CN116110352A - 一种背光驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了一种背光驱动电路，包括：降压子电路和驱动子电路：所述降压子电路位于输入端与驱动子电路之间，用于对所述输入端的电压进行调整，再将调整后的电压输出至所述驱动子电路，以使所述驱动子电路驱动背光电源工作；所述驱动子电路包括第一芯片、第一电阻、第二电阻、第一电感、第一磁珠、第二磁珠、第一电容、第二电容和二极管；用于基于调光信号和降压子电路输出端的输出电压，驱动背光电源工作，并通过调整第一电阻和第二电阻的阻值，使得驱动子电路输出的电流满足背光电压工作需求。
Description
技术领域
本公开涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种背光驱动电路。
背景技术
相关技术中，液晶显示屏背光电路只能升电压（即输出电压大于输入电压）定电流才能驱动，当客户端的输入电压大于输出电压时，无法驱动液晶显示屏背光电路。
发明内容
本公开提供了一种背光驱动电路，以至少解决现有技术中存在的以上技术问题。
根据本公开的第一方面，提供一种背光驱动电路，所述电路包括降压子电路和驱动子电路：
所述降压子电路位于输入端与驱动子电路之间，用于对所述输入端的电压进行调整，再将调整后的电压输出至所述驱动子电路，以使所述驱动子电路驱动背光电源工作；
所述驱动子电路包括第一芯片，所述第一芯片的第一引脚与所述背光电源的负极、第一电阻的第一端和第二电阻的第一端连接；所述第一电阻的第二端和第二电阻的第二端分别接地，所述第一电阻和所述第二电阻用于调整所述驱动子电路向所述背光电源输出的电流值；
所述第一芯片的第二引脚、第三引脚和第七引脚接地；
所述第一芯片的第五引脚用于接收调光信号，以使所述第一芯片基于所述调光信号驱动背光电源工作；
所述第一芯片的第六引脚与第一电感的第一端、第一磁珠的第二端和第一电容的第一端相连；所述第一电感的第二端与所述第一芯片的第四引脚连接；所述第一磁珠的第一端与第二电容的第一端和降压子电路的输出端连接，所述第一磁珠的第二端与第一电容的第一端和所述第六引脚连接；所述第一电容的第二端和所述第二电容的第二端分别接地；
所述第一芯片的第四引脚与背光电流正极之间依次连接有二极管和第二磁珠，所述二极管的负极与所述第二磁珠的第一端分别与第三电容的第一端连接，所述第三电容的第二端接地。
本公开的背光驱动电路，包括降压子电路和驱动子电路；所述降压子电路位于输入端与驱动子电路之间，用于对所述输入端的电压进行调整，再将调整后的电压输出至所述驱动子电路，以使所述驱动子电路驱动背光电源工作；所述驱动子电路包括第一芯片、第一电阻、第二电阻、第一电感、第一磁珠、第二磁珠、第一电容、第二电容和二极管；用于基于调光信号和降压子电路输出端的输出电压，驱动背光电源工作，并通过调整第一电阻和第二电阻的阻值，使得驱动子电路输出的电流满足背光电压工作需求；如此，通过降压子电路对输入端电压进行降压，使得输出至驱动子电路的电压小于所述驱动子电路的输出电压，满足背光电源的驱动要求，在输入端电压大于驱动子电路的输出电压时，也可以驱动背光电源工作。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述，本公开示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本公开的若干实施方式，其中：
在附图中，相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
图1示出了本公开实施例提供的背光驱动电路的一种可选流程示意图；
图2示出了本公开实施例提供的背光驱动电路的另一种可选结构示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而非全部实施例。基于本公开中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解,“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。
