电路故障检测装置、LED发光设备及光和/或信号发射装置

摘要

本发明公开了一种电路故障检测装置、LED照明设备及光和/或信号发射装置。该故障检测装置包括：电压接入端；包括并联支路的电路选通单元，每个并联支路的两端分别电连接于第一并联节点和第二并联节点，电压接入端分别电连接至并联支路，电路选通单元配置成：在每个并联支路中，仅在电压接入端的电压比第一并联节点的电压高出第一阈值的情况下将从电压接入端至第一并联节点的电路导通，而仅在第二并联节点的电压比电压接入端的电压高出第二阈值的情况下将从第二并联节点至该电压接入端的电路导通；以及故障信号产生单元，其两端分别与第一并联节点和第二并联节点相连。

权利要求

1.一种电路故障检测装置，包括：

n个电压接入端，用于分别接入n个电压；

电路选通单元，所述电路选通单元包括相互并联的n个并联支路，所述n个并联支路中每个并联支路的两端分别电连接于第一并联节点和第二并联节点，所述n个电压接入端分别电连接至所述n个并联支路，所述电路选通单元配置成：在每个并联支路中，仅在电压接入端的电压比第一并联节点的电压高出第一阈值的情况下将从电压接入端至第一并联节点的电路导通，而仅在第二并联节点的电压比电压接入端的电压高出第二阈值的情况下将从第二并联节点至该电压接入端的电路导通，其中n为大于等于2的整数；以及故障信号产生单元，所述故障信号产生单元的两端分别与所述第一并联节点和第二并联节点相连，且所述故障信号产生单元配置成在所述n个电压接入端的电压中的最大值比所述n个电压接入端的电压中的最小值高出第三阈值的情况下，产生故障信号。

2.根据权利要求1所述的电路故障检测装置，其中，每一并联支路中都设有串联的第一选通元件和第二选通元件，第一选通元件位于第一并联节点和电压接入端之间，第二选通元件位于第二并联节点和电压接入端之间。

3.根据权利要求2所述的电路故障检测装置，其中，所述故障信号产生单元包括用于产生故障信号的开关元件。

4.根据权利要求3所述的电路故障检测装置，其中，所述故障信号产生单元包括第一电阻器和第二电阻器，所述开关元件为PNP三极管，其中第一电阻器电连接在第一并联节点和所述PNP三极管的发射极之间，第二电阻器电连接在所述PNP三极管的发射极和基极之间，所述PNP三极管的基极与第二并联节点电连接，所述故障信号由所述PNP三极管的集电极产生。

5.根据权利要求4所述的电路故障检测装置，其中，所述PNP三极管的基极经由限流电阻与所述第二并联节点电连接。

6.根据权利要求4所述的电路故障检测装置，其中所述第三阈值为：

H3＝VDA+VDB+VBE×(R1+R2)/R2，

其中，VDA为所述n个电压接入端中具有电压最大值的电压接入端所电连接的并联支路中的第一选通元件的电压降，VDB为所述n个电压接入端中具有电压最小值的电压接入端所电连接的并联支路中的第二选通元件的电压降，VBE为所述PNP三极管的发射极和基极之间的电压，R1为第一电阻器的电阻值，R2为第二电阻器的电阻值。

7.根据权利要求1所述的电路故障检测装置，还包括信号转换输出单元，所述信号转换输出单元配置成将所述故障信号转换成故障输出信号并输出。

8.根据权利要求7所述的电路故障检测装置，其中，所述信号转换输出单元包括NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极用于接收来自故障信号产生单元的故障信号，所述NPN型三极管的发射极电连接至低电平，所述NPN型三极管的集电极电连接至高电平，在所述NPN型三极管的基极接收到来自故障信号产生单元的故障信号的情况下，NPN型三极管导通，否则，NPN型三极管截止。

9.根据权利要求7所述的电路故障检测装置，其中，所述信号转换输出单元包括N型场效应管，所述N型场效应管的栅极用于接收来自故障信号产生单元的故障信号，所述N型场效应管的源极电连接至低电平，所述N型场效应管的漏极电连接至高电平，在所述N型场效应管的栅极接收到来自故障信号产生单元的故障信号的情况下，N型场效应管导通，否则，N型场效应管截止。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的电路故障检测装置，还包括故障输出信号处理单元，所述故障输出信号处理单元配置成接收从所述信号转换输出单元输出的故障输出信号并对其进行数据处理。

