CN102842287A - 发光二极管驱动系统及使用其的显示设备 - Google Patents

Abstract

一种发光二极管驱动系统，驱动二维(2D)/三维(3D)显示设备中发光二极管阵列工作，发光二极管驱动系统包括电源转换电路、脉冲宽度调制控制器、2D参数电路、3D参数电路、电流平衡电路及微控制器。三维参数电路用于在显示设备为3D模式时输出三维参数控制信号，当显示设备为2D模式时停止输出三维参数控制信号。二维参数电路与三维参数电路相连，并根据三维参数电路的输出产生二维参数控制信号。脉冲宽度调制控制器用于根据二维参数电路及三维参数电路的输出产生脉冲宽度调制信号，以控制电源转换电路。本发明还提供一种显示设备。上述发光二极管驱动系统能在2D和3D模式下改变电源转换电路的输出，从而满足不同负载的需求，弹性度高，稳定性好。

Description

发光二极管驱动系统及使用其的显示设备

技术领域

本发明涉及一种显示设备，尤其涉及一种显示设备的发光二极管驱动系统。

背景技术

目前，三维(3dimensions，3D)液晶电视是市场的新宠儿，而液晶电视在3D模式下所需要的亮度比二维(2dimensions，2D)模式下的高。所以3D模式下作为液晶电视背光源的发光二极管(light emitting diode，LED)所需的电流是2D模式下的两倍或三倍甚至更高，而且3D模式下LED所需的顺向导通电压也会较高。也就是说，对于LED驱动系统而言，2D模式和3D模式为两种不同的负载特性，这造成了LED驱动系统设计上的困难。

发明内容

有鉴于此，需提供一种发光二极管驱动系统，能满足显示设备在二维和三维模式下不同的负载特性。

一种发光二极管驱动系统，用于驱动二维/三维显示设备中的发光二极管阵列，所述显示设备包括面板驱动系统及显示面板，所述发光二极管驱动系统包括微控制器、三维参数电路、二维参数电路、脉冲宽度调制控制器、电源转换电路及电流平衡电路。所述微控制器与所述面板驱动系统相连，用于在所述显示面板进行三维显示时，输出三维微控制信号，当在所述显示面板进行二维显示时，输出二维微控制信号。所述三维参数电路与所述微控制器相连，用于在接收到所述三维微控制信号时输出三维参数控制信号，当接收到二维微控制信号时停止输出所述三维参数控制信号。所述二维参数电路与所述三维参数电路相连，并根据所述三维参数电路的输出产生二维参数控制信号。所述脉冲宽度调制控制器用于根据所述二维参数电路及所述三维参数电路的输出，产生脉冲宽度调制信号，以控制所述电源转换电路。

所述电源转换电路与直流电压源、所述二维参数电路及所述发光二极管阵列的阳极相连，用于将所述直流电压源提供的电压转换为合适驱动所述发光二极管阵列发光的电压。所述电流平衡电路与所述脉冲宽度调制控制器及所述发光二极管阵列的阴极相连，用于平衡流经所述发光二极管阵列的电流。

优选地，所述三维参数电路包括三维频率参数电路、三维电流侦测参数电路及三维补偿参数电路。

优选地，所述二维参数电路包括二维频率参数电路、二维电流侦测参数电路及二维补偿参数电路。

优选地，所述三维频率参数电路包括第一电阻、第二电阻、第一开关元件、第三电阻、第二开关元件及第四电阻。所述第一电阻的一端与所述微控制器相连。所述第二电阻串联于所述第一电阻的另一端与地之间。所述第一开关元件包括第一电极、第二电极及第三电极，所述第一开关元件的第一电极与所述第一电阻的另一端相连，所述第一开关元件的第二电极接地。所述第三电阻连接于参考电压源与所述第一开关元件的第三电极之间。所述第二开关元件包括第一电极、第二电极及第三电极，所述第二开关元件的第一电极与所述第一开关元件的第三电极相连，所述第二开关元件的第二电极与所述参考电压源相连。所述第四电阻的一端与所述第二开关元件的第三电极相连，所述第四电阻的另一端与所述脉冲宽度调制控制器相连。

优选地，所述第一开关元件为NPN型三极管，所述第一开关元件的第一电极为所述NPN型三极管的基极，所述第一开关元件的第二电极为所述NPN型三极管的发射极，所述第一开关元件的第三电极为所述NPN型三极管的集电极。所述第二开关元件为P型金属氧化物半导体场效应管，所述第二开关元件的第一电极为所述P型金属氧化物半导体场效应管的栅极，所述第二开关元件的第二电极为所述P型金属氧化物半导体场效应管的源极，所述第二开关元件的第三电极为所述P型金属氧化物半导体场效应管的漏极。

