CN103187036A - 一种led背光驱动电路及其驱动方法和液晶显示模组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种LED背光驱动电路及其驱动方法和液晶显示装置。所述LED背光驱动电路包括监控模块、第一灯组、驱动第一灯组的第一升压模块、第二灯组、驱动第二灯组的第二升压模块；所述第一升压模块包括用于检测第一升压模块输出电流的第一检测单元；所述第二升压模块包括用于检测第二升压模块输出电流的第二检测单元；所述监控模块包括与第一检测单元和第二检测单元耦合的电流比较单元，与电流比较单元耦合的、用于控制第一升压模块和第二升压模块运行状态的执行单元。本发明具备漏电保护功能，可以保护人身安全。

Description

一种LED背光驱动电路及其驱动方法和液晶显示模组
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背光驱动电路及其驱动方法和液晶显示模组。
背景技术
液晶面板的背光驱动多采用LED作为背光源，具体做法是：将多个LED灯珠串联成灯条，然后通过升压电路来驱动灯条发亮。在现行的背光驱动中，未有漏电保护，如果在使用过程中人的身体接触到漏电的电视或者其他液晶显示模组，就会导致人触电，不够安全。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种提供漏电保护的LED背光驱动电路及其驱动方法和液晶显示模组。
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，包括监控模块、第一灯组、驱动第一灯组的第一升压模块、第二灯组、驱动第二灯组的第二升压模块；所述第一升压模块包括用于检测第一升压模块输出电流的第一检测单元；所述第二升压模块包括用于检测第二升压模块输出电流的第二检测单元；所述监控模块包括与第一检测单元和第二检测单元耦合的电流比较单元，及与电流比较单元耦合的、用于控制第一升压模块和第二升压模块运行状态的执行单元。
进一步的，所述第一灯组和第二灯组的电阻值相等。根据欧姆定律，电压和电阻都相等的条件下，电流也相等。在正常情况下，第一灯组和第二灯组的电阻值相等，无论灯条亮度如何，两个灯组之间的电流差值都应该为零，即基准差值是恒定不变的，只要有一个灯组漏电，两个灯组之间的电流差值就不为零。因此，只要判断是两个灯组的电流差值是否为零，就能判断是否漏电，有利于比较判断，可以降低误判的可能性。
进一步的，所述第一灯组和第二灯组完全相同。本技术方案适用于双长或双短入光方式的液晶显示模组，即两个相同的灯组分别位于液晶显示模组的两侧，从液晶显示模组的液晶面板的两侧入光。
进一步的，所述LED背光驱动电路包括电源，所述第一升压模块包括串接在电源和第一灯组之间的第一电感、第一二极管，所述第一二极管的正极耦合到第一电感，并连接有第一调压开关；所述第一二极管的负极一方面耦合到第一灯组；一方面与LED背光驱动电路的接地端之间连接有第一电容，所述第一检测单元包括第一电阻，所述第一电阻串接在所述第一调压开关和接地端之间，所述第一电阻与第一调压开关连接的一端耦合到所述监控模块的电流比较单元；所述第一调压开关的控制端耦合到所述监控模块；所述第二升压模块包括串接在电源和第二灯组之间的第二电感、第二二极管，所述第二二极管的正极耦合到第二电感耦合，并连接有第二调压开关；所述第二二极管的负极一方面耦合到第二灯组；一方面与LED背光驱动电路的接地端之间连接有第二电容，所述第二检测单元包括第二电阻，所述第二电阻串接在所述第二调压开关和接地端之间，所述第二电阻与第二调压开关连接的一端耦合到所述监控模块的电流比较单元；所述第二调压开关的控制端耦合到所述监控模块。此为一种具体的第一灯组和第二灯组驱动电路。
进一步的，所述第一灯组和LED背光驱动电路接地端之间串接有第三调光开关和第三电阻，所述第三调光开关的控制端和输出端耦合到所述监控模块；所述第二灯组和LED背光驱动电路接地端之间串接有第四调光开关和第四电阻，所述第四调光开关的控制端和输出端耦合到所述监控模块。此为一种带调光功能的第一灯组和第二灯组驱动电路。