11.根据权利要求10所述的电路故障检测装置，其中，所述故障输出信号处理单元包括单片机或信号比较器。

12.根据权利要求2-6中任一项所述的电路故障检测装置，其中，所述第一选通元件和第二选通元件均为二极管，第一选通元件的阳极与电压接入端电连接，第一选通元件的阴极与第一并联节点电连接，第二选通元件的阳极与第二并联节点电连接，第二选通元件的阴极与电压接入端电连接。

13.根据权利要求1-9中任一项所述的电路故障检测装置，其中，在所述n个电压接入端的电压中的最大值比所述n个电压接入端的电压中的最小值高出第三阈值的情况下，所述第一并联节点的电压和第二并联节点的电压居于所述n个电压接入端的电压中的最大值和所述n个电压接入端的电压中的最小值之间，且所述第一并联节点的电压高于第二并联节点的电压。

14.一种LED发光设备，包括：

LED恒流控制单元，所述LED恒流控制单元包括n个并行LED支路，其中每个并行LED支路中具有LED串和恒流源，所述LED串电连接在恒流源和控制单元高电位之间，所述恒流源电连接在LED串和控制单元低电位之间，所述LED串包括一个LED或串联电连接的至少两个LED，且各个并行LED支路中的LED串中LED个数相同，n为大于等于2的整数；以及根据权利要求1-13中任一项所述的电路故障检测装置，其中每个并行LED支路中设有一诊断节点，所述n个并行LED支路中的n个诊断节点分别与电路故障检测装置中的n个电压接入端电连接，在正常工作状态下，所述n个并行LED支路中的n个诊断节点的电压的最大值和最小值之差不超过所述第三阈值。

15.根据权利要求14所述的LED发光设备，其中，每个并行LED支路中的诊断节点均位于LED串和恒流源之间。

16.根据权利要求14所述的LED发光设备，其中，每个并行LED支路中的诊断节点均位于LED串和控制单元高电位之间。

17.一种用于机动车辆的光和/或信号发射装置，包括：根据权利要求1-13中任一项所述的电路故障检测装置或根据权利要求14-16中任一项所述的LED发光设备。

说明书

电路故障检测装置、LED发光设备及光和/或信号发射装置

技术领域

[0001] 本发明涉及光照明及电路故障检测领域，尤其涉及一种电路故障检测装置、包括该电路故障检测装置的LED发光设备以及用于机动车辆的光和/或信号发射装置。

背景技术

[0002] 对于电路中的开路和短路的故障检测对于保证电路系统的正常工作是十分重要的。例如，在对于发光二极管(LED)串的典型的驱动电路中，往往需要检测是否存在LED的短路和开路的故障。而现有的故障诊断单元往往只能检测一种故障，因此，导致实际的电路需要由检测多种故障的诊断电路进行组合。这增加了系统的复杂性。

发明内容

[0003] 本发明的目的是提供一种电路故障检测装置，其能够利用同一组电路单元同时对电路中的开路和短路的故障进行检测，具有相对简单的结构。

[0004] 本发明的目的还在于提供一种LED发光设备以及用于机动车辆的光和/或信号发射装置，其具有该电路故障检测装置，能够保证LED照明的安全可靠地进行。

[0005] 为了实现上述发明目的，本发明的技术方案通过以下方式来实现：

[0006] 根据本发明的第一方面，在第一实施方式中，提供一种电路故障检测装置，包括：

[0007] n个电压接入端，用于分别接入n个电压；

[0008] 电路选通单元，所述电路选通单元包括相互并联的n个并联支路，所述n个并联支路中每个并联支路的两端分别电连接于第一并联节点和第二并联节点，所述n个电压接入端分别电连接至所述n个并联支路，所述电路选通单元配置成：在每个并联支路中，仅在电压接入端的电压比第一并联节点的电压高出第一阈值的情况下将从电压接入端至第一并联节点的电路导通，而仅在第二并联节点的电压比电压接入端的电压高出第二阈值的情况下将从第二并联节点至该电压接入端的电路导通，其中n为大于等于2的整数；以及[0009] 故障信号产生单元，所述故障信号产生单元的两端分别与所述第一并联节点和第二并联节点相连，且所述故障信号产生单元配置成在所述n个电压接入端的电压中的最大值比所述n个电压接入端的电压中的最小值高出第三阈值的情况下，产生故障信号。

