CN103021346A - 一种led背光驱动电路、驱动方法及液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种LED背光驱动电路、驱动方法及液晶显示装置。一种LED背光驱动电路，包括LED灯条、LED灯条的驱动模块，驱动模块包括用于调整驱动模块输出电压的背光驱动芯片，背光驱动芯片包括用于校正驱动模块输出电压的第一比较器，LED灯条的输出端耦合到第一比较器的反向输入端；第一比较器的同向输入端耦合有保护模块；保护模块包括用于检测驱动模块输出电流的检测单元；检测单元检测的电流值高于预设的第一电流值时，保护模块输出第一基准电压到第一比较器的同向输入端；检测单元检测的电流值低于预设的第一电流值时，保护模块输出小于第一基准电压的第二基准电压到第一比较器的同向输入端。本发明提高了驱动模块的效率。

Description

一种LED背光驱动电路、驱动方法及液晶显示装置

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、驱动方法及液晶显示装置。

背景技术

现有液晶显示装置多采用LED作为背光源，具体做法是将多颗LED灯串接形成LED灯条，然后将LED灯条耦合到一升压电路。参见图1，升压电路的可控开关Q耦合到一背光驱动芯片IC，根据调整背光驱动芯片驱动引脚G输出信号的占空比就能调节升压电路的输出电压，从而实现LED灯条的调光。如果LED灯条有多条，可以并联设置耦合到同一升压电路。背光驱动芯片内部设有比较器，每条LED灯条的输出端耦合到比较器的反向输入端；比较器的同向输入端耦合到一基准电压，比较器根据基准电压跟各LED灯条的压差来调整背光驱动芯片输出信号的占空比，从而实现调光目的。现有的背光驱动模块存在电路性能不佳的问题，比如在LED灯条轻载（LED灯条亮度较低）时仍然输出较大的电压，造成背光驱动的效率降低；或在LED重载（LED灯条亮度较高）时输出电压较低，LED灯条达不到预期的亮度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是提供一种可在LED灯条轻载时提升背光驱动效率的LED背光驱动电路、驱动方法及液晶显示装置。

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LED灯条、LED灯条的驱动模块，所述驱动模块包括用于调整驱动模块输出电压的背光驱动芯片，所述背光驱动芯片包括用于校正驱动模块输出电压的第一比较器，所述LED灯条的输出端耦合到所述第一比较器的反向输入端；所述第一比较器的同向输入端耦合有保护模块；所述保护模块包括用于检测所述驱动模块输出电流的检测单元；

所述检测单元检测的电流值高于预设的第一电流值时，所述保护模块输出第一基准电压到所述第一比较器的同向输入端；所述检测单元检测的电流值低于预设的第一电流值时，所述保护模块输出小于第一基准电压的第二基准电压到所述第一比较器的同向输入端。

进一步的，所述保护模块包括第二比较器，所述检测单元包括将检测到的电流值转换为电压值的转换组件，所述转换组件耦合到第二比较器的同向输入端；所述第二比较器的反向输入端耦合有第三基准电压；所述第一基准电压和第二基准电压分别耦合到所述第二比较器的两个激励端；所述第二比较器的输出端耦合到所述第一比较器的同向输入端；

所述检测单元检测的电流值高于预设的第一电流值时，所述第二比较器输出第一基准电压；所述检测单元检测的电流值低于预设的第一电流值时，所述第二比较器输出第二基准电压。此为一种具体的保护模块的电路结构。将采集的电流信息转化为电压信息，与第二比较器的另一输入端的第三基准电压比较，从而判断输出第一基准电压还是第二基准电压。

进一步的，所述LED灯条的驱动模块包括与电源耦合的电感、与电感耦合的二极管，二极管负极耦合到所述LED灯条的输入端，所述二极管的正极和电源接地端之间依次串联有调压可控开关和分压电阻，所述调压可控开关的控制端耦合到所述背光驱动芯片，所述分压电阻的端电压耦合到所述第二比较器的同向输入端。此为一种采用升压电路的驱动模块拓扑结构，流经该升压电路分压电阻的电流跟驱动模块的输出电流有明显的线性关系，因此可以将分压电阻的端电压耦合到第二比较器，实现检测单元的转换组件的功能，这样分压电阻既可以完成升压电路的功能，又能实现转换组件的电压采集功能，电路更简单，器件复用率高，有利于降低成本。

进一步的，所述保护模块还包括第三比较器，所述检测单元的转换组件耦合到所述第三比较器的同向输入端，所述第三比较器的反向输入端耦合有第四基准电压，所述第二比较器的输出端耦合到所述第三比较器的激励端；所述第三比较器的另一激励端耦合有第五基准电压；所述第四基准电压大于所述第三基准电压；所述第五基准电压大于所述第一基准电压；

