CN105050271A - 一种背光源控制电路、背光源驱动电路及显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于背光源控制领域，提供了一种背光源控制电路、背光源驱动电路及显示装置。本发明实施例提供的背光源控制电路，包括直流电源、与所述直流电源连接的使能模块、电压源以及电压检测模块，所述直流电源的电源端是所述背光源控制电路的电源端，所述电压源的接地端是所述背光源控制电路的接地端；所述背光源控制电路还包括回馈电路；所述回馈电路的接地端是所述背光源控制电路的电流输入端并与所述电压源连接；所述回馈电路的基准端与回馈端分别为所述背光源控制电路的基准端与回馈端。本发明实施例通过将这些电路创造性的结合在一起，使背光源控制电路能够提供工作效率，并使得背光源控制更加精准、降低功耗，节约用户成本。

Description

一种背光源控制电路、背光源驱动电路及显示装置

技术领域

本发明属于背光源控制领域，尤其涉及一种背光源控制电路、背光源驱动电路及显示装置。

背景技术

背光源（BackLight）是位于液晶显示器（LCD）背后的一种光源，它的发光效果将直接影响到液晶显示模块（LCM）视觉效果。液晶显示器本身并不发光，它显示图形或是它对光线调制的结果。在背光源的设计中，所用光源的选用是很重要的。所用的光源决定了背光源的功耗、亮度、颜色等光电参数，也决定了其使用条件和使用寿命等特性。

目前的背光源控制电路还普遍存在效率低，控制亮度不精准以及存在功率损耗严重的问题。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种背光源控制电路，旨在解决现有的背光源控制电路效率低，控制亮度不精准以及功率损耗严重的问题。

为了解决上述问题，本发明是这样实现的，一种背光源控制电路，包括直流电源，还包括与所述直流电源连接的使能模块、电压源以及电压检测模块，所述直流电源的电源端是所述背光源控制电路的电源端，所述电压源的接地端是所述背光源控制电路的接地端；

所述背光源控制电路还包括回馈电路；

所述回馈电路的接地端是所述背光源控制电路的电流输入端并与所述电压源连接；

所述回馈电路的基准端与回馈端分别为所述背光源控制电路的基准端与回馈端。

本发明的另一目的还在于提供一种背光源驱动电路，包括电压转换模块、整流滤波电路以及变压电路，所述整流滤波电路的输入端连接所述电压转换模块的输出端，所述变压电路的电压控制端连接所述整流滤波电路的输出端，所述电压转换模块的输入端接入外部电流，所述整流滤波电路的输出端与所述变压电路的输入端分别连接所述背光源的输入端与输出端；

所述背光源驱动电路还包括主控模块，所述主控模块包括上述的背光源控制电路；

所述主控模块的电压检测端连接所述整流滤波电路的输出端；

所述主控模块的回馈端连接所述电压转换模块的受控端；

所述主控模块的控制端与电压检测端分别连接所述变压电路的受控端与受测端。

本发明的另一目的还在于提供一种显示装置，包括背光源，还包括上述的背光源驱动电路。

本发明实施例提供的背光源控制电路，包括直流电源、与所述直流电源连接的使能模块、电压源以及电压检测模块以及回馈电路，通过这些模块创造性的结合在一起，使背光源控制电路能够提供工作效率，并使得背光源控制更加精准、降低功耗，节约用户成本。

附图说明

图1是本发明一实施例所提供的背光源控制电路的模块结构图；

图2是本发明一实施例所述提供的回馈电路的示例电路结构图；

图3是本发明一实施例所提供的背光源驱动电路的模块结构图；

图4是本发明一实施例所提供的背光源驱动电路的示例电路结构图。

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。

图1示出了本发明实施例所提供的背光源控制电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

本发明实施例所提供的背光源驱动电路包括直流电源10，还包括与直流电源10连接的使能模块20、电压源30以及电压检测模块40。

其中，直流电源10的电源端是背光源控制电路U1的电源端VCC，电压源30的接地端是背光源控制电路U1的接地端GND，使能模块20的输出端是背光源控制电路U1的控制端M1，电压检测模块40的输入端是背光源控制电路U1的电压检测端M2。

