CN101916548B - 一种液晶显示器发光二极管灯管控制电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液晶显示器发光二极管灯管控制电路，其包括二极管、保护电路、一个以上定电流电路及切换开关，每一个定电流电路的一个控制信号输入端连接一个输出开关控制信号控制该定电流电路是否工作的开关控制电路和一个输出调光控制信号控制该发光二极管灯串亮度的调光控制电路。当发光二极管灯串的输入端电压高于其额定电压或是发光二极管灯串中有发光二极管出现短路时，保护电路输出切换信号，切换开关在收到切换信号后切断开关控制信号控制发光二极管灯管不工作。本发明结构简单，稳定可靠，尤其适合控制最大输入电压不超过70伏特且发光二极管灯管的灯串数目在4串以内的液晶显示器发光二极管灯管，能够降低液晶显示器成本。

Description

一种液晶显示器发光二极管灯管控制电路

技术领域

本发明涉及一种发光二极管控制电路，尤其涉及一种适合控制最大输入电压不超过70伏特且发光二极管灯管的灯串数目在4串以内的液晶显示器发光二极管灯管控制电路。

背景技术

目前液晶显示器或液晶电视已经逐渐开始使用由发光二极管组成的发光二极管灯管作为液晶面板的背光源。目前该发光二极管灯管所采用的驱动升压电路通常采用直流升压转换器(DC-DC Boost)。

请参阅图1所示，图1为现有发光二极管驱动电路示意图。由市电输入的全波交流电压输入到交流转直流转换器1，交流转直流转换器1输出两组直流电压，一组由102端提供5V直流电压至液晶显示器主板电路2，而另一组由101端提供12V～19V之间的低压直流电压至直流升压转换器3，直流升压转换器3包括直流升压电路31、直流滤波电路32、过压侦测电路34、发光二极管驱动芯片33。

发光二极管驱动芯片33的脉宽调变信号输出端输出脉宽调变信号至直流升压电路31，藉以控制直流升压电路31经由101端取得的12V～19V之间的低压直流电压转换后的输出电压大小，进而控制发光二极管灯管电流大小。发光二极管驱动芯片33的特点是将调光控制电路、开关控制电路、发光二极管灯管的过电压保护电路、均流电路及短路保护电路集成整合在发光二极管驱动芯片33内部。

如图1所示，发光二极管灯管4包括两组以上发光二极管灯串41。每个发光二极管灯串41中包括多个顺序串联组成的发光二极管，且每一发光二极管灯串41都具有一个输出端。直流升压电路31输出的脉动直流电压经直流滤波电路32转化成发光二极管灯管4所需的低纹波直流电压，藉以驱动发光二极管4的灯串41发光。发光二极管灯管41的输出端分别接到发光二极管驱动芯片33的回馈脚位(pin)，藉以对每一组发光二极管灯串41进行定电流的均流控制，以及对每一组发光二极管灯串41进行短路保护控制。主板电路2的202端和201端分别输出调光控制信号及开关控制信号至发光二极管驱动芯片33的调光脚位(Dim)与使能脚位(Enable)，藉以控制发光二极管灯管的整体平均亮度及发光二极管驱动芯片33工作与否。

然而，由于现有的液晶面板厂商所设计液晶面板内的发光二极管灯管中并联的发光二极管灯串数目各不相同，一股约为1串到8串，而且不同厂家不同尺寸的LED液晶面板中灯串的发光二极管串联个数也不相同。液晶面板的驱动电路芯片设计厂商为了让液晶显示器厂商设计的驱动电路能够搭配更多不同灯串数目的液晶面板，而在驱动电路芯片中设置更多的回馈脚位，并让每个回馈脚位所能承受的回馈电流也越来越大。例如MPS厂家所生产的MP3389型号的发光二极管灯管驱动芯片，其回馈脚位多达12个，且每个回馈脚位所能承受最大的电流约为60mA，因此发光二极管灯管驱动芯片价格也特别昂贵，所设计出来的发光二极管灯管驱动电路总成本往往比较高。对于像LG厂家所生产的LM215WF4型号的21.5英寸液晶面板，其内部的发光二极管灯管中的发光二极管灯串数量只有2个且每一个发光二极管灯串的工作电流高达160mA，若用前述MP3389型号发光二极管灯管驱动芯片来驱动此发光二极管灯管的话，其12个回馈脚位不能全部利用，会造成设计成本的浪费。