[0010] 在结合第一实施方式的第二实施方式中，每一并联支路中都设有串联的第一选通元件和第二选通元件，第一选通元件位于第一并联节点和电压接入端之间，第二选通元件位于第二并联节点和电压接入端之间。

[0011] 在结合第二实施方式的第三实施方式中，所述故障信号产生单元可以包括用于产生故障信号的开关元件。

[0012] 在结合第三实施方式的第四实施方式中，所述故障信号产生单元包括第一电阻器和第二电阻器，所述开关元件为PNP三极管，其中第一电阻器电连接在第一并联节点和所述PNP三极管的发射极之间，第二电阻器电连接在所述PNP三极管的发射极和基极之间，所述PNP三极管的基极与第二并联节点电连接，所述故障信号由所述PNP三极管的集电极产生。

[0013] 在结合第四实施方式的第五实施方式中，所述PNP三极管的基极经由限流电阻与所述第二并联节点电连接。

[0014] 在结合第四实施方式的第六实施方式中，所述第三阈值为：

[0015] H3＝VDA+VDB+VBE×(R1+R2)/R2，

[0016] 其中，VDA为所述n个电压接入端中具有电压最大值的电压接入端所电连接的并联支路中的第一选通元件的电压降，VDB为所述n个电压接入端中具有电压最小值的电压接入端所电连接的并联支路中的第二选通元件的电压降，VBE为所述PNP三极管的发射极和基极之间的电压，R1为第一电阻器的电阻值，R2为第二电阻器的电阻值。

[0017] 在结合第一实施方式的第七实施方式中，电路故障检测装置还包括信号转换输出单元，所述信号转换输出单元配置成将所述故障信号转换成故障输出信号并输出。

[0018] 在结合第七实施方式的第八实施方式中，所述信号转换输出单元包括NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极用于接收来自故障信号产生单元的故障信号，所述NPN型三极管的发射极电连接至低电平，所述NPN型三极管的集电极电连接至高电平，在所述NPN型三极管的基极接收到来自故障信号产生单元的故障信号的情况下，NPN型三极管导通，否则，NPN型三极管截止。

[0019] 在结合第七实施方式的第九实施方式中，所述信号转换输出单元包括N型场效应管，所述N型场效应管的栅极用于接收来自故障信号产生单元的故障信号，所述N型场效应管的源极电连接至低电平，所述N型场效应管的漏极电连接至高电平，在所述N型场效应管的栅极接收到来自故障信号产生单元的故障信号的情况下，N型场效应管导通，否则，N型场效应管截止。

[0020] 在结合第七至第九实施方式中任一种的第十实施方式中，电路故障检测装置还包括故障输出信号处理单元，所述故障输出信号处理单元配置成接收从所述信号转换输出单元输出的故障输出信号并对其进行数据处理。

[0021] 在结合第十实施方式的第十一实施方式中，所述故障输出信号处理单元包括单片机或信号比较器。

[0022] 在结合第一至第六实施方式中任一种的第十二实施方式中，所述第一选通元件和第二选通元件均为二极管，第一选通元件的阳极与电压接入端电连接，第一选通元件的阴极与第一并联节点电连接，第二选通元件的阳极与第二并联节点电连接，第二选通元件的阴极与电压接入端电连接。

[0023] 在结合第一至第九实施方式中任一种的第十三实施方式中，在所述n个电压接入端的电压中的最大值比所述n个电压接入端的电压中的最小值高出第三阈值的情况下，所述第一并联节点的电压和第二并联节点的电压居于所述n个电压接入端的电压中的最大值和所述n个电压接入端的电压中的最小值之间，且所述第一并联节点的电压高于第二并联节点的电压。

[0024] 根据本发明的另一方面，在第十四实施方式中，提供了一种LED发光设备，包括：

[0025] LED恒流控制单元，所述LED恒流控制单元包括n个并行LED支路，其中每个并行LED支路中具有LED串和恒流源，所述LED串电连接在恒流源和控制单元高电位之间，所述恒流源电连接在LED串和控制单元低电位之间，所述LED串包括一个LED或串联电连接的至少两个LED，且各个并行LED支路中的LED串中LED个数相同，n为大于等于2的整数；以及[0026] 根据上述任一实施例所述的电路故障检测装置，

