專(zhuān)利名稱(chēng)：Led屏的故障檢測(cè)方法及電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及LED照明系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種LED屏故障檢測(cè)的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
LED照明系統(tǒng)是最具表現(xiàn)力的彩色燈光技術(shù)，但是如何開(kāi)發(fā)一種高效率的LED照明技術(shù)，是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的工作。LED智能屏包括了芯片、軟件、燈具設(shè)計(jì)、供電工程施工等多個(gè)領(lǐng)域，形成一個(gè)LED照明的核心技術(shù)平臺(tái)。該系統(tǒng)適用于像素?zé)簟⑷蕵?biāo)牌后背光、護(hù)欄管、輪廓燈、彩色燈帶等多種燈具。
LED智能屏是通過(guò)控制IC來(lái)控制燈光顯示的色彩及亮度的，如HS600調(diào)光控制芯片，是一款先進(jìn)的單芯片LED調(diào)光控制芯片，其使用兩根線(xiàn)實(shí)現(xiàn)控制電路的同步通信，使芯片的級(jí)聯(lián)更加方便與靈活。HS600支持3路PWM調(diào)光，灰度等級(jí)為256，采用高速同步通信接口，數(shù)據(jù)速率高達(dá)10Mbps， SOP10封裝，最多能控制2048個(gè)像素。
而對(duì)于一塊一般大小的LED智能屏來(lái)說(shuō)，其上有成千上萬(wàn)個(gè)LED燈，而其調(diào)光IC也有數(shù)千顆，且調(diào)光IC間采用同步串行鏈接方式，如圖1示，數(shù)據(jù)是通過(guò)芯片一級(jí)一級(jí)，級(jí)聯(lián)形成的，所以前段芯片的失效會(huì)帶來(lái)后面芯片的誤動(dòng)作，導(dǎo)致顯示不正常。
誤動(dòng)作一般有兩個(gè)原因， 一是調(diào)光IC失效，二是市電紋波過(guò)大，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳送異常，需要系統(tǒng)重啟。如果每次通過(guò)人工觀(guān)察發(fā)現(xiàn)是否有LED屏的顯示異常，無(wú)疑是不科學(xué)的，故需要有一部分電路，實(shí)施LED屏控制卡智能故障檢測(cè)來(lái)保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于此，本發(fā)明提供了一種LED屏的故障檢測(cè)方法及電路，其能快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)出LED屏系統(tǒng)是否出現(xiàn)故障，并在故障的情況下可迅速采取措施。
為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提出一種LED屏的故障檢測(cè)方法，其特征在
包括如下步驟
1) LED屏的控制卡計(jì)算獲得LED屏處于穩(wěn)定工作狀態(tài)下LED屏每幀
圖像消耗的電流值/理；
2) 通過(guò)檢測(cè)電路測(cè)量獲得LED屏實(shí)際工作狀態(tài)下LED屏每幀圖像消耗
的電流值7《@ ;
3) 將同一幀圖像的LED屏穩(wěn)定工作狀態(tài)下消耗的電流值/理與實(shí)際工
作狀態(tài)下消耗的電流值l實(shí)際進(jìn)行比較，若這兩個(gè)值相當(dāng)或相差較小，則LED
屏系統(tǒng)處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)；若這兩個(gè)值相差較大，則LED屏處于有故障的不穩(wěn)定的狀態(tài)。
作為更進(jìn)一步的解釋?zhuān)龅臍i驟O中的LED屏處于穩(wěn)定工作狀態(tài)下
消耗的電流值/ 1的計(jì)算公式為
f IR*DatRi+IG*DatGi+IB*DatBi , "J
/ 255
J理—
其中
/理是理想情況下LED屏消耗的電流；
是每顆紅色LED指示燈，最亮情況下消耗的電流(常數(shù))；/e 是每顆綠色LED指示燈，最亮情況下消耗的電流(常數(shù))；
b 是每顆藍(lán)色LED指示燈，最亮情況下消耗的電流(常數(shù));
7a^/是每顆調(diào)光控制IC，正常情況下消耗的電流(常數(shù))；；Z'是調(diào)光IC的數(shù)量；
% =電源輸出功率17 ° _ EfeM^Ali]帛 是開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)換能耗，其由電源廠(chǎng)家
提供；
"W是LED控制卡，給每顆調(diào)光IC，要求紅、綠、藍(lán)三種LED燈，分別
