CN103295537A - 一种led背光驱动电路、背光模组和液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种LED背光驱动电路、背光模组和液晶显示装置。所述LED背光驱动电路，包括电源模块，与电源模块耦合的LED灯条，以及驱动LED灯条的恒流驱动芯片，所述恒流驱动芯片包括接收欠压保护信号的欠压保护引脚，所述电源模块的输入端耦合有过压采集模块和欠压采集模块；所述欠压采集模块的输出电压直接耦合到所述欠压保护引脚；所述LED背光驱动电路还包括比较模块；所述比较模块的第一输入端耦合有基准电压；第二输入端耦合到所述过压采集模块，当所述过压采集模块输出的电压超过所述基准电压时，所述比较模块输出所述欠压保护信号到欠压保护引脚。本发明提高了仅有欠压保护引脚的恒流驱动芯片的适用范围。

Description

一种LED背光驱动电路、背光模组和液晶显示装置
技术领域
本发明涉及显示设备领域，更具体的说，涉及一种LED背光驱动电路、背光模组和液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置包括液晶面板，以及给液晶面板提供光源的背光模组，背光模组包括LED的背光驱动电路。如图1所示，LED的背光驱动电路包括电源模块，与电源模块输出端耦合的LED灯条，以及驱动LED灯条的恒流驱动芯片。为了避免在LED的背光驱动电路电压降低时，电源模块的输出电流过大，对LED背光驱动电路中的元器件造成损害，恒流驱动芯片都有一个输入欠压保护脚P1，用于侦测电源模块的输出电压，当该引脚上的电压小于芯片内部的触发电压时，恒流驱动芯片启动保护功能，整个LED背光驱动电路停止工作。
LED恒流驱动芯片只有输入欠压保护功能，当输入电压过高，超过芯片所能承受的电压时，芯片会被损坏，对整个电路造成严重的影响。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种让仅有欠压保护引脚的恒流驱动芯片具备过压保护功能的LED背光驱动电路、背光模组和液晶显示装置。
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，包括电源模块，与电源模块耦合的LED灯条，以及驱动LED灯条的恒流驱动芯片，所述恒流驱动芯片包括接收欠压保护信号的欠压保护引脚，所述电源模块的输入端耦合有过压采集模块和欠压采集模块；所述欠压采集模块的输出电压直接耦合到所述欠压保护引脚；所述LED背光驱动电路还包括比较模块；所述比较模块的第一输入端耦合有基准电压；第二输入端耦合到所述过压采集模块，当所述过压采集模块输出的电压超过所述基准电压时，所述比较模块输出所述欠压保护信号到欠压保护引脚。
进一步的，所述欠压保护信号为低电平信号；所述过压采集模块包括串接在所述电源模块输入端和接地端之间的第一分压单元和第二分压单元；所述比较模块的第一输入端为同向输入端；第二输入端为反向输入端，当第二分压单元两端的电压超过基准电压时，所述比较模块输出低电平信号到所述欠压保护引脚。此为一种具体的过压采集模块，采用电阻分压的方式采集电源模块输入端的电压，电路结构简单，成本低廉。
进一步的，所述欠压采集模块包括串接在所述电源模块输入端和接地端之间的第三分压单元和第四分压单元；所述第四分压单元两端的电压耦合到所述欠压保护引脚。此为一种具体的欠压采集模块，采用电阻分压的方式采集电源模块输入端的电压，电路结构简单，成本低廉。
进一步的，所述电源模块包括第一电感、第一二极管、调压可控开关和滤波电容，所述第一电感一端耦合到电源模块的输入端，另一端耦合到第一二极管的正极；第一二极管的负极连接到所述LED灯条的输入端；所述滤波电容串接在所述第一二极管的负极和接地端之间；所述调压可控开关串接在所述第一二极管的正极和接地端之间。此为一种具体电源模块电路结构。
进一步的，所述恒流驱动芯片还包括与欠压保护引脚耦合的保护模块，与保护模块耦合的控制所述电源模块导通和关断的控制模块，所述保护模块接收到所述欠压保护信号时，操纵所述控制模块关断电源模块。此为一种具体的保护电路，通过保护模块来判断输入的欠压保护信号的电压，当欠压保护信号的电压低于预设值时，保护模块输出保护信号到所述控制模块，由控制模块来关断电源模块，达到保护目的。