[0027] 其中每个并行LED支路中设有一诊断节点，所述n个并行LED支路中的n个诊断节点分别与电路故障检测装置中的n个电压接入端电连接，在正常工作状态下，所述n个并行LED支路中的n个诊断节点的电压的最大值和最小值之差不超过所述第三阈值。

[0028] 在结合第十四实施方式的第十五实施方式中，每个并行LED支路中的诊断节点均位于LED串和恒流源之间。

[0029] 在结合第十四实施方式的第十六实施方式中，每个并行LED支路中的诊断节点均位于LED串和控制单元高电位之间。

[0030] 根据本发明的另一方面，在第十七实施方式中，提供了一种用于机动车辆的光和/或信号发射装置，包括：根据上述任一实施例所述的电路故障检测装置或根据上述任一实施例所述的LED发光设备。

[0031] 本发明的上述技术方案中的至少一个方面能够通过电路选通单元和故障信号产生单元来检测待测电路，例如LED串的电路的开路和短路故障。采用根据本发明的电路故障检测装置以及LED照明设备，可以以低复杂度和低功耗的方式来实现对开路和短路故障的检测。

附图说明

[0032] 图1示出根据本发明的一实施例的电路故障检测装置的电路示意图；

[0033] 图2示出根据本发明的一实施例的包含电路故障检测装置的LED发光设备的电路示意图；

[0034] 图3示出如图2所示的LED发光设备在LED串出现短路故障时的工作示意图；和[0035] 图4示出如图2所示的LED发光设备在LED串出现开路故障时的工作示意图。

具体实施方式

[0036] 下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号表示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。

[0037] 图1示意性地示出根据本发明的一实施例的一种电路故障检测装置100。该电路故障检测装置100包括n个电压接入端j1,j2,...,jn。电路选通单元101和故障信号产生单元102。电压接入端j1,j2,...,jn用于分别接入n个电压，例如从电路故障检测装置100的外部接入n个电压。所述电路选通单元101包括相互并联的n个并联支路B1,B2,...,Bn，所述n个并联支路B1,B2,...,Bn中每个并联支路的两端分别电连接于第一并联节点A1和第二并联节点A2，n个电压接入端j1,j2,...,jn分别电连接至所述n个并联支路B1,B2,...,Bn。电路选通单元101可以配置成：在每个并联支路B1,B2,...,Bn中，仅在电压接入端j1,j2,...,jn的电压比第一并联节点A1的电压高出第一阈值的情况下将从电压接入端j1,j2,...,jn至第一并联节点A1的电路导通，而仅在第二并联节点A2的电压比电压接入端j1,j2,...,jn的电压高出第二阈值的情况下将从第二并联节点A2至该电压接入端j1,j2,...,jn的电路导通，其中n为大于等于2的整数。

[0038] 在一实施例中，每一并联支路中都设有串联的第一选通元件D1A,D2A,...,DnA和第二选通元件D1B,D2B,...,DnB。在如图1所示的实施例中，每一并联支路中仅具有一个第一选通元件D1A,D2A,...,DnA和第二选通元件D1B,D2B,...,DnB，然而这不是必须的，作为示例，每一并联支路中也可以具有多个第一选通元件和/或第二选通元件。

[0039] 如图1所示，n个电压接入端j1,j2,...,jn分别电连接至所述n个并联支路B1,B2,...,Bn，在每个并联支路中，第一选通元件D1A,D2A,...,DnA均位于第一并联节点A1和电压接入端j1,j2,...,jn之间，第二选通元件D1B,D2B,...,DnB均位于第二并联节点A2和电压接入端j1,j2,...,jn之间。在此情况下，第一选通元件D1A,D2A,...,DnA设置成仅在其所对应的电压接入端的电压比第一并联节点A1的电压高出第一阈值的情况下将从其所对应的电压接入端j1,j2,...,jn至第一并联节点A1的电路导通，第二选通元件D1B,D2B,...,DnB设置成仅在第二并联节点A2的电压比该第二选通元件所对应的电压接入端的电压高出第二阈值的情况下将从第二并联节点A2至该第二选通元件D1B,D2B,...,DnB所对应的电压接入端j1,j2,...,jn的电路导通。其中n也为大于等于2的整数。

