CN102622986A - 一种 led 背光驱动电路、背光模组和液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种LED背光驱动电路、背光模组和液晶显示装置,所述LED背光驱动电路包括LED灯串,所述LED灯串的正极连接有升压电路,其负极连接有降压电路。本发明突破了单一升压电路所能提供的最高电压的限制,增加了LED灯串两端的压差,即单一通道可以串联更多的LED灯,因此,原本需要多串的LED变成只需要单串LED或较少串的LED即可满足要求,降低了LED灯串的均流难度,均流IC选型方便,且器件都不需要较高耐压,另外也减少了均流IC的使用,有利于降低成本。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示领域,更具体的说,涉及一种LED背光驱动电路、背光模组和液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置包括液晶面板和背光模组,背光模组多采用LED作为光源,由于单颗LED提供的亮度有限,因此为了提供足够的光源,一般会将LED进行串联使用。如图1所示,使用传统的升压电路(BOOST)升压方式进行驱动,一般情况下将电压从24V升压到+100V以内。BOOST升压规格有限,如果LED较多时则需要很多串进行恒流,每一串需要一个通道进行恒流。而通道越多,相应的恒流IC越难以设计,也需要更多的恒流IC。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种低成本、可降低LED均流难度的LED背光驱动电路、背光模组和液晶显示装置。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:
一种LED背光驱动电路,包括LED灯串,所述LED灯串的正极连接有升压电路,其负极连接有降压电路。
优选的,所述升压电路和降压电路的输入电压一致。这样可以将升压电路和降压电路的输入端短接,连接到同一电源,有利于简化电路。
优选的,所述升压电路的输入电压高于降压电路的输入电压。由于升压电路和降压电路都是在输入电压的基础上,有一定的调节范围,这样升压电路的输入电压高一些,其升压后的电压可以更高;而升压电路的输入电压低一些,那么降压后的电压也就更低,这样可以进一步拉开LED灯串两端的电压,意味着单个LED灯串可以驱动更多的LED,进一步减少LED灯串数量,降低均流难度,同时也减少均流IC的使用,进一步降低成本。
优选的,所述降压电路包括储能第二可控开关、第二二极管,所述第二可控开关的一端连接电源,另一端连接到所述第二二极管的正极,所述第二二极管的负极连接至所述LED灯串的负极;所述第二二极管的负极与电源的接地端之间串联有第二储能电容;所述第二二极管的正极与电源的接地端之间串联有第二储能电感。此为一种具体的降压电路的结构。
优选的,所述升压电路包括第一储能电感、第一二极管,所述第一储能电感的一端连接电源,另一端连接到所述第一二极管的负极,所述第一二极管的正极连接至所述LED灯串的正极;所述第一二极管的负极与电源的接地端之间串联有第一可控开关;所述第一二极管的正极与电源的接地端之间串联有第一储能电容。此为一种具体的升压电路的结构。
优选的,所述升压电路包括第一储能电感、第一二极管,所述第一储能电感的一端连接电源,另一端连接到所述第一二极管的负极,所述第一二极管的正极连接至所述LED灯串的正极;所述第一二极管的负极与电源的接地端之间串联有第一可控开关;所述第一二极管的正极与电源的接地端之间串联有第一储能电容;所述降压电路包括储能第二可控开关、第二二极管,所述第二可控开关的一端连接电源,另一端连接到所述第二二极管的正极,所述第二二极管的负极连接至所述LED灯串的负极;所述第二二极管的负极与电源的接地端之间串联有第二储能电容;所述第二二极管的正极与电源的接地端之间串联有第二储能电感。此为一种具体的升压电路和降压电路的结构。
优选的,所述第一可控开关和第二可控开关的控制端电连接。这样可以采用同一控制信号来控制,简化控制电路。