进一步的，所述恒流驱动芯片还包括检测所述LED灯条输出电流的侦测模块，所述侦测模块耦合到所述控制模块；所述LED灯条的输出端和接地端之间串接有分压电阻；所述分压电阻两端的电压反馈到所述侦测模块。采用电阻分压的方式将每条LED灯条的输出电流数据转化为电压信号供侦测模块采集，侦测模块将采集的LED灯条的电流数据反馈回控制模块，控制模块根据当前亮度的要求与实际LED灯条亮度（由电流数据反映出来）相比较，调整电源模块的输出电压。
进一步的，所述恒流驱动芯片还包括与所述电源模块输入端耦合的电压转换模块；所述电压转换模块输出所述基准电压到所述比较模块。电压转换模块直接从电源模块的输入端获取电压，然后转换成比较模块需要的基准电压。恒流驱动芯片集成电压转换模块，可以根据不同的过压保护的阀值，灵活设置不同的基准电压值，提高了恒流驱动芯片的通用性。
进一步的，所述欠压保护信号为低电平信号；所述过压采集模块包括串接在所述电源模块输入端和接地端之间的第一分压单元和第二分压单元；所述比较模块的第一输入端为同向输入端；第二输入端为反向输入端，当第二分压单元两端的电压超过基准电压时，所述比较模块输出低电平信号到所述欠压保护引脚；第一分压单元包括串联的第一电阻和第二电阻；第二分压单元包括与第一电阻和第二电阻串接的第三电阻；
所述欠压采集模块包括串接在所述电源模块输入端和接地端之间的第三分压单元和第四分压单元；所述第四分压单元两端的电压耦合到所述欠压保护引脚；第三分压单元包括串联的第四电阻和第五电阻；第四分压单元包括与第四电阻和第五电阻串接的第六电阻；
所述电源模块包括第一电感、第一二极管、调压可控开关和滤波电容，所述第一电感一端耦合到电源模块的输入端，另一端耦合到第一二极管的正极；第一二极管的负极连接到所述LED灯条的输入端；所述滤波电容串接在所述第一二极管的负极和接地端之间；所述调压可控开关串接在所述第一二极管的正极和接地端之间；
所述恒流驱动芯片还包括检测所述LED灯条输出电流的侦测模块，与欠压保护引脚耦合的保护模块，与保护模块耦合的控制所述电源模块导通和关断的控制模块，所述LED灯条的输出端和接地端之间串接有分压电阻，所述分压电阻两端的电压反馈到所述侦测模块；所述侦测模块耦合到所述控制模块；所述保护模块接收到所述欠压保护信号时，操纵所述控制模块关断电源模块的调压可控开关；所述恒流驱动芯片还包括与所述电源模块输入端耦合的电压转换模块；所述电压转换模块输出所述基准电压到所述比较模块。
过压采集模块和欠压采集模块采用电阻分压的方式采集电源模块输入端的电压，电路结构简单，成本低廉。通过保护模块来判断输入的欠压保护信号的电压，当欠压保护信号的电压低于预设值时，保护模块输出保护信号到所述控制模块，由控制模块来关断电源模块的调压可控开关，达到保护目的。采用电阻分压的方式将每条LED灯条的输出电流数据转化为电压信号供侦测模块采集，侦测模块将采集的LED灯条的电流数据反馈回控制模块，控制模块根据当前亮度的要求与实际LED灯条亮度（由电流数据反映出来）相比较，调整电源模块的输出电压。电压转换模块直接从电源模块的输入端获取电压，然后转换成比较模块需要的基准电压。恒流驱动芯片集成电压转换模块，可以根据不同的过压保护的阀值，灵活设置不同的基准电压值，提高了恒流驱动芯片的通用性。
一种背光模组，包括本发明所述的LED背光驱动电路。
一种液晶显示装置，包括本发明所述的背光模组。
本发明由于采用了过压采集模块来采集电源模块输入端的电压，然后输送到比较模块的第一输入端，比较模块的第二输入端连接有基准电压，当过压采集模块输出的电压超过基准电压时，比较模块强制输出欠压保护信号到欠压保护引脚，而欠压采集单元直接耦合到欠压保护引脚，当电压低于预设值时，欠压保护引脚的电压自动达到欠压保护信号的电压阀值，从而启动恒流驱动芯片的欠压保护。这样只需要一个欠压保护引脚就能同时实现过压保护和欠压保护，这样既能降低芯片成本，又能拓展保护功能，提高了仅有欠压保护引脚的恒流驱动芯片的适用范围。
附图说明
图1是现有的一种LED背光驱动电路的原理示意图；
图2是本发明LED背光驱动电路的原理示意图；
图3是本发明实施例的LED背光驱动电路的示意图。
其中：10、电源模块；20、LED灯条；30、恒流驱动芯片；31、欠压保护引脚；32、保护模块；33、控制模块；34、侦测模块；35、电压转换模块；40、过压采集模块；50、欠压采集模块；60、比较模块。
具体实施方式
