CN103490634A - 供电电路和液晶电视 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种供电电路，包括：电流平衡电路的输入端连接至交流发生器，其输出端连接至第一整流滤波电路组和第二整流滤波电路组，接收交流发生器输出的第一交流电和第二交流电，将第一交流电和第二交流电调整为向第一整流滤波电路组输出的第三交流电和第四交流电，向第二整流滤波电路组输出的第五交流电和第六交流电，使第三交流电和第四交流电的平衡电流之和与第五交流电和第六交流电的平衡电流之和相等；第一整流滤波电路组将第三交流电和第四交流电整流滤波后输出至第一输出电路组；第二整流滤波电路组将第五交流电和第六交流电整流滤波后输出至第二输出电路组。本发明还提供了一种液晶电视。通过该方案，简化了供电电路，节省了成本。

Description

供电电路和液晶电视

技术领域

本发明涉及显示技术领域，具体而言，涉及供电电路和具有该供电电路的液晶电视。

背景技术

LED作为液晶电视的背光源在超大尺寸上至少有四路甚至更多灯条。电源驱动方式为主LLC电路输出主板供电及一个通用电压，然后采用升压电路驱动一路LED灯条，有几根灯条就需要几个升压电路，从而实现每路灯条的电流相等，以满足电视画面显示要求。或者采用线性稳压的方式实现每个灯条的电流平衡，这样由于各LED灯电压的差异，单根灯条的灯条路数甚至需要16路。采用此种方式一般需要较多芯片和外围元器件，成本较高。

当前，65寸LED液晶电视有四路或者更多路输出电路，采用的供电架构及驱动方式如图1所示。

图1为电源供电部分和驱动电路部分，其中，电源供电部分由PFC电源104、半桥谐振控制芯片102构成，通过开关变压器T1产生两路输出Vo1和Vo2，其中Vo1用于主板供电，Vo2用于驱动LED灯，驱动电路部分用驱动芯片106控制，图1中仅显示了两个驱动芯片106控制的两路，四路输出电路或者多路输出电路用同样的驱动控制电路控制相同的输出电路数。每路输出电路都使用Boost升压电路108进行升压的拓扑方式，该Boost升压电路108需要一个升压MOS管（V3或V5）和一颗调光MOS管（V4或V6），并且每路输出都需要电解电容（C5或C6）以满足LED正常工作。因此，该驱动电路部分需要专门的驱动芯片配合Boost拓扑外围电路，器件较多。

因此，需要一种简化的供电电路，减少元器件的设置，进而降低生产成本。

发明内容

考虑到上述背景技术，本发明的发明目的是提供一种供电电路，可简化电路架构，降低生产成本。

有鉴于此，根据本发明的一个方面，提供了一种供电电路，包括：交流发生器、电流平衡电路、第一整流滤波电路组、第二整流滤波电路组、第一输出电路组和第二输出电路组，其中，所述电流平衡电路的输入端连接至所述交流发生器的输出端，所述电流平衡电路的多个输出端分别连接至所述第一整流滤波电路组的多个输入端和所述第二整流滤波电路组的多个输入端，用于接收所述交流发生器输出的第一交流电和第二交流电，将所述第一交流电和所述第二交流电调整为向所述第一整流滤波电路组输出的第三交流电和第四交流电，以及向所述第二整流滤波电路组输出的第五交流电和第六交流电，并使所述第三交流电和所述第四交流电的平衡电流之和与所述第五交流电和所述第六交流电的平衡电流之和相等；所述第一整流滤波电路组的输出端连接至所述第一输出电路组，用于将所述第三交流电和第四交流电进行整流滤波后输出至所述第一输出电路组；所述第二整流滤波电路组的输出端连接至所述第二输出电路组，用于将所述第五交流电和第六交流电进行整流滤波后输出至所述第二输出电路组。

