待檢測發(fā)光二極管200均不發(fā)光。當單片機102完成初始化工作后，先發(fā)出一組控制數(shù)據(jù)送到檢測電路中所有的MBI5039芯片103，每個MBI5039芯片103根據(jù)獲得控制數(shù)據(jù)來設置發(fā)光二極管200的工作電流增益、失效偵測的觸發(fā)模式和發(fā)光二極管短路偵測的電壓閥值。在MBI5039芯片103設置完畢后，單片機102向每個MBI5039芯片103發(fā)出一組顯示數(shù)據(jù)，每個MBI5039芯片103根據(jù)接收到的顯示數(shù)據(jù)來驅動點亮所連接的發(fā)光二極管200。在點亮發(fā)光二極管200同時，每個MBI5039芯片將自動偵測每個電流通道在芯片內部產(chǎn)生的電壓降，并將偵測到的電壓降值與MBI5039芯片預先設定的發(fā)光二極管短路偵測的電壓閥值進行比較，判斷該電壓降是否處于該閾值內，如果有電流通道所產(chǎn)生的電壓降不在預設的閥值內，則通過數(shù)據(jù)輸出端口向單片機102送出一串電壓脈沖。單片機接收整個檢測電路中MBI5039芯片103數(shù)據(jù)輸出端口送出的電壓脈沖串，在其內部通過計數(shù)及轉換運算，從而得到待檢測發(fā)光二極管中的失效發(fā)光二級管的個數(shù)，并將計算得到的結果形成相應的顯示命令發(fā)送至顯示單元104進行信息顯示。上述工作過程當單片機完成初始化工作后可以重復進行，從而完成正常工作過程中發(fā)光二極管陣列中的發(fā)光二極管隨機處于開路或短路兩種失效狀態(tài)時的在線檢測和故障信息提示。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.基于MBI5039芯片的發(fā)光二極管失效檢測電路，其特征在于，所述檢測電路包括: 恒壓電源，所述恒壓電源為MBI5039芯片、單片機以及待檢測發(fā)光二極管提供穩(wěn)定恒壓工作源； 至少一個MBI5039芯片，所述MBI5039芯片控制連接待檢測發(fā)光二極管，實現(xiàn)對待檢測發(fā)光二極管工作電流的恒流控制、增益控制以及發(fā)光二極管開路或短路失效偵測，并將偵測到的信息傳至單片機； 單片機，所述單片機給MBI5039芯片發(fā)送控制邏輯信號，并接收和處理MBI5039芯片發(fā)送的偵測到的失效信息； 顯示單元，所述顯示單元接收并顯示單片機處理好的信息結果。
2.根據(jù)權利要求1所述的基于MBI5039芯片的發(fā)光二極管失效檢測電路，其特征在于，所述恒壓電源提供DC5V的恒壓源。
3.根據(jù)權利要求1所述的基于MBI5039芯片的發(fā)光二極管失效檢測電路，其特征在于，所述MBI5039芯片若為多個，它們之間串接并與單片機連接形成以回路。
4.基于MBI5039芯片的發(fā)光二極管失效檢測方法，其特征在于，所述檢測方法包括如下步驟: (I)恒壓電源先對單片機供電，單片機先進行自檢和初始化工作，此時所有的待檢測發(fā)光二極管均不發(fā)光； (2 )單片機完成初始化工作后，發(fā)出一組控制數(shù)據(jù)送到MBI5039芯片，設置發(fā)光二極管的工作電流增益 、失效偵測的觸發(fā)模式和發(fā)光二極管短路偵測的電壓閥值； (3)單片機發(fā)出一組顯示數(shù)據(jù)至MBI5039芯片，MBI5039芯片根據(jù)顯示數(shù)據(jù)點亮待檢測發(fā)光二極管； (4)在點亮發(fā)光二極管同時，MBI5039芯片自動偵測每個電流通道在芯片內部產(chǎn)生的電壓降，如果有電流通道所產(chǎn)生的電壓降不在預設的閥值內，則通過數(shù)據(jù)輸出端口送出一串電壓脈沖，并傳至單片機； (5)單片機接收MBI5039芯片輸出的電壓脈沖串，通過計數(shù)及轉換運算，從而得到發(fā)光二極管的失效個數(shù)并送顯示單元進行信息顯示。
全文摘要
本發(fā)明公開了基于MBI5039芯片的發(fā)光二極管失效檢測電路及檢測方法，整個方案中恒壓電源主要功能是給單片機、MBI5039芯片以及發(fā)光二極管提供供電電源，MBI5039芯片完成發(fā)光二極管工作電流的恒流控制、增益控制、發(fā)光二極管開路或短路失效偵測及信息回報；單片機給MBI5039芯片提供控制邏輯信號和接收MBI5039芯片的失效回報信號并送顯示單元進行顯示。本方案能夠在線檢測正常工作過程中發(fā)光二極管陣列中發(fā)光二極管隨機處于開路或短路兩種失效狀態(tài)，并進行故障信息提示。
文檔編號G01R31/02GK103076531SQ201210586469
公開日2013年5月1日 申請日期2012年12月28日 優(yōu)先權日2012年12月28日
發(fā)明者周俊, 曹金韡, 陳嘉誠 申請人:上海澳星照明電器制造有限公司