CN104253956A - 一种低功耗的稳压背光控制电路和电视机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低功耗的稳压背光控制电路，包括：前端电源电路、DC-DC电压调节电路、后端线性恒流电路和电压检测电路；前端电源电路包括供电电路、第一供电输出端、第二供电输出端和反馈电路；反馈电路根据控制信号输入端的电压值控制所述供电电路对第一供电输出端和第二供电输出端的电压值进行调整；DC-DC电压调节电路将第二供电输出端所输出的电压信号调节为固定的电压信号；电压检测电路在LED灯串关闭时关断流经LED灯串的电流，本发明还提供了一种自适应供电调节的电视机。本发明提供技术方案可以控制电路输出电压，稳定主板的供电电压和防止在关闭背光时LED发生微亮现象。

Description

一种低功耗的稳压背光控制电路和电视机

技术领域

本发明涉及电源控制技术领域，尤其涉及一种低功耗的稳压背光控制电路和包括该低功耗的稳压背光控制电路的自适应供电调节的电视机。

背景技术

在电视机电源控制技术领域中，往往采用一级恒流调制电路来实现同时对主板和LED背光的供电。

恒流调制电路是模拟集成电路中广泛使用的一种单元电路，可作为电源电路。其通常内设有多路输出变压器，通过该多路输出变压器，引出一路输出作为LED背光供电输出端，再引出另一路输出作为主板的供电输出端。在对电视机部件进行整合过程中，主板和背光灯条通常需要配套生产，而数量不同的背光LED灯条将需要电源电路适应性输出不同的电压值。现有技术中采用一种与电视机主板供电输出端连接的反馈回路，及时监控电视机主板供电输出端的电压变化。

如图1所示，是现有技术提供的一种恒流调制电路的原理图。当主板供电输出端的输出电压升高时，通过电阻RB135与电阻RB134分压后的电压信号接入到稳压管UB102的参考输入端R中，并将该电压信号与稳压管UB102内部的基准参考电压(如2.5V)作比较，使得稳压管UB102阴阳极之间电压降低，进而光耦二极管PCB101A的电流变大，集电极与发射极之间的动态电阻变小，集电极与发射极之间的电压变低，随之线性恒流电路中的内部变压器输出电压降低至设定的电压。因此，随着电阻RB134阻值的增大，LED供电输出端和主板供电输出端的输出电压减小，反之电压升高。

由于应用场合的不同，在LED(Light Emitting Diode，发光二极管)电视机的实际生产过程中往往需要线性恒流电路输出不同的电压值，而输出至电视机主板与背光的供电端通常均隶属于同一个变压器，在对其中任何一路供电输出端进行调制时，必然会对另一路的供电输出端产生影响。例如，实践中往往需要根据背光灯LED的数量变化而调整输出至LED灯串的供电电压，而电视机主板的供电电压相对固定，因此，现有技术无法满足在调整LED供电输出端的输出电压值的同时，适应性地保持供给电视机主板的电压稳定的需求。

此外，现有技术在对线性恒流电路进行改进时，往往使得在关断背光LED的电源时，背光LED的一端仍然连接有用电器件而存在微弱电流，使得该微弱电流反串至背光LED使得背光LED导通并发出微弱的光，这在电视机制造技术领域中是不允许的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种低功耗的稳压背光控制电路，能够完全关断电视机背光LED，避免不必要的功耗损失和提高背光LED的使用寿命。

为解决以上技术问题，一方面，本发明提供一种低功耗的稳压背光控制电路，其特征在于，包括：前端电源电路、DC-DC电压调节电路、后端线性恒流电路和电压检测电路；

所述前端电源电路包括供电电路、第一供电输出端、第二供电输出端和反馈电路；

所述反馈电路包括反馈信号输入端、控制信号输入端、可调稳压电路和光耦驱动电路；所述反馈信号输入端与所述第二供电输出端连接；所述控制信号输入端将外部控制信号接入至所述可调稳压电路的参考输入端；通过所述外部控制信号对所述供电电路进行控制，从而调节所述第一供电输出端和第二供电输出端的输出电压值；

其中，所述第一供电输出端与LED灯串的阳极连接，用于向LED背光灯供电；所述DC-DC电压调节电路的输入端与所述第二供电输出端连接，用于将所述第二供电输出端所输出的电压信号调节为固定的电压信号后，输出至电视机主板进行供电；

所述后端线性恒流电路，用于控制输出至所述LED灯串的电流为恒流信号；

所述电压检测电路的输入端连接在所述恒流控制电路与所述LED灯串的连接处，所述电压检测电路的输出端为电压检测输出端，用于在所述LED灯串导通时，通过所述电压检测输出端输出所述恒流控制电路与所述LED灯串的连接处的电压值；在所述LED灯串关闭时，关断流经所述LED灯串的电流。

进一步地，所述后端线性恒流电路包括恒流控制电路和一开关管(QB1)；

当所述开关管(QB1)为三极管时，所述恒流控制电路通过所述三极管的集电极与所述LED灯串的阴极连接；

当所述开关管(QB1)为场效应晶体管时，所述恒流控制电路通过所述场效应晶体管的漏极与所述LED灯串的阴极连接。

进一步地，在所述后端线性恒流电路中还设有比较电路，所述比较电路设有参考信号输入端，以接入恒流参考电压；

所述比较电路还设有运算放大器，所述运算放大器的反向输入端通过一电阻(RB12)与所述参考信号输入端连接；所述运算放大器的正向输入端连接有电流反馈电路。

进一步地，所述电流反馈电路包括多个恒流检测电阻，分别为电阻(RB5)、电阻(RB6)、电阻(RB7)、电阻(RB8)、电阻(RB9)；

其中，电阻(RB6)、电阻(RB7)、电阻(RB8)与电阻(RB9)组成并联电路，所述并联电路的一端连接在电阻(RB5)的一端上，所述并联电路的另一端接地；电阻(RB5)的另一端连接在所述运算放大器的正相输入端上。

进一步地，所述电流反馈电路还包括电容(CB5)；所述电容(CB5)的一端接地，另一端连接在所述运算放大器的正相输入端上。

优选地，所述比较电路还包括一钳位二极管；

所述钳位二极管的阴极接地；所述钳位二极管的阳极与所述开关管(QB1)连接，包括：当所述开关管(QB1)为三极管时，所述钳位二极管的阳极与所述三极管的发射极连接；当所述开关管(QB1)为场效应晶体管时，所述钳位二极管的阳极与所述场效应晶体管的源极连接。

进一步地，所述DC-DC电压调节电路为升压调节电路或降压调节电路。

在一种可实现的方式中，当所述DC-DC电压调节电路为升压调节电路时，包括：与所述第二供电输出端连接的电感器(LB801)、开关电路、电压转换芯片及其***电路，以及输出滤波电路；

所述开关电路与电感器(LB801)输出端连接，将所述第二供电输出端的电压信号传输至电压转换芯片中调节为稳定的电压信号；再通过所述开关电路将调节后的稳定的电压信号传输至所述输出滤波电路进行过滤后，提供给电视机主板进行供电；

所述电压转换芯片设有一脉宽调制信号端；所述脉宽调制信号端通过电阻(RB801)与所述参考信号输入端连接。

所述的低功耗的稳压背光控制电路，还包括一控制主芯片；

所述控制主芯片与所述控制信号输入端、所述参考信号输入端、所述电压检测输出端分别连接；

所述控制主芯片根据所述电压采集输出端的电压变化，调节输出至所述控制信号输入端和所述参考信号输入端的信号大小，以控制所述前端电源电路的第一供电输出端、第二供电输出端的输出电压值，调节流经LED灯串的恒流信号。

在一种可实现的方式中，所述电压检测电路包括二极管(DB2)和电阻(RB18)；其中，二极管(DB2)的阴极连接在所述LED灯串的阴极上；二极管(DB2)的阳极连接在电阻(RB18)的一端上，电阻(RB18)的另一端接入高电平；

在所述LED灯串开启时，二极管(DB2)导通，所述电压检测电路通过二极管(DB2)检测出所述LED灯串的工作电压，从而控制所述反馈电路调整所述第一供电输出端、第二供电输出端的输出电压；在所述LED灯串关闭时，二极管(DB2)反向截止，关断流经所述LED灯串的电流。

进一步地，所述电压检测电路还包括电阻(RB16)；电阻(RB16)的一端与二极管(DB2)的阳极连接，另一端连接所述电压采集输出端。

所述电压检测电路还包括二极管(DB3)；

所述二极管(DB3)的阳极与二极管(DB2)的阳极连接；所述二极管(DB3)的阴极连接所述电压采集输出端。

在又一种可实现的方式中，所述电压检测电路包括调节信号输入端；

所述电压检测电路根据所述调节信号输入端的电平值，在所述LED灯串导通时，将开关管(QB1)与所述LED灯串的连接处的电压值采集并输出；在所述LED灯串关闭时，关断流经所述LED灯串的电流。

进一步地，所述控制主芯片还与所述调节信号输入端连接；

所述控制主芯片根据所述LED灯串的开关状态对所述调节信号输入端的电平值进行同步调整，包括：当LED灯串开启时，将所述调节信号输入端的电平值调整为高电平，当LED灯串关断时，将所述调节输入端的电平值调整为低电平；并通过所述参考信号输入端向所述后端线性恒流电路输入所述恒流参考电压。

