CN211792154U - 一种背光控制电路、电视机和智能平板 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种背光控制电路、电视机和智能平板，所述背光控制电路包括前端电源电路、LED恒流电路、功耗控制电路和反馈控制电路；所述前端电源电路包括一个供电输出端，用于向所述LED恒流电路供电；多个LED灯串和开关管、以及一个恒流控制电路和采样电阻；所述功耗控制电路的输入端连接所述LED灯串的阴极，输出端连接所述反馈控制电路，用于根据所述LED灯串的最大输出电压与基准电压输出PWM功率调整信号至所述反馈控制电路的控制端；所述反馈控制电路用于调节所述供电输出端的输出电压值，从而控制所述开关管工作在放大状态。本实用新型的背光控制电路具有独立控制，适用于大尺寸电视、防止开关管发热严重和损坏和节约成本的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及电源控制技术技术领域，特别是涉及一种背光控制电路、电视机和智能平板。
背景技术
在电视机电源控制技术领域中，往往采用一级恒流调制电路来实现同时对主板和LED背光的供电。
恒流调制电路是模拟集成电路中广泛使用的一种单元电路，可作为电源电路。其通常内设有多路输出变压器，通过该多路输出变压器，引出一路输出作为LED背光供电输出端，再引出另一路输出作为主板的供电输出端。在对电视机部件进行整合过程中，主板和背光灯条通常需要配套生产，而数量不同的背光LED灯条将需要电源电路适应性输出不同的电压值。现有技术中采用一种与电视机主板供电输出端连接的反馈回路，及时监控电视机主板供电输出端的电压变化。而变压器体积与输出功率能正比，采用多路输出变压器只适用于小尺寸电视机，而不适用于大尺寸电视机。此外，在采用多路输出变压器时，通常只使用一个LED灯串，进一步地限制了现有的恒流调制电路适用于小尺寸电视机，而不适用于大尺寸电视机。
另一方面，恒流调制电路为了实现恒流，必须保持LED灯串的中灯压降不变，在输入至 LED灯串的输入电压高于LED灯串的电压时，高出LED灯串的电压就需要由恒流调制电路中的开关管承受。当恒流调制电路中的开关管两端的功耗超过自身的耗散功率时，开关管就会出现发热严重和损坏的可能。
实用新型内容
基于此，本实用新型的目的在于，提供一种背光控制电路、电视机和智能平板，其具有独立控制，适用于大尺寸电视、防止开关管发热严重和损坏和节约成本的优点。
第一方面，本申请实施例提供一种背光控制电路，多个并联的LED恒流电路、功耗控制电路和反馈控制电路；
所述前端电源电路包括一个供电输出端，用于向所述LED恒流电路供电；
所述LED恒流电路包括多个LED灯串和开关管、以及一个恒流控制电路和采样电阻；每个所述LED灯串的阳极并联连接至所述供电输出端，每个所述LED灯串的阴极连接一个开关管的一端，每个开关管的另一端通过所述采样电阻接地，每个开关管的控制端连接所述恒流控制电路的输出端；所述恒流控制电路用于控制流过所述采样电阻的电流为恒流信号；
所述功耗控制电路的输入端连接至所述LED恒流电路的多个LED灯串的阴极，输出端连接所述反馈控制电路，用于根据所述LED恒流电路的多个LED灯串的最大输出电压与基准电压输出PWM功率调整信号至所述反馈控制电路的控制端；
所述反馈控制电路的输入端连接至所述供电输出端，所述反馈控制电路的输出端连接所述前端电源电路，用于通过所述PWM功率调整信号对所述前端电源电路进行控制，调节所述供电输出端的输出电压值，从而控制所述开关管工作在放大状态。
进一步地，所述开关管为三极管或场效应晶体管；
当所述开关管为三极管时，所述三极管的集电极连接所述LED灯串的阴极，所述三极管的发射极通过采样电阻接地，所述三极管的基极为开关管的控制端；
当所述开关管为场效应晶体管时，所述场效应晶体管的漏极连接所述LED灯串的阴极，所述场效应晶体管的源极通过采样电阻接地；所述场效应晶体管的栅极为开关管的控制端。
