CN104575401A - 一种led背光二合一电源及led背光显示器 - Google Patents

Abstract

本发明属于LED背光显示技术领域，提供了一种LED背光二合一电源及LED背光显示器。其中的LED背光二合一电源将LED负载等效为稳定电压，采用取样电路对LED负载进行电流采样，由恒流控制电路对取样电路的采样信号进行放大，并由反激控制电路根据恒流控制电路的输出进行相应占空比的调节；同时，利用直流-直流变换电路对电压进行降压变换后，向主板供电。该电路在较宽的输入电压范围内均可正常工作，相对于现有技术，省略了BOOST升压电路，结构简单，成本低，转换效率可达82%；同时无需使用升压电感，避免了可能由升压电感带来的电路可靠性差等问题。

Description

一种LED背光二合一电源及LED背光显示器

技术领域

本发明属于LED背光显示技术领域，尤其涉及一种LED背光二合一电源及LED背光显示器。

背景技术

目前，在液晶显示技术领域，广泛采用发光二极管（Light-Emitting Diode，LED）背光源来代替传统的冷阴极萤光灯管（Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL）背光源，以提升显示效果。

为了满足显示器行业对低成本的要求，当前的LED背光显示器中，通常采用LED背光二合一电源。此类电源可同时实现对LED背光模组的发光驱动、以及LED背光显示器内主板上各电路的供电。

现有技术中，LED背光二合一电源普遍采用稳定可靠的传统的反激式电源与标准的BOOST升压电路的集成架构。其中，反激式电源主要用以将交流输入AC变换为所需直流电DC，以向主板供电；BOOST升压电路用于对反激式电源输出的主板供电电压进行升压处理，以得到LED背光模组的驱动电压。

上述架构具有以下缺点：一、采用反激式变换和BOOST升压变换的两级变换，使得电路结构复杂、产品成本高，且反激式电源从交流输入AC变换为主板所需的12V直流电的平均转换效率一般在83%左右，BOOST升压电路的转换效率一般在92%左右，两级变换的综合效率一般在77%左右，转换效率较低；二、BOOST升压电路中，升压电感由于工艺问题与磁芯烧结问题，会有一定比率的饱和而导致BOOST升压电路中的开关管由于过热而烧机，电路可靠性差。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种LED背光二合一电源，旨在解决现有的LED背光二合一电源采用反激式电源与BOOST升压电路的集成架构，使得使得电路结构复杂、产品成本高、转换效率低且可靠性差的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种LED背光二合一电源，所述LED背光二合一电源包括变压器，所述LED背光二合一电源还包括：

第一整流电路，所述第一整流电路的输入端连接输入的交流电，所述第一整流电路的输出端连接所述变压器的第一初级线圈的第一端；

第二整流电路，所述第二整流电路的第一输入端连接所述变压器的与所述第一初级线圈对应的第一次级线圈的第一端，所述第二整流电路的第二输入端连接所述变压器的第二次级线圈的第二端，所述第二次级线圈的第一端连接所述第一次级线圈的第二端；

取样电路，所述取样电路的第一端连接所述第二整流电路的负输出端，所述取样电路的第二端连接LED负载的阴极输出引脚，所述取样电路的第三端连接所述第二整流电路的正输出端，用于采集所述LED负载的电流，并将采集的电流转换成电压后输出；

恒流控制电路，所述恒流控制电路的第一输入端连接所述取样电路的第三端，所述恒流控制电路的第二输入端连接所述取样电路的第二端，用于对所述取样电路采集的电压进行放大处理后输出；

反激控制电路，所述反激控制电路的控制端连接所述恒流控制电路的输出端，所述反激控制电路的供电端连接所述第一整流电路的输出端，所述反激控制电路的输出端连接所述变压器的与所述第二次级线圈对应的第二初级线圈的第二端，所述第二初级线圈的第一端连接所述第一初级线圈的第二端，所述反激控制电路的第一电源变换端连接所述变压器的第三初级线圈的第一端，所述反激控制电路的第二电源变换端连接所述第三初级线圈的第二端，用于根据所述恒流控制电路的输出，生成相应占空比的PWM控制信号，以控制所述变压器的通电与否；

第三整流电路，所述第三整流电路的第一输入端连接所述变压器的与所述第三初级线圈对应的第三次级线圈的第一端，所述第三整流电路的第二输入端连接所述第三次级线圈的第二端；

直流-直流变换电路，所述直流-直流变换电路的输入端连接所述第三整流电路的输出端，所述直流-直流变换电路的输出端连接主板，用于对所述第三整流电路输出的电压进行降压处理后，向所述主板供电。

本发明实施例的另一目的在于提供一种LED背光显示器，包括作为背光源的LED负载，主板，以及连接所述LED负载和所述主板的LED背光二合一电源，所述LED背光二合一电源是如上所述的LED背光二合一电源。

