CN102354484B - Led调光驱动装置、方法及液晶显示器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种LED调光驱动装置、方法及液晶显示器，所述LED调光驱动装置包括多路调光控制电路，每路调光控制电路具体包括一个调光开关，其特征在于，还包括：延迟设置电路，用于对每路调光控制电路设置不同的延迟时间；所述每路调光控制电路还具体包括：时钟延迟电路，用于接收PWM信号，并根据延迟时间进行计时，当所述延迟时间计时完成时，输出PWM信号至所述调光开关。本发明利用不同延迟时间控制PWM信号的输出，以调控调光开关通或断，有效避免因PWM信号同时导通调光开关而导致大量能量送入LED通路产生噪声或电磁干扰。
Description
技术领域
本发明涉及到LED技术领域，特别涉及到LED调光驱动装置、方法及液晶显示器。
背景技术
随着LCD（Liquid Crystal Display，液晶显示器）技术的不断发展，越来越多的生产厂商在选择背光源时将目光集中到了LED（Light Emitting Diode，发光二极管）上，将LED作为背光源应用到LCD液晶面板中的优势日益凸显，它使LCD液晶面板尺寸更加小巧，使用寿命更长，响应时间更短，耗能更低，色彩表现力远胜于传统的CCFL（Cold Cathode Fluorescent Lamp，冷阴极荧光灯）。
随着LED技术发展，人们对于其调光性能有着越来越严格的要求。在传统的LED调光驱动装置中，通常将PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）信号同时输出到各路调光控制电路上，同时控制多路LED通路。在具体实现时，PWM信号控制每路调光控制电路中调光开关的导通或截止来实现LED的开启和关闭，其中调光开关具体可以为MOS管。
下面以一路调光控制电路为例来说明现有技术中的调光过程。当输入某一路的PWM信号为高电平时，高电平信号控制该调光控制电路上的调光开关导通，从而开启该调光控制电路连接的LED；反之，当PWM信号为低电平时，低电平信号控制该调光控制电路上的调光开关截止，从而关闭该调光控制电路连接的LED。
但是，现有技术中所有LED通路上的LED同时打开时，在短时间内需要为整个LED发光系统提供很大的能量，这将会产生较大的噪声和电磁干扰，还会导致PWM电源系统工作不稳定。
发明内容
本发明的主要目的为提供一种可有效避免噪声、减小电磁干扰的LED调光驱动装置、方法及液晶显示器。
本发明提出一种LED调光驱动装置，包括多路调光控制电路，每路调光控制电路具体包括一个调光开关，该调光开关控制一路LED通路连通或阻断，所述LED调光驱动装置还包括：
延迟设置电路，用于对每路调光控制电路设置不同的延迟时间；
所述每路调光控制电路还具体包括：
时钟延迟电路，用于接收PWM信号，并根据延迟时间进行计时，当所述延迟时间计时完成时，输出PWM信号至所述调光开关；
各路时钟延迟电路接收同一个PWM信号，在所述延迟时间计时完成后，分别在不同的时间输出PWM信号至所述调光开关。
优选地，所述每路调光控制电路还具体包括：
与所述调光开关连接的第一放电抑制电路，用于当所述LED通路阻断时，切断所述调光开关的寄生电容对所述时钟延迟电路的放电回路。
优选地，所述调光开关为高压MOS管；
所述第一放电抑制电路包括跟随器，所述跟随器的同相输入端和电源端接收所述时钟延迟电路输出的PWM信号，控制所述跟随器导通或截止，所述跟随器的反相输入端与输出端连接，所述跟随器的输出端连接所述高压MOS管的栅极，控制所述高压MOS管导通或截止；当所述跟随器截止时，切断所述高压MOS管的寄生电容对所述时钟延迟电路的放电回路。
优选地，所述每路调光控制电路还具体包括：
与所述调光开关连接的第二放电抑制电路，用于当所述LED通路阻断时，切断所述调光开关的寄生电容对该调光开关的放电回路。
优选地，所述第二放电抑制电路包括低压MOS管，该低压MOS管的栅极接收所述PWM信号，控制所述低压MOS管导通或截止，该低压MOS管的漏极连接所述高压MOS管源极，该低压MOS管的源极接地；当所述低压MOS管截止时，切断所述高压MOS管的寄生电容对该高压MOS管的放电回路。