所述检测单元检测的电流值高于预设的第二电流值时，所述第三比较器输出第五基准电压耦合到所述第一比较器的同向输入端；所述第二电流值大于所述第一电流值。本技术方案拓展了保护模块的功能，现有的驱动模块输出重载时（电流较大，LED灯条亮度较高时），LED灯条的输出端电压增大，与其耦合的第一比较器的反向输入端的电压也会增加，反向输入端跟第一基准电压之间的压差会减小，此时背光驱动芯片会减小占空比降低输出电压，造成重载时电压上不去，因此LED灯条达不到预期的亮度；而保护模块可以在重载时及时输出一个高于第一基准电压的第五基准电压，这样第一比较器反向输入端和同向输入端的压差随之增加，背光驱动芯片会加大占空比提高输出电压，实现重载时高压输出，确保LED灯条达到预期的亮度。

进一步的，所述LED灯条的驱动模块包括与电源耦合的电感、与电感耦合的二极管，二极管负极耦合到所述LED灯条的输入端，所述二极管的正极和电源接地端之间依次串联有调压可控开关和分压电阻，所述调压可控开关的控制端耦合到所述背光驱动芯片，所述分压电阻的端电压分别耦合到所述第二比较器和第三比较器的同向输入端。此为一种采用升压电路的驱动模块拓扑结构，流经该升压电路分压电阻的电流跟驱动模块的输出电流有明显的线性关系，因此可以将分压电阻的端电压耦合到第二比较器和第三比较器，实现检测单元的转换组件的功能，这样分压电阻既可以完成升压电路的功能，又能实现转换组件的电压采集功能，电路更简单，器件复用率高，有利于降低成本。

进一步的，所述第一基准电压选用0.6V、第二基准电压选用0.5V、第三基准电压选用0.25V、第四基准电压选用0.45V、第五基准电压选用0.7V。此为一种具体的基准电压数值，采用该组数值，可以适用于不同种类液晶显示装置的背光驱动。

进一步的，所述背光驱动芯片包括过流保护引脚，所述分压电阻的端电压耦合到所述保护引脚。背光驱动芯片增加过流保护功能，可以在驱动模块输出电流过大时调整输出，避免LED灯条被烧坏。

进一步的，所述LED灯条的驱动模块包括与电源耦合的电感、与电感耦合的二极管，二极管负极耦合到所述LED灯条的输入端，所述二极管的正极和电源接地端之间依次串联有调压可控开关和分压电阻，所述检测单元为所述分压电阻，所述调压可控开关的控制端耦合到所述背光驱动芯片，所述保护模块还包括第三比较器，所述分压电阻的端电压分别耦合到所述第二比较器和第三比较器的同向输入端，所述第三比较器的反向输入端耦合有第四基准电压，所述第二比较器的输出端耦合到所述第三比较器的激励端；所述第三比较器的另一激励端耦合有第五基准电压；所述第四基准电压大于所述第三基准电压；所述第五基准电压大于所述第一基准电压。

此为一种具体的LED背光驱动电路，采用升压电路的驱动模块拓扑结构，流经该升压电路分压电阻的电流跟驱动模块的输出电流有明显的线性关系，因此可以将分压电阻的端电压耦合到第二比较器和第三比较器的同向端，实现检测单元的功能，这样分压电阻既可以完成升压电路的功能，又能实现转换组件的电压采集功能，电路更简单，器件复用率高，有利于降低成本。

一种上述的LED背光驱动电路的驱动方法，包括步骤：

检测驱动模块的输出电流，当电流超出预设的第一电流值时，保护模块输出第一基准电压到第一比较器的同向输入端；否则，保护模块输出小于第一基准电压的第二基准电压到所述第一比较器的同向输入端。

进一步的，所述驱动方法还包括设置大于第一电流值的第二电流值，当检测到驱动模块的输出电流大于第二电流值时，保护模块输出大于第一基准电压的第五基准电压到第一比较器的同向输入端。本技术方案拓展了保护模块的功能，现有的驱动模块输出重载时（电流较大，LED灯条亮度较高时），LED灯条的输出端电压增大，与其耦合的第一比较器的反向输入端的电压也会增加，反向输入端跟第一基准电压之间的压差会减小，此时背光驱动芯片会减小占空比降低输出电压，造成重载时电压上不去，因此LED灯条达不到预期的亮度；而保护模块可以在重载时及时输出一个高于第一基准电压的第五基准电压，这样第一比较器反向输入端和同向输入端的压差随之增加，背光驱动芯片会加大占空比提高输出电压，实现重载时高压输出，确保LED灯条达到预期的亮度。

一种液晶显示装置，包括上述的一种LED背光驱动电路。

本发明由于采用了保护模块，保护模块通过检测驱动模块的输出电流来判断LED灯条是否处于轻载状态，如果LED灯条正常工作，则输出一个较高的第一基准电压给背光驱动芯片的第一比较器；如果是轻载状态（即低于预设的第一电流值），LED灯条的输出端电压也随之降低，与其耦合的第一比较器的反向输入端的电压也会降低，反向输入端跟第一基准电压之间的压差会增加，此时背光驱动芯片会提高占空比提高输出电压，造成轻载时电压过高，降低了驱动模块的效率；而保护模块可以在轻载时及时输出一个低于第一基准电压的第二基准电压，这样第一比较器反向输入端和同向输入端的压差随之降低，背光驱动芯片会减小占空比降低输出电压，实现轻载时低压输出，提高了驱动模块的效率。