本发明实施例提出的LED背光二合一电源将LED负载等效为稳定电压，采用取样电路对LED负载进行电流采样，由恒流控制电路对取样电路的采样信号进行放大，并由反激控制电路根据恒流控制电路的输出进行相应占空比的调节；同时，利用直流-直流变换电路对电压进行降压变换后，向主板供电。相对于现有技术，该LED背光二合一电源省略了BOOST升压电路，简化了电路结构，降低了产品成本，且电路只有一级电压转换，转换效率可达到82%；同时，该电路无需使用升压电感，避免了可能由升压电感带来的电路可靠性差等问题。另外，该电路通过固定变压器T1的匝比以及LED负载两端的电压，来控制占空比的变化，以维持整个电路在较宽的输入电压范围内均可正常工作。

附图说明

图1是本发明实施例提供的LED背光二合一电源的电路原理图；

图2是图1中反激控制电路的电路图；

图3是图1中RCD吸收电路的电路图；

图4是图1中第二整流电路的电路图；

图5是图1中取样电路的电路图；

图6是图1中恒流控制电路的电路图；

图7是图1中第三整流电路的电路图；

图8是图1中直流-直流变换电路的电路图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

针对现有技术存在的问题，本发明提出了一种LED背光二合一电源及LED背光显示器。该LED背光二合一电源是省略了BOOST升压电路，将LED负载等效为稳定电压，采用取样电路对LED负载进行电流采样，由恒流控制电路对取样电路的采样信号进行放大，并由反激控制电路根据恒流控制电路的输出进行相应占空比的调节；同时，利用直流-直流变换电路对电压进行降压变换后，向主板供电。

图1示出了本发明实施例提供的LED背光二合一电源的电路原理，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。

详细而言，本发明实施例提供的LED背光二合一电源包括变压器T1，还包括：连接在变压器T1的初级侧的第一整流电路1，第一整流电路1的输入端连接输入的交流电，第一整流电路1的输出端连接变压器T1的第一初级线圈B1的第一端，用于将输入的交流电转换成直流电后输出；连接在变压器T1的次级侧的第二整流电路2，第二整流电路2的第一输入端连接变压器T1的与第一初级线圈B1对应的第一次级线圈B3的第一端，第二整流电路2的第二输入端连接变压器T1的第二次级线圈B4的第二端，第二次级线圈B4的第一端连接第一次级线圈B3的第二端，用于对经变压器T1变换后的第一电压进行整流处理后输出；取样电路3，取样电路3的第一端连接第二整流电路2的负输出端，取样电路3的第二端连接LED负载的阴极输出引脚LED-，取样电路3的第三端连接第二整流电路2的正输出端，用于采集LED负载的电流，并将采集的电流转换成电压后输出；恒流控制电路4，恒流控制电路4的第一输入端连接取样电路3的第三端，恒流控制电路4的第二输入端连接取样电路3的第二端，用于对取样电路3采集的电压进行放大处理后输出；反激控制电路5，反激控制电路5的控制端连接恒流控制电路4的输出端，反激控制电路5的供电端连接第一整流电路1的输出端，反激控制电路5的输出端连接变压器T1的与第二次级线圈B4对应的第二初级线圈B2的第二端，第二初级线圈B2的第一端连接第一初级线圈B1的第二端，反激控制电路5的第一电源变换端连接变压器T1的第三初级线圈B5的第一端，反激控制电路5的第二电源变换端连接变压器T1的第三初级线圈B5的第二端，用于根据恒流控制电路4的输出，生成相应占空比的PWM控制信号，以控制变压器T1的通电与否；连接在变压器T1的次级侧的第三整流电路6，第三整流电路6的第一输入端连接变压器T1的与第三初级线圈B5对应的第三次级线圈B6的第一端，第三整流电路6的第二输入端连接第三次级线圈B6的第二端，用于对经变压器T1变换后的第二电压进行整流处理后输出；直流-直流变换电路7，直流-直流变换电路7的输入端连接第三整流电路6的输出端，直流-直流变换电路7的输出端连接主板，用于对第三整流电路6输出的电压进行降压处理后，向主板供电。

进一步地，为了避免由于变压器T1的漏感产生的电压尖峰，本发明实施例提供的LED背光二合一电源还可以包括：RCD吸收电路8，RCD吸收电路8的第一端连接第一初级线圈B1的第一端，RCD吸收电路8的第二端连接第二初级线圈B2的第二端，用于在变压器T1不通电期间，吸收变压器T1的漏感产生的电压尖峰。

以下对前述LED背光二合一电源的工作原理进行详细说明：该电路中，变压器T1的次级电压由LED负载中串联和/或并联的灯珠决定，利用灯珠电压计算变压器T1的匝数比，得到LED负载所需的占空比。以24寸显示屏的LED负载为例，此时，LED负载包括16串4并的灯珠，其两端电压为50V，首先计算变压器的匝比，假设输入该电路的电压最低为140V，该电路向LED负载的输出直流电VO为50V，最大占空比（即在最低输入电压状态下的最大维持伏秒平衡的占空比）为45%，代入下述公式：

