CN106205509B - 驱动电路及驱动方法、背光源、显示装置和点灯装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种发光二极管灯串的驱动方法，所述发光二极管灯串包括至少一个发光二极管，其中，所述驱动方法包括：检测流过所述发光二极管灯串的电流是否与所述发光二极管灯串的额定电流一致；当流过所述发光二极管灯串的电流与所述发光二极管灯串的额定电流不一致时，调节驱动电路中的电阻，直至流过所述发光二极管灯串的电流与所述额定电流一致为止。本发明还提供一种发光二极管灯串的驱动电路、包括该驱动电路的背光源、包括该背光源的显示装置和包括该驱动电路的点灯装置。利用所述驱动方法能够方便地对驱动发光二极管灯串发光的电流进行调节。

Description

驱动电路及驱动方法、背光源、显示装置和点灯装置
技术领域
本发明涉及显示领域，具体地，涉及一种发光二极管灯串的驱动方法、发光二极管灯串的驱动电路、包括该驱动电路的背光源、包括该背光源的显示装置和包括该驱动电路的点灯装置。
背景技术
在将背光源应用于显示装置中之前，需要对背光源进行点灯测试。
通常的做法是，将背光源接入点灯装置中，然后不停的调节输入电压，从而实现调节输入背光源的电流的目的，直至输入背光源的电流达到背光源那种发光二极管的额定电流为止。
这种调节方法相对比较复杂，较难控制。因此，如何提供一种简单的调节方法成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发光二极管灯串的驱动方法、发光二极管灯串的驱动电路、包括该驱动电路的背光源、包括该背光源的显示装置和包括该驱动电路的点灯装置。利用所述驱动方法能够方便地对驱动发光二极管灯串发光的电流进行调节。
为了实现上述目的，提供一种发光二极管灯串的驱动方法，所述发光二极管灯串包括至少一个发光二极管，其中，所述驱动方法包括：
检测流过所述发光二极管灯串的电流是否与所述发光二极管灯串的额定电流一致；
当流过所述发光二极管灯串的电流与所述发光二极管灯串的额定电流不一致时，调节所述驱动电路中的电阻，直至流过发光二极管灯串的电流与所述额定电流一致为止。
优选地，所述驱动方法还包括：
当流过所述发光二极管灯串的电流超过额定电流时，对所述发光二极管灯串进行过流保护；和/或
当所述发光二极管灯串两端的电压超过额定电压时，对所述发光二极管灯串进行过压保护。
作为本发明的另一个方面，提供一种用于驱动发光二极管灯串的驱动电路，所述发光二极管灯串包括至少一个发光二极管，所述驱动电路包括电源输入端和恒流芯片，所述恒流芯片设置在所述驱动电路中，用于将所述电源输入端输入的电压转换成所述驱动电路的工作电压，其中，所述驱动电路还包括：
电流判断模块，所述电流判断模块用于采集流过所述发光二极管灯串的电流；和
可调电阻模块，所述可调电阻模块用于与所述发光二极管灯串串联，且所述可调电阻模块的阻值能够被调节。
优选地，所述可调电阻模块包括电位器、第一运算放大器和跟随器，所述电位器的一端与所述驱动电路的输出端负极相连，所述电位器的另一端与所述第一运算放大器的负输入端相连，所述跟随器串联在所述第一运算放大器的输出端与所述发光二极管灯串的负极之间。
优选地，所述电流判断模块包括第一采样电阻、模数转换芯片和显示模块，所述第一采样电阻与所述可调电阻模块串联，所述模数转换芯片与所述第一采样电阻并联，所述模数转换芯片的输出端与所述显示模块相连，所述显示模块用于显示所述模数转换芯片转换而来的电流值。
优选地，所述驱动电路还包括保护模块，所述保护模块用于在流过所述发光二极管灯串的电流超过所述发光二极管灯串的额定电流和/或所述发光二极管灯串两端的电压超过所述发光二极管灯串的额定电压时，控制所述电源输入端接地。
优选地，所述保护模块包括过流保护模块、过压保护模块、或门、锁存模块和开关晶体管，
所述过流保护模块用于判断流过所述发光二极管灯串的电流是否超过所述发光二极管灯串的额定电流，当流过所述发光二极管灯串的电流超过所述额定电流时，输出高电平信号，当流过所述发光二极管灯串的电流未超过所述额定电流时，输出低电平信号；
所述过压保护模块用于判断所述发光二极管灯串两端的电压是否超过所述额定电压，当所述发光二极管灯串两端的电压超过所述额定电压时，输出高电平信号，当所述发光二极管灯串两端的电压未超过所述额定电压时，输出低电平信号；