[0040] 如图1所示，所述故障信号产生单元102的两端分别与所述第一并联节点A1和第二并联节点A2相连，且所述故障信号产生单元102配置成在所述n个电压接入端的电压中的最大值比所述n个电压接入端的电压中的最小值高出第三阈值的情况下，产生故障信号。

[0041] 借助于上述电路选通单元101和故障信号产生单元102相组合的结构，当电压接入端j1,j2,...,jn中任意两者之间的电位差超出第三阈值时，便可以由故障信号产生单元102产生故障信号。而当电路(例如LED串的驱动电路)中出现开路或短路故障时，往往会引起电压的显著变化。例如，在图2给出的示例中，LED恒流控制单元200中有三个支路并联连接，在每个支路中，由m个LED串联形成的LED串被电连接在一高电平(为描述方便以下称为控制单元高电位)和恒流源之间，而恒流源还与一低电平(为描述方便以下称为控制单元低电位)电连接。在这三个支路中的LED串和恒流源之间分别设置三个诊断节点，并将这三个诊断节点分别与电路故障检测装置100中的三个电压接入端电连接(在该示例中，电压接入端也示出为三个)。在这种情况下，如果LED恒流控制单元200中某一支路中的LED串的电路中出现开路(如图4所示)，则与之对应的诊断节点的电压将会显著下降；而如果LED恒流控制单元200中某一支路中的LED串的电路中出现短路(如图3所示)，则与之对应的诊断节点的电压将会显著上升。于是，这两种情况都会导致电路故障检测装置100中的电压接入端之间出现电压差的明显增大。可以根据实际要求来设定第三阈值，使在LED恒流控制单元200正常工作时，电路故障检测装置100中的各电压接入端之间的电压差小于第三阈值，而当LED恒流控制单元200出现短路或开路故障时，电压接入端之间的电压差超过第三阈值。这样，故障信号产生单元102将会在LED恒流控制单元200出现短路或开路故障时产生故障信号以实现电路故障的检测。

[0042] 需要说明的是，对于LED串电路的故障检测而言，往往不必要区分开路故障和短路故障，因为不论是出现开路故障还是短路故障，出于经济性和操作性的考虑，通常都会将整个LED串一起更换，即如果LED串中的一个LED出现问题，则认为整个LED串出现问题。

[0043] 作为示例，所述故障信号产生单元102可以包括用于产生故障信号的开关元件Q1。在一示例中，所述故障信号产生单元102还包括第一电阻器R1和第二电阻器R2，所述开关元件Q1为PNP三极管，其中第一电阻器R1电连接在第一并联节点A1和所述PNP三极管的发射极之间，第二电阻器R2电连接在所述PNP三极管的发射极和基极之间，所述PNP三极管的基极与第二并联节点A2电连接，所述故障信号由所述PNP三极管的集电极产生。在该示例中，第三阈值可以由式1来决定：

[0044] H3＝VDA+VDB+VBE×(R1+R2)/R2，           (式1)

[0045] 其中，H3为第三阈值，VDA为所述n个电压接入端j1,j2,...,jn中具有电压最大值的电压接入端所电连接的并联支路中的第一选通元件D1A,D2A,...,DnA的电压降，VDB为所述n个电压接入端中具有电压最小值的电压接入端所电连接的并联支路B1,B2,...,Bn中的第二选通元件D1B,D2B,...,DnB的电压降，VBE为所述PNP三极管的发射极和基极之间的电压，R1为第一电阻器的电阻值，R2为第二电阻器的电阻值。

[0046] 作为示例，为了防止过大的电流对开关元件Q1造成损坏，可以在所述第二并联节点A2和所述PNP三极管的基极或P型场效应管的栅极之间电连接有限流电阻R3。

[0047] 作为示例，P型场效应管可以是MOS型场效应管。作为示例，开关元件Q1可以与第一电阻器R1和第二电阻器R2一体封装，以提高器件的稳定性和减小体积。

[0048] 在一示例中，电路故障检测装置100还可以包括信号转换输出单元103，所述信号转换输出单元103配置成将所述故障信号转换成故障输出信号并输出。信号转换输出单元103可以有助于提高输出信号的稳定性或显著程度，或者，也可以起到将故障信号产生单元
102与后续的电路隔开以避免后续电路干扰故障信号产生单元102的正常工作。