顯示的亮度。
上式中73的計(jì)算式適于LED屏的灰度等級(jí)為8級(jí)；當(dāng)LED屏的灰度等級(jí)為m級(jí)時(shí)，7理值的計(jì)算式為
<formula>formula see original document page 7</formula>
所述歩驟3)中若LED屏處于有故障的不穩(wěn)定的狀態(tài)，則可通過(guò)使LED屏斷電復(fù)位的方式使恢復(fù)至穩(wěn)定的狀態(tài)。
所述步驟3)中的LED屏穩(wěn)定工作狀態(tài)下消耗的電流值/理與實(shí)際工作
狀態(tài)下消耗的電流值/實(shí)際相差較大是指經(jīng)連續(xù)二次檢測(cè)7刻示>/a *120%
的情況，否則認(rèn)為兩者的值相當(dāng)或相差較小。
此外，本發(fā)明還揭示了一種LED屏的故障檢測(cè)電路，該檢測(cè)電路包括與互感器(CMT908)原邊繞組相接的待檢測(cè)電路，與互感器(CMT908)副邊繞組相接的LED屏插座(PIN3)及繼電器(RELAY-SHDT)電路，該繼電器(RELAY-SHDT)電路用于給LED屏供電；當(dāng)LED屏處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)時(shí)，所述繼電器的開(kāi)關(guān)(K101)閉合，而當(dāng)LED屏處于不穩(wěn)定的工作狀態(tài)時(shí)，所述繼電器將接到通過(guò)LED屏控制卡發(fā)出的控制信號(hào)而斷開(kāi)開(kāi)關(guān)(KIOI)，以使得LED屏斷電復(fù)位。所述待檢測(cè)電路與LEO' ^控制卡—A7D相'接，以將檢測(cè)到的電壓值傳輸至LED屏的控制卡。
所述繼電器供電電路與LED屏控制卡的I/O相接，以接受LED屏的控制卡發(fā)出的控制繼電器斷開(kāi)與閉合的信號(hào)。
本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)來(lái)說(shuō)，其能在提供LED屏的控制卡的同時(shí)，亦提供了一套LED屏系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)的檢測(cè)方法及電路，該檢測(cè)方法及檢測(cè)電路使用方便，且能快速采取措施以修復(fù)LED屏。


圖1是現(xiàn)有控制卡串行連接LED屏方式的示意圖；圖2是本發(fā)明LED屏的故障檢測(cè)電路的示意圖；圖3是本發(fā)明LED屏的故障檢測(cè)方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明所揭示的LED屏的故障檢測(cè)方法及電路，其用于檢測(cè)LED屏及其控制卡是否處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)。當(dāng)LED屏處于正常穩(wěn)定的工作狀態(tài)時(shí)，即理想情況下LED屏每幀圖像所消耗的電流值為/理，而對(duì)每幀圖像LED屏實(shí)際
所消耗的電流值為/實(shí)際，當(dāng)LED屏工作在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，LED屏實(shí)際消耗的電
流值7實(shí)際應(yīng)當(dāng)與理想情況下的LED屏消耗的電流/理相當(dāng)或相差較??；而當(dāng)LED屏上由于有LED燈顯示不正常等原因處于非穩(wěn)定的狀態(tài)時(shí)，LED屏實(shí)際消耗的電流值/實(shí)際則與理想情況下的LED屏消耗的電流/理相差較大。因此，
通過(guò)比較LED屏實(shí)際消耗的電流值/實(shí)際則與理想情況下的LED屏消耗的電
流/理，則可得知LED屏是否處于正常穩(wěn)定的工作狀態(tài)。
而對(duì)于理想情況下的LED屏消耗的電流/g ，其與每個(gè)LED燈的電流消耗量有關(guān)，理論上應(yīng)該是每個(gè)LED燈在每個(gè)點(diǎn)位所消耗的電流的總和；而每個(gè)LED燈由于在顯示紅、綠、藍(lán)三種顏色時(shí)所消耗的電流不同，且在顯示每種顏色時(shí)由于亮度的不同其消耗的電流也不同，對(duì)于灰度等級(jí)為8級(jí)LED燈來(lái)
8說(shuō)，按PWM (占空比)方j(luò)t獨(dú)立控葡m Q紅)，G (綠)，B (藍(lán))發(fā)光灰度，從而實(shí)現(xiàn)全彩效果的LED控制卡系統(tǒng)技術(shù)，實(shí)際上每種顏色產(chǎn)生255級(jí)灰度等級(jí)(能顯示0 0xfe (255種)，有一級(jí)顏色(Oxff)由于協(xié)議規(guī)定，Oxff是停止位，所以顏色實(shí)際是無(wú)法顯示出來(lái)的)。單獨(dú)控制三種顏色的灰度，則可組合出255*255*255種Q6581375種)顏色。此外，由于每顆LED的控制卡也需消耗電流。由此，可獲得理想情況下的LED屏消耗的電流/g^用公式表示為