优选的,所述LED灯串至少有两条,每条LED灯串之间并联连接。在单一LED灯串满足不了光源要求的时候,可以采用并联LED灯串的方式进行拓展,提升了本发明技术方案的适用范围。
一种背光模组,包括上述的一种LED背光驱动电路。
一种液晶显示装置,包括上述的一种背光模组。
本发明由于采用两种不同拓扑结构的电路对LED进行驱动,一种为升压电路(BOOST),对LED灯串的正极进行升压驱动;另一种为降压电路(BUCK-BOOST),对LED灯串的负极进行降压驱动,这样就突破了单一升压电路所能提供的最高电压的限制,增加了LED灯串两端的压差,即单一通道可以串联更多的LED灯,因此,原本需要多串的LED变成只需要单串LED或较少串的LED即可满足要求,降低了LED灯串的均流难度,均流IC选型方便,且器件都不需要较高耐压,另外也减少了均流IC的使用,有利于降低成本。
附图说明
图1是现有的一种LED背光驱动的电路原理示意图;
图2是本发明实施例采用单一电源供电的LED背光驱动的电路原理示意图;
图3是本发明实施例采用不同电源供电的LED背光驱动的电路原理示意图。
具体实施方式
下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。
一种液晶显示装置,包括背光模组,所述背光模组包括一种LED背光驱动电路,该LED背光驱动电路包括LED灯串,LED灯串的正极连接有升压电路,其负极连接有降压电路。
实施例一
如图2所示,升压电路和降压电路的输入电压一致,都连接到VBL,LED——D104、D105、D106、D107组成LED灯串。
升压电路包括第一储能电感L103、第一二极管D102,第一储能电感L103的一端连接电源VBL,另一端连接到所述第一二极管D102的负极,第一二极管D102的正极连接至LED灯串的正极;第一二极管D102的负极与电源的接地端之间串联有第一可控开关Q109;第一二极管D102的正极与电源的接地端之间串联有第一储能电容CP3。
降压电路包括储能第二可控开关Q110、第二二极管D103,第二可控开关D103的一端连接电源VBL,另一端连接到第二二极管D103的正极,第二二极管D103的负极连接至LED灯串的负极;第二二极管D103的负极与电源的接地端之间串联有第二储能电容CP4;第二二极管D103的正极与电源的接地端之间串联有第二储能电感L104。优选的,第一可控开关和第二可控开关的控制端电连接,这样可以采用同一控制信号来控制,简化控制电路。
本发明由于采用两种不同拓扑结构的电路对LED进行驱动,一种为第一储能电感L103,第一二极管D102,第一可控开关Q109构成的升压拓扑架构(BOOST),它使得电源VBL升压到一定的高压对LED灯串正极进行驱动,另一种为第二储能电感L104,第二二极管D103,第二可控开关Q110构成的降压拓扑架构(BUCK-BOOST),它使得电源VBL降压到一定负压对LED灯串负极进行驱动,这样就突破了单一升压电路所能提供的最高电压的限制,增加了LED灯串两端的压差,即单一通道可以串联更多的LED灯,因此,原本需要多串的LED变成只需要单串LED或较少串的LED即可满足要求,例如LED灯串正极升压到80V,LED灯串负极降压到-80V,则LED灯串两端的压差为160V,则可驱动更多颗数的LED。
实施例二
如图2所示,升压电路的输入端连接到VBL1,降压电路的输入端连接到VBL2,VBL2的电压小于VBL1。LED——D104、D105、D106、D107组成LED灯串。
升压电路包括第一储能电感L103、第一二极管D102,第一储能电感L103的一端连接电源VBL1,另一端连接到所述第一二极管D102的负极,第一二极管D102的正极连接至LED灯串的正极;第一二极管D102的负极与电源的接地端之间串联有第一可控开关Q109;第一二极管D102的正极与电源的接地端之间串联有第一储能电容CP3。