[0049] 作为示例，所述信号转换输出单元103可以包括NPN型三极管Q2，所述NPN型三极管Q2的基极用于接收来自故障信号产生单元102的故障信号，所述NPN型三极管Q2的发射极电连接至低电平，所述NPN型三极管Q2的集电极电连接至高电平，在所述NPN型三极管Q2的基极接收到来自故障信号产生单元102的故障信号的情况下，NPN型三极管Q2导通，否则，NPN型三极管Q2截止。作为示例，为了防止过大的电流损坏NPN型三极管Q2，可以在所述NPN型三极管的集电极和高电平之间设有限流电阻R4。当NPN型三极管Q2导通时，其集电极上的电压将会显著下降以形成故障输出信号。

[0050] 替代地，上述示例中的NPN型三极管Q2可以被替换成N型场效应管。在这种情况下，所述N型场效应管的栅极用于接收来自故障信号产生单元102的故障信号，所述N型场效应管的源极电连接至低电平，所述N型场效应管的漏极电连接至高电平，在所述N型场效应管的栅极接收到来自故障信号产生单元的故障信号的情况下，N型场效应管导通，否则，N型场效应管截止。同样，为了防止过大的电流损坏N型场效应管，可以在所述N型场效应管的漏极和高电平之间设有限流电阻R4。当N型场效应管导通时，其漏极上的电压将会显著下降以形成故障输出信号。作为示例，N型场效应管可以是MOS型场效应管。

[0051] 作为示例，电路故障检测装置还可以包括故障输出信号处理单元104，所述故障输出信号处理单元104配置成接收从所述信号转换输出单元103输出的故障输出信号并对其进行数据处理。例如，所述故障输出信号处理单元104可以包括单片机或信号比较器。但故障输出信号处理单元104不是必须的。例如，信号转换输出单元103可以直接将故障输出信号输出至一指示灯或报警器等等来直接显示故障。

[0052] 在根据本发明的实施例中，第一选通元件D1A,D2A,...,DnA和第二选通元件D1B,D2B,...,DnB均可以为二极管，如图1所示，第一选通元件D1A,D2A,...,DnA的阳极与电压接入端j1,j2,...,jn电连接，第一选通元件D1A,D2A,...,DnA的阴极与第一并联节点A1电连接，第二选通元件D1B,D2B,...,DnB的阳极与第二并联节点A2电连接，第二选通元件D1B,D2B,...,DnB的阴极与电压接入端j1,j2,...,jn电连接。第一阈值例如可以是第一选通元件的正向电压降，而第二阈值例如可以是第二选通元件的正向电压降。除去二极管之外，第一选通元件和第二选通元件还可以采用本领域中已知的任何能够满足上述实施例中的选通要求的其他类型的元件。

[0053] 在根据本发明的实施例中，在所述n个电压接入端j1,j2,...,jn的电压中的最大值比所述n个电压接入端j1,j2,...,jn的电压中的最小值高出第三阈值的情况下，所述第一并联节点A1的电压和第二并联节点A2的电压居于所述n个电压接入端j1,j2,...,jn的电压中的最大值和所述n个电压接入端j1,j2,...,jn的电压中的最小值之间，且所述第一并联节点A1的电压高于第二并联节点A2的电压。

[0054] 从上述描述可知，在本发明的实施例中，电路选通单元101、故障信号产生单元102及信号转换单元103均可以由简单的电路元件构成，而且，在需要检测的电路不存在故障时，其电压接入端之间的电压差不足以使电路故障检测装置100形成完整回路，因而该电路故障检测装置100具有结构简单、功耗低的优势。

[0055] 下面结合图3和图4以对于LED串的故障检测为例，对于本发明的电路故障检测装置100的工作原理进行介绍。图3和图4中横流控制单元200与电路故障检测装置100的连接关系同图2中相同，故在此不再赘述。