所述或门的第一输入端与所述过流保护模块的输出端相连，所述或门的第二输入端与所述锁存模块的输入端相连；
所述锁存模块的输出端与所述开关晶体管的栅极相连，用于维持所述或门输出的信号，直至所述或门输出的信号改变为止；
所述开关晶体管的第一极与所述电源输入端相连，所述开关晶体管的第二极接地。
优选地，所述过流保护模块包括第二采样电阻、第二运算放大器、第一比较器和第一模数转换器，所述第二采样电阻串联在所述发光二极管灯串的负极与所述第二运算放大器的正输入端之间，所述第二运算放大器的输出端与所述第一比较器的正输入端相连，所述第一比较器的负输入端与所述开关晶体管的第二极相连，所述第一比较器的输出端与所述第一模数转换器的输入端相连，所述第一模数转换器的输出端形成为所述过流保护模块的输出端。
优选地，所述过压保护模块包括第三采样电阻、第二比较器和第二模数转换器，所述第三采样电阻的第一端与所述驱动电路的输出端正极相连，所述第三采样电阻的第二端与所述第二比较器的负输入端相连，所述第二比较器的输出端与所述第二模数转换器的输入端相连，所述第二模数转换器的输出端形成为所述过压保护模块的输出端。
作为本发明的另一个方面，提供一种背光源，所述背光源包括驱动电路和发光二极管，所述发光二极管串联在所述驱动电路的输出端正极和输出端负极之间，其中，所述驱动电路为本发明所提供的上述驱动电路。
作为本发明的还一个方面，提供一种点灯装置，所述点灯装置包括驱动电路，其中，所述驱动电路为本发明所提供的上述驱动电路。
作为本发明的再一个方面，提供一种显示装置，所述显示装置包括背光源，其中，所述背光源为本发明所提供的上述背光源。
在本发明所提供的方法中，通过检测流过发光二极管灯串的电流来判断所述驱动电流提供的电流是否达到发光二极管的额定电流，当流过发光二极管灯串的电流未达到所述发光二极管的额定电流时，直接对整个驱动电路的电阻进行调节，即可实现对驱动电路电流的调节，无需对电压进行调节，简单方便。
附图说明
附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是本发明所提供的驱动电路的模块图；
图2是本发明所提供的驱动电路的一种具体实施方式的示意图。
附图标记说明
100：电流判断模块 110：第一采样电阻
200：可调电阻模块 210：电位器
220：第一运算放大器 230：跟随器
300：保护模块 310：过流保护模块
311：第二运算放大器 312：第一比较器
313：第一模数转换器 320：过压保护模块
321：第二比较器 322：第三采样电阻
323：第二模数转换器 330：或门
340：锁存模块 314：第二采样电阻
400：恒流芯片 500：电源
350：开关晶体管 600：发光二级管灯串
120：模数转换芯片
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
作为本发明的一个方面，提供一种发光二极管灯串的驱动方法，所述发光二极管灯串包括至少一个发光二极管，其中，所述驱动方法包括：
检测流过所述发光二极管灯串的电流是否与所述发光二极管灯串的额定电流一致；
当流过所述发光二极管灯串的电流未达到所述发光二极管灯串的额定电流时，调节驱动电路中的电阻，直至流过所述发光二极管灯串的电流与所述额定电流一致为止。
在本发明所提供的方法中，通过检测流过所述发光二极管灯串中的电流来判断驱动电路提供的电流是否与发光二极管灯串的额定电流一致，当流过所述发光二极管灯串的电流与所述发光二极管的额定电流不一致时，直接对整个驱动电路的电阻进行调节，即可实现对流过发光二极管灯串的电流进行调节，无需对电压进行调节，简单方便。
为了对发光二极管进行保护，优选地，所述驱动方法还包括：
当流过所述发光二极管灯串的电流超过额定电流时，对所述发光二极管灯串进行过流保护；和/或
当所述发光二极管灯串两端的电压超过额定电压时，对所述发光二极管灯串进行过压保护。
作为本发明的另一个方面，提供一种用于驱动发光二极管灯串600的驱动电路，发光二极管灯串600包括至少一个发光二极管，如图1所示，所述驱动电路包括电源输入端和恒流芯片400，该恒流芯片400设置在所述驱动电路中，用于将所述电源输入端输入的电压转换成所述驱动电路的工作电压，其中，所述驱动电路还包括电流判断模块100和可调电阻模块200。