进一步地，所述电压检测电路包括一开关管(QB3)、电阻(RB19)和电阻(RB20)；

当开关管(QB3)为三极管时，开关管(QB3)的集电极连接在所述开关管(QB1)与所述LED灯串的连接处上；开关管(QB3)的发射极与电阻(RB19)的一端连接，电阻(RB19)的另一端作为电压检测输出端；开关管(QB3)的基极与电阻(RB20)的一端连接，电阻(RB20)的另一端作为所述调节信号输入端；

当开关管(QB3)为场效应晶体管时，开关管(QB3)的漏极连接在所述开关管(QB1)与所述LED灯串的连接处上；开关管(QB3)的源极与电阻(RB19)的一端连接，电阻(RB19)的另一端作为所述电压采集输出端；开关管(QB3)的栅极与电阻(RB20)的一端连接，电阻(RB20)的另一端作为所述调节信号输入端。

再进一步地，所述电压检测电路还包括一开关管(QB4)、电阻(RB21)、电阻(RB22)和电阻(RB23)；其中，电阻(RB21)的一端连接在开关管(QB1)与LED灯串的连接处上，另一端连接在开关管(QB3)与电阻(RB20)的连接处上；

当开关管(QB4)为三极管时，开关管(QB4)的发射极与地连接；开关管(QB4)的基极通过电阻(RB22)与地连接；开关管(QB4)的基极还通过电阻(RB23)作为所述调节信号输入端；开关管(QB4)的集电极通过电阻(RB20)与开关管(QB3)连接，包括：当开关管(QB3)为三极管时，开关管(QB4)的集电极与开关管(QB3)的基极连接；当开关管(QB3)为场效应管时，开关管(QB4)的集电极与开关管(QB3)的源极连接；

当开关管(QB4)为场效应管时，开关管(QB4)的源极与地连接；开关管(QB4)的栅极通过电阻(RB22)与地连接；开关管(QB4)的栅极还通过电阻(RB23)作为所述调节信号输入端；开关管(QB4)的漏极通过电阻(RB20)与开关管(QB3)连接，包括：当开关管(QB3)为三极管时，开关管(QB4)的漏极与开关管(QB3)的基极连接；当开关管(QB3)为场效应管时，开关管(QB4)的漏极与开关管(QB3)的源极连接。

另一方面，本发明还提供了一种自适应供电调节的电视机，包括：电视机主板、背光LED灯串，以及如上任一项所述的低功耗的稳压背光控制电路；

所述稳压背光控制电路与所述电视机主板和所述背光LED灯串分别连接，用于在打开所述电视机的电源时，根据所述背光LED灯串的工作电压，自适应调节供给所述电视机主板、所述背光LED灯串的电压信号；在关闭所述电视机的电源时，关断流经所述背光LED灯串的电流。

本发明提供的低功耗的稳压背光控制电路，通过前端电源电路提供两路供电输出端，第一供电输出端用于向LED背光灯供电；第二供电输出端与DC-DC电压调节电路连接，将第二供电输出端所输出的电压信号调节为固定的电压信号后，输出至主板进行供电，保证了提供给主板的电压稳定性；后端线性恒流电路用于控制流经背光LED灯串的电流为恒流信号；电压检测电路通过接入外部调节信号实时控制开关管(QB3)的开关状态，确保在背光开启时，电压采集输出端可以采集到LED灯串与开关管(QB1)连接处的电压值；在背光关闭时，开关管(QB3)和开关管(QB4)同步截止，因此LED灯串两端相当于开路，LED无微亮现象，避免不必要的功耗损失和提高背光LED的使用寿命。本发明还提供了一种自适应供电调节的电视机，由于采用了改进后的低功耗的稳压背光控制电路，因而在利用该稳压背光控制电路对电视机主板和电视机背光LED灯串进行供电时，同样能够达到以上所述的有益效果，提高电视机主板的工作效率和背光LED的使用寿命。

附图说明

图1是现有技术提供的一种恒流调制电路的原理图。

图2是本发明提供的低功耗的恒流与稳压控制电路的一个实施例的结构示意图。

图3是本发明提供的前端电源电路的一种可实现方式的具体电路原理图。

图4是本发明提供的前端电源电路的一种具体电路原理图。

图5是本发明提供的DC-DC电压调节电路为升压调节电路时的一种电路原理图。

图6是本发明提供的后端线性恒流电路的一种可实现方式的电路原理图。

图7是本发明提供的低功耗的稳压背光控制电路的一个实施例的结构示意图。

图8是本发明提供的电压检测电路的第一种实施方式的具体电路图。

图9是本发明提供的电压检测电路的第二种实施方式的具体电路图。

图10是本发明提供的电压检测电路的第三种实施方式的具体电路图。

图11是本发明提供的电压检测电路的第四种实施方式的具体电路图。

图12是本发明提供的低功耗的恒流与稳压控制电路的又一个实施例的结构示意图。

图13是本发明提供的低功耗的稳压背光控制电路的又一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明以LED电视机主板与LED背光灯为例对具体的实施方式进行描述，需要说明的是，本发明提供或改进的各种电路本身可适用于各种待供电主板与LED。

参见图2，是本发明提供的低功耗的恒流与稳压控制电路的一个实施例的结构示意图。

在本实施例中，所述的低功耗的恒流与稳压控制电路包括前端电源电路101、DC-DC电压调节电路102和后端线性恒流电路103。

所述前端电源电路101包括供电电路1011、第一供电输出端OUT1、第二供电输出端OUT2和反馈电路1012；

其中，所述反馈电路1012包括反馈输入端A_in、控制信号输入端Cont和反馈信号输出端B_out；所述反馈输入端A_in与所述第二供电输出端OUT2连接，所述反馈信号输出端B_out与所述供电电路1011连接；所述反馈电路1012根据所述控制信号输入端Cont的电压值，向所述供电电路1011输出反馈信号，以控制所述供电电路1011对所述第一供电输出端OUT1和所述第二供电输出端OUT2的电压值进行调整。

具体实施时，本实施例提供的LED灯串优选为电视机背光LED灯串，并通过第一供电输出端OUT1进行供电；所述主板优选为电视机主板，并通过第二供电输出端OUT2进行供电；

参看图3，是本发明提供的前端电源电路的一种可实现方式的具体电路原理图。

在一种可实现方式中，如图3所示，反馈电路1012可设有光耦PCB101、稳压器UB102及其***电路。其中，所述光耦PCB101包括位于原边的发光二极管(即光耦PCB101的脚1和脚2的组件)和位于副边的光信号转换器(即光耦PCB101的脚3和脚4的组件)。

稳压器UB102将所述控制信号输入端输入的控制信号接入至光耦PCB101的位于原边的发光二极管；所述发光二极管将控制信号转换为光信号后传递至所述光耦PCB101的位于副边的光信号转换器；所述光信号转换器将光信号转换为电信号后输出至所述反馈信号输出端。

进一步地，所述反馈电路1012还设有电阻RB131和电阻RB132；所述电阻RB131的一端为所述反馈输入端，另一端与光耦PCB101的位于原边的发光二极管的阳极连接；所述电阻RB132的一端连接在所述发光二极管的阳极，另一端连接在所述发光二极管的阴极上。

其中，位于原边的发光二极管的输入端(脚1)通过电阻RB131作为反馈输入端A_in与第二供电输出端OUT2连接，且光耦PCB101的原边两端(脚1和脚2)与电阻RB132并联；位于光耦PCB101的副边的光信号转换器的输出端(脚4)连接作为反馈信号输出端B_out与供电电路1011的反馈控制端feedback连接，光信号转换器的另一端(脚3)接地。需要说明的是，电阻RB132并非本实施例中的反馈电路中的必要电子元件。

稳压器UB102优选采用可调试精密并联稳压器，包括阴极K、阳极A和参考输入端R，并内建2.5V(伏)的基准电压，具体地，可采用型号为TL431的稳压器进行实现。其中，所述可调试精密并联稳压器的阳极A接地，阴极K与所述光耦PCB101的位于原边的发光二极管连接；参考输入端R用于接入所述控制信号输入端Cont的控制信号。

进一步地，所述反馈电路1012还设有稳压反馈电路。

在一种可实现的方式中，所述稳压反馈电路包括电容CB109和电阻RB133；所述电容CB109的一端连接在所述可调试精密并联稳压器的阴极K上，另一端与电阻RB133的一端串联；电阻RB133的另一端连接在所述可调试精密并联稳压器的参考输入端R上。

在另一种可实现的方式中，所述稳压反馈电路包括电容CB110；所述电容CB110的一端连接在所述可调试精密并联稳压器的阴极K上，另一端连接在所述可调试精密并联稳压器的参考输入端R上。