该电路通过平衡变压器就可以实现不同输出电路中的电流平衡，与原有方案相比，节省了Boost升压电路及线性稳压电路，大大简化了电路的复杂度，降低了成本并提高了电路的可靠性。

根据本发明的另一方面，提供了一种液晶电视，包括如上述技术方案中所述的供电电路。该液晶电视具有与上述供电电路相同的技术效果。

附图说明

图1示出了相关技术中供电电路的示意图；

图2示出了根据本发明的实施例的供电电路的框图；

图3示出了根据本发明的实施例的供电电路的原理图；

图4A至图4D示出了根据本发明的实施例的LED灯条的电流调光波形的示意图图；

图5示出了根据本发明的实施例的供电电路的原理图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开的具体实施例的限制。

图2示出了根据本发明的实施例的供电电路的框图。

如图2所示，根据本发明的实施例的供电电路200包括：交流发生器202、电流平衡电路204、第一整流滤波电路组206、第二整流滤波电路组208、第一输出电路组210和第二输出电路组212，其中，所述电流平衡电路204的输入端连接至所述交流发生器202的输出端，所述电流平衡电路204的多个输出端分别连接至所述第一整流滤波电路组206的多个输入端和所述第二整流滤波电路组208的多个输入端，用于接收所述交流发生器202输出的第一交流电和第二交流电，将所述第一交流电和所述第二交流电调整为向所述第一整流滤波电路组206输出的第三交流电和第四交流电，以及向所述第二整流滤波电路组输出208的第五交流电和第六交流电，并使所述第三交流电和所述第四交流电的平衡电流之和与所述第五交流电和所述第六交流电的平衡电流之和相等；所述第一整流滤波电路组206的输出端连接至所述第一输出电路组210，用于将所述第三交流电和第四交流电进行整流滤波后输出至所述第一输出电路组210；所述第二整流滤波电路组208的输出端连接至所述第二输出电路组212，用于将所述第五交流电和第六交流电进行整流滤波后输出至所述第二输出电路组212。

接着参考图3，图3示出了详细的供电电路的原理图，从图中可知，第一整流滤波电路组206大致包括第一整流滤波电路2062和第二整流滤波电路2064，第一输出电路组210（即图中的第二组灯条）包括第一输出电路2102（即图中的灯条4）和第二输出电路2104（即图中的灯条3），其中，第一整流滤波电路2062的输入端连接至电流平衡电路204的第一输出端，第一整流滤波电路2062的输出端连接至第一输出电路2102的输入端，用于接收电流平衡电路204输出的第三交流电，将第三交流电进行整流滤波后输出至第一输出电路2102；第二整流滤波电路2064的输入端连接至电流平衡电路204的第二输出端，第二整流滤波电路2064的输出端连接至第二输出电路2104的输入端，用于接收电流平衡电路204输出的第四交流电，将第四交流电进行整流滤波后输出至第二输出电路2104。

第二整流滤波电路组208包括第三整流滤波电路2082和第四整流滤波电路2084，第二输出电路组212（即图中的第一组灯条）包括第三输出电路2122（即图中的灯条1）和第四输出电路2124（即图中的灯条2），其中，第三整流滤波电路2082的输入端连接至电流平衡电路204的第三输出端，第三整流滤波电路2082的输出端连接至第三输出电路2122的输入端，用于接收电流平衡电路输出的第五交流电，将第五交流电进行整流滤波后输出至第三输出电路2122；第四整流滤波电路2084的输入端连接至电流平衡电路204的第四输出端，第四整流滤波电路2084的输出端连接至第四输出电路2124的输入端，用于接收电流平衡电路204输出的第六交流电，将第六交流电进行整流滤波后输出至第四输出电路2124。