优选地，所述二维频率参数电路包括第五电阻及第一电容。所述第五电阻的一端与所述参考电压源相连，所述第五电阻的另一端与所述第四电阻的另一端共同连接所述脉冲宽度调制控制器。所述第一电容的一端与所述第五电阻的另一端相连，所述第一电容的另一端接地。

优选地，所述二维频率参数电路还包括至少一第六电阻及至少一第一锡焊点。所述第六电阻的一端与所述第四电阻的另一端共同连接所述脉冲宽度调制控制器。所述第一锡焊点连接于所述参考电压源与所述第六电阻的另一端之间。

优选地，所述三维电流侦测参数电路包括第七电阻、第八电阻、第三开关元件、及第九电阻。所述第七电阻的一端与所述微控制器相连，所述第八电阻连接于所述第七电阻的另一端相连与地之间。所述第三开关元件包括第一电极、第二电极及第三电极，所述第三开关元件的第二电极与所述第七电阻的另一端相连，所述第三开关元件的第三电极接地。所述第九电阻的一端与所述第三开关元件的第一电极相连。

优选地，所述第三开关元件为NPN型三极管，所述第三开关元件的第一电极为所述NPN型三极管的集电极，所述第三开关元件的第二电极为所述NPN型三极管的基极，所述第一开关元件的第三电极为所述NPN型三极管的发射极。

优选地，所述二维电流侦测参数电路包括第十电阻、第二电容、第十一电阻、第十二电阻及第一二极管。所述第十电阻连接于所述第九电阻的另一端与所述脉冲宽度调制控制器之间。所述第二电容的一端连接于所述第十电阻与所述脉冲宽度调制控制器之间，所述第二电容的另一端接地。所述第十一电阻的一端接地，另一端与所述第九电阻的另一端相连。所述第十二电阻的一端接地，另一端与所述电源转换电路相连。所述第一二极管的阴极与所述第十一电阻的另一端相连，所述第一二极管的阳极与所述第十二电阻的另一端相连。

优选地，所述三维补偿参数电路包括第十三电阻、第十四电阻、第四开关元件、及第十五电阻。所述第十三电阻的一端与所述微控制器相连，所述第十四电阻连接于所述第十三电阻的另一端与地之间。所述第四开关元件包括第一电极、第二电极及第三电极，所述第四开关元件的第二电极与所述第十四电阻的一端相连，所述第四开关元件的第三电极接地。所述第十五电阻的一端与所述第四开关的第一电极相连。

优选地，所述第四开关元件为NPN型三极管，所述第四开关元件的第一电极为所述NPN型三极管的集电极，所述第四开关元件的第二电极为所述NPN型三极管的基极，所述第四开关元件的第三电极为所述NPN型三极管的发射极。

优选地，所述二维补偿参数电路包括第三电容、及第十六电阻。所述第三电容的一端与所述脉冲宽度调制控制器相连，所述第三电容的另一端与所述第十五电阻的另一端相连。所述第十六电阻连接于所述第三电容的另一端与地之间。

一种显示设备，包括显示面板、发光二极管阵列、发光二极管驱动系统及面板驱动系统。所述显示面板用于进行二维或三维显示。所述面板驱动系统用于驱动所述显示面板进行二维或三维显示。所述发光二极管阵列用于为所述显示面板提供背光。发光二极管驱动系统用于驱动二维/三维显示设备中的发光二极管阵列，包括微控制器、三维参数电路、二维参数电路、脉冲宽度调制控制器、电源转换电路及电流平衡电路。所述微控制器与所述面板驱动系统相连，用于在所述显示面板进行三维显示时，输出三维微控制信号，当在所述显示面板进行二维显示时，输出二维微控制信号。所述三维参数电路与所述微控制器相连，用于在接收到所述三维微控制信号时输出三维参数控制信号，当接收到二维微控制信号时停止输出所述三维参数控制信号。所述二维参数电路与所述三维参数电路相连，并根据所述三维参数电路的输出产生二维参数控制信号。所述脉冲宽度调制控制器用于根据所述二维参数电路及所述三维参数电路的输出，产生脉冲宽度调制信号，以控制所述电源转换电路。

所述电源转换电路与直流电压源、所述二维参数电路及所述发光二极管阵列的阳极相连，用于将所述直流电压源提供的电压转换为合适驱动所述发光二极管阵列发光的电压。所述电流平衡电路与所述脉冲宽度调制控制器及所述发光二极管阵列的阴极相连，用于平衡流经所述发光二极管阵列的电流。