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种可在LED灯条重载时稳定LED灯条亮度的背光驱动效率的LED背光驱动电路、驱动方法及液晶显示装置。

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LED灯条、LED灯条的驱动模块，所述驱动模块包括用于调整驱动模块输出电压的背光驱动芯片，所述背光驱动芯片包括用于校正驱动模块输出电压的第一比较器，所述LED灯条的输出端耦合到所述第一比较器的反向输入端；所述第一比较器的同向输入端耦合有输出电压可变的保护模块；

所述保护模块包括用于检测所述驱动模块输出电流的检测单元；

所述检测单元检测的电流值低于预设的第二电流值时，所述保护模块输出第一基准电压到所述第一比较器的同向输入端；所述检测单元检测的电流值高于预设的第二电流值时，所述保护模块输出大于第一基准电压的第五基准电压到所述第一比较器的同向输入端。

进一步的，所述保护模块包括第三比较器，所述检测单元包括将检测到的电流值转换为电压值的转换组件，所述转换组件耦合到第三比较器的同向输入端；所述第三比较器的反向输入端耦合有第四基准电压；所述第一基准电压和第五基准电压分别耦合到所述第三比较器的两个激励端；所述第三比较器的输出端耦合到所述第一比较器的同向输入端；

所述检测单元检测的电流值低于预设的第二电流值时，所述第三比较器输出第一基准电压；所述检测单元检测的电流值高于预设的第二电流值时，所述第三比较器输出第五基准电压。此为一种具体的保护模块的电路结构。将采集的电流信息转化为电压信息，与第三比较器的另一输入端的第五基准电压比较，从而判断输出第一基准电压还是第五基准电压。

进一步的，所述背光驱动芯片包括过流保护引脚；所述LED灯条的驱动模块包括与电源耦合的电感、与电感耦合的二极管，二极管负极耦合到所述LED灯条的输入端，所述二极管的正极和电源接地端之间依次串联有调压可控开关和分压电阻，所述调压可控开关的控制端耦合到所述背光驱动芯片，所述分压电阻的端电压分别耦合到所述第三比较器的同向输入端和所述背光驱动芯片的保护引脚。此为一种采用升压电路的驱动模块拓扑结构，流经该升压电路分压电阻的电流跟驱动模块的输出电流有明显的线性关系，因此可以将分压电阻的端电压耦合到第三比较器，实现检测单元的转换组件的功能，这样分压电阻既可以完成升压电路的功能，又能实现转换组件的电压采集功能，电路更简单，器件复用率高，有利于降低成本。背光驱动芯片增加过流保护功能，可以在驱动模块输出电流过大时调整输出，避免LED灯条被烧坏。

进一步的，所述第一基准电压选用0.6V、第四基准电压选用0.45V、第五基准电压选用0.7V。此为一种具体的基准电压数值，采用该组数值，可以适用于不同种类液晶显示装置的背光驱动。

进一步的，所述背光驱动芯片包括过流保护引脚；所述LED灯条的驱动模块包括与电源耦合的电感、与电感耦合的二极管，二极管负极耦合到所述LED灯条的输入端，所述二极管的正极和电源接地端之间依次串联有调压可控开关和分压电阻，所述检测单元为所述分压电阻，所述调压可控开关的控制端耦合到所述背光驱动芯片，所述保护模块包括第三比较器，所述分压电阻的端电压分别耦合到所述第三比较器的同向输入端和所述背光驱动芯片的保护引脚；所述检测单元包括将检测到的电流值转换为电压值的转换组件，所述转换组件耦合到第三比较器的同向输入端；所述第三比较器的反向输入端耦合有第四基准电压；所述第一基准电压和第五基准电压分别耦合到所述第三比较器的两个激励端；所述第三比较器的输出端耦合到所述第一比较器的同向输入端。

此为一种具体的LED背光驱动电路，采用升压电路的驱动模块拓扑结构，流经该升压电路分压电阻的电流跟驱动模块的输出电流有明显的线性关系，因此可以将分压电阻的端电压耦合到第三比较器的同向端，实现检测单元的功能，这样分压电阻既可以完成升压电路的功能，又能实现转换组件的电压采集功能，电路更简单，器件复用率高，有利于降低成本。

一种上述的LED背光驱动电路的驱动方法，包括步骤：

检测驱动模块的输出电流，当输出电流低于预设的第一电流值时，保护模块输出第一基准电压到第一比较器的同向输入端；否则，保护模块输出大于第一基准电压的第五基准电压到所述第一比较器的同向输入端。

一种液晶显示装置，包括上述的一种LED背光驱动电路。

本发明由于采用了保护模块，保护模块通过检测驱动模块的输出电流来判断LED灯条是否处于重载状态，如果LED灯条正常工作，则输出一个较低的第一基准电压给背光驱动芯片的第一比较器；如果是重载状态（即超出预设的第二电流值），LED灯条的输出端电压也随之增加，与其耦合的第一比较器的反向输入端的电压也会增加，反向输入端跟第一基准电压之间的压差会缩小，此时背光驱动芯片会降低占空比降低输出电压，造成重载时电压过低，LED灯条达不到预期的亮度；而保护模块可以在重时及时输出一个高于第一基准电压的第五基准电压，这样第一比较器反向输入端和同向输入端的压差随之增加，背光驱动芯片会增大占空比提高输出电压，提高驱动模块重载时的输出电压，使LED灯条达到预期的亮度。

