CN202773140U - 背光led驱动保护电路及电视机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种背光LED驱动保护电路及电视机，背光LED驱动保护电路包括驱动电路、过流取样电路和关断控制信号产生电路；过流取样电路包括电流取样电阻、第一三极管、第二三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻及第四电阻；电流取样电阻的一端与驱动电路及第一三极管的发射极连接，其另一端与背光LED灯组连接，且经第一电阻与第一三极管的基极连接；第一三极管的集电极与第二三极管的发射极连接；第二三极管的集电极与关断控制信号产生电路连接，且经第四电阻接地；第二电阻连接于第一三极管的基极和第二三极管的基极之间；第三电阻连接于第二三极管的基极与其集电极之间。本实用新型提高了电路的可靠性，降低了电路的成本。

Description

背光LED驱动保护电路及电视机

技术领域

本实用新型涉及电视机技术领域，特别涉及一种背光LED驱动保护电路及电视机。

背景技术

由于LED灯具有寿命长、节能及驱动方便等优点，使得目前愈来愈多的LCD彩色电视机都采用LED灯作为其背光源。电视机的背光LED灯组通常包括若干条LED灯条，每一LED灯条均由若干个LED灯串联形成，电视机背光LED灯组中的各LED灯条由一颗或几颗LED恒流驱动IC来驱动其点亮工作。

如图1所示，图1是现有技术中一种背光LED驱动保护电路的电路结构示意图，该电路包括驱动电路11、背光LED灯组12、关断信号发生器ON/OFF'及保护电路，保护电路包括过流取样电路131及关断控制信号产生电路132，关断控制信号产生电路132包括电压积分电路1321和自锁电路1322。

具体地，驱动电路11包括2D/3D切换模式开关IC1'、LED恒流驱动IC2'，2D/3D切换模式开关IC1'控制LED恒流驱动IC2'接收调光信号，LED恒流驱动IC2'根据接收到的调光信号对背光LED灯组12进行驱动。过流取样电路131包括电流取样电阻RS'、三极管Q1'、电阻R1'和电阻R2'，三极管Q1'为PNP型三极管，电流取样电阻RS'的一端经驱动电路11中的二极管D1'及电感L1'与驱动电路11的电源Vi'的正极连接，电流取样电阻RS'的另一端与背光LED灯组12的阳极端连接，三极管Q1'的发射极接收驱动电路11的电源电压输入，集电极与电压积分电路1321中的电阻R3'的一端连接，电阻R1'连接于背光LED灯组12的阳极端和三极管Q1'基极之间，三极管Q1'基极还经电阻R2'接地。电压积分电路1321包括电阻R3'和电容C3'，电阻R3'的一端与三极管Q1'的集电极连接，另一端经电容C3'接地，且与自锁电路1322中的电阻R4'的一端连接。自锁电路1322包括三极管Q2'、三极管Q3'、电阻R4'、R5'、R6'、R7'和电容C2'，三极管Q2'为PNP型三极管，三极管Q3'为NPN型三极管，电阻R4'的一端经电容C3'接地，另一端与三极管Q3'的基极连接，且与三极管Q2'的集电极连接，三极管Q3'的基极还经电阻R5'接地，电容C2'与电阻R5'并联，三极管Q3'的发射极接地，集电极经电阻R6'连接三极管Q2'的基极，电阻R7'连接于三极管Q2'的基极和其发射极之间，三极管Q2'的发射极与驱动电路11的关断控制端（2D/3D切换模式开关IC1'的关断控制端）连接，关断信号发生器ON/OFF'的输出端经电阻R8'与2D/3D切换模式开关IC1'的关断控制端连接。

图1所示电路能够解决因电路内部或电路外部的某种故障原因，而导致输出电流增大，以引起背光LED灯组12烧毁的安全事故问题。然而，为了降低图1所示电路的成本，通常是通过减少背光LED灯组12中LED灯条的条数、增加LED灯条中LED灯的个数的方式来实现，然后采用高电压的驱动方式驱动各LED灯条的点亮工作，但是，由于该方案是采用高电压的驱动方式，因此，过流取样电路131中的三极管Q1'必须采用高耐压的PNP三极管，而目前高耐压的PNP三极管很少，且价格昂贵，使得上述成本问题难以得到根本性的解决。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种背光LED驱动保护电路，旨在提高电路的可靠性，降低电路的成本。

本实用新型提出一种背光LED驱动保护电路，所述电路包括与背光LED灯组连接的驱动电路和保护电路，所述保护电路包括过流取样电路和关断控制信号产生电路；所述过流取样电路包括电流取样电阻、第一三极管、第二三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻及第四电阻；其中：