进一步地，所述恒流控制电路包括第一运算放大器和多个开关控制电路；所述第一运算放大器的反相输入端用于输入调光信号；所述调光信号为PWM调光信号或者模拟调光信号；所述第一运算放大器的同相输入端连接在所述开关管与采样电阻之间，用于采集所述采样电阻的电压；
每个所述开关控制电路包括三极管；所述运算放大器的输出端通过基极电阻连接至三极管的基极，所述三极管的基极与发射极之间连接极间电阻，所述三极管的发射极接地；所述三极管的集电极通过并联的两个分压电阻连接电源输入，每个所述开关管的控制端分别连接在每个所述开关控制电路的两个分压电阻之间。
进一步地，所述功耗控制电路还包括单片机或者控制主芯片和比较电压输入端，所述单片机或者控制主芯片内设有基准电压，还包括ADC模数转换检测管脚；所述LED恒流电路的多个LED灯串的阴极依次并联地连接二极管的阴极、阳极和所述ADC模数转换检测管脚；所述比较电压输入端通过两个分压电阻R11和R12接地，所述二极管的阳极连接在分压电阻 R11和R12之间；所述比较电压输入端用于输入比较电压，所述比较电压与所述LED恒流电路的多个LED灯串的阴极处引出的最大电压比较，获得输入至所述ADC模数转换检测管脚的信号；
所述单片机或者控制主芯片将输入至所述ADC模数转换检测管脚的信号与基准电压进行比较，输出PWM功率调整信号至所述反馈控制电路的控制端。
进一步地，所述功耗控制电路还包括第二运算放大器和比较电压输入端，所述第二运算放大器的反相输入端用于输入基准电压；所述第二运算放大器的同相输入端依次连接二极管的阳极、阴极连接至LED恒流电路的多个LED灯串的阴极；
所述比较电压输入端通过两个分压电阻R11和R12接地，所述二极管的阳极连接在分压电阻R11和R12之间；所述比较电压输入端用于输入比较电压，所述比较电压与所述LED恒流电路的多个LED灯串的阴极处引出的最大电压比较，获得输入至同相输入端的信号；
所述第二运算放大器将输入至所述同相输入端的信号与输入至所述反相输入端的基准电压进行比较，输出PWM功率调整信号至所述反馈控制电路的控制端。
进一步地，所述第一运算放大器、第二运算放大器的反相输入端与输出端之间串联RC 滤波电路。
进一步地，所述反馈控制电路还设有光耦PCB101、稳压器UB102；所述光耦PCB101包括位于原边的发光二极管和位于副边的光信号转换器；
所述稳压器UB102采用可调试精密并联稳压器，包括阴极K、阳极A和参考输入端R，并内建有基准电压；所述可调试精密并联稳压器的阳极A接地，阴极K与所述光耦PCB101 的位于原边的发光二极管连接；参考输入端R用于接入所述PWM功率调整信号；
所述供电输出端通过串联分压电阻RB134和RB135接地，并从分压电阻RB134和RB135 的连接处取出所述稳压器UB102的工作电压输入所述稳压器UB102的参考输入端R；
所述稳压器UB102将所述PWM功率调整信号接入至所述光耦PCB101的位于原边的发光二极管；所述发光二极管将PWM功率调整信号转换为光信号后传递至所述光耦PCB101的位于副边的光信号转换器；所述光信号转换器将光信号转换为电信号后输出至反馈信号输出端。
第二方面，本申请实施例还提供一种电视机，包括如上所述的背光控制电路。
第三方面，本申请实施例还提供一种智能平板，包括如上所述的背光控制电路。
本申请实施例的技术方案中，在一方面，所述前端电源电路仅提供一路供电输出端，只用于向LED背光灯供电，将LED背光灯供电和电视主板供电独立开来，实现了对背光的独立控制，从而前端电源电路中的变压器的功率全部提供给LED背光灯，每路一个单独的变压器，功率可以根据电视规格需求增加，不再受限于变压器体积，适用于大尺寸电视机，LED恒流电路为多个且并联在所述供电输出端，适用于大尺寸电视机。在另一方面，LED恒流电路内的多个LED灯串共用一个恒流控制电路，能实现通过采样电阻的电流恒定，节约成本。再一方面，所述功耗控制电路从所述LED灯串的阴极进行电压采样，该电压即为开关管的输入电压，与基准电压一起生成用于调整开关管的电压或功率的PWM功率调整信号，通过反馈回路反馈回前端电源电路，控制开关管始终工作在放大状态，将其功率控制在一个功耗范围内，但不会超过其耗散功率，起到防止开关管发热严重和损坏的作用。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本申请实施例。