进一步地，本实施例可以将以上两种实现方式进行结合，以实现所述稳压反馈电路。即所述稳压反馈电路同时设有电容CB109、电阻RB133和电容CB110。

如图3所示，稳压器UB102的阴极K与光耦PCB101原边的发光二极管2脚连接，稳压器UB102的阳极A0接地；电阻RB134的一端与稳压器UB102的参考输入端R连接，另一端接地；电容CB109的一端连接在所述可调试精密并联稳压器的阴极K上，另一端与电阻RB133的一端串联；电阻RB133的另一端连接在所述可调试精密并联稳压器的参考输入端R上；所述电容CB110的一端连接在所述可调试精密并联稳压器的阴极K上，另一端连接在所述可调试精密并联稳压器的参考输入端R上。

进一步地，所述可调试精密并联稳压器的参考输入端R通过一分压器与所述控制信号输入端连接。在本实施例中，优选地，所述分压器为电阻RB150。

如图3所示，电容CB109一端与光耦PCB101的2脚连接，另一端与电阻RB133串联后与电阻RB150的一端连接，电阻RB150的另一端作为所述控制信号输入端Cont；电容CB110的一端与稳压器UB102的阴极K连接，另一端与稳压器UB102的参考输入端R连接；电阻RB135的一端与反馈输入端A_in连接，另一端与稳压器UB102的参考输入端R连接。由此，构成了反馈电路1012的一种具体的实施方式。

在本实施例中，在稳压器UB102的参考输入端R上增加一电阻RB150，同时通过控制信号输入端Cont引入一控制信号对稳压器UB102的阴极K的输出电压值进行自动化控制，从而可实现对供电电路1011及其输出电压的调节。

参看图4，是本发明提供的前端电源电路的一种具体电路原理图。

其中，所述供电电路1011包括电源输入电路11、开关电源电路12、多路输出变压器TB101、LED供电输出电路13和主板供电输出电路14。

所述电源输入电路11在所述开关电源电路12的控制下将接入的电源信号传输至所述多路输出变压器TB101；如图4所示，所述多路输出变压器TB101包括主绕组和副绕组。其中，多路输出变压器TB101的9脚～11脚的线圈形成初级主绕组，多路输出变压器TB101的1脚～2脚的线圈形成次级主绕组；多路输出变压器TB101的7脚～8脚的线圈形成初级副绕组，多路输出变压器TB101的1脚～6脚的线圈形成次级副绕组，其中，1脚～2脚的线圈为主绕组和次绕组的共用绕组，需要说明的是，次级主、副绕组之间可以共用部分绕组，也可以采用独立的绕组。具体实施时，所述主绕组将所述电源信号变压后传输至所述主板供电输出电路14，并通过所述第二供电输出端OUT2进行输出；所述副绕组将所述电源信号同步变压后传输至所述LED供电输出电路13，并通过所述第一供电输出端OUT1进行输出；因此，图4中的多路输出变压器TB101具有两路输出电压。

特别地，在电视机技术领域中，第一供电输出端OUT1优选为供给LED背光灯的供电输出端，第二供电输出端OUT2优选为供给电视机主板的供电输出端。

在本实施例中，多路输出变压器TB101每匝线圈的输出电压是相同的，当改变其中一路的输出电压，那么另一路的输出电压也将会同步跟随变化。例如，主绕组的线圈为2匝，输出电压为12V，即每匝线圈的输出电压为6V；假设副绕组的输出电压为120V，则副绕组的线圈匝数为20匝。而主绕组和副绕组的线圈匝数可根据实际应用场合进行调整，即所述主绕组与所述副绕组的线圈匝数比为1：N，N＞0，即当主绕组的输出电压为V1时，副绕组的输出电压为V2＝N*V1。

需要说明的是，反馈电路1012的反馈输入端A_in可连接所述供电电路1011的第一供电输出端OUT1或第二供电输出端OUT2，并不影响本实施例的实施。

本发明可通过线性调节反馈电路1012的控制信号输入端Cont接入的外部控制信号的大小，从而控制第一供电输出端OUT1或第二供电输出端OUT2的电压值。具体地，以所述反馈电路1012的反馈输入端A_in连接到所述供电电路1011的第二供电输出端OUT2为例，本实施例的基本工作原理主要为：

当供电电路1011的输出电压升高(第一供电输出端OUT1和第二供电输出端OUT2同时升高)时，控制信号输入端Cont的控制信号经过电阻RB135和电阻RB134、电阻RB150分压后的电压传输至稳压器UB102的参考输入端R，稳压器UB102将参考输入端R的信号值与其内部基准电压进行比较。当参考输入端R的信号值大于基准电压时，稳压器UB102阴阳极之间的电压降低，进而光耦PCB101的电流增大，光耦PCB101集电极与发射极之间动态电阻变小(光耦PCB101的集电极为光耦的4脚，发射极为光耦的3脚)，集电极与发射极之间的电压变低；随之连接的PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)控制芯片UB101的反馈脚COMP的电平变低，PWM控制芯片UB101输出占空比减小，从而使得多路输出变压器TB101的输出电压降低。反之，当参考输入端R的信号值小于基准电压时，可使得多路输出变压器TB101的输出电压(包括第一供电输出端OUT1和第二供电输出端OUT2的输出电压)升高。因此，稳压器UB102的参考输入端R的电压值决定了多路输出变压器TB101的输出电压。

因此，基于以上原理，为达到调节稳压器UB102的参考输入端R接入的电压信号的大小从而控制变压器TB101的输出电压的目的，本发明通过增加电阻RB150并在电阻RB150的一侧接入控制信号来实现。具体地，当需要调制第二供电输出端OUT2的输出电压，且稳压器UB102的内部基准电压为2.5V时，第二供电输出端的输出电压值计算公式为：Vout2＝基准电压*(1+R135/R134)，其中，基准电压优选为2.5V。优选地，可通过外部控制芯片输出一个PWM_12V信号至所述控制信号输入端Cont，经由电阻RB150将PWM_12V信号传输至电阻RB134与电阻RB135之间串联点(即稳压器UB102的参考输入端R)。

具体实施时，控制信号输入端Cont的PWM_12V信号可采用0-3.3V中的任意一个恒定电压值，或者，采用一定波形的PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)波。根据第二供电输出端的输出电压值计算公式：Vout2＝基准电压*(1+R135/R134)，在任何情况下，当通过外部控制芯片向反馈电路1012的控制信号输入端Cont输入的控制信号为3.3V(最大)时，第二供电输出端OUT2的输出电压为最小，因为控制信号输入端Cont的输入电压(3.3V)大于稳压器UB102的基准电压2.5V(电路稳定工作的时候稳压器UB102的1脚电压和基准电压几乎相等)，所以此时相当于是电阻RB150接到3.3V的电源上，也就是相当于将电阻RB150并联在了电阻RB135上，根据Vout2的电压公式可知，由于电阻RB135并联了电阻RB150，相当于电阻RB135的等效电阻减少，从而使输出电压Vout2降低。当通过外部控制芯片向反馈电路1012的控制信号输入端Cont输入的控制信号为0V(最小)时，第二供电输出端OUT2的输出电压为最大，因为控制信号输入端Cont输入的控制信号为0V时相当于接地，这时相当于将电阻RB150并联在了电阻RB134上，根据上述电压计算公式，由于电阻RB134并联了电阻RB150，相当于电阻RB135的等效电阻变小，从而使输出电压Vout2升高。

可见，通过线性调节反馈电路1012的控制信号输入端Cont输入的控制信号(例如上述的0V～3.3V的恒定电压信号或PWM波)，可使得第二供电输出端OUT2的输出电压在实际常用电压范围11.5V～12.5V之间进行调节(Vout2_max＝12.5V，Vout2_min＝11.5V)，从而实现微调；同理，在多路输出变压器TB101的作用下，第一供电输出端OUT1的输出电压也将实现同步自动适配调节，特别地，供给电视主板电路的输出电压每变化0.01V，供给LED灯串的输出电压将变化0.1V。

在具体应用场合中，在产品待机情况下(供电电路输出减少)，可通过线性调节外部控制芯片向反馈电路1012的控制信号输入端Cont输入的控制信号为高电平(如3.3V)，从而可使供电电路1011的第二供电输出端OUT2输出的电压为最小输出电压，可以减少电视机主板的待机功耗。

此外，所述待供电LED灯串由多个LED灯串联而成，随着待供电的LED灯串的数量的增多，多个LED串联后所需要的供电电压不断增高，因此，要求第一供电输出端OUT1的输出电压能够自适应地响应LED的数量变化，自动调节其输出电压值。

由于本实施例提供的第一供电输出端OUT1与第二供电输出端OUT2同属于一个变压器TB101，在对第一供电输出端OUT1的输出电压进行调节时，必然会对第二供电输出端OUT2的输出电压产生影响，反之亦然。而电视机主板的供电电压通常较为固定(约12V)，若第二供电输出端OUT2的输出电压幅度波动过大，将会影响电视机主板的整体性能，而过高的供电电压甚至可能烧毁电视机主板。

如图2所示，本发明提供的低功耗的恒流与稳压控制电路还设有DC-DC电压调节电路102。具体地，所述DC-DC电压调节电路102的输入端与所述第二供电输出端OUT2连接，用于将所述第二供电输出端OUT2所输出的电压信号调节为固定的电压信号后，输出至电视机主板进行供电。