优选地，所述三维参数电路包括三维频率参数电路、三维电流侦测参数电路及三维补偿参数电路。

优选地，所述二维参数电路包括二维频率参数电路、二维电流侦测参数电路及二维补偿参数电路。

优选地，所述三维频率参数电路包括第一电阻、第二电阻、第一开关元件、第三电阻、第二开关元件及第四电阻。所述第一电阻的一端与所述微控制器相连。所述第二电阻串联于所述第一电阻的另一端与地之间。所述第一开关元件包括第一电极、第二电极及第三电极，所述第一开关元件的第一电极与所述第一电阻的另一端相连，所述第一开关元件的第二电极接地。所述第三电阻连接于参考电压源与所述第一开关元件的第三电极之间。所述第二开关元件包括第一电极、第二电极及第三电极，所述第二开关元件的第一电极与所述第一开关元件的第三电极相连，所述第二开关元件的第二电极与所述参考电压源相连。所述第四电阻的一端与所述第二开关元件的第三电极相连，所述第四电阻的另一端与所述脉冲宽度调制控制器相连。

优选地，所述第一开关元件为NPN型三极管，所述第一开关元件的第一电极为所述NPN型三极管的基极，所述第一开关元件的第二电极为所述NPN型三极管的发射极，所述第一开关元件的第三电极为所述NPN型三极管的集电极。所述第二开关元件为P型金属氧化物半导体场效应管，所述第二开关元件的第一电极为所述P型金属氧化物半导体场效应管的栅极，所述第二开关元件的第二电极为所述P型金属氧化物半导体场效应管的源极，所述第二开关元件的第三电极为所述P型金属氧化物半导体场效应管的漏极。

优选地，所述二维频率参数电路包括第五电阻及第一电容。所述第五电阻的一端与所述参考电压源相连，所述第五电阻的另一端与所述第四电阻的另一端共同连接所述脉冲宽度调制控制器。所述第一电容的一端与所述第五电阻的另一端相连，所述第一电容的另一端接地。

优选地，所述二维频率参数电路还包括至少一第六电阻及至少一第一锡焊点。所述第六电阻的一端与所述第四电阻的另一端共同连接所述脉冲宽度调制控制器。所述第一锡焊点连接于所述参考电压源与所述第六电阻的另一端之间。

优选地，所述三维电流侦测参数电路包括第七电阻、第八电阻、第三开关元件、及第九电阻。所述第七电阻的一端与所述微控制器相连，所述第八电阻连接于所述第七电阻的另一端相连与地之间。所述第三开关元件包括第一电极、第二电极及第三电极，所述第三开关元件的第二电极与所述第七电阻的另一端相连，所述第三开关元件的第三电极接地。所述第九电阻的一端与所述第三开关元件的第一电极相连。

优选地，所述二维电流侦测参数电路包括第十电阻、第二电容、第十一电阻、第十二电阻及第一二极管。所述第十电阻连接于所述第九电阻的另一端与所述脉冲宽度调制控制器之间。所述第二电容的一端连接于所述第十电阻与所述脉冲宽度调制控制器之间，所述第二电容的另一端接地。所述第十一电阻的一端接地，另一端与所述第九电阻的另一端相连。所述第十二电阻的一端接地，另一端与所述电源转换电路相连。所述第一二极管的阴极与所述第十一电阻的另一端相连，所述第一二极管的阳极与所述第十二电阻的另一端相连。

优选地，所述三维补偿参数电路包括第十三电阻、第十四电阻、第四开关元件、及第十五电阻。所述第十三电阻的一端与所述微控制器相连，所述第十四电阻连接于所述第十三电阻的另一端与地之间。所述第四开关元件包括第一电极、第二电极及第三电极，所述第四开关元件的第二电极与所述第十四电阻的一端相连，所述第四开关元件的第三电极接地。所述第十五电阻的一端与所述第四开关的第一电极相连。

优选地，所述二维补偿参数电路包括第三电容、及第十六电阻。所述第三电容的一端与所述脉冲宽度调制控制器相连，所述第三电容的另一端与所述第十五电阻的另一端相连。所述第十六电阻连接于所述第三电容的另一端与地之间。

优选地，所述第三开关元件为NPN型三极管，所述第三开关元件的第一电极为所述NPN型三极管的集电极，所述第三开关元件的第二电极为所述NPN型三极管的基极，所述第一开关元件的第三电极为所述NPN型三极管的发射极。

优选地，所述第四开关元件为NPN型三极管，所述第四开关元件的第一电极为所述NPN型三极管的集电极，所述第四开关元件的第二电极为所述NPN型三极管的基极，所述第四开关元件的第三电极为所述NPN型三极管的发射极。

上述LED驱动系统根据显示面板不同的显示模式，控制3D参数电路是否输出三维参数控制信号，以控制所述脉冲宽度调制信号的占空比，进而改变电源转换电路的输出，从而满足不同显示模式下的负载要求，而且弹性度高，稳定性好。