N=Np/Ns=(Vin*D)/[VO*(1-D)]          （1）

其中，N为匝比，Np为变压器T1的初级线圈的匝数，Ns为变压器T1的次级线圈的匝数，D为最大占空比，VO为该电路向LED负载输出的直流电，Vin为输入该电路的电压，则在代入上述参数值后，可得到匝比N为2.4545。但此时，由如下公式：

Vds=[Vin_max+(VO*N)]*1.3            （2）

可得到变压器T1的初级侧电压尖峰Vds为650V左右。其中，Vin_max为最高输入电压。考虑到成本因素，希望该电压尖峰Vds控制在600V左右，因此需要适当调整该匝比。经分析，当匝比N取值为1.8左右较为合理，此时，利用如下公式：

Np=(Vin*Ton)/(ΔB*Ae)               （3）

可得到初级线圈的最低圈数大于50Ts即可，本发明实施例中，选取初级线圈的匝数为54Ts。其中，Ton为变压器T1的通电时间；ΔB为反激的磁感应强度的变化值，一般取值为0.23；Ae为磁芯截面积，该值可通过查表得到。此时，变压器T1的初级侧电压尖峰Vds为600V，变压器T1的次级侧的尖峰电压Vos可由如下公式：

Vos=[(Vin_max/N)+VO]*1.3            （4）

得到Vos为334V。因此，若第二整流电路2利用整流二极管实现，则整流二极管可选用400-500V的快恢复二极管。

由上述分析可见，本发明实施例提供的LED背光二合一电源的电路通过固定变压器T1的匝比以及LED负载两端的电压，来控制占空比的变化，以维持整个电路在一定的输入电压范围内均可正常工作。经计算，变压器T1的匝比选取1.8，输入电压在140V-264V之间时，18.5寸-24寸显示屏均可正常工作。

本发明实施例提出的LED背光二合一电源将LED负载等效为稳定电压，采用取样电路对LED负载进行电流采样，由恒流控制电路对取样电路的采样信号进行放大，并由反激控制电路根据恒流控制电路的输出进行相应占空比的调节；同时，利用直流-直流变换电路对电压进行降压变换后，向主板供电。相对于现有技术，该LED背光二合一电源省略了BOOST升压电路，简化了电路结构，降低了产品成本，且电路只有一级电压转换，转换效率可达到82%；同时，该电路无需使用升压电感，避免了可能由升压电感带来的电路可靠性差等问题。另外，该电路通过固定变压器T1的匝比以及LED负载两端的电压，来控制占空比的变化，以维持整个电路在较宽的输入电压范围内均可正常工作。

以下对图1中的各部分电路结构分别予以阐述：

图2示出了图1中反激控制电路5的电路结构。

具体地，反激控制电路5可包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R4、第四电阻R5、第五电阻R6、第六电阻R7、第七电阻R9、第八电阻R10、第九电阻R11、第十电阻R12、第十一电阻R13、第十二电阻R14、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C7、第一稳压管D1、第一二极管D2、PNP型的第一三极管Q1、PNP型的第二三极管Q2、N沟道的第一MOS管Q3、PWM控制芯片U1。

其中，第一电容C1和第二电容C2并联后的一端连接第一直流电VCC，并连接第一三极管Q1的发射极，第一电容C1和第二电容C2并联后的另一端连接等电势；第一三极管Q1的基极连接第一稳压管D1的阴极，第一稳压管D1的阳极连接等电势；第一三极管Q1的基极还通过第一电阻R1连接第一三极管Q1的集电极；第二电容C2和第四电容C4并联后的一端连接第一二极管D2的阴极，第二电容C2和第四电容C4并联后的另一端连接等电势；第一二极管D2的阳极连接第二直流电VCC1。

PWM控制芯片U1的电流补充控制引脚COMP连接第二电阻R2的一端，PWM控制芯片U1的供电引脚VDD连接第一直流电VCC，并连接相互串联的第三电阻R4和第四电阻R5的一端，第二电阻R2的另一端、以及PWM控制芯片U1的电流反馈引脚CS共同作为反激控制电路5的控制端而连接恒流控制电路4的输出端；PWM控制芯片U1的输出引脚OUT通过第五电阻R6连接第一MOS管Q3的栅极，并通过第六电阻R7连接第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2的发射极连接第一MOS管Q3的栅极，第二三极管Q2的集电极连接第七电阻R9的一端；第一MOS管Q3的源极通过相互串联的第五电容C7和第十电阻R12连接第一MOS管Q3的漏极，并连接第九电阻R11的一端，第九电阻R11的另一端连接第七电阻R9的另一端；第七电阻R9的另一端还通过第八电阻R10连接电流反馈引脚CS，并连接第十二电阻R14的一端；第十一电阻R13的一端连接第二直流电VCC1，第十一电阻R13的另一端作为反激控制电路5的第一电源变换端而连接第三初级线圈B5的第一端，第十二电阻R14的另一端作为反激控制电路5的第二电源变换端连接第三初级线圈B5的第二端；相互串联的第三电阻R4和第四电阻R5的另一端作为反激控制电路5的供电端而连接第一整流电路1的输出端；第一MOS管Q3的漏极作为反激控制电路5的输出端而连接第二初级线圈B2的第二端。