电流判断模块100用于采集流过发光二极管灯串600的电流；和
可调电阻模块200用于与发光二极管灯串600串联。
当利用所述驱动电路驱动发光二极管灯串600时，电流判断模块100采集到流过发光二极管灯串600的电流。可以将采集到的电流值显示出来，由操作人员人为判断该采集到的电流是否与发光二极管灯串600的额定电流一致。或者，可以利用比较单元来对比采集到的电流与发光二极管灯串600的额定电流是否一致。当采集到的电流与发光二极管灯串600的额定电流不一致时，直接调节可调电阻模块200的电阻，直至电流判断模块100采集到的电流与发光二极管灯串600的额定电流一致为止。
利用这种方案无需调节所述驱动电路供电的电源的输出电压，简单方便。
恒流芯片400可以是各种使得电源输出恒定电流的芯片，例如，恒流芯片可以是图2中所示的TPS61086芯片。
在本发明中，对可调电阻模块200的具体结构并没有特殊的限定，只要其阻值可调即可。
在本发明所提供的一种具体实施方式中，如图2所示，可调电阻模块200包括电位器210、第一运算放大器220和跟随器230。电位器210的一端与所述驱动电路的输出端负极(图2中的接地端)相连，电位器210的另一端与第一运算放大器210的负输入端相连，跟随器230串联在第一运算放大器210的输出端与发光二极管灯串600的负极之间。
图2中已经示出了电位器210的具体结构，如图所示，电位器210包括定值电阻和可调电阻形成的电桥以及与该电桥并联的定值电阻。设置第一运算放大器220和跟随器230之后，可以实现对可调电阻模块200的阻值的微调，确保驱动电路的整体阻值不会发生过大变化，也就是说，利用可调电阻模块200可以对驱动电路的整体阻值实现精确调节。
图2中示出了电流判断模块100的具体实施方式。如图2所示，电流判断模块包括第一采样电阻110、模数转换芯片120和显示模块(未示出)。
第一采样电阻110与可调电阻模块200串联，模数转换芯片120与第一采样电阻110并联。模数转换芯片120的输出端与所述显示模块相连，所述显示模块用于显示所述模数转换芯片转换而来的电流值。
第一采样电阻110可以是0.1欧姆的高精电阻，将驱动中的电流参数转化为电压参数，便于高精度采集。并且，串联第一采样电阻110对电流测量精度的影响极小。当发光二极管灯串600包括8个串联的发光二极管时，第一采样电阻110对电流测量精度的影响N＝0.1/(0.1+8×150)＝0.00833％。其中，每个发光二极管的阻抗大约为150欧姆。
模数转换芯片120可以为16位AD7656芯片。如图2中所示，电流判断模块还可以包括放大器和跟随器，以将第一采样电阻110采集的电阻经过多级放大后，利用模数转换芯片120进行模数转换，然后利用显示屏显示最终的电流值。其中，所述显示屏可以是液晶屏LCD12864。
当然，在本发明中，电流判断模块100可以包括万用表。
为了对发光二极管灯串600进行保护、防止发光二极管灯串600被烧毁，优选地，如图1所示，所述驱动电路还可以包括保护模块300。该保护模块300用于在流过发光二极管灯串600的电流超过所述发光二极管灯串的额定电流和/或发光二极管灯串600两端的电压超过所述发光二极管灯串的额定电压时，控制所述电源输入端接地。电源输入端接地后，便不会有过大的电压施加在发光二极管灯串上，或者没有过大的电流流入发光二极管灯串，从而对发光二极管灯串600形成保护。
作为本发明的一种优选实施方式，如图2中所示，保护模块300包括过流保护模块310、过压保护模块320、或门330、锁存模块340和开关晶体管350。
过流保护模块310用于判断所述流过发光二极管灯串600的电流是否超所述发光二极管灯串的过额定电流。当所述驱动电路中的电流超过所述额定电流时，过流保护模块310输出高电平信号，当流过发光二极管灯串600的电流未超过所述发光二极管灯串600的额定电流时，输出低电平信号。
过压保护模块320用于判断发光二极管灯串600两端的电压是否超过所述发光二极管灯串600的额定电压。当发光二极管灯串600两端的电压超过发光二极管灯串600的额定电压时，输出高电平信号，当发光二极管灯串600两端的电压未超过所述发光二极管灯串600的额定电压时，输出低电平信号。