所述电流取样电阻的一端与所述驱动电路及第一三极管的发射极连接，其另一端与所述背光LED灯组的阳极端连接，且经第一电阻与第一三极管的基极连接；第一三极管的集电极与第二三极管的发射极连接；第二三极管的集电极与所述关断控制信号产生电路的输入端连接，且经第四电阻接地；第二电阻连接于第一三极管的基极和第二三极管的基极之间；第三电阻连接于第二三极管的基极与其集电极之间。

优选地，所述过流取样电路还包括第三三极管和第五电阻；其中：

所述第三三极管串联于所述第一三极管和所述第二三极管之间，所述第五电阻串联于所述第二电阻和所述第三电阻之间，所述第三三极管的发射极与所述第一三极管的集电极连接，所述第三三极管的集电极与所述第二三极管的发射极连接，所述第五电阻连接于所述第三三极管的基极和所述第二三极管的基极之间。

优选地，所述第一三极管、第二三极管及第三三极管均为PNP三极管。

优选地，所述第二电阻、第三电阻及第五电阻的阻值相等。

优选地，所述关断控制信号产生电路包括电压积分电路及自锁电路；其中：

所述电压积分电路的输入端与所述过流取样电路中的第二三极管的集电极连接，所述电压积分电路的输出端与所述自锁电路的输入端连接；所述自锁电路的输出端与所述驱动电路的关断控制端连接；所述驱动电路的驱动输出端与所述背光LED灯组的阴极端连接。

优选地，所述电压积分电路包括第六电阻和第一电容；其中：

所述第六电阻的一端与所述过流取样电路中的第二三极管的集电极连接，所述第六电阻的另一端经第一电容接地，且与所述自锁电路的输入端连接。

优选地，所述自锁电路包括第四三极管、第五三极管、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻及第二电容；其中：

所述第七电阻的一端经所述电压积分电路中的第六电阻与所述过流取样电路中的第二三极管的集电极连接，其另一端分别与第四三极管的基极及第五三极管的集电极连接；所述第四三极管的基极还经第八电阻接地；第二电容与第八电阻并联；第四三极管的发射极接地，集电极经第九电阻与第五三极管的基极连接；第五三极管的基极还经第十电阻与其发射极连接，第五三极管的发射极还与所述驱动电路的关断控制端连接。

优选地，所述第四三极管为NPN三极管，所述第五三极管为PNP三极管

优选地，还包括关断信号发生器和第十一电阻；所述关断信号发生器经所述第十一电阻与所述驱动电路的关断控制端连接。

本实用新型还提出一种电视机，所述电视机包括背光LED驱动保护电路，所述背光LED驱动保护电路包括与背光LED灯组连接的驱动电路和保护电路，所述保护电路包括过流取样电路和关断控制信号产生电路；所述过流取样电路包括电流取样电阻、第一三极管、第二三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻及第四电阻；其中：

所述电流取样电阻的一端与所述驱动电路及第一三极管的发射极连接，其另一端与所述背光LED灯组的阳极端连接，且经第一电阻与第一三极管的基极连接；第一三极管的集电极与第二三极管的发射极连接；第二三极管的集电极与所述关断控制信号产生电路的输入端连接，且经第四电阻接地；第二电阻连接于第一三极管的基极和第二三极管的基极之间；第三电阻连接于第二三极管的基极与其集电极之间。

本实用新型提出的背光LED驱动保护电路，通过采用三个PNP三极管替代现有技术中背光LED驱动保护电路的过流取样电路中的一个三极管，使得本实用新型背光LED驱动保护电路可以采用高电压的驱动方式驱动电路中的背光LED灯组，本实用新型在降低电路成本的同时，还保证了电路中背光LED灯组的安全可靠性，并且，本实用新型还具有电路结构简单、工作稳定及易实现的优点。

附图说明

图1是现有技术中一种背光LED驱动保护电路的电路结构示意图；

图2是本实用新型背光LED驱动保护电路较佳实施例的电路结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

图2是本实用新型背光LED驱动保护电路较佳实施例的电路结构示意图。本实用新型背光LED驱动保护电路是用于电视机的背光LED灯组的驱动及过流保护。

参照图1，本实用新型背光LED驱动保护电路包括驱动电路21、背光LED灯组22和保护电路，保护电路包括过流取样电路231和关断控制信号产生电路232。

其中，驱动电路21包括2D/3D切换模式开关IC1、LED恒流驱动IC2、电感L1、二极管D1、电源Vi、极性电容C3和NMOS管Q6，2D/3D切换模式开关IC1控制LED恒流驱动IC2接收调光信号，LED恒流驱动IC2根据接收到的调光信号对背光LED灯组22进行驱动。