优选地，所述时钟延迟电路包括：
计数器，用于当PWM信号到达所述时钟延迟电路时，根据延迟时间进行计时；
PWM信号延迟模块，用于接收PWM信号，并当所述计数器的延迟时间计时完成时，输出PWM信号至所述调光开关。
本发明还提出一种LED调光驱动方法，包括步骤：
对每一路调光控制电路设置不同的延迟时间并开始计时，同时将同一个PWM信号接入所述每一路调光控制电路；
当每一路调光控制电路上的延迟时间计时完成时，分别在不同的时间输出所述PWM信号至所述调光控制电路的调光开关；
所述当每一路调光控制电路上的延迟时间计时完成时，输出所述PWM信号至所述调光控制电路的调光开关具体包括：
当所述调光控制电路的计数器上的延迟时间计时完成时，控制所述调光控制电路连通；
输出所述PWM信号至所述调光开关，控制所述调光开关导通或截止；
所述LED调光驱动方法还包括步骤：
当所述调光开关控制的一路LED通路阻断时，与所述调光开关连接的第一放电抑制电路切断所述调光开关的寄生电容对所述时钟延迟电路的放电回路；
所述调光开关为高压MOS管；
所述第一放电抑制电路包括跟随器，所述跟随器的同相输入端和电源端接收延迟后的PWM信号，控制所述跟随器导通或截止，所述跟随器的反相输入端与输出端连接，所述跟随器的输出端连接所述高压MOS管的栅极，控制所述高压MOS管导通或截止；
当所述调光开关控制的一路LED通路阻断时，所述跟随器接收到的延迟后的PWM信号为低电平，跟随器截止，切断所述调光开关的寄生电容对所述时钟延迟电路的放电回路。
优选地，所述对每一路调光控制电路设置不同的延迟时间并开始计时具体包括：
对每一路调光控制电路的计数器设置不同的延迟时间；
当PWM信号到达所述计数器时，控制所述计数器根据延迟时间进行计时。
本发明还提出一种液晶显示器，包括上述LED调光驱动装置。
本发明利用不同的延迟时间控制PWM信号输出，以实现对调光开关通断时刻的调控，有效避免了因PWM信号同时导通调光开关而导致大量能量送入LED通路所产生的噪声或电磁干扰，确保PWM电源系统更加稳定。
此外，本发明实施例还利用放电抑制电路抑制调光开关的寄生电容放电，避免了因寄生电容放电而造成的能量损耗和噪声。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的LED调光驱动装置的结构示意图；
图2是本发明实施例一提供的LED调光驱动装置中时钟延迟电路的结构示意图；
图3为本发明实施例二提供的LED调光驱动装置的结构示意图；
图4为本发明实施例二提供的LED调光驱动装置的电路图；
图5为本发明实施例三提供的LED调光驱动方法的流程图。
本发明目的的实现、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发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，图1为本发明实施例一提供的LED调光驱动装置的结构示意图。
本发明实施例提供的LED调光驱动装置包括延迟设置电路10和多路调光控制电路20，其中，延迟设置电路10，用于对每路调光控制电路20设置不同的延迟时间。每路调光控制电路20具体包括：
调光开关21，用于控制一路LED通路连通或阻断；
时钟延迟电路22，用于接收PWM信号，并根据延迟时间进行计时，当所述延迟时间计时完成时，输出PWM信号至所述调光开关21。
本实施例通过对每路调光控制电路20设置不同的延迟时间，使得每路时钟延迟电路22对应于各自不同的延迟时间，经过延迟时间计时后，时钟延迟电路22分别在不同的时间输出PWM信号，即PWM信号不同时到达调光开关21控制端，调光开关21不会同时闭合。相对于现有技术，本发明实施例有效避免了因PWM信号同时导通调光开关21而导致大量能量送入LED通路所产生的噪声或电磁干扰，确保PWM电源系统稳定运行。
如图2所示，图2是本发明实施例一提供的LED调光驱动装置中时钟延迟电路的结构示意图。在本实施例中，时钟延迟电路22具体包括：
计数器221，用于当PWM信号到达所述时钟延迟电路22时，根据延迟时间进行计时；
