CN103745691B - 背光驱动电路以及液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种背光驱动电路以及液晶显示装置。所述背光驱动电路用于驱动至少一发光二极管灯条，所述背光驱动电路包括一电源模块、一切换模块以及一侦测模块。电源模块用于提供一电源电压。当侦测模块侦测电源模块的电源电压的正端电性耦接至发光二极管灯条的负端时，切换模块将电源模块所输出的电源电压的正端电性耦接至发光二极管灯条的负端，并将电源模块所输出的电源电压的负端电性耦接至发光二极管灯条的正端。本发明能侦测发光二极管灯条的极性以使发光二极管灯条维持正常工作。

Description

背光驱动电路以及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及驱动电路，特别是涉及一种背光驱动电路及具有所述背光驱动电路的液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置主要包括液晶面板及背光模块，背光模块是用于提供液晶面板显示影像时所需的光线。现有背光模块主要是以发光二极管(LightEmittingDiode；LED)作为发光源，所述发光源是由一背光驱动电路提供所需的驱动电流。
现有发光源包括若干个发光二极管，由于对于液晶面板厚度的要求较窄，这些发光二极管会分成若干个并联的发光二极管灯条，各发光二极管灯条通过一个连接器与背光驱动电路电性耦接，更明确地说，各发光二极管灯条的正端通过所述连接器与背光驱动电路的输出电压的正端电性耦接，各发光二极管灯条的负端需与背光驱动电路的输出电压的负端电性耦接。
当发光二极管灯条的正端通过所述连接器与背光驱动电路的输出电压的负端电性耦接，且发光二极管灯条的负端需与背光驱动电路的输出电压的正端电性耦接时，亦即发光二极管灯条的两端电性耦接至反向的高输出电压时，发光二极管灯条的发光二极管会被击穿并造成损坏。
因此需要对现有技术中发光二极管灯条的正端及负端电性耦接至反向输出电压造成发光二极管灯条的发光二极管损坏的问题提出解决方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种背光驱动电路以及液晶显示装置，当发光二极管灯条的正端及负端电性耦接至反向输出电压时仍能使发光二极管灯条维持正常工作。
为解决上述问题，本发明提供的一种背光驱动电路用于驱动至少一发光二极管灯条，所述背光驱动电路包括一电源模块、一切换模块以及一侦测模块。所述电源模块用于提供一电源电压。所述切换模块电性耦接至所述电源模块。所述侦测模块电性耦接至所述切换模块。所述侦测模块包括一第一比较器，用于侦测所述电源电压的正端；以及一第二比较器，用于侦测所述电源电压的负端。当所述侦测模块侦测所述电源模块的电源电压的正端电性耦接至所述发光二极管灯条的负端时，所述切换模块将所述电源模块所输出的电源电压的正端电性耦接至所述发光二极管灯条的正端，并将所述电源模块所输出的电源电压的负端电性耦接至所述发光二极管灯条的负端。
本发明的背光驱动电路还包括一控制模块电性耦接至所述电源模块、所述切换模块及所述发光二极管灯条，用于调整所述电源模块所输出的电源电压的大小。
在本发明的背光驱动电路中，所述控制模块为一集成电路。
在本发明的背光驱动电路中，所述电源模块包括一电源、一线圈以及一二极管。所述线圈的一第一端电性耦接至所述电源。所述线圈的一第二端电性耦接至所述二极管D1的阳极。所述线圈用于将所述电源的电压转换为适用于所述发光二极管灯条的电源电压。所述二极管的阴极电性耦接至所述切换模块，用于防止一反向电流。
在本发明的背光驱动电路中，所述侦测模块还包括一第三比较器以及一第四比较器。所述切换模块包括一第一N型金属-氧化物-半导体晶体管、一第二N型金属-氧化物-半导体晶体管、一第三N型金属-氧化物-半导体晶体管以及一第四N型金属-氧化物-半导体晶体管。所述第三比较器用于控制所述第一N型金属-氧化物-半导体晶体管及所述第二N型金属-氧化物-半导体晶体管的导通与不导通。所述第四比较器用于控制所述第三N型金属-氧化物-半导体晶体管及所述第四N型金属-氧化物-半导体晶体管的导通与不导通。
本发明还提供一种液晶显示装置，包括上述背光驱动电路。
相较于现有技术，本发明的背光驱动电路以及液晶显示装置能侦测发光二极管灯条的极性，当发光二极管灯条的极性与电源电压的极性连接错误时，能自动调整电源电压的极性，使发光二极管灯条维持正常工作。