本发明所要解决的技术问题之三是提供一种提高LED灯条驱动模块的电路性能的LED背光驱动电路、驱动方法及液晶显示装置。

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LED灯条、LED灯条的驱动模块，所述驱动模块包括用于调整驱动模块输出电压的背光驱动芯片，所述背光驱动芯片包括用于校正驱动模块输出电压的第一比较器，其特征在于，所述LED灯条的输出端耦合到所述第一比较器的反向输入端；所述第一比较器的同向输入端耦合有输出电压可变的保护模块；

所述保护模块包括用于检测所述驱动模块输出电流的检测单元；检测单元检测到所述驱动模块的输出电流增大时，所述保护模块输出到第一比较器同向端的电压同步增大；检测单元检测到所述驱动模块的输出电流减小时，所述保护模块输出到第一比较器同向端的电压同步减小。

一种上述LED背光驱动电路的驱动方法，包括步骤：

检测驱动模块的输出电流，当输出电流增大时，保护模块输出到第一比较器的同向输入端的电压同步增大；当输出电流减小时，保护模块输出到第一比较器的同向输入端的电压同步减小。

一种液晶显示装置，包括上述的一种LED背光驱动电路。

本发明由于采用了保护模块，保护模块通过检测驱动模块的输出电流来判断LED灯条当前的负载，当驱动模块的输出电流减小时，即LED灯条亮度降低，趋于轻载状态，此时LED灯条的输出端电压也随之降低，与其耦合的第一比较器的反向输入端的电压也会降低，反向输入端跟第一基准电压之间的压差会增加，此时背光驱动芯片会提高占空比提高输出电压，造成轻载时电压过高，降低了驱动模块的效率。此时保护模块可以在驱动模块的输出电流减小时，输出到第一比较器同向端的电压也随之减小，这样第一比较器反向输入端和同向输入端的压差随之降低，背光驱动芯片会减小占空比，降低驱动模块的输出电压提高了驱动模块的效率。保护模块的设置，使得LED背光驱动电路随时都具有足够的亮度，且具有较高的工作效率。

当驱动模块的输出电流增大时，即LED灯条亮度升高，趋于重载状态，LED灯条的输出端电压也随之增加，与其耦合的第一比较器的反向输入端的电压也会增加，反向输入端跟第一基准电压之间的压差会缩小，此时背光驱动芯片会降低占空比降低输出电压，造成重载时电压过低，LED灯条达不到预期的亮度。此时保护模块可以在驱动模块的输出电流增大时，输出到第一比较器同向端的电压也随之增大，这样第一比较器反向输入端和同向输入端的压差随之增大，背光驱动芯片会提高占空比，增加驱动模块的输出电压，使LED灯条达到预期的亮度。

附图说明

图1是现有的一种LED背光驱动电路示意图；

图2是本发明实施例二的原理示意图；

图3是本发明实施例一、二的方法示意图；

图4是本发明实施例三的原理示意图；

图5是本发明实施例三的方法示意图；

图6是本发明实施例四的原理示意图；

图7是本发明实施例四的方法示意图；

图8是本发明实施例一、五的原理示意图；

图9是本发明实施例五的方法示意图。

其中：10、驱动模块；11、背光驱动芯片；20、LED灯条；30、保护模块；31、检测单元；32、转换组件。

具体实施方式

实施例一

本实施例公开一种液晶显示装置，液晶显示装置包括LED背光驱动电路。参见图8，LED背光驱动电路包括LED灯条、LED灯条的驱动模块，驱动模块包括用于调整驱动模块输出电压的背光驱动芯片，背光驱动芯片包括用于校正驱动模块输出电压的第一比较器，LED灯条的输出端耦合到第一比较器的反向输入端；第一比较器的同向输入端耦合有保护模块；保护模块包括用于检测驱动模块输出电流的检测单元；

检测单元检测的电流值高于预设的第一电流值时，保护模块输出第一基准电压到第一比较器的同向输入端；检测单元检测的电流值低于预设的第一电流值时，保护模块输出小于第一基准电压的第二基准电压到第一比较器的同向输入端。

参见图3，本实施例的LED背光驱动电路的驱动方法，包括步骤：

检测驱动模块的输出电流，当电流超出预设的第一电流值时，保护模块输出第一基准电压到第一比较器的同向输入端；否则，保护模块输出小于第一基准电压的第二基准电压到所述第一比较器的同向输入端。