PWM信号延迟模块222，用于接收PWM信号，并当所述计数器221的延迟时间计时完成时，输出PWM信号至所述调光开关21。
本实施例中，各时钟延迟电路22对应一个计数器221，通过延迟设置电路10对各计数器221设置不同的延迟时间，当PWM信号到达时钟延迟电路22时，计数器221开始计时，当某一时钟延迟电路22上的计数器221计时到达预设的延迟时间时，PWM信号延迟模块222输出高电平的PWM信号到对应通路的调光开关21上，控制该调光开关21导通。
本实施例利用不同的延迟时间控制各PWM信号延迟模块222输出PWM信号，进而控制PWM信号在不同时间到达调光开关21的控制端，有效避免了因PWM信号同时导通调光开关21而导致大量能量送入LED通路所产生的噪声或电磁干扰，确保PWM电源系统稳定运行。
如图3所示，图3为本发明实施例二提供的LED调光驱动装置的结构示意图。
在本实施例中，LED调光驱动装置包括延迟设置电路110和多路调光控制电路120。每路调光控制电路120具体包括：调光开关121和时钟延迟电路122。其中，调光开关121和时钟延迟电路122的功能和结构和上述第一实施例中相同，在此不再重复描述。
本发明实施例提供的LED调光驱动装置中的调光控制电路120还包括与所述调光开关121连接的第一放电抑制电路123。
其中，第一放电抑制电路123，用于当所述LED通路阻断时，切断所述调光开关121的寄生电容对所述时钟延迟电路122的放电回路。
本实施例中，调光开关121可以为高压MOS管，高压MOS管的耐压值可以为60-500V或更高。第一放电抑制电路123可以抑制高压MOS管的寄生电容对时钟延迟电路122放电。上述第一放电抑制电路123包括跟随器，跟随器的电源端接收延迟后的PWM信号，控制跟随器连通或阻断；延迟后的PWM信号还输入到跟随器的同相输入端，跟随器的输出端连接高压MOS管的栅极，输出与PWM信号同相的控制信号，控制高压MOS管导通或截止。
在本实施例中，当PWM信号为低电平时，跟随器截止，高压MOS管的寄生电容不能通过跟随器所在的时钟延迟电路122进行放电，避免了因寄生电容放电而造成的能量损耗和噪声。
进一步的，本发明实施例提供的LED调光驱动装置中的调光控制电路120还可以包括：与所述调光开关121连接的第二放电抑制电路124，第二放电抑制电路124用于当所述LED通路阻断时，切断所述调光开关121的寄生电容对该调光开关121的放电回路。
本实施例中，调光开关121为高压MOS管，第二放电抑制电路包括低压MOS管（耐压值小于60V），低压MOS管的栅极接收延迟后的PWM信号，控制低压MOS管导通或截止，低压MOS管的漏极连接高压MOS管源极，低压MOS管的源极接地。当PWM信号为低电平时，低压MOS管截止，高压MOS管的源极空置，寄生电容不能通过接地回路对高压MOS管的栅极放电，保证了高压MOS管的有效截止，确保LED通路的完全阻断，进一步避免了因寄生电容放电而造成的能量损耗和噪声。
如图4所示，图4为本发明实施例二提供的LED调光驱动装置的电路图。
本发明实施例以三路LED调光通路为例，其中延迟设置电路110在本实施例中具体为延迟设置电路DSC，时钟延迟电路中的计数器具体包括Counter10、Counter20和Counter30，时钟延迟电路中的PWM信号延迟模块具体包括计时开关SW10、SW20、SW30，调光开关121具体包括高压MOS管Q11、Q21和Q31。
在本实施例中，LED调光驱动装置分别在各时钟延迟电路DSC上设置有计时开关SW10、SW20、SW30，分别对应计数器Counter10、Counter20、Counter30。延迟设置电路DSC分别对计数器Counter10、Counter20、Counter30设置不同延迟时间，当PWM信号到达计数器Counter10、Counter20、Counter30时，各时钟计时器根据各自预设的延迟时间开始计时，当某一时钟计时器计数完毕时，该时钟计时器对应的计时开关闭合，PWM信号被输出到后续通路。例如，计数器Counter10预设的延迟时间为16ms，计数器Counter20预设的延迟时间为32ms，计数器Counter30的延迟时间为48ms，当达到16ms时，计数器Counter10计数完毕，计时开关SW10闭合，PWM信号被输出到高压MOS管Q11所在通路上，而此时，计数器Counter20、Counter30还在继续计时，直至到达各自的延迟时间为止。