在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本公开实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
除非另有定义，本公开所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本公开中所使用的术语只是为了描述本公开实施例的目的，不是旨在限制本公开。
应理解，在本公开的各种实施例中，各实施过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本公开实施例的实施过程构成任何限定。
相关技术中，均是基于TPS61165芯片实现液晶显示屏背光电源的驱动；但只能升电压定电流驱动，针对市面上客户端输入的电压大于输出电压的情况（如输入12V驱动9V背光源时），现有的方案无法适用。
针对相关技术中存在的缺陷，本公开实施例提供一种背光驱动电路，在输入端和包括TPS61165芯片的驱动子电路之间增加降压子电路，对输入端输入的电压进行调整，并通过调整驱动子电路中的电阻阻值，调整输出的电流值，使背光电源工作。
图1示出了本公开实施例提供的背光驱动电路的一种可选流程示意图，将根据各个部分进行说明。
在一些实施例中，所述背光驱动电路包括降压子电路和驱动子电路。
所述降压子电路位于输入端与驱动子电路之间，用于对所述输入端的电压进行调整，再将调整后的电压输出至所述驱动子电路，以使所述驱动子电路驱动背光电源工作。
例如，所述驱动子电路的输出电压为9V，则所述降压子电路对输入端输入的电压进行降压，降至小于9V，以驱动所述背光电源工作；然后，所述降压子电路再次对所述输入端输入的电压进行调整，使得调整后的电压满足所述背光电源对应的液晶显示屏的工作需求。
在一些实施例中，如图1所示，所述驱动子电路包括第一芯片（即TPS61165芯片），所述第一芯片的第一引脚（FB引脚）与所述背光电源的负极LEDK、第一电阻R12的第一端和第二电阻R13的第一端连接；所述第一电阻R12的第二端和第二电阻R13的第二端分别接地，所述第一电阻R12和所述第二电阻R13用于调整所述驱动子电路向所述背光电源输出的电流值。
所述第一芯片的第二引脚（COMP引脚）、第三引脚（GHD引脚，TPS61165芯片中标号为3的引脚）和第七引脚（GHD引脚，TPS61165芯片中标号为0的引脚）接地。
所述第一芯片的第五引脚（CTRL引脚）用于接收调光信号（PWM），以使所述第一芯片基于所述调光信号驱动背光电源工作。
所述第一芯片的第六引脚（VIN引脚）与第一电感L3的第一端、第一磁珠B1的第二端和第一电容C13的第一端相连；所述第一电感L3的第一端与所述第六引脚连接，所述第一电感L3的第二端与所述第一芯片的第四引脚（SW引脚）连接；所述第一磁珠B1的第一端与第二电容C12的第一端和降压子电路的输出端连接，所述第一磁珠B1的第二端与第一电容C13的第一端和所述第六引脚连接；所述第一电容C13的第二端和所述第二电容C12的第二端分别接地。
所述第一芯片的第四引脚（SW引脚）与背光电流正极LEDA之间依次连接有二极管D3和第二磁珠B2，所述二极管D3的负极与所述第二磁珠B2的第一端分别与第三电容C14的第一端连接，所述第三电容C14的第二端接地；所述二极管D3的正极与所述第一电感L3的第二端和所述第一芯片的第四引脚连接。
在一些实施例中，所述第一芯片的第二引脚与地之间，连接有第五电容C15；所述第五电容用于所述第一芯片内部进行信号比较。
在一些实施例中，所述第一电感L3用于存储所述降压子电路的输出端输出的能量；所述能量经所述二极管D3整流，向所述背光电源的正极LEDA输出直流电。
在一些实施例中，调整所述第一电阻R12的阻值和所述第二电阻R13的阻值之比，获得比值结果；使得第一预设值与所述比值结果之商为目标电流值；其中，所述目标电流值为所述驱动子电路向所述背光电源输出的电流值。
其中，所述第一预设值可以根据实际需求和实验结果确定，如本公开实施例中所述第一预设值为0.2，则目标电流值IBL可以通过下式计算：
IBL=0.2/(R12||R13)A
其中，A为电流单位安培，R12表征第一电阻的阻值，R13表征第二电阻的阻值。