进一步的，所述第一灯组和第二灯组的电阻值相等；所述第一灯组和第二灯组的阻值相等；所述LED背光驱动电路包括电源，所述第一升压模块包括串接在电源和第一灯组之间的第一电感、第一二极管，所述第一二极管的正极耦合到第一电感，并连接有第一调压开关；所述第一二极管的负极一方面耦合到第一灯组；一方面与LED背光驱动电路的接地端之间连接有第一电容，所述第一检测单元包括第一电阻，所述第一电阻串接在所述第一调压开关和接地端之间，所述第一电阻与第一调压开关连接的一端耦合到所述监控模块的电流比较单元；所述第一调压开关的控制端耦合到所述监控模块；所述第二升压模块包括串接在电源和第二灯组之间的第二电感、第二二极管，所述第二二极管的正极耦合到第二电感耦合，并连接有第二调压开关；所述第二二极管的负极一方面耦合到第二灯组；一方面与LED背光驱动电路的接地端之间连接有第二电容，所述第二检测单元包括第二电阻，所述第二电阻串接在所述第二调压开关和接地端之间，所述第二电阻与第二调压开关连接的一端耦合到所述监控模块的电流比较单元；所述第二调压开关的控制端耦合到所述监控模块；所述第一灯组和LED背光驱动电路接地端之间串接有第三调光开关和第三电阻，所述第三调光开关的控制端和输出端耦合到所述监控模块；所述第二灯组和LED背光驱动电路接地端之间串接有第四调光开关和第四电阻，所述第四调光开关的控制端和输出端耦合到所述监控模块。此为一种具体的LED背光驱动电路。
一种本发明所述的LED背光驱动电路的驱动方法，包括步骤：
A、比较正常状态下第一检测单元和第二检测单元的电流值之间的差值，建立基准差值；
B、比较实际运行状态下第一检测单元和第二检测单元的电流值之间的实际差值，如果实际差值超过基准差值，关断第一升压模块和第二升压模块的输出；否则，重复步骤B。
进一步的，所述步骤A包括：在LED最大亮度的状态下，比较第一检测单元和第二检测单元的电流值之间的差值，作为基准差值。在LED亮度最大时，第一灯组和第二灯组的电流值也达到峰值，此时两个灯组之间的电流差值最大，如果超出该数值，则基本可以断定发生了漏电，这样判断的准确性比较高，减小了误判的可能。
一种液晶显示模组，包括本发明所述的LED背光驱动电路。
进一步的，所述液晶显示模组包括液晶面板，所述第一灯组和第二灯组分别位于液晶面板的两侧。此为一种双短入光方式的液晶显示模组。
本发明由于将LED灯条分成两组，分别由两个升压模块来驱动，然后通过监控模块的电流比较单元来对比两个升压模块的输出电流波形，在正常工作的过程中，双边的负载电流之间的差值基本固定，当一边有漏电发生时，就会导致对应升压模块的负载电流增大，而没有漏电一边的升压模块的输出电流则维持不变，这样两个升压模块输出电流之间的差值就增大了，据此就可确认漏电状态，关掉升压模块的输出，保护人身安全。
附图说明
图1为本发明原理示意框图；
图2是本发明实施例一的原理示意图；
图3是本发明实施例二的方法流程示意图。
其中：10、第一灯组；11、第一升压模块；12、第一检测单元；20、第二灯组；21、第二升压模块；22、第二检测单元；30、监控模块；31、电流比较单元；32、执行单元。
具体实施方式
如图1所示，本发明公开一种液晶显示模组，液晶显示模组包括液晶面板和背光模组。背光模组包括LED背光驱动电路，该LED背光驱动电路包括监控模块30、第一灯组10、驱动第一灯组的第一升压模块11、第二灯组20、驱动第二灯组的第二升压模块21；第一升压模块11包括用于检测第一升压模块输出电流的第一检测单元12；第二升压模块21包括用于检测第二升压模块输出电流的第二检测单元22；监控模块30包括与第一检测单元12和第二检测单元22耦合的电流比较单元31；与电流比较单元31耦合的、用于控制第一升压模块11和第二升压模块21运行状态的执行单元32。第一灯组10和第二灯组20内可以有一串LED灯条，也可以有两串以上并联设置的LED灯条。
本发明由于将LED灯条分成两组，分别由两个升压模块来驱动，然后通过监控模块的电流比较单元来对比两个升压模块的输出电流波形，在正常工作的过程中，双边的负载电流之间的差值基本固定，当一边有漏电发生时，就会导致对应升压模块的负载电流增大，而没有漏电一边的升压模块的输出电流则维持不变，这样两个升压模块输出电流之间的差值就增大了，据此就可确认漏电状态，关掉升压模块的输出，保护人身安全。
本发明尤其适用于多串LED灯条并联的液晶显示模组，在漏电的时候可能导致每一串上的电压电流不会变化，但是总的输入电流会变大。因此单独检测每一串LED灯条的电流电压无法做出准确的判断，而本发明可以将多个LED灯条作为一个灯组，然后通过监测整个灯组的输出电流来分析是否产生漏电故障，判断的准确性更高。