以电视机主板所需供电电压为12V为例，本实施例在前端电源电路101与电视机主板之间增加一级DC-DC电压调节电路102，通过DC-DC电压调节电路102响应第二供电输出端OUT2的输出电压的变化，自动调节输出至电视机主板的供电电压值。DC-DC电压调节电路102可以根据第二供电输出端OUT2的输出电压大于或者小于12V的情况，采用降压调节电路或者升压调节电路。

参见图5，是本发明提供的DC-DC电压调节电路为升压调节电路时的一种电路原理图。具体地，当所述DC-DC电压调节电路102为升压调节电路时，包括：与所述第二供电输出端OUT2连接的电感器LB801、开关电路1021、电压转换芯片UB801及其***电路1022，以及输出滤波电路1023。在本实施例中，通过将第二供电输出端OUT2的输出电压采用图5的升压调节电路进行升压后得到12.5Vout给电视机主板进行供电。

所述开关电路1021与电感器LB801输出端连接，将所述第二供电输出端OUT2的电压信号传输至电压转换芯片UB801中调节为稳定的电压信号；再通过所述开关电路1021将调节后的稳定的电压信号传输至所述输出滤波电路1023进行过滤后，提供给电视机主板进行供电。

为了实现自适应调节第一供电输出端OUT1的输出电压，同时保证供给电视机主板的电压信号的稳定性，本实施例在添加了DC-DC电压调节电路102后，则实现了第二供电输出端OUT2的输出电压的可调性。电视机主板允许的工作电压范围通常为11.5V～12.5V，则DC-DC电压调节电路102启动后作用是将第二供电输出端OUT2的输出电压进行调节后在12.5Vout输出端输出11.5V～12.5V的电压信号，因而使得与LED灯串连接的第一供电输出端OUT1的输出电压可以根据实际的LED灯条数量而进行调节，提高本实施例提供的控制电路的适用范围和灵活性。

所述的恒流与稳压控制电路还设有后端线性恒流电路103，具体地，如图2所示，所述后端线性恒流电路103包括比较电路1031和恒流控制电路1032；所述比较电路1031设有参考信号输入端PWM_REF，以接入恒流参考电压V_REF；所述恒流控制电路1032在所述比较电路1031的调节下与待供电LED灯串的一端LED-连接，所述待供电LED灯串的另一端LED+与所述第一供电输出端OUT1连接；

在所述恒流控制电路1032与所述待供电LED灯串连接处P引出一路电压采集输出端(如图2中的输出端ADC_12V)，以根据所述待供电LED灯串的电压变化，所述前端电源电路调整所述控制信号输入端Cont的电压值，从而控制所述第一供电输出端OUT1、第二供电输出端OUT2的输出电压。

参看图6，是本发明提供的后端线性恒流电路的一种可实现方式的电路原理图。

具体实施时，在所述后端线性恒流电路103中，所述比较电路1031还包括运算放大器UB1A，所述运算放大器UB1A的反相输入端通过一电阻RB12与所述参考信号输入端PWM_REF连接；所述运算放大器UB1A的正相输入端连接有电流反馈电路。具体地，如图6所示，该电流反馈电路包括多个恒流检测电阻，分别为电阻RB5、电阻RB6、电阻RB7、电阻RB8、电阻RB9；其中，电阻RB6、电阻RB7、电阻RB8与电阻RB9组成并联电路，所述并联电路的一端连接在电阻RB5的一端上，所述并联电路的另一端接地；电阻RB5的另一端连接在所述运算放大器的正相输入端上。进一步地，所述电流反馈电路还包括电容CB5；所述电容CB5的一端接地，另一端连接在所述运算放大器的正相输入端上。其中电阻RB5和电容CB5组成的电路可以对输入到运算放大器UB1A的正相输入端的信号进行滤波。优选地，所述比较电路1031还包括一钳位二极管DB1，以保护所述比较电路1031的正常工作。

所述后端线性恒流电路103还包括一开关管QB1。开关管QB1可以为三极管或者MOS(Metal-Oxid-Semiconductor，金属氧化物半导体)场效应晶体管，简称MOS管或场效应晶体管。其中，开关管QB1的导通/截止状态跟其自身的物理特性相关联。例如，当开关管QB1为三极管时，根据三极管的伏安特性曲线，存在着饱和区、放大区和截止区，分别对三极管的发射极与集电极之间的电压信号产生不同的影响，如当三极管工作在饱和区时，三极管的发射极与集电极之间相当于短路(导通状态)。

在本实施例中，当所述开关管QB1为三极管时，所述恒流控制电路1032通过所述三极管的集电极与所述待供电LED灯串的一端(LED-)连接；所述三极管的发射极与所述钳位二极管DB1的阳极连接；当所述开关管QB1为场效应晶体管时，所述恒流控制电路1032通过所述场效应晶体管的漏极与所述待供电LED灯串的一端(LED-)连接；所述场效应晶体管的源极与所述钳位二极管DB1的阳极连接。

具体实施时，钳位二极管DB1的阴极接地，阳极通过电阻RB5连接在运算放大器UB1A的正相输入端。在后端线性恒流电路103启动后，经过运算放大器UB1A的调整，其正相输入端所连接恒流检测电阻所分得的电压值与其反向输入接入的恒流参考电压V_REF相等，则当恒流参考电压V_REF高于钳位二极管DB1的导通电压值(约0.7V)时，钳位二极管DB1将会导通接地，即由电阻RB6、电阻RB7、电阻RB8和电阻RB9并联组成的恒流检测电阻两端的电压值被钳位二极管DB1所限制，因此，钳位二极管DB1起到了一定的保护作用。

并且，由于开关管QB1的发射极(开关管QB1为三极管)或源极(开关管QB1为MOS管)与钳位二极管DB1的阳极连接，因此流通开关管QB1的恒流值可以通过以下公式计算：

当恒流参考电压V_REF高于钳位二极管DB1的导通电压值时，流通开关管QB1的恒流信号为I_恒流＝DB1的导通电压值/恒流检测电阻的阻值；当恒流参考电压V_REF低于钳位二极管DB1的导通电压值时，流通开关管QB1的恒流信号为I_恒流＝恒流参考电压V_REF/恒流检测电阻的阻值。通常，钳位二极管DB1的导通电压值为0.7V，恒流检测电阻的阻值为电阻RB6、电阻RB7、电阻RB8和电阻RB9并联后的等效阻值。

在本实施例中，第一供电输出端连接到LED灯串的正极LED+，通过开关管QB1的恒流控制，再串接恒流检测电阻(电阻RB6、电阻RB7、电阻RB8和电阻RB9的并联电阻)到地，恒流检测电阻将LED灯串的电流大小转换成电压信号接入到运算放大器UB1A与恒流参考电压V_REF(由外部主芯片进行控制，或者接入固定电压，若为固定电压则输出的恒流值I_恒流则为固定值，不能进行恒流大小的调节)进行比较和放大，从而控制开关管QB1调整LED灯串的电流保持恒定。

具体实施时，LED灯串一般会串联多颗LED灯，其中单颗LED的工作电压一般为2.8V～3.4V，多颗LED灯串联后的工作电压将相应增大。以开关管QB1为MOS管为例，开关管QB1的漏极与源极之间的电压为：V_DS＝V_OUT1—LED灯串工作电压—恒流参考电压V_REF。因此，后端线性恒流电路103进入工作状态后，开关管QB1的漏极与源极之间的电压V_DS将会受到LED灯串的工作电压大小的影响，此外还可能受到多路输出变压器TB101的交叉调制(一般范围为7％)的影响。

随着LED灯串电压的变化，开关管QB1的漏源电压V_DS电压也同步发生变化，开关管QB1的这部分功率(V_DS*恒流值I_恒流)将会转换成热量的形式散发出来，V_DS电压越大，开关管QB1的功耗越大，温度越高。因此功耗过大的开关管QB1会降低电源效率并且导致开关管QB1过热而容易损坏。为了降低开关管QB1的功耗与温度，可以采用多个MOS管或三极管并联作为开关管QB1使用，但这一技术方案导致了成本的增加。为此，本实施例对后端线性恒流电路103作出进一步的改进。

本发明实施例结合图2～图6，提供一种低功耗的恒流与稳压控制电路，可以解决以上所述的开关管QB1的功耗问题。具体地，本实施例通过在所述恒流控制电路1032与所述待供电LED灯串连接处P引出一路电压采集输出端ADC_12V，以实时检测待供电LED灯串的电压变化，为电压采集输出端ADC_12V与参考信号输入端PWM_REF之间的压降设定一个阈值，或者，为电压采集输出端ADC_12V的输出电压设定一个恒定值(参考信号输入端PWM_REF的电压V_REF一般较小)，当电压采集输出端ADC_12V与参考信号输入端PWM_REF之间的压降大于所述阈值，或者电压采集输出端ADC_12V的输出电压大于所述恒定值时，通过调整前端电源电路101中的控制信号输入端Cont的控制信号PWM_12V，控制光耦PCB101将LED灯串的工作电压的变化情况(即第一供电输出端OUT1的电压变化情况)反馈到PWM控制芯片UB101，PWM控制芯片UB101控制开关管QB101改变占空比，从而使得电压采集输出端ADC_12V的电压值减去参考信号输入端PWM_REF的电压值等于或接近预设的所述阈值(或者电压采集输出端ADC_12V的电压值等于或接近所述恒定值)，因此，本实施例可以通过控制信号输入端Cont的控制信号PWM_12V，限定电压采集输出端ADC_12V与参考信号输入端PWM_REF之间的压降，从而减小开关管QB1的漏源电压V_DS受到LED灯串的电压变化的影响，降低开关管QB1的功耗和保证了电源效率。