本实施例由于采用了保护模块，保护模块通过检测驱动模块的输出电流来判断LED灯条是否处于轻载状态，如果LED灯条正常工作，则输出一个较高的第一基准电压给背光驱动芯片的第一比较器；如果是轻载状态（即低于预设的第一电流值），LED灯条的输出端电压也随之降低，与其耦合的第一比较器的反向输入端的电压也会降低，反向输入端跟第一基准电压之间的压差会增加，此时背光驱动芯片会提高占空比提高输出电压，造成轻载时电压过高，降低了驱动模块的效率；而保护模块可以在轻载时及时输出一个低于第一基准电压的第二基准电压，这样第一比较器反向输入端和同向输入端的压差随之降低，背光驱动芯片会减小占空比降低输出电压，实现轻载时低压输出，提高了驱动模块的效率。

实施例二

本实施例公开一种液晶显示装置，液晶显示装置包括LED背光驱动电路。参见图2，LED背光驱动电路包括LED灯条20、LED灯条20的驱动模块10，LED灯条20的驱动模块10包括与电源耦合的电感、与电感耦合的二极管，与二极管负极耦合到LED灯条20的输入端，二极管的正极和电源接地端之间依次串联有调压可控开关和分压电阻；驱动模块10包括用于调整驱动模块10输出电压的背光驱动芯片11，调压可控开关的控制端耦合到背光驱动芯片11，背光驱动芯片11包括过流保护引脚，分压电阻的端电压耦合到保护引脚，还包括用于校正驱动模块10输出电压的第一比较器U1；LED灯条20的输出端耦合到第一比较器U1的反向输入端；第一比较器U1的同向输入端耦合有保护模块；保护模块包括用于检测驱动模块10输出电流的检测单元。

保护模块包括第二比较器，分压电阻的端电压耦合到第二比较器的同向输入端；第二比较器的反向输入端耦合有第三基准电压；第一基准电压和第二基准电压分别耦合到第二比较器的两个激励端；第二比较器的输出端耦合到第一比较器U1的同向输入端；

当检测单元检测的电流值高于预设的第一电流值时，第二比较器输出第一基准电压；检测单元检测的电流值低于预设的第一电流值时，第二比较器输出第二基准电压。

基准电压参考取值：第一基准电压选用0.6V、第二基准电压选用0.5V、第三基准电压选用0.25V。

背光驱动芯片11的过流保护引脚具有过流保护功能，可以在驱动模块10输出电流过大时调整输出，避免LED灯条20被烧坏。

如图3所示，本实施例的LED背光驱动电路的驱动方法，包括步骤：

检测驱动模块的输出电流，当电流超出预设的第一电流值时，保护模块输出第一基准电压到第一比较器的同向输入端；否则，保护模块输出小于第一基准电压的第二基准电压到所述第一比较器的同向输入端。

本实施例中，驱动模块10采用升压电路的拓扑结构，流经该升压电路分压电阻的电流跟驱动模块10的输出电流有明显的线性关系，因此可以将分压电阻的端电压耦合到第二比较器，实现本实施例检测单元的转换组件32的功能，这样分压电阻既可以完成升压电路的功能，又能实现转换组件32的电压采集功能，电路更简单，器件复用率高，有利于降低成本。检测单元检测的电流值高于预设的第一电流值时，第二比较器输出第一基准电压；检测单元检测的电流值低于预设的第一电流值时，第二比较器输出第二基准电压。

实施例三

本实施例公开一种液晶显示装置，液晶显示装置包括LED背光驱动电路。参见图4，一种LED背光驱动电路，包括LED灯条20、LED灯条20的驱动模块10，LED灯条20的驱动模块10包括与电源耦合的电感、与电感耦合的二极管，与二极管负极耦合到LED灯条20的输入端，二极管的正极和电源接地端之间依次串联有调压可控开关和分压电阻；驱动模块10包括用于调整驱动模块10输出电压的背光驱动芯片11，调压可控开关的控制端耦合到背光驱动芯片11，背光驱动芯片11包括过流保护引脚，分压电阻的端电压耦合到保护引脚，还包括用于校正驱动模块10输出电压的第一比较器U1；LED灯条20的输出端耦合到第一比较器U1的反向输入端；第一比较器U1的同向输入端耦合有保护模块30；保护模块30包括用于检测驱动模块10输出电流的检测单元31。

保护模块30包括第二比较器和第三比较器，分压电阻的端电压分别耦合到第二比较器和第三比较器的同向输入端；第二比较器的反向输入端耦合有第三基准电压；第一基准电压和第二基准电压分别耦合到第二比较器的两个激励端；第三比较器的反向输入端耦合有第四基准电压，第二比较器的输出端耦合到第三比较器的激励端；第三比较器的另一激励端耦合有第五基准电压；第四基准电压大于第三基准电压；第五基准电压大于第一基准电压；

检测单元31检测的电流值高于预设的第二电流值时，第三比较器输出第五基准电压耦合到第一比较器U1的同向输入端；第二电流值大于第一电流值。

基准电压参考取值：第一基准电压选用0.6V、第二基准电压选用0.5V、第三基准电压选用0.25V、第四基准电压选用0.45V、第五基准电压选用0.7V。此为一种具体的基准电压数值，采用该组数值，可以适用于不同种类液晶显示装置的背光驱动。