在一些实施例中，所述第一电容C13和所述第二电容C12用于对所述降压子电路的输出端输出的电压进行滤波，以使所述降压子电路的输出端输出的电压更加稳定。
在一些实施例中，所述第一磁珠B1和第二磁珠B2用于对所述降压子电路的输出端输出的电压进行滤波，以使所述降压子电路的输出端输出的电压更加稳定。
在一些实施例中，所述第一芯片的第五引脚与客户端之间设置有第六电阻R9，所述第六电阻R9的第一端与所述客户端连接，所述第六电阻R9的第二端与所述第一芯片的第五引脚和第七电阻R14的第一引脚连接，所述第七电阻R14的第二引脚接地。其中，所述客户端用于发送调光信号。
所述第七电阻R14用于使得第一芯片处于更加稳定的不工作状态。
如此，通过本公开实施例提供的背光驱动电路，包括降压子电路和驱动子电路；所述降压子电路位于输入端与驱动子电路之间，用于对所述输入端的电压进行调整，再将调整后的电压输出至所述驱动子电路，以使所述驱动子电路驱动背光电源工作；所述驱动子电路包括第一芯片、第一电阻、第二电阻、第一电感、第一磁珠、第二磁珠、第一电容、第二电容和二极管；用于基于调光信号和降压子电路输出端的输出电压，驱动背光电源工作，并通过调整第一电阻和第二电阻的阻值，使得驱动子电路输出的电流满足背光电压工作需求；如此，通过降压子电路对输入端电压进行降压，使得输出至驱动子电路的电压小于所述驱动子电路的输出电压，满足背光电源的驱动要求，在输入端电压大于驱动子电路的输出电压时，也可以驱动背光电源工作。
图2示出了本公开实施例提供的背光驱动电路的另一种可选结构示意图，将根据各个部分进行说明。
如图2所示，所述降压子电路包括第二芯片（FR8205芯片），所述第二芯片的第六引脚（LX引脚）与所述降压子电路的输出端之间连接有第二电感L1，所述第二电感L1的第一端与所述第二芯片的第六引脚连接，所述第二电感L1的第二端和所述降压子电路的输出端分别与第四电容C4的第一端连接；所述第四电容C4的第二端接地；所述第四电容用于稳定所述降压子电路的输出端输出的电压。
所述第二电感L1的第二端还与第七电容C3的第一端连接，所述第七电容C3的第二端接地；所述第二电感L1的第二端还与第三电阻R3的第一端连接，所述第三电阻R3的第二端与第四电阻R5的第一端、第二芯片的第三引脚（FB引脚）以及第六电容C2的第二端连接；所述第六电容C2的第一端与所述第二电感的第二端、所述第四电容C4的第一端以及第七电容C3的第一端连接。所述第四电阻R5的第二端接地。
在一些实施例中，所述第二芯片的第一引脚（BST引脚）与第六引脚之间连接有第八电容C1，所述芯片的第四引脚（SHDN引脚）与第五引脚（VIN）之间连接有第五电阻R1；所述第五引脚还与第九电容C7的第一端和第十电容C8的第一端连接；所述第九电容C7的第二端和第十电容C8的第二端分别接地。
在一些实施例中，如图2所示，所述驱动子电路包括第一芯片（即TPS61165芯片），所述第一芯片的第一引脚（FB引脚）与所述背光电源的负极LEDK、第一电阻R12的第一端和第二电阻R13的第一端连接；所述第一电阻R12的第二端和第二电阻R13的第二端分别接地，所述第一电阻R12和所述第二电阻R13用于调整所述驱动子电路向所述背光电源输出的电流值。
所述第一芯片的第二引脚（COMP引脚）、第三引脚（GHD引脚）和第七引脚（GHD引脚，TPS61165芯片中标号为0的引脚）接地。
所述第一芯片的第五引脚（CTRL引脚）用于接收调光信号（PWM），以使所述第一芯片基于所述调光信号驱动背光电源工作。
所述第一芯片的第六引脚（VIN引脚）与第一电感L3的第一端、第一磁珠B1的第二端和第一电容C13的第一端相连；所述第一电感L3的第一端与所述第六引脚连接，所述第一电感L3的第二端与所述第一芯片的第四引脚（SW引脚）连接；所述第一磁珠B1的第一端与第二电容C12的第一端和降压子电路的输出端连接，所述第一磁珠B1的第二端与第一电容C13的第一端和所述第六引脚连接；所述第一电容C13的第二端和所述第二电容C12的第二端分别接地。
所述第一芯片的第四引脚（SW引脚）与背光电流正极LEDA之间依次连接有二极管D3和第二磁珠B2，所述二极管D3的负极与所述第二磁珠B2的第一端分别与第三电容C14的第一端连接，所述第三电容C14的第二端接地；所述二极管D3的正极与所述第一电感L3的第二端和所述第一芯片的第四引脚连接。
