CN103150997B - Led背光驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种LED背光驱动电路，包括：第一电源模块、电感、整流二极管、MOS管、电解电容、LED灯串、分压模块、电压比较器、第二电源模块、及LED恒流驱动芯片。本发明LED背光驱动电路在LED恒流驱动芯片的外部线路中增设一电压比较器对该驱动电路的输出电压进行侦测，在高压情况下，利用电压比较器输出的低电平强行拉低LED恒流驱动芯片上的PWM调光信号或ENA使能信号，实现过压保护功能，同时将现有的LED恒流驱动芯片内部的输出过压保护功能模块去掉，使得LED恒流驱动芯片可以更小尺寸化，降低了生产成本，同时更好地保护LED恒流驱动芯片，避免其被高压击毁的风险。
Description
技术领域
本发明涉及液晶显示器背光驱动领域，尤其涉及一种可减小LED恒流驱动芯片尺寸的LED背光驱动电路。
背景技术
现今科技蓬勃发展，信息商品种类推陈出新，满足了大众不同的需求。早期显示器多半为阴极射线管（Cathode Ray Tube，CRT）显示器，由于其体积庞大与耗电量大，而且所产生的辐射对于长时间使用显示器的使用者而言，有危害身体的问题。因此，现今市面上的显示器渐渐将由液晶显示器（LiquidCrystal Display，LCD）取代旧有的CRT显示器。
液晶显示器具有机身薄、省电、无辐射等众多优点，得到了广泛的应用。现有市场上的液晶显示器大部分为背光型液晶显示器，其包括液晶面板及背光模组（backlight module）。液晶面板的工作原理是在两片平行的玻璃基板当中放置液晶分子，并在两片玻璃基板上施加驱动电压来控制液晶分子的旋转方向，以将背光模组的光线折射出来产生画面。由于液晶面板本身不发光，需要借由背光模组提供的光源来正常显示影像，因此，背光模组成为液晶显示器的关键零组件之一。背光模组依照光源入射位置的不同分成侧入式背光模组与直下式背光模组两种。直下式背光模组是将发光光源例如CCFL(ColdCathode Fluorescent Lamp，阴极萤光灯管)或LED(Light Emitting Diode，发光二极管)设置在液晶面板后方，直接形成面光源提供给液晶面板。而侧入式背光模组是将背光源LED灯条（Lightbar）设于液晶面板侧后方的背板边缘，LED灯条发出的光线从导光板（LGP，Light Guide Plate）一侧的入光面进入导光板，经反射和扩散后从导光板出光面射出，在经由光学膜片组，以形成面光源提供给液晶显示面板。
背光模组中的背光驱动电路驱动LED灯串发光，进而提供背光源。在现有的背光驱动电路中均包括有LED恒流驱动芯片，该LED恒流驱动芯片具有输出过压保护功能，当电路出现LED灯串开路时，LED恒流驱动芯片侦测到此LED灯串负端电压为零，LED恒流驱动芯片就会认为是输出电压不够导致的，所以会增大输出给MOS管的驱动信号占空比，占空比越大，背光驱动电路的输出电压越大，输出电压就会上升，因为LED灯串开路时，LED恒流驱动芯片始终侦测不到LED灯串负端有电压，会一直控制输出电压上升。如果没有输出过压保护功能，输出电压一直增大，当超过后端电路的元器件的耐压时，元器件会被击穿，甚至会出现起火烧毁，存在安全隐患。
请参阅图1，LED恒流驱动芯片10的输出过压保护功能模块12集成在LED恒流驱动芯片10的内部，LED恒流驱动芯片10内部有一个比较器14，比较器14正输入引脚连接至LED恒流驱动芯片10的OVP（过压保护、overvoltageprotection）引脚，负输入引脚接入一个LED恒流驱动芯片10通电后内部生成的恒定比较电压V，当出现输出电压异常上升时，通过电阻R10和R20分压方式产生的侦测电压接入到OVP引脚与LED恒流驱动芯片10内部比较器14负输入引脚的恒定比较电压V比较，当侦测电压大于恒定比较电压V时，比较器14输出高电平，启动LED恒流驱动芯片10内部的输出过压保护功能模块12，关断MOS管Q10的驱动信号，背光驱动电路的输出电压不再上升，保护线路中的元器件，防止被高压击毁。但此过程存在以下安全缺陷：
（1）、LED恒流驱动芯片10的OVP引脚被占用，不利于LED恒流驱动芯片10的更精简化、更小尺寸化；
（2）、当分压电阻R10出现短路或者分压电阻R20出现开路时，输出高压直接进入LED恒流驱动芯片10，会损坏LED恒流驱动芯片10。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LED背光驱动电路，使得LED恒流驱动芯片可以更小尺寸化，降低了生产成本，同时更好地保护LED恒流驱动芯片，避免其被高压击毁的风险。
为实现上述目的，本发明提供一种LED背光驱动电路，包括：第一电源模块、电感、整流二极管、MOS管、电解电容、LED灯串、分压模块、电压比较器、第二电源模块、及LED恒流驱动芯片；