附图说明
图1为本申请实施例的背光控制电路的电路框图；
图2为本申请实施例的背光控制电路的第一种实施方式的电路图；
图3为本申请实施例的背光控制电路的第二种实施方式的电路图；
图4为本申请实施例的背光控制电路的运算放大器电路的电路图；
图5为本申请实施例的背光控制电路的开关控制电路的电路图；
图6为本申请实施例的反馈控制电路的电路图；
图7为本申请实施例的功率控制电路的第一种实施方式的电路图；
图8为本申请实施例的功率控制电路的第二种实施方式的电路图。
具体实施方式
现在参看后文中的附图，更完整地描述本申请实施例，在图中，显示了本申请实施例的实施例。然而，本申请实施例可体现为多种不同的形式，并且不应理解为限于本文中所提出的特定实施例。确切地说，这些实施例用于将本申请实施例的范围传达给本领域的技术人员。
除非另外限定，否则，本文中所使用的术语(包括技术性和科学性术语)应理解为具有与本申请实施例所属的领域中的技术人员通常所理解的意义相同的意义。而且，要理解的是，本文中所使用的术语应理解为具有与本说明书和相关领域中的意义一致的意义，并且不应通过理想的或者过度正式的意义对其进行解释，除非本文中明确这样规定。
为了克服现有技术的缺陷，请参见图1-3，一种背光控制电路，包括前端电源电路10、多个并联的LED恒流电路20、功耗控制电路30和反馈控制电路40；
所述前端电源电路10包括一个供电输出端，用于向所述LED恒流电路20供电；
所述前端电源电路10采用现有技术中的线性恒流AC输入电路，在这里不再赘述。
所述LED恒流电路包括多个LED灯串和开关管Q1、QB1……，以及一个恒流控制电路和采样电阻；每个所述LED灯串的阳极并联连接至所述供电输出端，每个所述LED灯串的阴极连接一个开关管的一端，每个开关管的另一端通过所述采样电阻接地，每个开关管(若为场效应晶体管)的控制端(栅极G)连接所述恒流控制电路的输出端；所述恒流控制电路用于控制流过所述采样电阻的电流为恒流信号；
所述功耗控制电路30的输入端连接至所述LED恒流电路20的多个LED灯串的阴极，输出端连接所述反馈控制电路40，用于根据所述LED恒流电路的多个LED灯串的最大输出电压与基准电压输出PWM功率调整信号至所述反馈控制电路40的控制端；
所述反馈控制电路40的输入端连接至所述供电输出端，所述反馈控制电路40的输出端连接所述前端电源电路10，用于通过所述PWM功率调整信号对所述前端电源电路10进行控制，调节所述供电输出端的输出电压值，从而控制所述开关管Q1工作在放大状态。
在具体实施时，所述开关管Q1为三极管或场效应晶体管；
当所述开关管Q1、QB1……为三极管时，所述三极管的集电极连接所述LED灯串的阴极，所述三极管的发射极通过采样电阻R7接地，所述三极管的基极为开关管Q1、QB1……的控制端；
当所述开关管Q1、QB1……为场效应晶体管时，所述场效应晶体管的漏极连接所述LED 灯串的阴极，所述场效应晶体管的源极通过采样电阻R7接地；所述场效应晶体管的栅极为开关管Q1、QB1……的控制端。可以理解，所述场效应晶体管的栅极与源极之间设置栅源电阻R10来设置静态工作点。
请参阅图3-5，为本申请实施例的背光控制电路的一种实施方式的具体电路图。在本实施例中，所述开关管Q1、QB1……为场效应晶体管。
在一个具体的实施例中，所述背光控制电路包括两个LED恒流电路20，在实际应用时，所述背光控制电路可以根据电视尺寸大小自由设定LED恒流电路20的个数。所述LED恒流电路20的每个恒流控制电路都包括运算放大器电路21和开关控制电路22。下面以其中一个恒流控制电路来进行说明其电路结构。请参阅图4，其为本申请实施例的背光控制电路的运算放大器电路的电路图。在该恒流控制电路中，所述运算放大器电路21包括第一运算放大器 U1A，所述第一运算放大器U1A的反相输入端2用于输入调光信号；所述调光信号为PWM调光信号或者模拟调光信号；当所述调光信号为PWM调光信号时，PWM调光信号通过分压电阻R9和R8输入至所述第一运算放大器U1A的同相输入端2；当所述调光信号为模拟调光信号时，在所述第一运算放大器U1A的同相输入端2输入一个直流电平或者输入PWM调光信号，但所述第一运算放大器U1A的同相输入端2对地并联一个电容，用于将PWM调光信号滤波为直流电压。所述第一运算放大器U1A的同相输入端3通过电阻R6连接在所述开关管Q1与采样电阻R7之间，用于采集所述采样电阻R7的电压。