因此有必要设计出一种适用于发光二极管灯管中灯串数少且每个发光二极管灯串电流较大的驱动电路来降低发光二极管灯管控制电路的设计成本。

发明内容

本发明目的是提供一种适合控制最大输入电压不超过70伏特且发光二极管灯管的灯串数目在4串以内的液晶显示器发光二极管灯管控制电路。

本发明采用以下方案来实现：液晶显示器发光二极管灯管控制电路包括交流转直流转换器，交流转直流转换器包括两个输出端，其中一个输出端提供5V直流电压至液晶显示器主板电路，另一输出端连接发光二极管灯管输入端，该发光二极管灯管包括一个以上发光二极管灯串，发光二极管灯串之间并联连接，其中所述控制电路还包括：二极管，二极管数量与发光二极管灯串的数量一致，其中每个二极管的正极单独连接一个发光二极管灯串的输出端，该二极管防止各个发光二极管灯串输出端之间发生相互串扰；保护电路，与每个二极管的负极相连，当发光二极管灯串的输入端电压高于其额定电压或发光二极管灯串中的发光二极管出现短路时，该保护电路输出一个切换信号；定电流电路，定电流电路数量与发光二极管灯串的数量一致，其中每个定电流电路的一个输出端单独连接一个发光二极管灯串的输出端，每一个定电流电路的一个控制信号输入端连接开关控制电路和调光控制电路，开关控制电路输出开关控制信号控制该定电流电路是否工作，调光控制电路输出调光控制信号控制该发光二极管灯串亮度；切换开关，切换开关的输入控制端与保护电路的输出端相接连，切换开关的接地端接地，切换开关的输出端与主板电路的开关控制信号输出端相连接，切换开关接收到接收保护电路输出的切换信号时切换开关输出端输出一个低电平控制信号，使从主板电路输出的开关控制信号被拉为低电平，从而控制所有的发光二极管灯串不工作，切换开关未接收到该切换信号时开关控制信号正常工作。

所述交流转直流转换器包括依次相连的电磁干扰抑制电路、桥式整流器、工频电容滤波器、反激式变压器、反激式变压器的初级侧设有一个驱动芯片和供电电路，反激式变压器的次级侧连接两个整流二极管，整流二极管负极分别连接滤波电路，滤波电路的输出端即是交流转直流转换器的两个输出端，滤波电路的输出端分别与取样电路输入端相连，取样电路输出端与回馈电路输入端相连，回馈电路的输出端与驱动芯片的回馈脚位相连。

所述定电流电路包括一个稳压芯片、一个NPN晶体管及一个电流侦测电阻，该NPN晶体管的集电极连接到一个发光二极管灯串的输出端，该NPN晶体管的发射极连接电流侦测电阻的一端及该稳压芯片的参考端，电流侦测电阻的另一端及该稳压芯片的阳极端接地，该稳压芯片的阴极端与一个一端连接在NPN晶体管的基极上的电阻另一端相连，该稳压芯片的阴极端还与另一个电阻相连，该电阻另一端接基准电压。

所述开关控制电路的输入端设有电阻与液晶显示器主板电路的开关控制信号输出端相连，开关控制信号由液晶显示器主板电路输出，该电阻另一端与第一NPN晶体管基极相连，第一NPN晶体管发射极接次级侧地，第一NPN晶体管集电极与第二NPN晶体管基极和基准电阻一端相连接，基准电阻另一端与基准电压相连接，第二NPN晶体管发射极接次级侧地，第二NPN晶体管集电极接集电极电阻一端，集电极电阻另一端即是开关控制电路的输出端，该输出端连接每一个定电流电路的控制信号输入端，即定电流电路中的NPN晶体管的基极。