附图说明

图1为本发明一实施方式中显示设备的模块图。

图2为本发明一实施方式中LED驱动系统的模块图。

图3为本发明一实施方式中2D参数电路及3D参数电路的模块图。

图4为本发明第一实施方式中LED驱动系统中2D频率参数电路及3D频率参数电路的电路图。

图5为本发明第二实施方式中LED驱动系统中2D频率参数电路及3D频率参数电路的电路图。

图6为本发明一实施方式中LED驱动系统中2D电流侦测参数电路及3D电流侦测参数电路的电路图。

图7为本发明一实施方式中LED驱动系统中2D补偿参数电路及3D补偿参数电路的电路图。

主要元件符号说明

直流电压源    Vin

显示设备            10

LED驱动系统         20

面板驱动系统        30

LED阵列             40

显示面板            50

电源转换电路        110

脉冲宽度调制控制器  111

2D参数电路          112

3D参数电路          113

2D频率参数电路      1121a、1121b

3D频率参数电路      1131

2D电流侦测参数电路  1122

3D电流侦测参数电路  1132

2D补偿参数电路      1123

3D补偿参数电路      1133

电流平衡电路        114

微控制器            115

第一至第十六电阻    R1、R2、R3、R4、R5、R6、

                    R7、R8、R9、R10、R11、

                    R12、R13、R14、R15、R16

第一至第三电容      C1、C2、C3

第一至第四开关元件  T1、T2、T3、T4

第一二极管          Z1

参考电压源          Vref

第一锡焊点          J1

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

图1为本发明一实施方式中显示设备10的模块图。显示设备10包括LED驱动系统20、面板驱动系统30、发光二极管(Light Emitting Diode，LED)阵列40及显示面板50。显示设备10具有二维(2dimensions，2D)和三维(3dimensions，3D)两种显示模式，并且对于LED驱动系统20而言，2D模式和3D模式为两种不同的负载特性。显示面板50用于进行2D或3D显示。面板驱动系统30用于驱动显示面板50进行2D或3D显示，并且当显示面板50进行2D显示时，发出低电平的通知信号至LED驱动系统20，在显示面板50进行3D显示时，发出高电平的通知信号至LED驱动系统20。在本发明的另一实施方式中，面板驱动系统30也可在显示面板50进行3D显示时，输出低电平的通知信号至LED驱动系统20，在显示面板50进行2D显示时，输出高电平的通知信号至LED驱动系统20。

LED阵列40用作显示面板50的背光源，LED驱动系统20用于将直流电压源Vin提供的电压转换为适合驱动LED阵列40工作的电压。LED驱动系统20根据接收的通知信号，调整输出至LED阵列40的电压，从而调整LED阵列40的亮度，以满足显示面板50不同显示模式下对亮度的不同要求。在本实施方式中，在显示面板50进行3D显示时，LED驱动系统20接收到高电平的通知信号，调高输出至LED阵列40的电压，从而使LED阵列40的亮度变大。在显示面板50进行2D显示时，LED驱动系统20接收到低电平的通知信号，调低输出至LED阵列40的电压，从而使LED阵列40的亮度变小。

图2为本发明一实施方式中LED驱动系统20的模块图。在本实施方式中，LED驱动系统20包括电源转换电路110、脉冲宽度调制控制器111、2D参数电路112、3D参数电路113、电流平衡电路114及微控制器115。在本实施方式中，LED阵列40包括多个并联的LED串，每个LED串由多个LED顺向串联组成，LED串的阳极是指LED串的第一个LED的阳极，LED阵列的阴极是指LED串的最后一个LED的阴极。面板驱动系统30用于驱动显示面板50进行2D或3D显示，并在显示设备10处于2D或3D模式时发出不同的通知信号。微控制器115与面板驱动系统30相连，用于接收面板驱动系统30发出的通知信号，并在所述通知信号为高电平时，即显示面板50进行3D显示时，产生并输出高电平的微控制信号，在所述通知信号为低电平时，即显示面板50进行2D显示时，产生并输出低电平的微控制信号。在本实施方式中，所述三维微控制信号为高电平的微控制信号，所述二维微控制信号为低电平的微控制信号。在本发明的另一实施方式中，所述三维微控制信号也可以为低电平的微控制信号，所述二维微控制信号为高电平的微控制信号。

3D参数电路113与微控制器115相连，用于在接收到三维微控制信号时输出3D参数控制信号，当接收到二维微控制信号时停止输出所述3D参数控制信号。2D参数电路112与3D参数电路113相连，根据所述3D参数电路的输出产生2D参数控制信号。脉冲宽度调制控制器111用于根据2D参数电路112及3D参数电路113的输出产生脉冲宽度调制信号，以控制电源转换电路110。脉冲宽度调制控制器111包括频率参数、电流侦测参数及补偿参数，其根据2D参数电路112及3D参数电路113的输出确定频率参数、电流侦测参数及补偿参数，然后产生相应的脉冲宽度调制信号。电源转换电路110与直流电压源Vin、2D参数电路112及LED阵列40的阳极相连，用于根据脉冲宽度调制信号将直流电压源Vin提供的电压转换为合适驱动LED阵列40发光的电压。电流平衡电路114与脉冲宽度调制控制器111及LED阵列40的阴极相连，用于平衡流经LED阵列40的电流。