如图3所示，为了实现保持各输出电路中的电流平衡且相等，该供电电路还包括：第一反馈电路D4，第一反馈电路D4的一端连接至第一输出电路2102的输出端，第一反馈电路D4的另一端连接至电流平衡电路204的第二输出端，用于采集第一输出电路2102中的第一平衡电流，并根据第一平衡电流生成第一反馈信号反馈至电流平衡电路204；第二反馈电路D3，第二反馈电路D3的一端连接至所述第二输出电路2104的输出端，第二反馈电路D3的另一端连接至电流平衡电路204的第一输出端，用于采集第二输出电路2104中的第二平衡电流，并根据第二平衡电流生成第二反馈信号反馈至电流平衡电路204；第三反馈电路D8，第三反馈电路D8的一端连接至第三输出电路2122的输出端，第三反馈电路D8的另一端连接至电流平衡电路204的第四输出端，用于采集第三输出电路2122中的第三平衡电流，并根据第三平衡电流生成第三反馈信号反馈至电流平衡电路204；第四反馈电路D7，第四反馈电路D7的一端连接至第四输出电路2124的输出端，第四反馈电路D7的另一端连接至电流平衡电路204的第三输出端，用于采集第四输出电路2124中的第四平衡电流，并根据第四平衡电流生成第四反馈信号反馈至电流平衡电路204。

为了保证不同输出电路组以及不同输出电路之间的电流相等，电流平衡电路204根据所述第一反馈信号和第二反馈信号调整第三交流电和第四交流电，根据第三反馈信号和第四反馈信号调整第五交流电和第六交流电。

交流发生器202包括变压器T1，变压器T1的副边绕组大致包括第一线圈和第二线圈，电流平衡电路204大致包括第一平衡电容C5，第二平衡电容C2和平衡变压器T2，其中，第一平衡电容C5的一端连接至第一线圈的第一连接端，第一平衡电容C5的另一端连接至第一整流滤波电路2062的输入端和第二反馈电路D3的输出端，用于调整第三交流电和第四交流电，使第一输出电路2102中的第一平衡电流和第二输出电路2104中的第二平衡电流的大小相等；第二平衡电容C2的一端连接至第二线圈的第二连接端，第二平衡电容C2的另一端连接至第四整流滤波电路2084的输入端和第三反馈电路D8的输出端，用于调整第五交流电和第六交流电，使第三输出电路中的第三平衡电流和第四输出电路中的第四平衡电流的大小相等；平衡变压器T2的副边绕组包括第三线圈和第四线圈，其中，平衡变压器的副边绕组的第三线圈的第一连接端连接至第一线圈的第二连接端，平衡变压器T2的副边绕组的第三线圈的第二连接端连接至第二整流滤波电路2064的输入端和第一反馈电路D4的输出端，平衡变压器T2的副边绕组的第四线圈的第一连接端连接至第三整流滤波电路2082的输入端和第四反馈电路D7的输出端，平衡变压器T2的副边绕组的第四线圈的第二连接端连接至变压器T1的副边绕组的第二线圈的第一连接端，用于调整第三交流电和第四交流电以及第五交流电和第六交流电，使得第一输出电路中的第一平衡电流和第二输出电路中的第二平衡电流之和与第三输出电路中的第三平衡电流和第四输出电路中的第四平衡电流之和相等。

具体的，图3中灯条1和灯条2通过平衡电容C2实现电流平衡即I1=I2，灯条3和灯条4通过平衡电容C5实现电流平衡即I3=I4。平衡变压器如图3中的T2，在稳定状态下变压器上的磁通保持恒定，通过这个原理可以实现两组灯条之间的电流平衡，第一组灯条与第二组灯条通过平衡变压器T2实现这两组灯条之间总电流的平衡，即I1+I2=I3+I4。这样就实现了四根灯条之间的电流平衡即I1=I2=I3=I4。所需电流的大小通过取样电阻Rs采样灯条1和灯条2的总电流来得到。

四根灯条的电流平衡效果如图4A至4D所示，图4A示出了灯条1的电流调光波形，图4B示出了灯条2的电流调光波形，图4C示出了灯条3的电流调光波形，图4D示出了灯条4的电流调光波形，从图中可以看出四根灯条电流基本一样，平衡效果非常理想。