本实施例确保了PWM信号不同时进入PWM时钟延迟电路，有效避免了因PWM信号同时导通高压MOS管Q11、Q21、Q31而导致大量能量送入LED通路所产生的噪声或电磁干扰，确保PWM电源系统稳定运行。
本实施例还可以对高压MOS管Q11、Q21、Q31的寄生电容C10、C20、C30的放电现象抑制，上述第一放电抑制电路包括跟随器U10、U20和U30，第二放电抑制电路包括低压MOS管Q12、Q22和Q32。本实施例以第一路PWM时钟延迟电路和LED通路为例，跟随器U10的同相输入端接收经延迟后的PWM信号，该跟随器U10的反相输入端与输出端连接，该跟随器U10的输出端连接高压MOS管Q11的栅极，输出与PWM信号同相的脉冲控制信号，控制高压MOS管Q11导通或截止；PWM信号还输出到跟随器U10的电源端，控制跟随器U10导通或截止。当PWM信号为高电平时，跟随器U10导通，输出高电平脉冲控制信号，控制高压MOS管Q11导通；当PWM信号为低电平时，跟随器U10截止，跟随器U10所在通路断开，高压MOS管Q11的寄生电容C10不能通过跟随器U10所在回路放电，避免了因寄生电容C10放电而造成的能量损耗和噪声。
此外，低压MOS管Q12的栅极也接收延迟后的PWM信号，控制低压MOS管Q12导通或截止，该低压MOS管Q12的漏极连接高压MOS管Q11源极，该低压MOS管Q12的源极接地。当PWM信号为高电平时，低压MOS管Q12导通，高压MOS管Q11的源极接地，可正常工作；当PWM信号为低电平时，低压MOS管Q12截止，高压MOS管Q11的源极空置，寄生电容C10不能通过接地回路对高压MOS管Q11的栅极放电，保证了高压MOS管Q11的有效截止，确保LED通路的完全阻断，进一步避免了因寄生电容C10放电而造成的能量损耗和噪声。
如图5所示，图5为本发明实施例三提供的LED调光驱动方法的流程图，本发明实施例提供的LED驱动方法包括：
步骤S10，对每一路调光控制电路设置不同的延迟时间并开始计时，同时将PWM信号接入所述每一路调光控制电路；
本实施例中，具体是对每一路调光控制电路中的计数器设置不同的延迟时间，当PWM信号到达计数器时，计数器根据延迟时间进行计时。
步骤S20，当每一路调光控制电路上的延迟时间计时完成时，输出所述PWM信号至所述调光控制电路的调光开关。
本实施例的PWM信号为调光信号，用于驱动各调光控制电路上的调光开关，以控制该调光开关对应的LED通路连通或阻断。当计数器上的延迟时间计时完成时，调光控制电路连通，PWM信号将分别到达调光开关控制端，控制调光开关导通或截止。当PWM信号为高电平时，调光开关导通，LED通路连通；当PWM信号为低电平时，调光开关截止，LED通路阻断。本实施例有效避免了因PWM信号同时导通调光开关而导致大量能量送入LED通路所产生的噪声或电磁干扰，确保PWM电源系统稳定运行。
本发明实施例还提到一种液晶显示器，该液晶显示器包括上述LED调光驱动装置，该LED调光驱动装置可包括：
多路调光控制电路，每路调光控制电路具体包括一个调光开关，该调光开关控制一路LED通路连通或阻断；
延迟设置电路，用于对每路调光控制电路设置不同的延迟时间；
所述每路调光控制电路还具体包括：
时钟延迟电路，用于接收PWM信号，并根据延迟时间进行计时，当所述延迟时间计时完成时，输出PWM信号至所述调光开关。
此外，上述液晶显示器中的LED调光驱动装置还可包括：
与调光开关连接的第一放电抑制电路，用于当所述LED通路阻断时，切断所述调光开关的寄生电容对所述时钟延迟电路的放电回路；
与调光开关连接的第二放电抑制电路，用于当所述LED通路阻断时，切断所述调光开关的寄生电容对该调光开关的放电回路。