所述调光控制电路的输入端设有电阻与液晶显示器主板电路的调光控制信号输出端相连，调光控制信号由液晶显示器主板电路输出，该电阻另一端与第一NPN晶体管基极相连，第一NPN晶体管发射极接次级侧地，第一NPN晶体管集电极与第二NPN晶体管基极和基准电阻一端相连接，基准电阻另一端与基准电压相连接，第二NPN晶体管发射极接次级侧地，第二NPN晶体管集电极接集电极电阻一端，集电极电阻另一端即是调光控制电路的输出端，该输出端连接每一个定电流电路的控制信号输入端，即定电流电路中的NPN晶体管的基极。

所述保护电路包括一个齐纳二极管，该齐纳二极管的负极连接每一二极管的负极，该齐纳二极管的正极连接到一个电阻一端，该电阻另一端与第二电阻的一端、电容的一端以及切换开关的输入控制端相连接，第二电阻和电容另一端接次级侧地；当发光二极管灯串的输入端电压高于其额定电压或是发光二极管灯串中有发光二极管出现短路时，齐纳二极管导通，发光二极管灯串的输出端的电压通过所述电阻及电容输出到切换开关的输入控制端(即输出切换信号)；当该齐纳二极管不导通时，无切换开关控制信号输入到切换开关的输入控制端。

所述切换开关为NPN晶体管或NMOS晶体管。

本发明的有益效果是：本发明结构简单，稳定可靠，尤其适合控制最大输入电压不超过70伏特且发光二极管灯管的发光二极管灯串数目在4串以内的液晶显示器发光二极管灯管，能够降低液晶显示器成本。

附图说明

现结合附图对本发明做进一步阐述：图1是现有发光二极管驱动电路的电路原理示意图；图2是本发明控制电路的电路原理示意图；图3是本发明交流转直流转换器的电路示意图；图4是本发明定电流电路的电路示意图；图5是本发明调光控制电路、开关控制电路与一个定电流电路连接的电路示意图；图6是本发明开关控制信号和调光控制信号控制发光二极管灯串工作的波形示意图；图7是本发明保护电路连接的电路示意图。

具体实施方式

如图2所示，液晶显示器发光二极管灯管控制电路包括交流转直流转换器1，交流转直流转换器1包括两个输出端101和102，其中输出端102提供5V直流电压至液晶显示器主板电路2，另一输出端101与发光二极管灯管4相连，发光二极管灯管4包括一个以上发光二极管灯串41(发光二极管灯串41为两个以上时，发光二极管灯串41之间并联连接)，输出端101输出略大于发光二极管灯管4最大工作电压值给发光二极管灯管4驱动其工作，发光二极管灯管4的最大输入电压不超过70伏特，优选的发光二极管灯串41的数量小于等于4串，其中所述控制电路还包括：二极管5，二极管5数量与发光二极管灯串41数量一致，其中每个二极管5的正极单独连接一个发光二极管灯串41的输出端，二极管5防止各个发光二极管灯串41输出端之间发生相互串扰；保护电路6，与每个二极管5的负极相连，当发光二极管灯串41的输入端电压高于其额定电压或该发光二极管灯串41中的发光二极管出现短路时，该保护电路6输出一切换信号；定电流电路7，定电流电路7数量与发光二极管灯串41的数量一致，其中每一个定电流电路7的一个输出端单独连接一个发光二极管灯串41的输出端，每一个定电流电路7的一个控制信号输入端连接开关控制电路8和调光控制电路9，开关控制电路8输出开关控制信号控制该定电流电路7是否工作，调光控制电路9输出调光控制信号控制该发光二极管灯串41亮度，开关控制电路8的输入端连接液晶显示器主板电路2的开关控制信号输出端201，调光控制电路9的输入端连接液晶显示器主板电路2的调光控制信号输出端202，开关控制电路8和调光控制电路9均可单独控制每一个定电流电路7，开关控制电路8输出的开关控制信号控制定电流电路7进而控制所有发光二极管灯串41是否工作，调光控制电路9输出的调光控制信号控制定电流电路7进而控制所有发光二极管灯串41工作时的整体平均亮度；切换开关10，切换开关10的输入控制端1001与保护电路6的输出端相接连，切换开关10的接地端1002接地，切换开关10的切换信号输出端1003与主板电路2的开关控制信号输出端201相连接；切换开关10接收到接收保护电路6输出的该切换信号时切换开关10的切换信号输出端1003将输出一个低电平控制信号(即切换开关10的1002接地端与1003端接通)，使从主板电路2输出的开关控制信号被拉为低电平，从而控制所有的发光二极管灯串41不工作，切换开关10未接收到该切换信号时开关控制信号正常工作；当发光二极管灯管4输入端电压高于其额定电压或是发光二极管灯串41中有发光二极管出现短路时，保护电路6输出一个切换信号(即输出高电平信号)至切换开关10的控制端1001使切换开关10的接地端1002与切换信号输出端1003接通，使液晶显示器主板电路2的开关控制信号输出端201输出的开关控制信号被拉为低电平进而控制所有的发光二极管灯串41停止工作。