优选地，本发明实施例中，PWM控制芯片U1是型号为OB2273A的芯片。

图3示出了图1中RCD吸收电路8的电路结构。

具体地，RCD吸收电路8可包括：第六电容C8、第二二极管D3、第十三电阻R15、第十四电阻R16、第十五电阻R17。

其中，第十三电阻R15和第十四电阻R16并联后的一端连接第六电容C8的一端，第十三电阻R15和第十四电阻R16并联后的另一端连接第十五电阻R17的一端，并连接第二二极管D3的阴极；第十五电阻R17的另一端连接第六电容C8的另一端，并作为RCD吸收电路8的第一端而连接第一初级线圈B1的第一端，第二二极管D3的阳极作为RCD吸收电路8的第二端而连接第二初级线圈B2的第二端。

图4示出了图1中第二整流电路2的电路结构。

具体地，第二整流电路2可包括：第十六电阻R18、第七电容C9、第八电容C10、第九电容C11、第十电容C12、第三二极管D4、第一电感L1。

其中，第十六电阻R18与第七电容C9串联后，并联在第三二极管D4的两端；第三二极管D4的阳极作为第二整流电路2的第一输入端而连接第一次级线圈B3的第一端，第三二极管D4的阴极通过第一电感L1连接LED负载的阳极输出引脚LED+；第八电容C10和第九电容C11并联后的一端连接第三二极管D4的阴极，第八电容C10和第九电容C11并联后的另一端作为第二整流电路2的第二输入端而连接第二次级线圈B4的第二端；第十电容C12的一端连接LED负载的阳极输出引脚LED+，第十电容C12的另一端连接第八电容C10和第九电容C11并联后的另一端，并作为第二整流电路2的负输出端而连接取样电路3的第一端。

图5示出了图1中取样电路3的电路结构。

具体地，取样电路3可包括：第十七电阻R19、第十八电阻R20、第十九电阻R21、第二十电阻R22、第二十一电阻R23、第二十二电阻R24、第四二极管D5。

其中，第十七电阻R19、第十八电阻R20、第十九电阻R21、第二十电阻R22分别并联在第四二极管D5两端，第四二极管D5的阴极作为取样电路3的第一端而连接第二整流电路2的负输出端；第四二极管D5的阳极作为取样电路3的第二端而连接LED负载的阴极输出引脚LED-；第二十一电阻R23和第二十二电阻R24串联后的一端连接第四二极管D5的阳极，第二十一电阻R23和第二十二电阻R24串联后的另一端作为取样电路3的第三端而连接第二整流电路2的正输出端。

图6示出了图1中恒流控制电路4的电路结构。

具体地，恒流控制电路4可包括：第一光耦OC1、第二十三电阻R25、第二十四电阻R26、第二十五电阻R27、第二十六电阻R28、第二十七电阻R29、第二十八电阻R30、第二十九电阻R31、第三十电阻R32、第三十一电阻R33、第三十二电阻R34、第三十三电阻R35、第十一电容C13、第十二电容C14、第十三电容C15、第十四电容C16、第十五电容C17、第十六电容C18、第十七电容C19、第一运算放大器A1、第五二极管D6、N沟道的第二MOS管Q4、N沟道的第三MOS管Q5、第二稳压管D10。

其中，第十四电容C16与第二十五电阻R27串联后，与第十三电容C15并联，第十三电容C15的两端并联在第一运算放大器A1的输入端与反相输入端-之间；第一运算放大器A1的反相输入端-连接第三十电阻R32的一端，第三十电阻R32的另一端作为恒流控制电路4的第二输入端而连接取样电路3的第二端；第一运算放大器A1的反相输入端-同时通过第十五电容C17接地，并连接第二十六电阻R28的一端，第十一电容C13与第十二电容C14并联后的一端连接第二十六电阻R28的另一端，第十一电容C13与第十二电容C14并联后的另一端作为恒流控制电路4的第一输入端而连接取样电路3的第三端；第三十一电阻R33与第十六电容C18并联后的一端接地，第三十一电阻R33与第十六电容C18并联后的另一端连接第一运算放大器A1的同相输入端+，第一运算放大器A1的同相输入端+还连接MOS管Q4的漏极，MOS管Q4的漏极还顺次通过第二十八电阻R30和第二十七电阻R29连接主板的+5V直流电，第二MOS管Q4的源极接地，第二MOS管Q4的栅极连接第三MOS管Q5的漏极，第三MOS管Q5的漏极通过第二十九电阻R31连接主板的+5V直流电，第三MOS管Q5的源极接地，第三MOS管Q5的栅极分别通过第三十二电阻R34和第十七电容C19接地；第三MOS管Q5的栅极还通过第三十三电阻R35连接主板上、用以控制该电路工作与否的开关引脚BL_ON，并连接第五二极管D6的阳极；第五二极管D6的阴极连接主板上、用以对该LED负载进行调光控制的调光引脚ADJ；第一运算放大器A1的输出端连接第一光耦OC1中发光二极管的阴极，第一光耦OC1中发光二极管的阳极通过第二十三电阻R25连接主板的+5V直流电，第二十四电阻R26并联在第一光耦OC1中发光二极管的两端；第一光耦OC1中光敏三极管的发射极连接等电势，第一光耦OC1中光敏三极管的集电极作为恒流控制电路4的输出端而连接反激控制电路5的控制端；第二稳压管D10并联在第一光耦OC1中光敏三极管的集电极和发射极之间，且第二稳压管D10的阳极连接第一光耦OC1中光敏三极管的发射极。