本发明公开一种液晶显示装置，液晶显示装置包括液晶面板和背光模组，背光模组包括LED背光驱动电路。如图2所示，LED背光驱动电路包括电源模块10，与电源模块耦合的LED灯条20，以及驱动LED灯条20的恒流驱动芯片30，恒流驱动芯片30包括接收欠压保护信号的欠压保护引脚31，电源模块的输入端耦合有过压采集模块40和欠压采集模块50；欠压采集模块50的输出电压直接耦合到欠压保护引脚31；LED背光驱动电路还包括比较模块60；比较模块的第一输入端耦合有基准电压VF；第二输入端耦合到过压采集模块40，当过压采集模块40输出的电压超过基准电压VF时，比较模块60输出欠压保护信号到欠压保护引脚31。
本发明由于采用了过压采集模块来采集电源模块输入端的电压，然后输送到比较模块的第一输入端，比较模块的第二输入端连接有基准电压，当过压采集模块输出的电压超过基准电压时，比较模块强制输出欠压保护信号到欠压保护引脚，而欠压采集单元直接耦合到欠压保护引脚，当电压低于预设值时，欠压保护引脚的电压自动达到欠压保护信号的电压阀值，从而启动恒流驱动芯片的欠压保护。这样只需要一个欠压保护引脚就能同时实现过压保护和欠压保护，这样既能降低芯片成本，又能拓展保护功能，提高了仅有欠压保护引脚的恒流驱动芯片的适用范围。
下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。
如图3，本实施方式的LED背光驱动电路包括电源模块10，与电源模块10耦合的LED灯条20，以及驱动LED灯条20的恒流驱动芯片30，恒流驱动芯片30包括接收欠压保护信号的欠压保护引脚31。
电源模块10包括第一电感L1、第一二极管D1、调压可控开关Q1和滤波电容C1，第一电感L1一端耦合到电源模块10的输入端，另一端耦合到第一二极管D1的正极；第一二极管D1的负极连接到LED灯条20的输入端；滤波电容C1串接在第一二极管D1的负极和接地端之间；调压可控开关Q1串接在第一二极管D1的正极和接地端之间。
电源模块10的输入端耦合有过压采集模块40和欠压采集模块50；欠压采集模块50的输出电压直接耦合到欠压保护引脚31；LED背光驱动电路还包括比较模块60；欠压保护信号为低电平信号（即图中V0为低电压）；过压采集模块40包括串接在电源模块10输入端和接地端之间的第一分压单元和第二分压单元；比较模块60的同向输入端耦合有基准电压VF；当过压采集模块40输出的电压超过基准电压VF时，比较模块60输出欠压保护信号到欠压保护引脚31。第二分压单元两端的电压反馈到比较模块60的反向输入端，当第二分压单元两端的电压超过基准电压VF时，比较模块60输出低电平信号到欠压保护引脚31。第一分压单元包括串联的第一电阻R1和第二电阻R2；第二分压单元包括与第一电阻R1和第二电阻R2串接的第三电阻R3。欠压采集模块50包括串接在电源模块10输入端和接地端之间的第三分压单元和第四分压单元；第四分压单元两端的电压耦合到欠压保护引脚31；第三分压单元包括串联的第四电阻R4和第五电阻R5；第四分压单元包括与第四电阻R4和第五电阻R5串接的第六电阻R6。
当然，第一分压单元～第四分压单元串接的电阻数量根据不同的电压和电流要求可以灵活调整。过压采集模块40和欠压采集模块50采用电阻分压的方式采集电源模块10输入端的电压，电路结构简单，成本低廉。
恒流驱动芯片30还包括检测LED灯条20输出电流的侦测模块34，与欠压保护引脚31耦合的保护模块32，与保护模块32耦合的控制电源模块10导通和关断的控制模块33，保护模块32接收到欠压保护信号时，操纵控制模块33关断电源模块10的调压可控开关Q1。通过保护模块32来判断输入的欠压保护信号的电压，当欠压保护信号的电压低于预设值时，保护模块32输出保护信号到控制模块33，由控制模块33来关断电源模块10的调压可控开关Q1，达到保护目的。
LED灯条20的输出端和接地端之间串接有分压电阻（R8、R9），分压电阻两端的电压反馈到侦测模块34；侦测模块34耦合到控制模块33。采用电阻分压的方式将每条LED灯条20的输出电流数据转化为电压信号供侦测模块34采集，侦测模块34将采集的LED灯条20的电流数据反馈回控制模块33，控制模块33根据当前亮度的要求与实际LED灯条20亮度（由电流数据反映出来）相比较，调整电源模块10的输出电压。
恒流驱动芯片30还包括与电源模块10输入端耦合的电压转换模块35；电压转换模块35输出基准电压VF到比较模块60。电压转换模块35直接从电源模块10的输入端获取电压，然后转换成比较模块60需要的基准电压VF。恒流驱动芯片30集成电压转换模块35，可以根据不同的过压保护的阀值，灵活设置不同的基准电压VF值，提高了恒流驱动芯片30的通用性。