图3为本发明一实施方式中2D参数电路112及3D参数电路113的模块图。2D参数电路112包括2D频率参数电路1121、2D电流侦测参数电路1122及2D补偿参数电路1123。相应地，3D参数电路113包括3D频率参数电路1131、3D电流侦测参数电路1132及3D补偿参数电路1133。其中，2D频率参数电路1121与脉冲宽度调制控制器111相连。3D频率参数电路1131与微控制器115及脉冲宽度调制控制器111相连，用于接收所述二维或三维微控制信号，并在显示设备10处于3D模式时，输出3D频率参数控制信号至脉冲宽度调制控制器111，以改变脉冲宽度调制控制器111的频率参数，从而改变脉冲宽度调制控制器111输出的脉冲宽度调制信号的占空比，进而改变电源转换电路110的输出。3D频率参数电路1131在显示设备10处于2D模式时，停止输出3D参数控制信号至脉冲宽度调制控制器111，以改变脉冲宽度调制控制器111的频率参数，从而改变脉冲宽度调制控制器111输出的脉冲宽度调制信号的占空比，进而改变电源转换电路110的输出。2D电流侦测参数电路1122与脉冲宽度调制控制器111相连。3D电流侦测参数电路1132与微控制器115及2D电流侦测参数电路1122相连，用于接收所述二维或三维微控制信号，并在显示设备10处于3D模式时，输出3D电流侦测参数控制信号至2D电流侦测参数电路1122，以改变脉冲宽度调制控制器111的电流侦测参数，从而改变脉冲宽度调制控制器111输出的脉冲宽度调制信号的占空比，进而改变电源转换电路110的输出。3D电流侦测参数电路1122在显示设备10处于2D模式时，停止输出3D参数控制信号至脉冲宽度调制控制器111，以改变脉冲宽度调制控制器111的频率参数，从而改变脉冲宽度调制控制器111输出的脉冲宽度调制信号的占空比，进而改变电源转换电路110的输出。

2D补偿参数电路1123与脉冲宽度调制控制器111相连。3D补偿参数电路1133与微控制器115及2D补偿参数电路1123相连，用于接收所述二维或三维微控制信号，并仅在显示设备10处于3D模式时，输出3D补偿参数控制信号至2D补偿参数电路1123，以改变脉冲宽度调制控制器111的补偿参数，从而改变脉冲宽度调制控制器111输出的脉冲宽度调制信号的占空比，进而改变电源转换电路110的输出。3D补偿参数电路1123在显示设备10处于2D模式时，停止输出3D参数控制信号至脉冲宽度调制控制器111，以改变脉冲宽度调制控制器111的频率参数，从而改变脉冲宽度调制控制器111输出的脉冲宽度调制信号的占空比，进而改变电源转换电路110的输出。

在本发明的另一实施方式中，2D参数电路112及3D参数电路113可以包括2D频率参数电路1121与3D频率参数电路1131、2D电流侦测参数电路1122与3D电流侦测参数电路1132及2D补偿参数电路1123与3D补偿参数电路1133中任意的一组或多组。

图4为本发明第一实施方式中LED驱动系统20中2D频率参数电路一实施方式1121a及3D频率参数电路一实施方式1131的电路图。在本实施方式中，3D频率参数电路1131包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一开关元件T1、第三电阻R3、第二开关元件T2及第四电阻R4。第一开关元件T1包括第一电极、第二电极及第三电极。第二开关元件T2包括第一电极、第二电极及第三电极。

在本实施方式中，第一电阻R1连接于微控制器115及第一开关元件T1的第一电极之间。第二电阻R2连接于第一开关元件T1的第一电极及地之间。第一开关元件T1的第二电极接地，第一开关元件T1的第三电极通过第三电阻R3与参考电压源Vref相连。第二开关元件T2的第一电极与第一开关元件T1的第三电极相连，第二开关元件T2的第二电极与参考电压源Vref相连，第二开关元件T2的第三电极通过第四电阻R4与脉冲宽度调制控制器111相连。

在本实施方式中，第一开关元件T1为NPN型三极管，第一开关元件T1的第一电极为NPN型三极管的基极，第一开关元件T1的第二电极为NPN型三极管的发射极，第一开关元件T1的第三电极为NPN型三极管的集电极。

在本实施方式中，第二开关元件T2为P型金属氧化物半导体场效应管，第二开关元件T2的第一电极为P型金属氧化物半导体场效应管的栅极，第二开关元件T2的第二电极为P型金属氧化物半导体场效应管的源极，第二开关元件T2的第三电极为P型金属氧化物半导体场效应管的漏极。

在本实施方式中，2D频率参数电路1121a包括第五电阻R5及第一电容C1。第五电阻R5及第一电容C1依次串联与参考电压源Vref及地之间。第五电阻R5与第一电容C1的公共端与第四电阻R4共同连接至脉冲宽度调制控制器111。