所述电感一端与第一电源模块电性连接，另一端与整流二极管的一端及MOS管分别电性连接，所述整流二极管的另一端与电解电容、分压模块及LED灯串分别电性连接，所述MOS管一端与LED恒流驱动芯片电性连接，所述分压模块与电压比较器、第二电源模块分别电性连接，所述MOS管、电解电容、分压模块及LED灯串分别电性连接至地线；
所述LED恒流驱动芯片具有一ENA使能信号引脚及一PWM调光信号引脚，所述电压比较器具有一输出引脚，所述输出引脚与ENA使能信号引脚或PMW调光信号引脚电性连接。
所述分压模块包括：第一电阻及第二电阻，所述第一电阻一端与整流二极管、电解电容及LED灯串分别电性连接，另一端与第二电阻的一端及电压比较器分别电性连接，所述第二电阻的另一端电性连接至地线。
所述电压比较器还具有一正输入引脚及一负输入引脚，所述负输入引脚分别与第一电阻的另一端及第二电阻的一端电性连接，所述正输入引脚与第二电源模块电性连接。
所述整流二极管具有一阳极及一阴极，所述阳极与电感及MOS管分别电性连接，所述阴极与电解电容、分压模块及LED灯串分别电性连接。
所述电解电容具有一正极及一负极，所述正极与整流二极管、分压模块及LED灯串分别电性连接，所述负极电性连接至地线。
所述MOS管具有一栅极、一源极及一漏极，所述漏极与电感及整流二极管分别电性连接，所述栅极与LED恒流驱动芯片电性连接，所述源极电性连接至地线。
所述第二电源模块由第一电源模块以电阻分压方式产生。
所述第二电源模块由第一电源模块以电容分压方式产生。
本发明的有益效果：本发明LED背光驱动电路在LED恒流驱动芯片的外部线路中增设一电压比较器对该驱动电路的输出电压进行侦测，在高压情况下，利用电压比较器输出的低电平强行拉低LED恒流驱动芯片上的PWM调光信号或ENA使能信号，实现过压保护功能，同时将现有的LED恒流驱动芯片内部的输出过压保护功能模块去掉，使得LED恒流驱动芯片可以更小尺寸化，降低了生产成本，同时更好地保护LED恒流驱动芯片，避免其被高压击毁的风险。
为了能更进一步了解本发明的特征以及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式详细描述，将使本发明的技术方案及其它有益效果显而易见。
附图中，
图1为现有技术中LED背光驱动电路；
图2为本发明LED背光驱动电路一较佳实施例的电路图；
图3为本发明LED背光驱动电路另一较佳实施例的电路图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例及其附图进行详细描述。
在背光驱动电路中，LED恒流驱动芯片要能正常工作，Vcc、PWM调光信号以及ENA使能信号三者缺一不可，因此，可以在LED恒流驱动芯片***增加简单的开关线路来控制Vcc、PWM调光信号以及ENA使能信号三者信号中的任一个导通状态来实现过压保护功能，当LED背光驱动电路的输出电压过高时，切断其中任意一个信号，即可实现过压保护功能。这样，LED恒流驱动芯片就可以去掉OVP引脚以及内部相关的集成线路，精简LED恒流驱动芯片的引脚（pin脚）数目，进而减小LED恒流驱动芯片的封装尺寸，降低LED恒流驱动芯片的制造成本；输出高压也不会直接进入到LED恒流驱动芯片，
可以更好地保护LED恒流驱动芯片。
请参阅图2，本发明LED背光驱动电路一较佳实施例，包括：第一电源模块2、电感L、整流二极管D、MOS管Q、电解电容C、LED灯串4、分压模块6、电压比较器7、第二电源模块8、及LED恒流驱动芯片9；所述电感L一端与第一电源模块2电性连接，另一端与整流二极管D的一端及MOS管Q分别电性连接，所述整流二极管D的另一端与电解电容C、分压模块6及LED灯串4分别电性连接，所述MOS管Q一端与LED恒流驱动芯片9电性连接，所述分压模块6与电压比较器7、第二电源模块8分别电性连接，所述MOS管Q、电解电容C、分压模块6及LED灯串4分别电性连接至地线。
所述LED恒流驱动芯片9具有一ENA使能信号引脚及一PWM调光信号引脚，所述电压比较器7具有一输出引脚，所述输出引脚与PMW调光信号引脚电性连接。
具体的，所述分压模块6包括：第一电阻R1及第二电阻R2，所述第一电阻R1一端与整流二极管D、电解电容C及LED灯串4分别电性连接，另一端与第二电阻R2的一端及电压比较器7分别电性连接，所述第二电阻R2的另一端电性连接至地线。所述电压比较器7还具有一正输入引脚及一负输入引脚，所述负输入引脚分别与第一电阻R1的一端及第二电阻R2的另一端电性连接，所述正输入引脚与第二电源模块8电性连接。所述整流二极管D具有一阳极及一阴极，所述阳极与电感L及MOS管Q分别电性连接，所述阴极与电解电容C、第一电阻R1及LED灯串4分别电性连接。所述电解电容C具有一正极及一负极，所述正极与整流二极管D的阴极、第一电阻R1及LED灯串4分别电性连接，所述负极电性连接至地线。所述MOS管Q具有一栅极g、一源极s及一漏极d，所述漏极d与电感L及整流二极管D的阳极分别电性连接，所述栅极g与LED恒流驱动芯片9电性连接，所述源极s电性连接至地线。
