CN102737601B - 一种led背光驱动电路和液晶显示装置、制造方法 - Google Patents

一种led背光驱动电路和液晶显示装置、制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种LED背光驱动电路和液晶显示装置、制造方法，所述LED背光驱动电路包括至少两条并联设置的LED灯条，所述至少一条LED灯条串联有用于均衡LED灯条之间压差的分压电阻。本发明由于在LED灯条串联了用于均衡LED灯条之间压差的分压电阻，这样在设计的时候就可以根据每条LED灯条的阻值不同，串联不同阻值的分压电阻，使得每条LED灯条跟其分压电阻的压差总和相等，这样耦合到驱动变换器中的IC各引脚的电压能保持一致，引脚之间基本不存在压差，IC内也就不会产生额外的电流，降低了IC的功耗，IC的发热量随之减少，从而降低IC的温度。

Description

一种LED背光驱动电路和液晶显示装置、制造方法
技术领域
本发明涉及液晶显示领域，更具体的说，涉及一种LED背光驱动电路和液晶显示装置、制造方法。
背景技术
液晶显示装置包括液晶面板和背光模组。在采用LED的背光模组中，如果使用多条LED灯条，如图1、2所示，LED灯条之间采用并联设置，每条LED灯条都串联到同一个的变换器中，变换器中设有控制的IC，IC通过连接器跟每条LED灯条的输出端耦合，IC和连接器之间串联有隔离开关Q1。由于每条LED灯条的电压不一样，即VF1、VF2、VF3、VF4不相等，而整个LED灯条所在支路的电压VLED的电压是相等的，VF1、VF2、VF3、VF4不相等，造成加载到变换器IC上的电压VLED1、VLED2、VLED3、VLED4的电压也不一样，有压差就会产生电流，致使背光驱动变换器中使用的IC温度升高，为解决温度问题需要加导热垫片（Thermal pad），或者裸铜，这又会造成成本的增加。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能降低背光驱动变换器中IC温度的LED背光驱动电路和液晶显示装置、制造方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种LED背光驱动电路，包括至少两条并联设置的LED灯条，所述至少一条LED灯条串联有用于均衡LED灯条之间压差的分压电阻。
优选的，所述分压电阻为阻值固定的固定电阻。采用固定电阻成本较低，有利于降低原材料成本。
优选的，除了压差最大的一条LED灯条以外，其余LED灯条都串联有所述固定电阻。以最大压差的LED灯条为基准电压，一方面可以节省一条LED灯条的电阻，另一方面，由于此基准电压较小，其它LED灯条串联的阻值较小的电阻即可，减少电能在电阻上的消耗，有利于降低能耗。
优选的，所述固定电阻串联在所述LED灯条和隔离开关之间。增加隔离开关，当LED灯条短路时，隔离开关断开，避免支路电压全部加载到IC，损坏IC。
一种液晶显示装置，包括一种LED背光驱动电路，所述LED背光驱动电路包括至少两条并联设置的LED灯条，所述至少一条LED灯条串联有用于均衡LED灯条之间压差的分压电阻，所述分压电阻为阻值固定的固定电阻。
优选的，除了压差最大的一条LED灯条以外，其余LED灯条都串联有所述固定电阻。以最大压差的LED灯条为基准电压，一方面可以节省一条LED灯条的电阻，另一方面，由于此基准电压较小，其它LED灯条串联的阻值较小的电阻即可，减少电能在电阻上的消耗，有利于降低能耗。
优选的，所述固定电阻串联在所述LED灯条和隔离开关之间。增加隔离开关，当LED灯条短路时，隔离开关断开，避免支路电压全部加载到IC，损坏IC。
一种LED背光驱动电路的制造方法，包括步骤A：在LED灯条所在支路串联用于均衡LED灯条之间压差的分压电阻，使得每条LED灯条之间的压差保持一致。
优选的，所述步骤A包括：
A1：计算每条LED灯条两端的压差，取最大的压差作为基准电压；
A2：除了跟基准电压一致的LED灯条，其余LED灯条所在支路都串联阻值固定的固定电阻作为分压电阻，使得LED灯条跟固定电阻压差之和等于基准电压。
以最大压差的LED灯条为基准电压，一方面可以节省一条LED灯条的电阻，另一方面，由于此基准电压较小，其它LED灯条串联的阻值较小的电阻即可，减少电能在电阻上的消耗，有利于降低能耗。
优选的，所述步骤A中，在每条LED灯条串联隔离开关，将所述分压电阻串联在所述LED灯条和隔离开关之间。增加隔离开关，当LED灯条短路时，隔离开关断开，避免支路电压全部加载到IC，损坏IC。