在本实施例中，由于第一供电输出端OUT1和第二供电输出端OUT2的输出电压均由多路输出变压器TB101所输出，则以上通过控制信号输入端Cont的控制信号PWM_12V来减小开关管QB1的功耗的同时，必然会使得多路输出变压器TB101的所有输出绕组的电压发生改变(即给电视机主板供电的第二供电输出端OUT2的输出电压也将发生改变)，但是，由于本实施例在第二供电输出端OUT2与电视机主板之间设有DC-DC电压调节电路102，因此本实施例能够防止因对前端电源电路的输出电压调整过大而导致电视机主板供电电源的变化范围过大的情况发生，而DC-DC电压调节电路102可以根据实际情况采用降压或者升压电路。

本发明提供的一种低功耗的恒流与稳压控制电路，设置有前端电源电路、DC-DC电压调节电路和后端线性恒流电路，利用前端电源电路调节两路输出的供电电压，并在前端电源电路中建立反馈电路，以及在反馈电路中设有控制信号输入端，以实现控制前端电源电路在第一供电输出端和第二供电输出端的电压；由于控制信号输入端的电压信号将会同时影响第一供电输出端和第二输出端的输出电压，因此本发明进一步通过DC-DC电压调节电路来保证输出至主板电路的电压信号的稳定；并通过设立后端线性恒流电路自动适应串联的LED背光灯数量的变化，可以根据LED背光灯串联后的电压值调整所述控制信号输入端的电压值，从而通过前端电源电路及其反馈电路控制所述第一供电输出端、第二供电输出端的输出电压，而第一供电输出端连接至LED背光灯进行供电，实现了与LED背光灯数量相适应的电压自动化调节，降低电路开关元件的功耗，并保证了主板电路的供电电压的稳定性。

在本实施例中，由于背光LED灯串与恒流控制电路的连接点引出的电压采集输出端ADC_12V将采集得到的LED工作电压(模拟信号)输送至外部控制设备如模数转换器时，电压采集输出端ADC_12V的电压往往较高(大于3.3V)，与模数转换器的电压不匹配不能与其直接连接。因此，在电压采集输出端ADC_12V与模数转换器之间通常串接有一个或多个电阻至大地，经过分压后的电压信号再输出至模数转换器的输入口。但是，当关闭电视机背光电源时，电压采集输出端ADC_12V的电压值将使其串接的电阻产生电流信号，该电流信号经过电压采集输出端ADC_12V反串到LED灯串中，由于LED灯串对电流非常敏感，只要有微弱的电流就能导通发光，因此，采用串接大电阻的方式使得背光LED不能完全关断而发出微弱的光，这一现象对于电视机制造指标要求来说是不允许的。因此需要对电视机背光控制电路做进一步的改进。

为此，本发明实施例在前文所述的低功耗的恒流与稳压控制电路的基础上，进一步地，通过增设一种与后端线性恒流电路103连接的电压检测电路104，以组建成一种低功耗的稳压背光控制电路。

参见图7，是本发明提供的一种低功耗的稳压背光控制电路的一个实施例的结构示意图。

本实施例提供的低功耗的稳压背光控制电路，在以上所述的低功耗的线性恒流与稳定控制电路的基础上，进一步地，还设有电压检测电路104。即所述低功耗的稳压背光控制电路包括：前端电源电路101、DC-DC电压调节电路102、后端线性恒流电路103和电压检测电路104。其中，所述电压检测电路用于：当检测到开关管QB1导通时，将LED灯串的工作电压采集输出至外部控制设备或芯片；当检测到开关管QB1截止时，断开LED灯串与所述电压采集输出端ADC_12V的连接。

具体地，所述前端电源电路101、DC-DC电压调节电路102、后端线性恒流电路103与前文以及图2～图6所述实施例的前端电源电路101、DC-DC电压调节电路102、后端线性恒流电路103的基本结构和原理一一对应相同，详细内容请参考前文，在此不再赘述。

所述电压检测电路104的输入端连接在所述恒流控制电路1032与所述LED灯串的连接处，所述电压检测电路104的输出端为电压检测输出端ADC，用于在所述LED灯串导通时，通过所述电压检测输出端ADC输出所述恒流控制电路1032与所述LED灯串的连接处的电压值；在所述LED灯串关闭时，关断流经所述LED灯串的电流。

优选地，所述第一供电输出端OUT1与LED灯串的阳极(LED+)连接，用于向电视机LED背光灯供电；所述DC-DC电压调节电路102的输入端与所述第二供电输出端OUT2连接，用于将所述第二供电输出端OUT2所输出的电压信号调节为固定的电压信号后，输出至电视机主板进行供电；具体实施时，加入DC-DC电压调节电路102使得供给背光LED灯串的电压可调范围更宽，但仍然可以保持输出至电视机主板的电压信号相对固定，因此本实施例可以在无需修改硬件电路的情况下与32寸～42寸等范围的电视机匹配使用。

所述后端线性恒流电路103的开关管QB1，用于控制输出至所述LED灯串的电流为恒流信号；当所述开关管QB1为三极管时，所述恒流控制电路1032通过所述三极管的集电极与所述LED灯串的阴极(LED-)连接；当所述开关管QB1为场效应晶体管时，所述恒流控制电路1032通过所述场效应晶体管的漏极与所述LED灯串的阴极(LED-)连接。

在本实施例中，所述的电压检测电路104可灵活地采用多种实施方式进行实现。具体地，电压检测电路104的输入端连接在开关管QB1与LED灯串的连接处P上(即与原来的ADC_12V端连接)，电压检测电路104的输出端作为本实施例中的“新的电压采集输出端”，或称为电压检测输出端ADC。

参见图8，是本发明提供的电压检测电路的第一种实施方式的具体电路原理图。

在所述电压检测电路104的第一种实施方式中，在所述恒流控制电路1032与LED灯串连接处(即开关管QB1与LED灯串)引出一路电压采集电压输出端ADC_12V，与所述电压检测电路104连接；所述电压检测电路104包括二极管DB2和电阻RB18；其中，二极管DB2的阴极连接在所述LED灯串的阴极上；二极管DB2的阳极连接在电阻RB18的一端上，电阻RB18的另一端接入高电平VCC(优选为3.3V)。具体实施时，高电平VCC可以由与开关管QB1相同的控制端控制的恒流控制电路1032提供。

在所述LED灯串开启时，二极管DB2导通，所述电压检测电路104通过二极管DB2检测出所述LED灯串的工作电压，从而控制所述反馈电路1012调整所述第一供电输出端OUT1、第二供电输出端OUT2的输出电压；在所述LED灯串关闭时，二极管DB2反向截止，关断流经所述LED灯串的电流。

本实施例进一步设有检测器，用于导出电压采集输出端ADC_12V的电压信号。其中，所述检测器的输入端与二极管DB2的阳极连接，所述检测器的输出端作为所述的电压采集输出端ADC_12V(或称为电压检测输出端ADC)。

具体地，如图8所示，该检测器可以优选为电阻RB16。电阻RB16的一端与二极管DB2的阳极连接，另一端作为所述电压采集输出端ADC_12V(这里可称为电压检测输出端ADC)。

在恒流控制电路1032与LED灯串阴极的连接处P引出一路输出端ADC_12V与二极管DB2阴极连接，在所述LED灯串开启时，二极管DB2导通，通过二极管DB2检测出所述LED灯串的工作电压流经电阻RB16传输至外部控制设备或芯片，从而通过控制所述反馈电路而调整所述第一供电输出端OUT1、第二供电输出端OUT2的输出电压；在所述LED灯串关闭时，即开关管QB1截止时，二极管DB2反向截止，关断流经所述LED灯串的电流。

优选地，本实施例提供的所述电压检测电路104还包括一稳压滤波电路1042；所述稳压滤波电路1042与所述检测器输出端连接，用于在二极管DB2导通时，将所述检测器1041的输出信号进行滤波后输出。

具体地，所述电压检测电路104在所述稳压滤波电路1042中，还包括电阻RB17；所述电阻RB17的一端接地，另一端连接在所述电压检测输出端ADC上。

进一步地，所述电压检测电路104还包括稳压二极管D1、电容CB7；且稳压二极管D1的阴极与电容CB7的一端共同连接作为电压检测输出端ADC；稳压二极管D1的阳极与电容CB7的另一端共同接地。其中，稳压二极管D1的主要作用是防止电压检测电路104在工作异常或者在开关管QB1关断时因高电平VCC电压大于3.3V而导致端口ADC的输出电压过大，从而烧毁电压检测输出端ADC所连接的器件的情况发生。具体地，本实施例提供的低功耗的稳压背光控制电路的主要工作原理是：