请参阅图5，其为本申请实施例的背光控制电路的开关控制电路的电路图。所述开关控制电路22包括三极管Q2、QB2……；所述第一运算放大器U1A的输出端1通过基极电阻R4连接至三极管Q2、QB2……的基极，所述三极管Q2、QB2……的基极与发射极之间连接极间电阻R3，所述三极管Q2、QB2……的发射极接地；所述三极管Q2、QB2……的集电极通过并联的两个分压电阻R1和R2(RB1和RB2……)连接电源输入，所述开关管Q1、QB1……的控制端(栅极G)连接在两个分压电阻R1和R2(RB1和RB2……)之间。
在本申请中，多个LED灯串共用一个运算放大器电路21，而单独配备一个开关控制电路22来接收和转变运算放大器电路21的输出信号。
下面以所述运算放大器电路21和三极管Q2所在的开关控制电路22为例，说明本实施例的工作原理。开机工作时，当PWM调光信号为高时，经分压电阻R9与R8分压为0.35V (电压可根据需要设置)后供给第一运算放大器U1A的反相输入端(2脚)，反相输入端(2 脚)电平高于同相输入端(3脚)0V电平，则第一运算放大器U1A的输出端(1脚)输出为低电平，这时三极管Q2基极无驱动电平不工作。5V-VCC通过电阻R1给所述开关管Q1的栅极(G脚)提供驱动电压使其导通，所述开关管Q1导通后与LED+、LED灯串、R7到地形成回路，采样电阻R7由于有电流流过，两端会产生压差，将压差通过电阻R6送到运算放大器的同相输入端(3脚)。当压差达到0.35V，第一运算放大器U1A的输出端(1脚)停止输出或降低输出量，来通过电阻R4控制所述开关管Q1的工作状态(Q1可以是三极管或 MOS管)，从而实现采样电阻的恒流。所述开关管Q1会随PWM调光信号的变化而导通与关断，即实现采样电阻恒流的同时实现PWM调光。
值得注意的是，由于多个LED灯串并联共用一个运算放大器电路21，本申请实施例能够实现采样电阻的恒流但不能实现多个LED灯串的恒流，本申请实施例的有益之处在于通过共用一个运算放大器电路21，节约成本，为多个LED灯串供电适合大尺寸电视。
请参阅图6，所述反馈控制电路还设有光耦PCB101、稳压器UB102；所述光耦PCB101包括位于原边的发光二极管和位于副边的光信号转换器；
所述稳压器UB102采用可调试精密并联稳压器，包括阴极K、阳极A和参考输入端R，并内建2.5V(伏)的基准电压，具体地，可采用型号为TL431的稳压器进行实现。所述可调试精密并联稳压器的阳极A接地，阴极K与所述光耦PCB101的位于原边的发光二极管连接；参考输入端R用于接入所述PWM功率调整信号。
进一步地，所述反馈控制电路40还设有电阻RB131和电阻RB132；所述电阻RB131的一端连接5V-VCC，另一端与光耦PCB101的位于原边的发光二极管的阳极连接；所述电阻RB132的一端连接在所述发光二极管的阳极，另一端连接在所述发光二极管的阴极上。需要说明的是，电阻RB132并非本实施例中的反馈电路中的必要电子元件。
进一步地，所述反馈控制电路40还设有稳压反馈电路。在一种可实现的方式中，所述稳压反馈电路包括电容CB109和电阻RB133；所述电容CB109的一端连接在所述可调试精密并联稳压器的阴极K上，另一端与电阻RB133的一端串联；电阻RB133的另一端连接在所述可调试精密并联稳压器的参考输入端R上。
在另一种可实现的方式中，所述稳压反馈电路包括电容CB110；所述电容CB110的一端连接在所述可调试精密并联稳压器的阴极K上，另一端连接在所述可调试精密并联稳压器的参考输入端R上。进一步地，本实施例可以将以上两种实现方式进行结合，以实现所述稳压反馈电路。即所述稳压反馈电路同时设有电容CB109、电阻RB133和电容CB110。