<formula>formula see original document page 9</formula>上式中
/理是理想情況下LED屏消耗的電流；
是每顆紅色LED指示燈，最亮情況下消耗的電流(常數(shù));是每顆綠色LED指示燈，最亮情況下消耗的電流(常數(shù));
"b 是每顆藍(lán)色LED指示燈，最亮情況下消耗的電流(常數(shù))；7^〃 是每顆LED調(diào)光控制IC，正常情況下消耗的電流(常數(shù))；Z'是調(diào)光IC的數(shù)量；
% =電源輸出功率77 ° 一電源輸入功率是開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)換能耗，其由電源廠(chǎng)家
提供；
是LED控制卡，給每顆調(diào)光IC，要求紅、綠、藍(lán)三種LED燈，分
別顯示的亮度。
上式是對(duì)于LED屏的灰度等級(jí)為8級(jí)時(shí)/理的計(jì)算式，當(dāng)LED屏的灰度等級(jí)為其他級(jí)別時(shí)(假設(shè)為m級(jí))，/，的計(jì)算式則為<formula>formula see original document page 10</formula>
而對(duì)于每一幀圖像的LED屏實(shí)際所消耗的電流值為/g,，其可通過(guò)如圖
2所示的電路測(cè)得。在圖2中，LED屏的插座PIN3的接口與互感器CMT908的副邊繞組相接，而互感器CMT908的原邊繞組與待測(cè)電路相接，該電路由電阻R125、 R126、電容C112、 C113、 C114、穩(wěn)壓二極管DS101及二極管D102以及電阻R128組成，該電路則將測(cè)得的電壓值接入LED屏控制卡(本發(fā)明中以HS600為例說(shuō)明)的AD接口；互感器CMT908的副邊繞組還與繼電器RELAY-SHDT相接，而該繼電器RELAY-SHDT供電電路由二極管D103、晶體管Q103及電阻R127組成，用于給LED屏供電，且控制卡的I/0接口與該繼電器RELAY-SHDT相接以發(fā)給繼電器RELAY-SHDT是否切斷開(kāi)關(guān)K101的控制信號(hào)。
如圖3示，當(dāng)電路處于正常的工作狀態(tài)時(shí)，即實(shí)際測(cè)得的LED屏的電流消
耗值/實(shí)^與控制卡通過(guò)計(jì)算獲得的同一幀圖像的LED屏理論情況下的電流
消耗值/理相當(dāng)或相差較小時(shí)，繼電器RELAY-SHDT通過(guò)開(kāi)關(guān)K101的閉合使
得LED屏的供電正常工作；而當(dāng)實(shí)際測(cè)得的LED屏的電流消耗值/實(shí),與通過(guò)
計(jì)算獲得的同一幀圖像的LED屏理論情況下的電流消耗值/，相差較大時(shí)，繼電器RELAY-SHDT通過(guò)開(kāi)關(guān)K101的斷開(kāi)而切斷LED屏的供電，而使LED屏斷
電復(fù)位。而^@與J^的相差是否較大的判斷是以L(fǎng)ED屏開(kāi)始顯示后，連續(xù)
三次檢測(cè)如果7實(shí)際>/a *120%，則認(rèn)為,實(shí)際與7理相差較大，否則則認(rèn)為其相差較小。
本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特征已揭示如上，然而熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員仍可能基于本發(fā)明的教示及揭示而作種種不背離本發(fā)明精神的替換及修飾，因此，本發(fā)明保護(hù)范圍應(yīng)不限于實(shí)施例所揭示的內(nèi)容，而應(yīng)包括各種不背離本發(fā)明的替換及修飾，并為本專(zhuān)利申請(qǐng)權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種LED屏的故障檢測(cè)方法，其特征在包括如下步驟1)LED屏的控制卡計(jì)算獲得LED屏處于穩(wěn)定工作狀態(tài)下LED屏每幀圖像消耗的電流值I理；2)通過(guò)檢測(cè)電路測(cè)量獲得LED屏實(shí)際工作狀態(tài)下LED屏每幀圖像消耗的電流值I實(shí)際；3)將同一幀圖像的LED屏穩(wěn)定工作狀態(tài)下消耗的電流值I理與實(shí)際工作狀態(tài)下消耗的電流值I實(shí)際進(jìn)行比較，若這兩個(gè)值相當(dāng)或相差較小，則LED屏系統(tǒng)處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)；若這兩個(gè)值相差較大，則LED屏處于有故障的不穩(wěn)定的狀態(tài)。