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，包括电源模块，与电源模块耦合的LED灯条，以及驱动LED灯条的恒流驱动芯片，其特征在于，
所述恒流驱动芯片包括接收欠压保护信号的欠压保护引脚，所述电源模块的输入端耦合有过压采集模块和欠压采集模块；
所述欠压采集模块的输出电压直接耦合到所述欠压保护引脚；所述LED背光驱动电路还包括比较模块；
所述比较模块的第一输入端耦合有基准电压；第二输入端耦合到所述过压采集模块，当所述过压采集模块输出的电压超过所述基准电压时，所述比较模块输出所述欠压保护信号到欠压保护引脚。
2.如权利要求1所述的LED背光驱动电路，其特征在于，所述欠压保护信号为低电平信号；所述过压采集模块包括串接在所述电源模块输入端和接地端之间的第一分压单元和第二分压单元；所述比较模块的第一输入端为同向输入端；第二输入端为反向输入端，当第二分压单元两端的电压超过基准电压时，所述比较模块输出低电平信号到所述欠压保护引脚。
3.如权利要求1所述的LED背光驱动电路，其特征在于，所述欠压采集模块包括串接在所述电源模块输入端和接地端之间的第三分压单元和第四分压单元；所述第四分压单元两端的电压耦合到所述欠压保护引脚。
4.如权利要求1所述的LED背光驱动电路，其特征在于，所述电源模块包括第一电感、第一二极管、调压可控开关和滤波电容，所述第一电感一端耦合到电源模块的输入端，另一端耦合到第一二极管的正极；第一二极管的负极连接到所述LED灯条的输入端；所述滤波电容串接在所述第一二极管的负极和接地端之间；所述调压可控开关串接在所述第一二极管的正极和接地端之间。
5.如权利要求1～4任一所述的LED背光驱动电路，其特征在于，所述恒流驱动芯片还包括与欠压保护引脚耦合的保护模块，与保护模块耦合的控制所述电源模块导通和关断的控制模块，所述保护模块接收到所述欠压保护信号时，操纵所述控制模块关断电源模块。
6.如权利要求5所述的LED背光驱动电路，其特征在于，所述恒流驱动芯片还包括检测所述LED灯条输出电流的侦测模块，所述侦测模块耦合到所述控制模块；所述LED灯条的输出端和接地端之间串接有分压电阻；所述分压电阻两端的电压反馈到所述侦测模块。
7.如权利要求1～4任一所述的LED背光驱动电路，其特征在于，所述恒流驱动芯片还包括与所述电源模块输入端耦合的电压转换模块；所述电压转换模块输出所述基准电压到所述比较模块。
8.如权利要求1所述的LED背光驱动电路，其特征在于，所述欠压保护信号为低电平信号；所述过压采集模块包括串接在所述电源模块输入端和接地端之间的第一分压单元和第二分压单元；所述比较模块的第一输入端为同向输入端；第二输入端为反向输入端，当第二分压单元两端的电压超过基准电压时，所述比较模块输出低电平信号到所述欠压保护引脚；第一分压单元包括串联的第一电阻和第二电阻；第二分压单元包括与第一电阻和第二电阻串接的第三电阻；
所述欠压采集模块包括串接在所述电源模块输入端和接地端之间的第三分压单元和第四分压单元；所述第四分压单元两端的电压耦合到所述欠压保护引脚；第三分压单元包括串联的第四电阻和第五电阻；第四分压单元包括与第四电阻和第五电阻串接的第六电阻；
所述电源模块包括第一电感、第一二极管、调压可控开关和滤波电容，所述第一电感一端耦合到电源模块的输入端，另一端耦合到第一二极管的正极；第一二极管的负极连接到所述LED灯条的输入端；所述滤波电容串接在所述第一二极管的负极和接地端之间；所述调压可控开关串接在所述第一二极管的正极和接地端之间；
所述恒流驱动芯片还包括检测所述LED灯条输出电流的侦测模块，与欠压保护引脚耦合的保护模块，与保护模块耦合的控制所述电源模块导通和关断的控制模块，所述LED灯条的输出端和接地端之间串接有分压电阻，所述分压电阻两端的电压反馈到所述侦测模块；所述侦测模块耦合到所述控制模块；所述保护模块接收到所述欠压保护信号时，操纵所述控制模块关断电源模块的调压可控开关；所述恒流驱动芯片还包括与所述电源模块输入端耦合的电压转换模块；所述电压转换模块输出所述基准电压到所述比较模块。
9.一种背光模组，包括如权利要求1～8任一所述的LED背光驱动电路。
10.一种液晶显示装置，包括如权利要求9所述的背光模组。
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