在打开电视机背光电源时，开关管QB1导通进入工作状态，将与LED灯串连接的P点的电压限制在集电极(当开关管QB1为三极管时)或漏极(当开关管QB1为场效应晶体管时)的电压值(通常小于3.3V)上，同时，高电平VCC的接入使得二极管DB2与电阻RB18的连接点的电压V_A高于P点的电压，因此，二极管DB2导通，电路通过电阻RB18、二极管DB2和开关管QB1回路进行工作。此时，二极管DB2与电阻RB18的连接点的电压V_A＝V_DB2+V_QB1；此时，电压检测输出端ADC的输出电压为：V_ADC＝V_A*RB17/(RB16+RB17)。在关闭电视机背光电源时，开关管QB1进入截止状态，LED灯串两端保持恒压而在LED-端存在远大于3.3V的高电平，因此二极管DB2反向截止，LED灯串与电压检测电路104之间等效于开路，即LED灯串将无微弱电流通过，因而不会产生微亮现象。

参见图9，是本发明提供的电压检测电路的第二种实施方式的具体电路原理图。

所述电压检测电路104的第二种实施方式与其第一种实施方式的区别点在于：所述检测器优选为二极管DB3(而不是电阻RB16)。

具体地，如图9所示，在所述电压检测电路104中，所述二极管DB3的阳极与二极管DB2的阳极连接；所述二极管DB3的阴极作为所述电压采集输出端ADC，此时，电压检测输出端ADC的输出电压为：V_ADC＝V_A-V_DB3。将电压检测输出端ADC的输出电压V_ADC传输至外部控制设备进行处理分析，以根据分析结果控制前端电源电路101的工作状态，从而控制第一供电输出端OUT1和第二供电输出端OUT2的输出电压。

在本实施方式中，本实施例提供的低功耗的稳压背光控制电路的主要工作原理与图8所示实施方式的基本工作原理相同，主要包括：在打开电视机背光电源时，开关管QB1导通进入工作状态，高电平VCC的接入使得二极管DB2DB2导通，电路通过电阻RB18、二极管DB2和开关管QB1回路进行工作，二极管DB2与电阻RB18的连接点的电压V_A＝V_DB2+V_QB1；同时，二极管DB3导通，将电压V_A传输至电压检测输出端ADC，此时，电压检测输出端ADC的输出电压为：V_ADC＝V_A-V_DB3。在关闭电视机背光电源时，开关管QB1进入截止状态，LED灯串两端保持恒压因而在LED-端存在远大于3.3V的高电平，因此二极管DB1反向截止，LED灯串与电压检测电路104之间等效于开路，即LED灯串将无微弱电流通过，因而不会产生微亮现象。

电压检测电路104的第一种实施方式和第二种实施方式均能避免在关闭背光LED灯串电源时，避免电压采集输出端ADC_12V或电压检测输出端ADC反串的电流信号流入背光LED，从而使得背光LED产生微亮现象。但是，如图8和图9所示，由于电压检测电路104的第一种实施方式和第二种实施方式均引入了高电平VCC，因此，即使在关闭背光的状态下，电阻RB18仍然会产生电压V_A输出至电压检测输出端ADC，因而无论LED灯串是否关闭，电压检测输出端ADC均存在一定的电压信号，从而使得其所连接的外部控制设备(如模数转换器)长期处于工作状态，因而在一定程度上增加了外部控制设备不必要的功耗。因此，有必要研究出关于电压检测电路104的其他实施方式。

参看图10，是本发明提供的电压检测电路的第三种实施方式的具体电路原理图。

在电压检测电路104的第三种实施方式中，其与第一种实施方式、第二种实施方式均可设有稳压滤波电路1042，该稳压滤波电路1042的基本构成与工作原理相同，在此不再赘述。本实施方式与第一种实施方式、第二种实施方式的区别点在于：电压检测电路104通过开关管QB3、电阻RB19和电阻RB20实现输出或断开P点的电压连接。

具体地，所述电压检测电路104包括电压采集输入端(与P点连接)、调节信号输入端Cont_S和电压检测输出端ADC；在开关管(QB1)与所述LED灯串的连接处引出一输出端，与所述电压采集输入端连接。

如图10所示，电压检测电路104包括开关管QB3、电阻RB19和电阻RB20；其中，开关管QB3可以为NPN型的三极管或N沟道的MOS管。以开关管QB3可以为NPN型的三极管为例，开关管QB3的集电极连接在开关管QB1与LED灯串的连接处P上，开关管QB3的发射极与电阻RB19的一端连接，电阻RB19的另一端与稳压滤波电路1042的输入端连接；电阻RB20的一端与开关管QB3的基极连接，电阻RB20的另一端作为调节信号输入端Cont_S。通过控制所述调节信号输入端Cont_S的电平值，在所述LED灯串导通时，控制开关管QB3为导通状态，将开关管QB1与所述LED灯串的连接处P的电压值V_A采集输出至所述电压检测输出端ADC；在所述LED灯串关断时，控制开关管QB3为截止状态，从而断开所述电压检测电路104与所述连接处P的电气连接。

优选地，开关管QB1的开关控制信号与调节信号输入端Cont_S的调节信号同步，并可优选采用同一控制终端进行控制。

具体地，在背光开启时，控制开关管QB1处于导通状态，同时为调节信号输入端Cont_S接入高电平，则开关管QB3同步导通，则流经LED灯串的电流为电路的设定电流，且电压检测输出端ADC的电压值为：V_ADC＝V_A*RB17/(RB19+RB17)，V_ADC信号传送给外部控制终端。

在关闭背光时，控制开关管QB1关断时，并为调节信号输入端Cont_S设置低电平，则开关管QB3同步截止，LED灯串与电压检测电路104之间相当于开路，因此LED灯串被完全关闭，无微亮现象，并且，由于开关管QB3处于截止状态，因此电压检测输出端ADC理论上没有电压信号，因此，其所连接的外部控制终端无需对电压检测输出端ADC的信号进行相关处理。例如，当外部控制终端包括模数转换器时，则在背光关闭时不会对电压检测输出端ADC的信号进行模数转换(因为电压检测输出端ADC无信号输出)。因此，第三实施方式所提供的电压检测电路比第一、第二实施方式有一定的优越性。

参看图11，是本发明提供的电压检测电路的第四种实施方式的具体电路原理图。

在电压检测电路104的第四种实施方式中，其在图10提供的第三实施方式的基础上，进一步地，还设有开关管QB4、电阻RB22和电阻RB23。其中，开关管QB4可以为三极管或MOS管。

当开关管QB4为三极管时，开关管QB4的发射极与地连接；开关管QB4的基极通过电阻RB22与地连接；开关管QB4的基极还通过电阻RB23作为所述调节信号输入端Cont_S；开关管QB4的集电极通过电阻RB20与开关管QB3连接，包括：当开关管QB3为三极管时，开关管QB4的集电极与开关管QB3的基极连接；当开关管QB3为场效应管时，开关管QB4的集电极与开关管QB3的源极连接；

当开关管QB4为场效应管时，开关管QB4的源极与地连接；开关管QB4的栅极通过电阻RB22与地连接；开关管QB4的栅极还通过电阻RB23作为所述调节信号输入端Cont_S；开关管QB4的漏极通过电阻RB20与开关管QB3连接，包括：当开关管QB3为三极管时，开关管QB4的漏极与开关管QB3的基极连接；当开关管QB3为场效应管时，开关管QB4的漏极与开关管QB3的源极连接。

具体地，以开关管QB4为三极管为例，在第三实施方式的基础上，电阻RB20的一端与开关管QB3的基极连接，电阻RB20的另一端与开关管QB4的集电极连接，开关管QB4的发射极接地；开关管QB4的基极通过串接电阻RB22后接地，并通过串接电阻RB23后作为调节信号输入端Cont_S，即电阻RB23的一端作为调节信号输入端Cont_S，另一端与开关管QB4的基极连接，将调节信号输入端Cont_S所接入的调节信号接入开关管QB4。

优选地，开关管QB1的开关控制信号与调节信号输入端Cont_S的调节信号同步，并可优选采用同一控制终端进行控制。因此，本实施方式的电压调节电路104的基本工作原理是：

在背光开启时，控制开关管QB1处于导通状态，同时为调节信号输入端Cont_S接入高电平，则开关管QB4同步导通，则流经LED灯串的电流为电路的设定电流，开关管QB4导通后电阻RB21与电阻RB20进行分压后使得开关管QB3导通，电压检测输出端ADC的电压值为：V_ADC＝V_A*RB17/(RB19+RB17)，V_ADC信号传送给外部控制终端。

在关闭背光时，控制开关管QB1关断时，并为调节信号输入端Cont_S设置低电平，则开关管QB4、开关管QB3同步截止，LED灯串与电压检测电路104之间相当于开路，因此LED灯串被完全关闭，无微亮现象，并且，由于开关管QB3处于截止状态，因此电压检测输出端ADC理论上没有电压信号，因此，其所连接的外部控制终端无需对电压检测输出端ADC的信号进行相关处理。例如，当外部控制终端包括模数转换器时，则在背光关闭时不会对电压检测输出端ADC的信号进行模数转换(因为电压检测输出端ADC无信号输出)。