如图3所示，交流转直流转换器1包括依次相连的电磁干扰抑制电路11、一个桥式整流器12、一个工频电容滤波器13、一个反激式变压器14、反激式变压器14的初级侧设有一个驱动芯片16和供电电路15，反激式变压器14的次级侧连接两个整流二极管D11、D12，整流二极管D11、D12负极分别连接滤波电路171、172，滤波电路171、172的输出端即是交流转直流转换器1的输出端101和102，滤波电路171、172的输出端分别与取样电路18输入端相连，取样电路18输出端与回馈电路19输入端相连，回馈电路19的输出端与驱动芯片16的回馈脚位相连；由供电网提供的交流电输入到电磁干扰抑制电路11，电磁干扰抑制电路11可隔离内部电路与外部供电网噪声相互干扰，交流电从电磁干扰抑制电路11输出至桥式整流器12，由桥式整流器12将交流电进行全波整流，桥式整流器12输出端连接工频电容滤波器13的输入端，将整流后的正弦半波通过工频电容滤波器13输出带有一定电压纹波的直流电压，工频电容滤波器13的输出端与反激式变压器14的1401端(初级侧Np绕组同名端)相连接，反激式变压器14的1402端(初级侧Np绕组异名端)连接一个NMOS晶体管Q10的漏极。NMOS晶体管Q10的栅极与驱动芯片16的脉宽调变输出脚位相连，NMOS晶体管Q10的源极与电流侦测电阻R15的一端及驱动芯片16的电流侦测脚位相连，电流侦测电阻R15另一端连接反激式变压器14的1404端(即初级侧接地端，简称初级侧地)。驱动芯片16脉宽调变输出脚位控制NMOS晶体管Q10开与关，从而控制反激式变压器14输出能量大小，反激式变压器14的1403端(初级侧Nvcc绕组异名端)连接一个二极管D10正极，二极管D10负极接供电电路15，供电电路15输出端与驱动芯片16相连，为驱动芯片16提供工作电压，反激式变压器14的1404端(初级侧Nvcc绕组同名端)接初级侧地，反激式变压器14的1405端(次级侧Ns1绕组同名端)连接反激式变压器14的次级侧接地端(简称次级侧地)，反激式变压器14的1406端(次级侧Ns1绕组异名端)连接整流二极管D12正极，整流二极管D12负极接输出滤波电路172输入端，将反激式变压器14的次级侧Ns1绕组传输出来的电压经整流二极管D12单向整流之后提供给输出滤波电路172进行滤波，输出滤波电路172的输出端即是交流转直流转换器1的102输出端，102输出端输出5V至液晶显示器主板电路2及发光二极管驱动电路工作，反激式变压器14的Ns2绕组的1407端(次级侧Ns2绕组异名端)连接整流二极管D11正极，整流二极管D11负极接输出滤波电路171输入端，将反激式变压器14的次级侧Ns2绕组传输出来的电压经整流二极管D11单向整流之后提供给输出滤波电路171进行滤波，输出滤波电路171的输出端即是交流转直流转换器1的101输出端，101输出端直接输出略大于发光二极管灯管4额定工作电压的电压至发光二极管灯管4驱动其工作；101、102输出端输出电压通过采样电路18及反馈电路19将反馈信号回馈到驱动芯片16的回馈脚位反馈到驱动芯片16内部进行运算控制，藉以控制输出端101、102的输出电压保持稳定，设计电路时可通过调整反激式变压器14的Ns1、Ns2绕组圈数比值大小来控制101、102输出端输出电压比值，还可通过调整取样电路18中的取样电阻R10，R11，R12的阻值大小来调整设置101、102输出端输出电压大小；例如102输出端输出5V时，若反激式变压器14的Ns1绕组为3圈，发光二极管灯管4的额定电压值为60V，则通过关系式Ns1/(Ns1+Ns2)＝5V/60V可得到Ns2为33圈，即Ns2绕组理论上要绕33圈时101输出端输出电压才能达到60V，同时通过调整取样电阻R10，R11，R12的阻值大小，以确保101、102输出端输出电压在负载不同变化时101输出端输出电压都在60V以上。