本发明由于在LED灯条串联了用于均衡LED灯条之间压差的分压电阻，这样在设计的时候就可以根据每条LED灯条的阻值不同，串联不同阻值的分压电阻，使得每条LED灯条跟其分压电阻的压差总和相等，这样耦合到驱动变换器中的IC各引脚的电压能保持一致，引脚之间基本不存在压差，IC内也就不会产生额外的电流，降低了IC的功耗，IC的发热量随之减少，从而降低IC的温度。
附图说明
图1是现有的一种LED背光驱动电路示意图；
图2是带隔离开关的LED背光驱动电路示意图；
图3是本发明实施例一LED背光驱动电路示意图；
图4是本发明实施例二LED背光驱动电路示意图；
图5是本发明实施例二带隔离开关的LED背光驱动电路示意图；
图6是本发明实施例三LED背光驱动电路示意图；
图7是本发明实施例三带隔离开关的LED背光驱动电路示意图。
具体实施方式
一种液晶显示装置，包括背光模组，背光模组中设有LED背光驱动电路，所述LED背光驱动电路包括至少两条并联设置的LED灯条，其中至少一条LED灯条串联有用于均衡LED灯条之间压差的分压电阻。
本发明由于在LED灯条串联了用于均衡LED灯条之间压差的分压电阻，这样在设计的时候就可以根据每条LED灯条的阻值不同，串联不同阻值的分压电阻，使得每条LED灯条跟其分压电阻的压差总和相等，这样耦合到驱动变换器中的IC各引脚的电压能保持一致，引脚之间基本不存在压差，IC内也就不会产生额外的电流，降低了IC的功耗，IC的发热量随之减少，从而降低IC的温度。下面结合附图和较佳的实施例对本发明的LED背光驱动电路作进一步说明。
实施例一
本实施方式中，分压电阻为阻值固定的固定电阻，如图3所示，除了压差最大的一条LED灯条以外，其余LED灯条都串联有用于均衡LED灯条之间压差的阻值固定的固定电阻。以最大压差的LED灯条为基准电压，一方面可以节省一条LED灯条的电阻，另一方面，由于此基准电压较小，其它LED灯条串联的阻值较小的电阻即可，减少电能在电阻上的消耗，有利于降低能耗。
进一步的，LED背光驱动电路中，每条LED灯条的输出端都耦合有隔离开关,固定电阻串联在所述LED灯条和隔离开关之间。增加隔离开关，当LED灯条短路时，隔离开关断开，避免支路电压全部加载到IC，损坏IC。
本发明还公开了一种LED背光驱动电路的制造方法，我们可以在每一条LED灯条制成好之后，量测在需要的电流I下每一条LED灯条的电压VF1、VF2、VF3、VF4……这样可以测出电压最大的一条LED灯条，其电压值设为VFX，那么我们可以在剩下的每一条LED灯条上串联固定电阻，其中R1＝（VFX-VF1）/I，R2=（VFX-VF2）/I…RN=（VFX-VFN）/I,如此类推。
这样通过在每一条LED灯条上面串联不同的电阻就可以使每一串LED灯条的电压一致，即VF1+R1I=VF2+R2I=VF3+R3I=VF4+R4I=……=VFX，这样就可以基本上消除每一串条LED灯条间的压差，使得IC侧的压差VLEDX保持一致。
以最大压差的LED灯条为基准电压，一方面可以节省一条LED灯条的电阻，另一方面，由于此基准电压较小，其它LED灯条串联的阻值较小的电阻即可，减少电能在电阻上的消耗，有利于降低能耗。
实施例二
本实施方式中，分压电阻为通过电信号调整阻值的数字电位器，如图4所示，图中有4条LED灯条，每个数字电位器连接一条LED灯条，分别为DVR1～DVR4，这样每条LED灯条所在支路的电阻都可调。更进一步的，除了压差最大的一条LED灯条以外，其余LED灯条都串联有通过电信号调整阻值的数字电位器。以最大压差的LED灯条为基准电压，一方面可以节省一条LED灯条的电阻，另一方面，由于此基准电压较小，其它LED灯条串联的阻值较小的电阻即可，减少电能在电阻上的消耗，有利于降低能耗。
进一步的，如图5所示，每条LED灯条所在支路还串联有隔离开关Q1和连接器，所数字电位器DVR一端通过隔离开关Q1串联耦合到所述IC，另一端通过连接器串联耦合到LED灯条的输出端。增加隔离开关，当LED灯条短路时，隔离开关断开，避免支路电压全部加载到IC，损坏IC；采用连接器方便检修。
本实施方式还公开了一种LED背光驱动电路的制造方法，我们可以在每一条LED灯条制成好之后，量测在需要的电流I下每一条LED灯条的电压VF1、VF2、VF3、VF4……这样可以测出电压最大的一条LED灯条，其电压值设为VFX,那么我们可以在剩下的每一条LED灯条上串联数字电位器，通过电信号动态调节数字电位器的电阻，使得VF1+DVR1=VF2+DVR2=VF3+DVR3=VF4+DVR4=……=VFX，在总的电压VLED一定的情况下，LED灯条和数位电阻的电压总和保持一致，那么IC引脚之间的压差自然也就很小，即VLEDX保持一致，最接近于IC所需要的电压值，从而减少IC的发热量。