进一步的，背光源控制电路U1还包括回馈电路50；

回馈电路50的电源端是背光源控制电路U1的电流输入端M3，且回馈电路50的电源端同时连接背光源控制电路U1内部的电压源30；

回馈电路50的基准端与回馈端分别为背光源控制电路U1的基准端REF与回馈端M4。

具体的，可以在现有的背光源控制电路的基础上增设回馈电路50，从而获得本实施所提供的背光源控制电路U1。

在本发明实施例中，由于将回馈电路50与电压源30串联连接，流经回馈电路50的电流必须流经电压源30。因此，当电压源30停止工作时，回馈电路50也会因为没有电流流过而停止工作。在实际应用中，使能模块20与电压检测模块40连接背光源驱动电路中的变压电路；回馈电路50的回馈端连接背光源驱动电路中的电压转换模块。当变压电路出现短路故障时，电压检测模块40将故障信息反馈给直流电源10使其停止工作，从而使电压源30不再有电流流过，回馈电路50停止工作，避免回馈电路50持续输出反馈信号至电压转换模块的情况。

作为本发明一实施例，如图2所示，回馈电路50可以包括：

LT431型稳压管Q1、第一电容C1、第二电容C2以及第一电阻R1；

第一电容C1的第一端、第一电阻R1的第一端以及LT431型稳压管Q1的阴极共接形成回馈电路50的回馈端，第一电阻R1的第二端连接第二电容C2的第一端，LT431型稳压管Q1的基准端、第一电容C1的第二端以及第二电容C2的第二端共接形成回馈电路50的检测端，LT431型稳压管Q1的阳极是回馈电路50的电源端。

本发明的另一目的还在于提供一种背光源驱动电路，用于驱动背光源工作，如图3所示，背光源驱动电路包括电压转换模块200、整流滤波电路100以及变压电路300，整流滤波电路100的输入端连接电压转换模块200的输出端，变压电路300的电压控制端连接整流滤波电路100的输出端，电压转换模块200的输入端接入外部电流AC，整流滤波电路100的输出端与变压电路300的输入端分别连接背光源500的输入端与输出端。

具体的，电压转换模块200的输入端所接入的外部电流AC可以是交流市电，也可以是其他交流电。

进一步的，背光源驱动电路还包括主控模块400，主控模块400包括上述任一实施例所提供的背光源控制电路U1；

主控模块400的电压检测端连接整流滤波电路100的输出端；

主控模块400的回馈端连接电压转换模块200的受控端；

主控模块400的控制端与电压检测端分别连接变压电路300的受控端与受测端。

在本实施例中，整流滤波电路100与变压电路300可连接背光源500中的LED灯条。由于该背光源驱动电路能够在背光源控制电路停止工作的同时使回馈电路50也停止工作，进而使电压转换模块200停止输出高电压，避免了高电压直接加载在背光源500的LED灯条上，进而避免出现烧屏现象，具有很高的安全性，提高了工作效率。

作为本发明一实施例，如图4所示，整流滤波电路100可以包括整流桥BR1与第三电容C3；

整流桥BR1的第一输入端与第二输入端组成整流滤波电路100的输入端，整流桥BR1的输出端与第三电容C3的第一端共接形成整流滤波电路100的输出端，整流桥BR1的接地端与第三电容C3的第二端共接于第一电源地。

在本发明实施例中，整流滤波电路100可以通过整流桥BR1对交流电进行全波整流，并通过第三电容C3进一步滤波处理。

作为本发明一实施例，如图4所示，电压转换模块200可以包括：

PFC控制器201、LLC控制器202、变压器T1、光电耦合器U2以及第二电阻R2；

电压转换模块200还具有信号电源端并连接整流滤波电路100的输出端。

PFC控制器201的电源端是电压转换模块200的输入端，变压器T1的初级绕组的第一端与第二端分别连接PFC控制器201的控制端与LLC控制器202的控制端，变压器T1的次级绕组的第一端和第二端组成电压转换模块200的输出端并连接整流滤波电路100的输入端，变压器T1的抽头接第一电源地，LLC控制器202的受控端连接光电耦合器U2的光敏三极管的集电极，光敏三极管的发射极接第二电源地，光电耦合器U2的发光二极管的阳极连接第二电阻R2的第一端，第二电阻R2的第二端是电压转换模块200的信号电源端，，发光二极管的阴极是电压转换模块200的受控端。