稳压器UB102的阴极K与光耦PCB101原边的发光二极管2脚连接，稳压器UB102的阳极A接地；电阻RB134的一端与稳压器UB102的参考输入端R连接，另一端接地；电容 CB109的一端连接在所述可调试精密并联稳压器的阴极K上，另一端与电阻RB133的一端串联；电阻RB133的另一端连接在所述可调试精密并联稳压器的参考输入端R上；所述电容 CB110的一端连接在所述可调试精密并联稳压器的阴极K上，另一端连接在所述可调试精密并联稳压器的参考输入端R上。
所述稳压器UB102将所述PWM功率调整信号接入至所述光耦PCB101的位于原边的发光二极管；所述发光二极管将PWM功率调整信号转换为光信号后传递至所述光耦PCB101的位于副边的光信号转换器；所述光信号转换器将光信号转换为电信号后输出至所述反馈信号输出端。
考虑到LED+输入电压高于LED灯串电压时，所述恒流控制电路为了保持采样R7两端电压恒定，来实现回路中电流不变。这时LED灯串的压降也是不变的，那么高出LED的电压就需要依靠所述开关管Q1、QB1……来承受，当所述开关管Q1、QB1……的漏极D和源极S脚两端电压乘以回路中电流的功耗超过Q1耗散功耗时，就会出现严重发热和损坏的可能。
在LED恒流电路有多个LED灯串并联的情况下，从多个LED灯串的阴极取出的LED-电压的可能存在高低之分，流经所述LED灯串的电流也是均流和恒流的，从而所述开关管的功耗由LED-电压决定。通过将LED恒流电路的多个LED灯串的LED-电压并联输入至所述功率控制电路，选取LED-电压最大值进行调整，使得LED-电压最大值(开关管的压降最大) 的开关管都能工作在放大状态，即可使得所有的开关管都工作在可控的功率范围内，将所述开关管Q1的功耗控制在一个可控的范围内，则一定不会超过其耗散功率。
因此，在上述实施例的基础上，为了防止所述开关管Q1、QB1……严重发热和损坏，请参阅图2和7，所述功耗控制电路30还包括单片机或者控制主芯片和比较电压输入端，所述单片机或者控制主芯片内设有基准电压，还包括ADC模数转换检测管脚ADC1；所述多路LED恒流电路的LED灯串的阴极LED-互联并联地，依次连接二极管D1的阴极、阳极和所述ADC模数转换检测管脚ADC1；所述比较电压输入端通过两个分压电阻R11和R12接地，所述二极管D1的阳极连接在分压电阻R11和R12之间；所述比较电压输入端用于输入比较电压(在本实施例中为2.5V-REF)，所述比较电压2.5V-REF与所述LED灯串的阴极处引出的电压比较获得输入至所述ADC模数转换检测管脚的信号。
本实施例中以4路LED恒流电路为例具体说明，当4路LED灯串上的压降不一样的时候时，首先要保证供电输出端输出的LED+电压(LED灯串的阳极电压)大于所有LED灯串上的压降才不会欠流，也就是说要以最高灯条那路为标杆进行输出电压设置。
例如灯条实际电压为:LED1＝100V、LED2＝98V、LED3＝96V、LED4＝94V，为保证所有 LED灯串恒流，LED+电压一定要大于100V以上，确保每路LED恒流电路的开关管Q1～Q4一定要工作在放大状态，漏源电压(DS脚压差)大于0.1V。例如LED1的开关管Q1的DS 脚电压为1V时，压降最低的那路LED4的开关管Q4的DS脚电压为101V-94＝7V，这时LED4 的开关管Q4的功耗为7V的压差*输出电流，该功耗是非常大的，实际整机背光偏差不会这样大，但在设计需要增加散热片来保证电源的可靠性。
为了实现最小功耗情况下的均流，如图7所示，在开关管Q1～Q4的D脚上(也即LED灯串的阴极)接入二极管，从比较电压输入端输入2.5V-REF比较电压通过电阻R11后分别流二极管D1～D4。若LED1-～LED4-电压都大于2.5V，则二极管反向截止，所述输入至ADC 模数转换检测管脚ADC1的信号电压为2.5V；若LED1-～LED4-低于2.5V时，二极管正向导通，LED1-～LED4-其中哪一路最低，2.5V基准电压将只与最低的进行分压，分压后的电压即为输入至ADC模数转换检测管脚ADC1的信号电压。