为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下：
附图说明
图1为根据本发明实施例的背光驱动电路的方块图；
图2为图1的背光驱动电路及发光二极管灯条的详细电路图；以及
图3为发光二极管灯条反向连接的电路图。
具体实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。
请参阅图1，图1为根据本发明实施例的背光驱动电路1的方块图。
所述背光驱动电路1用于驱动至少一发光二极管灯条30，所述背光驱动电路1包括一电源模块10、一切换模块12、一侦测模块14以及一控制模块16。
所述发光二极管灯条30包括若干个发光二极管LED串联耦接以以及一连接器300，这些串联耦接的发光二极管LED具有一正端LED+以及一负端LED-。所述发光二极管灯条30的正端LED+及负端LED-电性耦接至所述连接器300的两端。每一发光二极管LED具有一阳极以及一阴极。
所述电源模块10用于提供一电源电压以通过所述切换模块12驱动所述发光二极管灯条30。所述电源电压包括一正端V+以及一负端V-。所述电源模块10还用于供电给所述控制模块16。
所述切换模块12电性耦接至所述电源模块10。所述侦测模块14电性耦接至所述切换模块12。所述控制模块16电性耦接至所述电源模块10、所述切换模块12及所述发光二极管灯条30。
当所述侦测模块14侦测所述电源模块10的电源电压的正端V+电性耦接至所述发光二极管灯条30的负端LED-时，所述切换模块12将所述电源模块10所输出的电源电压的正端V+电性耦接至所述发光二极管灯条30的负端LED-，并将所述电源模块10所输出的电源电压的负端V-电性耦接至所述发光二极管灯条30的正端LED+。
请同时参阅图1以及图2，图2为图1的背光驱动电路1及发光二极管灯条30的详细电路图。
所述电源模块10包括一电源100、一线圈L1、以及一二极管D1。所述线圈L1的一第一端电性耦接至所述电源100，所述线圈L1的一第二端电性耦接至所述二极管D1的阳极。所述线圈L1用于将所述电源100的电压转换为适用于所述发光二极管灯条30及所述控制模块16的电源电压。所述二极管D1的阴极电性耦接至所述切换模块12，用于防止一反向电流。
要说明的是，所述线圈L1为一可选择的(optional)元件，当所述电源100能提供适用于所述发光二极管灯条30及所述控制模块16的电源电压时，则可以省略所述线圈L1。
所述切换模块12包括一第一N型金属-氧化物-半导体晶体管(N-Mental-Oxide-Semiconductor；N-MOS)Q1、一第二N型金属-氧化物-半导体晶体管Q2、一第三N型金属-氧化物-半导体晶体管Q3以及一第四N型金属-氧化物-半导体晶体管Q4。
所述第一N型金属-氧化物-半导体晶体管Q1包括闸级G1、漏极D1以及源极S1。所述第一N型金属-氧化物-半导体晶体管Q1的漏极D1及极源S1分别电性耦接至所述所述电源电压的正端V+及所述连接器300的正端。
所述第二N型金属-氧化物-半导体晶体管Q2包括闸级G2、漏极D2以及源极S2。所述第二N型金属-氧化物-半导体晶体管Q2的漏极D2及极源S2分别电性耦接至所述所述电源电压的负端V-及所述连接器300的负端。
所述第三N型金属-氧化物-半导体晶体管Q3包括闸级G3、漏极D3以及源极S3。所述第三N型金属-氧化物-半导体晶体管Q3的漏极D3及极源S3分别电性耦接至所述所述电源电压的正端V+及所述连接器300的负端。
所述第四N型金属-氧化物-半导体晶体管Q4包括闸级G4、漏极D4以及源极S4。所述第四N型金属-氧化物-半导体晶体管Q4的漏极D4及极源S4分别电性耦接至所述所述电源电压的负端V-及所述连接器300的正端。
所述侦测模块14包括一第一比较器CP1、一第二比较器CP2、一第三比较器CP3、一第四比较器CP4、一第一电阻R1以及一第二电阻R2。
所述第一比较器CP1包括一正相输入端+、一反相输入端-以及一输出端O1。所述第一比较器CP1的正相输入端+及反相输入端-分别电性耦接至所述连接器300的正端+及一电压源+5V(voltage)。所述第一比较器CP1用于侦测所述电源电压的正端V+。
所述第二比较器CP2包括一正相输入端+、一反相输入端-以及一输出端O2。所述第二比较器CP2的正相输入端+及反相输入端-分别电性耦接至所述连接器300的负端+及一电压源+1V。所述第二比较器CP2用于侦测所述电源电压的负端V-。