具体地，电源Vi的正极经电感L1与二极管D1的阳极连接，且与NMOS管的源极连接，电源Vi的负极接地，二极管D1的阴极与过流取样电路231连接，且与极性电容C3的正极连接，极性电容C3的负极接地，NMOS管的栅极与2D/3D切换模式开关IC1连接，NMOS管的漏极接地，LED恒流驱动IC2的驱动输出端与背光LED灯组22的阴极端连接。

过流取样电路231包括电流取样电阻RS、第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4及第五电阻R5。本实施例中，第一三极管Q1、第二三极管Q2及第三三极管Q3均为PNP型三极管。

具体地，电流取样电阻RS的一端经驱动电路21中的二极管D1及电感L1与电源Vi的正极连接，电流取样电阻RS的该端还与第一三极管Q1的发射极连接，第一三极管Q1的发射极接收驱动电路21的电源电压的输入，电流取样电阻RS的另一端与背光LED灯组22的阳极端连接，且经第一电阻R1与第一三极管Q1的基极连接；第一三极管Q1的集电极与第三三极管Q3的发射极连接，第三三极管Q3的集电极与第二三极管Q2的发射极连接，第二三极管Q2的集电极与关断控制信号产生电路232的输入端连接，且经第四电阻R4接地，第二电阻R2连接于第一三极管Q1的基极和第三三极管Q3的基极之间，第五电阻R5连接于第三三极管Q3的基极和第二三极管Q2的基极之间，第三电阻R3连接于第二三极管Q2的基极与第二三极管Q2的集电极之间。

本实用新型实施例中，第二电阻R2、第三电阻R3及第五电阻R5的阻值相等。

关断控制信号产生电路232包括电压积分电路2321及自锁电路2322。其中，电压积分电路2321的输入端与过流取样电路231中的第二三极管Q2的集电极连接，电压积分电路2321的输出端与自锁电路2322的输入端连接，自锁电路2322的输出端与驱动电路21的关断控制端连接。

具体地，电压积分电路2321包括第六电阻R6和第一电容C1。其中，第六电阻R6的一端与过流取样电路232中的第二三极管Q2的集电极连接，第六电阻R6的另一端经第一电容C1接地，且与自锁电路2322的输入端连接。

自锁电路2322包括第四三极管Q4、第五三极管Q5、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10及第二电容C2。本实施例中，第四三极管Q4为NPN三极管，第五三极管Q5为PNP三极管。

具体地，第七电阻R7的一端经电压积分电路2321中的第六电阻R6与过流取样电路231中的第二三极管Q2的集电极连接，第七电阻R7的另一端与第四三极管Q4的基极连接，且与第五三极管Q5的集电极连接，第四三极管Q4的基极还经第八电阻R8接地，第四三极管Q4的发射极接地，第二电容C2与第八电阻R8并联，第四三极管Q4的集电极经第九电阻R9与第五三极管Q5的基极连接，第五三极管Q5的基极还经第十电阻R10与第五三极管Q5的发射极连接，第五三极管Q5的发射极还与驱动电路21的关断控制端连接，即与驱动电路21中的2D/3D切换模式开关IC1的关断控制端连接。

另外，本实用新型实施例还包括关断信号发生器ON/OFF和第十一电阻R11，关断信号发生器ON/OFF经第十一电阻R11与驱动电路21中的2D/3D切换模式开关IC1的关断控制端连接。

本实用新型实施例，关断信号发生器ON/OFF的输出端持续输出高电平信号，当电视机工作为2D状态时，背光LED灯组22的工作电流较小，第一三极管Q1、第三三极管Q3及第二三极管Q2均截止，因此，第二三极管Q2的集电极没有信号输出，从而关断控制信号产生电路232不工作，此时，关断信号发生器ON/OFF的输出端继续输出高电平信号至2D/3D切换模式开关IC1的关断控制端，使2D/3D切换模式开关IC1保持正常工作。

当电路内部或外部出现故障时，背光LED灯组22的工作电流将会增大，当该电流增大到一定的电流值时，第一三极管Q1将导通，从而第三三极管Q3及第二三极管Q2也导通，从而第二三极管Q2的集电极输出一个电压信号给关断控制信号产生电路232中的电压积分电路2321，电压积分电路2321对该电压信号进行积分，当电压积分电路2321的输出端的电压大于一定的电压值时，第四三极管Q4的基极与发射极之间的电压大于或等于0.7V，从而第四三极管Q4导通，而第四三极管Q4导通后，第五三极管Q5的发射极和基极之间的电压也大于或等于0.7V，从而使得第五三极管Q5也导通，自锁电路2322启动，关断信号发生器ON/OFF输出端的高电平信号被拉低，进而使得输出至2D/3D切换模式开关IC1的关断控制端的信号变成低电平，使得2D/3D切换模式开关IC1关断，从而LED恒流驱动IC2不工作，从而背光LED灯组22停止工作，从而实现了对背光LED灯组22的保护，避免了由于电路的工作故障而造成背光LED灯组22的烧坏事故。

