CN102354483A - Led背光源升压驱动电路、led背光源及液晶显示装置 - Google Patents

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本发明公开了一种LED背光源升压驱动电路、LED背光源及液晶显示装置，所述LED背光源升压驱动电路包括第一升压单元、第二升压单元以及电子开关K，所述第一升压单元包括依次串联于输入电源两端的第一储能电感L2、第一二极管D2，以及第一电容C2，所述第二升压单元包括依次串联的第二储能电感L3、第二二极管D4，以及第二电容C3，且所述第二升压单元与所述第一电容C2并联，所述电子开关K的一端连接至所述第二二极管D4的阳极，其另一端连接至所述输入电源。本发明提供的LED背光源升压驱动电路结构简单、其电子元器件的成本较低，具有较强的工业可适用性。

Description

LED背光源升压驱动电路、LED背光源及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，尤其涉及一种具有LED背光源的液晶显示装置的LED背光源升压驱动电路、LED背光源及液晶显示装置。
背景技术
目前，越来越多的液晶显示产品(例如液晶电视)使用LED背光源，采用LED灯作为该液晶电视的背光源具有使用寿命长、省电节能以及驱动方便的优点。
通常情况，对于LED背光源的驱动电路通常要求其具有升压功能。如图1所示，图1是目前现有技术中的LED背光源升压驱动电路的电路图。该LED背光源升压驱动电路由电感L1、二极管D1、输出电容C1、电子开关K以及PWM控制集成电路IC1等电子元器件构成。其中，当控制所述电子开关K导通时，电感L1通过输入电压U1对其储能；当控制所述电子开关K断开时，电感L1所储存的能量叠加于输入电压U1，并通过所述二极管D1对输出电容C1放电。这样，可以将输入电压U1的低电压升压并变成高电压输出，同时，当控制改变所述PWM控制集成电路IC1输出的占空比时，可以进一步改变所述输入电压U1升压的倍数，一般来说经该升压电路进行升压处理后，其最终的输出电压是输入电压U1的1.5-5倍。
根据LED背光灯的特性，通常情况下，其采用恒流驱动的方式，即LED背光灯的发光强度与其对应的驱动电流相关。在此情形下，其电压值的变化很小，故通常在液晶显示装置中，对于LED背光灯的驱动通常是采用将多个LED背光灯串联的方式。但在具体的操作过程中，由于受到前端LED背光源升压驱动电路的升压限制，当35颗LED背光灯串联，其两端电压大小为115V时，对于具有140颗LED背光灯的背光源的驱动，需要采用4串35颗LED背光灯串联组进行并联的方式进行，所述并联的4串LED背光灯串联组共用一个所述LED背光源升压驱动电路。但在实际应用中发现，由于单个LED背光灯的工作电压有差异，如是其恒流部分的损耗就比较大，因此目前的改进方法是将所述多个LED背光灯串联组的串数减少，如将上述4串改成2串或1串，就可以大大减少这个恒流部分的损耗，从而提高效率，但在此过程中，对于前段LED背光源升压驱动电路的要求就要提高，其需要所述升压电路将输入电压U1升高5倍甚至更高，而依照图1所示的现有技术中的LED背光源升压驱动电路无法满足该要求。
发明内容
本发明的主要目的在于针对现有技术中的问题，提供一种LED背光源升压驱动电路、LED背光源及液晶显示装置。
为了达到发明目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种LED背光源升压驱动电路，其包括第一升压单元、第二升压单元以及电子开关，所述第一升压单元包括依次串联于输入电源两端的第一储能电感、第一二极管，以及第一电容，所述第二升压单元包括依次串联的第二储能电感、第二二极管，以及第二电容，且所述第二升压单元与所述第一电容并联，所述电子开关的一端连接至所述第二二极管的阳极，其另一端连接至所述输入电源。
优选地，所述第一二极管与第二二极管的阳极均与所述输入电源的正极对应。
优选地，所述LED背光源升压驱动电路还包括隔离二极管，所述隔离二极管的阳极连接至所述第一二极管的阳极，其阴极连接至所述第二二极管的阳极。
优选地，还包括控制电路，其包括PWM控制集成电路、并联于第二电容两端的电阻串联组，所述电阻串联组包括第一电阻和第二电阻，其中，所述PWM控制集成电路的第一连接端通过所述电子开关与所述隔离二极管的阴极进行连接/断开，其第二连接端连接至所述第一电阻和第二电阻的共同端。
优选地，当所述电子开关关断时，所述PWM控制集成电路的第一连接端连接至所述隔离二极管的阴极，当所述电子开关导通时，所述PWM控制集成电路的第一连接端与所述隔离二极管的阴极的连接被断开。