本发明液晶显示器中的LED调光驱动装置可包括前述图1至图4所示实施例中所有技术方案，其详细结构、电路及工作原理均可参照前述实施例，在此不作赘述。由于采用前述LED调光驱动装置的方案，本发明液晶显示器相对现有的液晶显示器而言，有效减少了噪声的产生或电磁的干扰，同时还减少了因寄生电容放电而造成能量损耗和噪声，使电源系统稳定运行。
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调光驱动装置，包括多路调光控制电路，每路调光控制电路具体包括一个调光开关，该调光开关控制一路LED通路连通或阻断，其特征在于，所述LED调光驱动装置还包括：
延迟设置电路，用于对每路调光控制电路设置不同的延迟时间；
所述每路调光控制电路还具体包括：
时钟延迟电路，用于接收PWM信号，并根据延迟时间进行计时，当所述延迟时间计时完成时，输出PWM信号至所述调光开关；
各路时钟延迟电路接收同一个PWM信号，在所述延迟时间计时完成后，分别在不同的时间输出PWM信号至所述调光开关；
所述每路调光控制电路还具体包括：
与所述调光开关连接的第一放电抑制电路，用于当所述LED通路阻断时，切断所述调光开关的寄生电容对所述时钟延迟电路的放电回路；
所述调光开关为高压MOS管；
所述第一放电抑制电路包括跟随器，所述跟随器的同相输入端和电源端接收所述时钟延迟电路输出的PWM信号，控制所述跟随器导通或截止，所述跟随器的反相输入端与输出端连接，所述跟随器的输出端连接所述高压MOS管的栅极，控制所述高压MOS管导通或截止。
2.根据权利要求1所述的LED调光驱动装置，其特征在于，所述每路调光控制电路还具体包括：
与所述调光开关连接的第二放电抑制电路，用于当所述LED通路阻断时，切断所述调光开关的寄生电容对该调光开关的放电回路。
3.根据权利要求2所述的LED调光驱动装置，其特征在于，
所述调光开关为高压MOS管；
所述第二放电抑制电路包括低压MOS管，该低压MOS管的栅极接收所述PWM信号，控制所述低压MOS管导通或截止，该低压MOS管的漏极连接所述高压MOS管源极，该低压MOS管的源极接地。
4.根据权利要求1所述的LED调光驱动装置，其特征在于，所述时钟延迟电路包括：
计数器，用于当PWM信号到达所述时钟延迟电路时，根据延迟时间进行计时；
PWM信号延迟模块，用于接收PWM信号，并当所述计数器的延迟时间计时完成时，输出PWM信号至所述调光开关。
5.一种LED调光驱动方法，其特征在于，包括步骤：
对每一路调光控制电路设置不同的延迟时间并开始计时，同时将同一个PWM信号接入所述每一路调光控制电路；
当每一路调光控制电路上的延迟时间计时完成时，分别在不同的时间输出所述PWM信号至所述调光控制电路的调光开关；
所述当每一路调光控制电路上的延迟时间计时完成时，输出所述PWM信号至所述调光控制电路的调光开关具体包括：
当所述调光控制电路的计数器上的延迟时间计时完成时，控制所述调光控制电路连通；
输出所述PWM信号至所述调光开关，控制所述调光开关导通或截止；
所述LED调光驱动方法还包括步骤：
当所述调光开关控制的一路LED通路阻断时，与所述调光开关连接的第一放电抑制电路切断所述调光开关的寄生电容对所述调光控制电路的时钟延迟电路的放电回路；
所述调光开关为高压MOS管；
所述第一放电抑制电路包括跟随器，所述跟随器的同相输入端和电源端接收延迟后的PWM信号，控制所述跟随器导通或截止，所述跟随器的反相输入端与输出端连接，所述跟随器的输出端连接所述高压MOS管的栅极，控制所述高压MOS管导通或截止；
当所述调光开关控制的一路LED通路阻断时，所述跟随器接收到的延迟后的PWM信号为低电平，跟随器截止，切断所述调光开关的寄生电容对所述时钟延迟电路的放电回路。
6.根据权利要求5所述的LED调光驱动方法，其特征在于，所述对每一路调光控制电路设置不同的延迟时间并开始计时具体包括：
对每一路调光控制电路的计数器设置不同的延迟时间；
当PWM信号到达所述计数器时，控制所述计数器根据延迟时间进行计时。
7.一种液晶显示器，其特征在于，包括如权利要求1至4中任一项所述的LED调光驱动装置。
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