其中，变压器的副边绕组的第一线圈的第一连接端和所述变压器的副边绕组的第二线圈的第一连接端互为同名端，所述平衡变压器的副边绕组的第三线圈的第二连接端和所述平衡变压器的副边绕组的第四线圈的第一连接端互为同名端。

又如图2所述，交流发生器202还包括：谐振控制电路214，谐振控制电路214的输出端连接至变压器T1的原边绕组，用于接收来自外部的第一直流电，并向变压器T1输出第七交流电。

具体的，如图3所示，谐振控制电路214包括第一驱动电路2142、第二驱动电路2144、第一场效应晶体管V1、第二场效应晶体管V2和谐振电容C1，其中，第一场效应晶体管V1的栅极连接至第一驱动电路2142的输出端，第一场效应晶体管V1的漏极连接至外部的输出端，第一场效应晶体管V1的源极连接至第二场效应晶体管V2的漏极，第二场效应晶体管V2的栅极连接至第二驱动电路2144的输出端，第二场效应晶体管V2的源极接地，变压器T1的原边绕组的一端连接至第一场效应晶体管V1的源极与所述第二场效应晶体管V2的漏极之间的节点；谐振电容C1的一端与第二场效应晶体管V2的源极共同接地，谐振电容C1的另一端连接至变压器T1的原边绕组的另一端，通过控制第一场效应晶体管V1和第二场效应晶体管V2的交替导通，使谐振电容C1与变压器T1的励磁电感、谐振电感产生谐振。

根据本发明的液晶电视，包括上面所描述的任一实施例中的供电电路，供电电路中的第一输出电路组210和第二输出电路组212连接至液晶电视的多个LED背光源，为多个LED背光源供电。该液晶电视具有与上述供电电路相同的技术效果。

本领域技术人员应理解，本发明的上述说明以两组输出电路组为例，但是本发明的输出电路组不限于两组，可以按上述所述的技术方案的原理扩展成多组。如图5，示出了三组输出电路组的原理图，当输出电路组为三组时，即在上述所述的两组灯条的原理图的基础上，又增加了第三组灯条，相应的，在电流平衡电路中也就增加了一个平衡变压器T3和一个平衡电容C33，平衡电容C33保持灯条5和灯条6中的平衡电流相等，而平衡变压器T3则保持第二组灯条和第三组灯条中的平衡电流相等，同时由于平衡电容C22可以保持灯条3和灯条4中的平衡电流相等，平衡电容C11可以保持灯条1和灯条2中的平衡电流相等，并且平衡变压器T2可以保持第一组灯条和第二组灯条中的平衡电流相等，这样，就实现了6个灯条中的平衡电流都相等。即一个平衡变压器可以保持两组灯条中的平衡电流相等，一个平衡电容可以保持一组灯条中两个灯条的平衡电流相等，因此，在两组灯条的原理图的基础上，每增加一组灯条，就需要增加一个平衡变压器和一个平衡电容，增加的一个平衡变压器保证增加的一组灯条可以和前一组灯条的平衡电流相等，而增加的一个平衡电容保证增加的一组灯条中两个灯条的平衡电流相等，从而保证多个灯条中的平衡电流都相等。

应理解，上述供电电路还可应用于其他电子设备，例如冰箱、空调和计算设备。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案，根据本发明的技术方案，可以直接通过LLC电路就可以驱动LED灯条，且实现了各灯条之间的电流平衡。与原有方案相比，节省了Boost升压电路及线性稳压电路，大大简化了电路的复杂度，降低了成本并提高了电路的可靠性，且由于只有一级LLC电路，大大提升了整个电路的转换效率，降低了EMI（EMI，Electro Magnetic Interference）。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种供电电路，其特征在于，包括：交流发生器、电流平衡电路、第一整流滤波电路组、第二整流滤波电路组、第一输出电路组和第二输出电路组，其中，