背光驱动芯片11的过流保护引脚具有过流保护功能，可以在驱动模块10输出电流过大时调整输出，避免LED灯条20被烧坏。

假定在正常状态下，背光驱动芯片的保护引脚CS的电压（即分压电阻的端电压）为0.35V。负载LED灯条轻载时，驱动模块功率下降，保护引脚CS的电压也随之减小。以保护引脚CS电压等于0.25V（第三基准电压）作为LED灯条是否轻载的判断条件。类似的，若负载LED灯条重载时，以保护引脚CS电压等于0.45V（第四基准电压）作为LED灯条是否重载的判断条件

1.当LED灯条处于正常状态时，0.25<保护引脚CS电压<0.45V，第二比较器U2输出第一基准电压0.6V，第三比较器U3输出第一基准电压0.6V；

2.当LED灯条轻载时，保护引脚CS电压<0.25V，第二比较器U2输出第二基准电压0.5V，第三比较器U3也输出第二基准电压0.5V，第一比较器U1的同向输入端LED-LV的电压为0.5V，通过第一比较器U1的作用，减小背光驱动芯片驱动引脚G的输出信号的占空比，从而使驱动模块的输出电压减小；

3.当LED灯条重载时，保护引脚CS电压>0.45V，第二比较器U2输出第一基准电压0.6V，第三比较器U3输出第五基准电压0.7V，第一比较器U1的同向输入端LED-LV的电压为0.7V，通过第一比较器U1的作用，增大背光驱动芯片驱动引脚G的输出信号的占空比，从而使驱动模块的输出电压增大。

本实施的驱动模块10也采用升压电路的拓扑结构，流经该升压电路分压电阻的电流跟驱动模块10的输出电流有明显的线性关系，因此可以将分压电阻的端电压耦合到第二比较器和第三比较器，实现本实施例检测单元31的转换组件32的功能，这样分压电阻既可以完成升压电路的功能，又能实现转换组件32的电压采集功能，电路更简单，器件复用率高，有利于降低成本。

本实施例在实施例二的基础上增加了重载调节的功能，拓展了保护模块30的功能，现有的驱动模块10输出重载时（电流较大，LED灯条20亮度较高时），LED灯条20的输出端电压增大，与其耦合的第一比较器的反向输入端的电压也会增加，反向输入端跟第一基准电压之间的压差会减小，此时背光驱动芯片11会减小占空比降低输出电压，造成重载时电压上不去，因此LED灯条20达不到预期的亮度；而保护模块30可以在重载时及时输出一个高于第一基准电压的第五基准电压，这样第一比较器反向输入端和同向输入端的压差随之增加，背光驱动芯片11会加大占空比提高输出电压，实现重载时高压输出，确保LED灯条20达到预期的亮度。根据本实施例的构思，还可以增加更多的比较器来实现更精确的控制，具体做法是在驱动模块的电流的变化区间拾取多个预设的电流值，每个电流值对应一个基准电压，当相应比较器检测到驱动模块的输出电流超过或低于对应预设的电流值时，输出对应的基准电压，这样第一比较器就可以有多组的基准电压可以选择，可以根据驱动模块的输出电流变化实现更精确的调控，进一步优化背光驱动模块的性能。

参见图5，本实施例的LED背光驱动电路的驱动方法。包括步骤：预设第一电流值、大于第一电流值的第二电流值，检测驱动模块的输出电流，当电流超出预设的第一电流值时，保护模块输出第一基准电压到第一比较器的同向输入端；否则，保护模块输出小于第一基准电压的第二基准电压到第一比较器的同向输入端；当检测到驱动模块的输出电流大于第二电流值时，保护模块输出大于第一基准电压的第五基准电压到第一比较器的同向输入端。第五基准电压大于第一基准电压；第一基准电压大于第二基准电压。

实施例四

本实施例公开一种液晶显示装置，液晶显示装置包括LED背光驱动电路。参见图6，一种LED背光驱动电路，包括LED灯条、LED灯条的驱动模块，驱动模块用于调整驱动模块输出电压的背光驱动芯片、与电源耦合的电感、与电感耦合的二极管，与二极管负极耦合到LED灯条的输入端，二极管的正极和电源接地端之间依次串联有调压可控开关和分压电阻，调压可控开关的控制端耦合到背光驱动芯片，背光驱动芯片包括过流保护引脚、用于校正驱动模块输出电压的第一比较器，LED灯条的输出端耦合到第一比较器的反向输入端；第一比较器的同向输入端耦合有输出电压可变的保护模块。

保护模块包括第三比较器和用于检测驱动模块输出电流的检测单元。检测单元包括将检测到的电流值转换为电压值的转换组件，转换组件耦合到第三比较器的同向输入端；第三比较器的反向输入端耦合有第四基准电压；第一基准电压和第五基准电压分别耦合到第三比较器的两个激励端；第三比较器的输出端耦合到第一比较器的同向输入端；

本实施例中，转换组件和分压电阻可以复用，即分压电阻的端电压耦合到第三比较器的同向输入端，同时也耦合到背光驱动芯片的保护引脚。

分压电阻的电流值低于预设的第二电流值时，分压电阻的端电压小于第四基准电压，第三比较器输出第一基准电压；分压电阻的电流值高于预设的第二电流值时，分压电阻的端电压大于第四基准电压，第三比较器输出第五基准电压。