或门330的第一输入端与过流保护模块310的输出端相连，或门330的第二输入端与锁存模块340的输入端相连。
锁存模块340的输出端与开关晶体管350的栅极相连，用于维持或门330输出的信号。
开关晶体管350的第一极与所述电源输入端相连，开关晶体管350的第二极接地。
在本实施方式中，或门330可以对过流保护模块310的输出信号以及过压保护模块350的输出信号进行或运算，当过流保护模块310和过压保护模块350中的至少一者输出高电平信号时，该或门330即输出有效信号，控制开关晶体管350导通，从而使得电源输入端接地，以对发光二极管灯串形成保护。
在图2中所示的优选实施方式中，过流保护模块310包括第二采样电阻314、第二运算放大器311、第一比较器312和第一模数转换器313。
第二采样电阻314串联在发光二极管灯串的负极与第二运算放大器311的正输入端之间，第二运算放大器311的输出端与第一比较器312的正输入端相连。第一比较器312的负输入端与开关晶体管700的第二极相连，第一比较器312的输出端与第一模数转换器313的输入端相连。该第一模数转换器313的输出端形成为过流保护模块310的输出端。所述显示模块用于显示流过发光二极管灯串600的电流。第二运算放大器311的负输入端与参考电压输入端Vref1相连。
需要指出的是，虽然第一采样电阻110的电流只是支路电流，但是，由于在任意阶段，整个回路中的电阻都是可以得知的，并且恒流芯片输出的电压也是已知的，因此，通过简单的运算即可得出流过发光二极管灯串的电流，然后控制显示模块显示流过发光二极管灯串的电流。
同样地，流过发光二极管灯串600的电流是一定的，驱动电路中的电阻是可以确定的，流过发光二极管灯串的电流为额定电流时，对应的流过第二采样电阻314的电流也有相应的电流值。通过设定限流模块的中第一表比较器312的负输入端的参考电压Vref2可以判断第二采样电阻314采集到的电流是否超过与发光二极管灯串600额定电流对应的电流。并且当采集到的电流超过与发光二极管灯串600额定电流对应的电流时进行相应的过流保护。
当所述驱动电路中的电流超过发光二极管灯串600的额定电流时，第一模数转换器313将输出高电平信号，当驱动电路中的电流未超过发光二极管灯串600的额定电流时，第一模数转换器313将输出低电平信号。
在图2中所示的具体实施方式中，过压保护模块320包括第三采样电阻322、第二比较器321和第二模数转换器323。第三采样电阻322的第一端与所述驱动电路的输出端正极相连，第三采样电阻322的第二端与第二比较器321的负输入端相连，第二比较器321的输出端与第二模数转换器323的输入端相连，第二模数转换器323的输出端形成为过压保护模块320的输出端。第二比较器321的正输入端与参考电压输入端Vref3相连。
当所述驱动电路输出的电压超过所述发光二极管灯串600的额定电压时，第二模数转换器323将输出高电平信号；当所述驱动电路输出的电压未超过所述发光二极管灯串600的额定电流时，第二模数转换器将输出低电平信号。
作为本发明的另一个方面，提供一种背光源，如图1和图2所示，所述背光源包括驱动电路和发光二极管灯串600，发光二极管灯串600串联在所述驱动电路的输出端正极和输出端负极之间，其中，所述驱动电路为本发明所提供的上述驱动电路。
如上文中所述，在本发明所提供的驱动电路中，可以通过可调电阻模块调节所述驱动电路的阻值，因此，当所述驱动电路用于所述背光源中时，可以利用所述可调电阻模块调节所述背光源的阻值。驱动电路阻值发生改变后，驱动电路中电流相应改变，从而导致背光源的亮度发生改变，从而可以满足不同显示模式对背光源亮度的要求。
优选地，所述背光源可以包括电源500，该电源500用于为所述驱动电路供电。
作为本发明的另一个方面，提供一种点灯装置，所述点灯装置包括驱动电路，其中，所述驱动电路为本发明所提供的上述驱动电路。
在对背光源进行点灯测试是，可以将背光源的发光二极管灯串600接在所述驱动电路的输出端，并且，发光二极管灯串600与可调电阻模块200串联。
优选地，所述点灯装置包括电源500，该电源500用于为所述驱动电路供电。
作为本发明的再一个方面，提供一种显示装置，所述显示装置包括背光源，其中，所述背光源为本发明所提供的上述背光源。