例如假设LED1-＝1V、LED2-＝3V、LED3-＝5V、LED4-＝7V，2.5V-RE比较电压将只与LED1- 分压，所述输入至ADC模数转换检测管脚ADC1的信号电压＝2.5V-1V＝1.5V(便于理解此处忽略掉二极管D1压降)。
进一步地，所述单片机或者控制主芯片将输入至所述ADC模数转换检测管脚的信号与基准电压进行比较，输出PWM功率调整信号至所述反馈控制电路的控制端。该基准电压由单片机或者控制主芯片设定，在一个具体实施例中，可以为1.25V将，该基准电压与输入至所述ADC模数转换检测管脚的信号进行比较输出PWM功率调整信号。当ADC模数转换检测脚(ADC1)采集到的电压大于或小于基准电压时，所述单片机通过输出端(PWM1)输出一个PWM_FB信号给所述反馈控制电路，随着PWM_FB占空比的变化，也就能调节LED灯串的阳极LED+输出电压的高低。当LED+电压向下调节时，所述开关管Q1耗散功耗减小，为满足R7两端电压不变，回路中电流不变，会让Q1DS脚始终存在压差，使其工作在放大状态，但会控制在一个可控的功耗内。
作为本申请的一个可选实施方式，请参阅图3和8，还可以选用第二运算放大器U2B来输出PWM功率调整信号。所述功耗控制电路还包括第二运算放大器和比较电压输入端，所述第二运算放大器的反相输入端用于输入基准电压；所述第二运算放大器的同相输入端依次连接二极管的阳极、阴极连接至LED恒流电路的多个LED灯串的阴极；
所述比较电压输入端通过两个分压电阻R11和R12接地，所述二极管的阳极连接在分压电阻R11和R12之间；所述比较电压输入端用于输入比较电压，所述比较电压与所述LED恒流电路的多个LED灯串的阴极处引出的最大电压比较，获得输入至同相输入端的信号；
所述第二运算放大器将输入至所述同相输入端的信号与输入至所述反相输入端的基准电压进行比较，输出PWM功率调整信号至所述反馈控制电路的控制端。
在该实施方式下，将所述LED恒流电路的多个LED灯串的阴极LED-电压通过R11、R12 和二极管送进第二运算放大器U2B的同相输入端(5脚)，由所述比较电压输入端输入比较电压，根据比较电压与LED-电压的大小关系决定二极管的导通，控制同相输入端(5脚)采集到的电压，并将同相输入端(5脚)采集到的电压与反相输入端(6脚)输入的基准电压进行比较。当同相输入端(5脚)采集到的电压大于或小于反相输入端(6脚)输入的基准电压时，然后通过输出端(7脚)输出高电平给LED+电源的电压环路控制芯片UB102TL431R 脚，随7脚电平的高低变化，改变TL431R脚电压高低，也就能调节LED+输出电压的高低。 (TL431UB102与光藕PCB101A、采样电阻RB135RB134等器件形成电源的输出检测反馈控制电路，改变采样电阻的大小即可以调节输出电压的高低，亦或改变TL431R脚电压的高低也可改变输出电压的高低。)当LED+电压向下调节时Q1耗散功耗减小，为满足R7两端电压不变，回路中电流不变，会让Q1DS脚始终存在压差，使其工作在放大状态，但会控制在一个可控的功耗内。
进一步地，所述第一运算放大器、第二运算放大器的反相输入端与输出端之间串联RC 滤波电路。所述RC滤波电路起到平滑滤波的作用。
本申请实施例的技术方案中，在一方面，所述前端电源电路仅提供一路供电输出端，只用于向LED背光灯供电，将LED背光灯供电和电视主板供电独立开来，实现了对背光的独立控制，从而前端电源电路中的变压器的功率全部提供给LED背光灯，每路一个单独的变压器，功率可以根据电视规格需求增加，不再受限于变压器体积，适用于大尺寸电视机，LED恒流电路为多个且并联在所述供电输出端，适用于大尺寸电视机。在另一方面，LED恒流电路内的多个LED灯串共用一个恒流控制电路，能实现通过采样电阻的电流恒定，节约成本。再一方面，所述功耗控制电路从所述LED灯串的阴极进行电压采样，该电压即为开关管的输入电压，与基准电压一起生成用于调整开关管的电压或功率的PWM功率调整信号，通过反馈回路反馈回前端电源电路，控制开关管始终工作在放大状态，将其功率控制在一个功耗范围内，但不会超过其耗散功率，起到防止开关管发热严重和损坏的作用。