具有上述结构的恒流控制电路4在工作时，第一运算放大器A1对取样电路3采样得到的电压信号进行放大后，通过第一光耦OC1向反激控制电路5发出相应的控制信号。另外，主板上的控制电路通过向开关引脚BL_ON输出电平信号来控制该电路的工作与否，且开关引脚BL_ON为高电平时电路开通并工作；主板上的控制电路还可通过向调光引脚ADJ输出电平信号，来实现对LED负载的调光控制。

另外，为了进一步实现对LED负载的过压保护功能，恒流控制电路4还可包括：第二光耦OC2、第三十四电阻R36、第三十五电阻R37、第三十六电阻R38、第三十七电阻R39、第三十八电阻R40、第三十九电阻R41、第四十电阻R42、第二运算放大器A2、第六二极管D7、第十八电容C21、第十九电容C22。

其中，第二运算放大器A2的同相输入端+顺次通过第三十九电阻R41和第三十八电阻R40连接LED负载的阳极输出引脚LED+，并通过第四十电阻R42接地，第十九电容C22并联在第四十电阻R42的两端；第二运算放大器A2的反相输入端-分别通过第十八电容C21和第三十七电阻R39接地，并顺次通过第三十六电阻R38和第三十五电阻R37连接主板的+5V直流电；第二运算放大器A2的输入端连接第六二极管D7的阳极，第六二极管D7的阴极连接第二运算放大器A2的同相输入端+；第二光耦OC2中发光二极管的阳极通过第三十四电阻R36连接第二运算放大器A2的输出端，第二光耦OC2中发光二极管的阴极接地，第二光耦OC2中光敏三极管的发射极和集电极作为恒流控制电路4的输出端而连接反激控制电路5的控制端。

此时，为了配合恒流控制电路4的过压保护功能，反激控制电路5还可包括：第五十三电阻R8。第五十三电阻R8的一端连接PWM控制芯片U1的供电引脚VDD，第五十三电阻R8的另一端作为反激控制电路5的控制端而连接第二光耦OC2中光敏三极管的集电极；第二光耦OC2中光敏三极管的发射极连接第八电阻R10的、与PWM控制芯片U1的电流反馈引脚CS连接的一端。

图7示出了图1中第三整流电路6的电路结构。

具体地，第三整流电路6可包括：第七二极管D8、第二十电容C23、第二十一电容C24。

其中，第七二极管D8的阳极作为第三整流电路6的第一输入端而连接第三次级线圈B6的第一端，第七二极管D8的阴极作为第三整流电路6的输出端而连接直流-直流变换电路7的输入端；第二十电容C23和第二十一电容C24并联后的一端连接第七二极管D8的阴极，第二十电容C23和第二十一电容C24并联后的另一端接地，第二十电容C23和第二十一电容C24并联后的另一端同时作为第三整流电路6的第二输入端而连接第三次级线圈B6的第二端。

图8示出了图1中直流-直流变换电路7的电路结构。

具体地，直流-直流变换电路7可包括：开关转换器芯片U2、第四十一电阻R43、第四十二电阻R44、第四十三电阻R45、第四十四电阻R46、第四十五电阻R47、第四十六电阻R48、第四十七电阻R49、第四十八电阻R50、第四十九电阻R51、第五十电阻R52、第五十一电阻R53、第五十二电阻R54、第二十二电容C25、第二十三电容C26、第二十四电容C27、第二十五电容C28、第二十六电容C29、第二十七电容C30、第二十八电容C31、第二电感L2、第三稳压管D9。