在本发明实施例中，PFC控制器201可以采用现有的PFC控制芯片及其***电路构成，PFC控制芯片的型号可以是MC33262或L6562AT。同样的，LLC控制器202也可以采用现有的LLC控制芯片及其***电路构成，LLC控制芯片的型号可以是UCC25600或CM6901。

作为本发明一实施例，如图4所示，变压电路300可以包括：

二极管D1、电感L1、第四电容C4、NMOS管Q2以及第三电阻R3；

二极管D1的阴极与第四电容C4的第一端共接形成变压电路300的电压控制端并连接整流滤波电路100的输出端，第四电容C4的第二端与电感L1的第一端共接形成变压电路300的输入端，电感L1的第二端与二极管D1的阳极共接于NMOS管Q2的漏极，NMOS管Q2的栅极是变压电路300的受控端，NMOS管Q2的源极与第三电阻R3的第一端共接形成变压电路300的受测端，第三电阻R3的第二端接第一电源地。

在本发明实施例中，NMOS管同样也可以采用其他开关管替代，如PMOS管、NPN三极管等。

作为本发明一实施例，如图4所示，主控模块400还可以包括：

第四电阻R4、第五电阻R5以及第五电容C5；

第四电阻R4的第一端是主控模块400的电压检测端，第四电阻R4的第二端与第五电阻R5的第一端共接于背光源控制电路U1的基准端REF，第五电阻R5的第二端连接背光源控制电路U1的电流输入端M3，背光源控制电路U1的回馈端M4、控制端M1以及电压检测端M2是主控模块400的回馈端、控制端以及电压检测端，背光源控制电路U1的电源端VCC与第五电容C5的第一端共接于外部电源DC，背光源控制电路U1的接地端GND与第五电容C5的第二端共接于第一电源地。

在本发明实施例中，外部电源DC与整流滤波电路100仍属于同一电源***。可以增设一直流电压转换模块200，整流滤波电路100输出的直流电做降压处理，供给背光源控制电路U1使用。

以下结合图4对本发明实施例所提供的背光源驱动电路的工作原理做进一步说明：

背光源控制电路U1的基准端REF对整流滤波电路100输出的电压进行取样，并通过回馈端M4输出反馈信号至光电耦合器U2的发光二极管，以调节发光二极管的亮度，用户通过调节第四电阻R4与第五电阻R5的阻值，就可以调节电压转换模块200的输出电压，进而调节整流滤波电路100输出的电压。

假设整流滤波电路100输出较低的电压，背光源控制电路U1输出最大占空比的驱动信号控制变压电路300。当用户更换大功率的灯条时，由于此时背光源控制电路U1输出的驱动信号以达到最大占空比，无法再进一步为LED灯条提供能量。此时，背光源控制电路U1内部接电流端M3的电压源30就会增加电流流过，背光源控制电路U1的基准端REF电压就会降低。然而，根据取样原理，基准端REF的基准电压是不变的，所以就会导致整流滤波电路100输出的电压提高，从而满足了LED灯条的需求，并且提高背光源亮度控制的精准度。

当NMOS管的漏极与源极发生短路时，瞬间高电压就会加载在LED灯条上，但是由于背光源控制电路U1工作在输出最大占空比下，电压不至于高到瞬间烧毁LED灯条。很快背光源控制电路U1的电压检测端接收到超过其门槛电压的高电压，自动停止工作，进而导致LLC控制器202因为没有接收到反馈信号而停止工作，电压转换模块200停止输出电压，从而保护LED灯条不会烧毁，不会出现烧屏的情况。

本发明的另一目的还在于提供一种显示装置，包括背光源，还包括上述任一实施例所提供的背光源驱动电路。具体的，背光源与背光源驱动电路连接。

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 (8)

1.一种背光源控制电路，其特征在于，包括直流电源、与所述直流电源连接的使能模块、电压源以及电压检测模块，所述直流电源的电源端是所述背光源控制电路的电源端，所述电压源的接地端是所述背光源控制电路的接地端；