例如，所述驱动子电路的输出电压为9V，则所述降压子电路对输入端输入的电压进行降压，降至小于9V，以驱动所述背光电源工作；然后，所述降压子电路再次对所述输入端输入的电压进行调整，使得调整后的电压满足所述背光电源对应的液晶显示屏的工作需求。
具体实施时，通过调整所述第三电阻R3的阻值和所述第四电阻R5的阻值之比，对所述降压子电路的输入端的电压进行降压（如降至5V），使得降压后的电压小于所述驱动子电路的输出电压，驱动背光电源工作；通过调整所述第三电阻R3的阻值和所述第四电阻R5的阻值之比，对所述降压子电路的输入端的电压进行升压（如升至9V），使得升压后的电压满足所述背光电源的工作电压；同时，调整第一电阻R12的阻值和所述第二电阻R13的阻值之比，使得所述驱动子电路输出的电流为目标电流值（如140mA）。
具体实施时，所述第三电阻R3的阻值和所述第四电阻R5的阻值之比与第二预设值之和，和第三预设值相乘得到的结果，为所述降压子电路的输出端输出的电压值；可选的，降压子电路输出的电压VLED可以通过下式得到：
VLED=0.6×(1+R3/R5) V
其中，R3为第三电阻的阻值，R5为第四电阻的阻值；第二预设值为1，第三预设值为0.6，第二预设值和第三预设值均可以根据实际需要或实验结果确认，V为电压单位伏特。
接下来对图1和图2中涉及的电器件的型号、取值等进行说明：
第一电阻R12，0603/1.4Ω/±1%；第二电阻R13，0603/NC；第三电阻R3，0603/30.9KΩ/±1%；第四电阻R5，0603/4.22KΩ/±1%；第五电阻R1，0603/100KΩ/±1%；第六电阻R9，Electronic/Resistance/0603/1KΩ/±1%；第七电阻R14，NC/Electronic/Resistance/0603/100KΩ/±1%。
第一电容C13,4.7μF/25V/K/X5R/X7R/0805；第二电容C12，NC/0.1μF/25V/X5R/X7R/0603；第三电容C14，1.0μF/50V/K/X5R/X7R/0603；第四电容C4，22μF/16V/1206；第五电容C15，0.22μF/10V/X5R/X7R/0603；第六电容C2，0603/10μF/16V；第七电容C3，22μF/16V/1206；第八电容C1，0.1μF/25V/0603；第九电容C7，10μF/25V/0603，第十电容C8，0.1μF/25V/0603。
第一电感L3，10μH/1.5A/0.13ohm/M4030；第二电感L1，6.8μH/SWPA4018S6R8MT。
第一磁珠B1，120ohm/100MHz/1A±25%/0603，第二磁珠B2，120ohm/100MHz/1A±25%/0603；二极管D3，B5819W。
如此，通过本公开实施例提供的背光驱动电路，通过降压子电路对输入端电压进行降压，使得输出至驱动子电路的电压小于所述驱动子电路的输出电压，满足背光电源的驱动要求，在输入端电压大于驱动子电路的输出电压时，也可以驱动背光电源工作；然后，再通过降压子电路进行升压，使得输出至驱动子电路的电压满足背光电压工作的需求，同时驱动子电路调整第一电阻和第二电阻的阻值，使得驱动子电路输出的电流满足背光电压工作的需求。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开公开的技术方案所期望的结果，本公开在此不进行限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本公开的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
以上所述，仅为本公开的具体实施方式，但本公开的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本公开揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种背光驱动电路，其特征在于，所述电路包括降压子电路和驱动子电路：
所述降压子电路位于输入端与驱动子电路之间，用于对所述输入端的电压进行调整，再将调整后的电压输出至所述驱动子电路，以使所述驱动子电路驱动背光电源工作；