基准电压参考取值：第一基准电压选用0.6V、第四基准电压选用0.45V、第五基准电压选用0.7V。此为一种具体的基准电压数值，采用该组数值，可以适用于不同种类液晶显示装置的背光驱动。

参见图7、本实施例的LED背光驱动电路的驱动方法，包括步骤：

检测驱动模块的输出电流，当输出电流低于预设的第一电流值时，保护模块输出第一基准电压到第一比较器的同向输入端；否则，保护模块输出大于第一基准电压的第五基准电压到第一比较器的同向输入端。

本实施例由于采用了保护模块，保护模块通过检测驱动模块的输出电流来判断LED灯条是否处于重载状态，如果LED灯条正常工作，则输出一个较低的第一基准电压给背光驱动芯片的第一比较器；如果是重载状态（即超出预设的第二电流值），LED灯条的输出端电压也随之增加，与其耦合的第一比较器的反向输入端的电压也会增加，反向输入端跟第一基准电压之间的压差会缩小，此时背光驱动芯片会降低占空比降低输出电压，造成重载时电压过低，LED灯条达不到预期的亮度；而保护模块可以在重时及时输出一个高于第一基准电压的第五基准电压，这样第一比较器反向输入端和同向输入端的压差随之增加，背光驱动芯片会增大占空比提高输出电压，提高驱动模块重载时的输出电压，使LED灯条达到预期的亮度。

实施例五

本实施例公开一种液晶显示装置，液晶显示装置包括LED背光驱动电路。参见图8，本实施例公开了一种液晶显示装置，包括一种LED背光驱动电路。参见图2，LED背光驱动电路包括LED灯条20、LED灯条20的驱动模块10，驱动模块10包括用于调整驱动模块10输出电压的背光驱动芯片11，背光驱动芯片11包括用于校正驱动模块10输出电压的第一比较器U1，其特征在于，LED灯条20的输出端耦合到第一比较器U1的反向输入端；第一比较器U1的同向输入端耦合有输出电压可变的保护模块30；

保护模块30包括用于检测驱动模块10输出电流的检测单元31；检测单元31检测到驱动模块10的输出电流增大时，保护模块30输出到第一比较器U1同向端的电压增大；检测单元31检测到驱动模块10的输出电流减小时，保护模块30输出到第一比较器U1同向端的电压减小。

参见图9、本实施例还公开了一种上述LED背光驱动电路的驱动方法，包括步骤：

检测驱动模块的输出电流，当输出电流增大时，保护模块输出到第一比较器U1的同向输入端的电压增大；当输出电流减小时，保护模块30输出到第一比较器U1的同向输入端的电压减小。

本实施例由于采用了保护模块30，保护模块30通过检测驱动模块10的输出电流来判断LED灯条20是否处于轻载或重载状态，当驱动模块10的输出电流减小时，即LED灯条20亮度降低，趋于轻载状态，此时LED灯条20的输出端电压也随之降低，与其耦合的第一比较器U1的反向输入端的电压也会降低，反向输入端跟第一基准电压之间的压差会增加，此时背光驱动芯片11会提高占空比提高输出电压，造成轻载时电压过高，降低了驱动模块10的效率。此时保护模块30可以在驱动模块10的输出电流减小时，输出到第一比较器U1同向端的电压也随之减小，这样第一比较器U1反向输入端和同向输入端的压差随之降低，背光驱动芯片11会减小占空比，降低驱动模块10的输出电压提高了驱动模块10的效率。

当驱动模块10的输出电流增大时，即LED灯条20亮度升高，趋于重载状态，LED灯条20的输出端电压也随之增加，与其耦合的第一比较器U1的反向输入端的电压也会增加，反向输入端跟第一基准电压之间的压差会缩小，此时背光驱动芯片11会降低占空比降低输出电压，造成重载时电压过低，LED灯条20达不到预期的亮度。此时保护模块30可以在驱动模块10的输出电流增大时，输出到第一比较器U1同向端的电压也随之增大，这样第一比较器U1反向输入端和同向输入端的压差随之增大，背光驱动芯片11会提高占空比，增加驱动模块10的输出电压，使LED灯条20达到预期的亮度。

本实施例的保护模块可以选用输出电压连续可调的调压器，将调压器的输出电压和检测的电流值建立函数关系，这样保护模块的输出电压就可以跟随驱动模块的电流同步增大或同步减小。

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，包括LED灯条、LED灯条的驱动模块，所述驱动模块包括用于调整驱动模块输出电压的背光驱动芯片，所述背光驱动芯片包括用于校正驱动模块输出电压的第一比较器，其特征在于，所述LED灯条的输出端耦合到所述第一比较器的反向输入端；所述第一比较器的同向输入端耦合有输出电压可变的保护模块；

所述保护模块包括用于检测所述驱动模块输出电流的检测单元；

所述检测单元检测的电流值高于预设的第一电流值时，所述保护模块输出第一基准电压到所述第一比较器的同向输入端；所述检测单元检测的电流值低于预设的第一电流值时，所述保护模块输出小于第一基准电压的第二基准电压到所述第一比较器的同向输入端。

