通常监测高亮度LED (HB LED)的正向电压(V(F))，以评估LED的健康状况。V(F)的大变化可能表明一个或多个串联led的劣化甚至完全失效。

对于串联的几个led，它们的V(F)电压之和可以达到40V或更高，如果不参考地，则该V(F)和需要差分测量。第三个挑战(除了高压和差分测量外)是hbled通常使用脉宽调制(PWM)调光。如果是这样，在PWM占空比的低部分，当led不亮且V(F)不存在时，您无法测量V(F)。对于一个滞后降压LED驱动器(MAX16820)驱动三个串联LED(图1)，必须在DIM高时测量串的阳极和阴极电压。

为了避免对差分高压测量的需要，可以采用间接测量DRV引脚占空比的方法。对于这个特殊的LED驱动器，LED串的正向电压的一阶估计是V(F) = D × V(IN)，其中D表示IC的开关模式部分产生的内部占空比(不要与DIM的占空比混淆)。DRV信号参考地，限制为V(CC) (5V)。该条件允许使用低压adc或比较器，它们反过来可以由LED驱动器的V(CC)输出(最大10mA)供电。

图2显示了如何在比较器(MAX9141)的帮助下检测短路LED。滤波器R(1)C(1)将DRV处的交流PWM信号转换成与D × V(CC)成正比的直流电压(V(D))。当V(D)的值大于(可能)其稳态值的90%时，应进行采样，这需要至少2.3R(1)C(1)的周期。由于比较器的Latch Enable (LE)在LE较低时锁存输出，因此在DIM变高后，LE应该断言不早于2.3R(1)C(1)。R(2)C(2)结合D(2)确保在DIM变低后，LE立即解除断言。R(2)C(2)值高于R(1)C(1)，因此当输入信号达到其稳态值的至少90%时，比较器使能。D(2)在DIM变低后立即放电C(2)，一旦led熄灭，C(2)就锁存输出。

由于Ref小于dxv (IN)，比较器输出通常是低的。如果LED短路，其正向电压下降，导致DRV占空比下降。然后V(D)下降到Ref以下，导致比较器输出变高，表示LED短路。因为当DIM变低时输出锁存，即使led熄灭，错误信号仍然保持断言。图3显示了正常工作与led短路情况下滤波后的DIM和DRV信号。

对于一个V(IN) = 12V，三个LED串联的系统，其中每个LED V(F)≈3V(图3a)，滤波后的DRV信号(绿色图)稳定在D × V(CC) = (9V/12V)5V = 3.75V左右。当滤波后的DIM信号(黄色图)低于2.5V时，比较器锁存，因此比较器在大约100µs后开始解释滤波后的DRV信号。显然，当比较器处于活动状态时，V(D)高于阈值Ref(红线)。

其中一个led短路后(图3b)， V(D)稳定在大约(6V/12V)5V = 2.5V，不再超过阈值。这种情况导致比较器输出变高，表明其中一个led已经短路。

滤波器常数R(1)C(1)和R(2)C(2)的选择取决于几个参数。截止频率应该足够低，以适当地滤波DRV信号，但又足够小，以使滤波后的信号稳定在最短调光脉冲内可达到的稳态值附近。

该电路可以很容易地调整，以检测开路led。当LED断开并停止传导电流时，DRV占空比变为100%(当DIM高时)。如果然后交换比较器输入连接并将Ref略低于V(CC)，则比较器输出响应于打开的LED而变高。

这篇文章的类似版本出现在2009年4月4日的EDN杂志上。