一种LED背光源，包括LED背光灯，其还包括LED背光源升压驱动电路，用以驱动所述LED背光灯。该LED背光源升压驱动电路包括第一升压单元、第二升压单元以及电子开关，所述第一升压单元包括依次串联于输入电源两端的第一储能电感、第一二极管，以及第一电容，所述第二升压单元包括依次串联的第二储能电感、第二二极管，以及第二电容，且所述第二升压单元与所述第一电容并联，所述电子开关的一端连接至所述第二二极管的阳极，其另一端连接至所述输入电源。
一种液晶显示装置，其中，其包括LED背光源。该LED背光源包括LED背光灯，其还包括LED背光源升压驱动电路，用以驱动所述LED背光灯。该LED背光源升压驱动电路包括第一升压单元、第二升压单元以及电子开关，所述第一升压单元包括依次串联于输入电源两端的第一储能电感、第一二极管，以及第一电容，所述第二升压单元包括依次串联的第二储能电感、第二二极管，以及第二电容，且所述第二升压单元与所述第一电容并联，所述电子开关的一端连接至所述第二二极管的阳极，其另一端连接至所述输入电源。
通过以上本发明的技术方案可以看出，由于本发明在现有技术的基础之上，在对电子开关的数量不作增加的情况下，增加了一级升压单元，使得本发明提供的所述LED背光源升压驱动电路能够将输入电源的输入电压提升更大的倍数，从而达到相关实际需要。本发明提供的LED背光源升压驱动电路结构简单、其电子元器件的成本较低，具有较强的工业可适用性。
附图说明
图1是现有技术的LED背光源升压驱动电路的电路图；
图2是本发明提供的LED背光源升压驱动电路的电路图。
本发明目的的实现、功能特点及优异效果，下面将结合具体实施例以及附图做进一步的说明。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明所述技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如图2所示，其为本发明一实施例提供的LED背光源升压驱动电路的电路图。所述LED背光源升压驱动电路，其包括第一升压单元10、第二升压单元20以及电子开关K。其中，第一升压单元10依次包括串联连接于输入电源两端的第一储能电感L2、第一二极管D2，以及第一电容C2。第二升压单元20包括依次串联的第二储能电感L3、第二二极管D4，以及第二电容C3，且第二升压单元20与第一电容C2并联，电子开关K的一端连接至第二二极管D4的阳极，其另一端连接至输入电源。
参照图2，输入电源的输入电压U2在电子开关K的导通与关断过程中，通过第一升压单元10以及第二升压单元20的升压作用，其最终能够向LED背光灯输出的输出电压大小能够达到输入电压U2的若干倍。本技术领域的普通技术人员不难想到，输出电压与输入电压U2的倍数关系可以通过改变第一储能电感L2、第一电容C2、第二储能电感L3以及第二电容C3的数值来达到，因此，采用本发明提供的该LED背光源升压驱动电路可以实现输出电压与输入电压U2的倍数大于5。
对于第一二极管D2与第二二极管D4，在本实施例的一个优选方案中，其与输入电源的连接关系为，第一二极管D2与第二二极管D4的阳极均与输入电源的正极对应。
设置第一二极管D2与第二二极管D4的目的为防止第一升压单元10以及第二升压电路的电流反向，从而保证经第一升压单元10以及第二升压电路对输入电压U2进行升压处理后得到较高的输出电压。
如图2所示，在本发明实施例中，LED背光源升压驱动电路还包括隔离二极管D3，隔离二极管D3的阳极连接至第一二极管D2的阳极，其阴极连接至第二二极管D4的阳极。设置隔离二极管D3的目的在于，使得第一升压单元10与第二升压单元20的升压工作互不干扰。当电子开关K在导通时，第一升压单元10工作，输入电源对第一储能电感L2进行储能，当电子开关K在关断时，第二升压单元20工作，第一电容C2放电，第二储能电感L3开始储能，以致最终加载于第二电容C3两端的电压加大，使其提供给LED背光灯的输出电压符合要求。
本实施例中，LED背光源升压驱动电路还包括控制电路30，其包括PWM控制集成电路IC2、并联于第二电容C3两端的电阻串联组，电阻串联组包括第一电阻R3和第二电阻R4，其中，PWM控制集成电路IC2的第一连接端通过电子开关K与隔离二极管D3的阴极进行连接/断开，其第二连接端连接至第一电阻R3和第二电阻R4的共同端。
当电子开关K关断时，PWM控制集成电路IC2的第一连接端连接至隔离二极管D3的阴极，当电子开关K导通时，PWM控制集成电路IC2的第一连接端与隔离二极管D3的阴极的连接被断开。
在该LED背光源升压驱动电路中设置控制电路30之后，可以通过控制电路30包括的PWM控制集成电路IC2输出的占空比从而改变最终的输出电压与输入电压U2升压的倍数。