所述第二电源模块8输出电压的大小根据实际需要设定，其可以由第一电源模块2以电阻分压方式产生。然不限于此，所述第二电源模块8也可以由第一电源模块2以电容分压方式产生。所述LED恒流驱动芯片9内集成有一控制模块92，该控制模块92用于调整驱动MOS管Q栅极g驱动信号的占空比D，从而调整该LED背光驱动电路输出电压的大小。
当该LED背光驱动电路输出电压过高，超过设置的电压保护点时，第一、第二电阻R1、R2利用分压原理，输入到电压比较器7负输入引脚上的电压也很较高，且高于电压比较器7的正输入引脚上第二电源模块8施加的电压，所述电压比较器7输出低电平至PMW调光信号引脚处，强行拉低PMW调光信号引脚上的电平，使得LED恒流驱动芯片9无法正常工作，实现过压保护功能。
因此，应用本发明LED背光驱动电路后，就可以将现有的LED恒流驱动芯片内部的输出过压保护功能模块去掉，使得LED恒流驱动芯片可以更小尺寸化，降低了生产成本，同时更好地保护LED恒流驱动芯片，避免其被高压击毁的风险。
请参阅图3，作为可供选择的另一较佳实施例，其与上述实施例唯一不同的是，所述电压比较器7’的输出引脚电性连接至LED恒流驱动芯片的ENA使能信号引脚，当该LED背光驱动电路输出电压过高时，所述电压比较器7’输出低电平至ENA使能信号引脚处，强行拉低ENA使能信号引脚上的电平，使得LED恒流驱动芯片无法正常工作，实现过压保护功能。
综上所述，本发明提供一种LED背光驱动电路，在LED恒流驱动芯片的外部线路中增设一电压比较器对该驱动电路的输出电压进行侦测，在高压情况下，利用电压比较器输出的低电平强行拉低LED恒流驱动芯片上的PWM调光信号或ENA使能信号，实现过压保护功能，同时将现有的LED恒流驱动芯片内部的输出过压保护功能模块去掉，使得LED恒流驱动芯片可以更小尺寸化，降低了生产成本，同时更好地保护LED恒流驱动芯片，避免其被高压击毁的风险。
以上所述，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案和技术构思作出其他各种相应的改变和变形，而所有这些改变和变形都应属于本发明权利要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种LED背光驱动电路，其特征在于，包括：第一电源模块、电感、整流二极管、MOS管、电解电容、LED灯串、分压模块、电压比较器、第二电源模块、及LED恒流驱动芯片；
所述电感一端与第一电源模块电性连接，另一端与整流二极管的一端及MOS管分别电性连接，所述整流二极管的另一端与电解电容、分压模块及LED灯串分别电性连接，所述MOS管一端与LED恒流驱动芯片电性连接，所述分压模块与电压比较器、第二电源模块分别电性连接，所述MOS管、电解电容、分压模块及LED灯串分别电性连接至地线；
所述LED恒流驱动芯片具有一ENA使能信号引脚及一PWM调光信号引脚，所述电压比较器具有一输出引脚，所述输出引脚与ENA使能信号引脚或PMW调光信号引脚电性连接；
所述分压模块包括：第一电阻及第二电阻，所述第一电阻一端与整流二极管、电解电容及LED灯串分别电性连接，另一端与第二电阻的一端及电压比较器分别电性连接，所述第二电阻的另一端电性连接至地线；
所述电压比较器还具有一正输入引脚及一负输入引脚，所述负输入引脚分别与第一电阻的另一端及第二电阻的一端电性连接，所述正输入引脚与第二电源模块电性连接。
2.如权利要求1所述的LED背光驱动电路，其特征在于，所述整流二极管具有一阳极及一阴极，所述阳极与电感及MOS管分别电性连接，所述阴极与电解电容、分压模块及LED灯串分别电性连接。
3.如权利要求1所述的LED背光驱动电路，其特征在于，所述电解电容具有一正极及一负极，所述正极与整流二极管、分压模块及LED灯串分别电性连接，所述负极电性连接至地线。
4.如权利要求1所述的LED背光驱动电路，其特征在于，所述MOS管具有一栅极、一源极及一漏极，所述漏极与电感及整流二极管分别电性连接，所述栅极与LED恒流驱动芯片电性连接，所述源极电性连接至地线。
5.如权利要求1所述的LED背光驱动电路，其特征在于，所述第二电源模块由第一电源模块以电阻分压方式产生。
6.如权利要求1所述的LED背光驱动电路，其特征在于，所述第二电源模块由第一电源模块以电容分压方式产生。
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