参看图12，是本发明提供的低功耗的恒流与稳压控制电路的又一实施例的结构示意图。参看图13，是本发明提供的低功耗的背光控制电路的又一实施例的结构示意图。

其中，图12中的低功耗的恒流与稳压控制电路与图13的低功耗的背光控制电路均包括前端电源电路101、DC-DC电压调节电路102、后端线性恒流电路103，以及控制信号输入端Cont、参考信号输入端PWM_REF、电压采集输出端ADC_12V(或电压检测输出端ADC)均通过控制主芯片105进行控制。且，前端电源电路101、DC-DC电压调节电路102、后端线性恒流电路103各部分电路的实现与前文所述相同，在此不再赘述。图12中的低功耗的恒流与稳压控制电路与图13的低功耗的背光控制电路的区别点在于，低功耗的背光控制电路进一步地包括有电压检测电路104，而电压检测电路104的具体实施方式与工作原理与前文所述相同，在此不再赘述。因此，图13提供的低功耗的背光控制电路还可进一步地与调节信号输入端Cont_S连接，用于控制电压检测电路104与LED灯串的连接关系。

所述控制主芯片105与所述控制信号输入端Cont、所述参考信号输入端PWM_REF以及所述电压采集输出端ADC_12V(当存在电压检测电路104时，为电压检测输出端ADC)分别连接，还可能与调节信号输入端Cont_S连接。

所述控制主芯片105根据所述电压采集输出端ADC_12V(当存在电压检测电路104时，为电压检测输出端ADC)的电压变化，调节输出至所述控制信号输入端Cont的信号大小，以控制所述前端电源电路101的第一供电输出端OUT1、第二供电输出端OUT2的输出电压值；并通过所述参考信号输入端PWM_REF向所述后端线性恒流电路103输入所述恒流参考电压V_REF。

所述控制主芯片105还用于根据所述LED灯串的开关状态对所述调节信号输入端Cont_S的电平值进行同步调整，包括：当LED灯串开启时，将所述调节信号输入端的电平值调整为高电平，当LED灯串关断时，将所述调节输入端的电平值调整为低电平；并通过所述参考信号输入端向所述后端线性恒流电路103输入所述恒流参考电压V_REF。

具体地，当所述控制主芯片105检测到所述电压采集输出端ADC_12V(当存在电压检测电路104时，为电压检测输出端ADC)与所述参考信号输入端PWM_REF的电压差值大于预设的阈值时，所述控制主芯片105将输出至所述控制信号输入端Cont的电压信号占空比减小。具体实施时，所述控制主芯片105内置有模数转换器，用于将所述控制主芯片105接入的电压信号转换为数字信号。从电压采集输出端ADC_12V采集获得的电压信号首先经过模数转换器的转换后，获得相应的数字信号，再通过控制主芯片105中的其它处理单元的处理。

由于本图13提供的背光控制电路设置了电压检测电路104，可以在关断背光电源时，通过控制二极管DB2从而有效地隔断电压检测电路104的电流信号反串到LED灯串中，避免了“微亮现象”的发生。

并且，本实施例由于采用了同一个控制主芯片对控制信号输入端Cont、所述参考信号输入端PWM_REF以及所述电压采集输出端ADC_12V(当存在电压检测电路104时，为电压检测输出端ADC)三个端子(当电压检测电路104采用第三实施方式和第四实施方式时，还包括第四个端子Cont_S)的信号进行处理，因此在前文所述的有效效果的基础上，进一步地可以实时依据参考信号输入端PWM_REF以及电压采集输出端ADC_12V的信号变化而向控制信号输入端Cont发出相应的控制信号，因此可以达到迅速对LED灯串工作电压的变化进行响应的有益效果。

进一步地，本发明实施例还提供了一种自适应供电调节的电视机，包括：电视机主板、背光LED灯串，以及前文任一项所述的低功耗的恒流与稳压控制电路，或者，以上任一项所述的改进后的低功耗的稳压背光控制电路。

其中，当电视机采用的是低功耗的恒流与稳压控制电路时，所述恒流与稳压控制电路与所述电视机主板和所述背光LED灯串分别连接，用于根据所述背光LED灯串的工作电压通过接入控制信号，自适应调节供给所述背光LED灯串的电压信号，并稳定输出至所述电视机主板的供电电压信号，提高了电视机对主板电压和背光电压的调节的灵活性，既实现了与LED背光灯数量相适应的电压自动化调节，降低电路开关元件的功耗，又保证了电视机主板的供电电压的稳定性。

当电视机采用的是低功耗的稳压背光控制电路时，所述稳压背光控制电路与所述电视机主板和所述背光LED灯串分别连接，用于在打开所述电视机的电源时，根据所述背光LED灯串的工作电压，自适应调节供给所述电视机主板、所述背光LED灯串的电压信号；在关闭所述电视机的电源时，关断流经所述背光LED灯串的电流。其中，稳压背光控制电路的基本构成与工作原理与前文所述相同，在此不再赘述。该电视机在提高电压调节的灵活性的同时，降低了LED功耗，提高了LED的使用寿命和主板的整体性能。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (28)

1.一种低功耗的稳压背光控制电路，其特征在于，包括：前端电源电路、DC-DC电压调节电路、后端线性恒流电路和电压检测电路；

所述前端电源电路包括供电电路、第一供电输出端、第二供电输出端和反馈电路；

所述反馈电路包括反馈信号输入端、控制信号输入端、可调稳压电路和光耦驱动电路；所述反馈信号输入端与所述第二供电输出端连接；所述控制信号输入端将外部控制信号接入至所述可调稳压电路的参考输入端；通过所述外部控制信号对所述供电电路进行控制，从而调节所述第一供电输出端和第二供电输出端的输出电压值；

其中，所述第一供电输出端与LED灯串的阳极连接，用于向LED背光灯供电；所述DC-DC电压调节电路的输入端与所述第二供电输出端连接，用于将所述第二供电输出端所输出的电压信号调节为固定的电压信号后，输出至电视机主板进行供电；

所述后端线性恒流电路，用于控制输出至所述LED灯串的电流为恒流信号；

所述电压检测电路的输入端连接在所述恒流控制电路与所述LED灯串的连接处，所述电压检测电路的输出端为电压检测输出端，用于在所述LED灯串导通时，通过所述电压检测输出端输出所述恒流控制电路与所述LED灯串的连接处的电压值；在所述LED灯串关闭时，关断流经所述LED灯串的电流。

2.如权利要求1所述的低功耗的稳压背光控制电路，其特征在于，所述后端线性恒流电路包括恒流控制电路和一开关管(QB1)；

当所述开关管(QB1)为三极管时，所述恒流控制电路通过所述三极管的集电极与所述LED灯串的阴极连接；

当所述开关管(QB1)为场效应晶体管时，所述恒流控制电路通过所述场效应晶体管的漏极与所述LED灯串的阴极连接。

3.如权利要求2所述的低功耗的稳压背光控制电路，其特征在于，在所述后端线性恒流电路中还设有比较电路，所述比较电路设有参考信号输入端，以接入恒流参考电压；

所述比较电路还设有运算放大器，所述运算放大器的反向输入端通过一电阻(RB12)与所述参考信号输入端连接；所述运算放大器的正向输入端连接有电流反馈电路。

4.如权利要求3所述低功耗的稳压背光控制电路，其特征在于，所述电流反馈电路包括多个恒流检测电阻，分别为电阻(RB5)、电阻(RB6)、电阻(RB7)、电阻(RB8)、电阻(RB9)；

其中，电阻(RB6)、电阻(RB7)、电阻(RB8)与电阻(RB9)组成并联电路，所述并联电路的一端连接在电阻(RB5)的一端上，所述并联电路的另一端接地；电阻(RB5)的另一端连接在所述运算放大器的正相输入端上。

5.如权利要求4所述低功耗的稳压背光控制电路，其特征在于，所述电流反馈电路还包括电容(CB5)；所述电容(CB5)的一端接地，另一端连接在所述运算放大器的正相输入端上。

6.如权利要求3所述低功耗的稳压背光控制电路，其特征在于，所述比较电路还包括一钳位二极管；

所述钳位二极管的阴极接地；所述钳位二极管的阳极与所述开关管(QB1)连接，包括：当所述开关管(QB1)为三极管时，所述钳位二极管的阳极与所述三极管的发射极连接；当所述开关管(QB1)为场效应晶体管时，所述钳位二极管的阳极与所述场效应晶体管的源极连接。

7.如权利要求3所述的低功耗的稳压背光控制电路，其特征在于，所述DC-DC电压调节电路为升压调节电路或降压调节电路。

8.如权利要求7所述的低功耗的稳压背光控制电路，其特征在于，

当所述DC-DC电压调节电路为升压调节电路时，包括：与所述第二供电输出端连接的电感器(LB801)、开关电路、电压转换芯片及其***电路，以及输出滤波电路；

所述开关电路与电感器(LB801)输出端连接，将所述第二供电输出端的电压信号传输至电压转换芯片中调节为稳定的电压信号；再通过所述开关电路将调节后的稳定的电压信号传输至所述输出滤波电路进行过滤后，提供给电视机主板进行供电；