所述电流平衡电路的输入端连接至所述交流发生器的输出端，所述电流平衡电路的多个输出端连接至所述第一整流滤波电路组的多个输入端和所述第二整流滤波电路组的多个输入端，用于接收所述交流发生器输出的第一交流电和第二交流电，将所述第一交流电和所述第二交流电调整为向所述第一整流滤波电路组输出的第三交流电和第四交流电，以及向所述第二整流滤波电路组输出的第五交流电和第六交流电，并使所述第三交流电和所述第四交流电的平衡电流之和与所述第五交流电和所述第六交流电的平衡电流之和相等；

所述第一整流滤波电路组的输出端连接至所述第一输出电路组，用于将所述第三交流电和第四交流电进行整流滤波后输出至所述第一输出电路组；

所述第二整流滤波电路组的输出端连接至所述第二输出电路组，用于将所述第五交流电和第六交流电进行整流滤波后输出至所述第二输出电路组。

2.根据权利要求1所述的供电电路，其特征在于，所述第一整流滤波电路组包括第一整流滤波电路和第二整流滤波电路，所述第一输出电路组包括第一输出电路和第二输出电路，其中，

所述第一整流滤波电路的输入端连接至所述电流平衡电路的第一输出端，所述第一整流滤波电路的输出端连接至所述第一输出电路的输入端，用于接收所述电流平衡电路输出的第三交流电，将所述第三交流电进行整流滤波后输出至所述第一输出电路；

所述第二整流滤波电路的输入端连接至所述电流平衡电路的第二输出端，所述第二整流滤波电路的输出端连接至所述第二输出电路的输入端，用于接收所述电流平衡电路输出的第四交流电，将所述第四交流电进行整流滤波后输出至所述第二输出电路。

3.根据权利要求2所述的供电电路，其特征在于，所述第二整流滤波电路组包括第三整流滤波电路和第四整流滤波电路，所述第二输出电路组包括第三输出电路和第四输出电路，其中，

所述第三整流滤波电路的输入端连接至所述电流平衡电路的第三输出端，所述第三整流滤波电路的输出端连接至所述第三输出电路的输入端，用于接收所述电流平衡电路输出的第五交流电，将所述第五交流电进行整流滤波后输出至所述第三输出电路；

所述第四整流滤波电路的输入端连接至所述电流平衡电路的第四输出端，所述第四整流滤波电路的输出端连接至所述第四输出电路的输入端，用于接收所述电流平衡电路输出的第六交流电，将所述第六交流电进行整流滤波后输出至所述第四输出电路。

4.根据权利要求3所述的供电电路，其特征在于，还包括：

第一反馈电路，所述第一反馈电路的一端连接至所述第一输出电路的输出端，所述第一反馈电路的另一端连接至所述电流平衡电路，用于采集所述第一输出电路中的第一平衡电流，并根据所述第一平衡电流生成第一反馈信号反馈至所述电流平衡电路；

第二反馈电路，所述第二反馈电路的一端连接至所述第二输出电路的输出端，所述第二反馈电路的另一端连接至所述电流平衡电路，用于采集所述第二输出电路中的第二平衡电流，并根据所述第二平衡电流生成第二反馈信号反馈至所述电流平衡电路；

第三反馈电路，所述第三反馈电路的一端连接至所述第三输出电路的输出端，所述第三反馈电路的另一端连接至所述电流平衡电路，用于采集所述第三输出电路中的第三平衡电流，并根据所述第三平衡电流生成第三反馈信号反馈至所述电流平衡电路；

第四反馈电路，所述第四反馈电路的一端连接至所述第四输出电路的输出端，所述第四反馈电路的另一端连接至所述电流平衡电路，用于采集所述第四输出电路中的第四平衡电流，并根据所述第四平衡电流生成第四反馈信号反馈至所述电流平衡电路；