如图4所示，每一个定电流电路7都包括一个稳压芯片71、一个NPN晶体管Q311及一个电流侦测电阻R311，该NPN晶体管Q311的集电极连接到一个发光二极管灯串41的输出端，该NPN晶体管Q311的发射极连接电流侦测电阻R311的一端及该稳压芯片71的参考端(或称为R端)，电流侦测电阻R311的另一端及该稳压芯片71的阳极端(或称为A端)接地，该稳压芯片71的阴极端(或称为C端)与一个一端连接在NPN晶体管Q311的基极上的电阻R312另一端相连，该稳压芯片71的阴极端还与另一个电阻R313相连，该电阻R313另一端接5V基准电压；稳压芯片71可选用TL431或AZ431；当发光二极管灯串41的输入端电压上升ΔV时，发光二极管灯串41的电流增大，令NPN晶体管Q311集电极与发射极之间的电流Ice1增大，稳压芯片71的参考端电压(VR＝I ce1×R311)增大，稳压芯片71内部的晶体管集电极与发射极之间的电流Ice2增大，稳压芯片71的阴极端电压(VC＝5V-Ice2×R313)相应减小，而后NPN晶体管Q311基极与射极之间的电流也随之减小，令NPN晶体管Q311集电极与发射极之间的电流Ice1减小，此时输入端上升电压ΔV将增加到NPN晶体管Q311集极与射极之间，即NPN晶体管Q311集电极与发射极之间的电压Vce1上升，从而保证发光二极管灯串41的两端电压保持平稳，发光二极管灯串41维持在一定电流；同理，当发光二极管灯串41输入端的电压降低时，能够使NPN晶体管Q311的集电极与发射极之间的电压相应降低，从而保证发光二极管灯串41的两端电压保持平稳，发光二极管灯串41维持在一定电流。

如图5所示，开关控制电路8的输入端设有电阻R611与液晶显示器主板电路2的开关控制信号输出端201相连，开关控制信号由液晶显示器主板电路2输出，电阻R611另一端与第一NPN晶体管Q611基极相连，第一NPN晶体管Q611发射极接次级侧地，第一NPN晶体管Q611集电极与第二NPN晶体管Q612基极和基准电阻R612一端相连接，基准电阻R612另一端与5V基准电压相连接，第二NPN晶体管Q612发射极接次级侧地，第二NPN晶体管Q612集电极接集电极电阻R613一端，集电极电阻R613另一端即是开关控制电路8输出端，该输出端连接每一个定电流电路7的控制信号输入端，即定电流电路7中的NPN晶体管Q311的基极；当液晶显示器主板电路2的开关控制信号输出端201输出的开关控制信号为高电平时，NPN晶体管Q611导通，此时NPN晶体管Q612基极为低电压，故NPN晶体管Q612截止，定电流电路7中的NPN晶体管Q311由调光控制电路9输出的调光控制信号做开与关动作进而控制LED灯串41的整体平均亮度。