本发明应用于反激、正激、BOOST、LLC等带有输出电压控制的电源拓扑
本申请实施例还提供一种电视机，包括如上所述的背光控制电路。
本申请实施例还提供一种智能平板，包括如上所述的背光控制电路。
本申请实施例的电视机、智能平板由于包括上述任意实施例中的背光驱动电路，因此具有相应的有益效果。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (9)
1.一种背光控制电路，其特征在于：包括前端电源电路、LED恒流电路、功耗控制电路和反馈控制电路；
所述前端电源电路包括一个供电输出端，用于向所述LED恒流电路供电；
所述LED恒流电路包括多个LED灯串和开关管、以及一个恒流控制电路和采样电阻；每个所述LED灯串的阳极并联连接至所述供电输出端，每个所述LED灯串的阴极连接一个开关管的一端，每个开关管的另一端通过所述采样电阻接地，每个开关管的控制端连接所述恒流控制电路的输出端；所述恒流控制电路用于控制流过所述采样电阻的电流为恒流信号；
所述功耗控制电路的输入端连接至所述LED恒流电路的多个LED灯串的阴极，输出端连接所述反馈控制电路，用于根据所述LED恒流电路的多个LED灯串的最大输出电压与基准电压输出PWM功率调整信号至所述反馈控制电路的控制端；
所述反馈控制电路的输入端连接至所述供电输出端，所述反馈控制电路的输出端连接所述前端电源电路，用于通过所述PWM功率调整信号对所述前端电源电路进行控制，调节所述供电输出端的输出电压值，从而控制所述开关管工作在放大状态。
2.根据权利要求1所述的背光控制电路，其特征在于：所述开关管为三极管或场效应晶体管；
当所述开关管为三极管时，所述三极管的集电极连接所述LED灯串的阴极，所述三极管的发射极通过采样电阻接地，所述三极管的基极为开关管的控制端；
当所述开关管为场效应晶体管时，所述场效应晶体管的漏极连接所述LED灯串的阴极，所述场效应晶体管的源极通过采样电阻接地；所述场效应晶体管的栅极为开关管的控制端。
3.根据权利要求2所述的背光控制电路，其特征在于：所述恒流控制电路包括第一运算放大器和多个开关控制电路；所述第一运算放大器的反相输入端用于输入调光信号；所述调光信号为PWM调光信号或者模拟调光信号；所述第一运算放大器的同相输入端连接在所述开关管与采样电阻之间，用于采集所述采样电阻的电压；
每个所述开关控制电路包括三极管；所述运算放大器的输出端通过基极电阻连接至三极管的基极，所述三极管的基极与发射极之间连接极间电阻，所述三极管的发射极接地；所述三极管的集电极通过并联的两个分压电阻连接电源输入，每个所述开关管的控制端分别连接在每个所述开关控制电路的两个分压电阻之间。
4.根据权利要求1所述的背光控制电路，其特征在于：所述功耗控制电路还包括单片机或者控制主芯片和比较电压输入端，所述单片机或者控制主芯片内设有基准电压，还包括ADC模数转换检测管脚；所述LED恒流电路的多个LED灯串的阴极依次并联地连接二极管的阴极、阳极和所述ADC模数转换检测管脚；所述比较电压输入端通过两个分压电阻R11和R12接地，所述二极管的阳极连接在分压电阻R11和R12之间；所述比较电压输入端用于输入比较电压，所述比较电压与所述LED恒流电路的多个LED灯串的阴极处引出的最大电压比较，获得输入至所述ADC模数转换检测管脚的信号；
所述单片机或者控制主芯片将输入至所述ADC模数转换检测管脚的信号与基准电压进行比较，输出PWM功率调整信号至所述反馈控制电路的控制端。
5.根据权利要求3所述的背光控制电路，其特征在于：所述功耗控制电路还包括第二运算放大器和比较电压输入端，所述第二运算放大器的反相输入端用于输入基准电压；所述第二运算放大器的同相输入端依次连接二极管的阳极、阴极连接至LED恒流电路的多个LED灯串的阴极；