其中，第四十一电阻R43和第四十二电阻R44串联后的一端连接开关转换器芯片U2的电压输入引脚IN，第四十一电阻R43和第四十二电阻R44串联后的另一端连接开关转换器芯片U2的使能控制引脚EN/SYNC，并通过第五十一电阻R53接地，第二十八电容C31并联在第五十一电阻R53两端，开关转换器芯片U2的电压输入引脚IN作为直流-直流变换电路7的输入端而连接第三整流电路6的输出端；开关转换器芯片U2的供电引脚VCC通过相互串联的第四十三电阻R45和第四十四电阻R46连接开关转换器芯片U2的电位拉高引脚AAM，供电引脚VCC同时通过第二十二电容C25接地，电位拉高引脚AAM分别通过第四十五电阻R47和第二十三电容C26接地；开关转换器芯片U2的反馈输入引脚BST顺次通过第四十七电阻R49和第二十四电容C27连接开关转换器芯片U2的开关引脚SW，开关引脚SW连接第二电感L2的一端；开关转换器芯片U2的反馈控制引脚FB连接第四十八电阻R50的一端，第二十七电容C30和第四电阻R5并联后的一端连接第四十八电阻R50的另一端，并通过第五十电阻R52接地，第二十七电容C30和第四电阻R5并联后的另一端通过第五十二电阻R54连接第二电感L2的另一端；第二十五电容C28和第二十六电容C29并联后的一端连接第三稳压管D9的阴极，第二十五电容C28和第二十六电容C29并联后的另一端接地，并连接第三稳压管D9的阳极；第四十六电阻R48的一端连接电压输入引脚IN，电阻48的另一端连接第三稳压管D9的阴极，并作为直流-直流变换电路7的输出端产生+5V的直流电，并连接主板。

优选地，本发明实施例中，开关转换器芯片U2是型号为MP1495的开关转换器芯片。

此外，本发明实施例还提供了一种LED背光显示器，包括作为背光源的LED负载，主板，以及连接LED负载和主板的LED背光二合一电源，该LED背光二合一电源采用如上所述的LED背光二合一电源，在此不赘述。

综上所述，本发明实施例提出的LED背光二合一电源将LED负载等效为稳定电压，采用取样电路对LED负载进行电流采样，由恒流控制电路对取样电路的采样信号进行放大，并由反激控制电路根据恒流控制电路的输出进行相应占空比的调节；同时，利用直流-直流变换电路对电压进行降压变换后，向主板供电。相对于现有技术，该LED背光二合一电源省略了BOOST升压电路，简化了电路结构，降低了产品成本，且电路只有一级电压转换，转换效率可达到82%；同时，该电路无需使用升压电感，避免了可能由升压电感带来的电路可靠性差等问题。另外，该电路通过固定变压器T1的匝比以及LED负载两端的电压，来控制占空比的变化，以维持整个电路在较宽的输入电压范围内均可正常工作。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种LED背光二合一电源，其特征在于，所述LED背光二合一电源包括变压器，所述LED背光二合一电源还包括：

第一整流电路，所述第一整流电路的输入端连接输入的交流电，所述第一整流电路的输出端连接所述变压器的第一初级线圈的第一端；

第二整流电路，所述第二整流电路的第一输入端连接所述变压器的与所述第一初级线圈对应的第一次级线圈的第一端，所述第二整流电路的第二输入端连接所述变压器的第二次级线圈的第二端，所述第二次级线圈的第一端连接所述第一次级线圈的第二端；

取样电路，所述取样电路的第一端连接所述第二整流电路的负输出端，所述取样电路的第二端连接LED负载的阴极输出引脚，所述取样电路的第三端连接所述第二整流电路的正输出端，用于采集所述LED负载的电流，并将采集的电流转换成电压后输出；

恒流控制电路，所述恒流控制电路的第一输入端连接所述取样电路的第三端，所述恒流控制电路的第二输入端连接所述取样电路的第二端，用于对所述取样电路采集的电压进行放大处理后输出；

反激控制电路，所述反激控制电路的控制端连接所述恒流控制电路的输出端，所述反激控制电路的供电端连接所述第一整流电路的输出端，所述反激控制电路的输出端连接所述变压器的与所述第二次级线圈对应的第二初级线圈的第二端，所述第二初级线圈的第一端连接所述第一初级线圈的第二端，所述反激控制电路的第一电源变换端连接所述变压器的第三初级线圈的第一端，所述反激控制电路的第二电源变换端连接所述第三初级线圈的第二端，用于根据所述恒流控制电路的输出，生成相应占空比的PWM控制信号，以控制所述变压器的通电与否；

第三整流电路，所述第三整流电路的第一输入端连接所述变压器的与所述第三初级线圈对应的第三次级线圈的第一端，所述第三整流电路的第二输入端连接所述第三次级线圈的第二端；

直流-直流变换电路，所述直流-直流变换电路的输入端连接所述第三整流电路的输出端，所述直流-直流变换电路的输出端连接主板，用于对所述第三整流电路输出的电压进行降压处理后，向所述主板供电。

2.如权利要求1所述的LED背光二合一电源，其特征在于，所述LED背光二合一电源还包括：

RCD吸收电路，所述RCD吸收电路的第一端连接所述第一初级线圈的第一端，所述RCD吸收电路的第二端连接所述第二初级线圈的第二端，用于在所述变压器不通电期间，吸收所述变压器的漏感产生的电压尖峰。

3.如权利要求2所述的LED背光二合一电源，其特征在于，所述RCD吸收电路包括：第六电容、第二二极管、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻；