本实用新型实施例，由于采用三个PNP三极管（即上述第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3）替代了现有技术中背光LED驱动保护电路的过流取样电路中的一个PNP三极管（即图1中三极管Q1'），即本实用新型利用分压的原理，使得现有技术中背光LED驱动保护电路的过流取样电路中的三极管Q1'所要承受的电压被本实用新型中的上述第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3平分，即本实用新型可以采用三个耐压100V的三极管实现耐压300V的目的，从而使得本实用新型可以采用高电压的驱动方式驱动电路中的背光LED灯组22，以降低电路的成本。

本实用新型提出的背光LED驱动保护电路，通过采用三个PNP三极管替代现有技术中背光LED驱动保护电路的过流取样电路中的一个三极管，使得本实用新型背光LED驱动保护电路可以采用高电压的驱动方式驱动电路中的背光LED灯组，本实用新型在降低电路成本的同时，还保证了电路中背光LED灯组的安全可靠性，并且，本实用新型还具有电路结构简单、工作稳定及易实现的优点。

本实用新型还提出一种电视机，该电视机包括背光LED驱动保护电路，其背光LED驱动保护电路的电路结构与上面实施例所述的背光LED驱动保护电路的电路结构相同，此处不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种背光LED驱动保护电路，所述电路包括与背光LED灯组连接的驱动电路和保护电路，所述保护电路包括过流取样电路和关断控制信号产生电路；

其特征在于，所述过流取样电路包括电流取样电阻、第一三极管、第二三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻及第四电阻；其中：

所述电流取样电阻的一端与所述驱动电路及第一三极管的发射极连接，其另一端与所述背光LED灯组的阳极端连接，且经第一电阻与第一三极管的基极连接；第一三极管的集电极与第二三极管的发射极连接；第二三极管的集电极与所述关断控制信号产生电路的输入端连接，且经第四电阻接地；第二电阻连接于第一三极管的基极和第二三极管的基极之间；第三电阻连接于第二三极管的基极与其集电极之间。

2.根据权利要求1所述的背光LED驱动保护电路，其特征在于，所述过流取样电路还包括第三三极管和第五电阻；其中：

所述第三三极管串联于所述第一三极管和所述第二三极管之间，所述第五电阻串联于所述第二电阻和所述第三电阻之间，所述第三三极管的发射极与所述第一三极管的集电极连接，所述第三三极管的集电极与所述第二三极管的发射极连接，所述第五电阻连接于所述第三三极管的基极和所述第二三极管的基极之间。

3.根据权利要求2所述的背光LED驱动保护电路，其特征在于，所述第一三极管、第二三极管及第三三极管均为PNP三极管。

4.根据权利要求 3所述的背光LED驱动保护电路，其特征在于，所述第二电阻、第三电阻及第五电阻的阻值相等。

5.根据权利要求4所述的背光LED驱动保护电路，其特征在于，所述关断控制信号产生电路包括电压积分电路及自锁电路；其中：

所述电压积分电路的输入端与所述过流取样电路中的第二三极管的集电极连接，所述电压积分电路的输出端与所述自锁电路的输入端连接；所述自锁电路的输出端与所述驱动电路的关断控制端连接；所述驱动电路的驱动输出端与所述背光LED灯组的阴极端连接。

6.根据权利要求5所述的背光LED驱动保护电路，其特征在于，所述电压积分电路包括第六电阻和第一电容；其中：

所述第六电阻的一端与所述过流取样电路中的第二三极管的集电极连接，所述第六电阻的另一端经第一电容接地，且与所述自锁电路的输入端连接。

7.根据权利要求6所述的背光LED驱动保护电路，其特征在于，所述自锁电路包括第四三极管、第五三极管、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻及第二电容；其中：

所述第七电阻的一端经所述电压积分电路中的第六电阻与所述过流取样电路中的第二三极管的集电极连接，其另一端分别与第四三极管的基极及第五三极管的集电极连接；所述第四三极管的基极还经第八电阻接地；第二电容与第八电阻并联；第四三极管的发射极接地，集电极经第九电阻与第五三极管的基极连接；第五三极管的基极还经第十电阻与其发射极连接，第五三极管的发射极还与所述驱动电路的关断控制端连接。

8.根据权利要求7所述的背光LED驱动保护电路，其特征在于，所述第四三极管为NPN三极管，所述第五三极管为PNP三极管。

9.根据权利要求8所述的背光LED驱动保护电路，其特征在于，还包括关断信号发生器和第十一电阻；所述关断信号发生器经所述第十一电阻与所述驱动电路的关断控制端连接。

10.一种电视机，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的背光LED驱动保护电路。

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