下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。
实施例一
如图2所示，本实施例的LED背光驱动电路包括监控模块30、第一灯组10、驱动第一灯组10的第一升压模块、第二灯组20、驱动第二灯组20的第二升压模块；第一灯组10和第二灯组20的阻值相等。第一升压模块包括用于检测第一升压模块输出电流的第一检测单元；第二升压模块包括用于检测第二升压模块输出电流的第二检测单元；监控模块30包括与第一检测单元和第二检测单元耦合的电流比较单元31；与电流比较单元31耦合的、用于控制第一升压模块11和第二升压模块21运行状态的执行单元32。第一灯组10和第二灯组20内可以有一串LED灯条，也可以有两串以上并联设置的LED灯条。
LED背光驱动电路包括电源，第一升压模块包括串接在电源和第一灯组10之间的第一电感L1、第一二极管D1，第一二极管D1的正极耦合到第一电感L1耦合，并连接有第一调压开关Q1；第一二极管D1的负极一方面耦合到第一灯组10；一方面与LED背光驱动电路的接地端之间连接有第一电容C1，第一检测单元包括第一电阻R1，第一电阻R1串接在第一调压开关Q1和接地端之间，第一电阻R1与第一调压开关Q1连接的一端耦合到监控模块30的电流比较单元31；第一调压开关Q1的控制端耦合到监控模块30；LED背光驱动电路包括电源，第二升压模块包括串接在电源和第二灯组20之间的第二电感L2、第二二极管D2，第二二极管D2的正极耦合到第二电感L2耦合，并连接有第二调压开关Q2；第二二极管D2的负极一方面耦合到第二灯组20；一方面与LED背光驱动电路的接地端之间连接有第二电容，第二检测单元包括第二电阻R2，第二电阻R2串接在第二调压开关Q2和接地端之间，第二电阻R2与第二调压开关Q2连接的一端耦合到监控模块30的电流比较单元31；第二调压开关Q2的控制端耦合到监控模块30。
为了增加调光功能，第一灯组10和LED背光驱动电路接地端之间串接有第三调光开关Q3和第三电阻R3，第三调光开关Q3的控制端和输出端耦合到监控模块30；第二灯组20和LED背光驱动电路接地端之间串接有第四调光开关Q4和第四电阻R4，第四调光开关Q4的控制端和输出端耦合到监控模块30。
本实施例公开一种适用于双短入光方式的液晶显示模组的LED背光驱动电路，即两个灯组分别位于液晶显示模组的两侧，从液晶显示模组的液晶面板的两侧入光。
本发明由于将LED灯条分成两组，分别由两个升压模块来驱动，然后通过监控模块30的电流比较单元31来对比两个升压模块的输出电流波形，在正常工作的过程中，双边的负载电流之间的差值基本固定，即第一检测单元获取的电流ISW1和第二检测单元获取的电流ISW2相差不大，通过监控模块30的比较就可确认背光模组工作在正常状态。当一边的输出漏电时，人在触摸到液晶显示模组（如电视机TV）时就会导致一边的负载增大，对应检测单元侦测到的波形也会增大（如图中ISW2的电压大于ISW1）。通过监控模块30内部的电流比较单元31就可确认背光模组漏电，就可使背光模组进入保护状态，停止背光输出，防止造成人身危害。
根据欧姆定律，电压和电阻都相等的条件下，电流也相等，因此可以让第一灯组10和第二灯组20的电阻值相等。在正常情况下，无论灯条亮度如何，两个灯组之间的电流差值都应该为零，即基准差值是恒定不变的，只要有一个灯组漏电，两个灯组之间的电流差值就不为零。因此，只要判断两个灯组的电流差值是否为零，就能判断是否漏电，有利于比较判断，可以降低误判的可能性。
实施例二
如图3所示，本发明还公开本发明LED背光驱动电路的驱动方法，包括步骤：
A、比较正常状态下第一检测单元和第二检测单元的电流值之间的差值，建立基准差值；
B、比较实际运行状态下第一检测单元和第二检测单元的电流值之间的实际差值，如果实际差值超过基准差值，关断第一升压模块和第二升压模块的输出；否则，重复步骤B。
步骤A中包括：在LED最大亮度的状态下，比较第一检测单元和第二检测单元的电流值之间的差值，作为基准差值。在LED亮度最大时，第一灯组和第二灯组的电流值也达到峰值，此时两个灯组之间的电流差值最大，如果超出该数值，则基本可以断定发生了漏电，这样判断的准确性比较高，减小了误判的可能。