在本实施方式中，脉冲宽度调制控制器111为芯片FP3843，所述芯片包括振荡引脚、补偿引脚及电流侦测引脚。第四电阻R4与第五电阻R5共同连接至所述芯片的振荡引脚。

在本实施方式中，当显示设备10为2D模式时，微控制器115输出低电平的微控制信号给第一电阻R1，此时第一开关元件T1的基极电压与发射极的电压几乎相等，第一开关元件T1截止。此时，第一开关元件T1的集电极呈现高电位，即第二开关元件T2的栅极电压与第二开关元件T2的源极电压大致相同，所以第二开关元件T2截止。因此，参考电压源Vref经过第五电阻R5与脉冲宽度调制控制器111相连，脉冲宽度调制控制器111产生占空比较小的脉冲宽度调制信号，电源转换电路110的输出电压较小，使得LED阵列40的亮度也较小。

当显示设备10为3D模式时，微控制器115输出高电平的微控制信号给第一电阻R1，此时第一开关元件T1的基极电压高于发射极的电压，第一开关元件T1导通，使得第一开关元件T1的集电极呈现低电位。因而，第二开关元件T2的栅极电压低于第二开关元件T2的源极电压，所以第二开关元件T2导通。此时参考电压源Vref通过并联的第四电阻R4及第五电阻R5与脉冲宽度调制控制器111相连。因为并联的第四电阻R4与第五电阻R5的总电阻小于第五电阻R5，所以脉冲宽度调制控制器111在显示设备10为3D模式时产生的脉冲宽度调制信号占空比大于在显示设备10为2D模式时产生的脉冲宽度调制信号的占空比，从而电源转换电路110在显示设备10为3D模式时的输出电压大于显示设备10为2D模式时的输出电压，进而满足LED阵列40在显示设备10为3D模式时比在显示设备10为2D模式时需要更大亮度的要求。

图5为本发明第二实施方式中LED驱动系统20中2D频率参数电路另一实施方式1121b及3D频率参数电路另一实施方式1131的电路图。在本实施方式中的2D频率参数电路1121b与图4所示2D频率参数电路1121a的电路图基本相同，区别在于2D频率参数电路1121b还包括至少一第六电阻R6及至少一第一锡焊点J1。第一锡焊点J1及第六电阻R6依次串联于参考电压源Vref及第四电阻R4与脉冲宽度调制控制器111的公共端之间。在本实施方式中，第六电阻R6和第一锡焊点J1都为两个，第六电阻R6与第一锡焊点J1组成的串联电路与另外的第六电阻R6与第一焊锡点J1组成的串联电路相互并联。

在本实施方式的2D频率参数电路1121b中，第一锡焊点J1隔断第六电阻R6与参考电压源Vref。在具体应用中，用户可以根据需要选择使第一锡焊点J1导通，从而利用第六电阻R6实现微调所述脉冲宽度调制信号的占空比，这样增加了脉冲宽度调制控制器111的可调性。

图6为本发明一实施方式中LED驱动系统20中2D电流侦测参数电路1122及3D电流侦测参数电路1132的电路图。

在本实施方式中，3D电流侦测参数电路1132包括第七电阻R7、第八电阻R8、第三开关元件T3、及第九电阻R9。第三开关元件T3包括第一电极、第二电极及第三电极，第三开关元件T3的第三电极接地。第七电阻R7连接于微控制器115与第三开关元件T3的第二电极之间。第八电阻R8连接于第三开关元件T3的第二电极与地之间。第九电阻R9的一端与第三开关元件T3的第一电极相连。

在本实施方式中，2D电流侦测参数电路1122包括第十电阻R10、第二电容C2、第十一电阻R11、第一二极管Z1及第十二电阻R12。第一二极管Z1的阳极与电源转换电路110相连，第一二极管Z1的阴极与第九电阻R9的另一端相连。第十电阻R10连接于脉冲宽度调制控制器111与第九电阻R9的另一端之间。第二电容C2连接于第十电阻R10与脉冲宽度调制控制器111公共端与地之间。第十一电阻R11连接于第一二极管Z1的阴极与地之间。第十二电阻R12连接于第一二极管Z1的阳极与地之间。

在本实施方式中，第三开关元件T3为NPN型三极管，第三开关元件T3的第一电极为所述NPN型三极管的集电极，第三开关元件T3的第二电极为所述NPN型三极管的基极，第三开关元件T3的第三电极为所述NPN型三极管的发射极。在本实施方式中，脉冲宽度调制控制器111为芯片FP3843，所述芯片包括振荡引脚、补偿引脚及电流侦测引脚。第十电阻R10和第二电容C2共同连接至所述电流侦测引脚。