所述背光源控制电路还包括回馈电路；

所述回馈电路的接地端是所述背光源控制电路的电流输入端并与所述电压源连接；

所述回馈电路的基准端与回馈端分别为所述背光源控制电路的基准端与回馈端。

2.如权利要求1所述的背光源控制电路，其特征在于，所述回馈电路包括：

LT431型稳压管、第一电容、第二电容以及第一电阻；

所述第一电容的第一端、所述第一电阻的第一端以及所述LT431型稳压管的阴极共接形成所述回馈电路的回馈端，所述第一电阻的第二端连接所述第二电容的第一端，所述LT431型稳压管的基准端、所述第一电容的第二端以及所述第二电容的第二端共接形成所述回馈电路的检测端，所述LT431型稳压管的阳极是所述回馈电路的接地端。

3.一种背光源驱动电路，其特征在于，包括电压转换模块、整流滤波电路以及变压电路，所述整流滤波电路的输入端连接所述电压转换模块的输出端，所述变压电路的电压控制端连接所述整流滤波电路的输出端，所述电压转换模块的输入端接入外部电流，所述整流滤波电路的输出端与所述变压电路的输入端分别连接所述背光源的输入端与输出端；

所述背光源驱动电路还包括主控模块，所述主控模块包括如权利要求1所述的背光源控制电路；

所述主控模块的电压检测端连接所述整流滤波电路的输出端；

所述主控模块的回馈端连接所述电压转换模块的受控端；

所述主控模块的控制端与电压检测端分别连接所述变压电路的受控端与受测端。

4.如权利要求3所述的背光源驱动电路，其特征在于，所述主控模块还包括：

第四电阻、第五电阻以及第五电容；

所述第四电阻的第一端是所述主控模块的电压检测端，所述第四电阻的第二端与所述第五电阻的第一端共接于所述背光源控制电路的基准端，所述第五电阻的第二端连接所述背光源控制电路的电流输入端，所述背光源控制电路的回馈端、控制端以及电压检测端是所述主控模块的回馈端、控制端以及电压检测端，所述背光源控制电路的电源端与所述第五电容的第一端共接于所述外部电源，所述背光源控制电路的接地端与所述第五电容的第二端共接于第一电源地。

5.如权利要求3所述的背光源驱动电路，其特征在于，所述电压转换模块包括：

PFC控制器、LLC控制器、变压器、光电耦合器以及第二电阻；

所述电压转换模块还具有信号电源端并连接所述整流滤波电路的输出端；

所述PFC控制器的电源端是所述电压转换模块的输入端，所述变压器的初级绕组的第一端与第二端分别连接所述PFC控制器的控制端与所述LLC控制器的控制端，所述变压器的次级绕组的第一端和第二端组成所述电压转换模块的输出端，所述变压器的抽头接第一电源地，所述LLC控制器的受控端连接所述光电耦合器的光敏三极管的集电极，所述光敏三极管的发射极接第二电源地，所述光电耦合器的发光二极管的阳极连接所述第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端是所述电压转换模块的信号电源端并连接所述整流滤波电路的输出端，所述发光二极管的阴极是所述电压转换模块的受控端。

6.如权利要求3所述的背光源驱动电路，其特征在于，所述变压电路包括：

二极管、电感、第四电容、NMOS管以及第三电阻；

所述二极管的阴极与所述第四电容的第一端共接形成所述变压电路的电压控制端并连接所述整流滤波电路的输出端，所述第四电容的第二端与所述电感的第一端共接形成所述变压电路的输入端，所述电感的第二端与所述二极管的阳极共接于所述NMOS管的漏极，所述NMOS管的栅极是所述变压电路的受控端，所述NMOS管的源极与所述第三电阻的第一端共接形成所述变压电路的受测端，所述第三电阻的第二端接第一电源地。

7.如权利要求3所述的背光源驱动电路，其特征在于，所述整流滤波电路包括整流桥与第三电容；

所述整流桥的第一输入端与第二输入端组成所述整流滤波电路的输入端，所述整流桥的输出端与所述第三电容的第一端共接形成所述整流滤波电路的输出端，所述整流桥的接地端与所述第三电容的第二端共接于第一电源地。

8.一种显示装置，包括背光源，其特征在于，所述显示装置还包括如权利要求3至7任一项所述的背光源驱动电路。