所述电流平衡电路根据所述第一反馈信号和第二反馈信号调整所述第三交流电和第四交流电，根据所述第三反馈信号和第四反馈信号调整所述第五交流电和第六交流电。

5.根据权利要求4所述的供电电路，其特征在于，所述交流发生器包括变压器，所述变压器的副边绕组包括第一线圈和第二线圈，所述电流平衡电路包括第一平衡电容，第二平衡电容和平衡变压器，其中，

所述第一平衡电容的一端连接至所述第一线圈的第一连接端，所述第一平衡电容的另一端连接至所述第一整流滤波电路的输入端和所述第二反馈电路的输出端，用于调整所述第三交流电和所述第四交流电，使所述第一输出电路中的第一平衡电流和所述第二输出电路中的第二平衡电流的大小相等；

所述第二平衡电容的一端连接至所述第二线圈的第二连接端，所述第二平衡电容的另一端连接至所述第四整流滤波电路的输入端和所述第三反馈电路的输出端，用于调整所述第五交流电和所述第六交流电，使所述第三输出电路中的第三平衡电流和所述第四输出电路中的第四平衡电流的大小相等；

所述平衡变压器的副边绕组包括第三线圈和第四线圈，其中，所述平衡变压器的副边绕组的第三线圈的第一连接端连接至所述变压器的副边绕组的第一线圈的第二连接端，所述平衡变压器的副边绕组的第三线圈的第二连接端连接至所述第二整流滤波电路的输入端和所述第一反馈电路的输出端，所述平衡变压器的副边绕组的第四线圈的第一连接端连接至所述第三整流滤波电路的输入端和所述第四反馈电路的输出端，所述平衡变压器的副边绕组的第四线圈的第二连接端连接至所述变压器的副边绕组的第二线圈的第一连接端，用于调整第三交流电和第四交流电以及第五交流电和第六交流电，使得所述第一输出电路中的第一平衡电流和所述第二输出电路中的第二平衡电流之和与所述第三输出电路中的第三平衡电流和所述第四输出电路中的第四平衡电流之和相等。

6.根据权利要求5所述的供电电路，其特征在于，所述变压器的副边绕组的第一线圈的第一连接端和所述变压器的副边绕组的第二线圈的第一连接端互为同名端，所述平衡变压器的副边绕组的第三线圈的第二连接端和所述平衡变压器的副边绕组的第四线圈的第一连接端互为同名端。

7.根据权利要求2至6中任一项所述的供电电路，其特征在于，所述交流发生器还包括：

谐振控制电路，所述谐振控制电路的输出端连接至所述变压器的原边绕组，用于接收来自外部的第一直流电，并向所述变压器输出第七交流电。

8.根据权利要求7所述的供电电路，其特征在于，所述谐振控制电路包括第一驱动电路、第二驱动电路、第一场效应晶体管、第二场效应晶体管和谐振电容，其中，

所述第一场效应晶体管的栅极连接至所述第一驱动电路的输出端，所述第一场效应晶体管的漏极连接至所述外部的输出端，所述第一场效应晶体管的源极连接至所述第二场效应晶体管的漏极，所述第二场效应晶体管的栅极连接至所述第二驱动电路的输出端，所述第二场效应晶体管的源极接地，所述变压器的原边绕组的一端连接至所述第一场效应晶体管的源极与所述第二场效应晶体管的漏极之间的节点；

所述谐振电容的一端与所述第二场效应晶体管的源极共同接地，所述谐振电容的另一端连接至所述变压器的原边绕组的另一端，通过控制所述第一场效应晶体管和所述第二场效应晶体管的交替导通，使所述谐振电容与所述变压器的励磁电感、谐振电感产生谐振。

9.一种液晶电视，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的供电电路。

10.根据权利要求9所述的液晶电视，其特征在于，所述供电电路中的第一输出电路组和所述第二输出电路组连接至所述液晶电视的多个LED背光源，为所述多个LED背光源供电。

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