所述驱动子电路包括第一芯片，所述第一芯片的第一引脚与所述背光电源的负极、第一电阻的第一端和第二电阻的第一端连接；所述第一电阻的第二端和第二电阻的第二端分别接地，所述第一电阻和所述第二电阻用于调整所述驱动子电路向所述背光电源输出的电流值；
所述第一芯片的第二引脚、第三引脚和第七引脚接地；
所述第一芯片的第五引脚用于接收调光信号，以使所述第一芯片基于所述调光信号驱动背光电源工作；
所述第一芯片的第六引脚与第一电感的第一端、第一磁珠的第二端和第一电容的第一端相连；所述第一电感的第二端与所述第一芯片的第四引脚连接；所述第一磁珠的第一端与第二电容的第一端和降压子电路的输出端连接，所述第一磁珠的第二端与第一电容的第一端和所述第六引脚连接；所述第一电容的第二端和所述第二电容的第二端分别接地；
所述第一芯片的第四引脚与背光电流正极之间依次连接有二极管和第二磁珠，所述二极管的负极与所述第二磁珠的第一端分别与第三电容的第一端连接，所述第三电容的第二端接地。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，
所述第一芯片的第二引脚与地之间，连接有第五电容；
所述第五电容用于所述第一芯片内部进行信号比较。
3.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，
所述第一电感用于存储所述降压子电路的输出端输出的能量；
所述能量经所述二极管整流，向所述背光电源的正极输出直流电。
4.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述第一电阻和所述第二电阻用于调整所述驱动子电路向所述背光电源输出的电流值，包括：
调整所述第一电阻的阻值和所述第二电阻的阻值之比，获得比值结果；
使得第一预设值与所述比值结果之商为目标电流值；
其中，所述目标电流值为所述驱动子电路向所述背光电源输出的电流值。
5.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，
所述第一电容和所述第二电容用于对所述降压子电路的输出端输出的电压进行滤波，以使所述降压子电路的输出端输出的电压更加稳定。
6.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，
所述第一磁珠和第二磁珠用于对所述降压子电路的输出端输出的电压进行滤波，以使所述降压子电路的输出端输出的电压更加稳定。
7.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，
所述降压子电路包括第二芯片，所述第二芯片的第六引脚与所述降压子电路的输出端之间连接有第二电感，所述第二电感的第二端和所述降压子电路的输出端分别与第四电容的第一端连接；所述第四电容的第二端接地；
所述第四电容用于稳定所述降压子电路的输出端输出的电压。
8.根据权利要求7所述的电路，其特征在于，
所述第二电感的第一端还与第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端分别与所述第二芯片的第三引脚，以及第四电阻的第一端连接；
所述第四电阻的第二端与所述第二芯片的第二引脚和地连接；
所述第三电阻和所述第四电阻用于调整所述降压子电路输出的电压值。
9.根据权利要求8所述的电路，其特征在于，
通过调整所述第三电阻的阻值和所述第四电阻的阻值之比，对所述降压子电路的输入端的电压进行降压，使得降压后的电压小于所述驱动子电路的输出电压，驱动背光电源工作；
通过调整所述第三电阻的阻值和所述第四电阻的阻值之比，对所述降压子电路的输入端的电压进行升压，使得升压后的电压满足所述背光电源的工作电压；同时，调整所述第一电阻的阻值和所述第二电阻的阻值之比，使得所述驱动子电路输出的电流为目标电流值。
10.根据权利要求9所述的电路，其特征在于，
所述第三电阻的阻值和所述第四电阻的阻值之比与第二预设值之和，和第三预设值相乘得到的结果，为所述降压子电路的输出端输出的电压值。
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