降压电路包括储能第二可控开关Q110、第二二极管D103,第二可控开关D103的一端连接电源VBL2,另一端连接到第二二极管D103的正极,第二二极管D103的负极连接至LED灯串的负极;第二二极管D103的负极与电源的接地端之间串联有第二储能电容CP4;第二二极管D103的正极与电源的接地端之间串联有第二储能电感L104。优选的,第一可控开关和第二可控开关的控制端电连接,这样可以采用同一控制信号来控制,简化控制电路。
本发明由于采用两种不同拓扑结构的电路对LED进行驱动,一种为第一储能电感L103,第一二极管D102,第一可控开关Q109构成的升压拓扑架构(BOOST),它使得电源VBL1升压到一定的高压对LED灯串正极进行驱动,另一种为第二储能电感L104,第二二极管D103,第二可控开关Q110构成的降压拓扑架构(BUCK-BOOST),它使得电源VBL2降压到一定负压对LED灯串负极进行驱动。由于升压电路和降压电路都是在输入电压的基础上,有一定的调节范围,这样升压电路的输入电压高一些,其升压后的电压可以更高;而升压电路的输入电压低一些,那么降压后的电压也就更低,这样可以进一步拉开LED灯串两端的电压,意味着单个LED灯串可以驱动更多的LED。比如,VBL1的电压跟实施例一的VBL一致,经过升压电路升压以后,LED正极升压到-80V;而VBL2低于VBL1,则采用相同的降压电路,可以将LED负极电压进一步降低,比如降到-100V,这样LED串两端的压差为180V,相比实施例一可驱动更多颗数的LED。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种LED背光驱动电路,其特征在于,包括LED灯串,所述LED灯串的正极连接有升压电路,其负极连接有降压电路。
2.如权利要求1所述的一种LED背光驱动电路,其特征在于,所述升压电路和降压电路的输入电压一致。
3.如权利要求1所述的一种LED背光驱动电路,其特征在于,所述升压电路的输入电压高于降压电路的输入电压。
4.如权利要求1所述的一种LED背光驱动电路,其特征在于,所述降压电路包括储能第二可控开关、第二二极管,所述第二可控开关的一端连接电源,另一端连接到所述第二二极管的正极,所述第二二极管的负极连接至所述LED灯串的负极;所述第二二极管的负极与电源的接地端之间串联有第二储能电容;所述第二二极管的正极与电源的接地端之间串联有第二储能电感。
5.如权利要求1所述的一种LED背光驱动电路,其特征在于,所述升压电路包括第一储能电感、第一二极管,所述第一储能电感的一端连接电源,另一端连接到所述第一二极管的负极,所述第一二极管的正极连接至所述LED灯串的正极;所述第一二极管的负极与电源的接地端之间串联有第一可控开关;所述第一二极管的正极与电源的接地端之间串联有第一储能电容。
6.如权利要求1所述的一种LED背光驱动电路,其特征在于,所述升压电路包括第一储能电感、第一二极管,所述第一储能电感的一端连接电源,另一端连接到所述第一二极管的负极,所述第一二极管的正极连接至所述LED灯串的正极;所述第一二极管的负极与电源的接地端之间串联有第一可控开关;所述第一二极管的正极与电源的接地端之间串联有第一储能电容;所述降压电路包括储能第二可控开关、第二二极管,所述第二可控开关的一端连接电源,另一端连接到所述第二二极管的正极,所述第二二极管的负极连接至所述LED灯串的负极;所述第二二极管的负极与电源的接地端之间串联有第二储能电容;所述第二二极管的正极与电源的接地端之间串联有第二储能电感。
7.如权利要求6所述的一种LED背光驱动电路,其特征在于,所述第一可控开关和第二可控开关的控制端电连接。
8.如权利要求1所述的一种LED背光驱动电路,其特征在于,所述LED灯串至少有两条,每条LED灯串之间并联连接。
9.一种背光模组,包括如权利要求1~8任一所述的一种LED背光驱动电路。
10.一种液晶显示装置,包括如权利要求9所述的一种背光模组。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C12 | Rejection of a patent application after its publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20120801 |