所述第十三电阻和所述第十四电阻并联后的一端连接所述第六电容的一端，所述第十三电阻和所述第十四电阻并联后的另一端连接所述第十五电阻的一端，并连接所述第二二极管的阴极，所述第十五电阻的另一端连接所述第六电容的另一端，并作为所述RCD吸收电路的第一端，所述第二二极管的阳极作为所述RCD吸收电路的第二端。

4.如权利要求1所述的LED背光二合一电源，其特征在于，所述反激控制电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第一稳压管、第一二极管、PNP型的第一三极管、PNP型的第二三极管、N沟道的第一MOS管、PWM控制芯片；

所述第一电容和所述第二电容并联后的一端连接第一直流电，并连接所述第一三极管的发射极，所述第一电容和所述第二电容并联后的另一端连接等电势，所述第一三极管的基极连接所述第一稳压管的阴极，所述第一稳压管的阳极连接等电势，所述第一三极管的基极通过所述第一电阻连接所述第一三极管的集电极，所述第二电容和所述第四电容并联后的一端连接所述第一二极管的阴极，所述第二电容和所述第四电容并联后的另一端连接等电势，所述第一二极管的阳极连接第二直流电；

所述PWM控制芯片的电流补充控制引脚连接所述第二电阻的一端，所述PWM控制芯片的供电引脚连接所述第一直流电，并连接相互串联的所述第三电阻和所述第四电阻的一端，所述第二电阻的另一端以及所述PWM控制芯片的电流反馈引脚共同作为所述反激控制电路的控制端而连接所述恒流控制电路的输出端，所述PWM控制芯片的输出引脚通过所述第五电阻连接所述第一MOS管的栅极，并通过所述第六电阻连接所述第二三极管的基极，所述第二三极管的发射极连接所述第一MOS管的栅极，所述第二三极管的集电极连接所述第七电阻的一端，所述第一MOS管的源极通过相互串联的所述第五电容和所述第十电阻连接所述第一MOS管的漏极，并连接所述第九电阻的一端，所述第九电阻的另一端连接所述第七电阻的另一端，所述第七电阻的另一端还通过所述第八电阻连接所述电流反馈引脚，并连接所述第十二电阻的一端，所述第十一电阻的一端连接所述第二直流电，所述第十一电阻的另一端作为所述反激控制电路的第一电源变换端，所述第十二电阻的另一端作为所述反激控制电路的第二电源变换端，相互串联的所述第三电阻和所述第四电阻的另一端作为所述反激控制电路的供电端，所述第一MOS管的漏极作为所述反激控制电路的输出端。

5.如权利要求1所述的LED背光二合一电源，其特征在于，所述第二整流电路包括：第十六电阻、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第三二极管、第一电感；

所述第十六电阻与所述第七电容串联后，并联在所述第三二极管的两端，所述第三二极管的阳极作为所述第二整流电路的第一输入端，所述第三二极管的阴极通过所述第一电感连接所述LED负载的阳极输出引脚，所述第八电容和所述第九电容并联后的一端连接所述第三二极管的阴极，所述第八电容和所述第九电容并联后的另一端作为所述第二整流电路的第二输入端，所述第十电容的一端连接所述LED负载的阳极输出引脚，所述第十电容的另一端连接所述第八电容和所述第九电容并联后的另一端，并作为所述第二整流电路的负输出端。

6.如权利要求1所述的LED背光二合一电源，其特征在于，所述取样电路包括：第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第四二极管；

所述第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻分别并联在所述第四二极管两端，所述第四二极管的阴极作为所述取样电路的第一端，所述第四二极管的阳极作为所述取样电路的第二端，所述第二十一电阻和所述第二十二电阻串联后的一端连接所述第四二极管的阳极，所述第二十一电阻和所述第二十二电阻串联后的另一端作为所述取样电路的第三端。

7.如权利要求1所述的LED背光二合一电源，其特征在于，所述恒流控制电路包括：第一光耦、第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻、第二十六电阻、第二十七电阻、第二十八电阻、第二十九电阻、第三十电阻、第三十一电阻、第三十二电阻、第三十三电阻、第十一电容、第十二电容、第十三电容、第十四电容、第十五电容、第十六电容、第十七电容、第一运算放大器、第五二极管、N沟道的第二MOS管、N沟道的第三MOS管、第二稳压管；