所述电压转换芯片设有一脉宽调制信号端；所述脉宽调制信号端通过电阻(RB801)与所述参考信号输入端连接。

9.如权利要求7所述的低功耗的稳压背光控制电路，其特征在于，所述电压检测电路还包括电阻(RB17)；

所述电阻(RB17)的一端接地，另一端连接在所述电压检测输出端上。

10.如权利要求9所述的低功耗的稳压背光控制电路，其特征在于，所述电压检测电路包括稳压二极管(D1)、电容(CB7)；且稳压二极管(D1)的阴极与电容(CB7)的一端共同连接作为电压检测输出端；稳压二极管(D1)的阳极与电容(CB7)的另一端共同接地。

11.如权利要求10所述的低功耗的稳压背光控制电路，其特征在于，还包括一控制主芯片；

所述控制主芯片与所述控制信号输入端、所述参考信号输入端、所述电压检测输出端分别连接；

所述控制主芯片根据所述电压采集输出端的电压变化，调节输出至所述控制信号输入端和所述参考信号输入端的信号大小，以控制所述前端电源电路的第一供电输出端、第二供电输出端的输出电压值，调节流经LED灯串的恒流信号。

12.如权利要求11所述的低功耗的稳压背光控制电路，其特征在于，所述电压检测电路包括二极管(DB2)和电阻(RB18)；其中，二极管(DB2)的阴极连接在所述LED灯串的阴极上；二极管(DB2)的阳极连接在电阻(RB18)的一端上，电阻(RB18)的另一端接入高电平；

在所述LED灯串开启时，二极管(DB2)导通，所述电压检测电路通过二极管(DB2)检测出所述LED灯串的工作电压，从而控制所述反馈电路调整所述第一供电输出端、第二供电输出端的输出电压；在所述LED灯串关闭时，二极管(DB2)反向截止，关断流经所述LED灯串的电流。

13.如权利要求12所述的低功耗的稳压背光控制电路，其特征在于，所述电压检测电路还包括电阻(RB16)；电阻(RB16)的一端与二极管(DB2)的阳极连接，另一端连接所述电压采集输出端。

14.如权利要求12所述的低功耗的稳压背光控制电路，其特征在于，所述电压检测电路还包括二极管(DB3)；

所述二极管(DB3)的阳极与二极管(DB2)的阳极连接；所述二极管(DB3)的阴极连接所述电压采集输出端。

15.如权利要求11所述的低功耗的稳压背光控制电路，其特征在于，所述电压检测电路包括调节信号输入端；

所述电压检测电路根据所述调节信号输入端的电平值，在所述LED灯串导通时，将开关管(QB1)与所述LED灯串的连接处的电压值采集并输出；在所述LED灯串关闭时，关断流经所述LED灯串的电流。

16.如权利要求15所述的低功耗的稳压背光控制电路，其特征在于，所述控制主芯片还与所述调节信号输入端连接；

所述控制主芯片根据所述LED灯串的开关状态对所述调节信号输入端的电平值进行同步调整，包括：当LED灯串开启时，将所述调节信号输入端的电平值调整为高电平，当LED灯串关断时，将所述调节输入端的电平值调整为低电平；并通过所述参考信号输入端向所述后端线性恒流电路输入所述恒流参考电压。

17.如权利要求16所述的低功耗的稳压背光控制电路，其特征在于，所述电压检测电路包括一开关管(QB3)、电阻(RB19)和电阻(RB20)；

当开关管(QB3)为三极管时，开关管(QB3)的集电极连接在所述开关管(QB1)与所述LED灯串的连接处上；开关管(QB3)的发射极与电阻(RB19)的一端连接，电阻(RB19)的另一端作为电压检测输出端；开关管(QB3)的基极与电阻(RB20)的一端连接，电阻(RB20)的另一端作为所述调节信号输入端；

当开关管(QB3)为场效应晶体管时，开关管(QB3)的漏极连接在所述开关管(QB1)与所述LED灯串的连接处上；开关管(QB3)的源极与电阻(RB19)的一端连接，电阻(RB19)的另一端作为所述电压采集输出端；开关管(QB3)的栅极与电阻(RB20)的一端连接，电阻(RB20)的另一端作为所述调节信号输入端。

18.如权利要求17所述的低功耗的稳压背光控制电路，其特征在于，所述电压检测电路还包括一开关管(QB4)、电阻(RB21)、电阻(RB22)和电阻(RB23)；其中，电阻(RB21)的一端连接在开关管(QB1)与LED灯串的连接处上，另一端连接在开关管(QB3)与电阻(RB20)的连接处上；

当开关管(QB4)为三极管时，开关管(QB4)的发射极与地连接；开关管(QB4)的基极通过电阻(RB22)与地连接；开关管(QB4)的基极还通过电阻(RB23)作为所述调节信号输入端；开关管(QB4)的集电极通过电阻(RB20)与开关管(QB3)连接，包括：当开关管(QB3)为三极管时，开关管(QB4)的集电极与开关管(QB3)的基极连接；当开关管(QB3)为场效应管时，开关管(QB4)的集电极与开关管(QB3)的源极连接；

当开关管(QB4)为场效应管时，开关管(QB4)的源极与地连接；开关管(QB4)的栅极通过电阻(RB22)与地连接；开关管(QB4)的栅极还通过电阻(RB23)作为所述调节信号输入端；开关管(QB4)的漏极通过电阻(RB20)与开关管(QB3)连接，包括：当开关管(QB3)为三极管时，开关管(QB4)的漏极与开关管(QB3)的基极连接；当开关管(QB3)为场效应管时，开关管(QB4)的漏极与开关管(QB3)的源极连接。

19.如权利要求1～18任一项所述低功耗的稳压背光控制电路，其特征在于，在所述前端电源电路中，所述反馈电路还设有光耦(PCB101)、稳压器(UB102)；

所述光耦(PCB101)包括位于原边的发光二极管和位于副边的光信号转换器；

所述稳压器(UB102)将所述控制信号输入端输入的控制信号接入至所述光耦(PCB101)的位于原边的发光二极管；所述发光二极管将控制信号转换为光信号后传递至所述光耦(PCB101)的位于副边的光信号转换器；所述光信号转换器将光信号转换为电信号后输出至所述反馈信号输出端。

20.如权利要求19所述低功耗的稳压背光控制电路，其特征在于，所述稳压器(UB102)采用可调试精密并联稳压器，包括阴极(K)、阳极(A)和参考输入端(R)，并内建有基准电压；

其中，所述可调试精密并联稳压器的阳极(A)接地，阴极(K)与所述光耦(PCB101)的位于原边的发光二极管连接；参考输入端(R)用于接入所述控制信号输入端的控制信号。

21.如权利要求20所述低功耗的稳压背光控制电路，其特征在于，所述反馈电路还设有稳压反馈电路。

22.如权利要求21所述低功耗的稳压背光控制电路，其特征在于，所述稳压反馈电路包括电容(CB109)和电阻(RB133)；

所述电容(CB109)的一端连接在所述可调试精密并联稳压器的阴极(K)上，另一端与电阻(RB133)的一端串联；电阻(RB133)的另一端连接在所述可调试精密并联稳压器的参考输入端(R)上。

23.如权利要求21所述低功耗的稳压背光控制电路，其特征在于，所述稳压反馈电路包括电容(CB110)；

所述电容(CB110)的一端连接在所述可调试精密并联稳压器的阴极(K)上，另一端连接在所述可调试精密并联稳压器的参考输入端(R)上。

24.如权利要求21所述低功耗的稳压背光控制电路，其特征在于，所述稳压反馈电路包括电容(CB109)、电阻(RB133)和电容(CB110)；

所述电容(CB109)的一端连接在所述可调试精密并联稳压器的阴极(K)上，另一端与电阻(RB133)的一端串联；电阻(RB133)的另一端连接在所述可调试精密并联稳压器的参考输入端(R)上；

所述电容(CB110)的一端连接在所述可调试精密并联稳压器的阴极(K)上，另一端连接在所述可调试精密并联稳压器的参考输入端(R)上。

25.如权利要求21所述低功耗的稳压背光控制电路，其特征在于，所述反馈电路还设有电阻(RB131)和电阻(RB132)；

所述电阻(RB131)的一端为所述反馈输入端，另一端与光耦(PCB101)的位于原边的发光二极管的阳极连接；所述电阻(RB132)的一端连接在所述发光二极管的阳极，另一端连接在所述发光二极管的阴极上。

26.如权利要求21所述低功耗的稳压背光控制电路，其特征在于，所述可调试精密并联稳压器的参考输入端(R)通过一分压器与所述控制信号输入端连接。

27.如权利要求26所述低功耗的稳压背光控制电路，其特征在于，所述分压器为一电阻(RB150)。

28.一种自适应供电调节的电视机，其特征在于，包括：电视机主板、背光LED灯串，以及如权利要求1～27任一项所述的低功耗的稳压背光控制电路；

所述稳压背光控制电路与所述电视机主板和所述背光LED灯串分别连接，用于在打开所述电视机的电源时，根据所述背光LED灯串的工作电压，自适应调节供给所述电视机主板、所述背光LED灯串的电压信号；在关闭所述电视机的电源时，关断流经所述背光LED灯串的电流。