下面，将具体描述下本发明提供的LED背光源升压驱动电路的工作原理。
当电子开关K导通时，第一储能电感L2、隔离二极管D3以及电子开关K形成一导通的回路，第一储能电感L2两端的压降大小为输入电源的输入电压U2，从而输入电源为该第一储能电感L2储能，是时，第二储能电感L3两端的电压为第一电容C2的电压UC2，从而第二储能电感L3也在该电压UC2下储能；当电子开关K关断时，第一储能电感L2所储存的储能叠加输入电压U2并一同向第一电容C2放电，从而将第一电容C2的电压UC2提升，此时，第二储能电感L3所储存的电能叠加经电压提升后的UC2并一同向第二电容C3放电，从而使得第二电容C3两端的输出电压UC3与输入电压U2相比提升较大的倍数。在此升压过程中，当将电子开关K进行导通和关断操作时，由于隔离二极管D3的存在，使得第一升压单元10与第二升压单元20的升压工作互不干扰。经过上述升压步骤，如第一升压单元10对输入电压U2的提升倍数为5倍，第二升压单元20对第一升压单元10的输出电压的提升倍数也为5倍，则该LED背光源升压驱动电路对输入电源的输入电压U2的提升倍数将达到25倍。对于第一升压单元10以及第二升压单元20各自的提升倍数，本技术领域的技术人员不难根据改变分压电阻大小或采取其他方法而提高其各自的对输入电压的电压提升倍数，这里对之不做详细的赘述。
本发明还提供了一种LED背光源，包括LED背光灯，其还包括LED背光源升压驱动电路，其用以驱动LED背光灯。
其中，LED背光源升压驱动电路为上文中所提供的LED背光源升压驱动电路，在具体的应用过程中，针对LED背光灯的串数较少，在其两端需要加载较高的电压时，该LED背光源可以采用本发明提供的该LED背光源升压驱动电路驱动，从而利用其第一升压单元10以及第二升压单元20的多级升压作用，使其最终输出的输出电压与输入电压U2的倍数达到最终的用户的需求。
本发明还提供了一种液晶显示装置，其中，其包括LED背光源。液晶显示装置可以为采用了上文的LED背光源的电子产品，例如液晶电视，液晶电脑，液晶平板电脑，智能手机等等。其中，LED背光源的具体介绍可参照上文所述，这里对此不做重复叙述。
通过以上本发明的技术方案可以看出，由于本发明在现有技术的基础之上，在对电子开关K的数量不作增加的情况下，增加了一级升压单元，使得本发明提供的LED背光源升压驱动电路能够将输入电源的输入电压提升更大的倍数，从而达到相关实际需要。
本发明提供的LED背光源升压驱动电路结构简单、其电子元器件的成本较低，具有较强的工业可适用性。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明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，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种LED背光源升压驱动电路，其特征在于，包括第一升压单元、第二升压单元以及电子开关，所述第一升压单元包括依次串联于输入电源两端的第一储能电感、第一二极管，以及第一电容，所述第二升压单元包括依次串联的第二储能电感、第二二极管，以及第二电容，且所述第二升压单元与所述第一电容并联，所述电子开关的一端连接至所述第二二极管的阳极，其另一端连接至所述输入电源。
2.如权利要求1所述的LED背光源升压驱动电路，其特征在于，所述第一二极管与第二二极管的阳极均与所述输入电源的正极对应。
3.如权利要求2所述的LED背光源升压驱动电路，其特征在于，所述LED背光源升压驱动电路还包括隔离二极管，所述隔离二极管的阳极连接至所述第一二极管的阳极，其阴极连接至所述第二二极管的阳极。
4.如权利要求1所述的LED背光源升压驱动电路，其特征在于，还包括控制电路，其包括PWM控制集成电路、并联于第二电容两端的电阻串联组，所述电阻串联组包括第一电阻和第二电阻，其中，所述PWM控制集成电路的第一连接端通过所述电子开关与所述隔离二极管的阴极进行连接/断开，其第二连接端连接至所述第一电阻和第二电阻的共同端。
5.如权利要求4所述的LED背光源升压驱动电路，其特征在于，当所述电子开关关断时，所述PWM控制集成电路的第一连接端连接至所述隔离二极管的阴极，当所述电子开关导通时，所述PWM控制集成电路的第一连接端与所述隔离二极管的阴极的连接被断开。
6.一种LED背光源，包括LED背光灯，其特征在于，还包括如权利要求1至5任一项所述的LED背光源升压驱动电路，其用以驱动所述LED背光灯。
7.一种液晶显示装置，其特征在于，包括如权利要求6所述的LED背光源。
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