2. 如權(quán)利要求1所述的LED屏的故障檢測(cè)方法，其特征在于所述的步 驟l)中的LED屏處于穩(wěn)定工作狀態(tài)下消耗的電流值7，的計(jì)算公式為-<formula>formula see original document page 2</formula>/理是理想情況下LED屏消耗的電流；是每顆紅色LED指示燈，最亮情況下消耗的電流(常數(shù))； /e 是每顆綠色LED指示燈，最亮情況下消耗的電流(常數(shù))；7s 是每顆藍(lán)色LED指示燈，最亮情況下消耗的電流(常數(shù));7似《/是每顆調(diào)光IC，正常情況下消耗的電流(常數(shù))；；Z'是調(diào)光IC的數(shù)量；% =電源輸出功率"° —電源輸入功率 是開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)換能耗；"W是LED控制卡，給每顆調(diào)光IC，要求紅、綠、藍(lán)三種LED燈，分別顯示的亮度。
3. 如權(quán)利要求2所述的LED屏的故障檢測(cè)方法，其特征在于所述7，的計(jì)算式適于LED屏的灰度等級(jí)為8級(jí)。
4. 如權(quán)利要求2所述的LED屏的故障檢測(cè)方法，其特征在于當(dāng)LED屏的灰度等級(jí)為m級(jí)時(shí)，7，值的計(jì)算式為<formula>formula see original document page 3</formula>
5. 如權(quán)利要求1所述的LED屏的故障檢測(cè)方法，其特征在于所述歩驟3)中若LED屏處于有故障的不穩(wěn)定的狀態(tài)，則可通過(guò)使LED屏斷電復(fù)位的方式使恢復(fù)至穩(wěn)定的狀態(tài)。
6. 如權(quán)利要求1所述的LED屏的故障檢測(cè)方法，其特征在于所述歩驟3)中的LED屏穩(wěn)定工作狀態(tài)下消耗的電流值/理與實(shí)際工作狀態(tài)下消耗的電流值^實(shí)際相差較大是指經(jīng)連續(xù)三次檢測(cè)7實(shí)際>7理*120%的情況，否則認(rèn)為兩者的值相當(dāng)或相差較小。
7. —種用于權(quán)利要求1所述的LED屏的故障檢測(cè)方法的LED屏的故障檢測(cè)電路，其特征在于該檢測(cè)電路包括與互感器(CMT908)原邊繞組相接的待檢測(cè)電路，與互感器(CMT908)副邊繞組相接的LED屏插座(PIN3)及繼電器(RELAY-SHOT)電路，該繼電器(RELAY-SHDT)電路用于給LED屏供電；當(dāng)LED屏處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)時(shí)，所述繼電器的開(kāi)關(guān)(K101)3閉合，而當(dāng)LED屏處于不穩(wěn)定的工作'狀態(tài)時(shí)，)^迷繼電器將接到通過(guò)LED 控制卡I/O發(fā)出的控制信號(hào)而斷開(kāi)開(kāi)關(guān)(KIOI)，以使得LED屏斷電復(fù)位。
8.如權(quán)利要求7所述的LED屏的故障檢測(cè)電路，其特征在所述待檢測(cè) 電路與LED屏控制卡的A/D接口相連接，檢測(cè)電壓值。
9.如權(quán)利要求7所述的LED屏的故障檢測(cè)電路，其特征在LED屏的控 制卡的I/0相連接，以接受LED屏的控制卡發(fā)出的控制繼電器斷開(kāi)與閉合的 信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種LED屏的故障檢測(cè)方法及電路，該檢測(cè)方法是通過(guò)LED屏的控制卡通過(guò)計(jì)算式計(jì)算獲得每幀圖像的LED屏在穩(wěn)定工作狀態(tài)下其消耗的電流值I_理，并通過(guò)檢測(cè)電路測(cè)量獲得LED屏實(shí)際工作狀態(tài)下其每幀圖像消耗的電流值I_實(shí)際，然后將同一幀圖像的LED屏穩(wěn)定工作狀態(tài)下消耗的電流值I_理與實(shí)際工作狀態(tài)下消耗的電流值I_實(shí)際進(jìn)行比較，若這兩個(gè)值相當(dāng)或相差較小，則LED屏系統(tǒng)處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)；若這兩個(gè)值相差較大，則LED屏處于有故障的不穩(wěn)定的狀態(tài)，此時(shí)，則可通過(guò)故障檢測(cè)電路控制給LED屏供電的繼電器斷開(kāi)，使LED屏斷電復(fù)位。
文檔編號(hào)G01R19/10GK101672869SQ200910181140
公開(kāi)日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2009年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月12日
發(fā)明者力 賈, 俊 馬, 黃君山 申請(qǐng)人:蘇州市華芯微電子有限公司