在本发明中，背光源的亮度可调，从而可以满足显示装置的不同显示需求。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于驱动发光二极管灯串的驱动电路，所述发光二极管灯串包括至少一个发光二极管，所述驱动电路包括电源输入端和恒流芯片，所述恒流芯片设置在所述驱动电路中，用于将所述电源输入端输入的电压转换成所述驱动电路的工作电压，其特征在于，所述驱动电路还包括：
电流判断模块，所述电流判断模块用于采集流过所述发光二极管灯串的电流；
可调电阻模块，所述可调电阻模块用于与所述发光二极管灯串串联，且所述可调电阻模块的阻值能够被调节；
保护模块，所述保护模块用于在流过所述发光二极管灯串的电流超过所述发光二极管灯串的额定电流和/或所述发光二极管灯串两端的电压超过所述发光二极管灯串的额定电压时，控制所述电源输入端接地；所述保护模块包括过流保护模块、过压保护模块、或门、锁存模块和开关晶体管，
所述过流保护模块用于判断流过所述发光二极管灯串的电流是否超过所述发光二极管灯串的额定电流，当流过所述发光二极管灯串的电流超过所述额定电流时，输出高电平信号，当流过所述发光二极管灯串的电流未超过所述额定电流时，输出低电平信号；
所述过压保护模块用于判断所述发光二极管灯串两端的电压是否超过所述额定电压，当所述发光二极管灯串两端的电压超过所述额定电压时，输出高电平信号，当所述发光二极管灯串两端的电压未超过所述额定电压时，输出低电平信号；
所述或门的第一输入端与所述过流保护模块的输出端相连，所述或门的第二输入端与所述过压保护模块的输出端相连，所述或门的输出端与所述锁存模块的输入端相连；
所述锁存模块的输出端与所述开关晶体管的栅极相连，用于维持所述或门输出的信号，直至所述或门输出的信号改变为止；
所述开关晶体管的第一极与所述电源输入端相连，所述开关晶体管的第二极接地。
2.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述可调电阻模块包括电位器、第一运算放大器和跟随器，所述电位器的一端与所述驱动电路的输出端负极相连，所述电位器的另一端与所述第一运算放大器的负输入端相连，所述跟随器串联在所述第一运算放大器的输出端与所述发光二极管灯串的负极之间。
3.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述电流判断模块包括第一采样电阻、模数转换芯片和显示模块，所述第一采样电阻与所述可调电阻模块串联，所述模数转换芯片与所述第一采样电阻并联，所述模数转换芯片的输出端与所述显示模块相连，所述显示模块用于显示所述模数转换芯片转换而来的电流值。
4.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述过流保护模块包括第二采样电阻、第二运算放大器、第一比较器和第一模数转换器，所述第二采样电阻串联在所述发光二极管灯串的负极与所述第二运算放大器的正输入端之间，所述第二运算放大器的输出端与所述第一比较器的正输入端相连，所述第一比较器的负输入端与所述开关晶体管的第二极相连，所述第一比较器的输出端与所述第一模数转换器的输入端相连，所述第一模数转换器的输出端形成为所述过流保护模块的输出端。
5.根据权利要求1所述的驱动电路，其特征在于，所述过压保护模块包括第三采样电阻、第二比较器和第二模数转换器，所述第三采样电阻的第一端与所述驱动电路的输出端正极相连，所述第三采样电阻的第二端与所述第二比较器的负输入端相连，所述第二比较器的输出端与所述第二模数转换器的输入端相连，所述第二模数转换器的输出端形成为所述过压保护模块的输出端。
6.一种背光源，所述背光源包括驱动电路和发光二极管，所述发光二极管串联在所述驱动电路的输出端正极和输出端负极之间，其特征在于，所述驱动电路为权利要求1至5中任意一项所述的驱动电路。
7.一种点灯装置，所述点灯装置包括驱动电路，其特征在于，所述驱动电路为权利要求1至5中任意一项所述的驱动电路。
8.一种显示装置，所述显示装置包括背光源，其特征在于，所述背光源为权利要求7所述的背光源。
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