当液晶显示器主板电路2的开关控制信号输出端201输出的开关控制信号为低电平时，NPN晶体管Q611截止，此时NPN晶体管Q611基极为高电压，故NPN晶体管Q612导通，此时定电流电路7中的NPN晶体管Q311基极电压被拉为低电压，电阻R613，R312，R313之间满足如下关系：Vce612+(5V-Vce612)×R613/(R613+R312+R313)小于NPN晶体管Q311基极与射极之间的最小导通电压(Vce612为晶体管Q612饱和导通时集电极和发射极之间压降)时，以确保NPN晶体管Q311能被截止，当NPN晶体管Q311被截止，发光二极管灯串41无导通电流而不发亮，即发光二极管灯串41停止工作。

调光控制电路9输入端的输入端设有电阻R511与液晶显示器主板电路2的调光控制信号输出端202相连，调光控制信号由液晶显示器主板电路输出，电阻R511另一端与第一NPN晶体管Q511基极相连接，第一NPN晶体管Q511发射极接次级侧地，第一NPN晶体管Q511集电极与第二NPN晶体管Q512基极和基准电阻R512一端相连接，基准电阻R512另一端与5V基准电压相连接，第二NPN晶体管Q512发射极接次级侧地，第二NPN晶体管Q512集电极接集电极电阻R513一端，集电极电阻R513另一端即是调光控制电路9输出端，该输出端连接每一个定电流电路7的控制信号输入端，即定电流电路7中的NPN晶体管Q311的基极；当液晶显示器主板电路2的调光控制信号输出端202输出的调光控制信号为高电平时，NPN晶体管Q511导通，此时NPN晶体管Q512基极为低电压，故NPN晶体管Q512截止，此时若主板电路2输出端201输出的开关控制信号为持续的高电平时，定电流电路7中的NPN晶体管Q311导通且LED灯串41发亮；当液晶显示器主板电路2的调光控制信号输出端202输出的调光控制信号为低电平时，NPN晶体管Q511截止，此时NPN晶体管Q512基极为高电压，故NPN晶体管Q512导通，此时定电流电路7中的NPN晶体管Q311基极为低电压，电阻R513，R312，R313之间满足如下关系：Vce512+(5V-Vce512)×R513/(R513+R312+R313)小于NPN晶体管Q311基极与射极之间的最小导通电压(Vce512为晶体管Q512饱和导通时集电极和发射极之间压降)时，以确保NPN晶体管Q311能被截止，当NPN晶体管Q311被截止，发光二极管灯串41无导通电流而不发亮，即发光二极管灯串41停止工作。

因此，当液晶显示器主板电路2的开关控制信号输出端201或调光控制信号输出端202，只要任何一端输出低电平时，定电流电路7中的控制灯串电流的NPN晶体管Q311将被截止，使得发光二极管灯串41无导通电流而不发亮；只有当液晶显示器主板电路2的的开关控制信号输出端201和调光控制信号输出端202同时输出高电平时，定电流电路7中的NPN晶体管Q311才会导通，使得发光二极管灯串41有一定电流流过而发亮；当从液晶显示器主板电路2的开关控制信号输出端201输出一个持续为高电平的信号给开关控制电路8时，再同时从液晶显示器主板电路2的调光控制信号输出端202输出脉宽调变的调光控制信号，使发光二极管灯串41发光，由于脉宽调变的调光控制信号的频率通常保持在150Hz以上，人眼因视觉暂留影响而感觉？？到灯管的？？暗快速交替变化，只能感觉到这个变化的平均值，故可以通过调整发光二极管灯串41亮暗快速交替变化的比例(即调整调光控制信号的脉冲周期占空比)来达到调整液晶显示器画面亮度之调光效果，这种调光方式称为脉宽调变调光或突发模式(burst mode)调光。