本实施方式的电路工作原理与图4中LED驱动系统20中2D频率参数电路1121a及3D频率参数电路1131工作原理相似：都是利用微控制器115在显示设备10为2D和3D模式时，分别输出低电平和高电平的微控制信号，控制第三开关元件T3是否导通，从而控制脉冲宽度调制信号的占空比，进而改变电源转换电路110的输出，满足LED阵列40在显示设备10为3D模式时比在显示设备10为2D模式时需要更大亮度的要求，故此处不再详述。

图7为本发明一实施方式中LED驱动系统20中2D补偿参数电路1123及3D补偿参数电路1133的电路图。在本实施方式中，3D补偿参数电路1133包括第十三电阻R13、第十四电阻R14、第四开关元件T4、及第十五电阻R15。第四开关元件T4包括第一电极、第二电极及第三电极。第十三电阻R13连接于微控制器115与第四开关元件T4的第二电极之间。第十四电阻R14连接于第四开关元件T4的第二电极与地之间。第四开关元件T4的第三电极接地。第十五电阻R15的一端与第四开关元件T4的第一电极相连。

在本实施方式中，2D补偿参数电路1123包括第三电容C3及第十六电阻R16。第三电容C3的一端与脉冲宽度调制控制器111相连，第三电容C3的另一端与第十五电阻R15的另一端相连。第十六电阻R16的一端与第三电容C3的另一端相连，第十六电阻R16的另一端接地。

在本实施方式中，第四开关元件T4为NPN型三极管，第四开关元件T4的第一电极为所述NPN型三极管的集电极，第四开关元件T4的第二电极为所述NPN型三极管的基极，第四开关元件T4的第三电极为所述NPN型三极管的发射极。在本实施方式中，脉冲宽度调制控制器111为芯片FP3843，所述芯片包括振荡引脚、补偿引脚及电流侦测引脚。第十五电阻R15及第十六电阻R16通过第三电容C3共同连接至所述补偿引脚。

本实施方式的电路工作原理与图4中LED驱动系统20中2D频率参数电路1121a及3D频率参数电路1131的电路工作原理相似：都是利用微控制器115在显示设备10处于2D和3D模式时，分别输出低电平和高电平的微控制信号，控制第四开关元件T4是否导通，从而控制脉冲宽度调制信号的占空比，进而改变电源转换电路110的输出，满足LED阵列40在显示设备10为3D模式时比在2D模式时需要更大亮度的要求。故此处不再详述。

上述LED驱动系统20根据显示面板50不同的显示模式，控制3D参数电路113是否输出三维参数控制信号，以控制所述脉冲宽度调制信号的占空比，进而改变电源转换电路110的输出，从而满足不同显示模式下的负载要求，而且弹性度高，稳定性好。

Claims (14)

1.一种发光二极管驱动系统，用于驱动二维/三维显示设备中的发光二极管阵列，所述显示设备包括面板驱动系统及显示面板，其特征在于，所述发光二极管驱动系统包括：

微控制器，与所述面板驱动系统相连，用于在所述显示面板进行三维显示时，输出三维微控制信号，当在所述显示面板进行二维显示时，输出二维微控制信号；

三维参数电路，与所述微控制器相连，用于在接收到所述三维微控制信号时输出三维参数控制信号，当接收到所述二维微控制信号时停止输出所述三维参数控制信号；

二维参数电路，与所述三维参数电路相连，用于根据所述三维参数电路的输出产生二维参数控制信号；

脉冲宽度调制控制器，用于根据所述二维参数电路及所述三维参数电路的输出产生脉冲宽度调制信号；

电源转换电路，与直流电压源、所述脉冲宽度调制控制器、所述二维参数电路及所述发光二极管阵列的阳极相连，用于根据所述脉冲宽度调制信号将所述直流电压源提供的电压转换为合适驱动所述发光二极管阵列发光的电压；及

电流平衡电路，与所述脉冲宽度调制控制器及所述发光二极管阵列的阴极相连，用于平衡流经所述发光二极管阵列的电流。

2.如权利要求1所述的发光二极管驱动系统，其特征在于，所述二维参数电路包括二维频率参数电路、二维电流侦测参数电路及二维补偿参数电路。

3.如权利要求2所述的发光二极管驱动系统，其特征在于，所述三维参数电路包括三维频率参数电路、三维电流侦测参数电路及三维补偿参数电路，分别对应连接所述二维频率参数电路、二维电流侦测参数电路及二维补偿参数电路。