所述第十四电容与所述第二十五电阻串联后，与所述第十三电容并联，所述第十三电容的两端并联在所述第一运算放大器的输入端与反相输入端之间。所述第一运算放大器的反相输入端连接所述第三十电阻的一端，所述第三十电阻的另一端作为所述恒流控制电路的第二输入端，所述第一运算放大器的反相输入端同时通过所述第十五电容接地，并连接所述第二十六电阻的一端，所述第十一电容与第所述十二电容并联后的一端连接所述第二十六电阻的另一端，所述第十一电容与所述第十二电容并联后的另一端作为所述恒流控制电路的第一输入端，所述第三十一电阻与所述第十六电容并联后的一端接地，所述第三十一电阻与所述第十六电容并联后的另一端连接所述第一运算放大器的同相输入端，所述第一运算放大器的同相输入端还连接所述第二MOS管的漏极，所述第二MOS管的漏极还顺次通过所述第二十八电阻和所述第二十七电阻连接主板的直流电，所述第二MOS管的源极接地，所述第二MOS管的栅极连接所述第三MOS管的漏极，所述第三MOS管的漏极通过所述第二十九电阻连接所述主板的直流电，所述第三MOS管的源极接地，所述第三MOS管的栅极分别通过所述第三十二电阻和所述第十七电容接地，所述第三MOS管的栅极还通过所述第三十三电阻连接所述主板上的开关引脚，并连接所述第五二极管的阳极，所述第五二极管的阴极连接所述主板上的调光引脚，所述第一运算放大器的输出端连接所述第一光耦中发光二极管的阴极，所述第一光耦中发光二极管的阳极通过所述第二十三电阻连接所述主板的直流电，所述第二十四电阻并联在所述第一光耦中发光二极管的两端，所述第一光耦中光敏三极管的发射极连接等电势，所述第一光耦中光敏三极管的集电极作为所述恒流控制电路的输出端，所述第二稳压管并联在所述第一光耦中光敏三极管的集电极和发射极之间，且所述第二稳压管的阳极连接所述第一光耦中光敏三极管的发射极。

8.如权利要求7所述的LED背光二合一电源，其特征在于，所述恒流控制电路还包括：第二光耦、第三十四电阻、第三十五电阻、第三十六电阻、第三十七电阻、第三十八电阻、第三十九电阻、第四十电阻、第二运算放大器、第六二极管、第十八电容、第十九电容；

所述第二运算放大器的同相输入端顺次通过所述第三十九电阻和所述第三十八电阻连接所述LED负载的阳极输出引脚，并通过所述第四十电阻接地，所述第十九电容并联在所述第四十电阻的两端，所述第二运算放大器的反相输入端分别通过所述第十八电容和所述第三十七电阻接地，并顺次通过所述第三十六电阻和所述第三十五电阻连接所述主板的直流电，所述第二运算放大器的输入端连接所述第六二极管的阳极，所述第六二极管的阴极连接所述第二运算放大器的同相输入端，所述第二光耦中发光二极管的阳极通过所述第三十四电阻连接所述第二运算放大器的输出端，所述第二光耦中发光二极管的阴极接地，所述第二光耦中光敏三极管的发射极和集电极作为所述恒流控制电路的输出端。

9.如权利要求1所述的LED背光二合一电源，其特征在于，所述直流-直流变换电路包括：开关转换器芯片、第四十一电阻、第四十二电阻、第四十三电阻、第四十四电阻、第四十五电阻、第四十六电阻、第四十七电阻、第四十八电阻、第四十九电阻、第五十电阻、第五十一电阻、第五十二电阻、第二十二电容、第二十三电容、第二十四电容、第二十五电容、第二十六电容、第二十七电容、第二十八电容、第二电感、第三稳压管；

所述第四十一电阻和所述第四十二电阻串联后的一端连接所述开关转换器芯片的电压输入引脚，所述第四十一电阻和所述第四十二电阻串联后的另一端连接所述开关转换器芯片的使能控制引脚，并通过所述第五十一电阻接地，所述第二十八电容并联在所述第五十一电阻两端，所述开关转换器芯片的电压输入引脚作为所述直流-直流变换电路的输入端，所述开关转换器芯片的供电引脚通过相互串联的所述第四十三电阻和所述第四十四电阻连接所述开关转换器芯片的电位拉高引脚，所述供电引脚同时通过所述第二十二电容接地，所述电位拉高引脚分别通过所述第四十五电阻和所述第二十三电容接地，所述开关转换器芯片的反馈输入引脚顺次通过所述第四十七电阻和所述第二十四电容连接所述开关转换器芯片的开关引脚，所述开关引脚连接所述第二电感的一端，所述开关转换器芯片的反馈控制引脚连接所述第四十八电阻的一端，所述第二十七电容和所述第四电阻并联后的一端连接所述第四十八电阻的另一端，并通过所述第五十电阻接地，所述第二十七电容和所述第四电阻并联后的另一端通过所述第五十二电阻连接所述第二电感的另一端，所述第二十五电容和所述第二十六电容并联后的一端连接所述第三稳压管的阴极，所述第二十五电容和所述第二十六电容并联后的另一端接地，并连接所述第三稳压管的阳极。所述第四十六电阻的一端连接所述电压输入引脚，所述电阻的另一端连接所述第三稳压管的阴极，并作为所述直流-直流变换电路的输出端连接所述主板。

10.一种LED背光显示器，包括作为背光源的LED负载，主板，以及连接所述LED负载和所述主板的LED背光二合一电源，其特征在于，所述LED背光二合一电源是如权利要求1至9任一项所述的LED背光二合一电源。