[0056] 图3示出的是在LED串存在短路的故障的情形。假定在LED恒流控制单元200中的中间支路中的LED D2m被短路，则诊断节点Diag_2的电压会升高，因此，诊断节点Diag_2的电压与正常工作的支路中的诊断节点Diag_1和Diag_n相比电压差将会大于第三阈值，于是，与诊断节点Diag_2对应的第一选通元件D2A将被导通，继而，其它并联支路上的第二选通元件D1B、DnB也将被导通，开关元件Q1因为电压差或电流的增加而也被导通，并产生故障信号，此时电流的流动路径由图3中的箭头示出。在设置有信号转换单元103的情况下，故障信号被继而转换成故障输出信号(例如通过使N型场效应管或NPN型三极管Q2导通)。

[0057] 图4示出的是在LED串存在开路的故障的情形。假定在LED恒流控制单元200中的中间支路中的LED串开路，则诊断节点Diag_2的电压会降低，因此，诊断节点Diag_2的电压与正常工作的支路中的诊断节点Diag_1和Diag_n相比电压差也将会大于第三阈值，于是，与诊断节点Diag_2对应的第一选通元件D1A、DnA将被导通，继而，其它并联支路上的第二选通元件D2B也将被导通，开关元件Q1因为电压差或电流的增加而也被导通，并产生故障信号，此时电流的流动路径由图4中的箭头示出。在设置有信号转换单元103的情况下，故障信号被继而转换成故障输出信号(例如通过使N型场效应管或NPN型三极管Q2导通)。

[0058] 由此可见，不论是LED串存在开路的故障还是短路的故障，电路故障检测装置100都能够实现对于故障的检测，生成故障信号。

[0059] 需要说明的是，虽然在图2-图4中，示出了LED恒流控制单元200中的3条并联支路，但是本发明不限于此，LED恒流控制单元200可以具有2条、4条或更多条并联支路。而每个LED串例如可以具有1个、2个、3个或更多个LED。

[0060] 本发明的实施例还提供了一种LED发光设备300。其包括LED恒流控制单元200以及如上任一实施例所述的电路故障检测装置100。所述LED恒流控制单元200包括n个并行LED支路，其中每个并行LED支路中具有LED串DS1,DS2,...,DSn和恒流源C1,C2,...,Cn，所述LED串DS1,DS2,...,DSn电连接在恒流源C1,C2,...,Cn和控制单元高电位之间，所述恒流源C1,C2,...,Cn电连接在LED串DS1,DS2,...,DSn和控制单元低电位之间，所述LED串DS1,DS2,...,DSn可以包括一个LED或串联电连接的至少两个LED，且各个并行LED支路中的LED串DS1,DS2,...,DSn中LED个数相同，以便保证在LED串DS1,DS2,...,DSn正常工作情况下各个并行LED支路中在相对应的位置处具有差别不大的电压。n为大于等于2的整数。其中每个并行LED支路中设有一诊断节点Diag_1,Diag_2,...,Diag_n，所述n个并行LED支路中的n个诊断节点Diag_1,Diag_2,...,Diag_n分别与电路故障检测装置100中的n个电压接入端j1,j2,...,jn电连接，在正常工作状态下，所述n个并行LED支路中的n个诊断节点Diag_1,Diag_2,...,Diag_n的电压的最大值和最小值之差不超过所述第三阈值。

[0061] 作为示例，每个并行LED支路中的诊断节点可以均位于LED串DS1,DS2,...,DSn和恒流源C1,C2,...,Cn之间。替代地，每个并行LED支路中的诊断节点Diag_1,Diag_2,...,Diag_n均位于LED串和控制单元高电位之间。诊断节点Diag_1,Diag_2,...,Diag_n只要满足在正常工作时电压差小于第三阈值而在出现故障时电压差大于第三阈值即可。

[0062] 根据本发明的实施例的LED发光设备300由于具有电路故障检测装置100，能够及时迅速准确地检测LED串中的短路和开路故障，提高了工作可靠性。

[0063] 本发明的实施例还提供了一种用于机动车辆的光和/或信号发射装置，其包括：如上述任一实施例所述的电路故障检测装置100或如上述任一实施例所述的LED发光设备300。该光和/或信号发射装置同样可以及时迅速准确地检测LED串中的短路和开路故障。

[0064] 需要说明的是，本发明的实施例并不限于应用于机动车辆领域，还可以用于例如道路照明、探测照明、广告牌照明、信号指示灯等等各种照明和/或信号指示领域。

[0065] 虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。

[0066] 虽然本发明总体构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。