如图6所示，即为开关控制信号和调光控制信号控制发光二极管灯串41工作的波形示意图。

如图7所示，保护电路6包括一个齐纳二极管ZD41，该齐纳二极管ZD41的负极连接每一个二极管5的负极，该齐纳二极管ZD41的正极连接到一个电阻R411一端，电阻R411另一端与第二电阻R412的一端、电容C411的一端以及切换开关10的控制端1001相连接，第二电阻R412和电容C411另一端接次级侧地，电容C411用来滤除高频的噪声干扰；保护电路6的作用及工作过程如下：当发光二极管灯管41输入端电压上升ΔV时，上升ΔV电压将增加到NPN晶体管Q311集电极与发射极之间，即NPN晶体管Q311集电极与发射极之间电压Vce上升；同理当某个发光二极管灯串41中有发光二极管出现短路时，则该发光二极管灯串中短路的发光二极管的正向电压就会增加到与该发光二极管灯串相连接的定电流电路7中的NPN晶体管Q311集电极与发射极之间，即NPN晶体管Q311集电极与发射极之间电压Vce上升，当上述发光二极管灯串继续工作时，定电流电路7中的NPN晶体管Q311的损耗功率(为Pon＝Vce×Ice，其中Ice为流经该灯串电流)将增大，使NPN晶体管Q311的温度上升，如果电压Vce升得太高，使损耗功率超过该NPN晶体管Q311所能承受规格时，该NPN晶体管Q311将被损坏，因此必须设一保护电路6来保护所有定电流电路7中的NPN晶体管Q311。

假设二极管5正向导通电压为Vf1，齐纳二极管ZD41崩溃而导通时提供稳定的电压为Vzd1，切换开关10的控制端1001导通时电压为Vsw1，晶体管Q311集电极与发射极之间的电压为Vce，晶体管Q311发射极与稳压芯片71的参考端相连接且电压为VR，因此当发光二极管灯串41输入端电压上升或是当某个发光二极管灯串41中有发光二极管出现短路时，均使NPN晶体管Q311的电压Vce值增大，当齐纳二极管ZD41崩溃而导通，且当(VR+Vce-Vf1-Vzd1)×R412/(R412+R411)＞Vsw1时，发光二极管灯串41输入端电压通过保护电路6的电阻R411与R412分压后输出高电压(即输出切换信号)至切换开关10的控制端1001，使切换开关10的接地端1002与切换信号输出端1003接通，使液晶显示器主板电路2的开关控制信号输出端201输出的开关控制信号被拉为低电平，从而控制所有的发光二极管灯串41不工作，使发光二极管灯串41得到保护。反之，当齐纳二极管ZD41未崩溃而不导通时，保护电路6输出低电压(即不输出切换信号)至切换开关10的控制端1001，使切换开关10的接地端1002与切换信号输出端1003不导通，此时液晶显示器主板电路2的开关控制信号输出端201不受保护电路6影响，即发光二极管灯管4正常工作，不需被保护。

所述切换开关10为NPN晶体管或NMOS晶体管。

本发明可用于液晶显示器及液晶电视中，也可用于其他应用领域。

Claims (7)

1.一种液晶显示器发光二极管灯管控制电路，包括交流转直流转换器，交流转直流转换器包括两个输出端，其中一个输出端提供5V直流电压至液晶显示器主板电路，另一输出端连接发光二极管灯管，该发光二极管灯管包括一个以上发光二极管灯串，其特征在于：所述控制电路还包括二极管、保护电路、定电流电路、切换开关，二极管数量与发光二极管灯串的数量一致，其中每个二极管的正极单独连接一个发光二极管灯串的输出端；与每个二极管的负极相连，当发光二极管灯串的输入端电压高于其额定电压或发光二极管灯串中的发光二极管出现短路时，该保护电路输出一个切换信号；定电流电路数量与发光二极管灯串的数量一致，其中每个定电流电路的一个输出端单独连接一个发光二极管灯串的输出端，每一个定电流电路的一个控制信号输入端连接开关控制电路和调光控制电路，开关控制电路输出开关控制信号控制该定电流电路是否工作，调光控制电路输出调光控制信号控制该发光二极管灯串亮度；切换开关的输入控制端与保护电路的输出端相接连，切换开关的接地端接地，切换开关的切换信号输出端与主板电路的开关控制信号输出端相连接，切换开关接收到接收保护电路输出的切换信号时切换开关输出端输出一个低电平控制信号，使从主板电路输出的开关控制信号被拉为低电平，从而控制所有的发光二极管灯串不工作，切换开关未接收到该切换信号时开关控制信号正常工作。