2.如权利要求1所述的一种LED背光驱动电路，其特征在于，所述保护模块包括第二比较器，所述检测单元包括将检测到的电流值转换为电压值的转换组件，所述转换组件耦合到第二比较器的同向输入端；所述第二比较器的反向输入端耦合有第三基准电压；所述第一基准电压和第二基准电压分别耦合到所述第二比较器的两个激励端；所述第二比较器的输出端耦合到所述第一比较器的同向输入端；

所述检测单元检测的电流值高于预设的第一电流值时，所述第二比较器输出第一基准电压；所述检测单元检测的电流值低于预设的第一电流值时，所述第二比较器输出第二基准电压。

3.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LED灯条的驱动模块包括与电源耦合的电感、与电感耦合的二极管，二极管负极耦合到所述LED灯条的输入端，所述二极管的正极和电源接地端之间依次串联有调压可控开关和分压电阻，所述检测单元为所述分压电阻，所述调压可控开关的控制端耦合到所述背光驱动芯片，所述保护模块还包括第三比较器，所述分压电阻的端电压分别耦合到所述第二比较器和第三比较器的同向输入端，所述第三比较器的反向输入端耦合有第四基准电压，所述第二比较器的输出端耦合到所述第三比较器的激励端；所述第三比较器的另一激励端耦合有第五基准电压；所述第四基准电压大于所述第三基准电压；所述第五基准电压大于所述第一基准电压。

4.一种LED背光驱动电路，包括LED灯条、LED灯条的驱动模块，所述驱动模块包括用于调整驱动模块输出电压的背光驱动芯片，所述背光驱动芯片包括用于校正驱动模块输出电压的第一比较器，其特征在于，所述LED灯条的输出端耦合到所述第一比较器的反向输入端；所述第一比较器的同向输入端耦合有输出电压可变的保护模块；

所述保护模块包括用于检测所述驱动模块输出电流的检测单元；

所述检测单元检测的电流值低于预设的第二电流值时，所述保护模块输出第一基准电压到所述第一比较器的同向输入端；所述检测单元检测的电流值高于预设的第二电流值时，所述保护模块输出大于第一基准电压的第五基准电压到所述第一比较器的同向输入端。

5.如权利要求4所述的一种LED背光驱动电路，其特征在于，所述背光驱动芯片包括过流保护引脚；所述LED灯条的驱动模块包括与电源耦合的电感、与电感耦合的二极管，二极管负极耦合到所述LED灯条的输入端，所述二极管的正极和电源接地端之间依次串联有调压可控开关和分压电阻，所述检测单元为所述分压电阻，所述调压可控开关的控制端耦合到所述背光驱动芯片，所述保护模块包括第三比较器，所述分压电阻的端电压分别耦合到所述第三比较器的同向输入端和所述背光驱动芯片的保护引脚；所述检测单元包括将检测到的电流值转换为电压值的转换组件，所述转换组件耦合到第三比较器的同向输入端；所述第三比较器的反向输入端耦合有第四基准电压；所述第一基准电压和第五基准电压分别耦合到所述第三比较器的两个激励端；所述第三比较器的输出端耦合到所述第一比较器的同向输入端。

6.一种LED背光驱动电路，包括LED灯条、LED灯条的驱动模块，所述驱动模块包括用于调整驱动模块输出电压的背光驱动芯片，所述背光驱动芯片包括用于校正驱动模块输出电压的第一比较器，其特征在于，所述LED灯条的输出端耦合到所述第一比较器的反向输入端；所述第一比较器的同向输入端耦合有输出电压可变的保护模块；

所述保护模块包括用于检测所述驱动模块输出电流的检测单元；检测单元检测到所述驱动模块的输出电流增大时，所述保护模块输出到第一比较器同向端的电压同步增大；检测单元检测到所述驱动模块的输出电流减小时，所述保护模块输出到第一比较器同向端的电压同步减小。

7.一种如权利要求1所述的LED背光驱动电路的驱动方法，包括步骤：

检测驱动模块的输出电流，当电流超出预设的第一电流值时，保护模块输出第一基准电压到第一比较器的同向输入端；否则，保护模块输出小于第一基准电压的第二基准电压到所述第一比较器的同向输入端。

8.一种如权利要求4所述的LED背光驱动电路的驱动方法，包括步骤：

检测驱动模块的输出电流，当输出电流低于预设的第一电流值时，保护模块输出第一基准电压到第一比较器的同向输入端；否则，保护模块输出大于第一基准电压的第五基准电压到所述第一比较器的同向输入端。

9.一种如权利要求6所述的LED背光驱动电路的驱动方法，包括步骤：

检测驱动模块的输出电流，当输出电流增大时，保护模块输出到第一比较器的同向输入端的电压同步增大；当输出电流减小时，保护模块输出到第一比较器的同向输入端的电压同步减小。

10.一种液晶显示装置，包括如权利要求1～9任一所述的一种LED背光驱动电路。

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