随着LED灯条在使用过程中随着温度的升高，阻值会产生变化，而本实施方式采用数字电位器，可以在使用过程中随时以数字指令的方式自动调整阻值，使得在各种温度条件下，每条LED灯条及其串接的数字电位器的压差之和都能保持一致，可以更有效地降低IC的发热量。
实施例三
本实施方式中，分压电阻为阻值可调的可变电阻，如图6所示，图中有4条LED灯条，每个可变电阻连接一条LED灯条，分别为VR1～VR4，这样每条LED灯条所在支路的电阻都可调。更进一步的，除了压差最大的一条LED灯条以外，其余LED灯条都串联有阻值可调的可变电阻。以最大压差的LED灯条为基准电压，一方面可以节省一条LED灯条的电阻，另一方面，由于此基准电压较小，其它LED灯条串联的阻值较小的电阻即可，减少电能在电阻上的消耗，有利于降低能耗。
进一步的，如图7所示，每条LED灯条所在支路还串联有隔离开关Q1和连接器，所可变电阻VR一端通过隔离开关Q1串联耦合到所述IC，另一端通过连接器串联耦合到LED灯条的输出端。增加隔离开关，当LED灯条短路时，隔离开关断开，避免支路电压全部加载到IC，损坏IC；采用连接器方便电路的检修。
本实施方式还公开了一种LED背光驱动电路的制造方法，我们可以在每一条LED灯条制成好之后，量测在需要的电流I下每一条LED灯条的电压VF1、VF2、VF3、VF4……这样可以测出电压最大的一条LED灯条，其电压值设为VFX,那么我们可以在剩下的每一条LED灯条上串联可变电阻，通过手工或机械方式调节可变电阻的电阻，使得VF1+VR1=VF2+VR2=VF3+VR3=VF4+VR4=……=VFX，在总的电压VLED一定的情况下，LED灯条和数位电阻的电压总和保持一致，那么IC引脚之间的压差自然也就很小，即VLEDX保持一致，最接近于IC所需要的电压值，从而减少IC的发热量。
本实施方式由于在跟LED灯条串联的变流电路内设置了阻值可调的可变电阻，这样在使用之前可以先根据不同LED灯条的阻值调整可变电阻的阻值，使得每条LED灯条电压与其串接的可变电阻的电压之和保持一致。
本发明的分压电阻还可以选用其他种类的电阻，以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种LED背光驱动电路，其特征在于，包括至少两条并联设置的LED灯条，至少一条所述LED灯条串联有用于均衡LED灯条之间压差的分压电阻；使得每条LED灯条跟其分压电阻的压差总和相等；耦合到驱动变换器中的IC各引脚的电压保持一致。
2.如权利要求1所述的一种LED背光驱动电路，其特征在于，所述分压电阻为阻值固定的固定电阻。
3.如权利要求2所述的一种LED背光驱动电路，其特征在于，除了压差最大的一条LED灯条以外，其余LED灯条都串联有所述固定电阻。
4.如权利要求2所述的一种LED背光驱动电路，其特征在于，所述固定电阻串联在所述LED灯条和隔离开关之间。
5.一种液晶显示装置，包括一种LED背光驱动电路，其特征在于，所述LED背光驱动电路包括至少两条并联设置的LED灯条，至少一条所述LED灯条串联有用于均衡LED灯条之间压差的分压电阻，所述分压电阻为阻值固定的固定电阻；使得每条LED灯条跟其分压电阻的压差总和相等；耦合到驱动变换器中的IC各引脚的电压保持一致。
6.如权利要求5所述的一种液晶显示装置，其特征在于，除了压差最大的一条LED灯条以外，其余LED灯条都串联有所述固定电阻。
7.如权利要求5所述的一种液晶显示装置，其特征在于，所述固定电阻串联在所述至少一条LED灯条和隔离开关之间。
8.一种LED背光驱动电路的制造方法，包括步骤A：在LED灯条所在支路串联用于均衡LED灯条之间压差的分压电阻，使得每条LED灯条之间的压差保持一致；耦合到驱动变换器中的IC各引脚的电压保持一致。
9.如权利要求8所述的一种LED背光驱动电路的制造方法，其特征在于，所述步骤A包括：
A1：计算每条LED灯条两端的压差，取最大的压差作为基准电压；
A2：除了跟基准电压一致的LED灯条，其余LED灯条所在支路都串联阻值固定的固定电阻作为分压电阻，使得LED灯条跟固定电阻压差之和等于基准电压。
10.如权利要求8所述的一种LED背光驱动电路的制造方法，其特征在于，所述步骤A中，在每条LED灯条串联隔离开关，将所述分压电阻串联在所述LED灯条和隔离开关之间。
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