2.根据权利要求1所述的一种液晶显示器发光二极管灯管控制电路，其特征在于：所述交流转直流转换器包括依次相连的电磁干扰抑制电路、桥式整流器、工频电容滤波器、反激式变压器、反激式变压器的初级侧设有一个驱动芯片和供电电路，反激式变压器的次级侧连接两个整流二极管，整流二极管负极分别连接滤波电路，滤波电路的输出端即是交流转直流转换器的两个输出端，滤波电路的输出端分别与取样电路输入端相连，取样电路输出端与回馈电路输入端相连，回馈电路的输出端与驱动芯片的回馈脚位相连。

3.根据权利要求1所述的一种液晶显示器发光二极管灯管控制电路，其特征在于：所述定电流电路包括一个稳压芯片、一个NPN晶体管及一个电流侦测电阻，该NPN晶体管的集电极作为定电流电路的一个输出端连接到一个发光二极管灯串的输出端，该NPN晶体管的发射极连接电流侦测电阻的一端及该稳压芯片的参考端，电流侦测电阻的另一端及该稳压芯片的阳极端接地，该稳压芯片的阴极端与一个一端连接在NPN晶体管的基极上的电阻另一端相连，该稳压芯片的阴极端还与另一个电阻相连，该电阻另一端接基准电压。

4.根据权利要求1所述的一种液晶显示器发光二极管灯管控制电路，其特征在于：所述开关控制电路的输入端设有电阻与液晶显示器主板电路的开关控制信号输出端相连，开关控制信号由液晶显示器主板电路输出，该电阻另一端与第一NPN晶体管基极相连，第一NPN晶体管发射极接次级侧地，第一NPN晶体管集电极与第二NPN晶体管基极和基准电阻一端相连接，基准电阻另一端与基准电压相连接，第二NPN晶体管发射极接次级侧地，第二NPN晶体管集电极接集电极电阻一端，集电极电阻另一端即是开关控制电路的输出端，该输出端连接每一个定电流电路的控制信号输入端。

5.根据权利要求1所述的一种液晶显示器发光二极管灯管控制电路，其特征在于：所述调光控制电路的输入端设有电阻与液晶显示器主板电路的调光控制信号输出端相连，调光控制信号由液晶显示器主板电路输出，该电阻另一端与第一NPN晶体管基极相连，第一NPN晶体管发射极接次级侧地，第一NPN晶体管集电极与第二NPN晶体管基极和基准电阻一端相连接，基准电阻另一端与基准电压相连接，第二NPN晶体管发射极接次级侧地，第二NPN晶体管集电极接集电极电阻一端，集电极电阻另一端即是调光控制电路的输出端，该输出端连接每一个定电流电路的控制信号输入端。

6.根据权利要求1所述的一种液晶显示器发光二极管灯管控制电路，其特征在于：所述保护电路包括一个齐纳二极管，该齐纳二极管的负极连接每一二极管的负极，该齐纳二极管的正极连接到一个电阻一端，该电阻另一端与第二电阻的一端、电容的一端以及切换开关的输入控制端相连接，第二电阻和电容另一端接次级侧地；当发光二极管灯串的输入端电压高于其额定电压或是发光二极管灯串中有发光二极管出现短路时，齐纳二极管导通，发光二极管灯串的输出端的电压通过所述电阻及电容输出到切换开关的输入控制端；当该齐纳二极管不导通时，无切换开关控制信号输入到切换开关的输入控制端。

7.根据权利要求1或6所述的一种液晶显示器发光二极管灯管控制电路，其特征在于：所述切换开关为NPN晶体管或NMOS晶体管。

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