4.如权利要求3所述的发光二极管驱动系统，其特征在于，所述三维频率参数电路包括：

第一电阻，所述第一电阻的一端与所述微控制器相连；

第二电阻，串联于所述第一电阻的另一端与地之间；

第一开关元件，包括第一电极、第二电极及第三电极，所述第一开关元件的第一电极与所述第一电阻的另一端相连，所述第一开关元件的第二电极接地；

第三电阻，连接于参考电压源与所述第一开关元件的第三电极之间；

第二开关元件，包括第一电极、第二电极及第三电极，所述第二开关元件的第一电极与所述第一开关元件的第三电极相连，所述第二开关元件的第二电极与所述参考电压源相连；及

第四电阻，所述第四电阻的一端与所述第二开关元件的第三电极相连，所述第四电阻的另一端与所述脉冲宽度调制控制器相连。

5.如权利要求4所述的发光二极管驱动系统，其特征在于，所述第一开关元件为NPN型三极管，所述第一开关元件的第一电极为所述NPN型三极管的基极，所述第一开关元件的第二电极为所述NPN型三极管的发射极，所述第一开关元件的第三电极为所述NPN型三极管的集电极，所述第二开关元件为P型金属氧化物半导体场效应管，所述第二开关元件的第一电极为所述P型金属氧化物半导体场效应管的栅极，所述第二开关元件的第二电极为所述P型金属氧化物半导体场效应管的源极，所述第二开关元件的第三电极为所述P型金属氧化物半导体场效应管的漏极。

6.如权利要求4所述的发光二极管驱动系统，其特征在于，所述二维频率参数电路包括：

第五电阻，所述第五电阻的一端与所述参考电压源相连，所述第五电阻的另一端与所述第四电阻的另一端共同连接所述脉冲宽度调制控制器；及

第一电容，连接于所述第五电阻的另一端与地之间。

7.如权利要求6所述的发光二极管驱动系统，其特征在于，所述二维频率参数电路还包括：

至少一第六电阻，所述第六电阻的一端与所述第四电阻的另一端共同连接所述脉冲宽度调制控制器；及

至少一第一锡焊点，连接于所述参考电压源与所述第六电阻的另一端之间。

8.如权利要求3所述的发光二极管驱动系统，其特征在于，所述三维电流侦测参数电路包括：

第七电阻，所述第七电阻的一端与所述微控制器相连；

第八电阻，连接于所述第七电阻的另一端与地之间；

第三开关元件，所述第三开关元件包括第一电极、第二电极及第三电极，所述第三开关元件的第二电极与所述第七电阻的另一端相连，所述第三开关元件的第三电极接地；及

第九电阻，所述第九电阻的一端与所述第三开关元件的第一电极相连。

9.如权利要求8所述的发光二极管驱动系统，其特征在于，所述第三开关元件为NPN型三极管，所述第三开关元件的第一电极为所述NPN型三极管的集电极，所述第三开关元件的第二电极为所述NPN型三极管的基极，所述第一开关元件的第三电极为所述NPN型三极管的发射极。

10.如权利要求8所述的发光二极管驱动系统，其特征在于，所述二维电流侦测参数电路包括：

第十电阻，所述第十电阻连接于所述第九电阻的另一端与所述脉冲宽度调制控制器之间；

第二电容，所述第二电容的一端连接于所述第十电阻与所述脉冲宽度调制控制器之间，所述第二电容的另一端接地；

第十一电阻，所述第十一电阻的一端接地，另一端与所述第九电阻的另一端相连；

第十二电阻，所述第十二电阻的一端接地，另一端与所述电源转换电路相连；及

第一二极管，所述第一二极管的阴极与所述第十一电阻的另一端相连，所述第一二极管的阳极与所述第十二电阻的另一端相连。

11.如权利要求3所述的发光二极管驱动系统，其特征在于，所述三维补偿参数电路包括：

第十三电阻，所述第十三电阻的一端与所述微控制器相连；

第十四电阻，所述第十四电阻连接于所述第十三电阻的另一端与地之间；

第四开关元件，所述第四开关元件包括第一电极、第二电极及第三电极，所述第四开关元件的第二电极与所述第十三电阻的另一端相连，所述第四开关元件的第三电极接地；及

第十五电阻，所述第十五电阻的一端与所述第四开关的第一电极相连。

12.如权利要求11所述的发光二极管驱动系统，其特征在于，所述第四开关元件为NPN型三极管，所述第四开关元件的第一电极为所述NPN型三极管的集电极，所述第四开关元件的第二电极为所述NPN型三极管的基极，所述第四开关元件的第三电极为所述NPN型三极管的发射极。

13.如权利要求11所述的发光二极管驱动系统，其特征在于，所述二维补偿参数电路包括：

第三电容，所述第三电容的一端与所述脉冲宽度调制控制器相连，所述第三电容的另一端与所述第十五电阻的另一端相连；及

第十六电阻，所述第十六电阻连接于所述第三电容的另一端与地之间。

14.一种显示设备，其特征在于，包括：

显示面板，用于进行二维或三维显示；

面板驱动系统，用于驱动所述显示面板进行二维或三维模式显示；

发光二极管阵列，用于为所述显示面板提供背光；及

如权利要求1至13任意一项所述的发光二极管驱动系统，连接所述面板驱动系统与发光二极管阵列，用于根据所述显示面板的显示模式驱动所述发光二极管阵列。

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