所述比较电压输入端通过两个分压电阻R11和R12接地，所述二极管的阳极连接在分压电阻R11和R12之间；所述比较电压输入端用于输入比较电压，所述比较电压与所述LED恒流电路的多个LED灯串的阴极处引出的最大电压比较，获得输入至同相输入端的信号；
所述第二运算放大器将输入至所述同相输入端的信号与输入至所述反相输入端的基准电压进行比较，输出PWM功率调整信号至所述反馈控制电路的控制端。
6.根据权利要求5所述的背光控制电路，其特征在于：所述第一运算放大器、第二运算放大器的反相输入端与输出端之间串联RC滤波电路。
7.根据权利要求1所述的背光控制电路，其特征在于：所述反馈控制电路还设有光耦PCB101、稳压器UB102；所述光耦PCB101包括位于原边的发光二极管和位于副边的光信号转换器；
所述稳压器UB102采用可调试精密并联稳压器，包括阴极K、阳极A和参考输入端R，并内建有基准电压；所述可调试精密并联稳压器的阳极A接地，阴极K与所述光耦PCB101的位于原边的发光二极管连接；参考输入端R用于接入所述PWM功率调整信号；
所述供电输出端通过串联分压电阻RB134和RB135接地，并从分压电阻RB134和RB135的连接处取出所述稳压器UB102的工作电压输入所述稳压器UB102的参考输入端R；
所述稳压器UB102将所述PWM功率调整信号接入至所述光耦PCB101的位于原边的发光二极管；所述发光二极管将PWM功率调整信号转换为光信号后传递至所述光耦PCB101的位于副边的光信号转换器；所述光信号转换器将光信号转换为电信号后输出至反馈信号输出端。
8.一种电视机，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的背光控制电路。
9.一种智能平板，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的背光控制电路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921805464.4U CN211792154U (zh) | 2019-10-25 | 2019-10-25 | 一种背光控制电路、电视机和智能平板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921805464.4U CN211792154U (zh) | 2019-10-25 | 2019-10-25 | 一种背光控制电路、电视机和智能平板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211792154U true CN211792154U (zh) | 2020-10-27 |
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ID=72933802
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921805464.4U Active CN211792154U (zh) | 2019-10-25 | 2019-10-25 | 一种背光控制电路、电视机和智能平板 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN211792154U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113365388A (zh) * | 2021-03-18 | 2021-09-07 | 上海可大光电科技有限公司 | 一种恒流电源驱动的灯带和灯具 |
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2019
- 2019-10-25 CN CN201921805464.4U patent/CN211792154U/zh active Active
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