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，包括监控模块、第一灯组、驱动第一灯组的第一升压模块、第二灯组、驱动第二灯组的第二升压模块；所述第一升压模块包括用于检测第一升压模块输出电流的第一检测单元；所述第二升压模块包括用于检测第二升压模块输出电流的第二检测单元；所述监控模块包括与第一检测单元和第二检测单元耦合的电流比较单元，及与电流比较单元耦合的、用于控制第一升压模块和第二升压模块运行状态的执行单元。
2.如权利要求1所述的LED背光驱动电路，其特征在于，所述第一灯组和第二灯组的电阻值相等。
3.如权利要求2所述的LED背光驱动电路，其特征在于，所述第一灯组和第二灯组完全相同。
4.如权利要求1～3任一所述的LED背光驱动电路，其特征在于，所述LED背光驱动电路包括电源，所述第一升压模块包括串接在电源和第一灯组之间的第一电感、第一二极管，所述第一二极管的正极耦合到第一电感，并连接有第一调压开关；所述第一二极管的负极一方面耦合到第一灯组；一方面与LED背光驱动电路的接地端之间连接有第一电容，所述第一检测单元包括第一电阻，所述第一电阻串接在所述第一调压开关和接地端之间，所述第一电阻与第一调压开关连接的一端耦合到所述监控模块的电流比较单元；所述第一调压开关的控制端耦合到所述监控模块；所述第二升压模块包括串接在电源和第二灯组之间的第二电感、第二二极管，所述第二二极管的正极耦合到第二电感耦合，并连接有第二调压开关；所述第二二极管的负极一方面耦合到第二灯组；一方面与LED背光驱动电路的接地端之间连接有第二电容，所述第二检测单元包括第二电阻，所述第二电阻串接在所述第二调压开关和接地端之间，所述第二电阻与第二调压开关连接的一端耦合到所述监控模块的电流比较单元；所述第二调压开关的控制端耦合到所述监控模块。
5.如权利要求1所述的LED背光驱动电路，其特征在于，所述第一灯组和LED背光驱动电路接地端之间串接有第三调光开关和第三电阻，所述第三调光开关的控制端和输出端耦合到所述监控模块；所述第二灯组和LED背光驱动电路接地端之间串接有第四调光开关和第四电阻，所述第四调光开关的控制端和输出端耦合到所述监控模块。
6.如权利要求1所述的LED背光驱动电路，其特征在于，所述第一灯组和第二灯组的电阻值相等；所述第一灯组和第二灯组的阻值相等；所述LED背光驱动电路包括电源，所述第一升压模块包括串接在电源和第一灯组之间的第一电感、第一二极管，所述第一二极管的正极耦合到第一电感，并连接有第一调压开关；所述第一二极管的负极一方面耦合到第一灯组；一方面与LED背光驱动电路的接地端之间连接有第一电容，所述第一检测单元包括第一电阻，所述第一电阻串接在所述第一调压开关和接地端之间，所述第一电阻与第一调压开关连接的一端耦合到所述监控模块的电流比较单元；所述第一调压开关的控制端耦合到所述监控模块；所述第二升压模块包括串接在电源和第二灯组之间的第二电感、第二二极管，所述第二二极管的正极耦合到第二电感耦合，并连接有第二调压开关；所述第二二极管的负极一方面耦合到第二灯组；一方面与LED背光驱动电路的接地端之间连接有第二电容，所述第二检测单元包括第二电阻，所述第二电阻串接在所述第二调压开关和接地端之间，所述第二电阻与第二调压开关连接的一端耦合到所述监控模块的电流比较单元；所述第二调压开关的控制端耦合到所述监控模块；所述第一灯组和LED背光驱动电路接地端之间串接有第三调光开关和第三电阻，所述第三调光开关的控制端和输出端耦合到所述监控模块；所述第二灯组和LED背光驱动电路接地端之间串接有第四调光开关和第四电阻，所述第四调光开关的控制端和输出端耦合到所述监控模块。
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：
A、比较正常状态下第一检测单元和第二检测单元的电流值之间的差值，建立基准差值；
B、比较实际运行状态下第一检测单元和第二检测单元的电流值之间的实际差值，如果实际差值超过基准差值，关断第一升压模块和第二升压模块的输出；否则，重复步骤B。
8.如权利要求7所述的LED背光驱动电路的驱动方法，其特征在于，所述步骤A包括：在LED最大亮度的状态下，比较第一检测单元和第二检测单元的电流值之间的差值，作为基准差值。
9.一种液晶显示装置，包括如权利要求1～6任一所述的LED背光驱动电路。
10.如权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置包括液晶面板，所述第一灯组和第二灯组分别位于液晶面板的两侧。
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