所述第三比较器CP3包括一正相输入端+、一反相输入端-以及一输出端O3。所述第三比较器CP3的正相输入端+电性耦接至所述第一比较器CP1的输出端O1及所述第二比较器CP2的输出端O2。所述第三比较器CP3的反相输入端-电性耦接至一电压源+3V。所述第三比较器CP3用于控制所述第一N型金属-氧化物-半导体晶体管Q1及所述第二N型金属-氧化物-半导体晶体管Q2的导通与不导通。
所述第四比较器CP4包括一正相输入端+、一反相输入端-以及一输出端O4。所述第三比较器CP4的正相输入端+电性耦接至所述第三比较器CP3的输出端O3及所述第一电阻R1与所述第二电阻之间。所述第四比较器CP4的反相输入端-电性耦接至一电压源+5V。所述第四比较器CP4的输出端电性耦接至所述第三N型金属-氧化物-半导体晶体管Q3的闸级G3及所述第四N型金属-氧化物-半导体晶体管Q4的闸级G4。所述第四比较器CP4用于控制所述第三N型金属-氧化物-半导体晶体管Q3及所述第四N型金属-氧化物-半导体晶体管Q4的导通与不导通
所述第一电阻R1的第一端电性耦接至一电压源+10V，所述第一电阻R1的第二端电性耦接至第二电阻的第一端，所述第二电阻R2的第二端电性耦接至接地端GND。
当所述背光驱动电路1开始工作时，通过适当设计所述第一电阻R1及所述第二电阻R2的电阻值，使跨于所述第二电阻R2的电压导通所述第一N型金属-氧化物-半导体晶体管Q1及所述第二N型金属-氧化物-半导体晶体管Q2并使所述第四比较器CP4的输出端O4为低电平。所述第四比较器CP4的输出端O4为低电平时，所述第三N型金属-氧化物-半导体晶体管Q3及所述第四N型金属-氧化物-半导体晶体管Q4不导通，所述比较器CP1侦测电源电压的正端V+并输出高电平，所述比较器CP2侦测电源电压的负端V-，若所述发光二极管灯条30正向连接，即所述发光二极管灯条30的正端LED+电性耦接至所述电源电压的正端V+，且所述发光二极管灯条30的负端LED-电性耦接至所述电源电压的负端V-，则所述电源电压的负端V-具有一定数值，所述比较器2的输出为高电平，所述比较器3输出高电平，所述第一N型金属-氧化物-半导体晶体管Q1及所述第二N型金属-氧化物-半导体晶体管Q2维持导通。
若所述发光二极管灯条30如图3所示反向连接，即所述发光二极管灯条30的正端LED+电性耦接至所述电源电压的负端V-，且所述发光二极管灯条30的负端LED-电性耦接至所述电源电压的正端V+，则所述发光二极管灯条30无法导通，所述电源电压的负端V-为0，所述第二比较器CP2输出为低电平，所述第三比较器CP3的正相输入端+的电压小于反向输入端-的电压，所述第三比较器CP3的输出为低电平，所述第一N型金属-氧化物-半导体晶体管Q1及所述第二N型金属-氧化物-半导体晶体管和Q2不导通，所述第四比较器CP4的输出为高电平，所述第三N型金属-氧化物-半导体晶体管Q3及所述第四N型金属-氧化物-半导体晶体管导通，则所述电源电压的正端V+改为电性耦接至所述连接器300的负端-，所述电源电压的负端V-改为电性耦接至所述连接器300的正端+，所述第一比较器CP1的输出为低电平，所述第二比较器CP2的输出为高电平，导致所述第三比较器CP3的输出为低电平，所述第一N型金属-氧化物-半导体晶体管Q1和所述第二N型金属-氧化物-半导体晶体管Q2维持不导通，所述发光二极管灯条30仍正常工作。
所述控制模块16可以为一集成电路(IntegratedCircuit；IC)，用于调整所述电源模块10所输出的电源电压的大小。
图2的实施例中包括一个发光二极管灯条30，于其他实施例中，发光二极管灯条30的数量不限。
于另一实施例中，第一至第四N型金属-氧化物-半导体晶体管Q1-Q4可以用P型金属-氧化物-半导体晶体管代替。
此外，本发明进一步提供一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括上述背光驱动电路1。
本发明的背光驱动电路以及液晶显示装置能侦测发光二极管灯条的极性，当发光二极管灯条的极性与电源电压的极性连接错误时，能自动调整电源电压的极性，使发光二极管灯条维持正常工作。
综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。

Claims (6)

1.一种背光驱动电路，用于驱动至少一发光二极管灯条，其特征在于，所述背光驱动电路包括：
一电源模块，用于提供一电源电压；
一切换模块，电性耦接至所述电源模块；以及
一侦测模块，电性耦接至所述切换模块，所述侦测模块包括：一第一比较器，用于侦测所述电源电压的正端；以及一第二比较器，用于侦测所述电源电压的负端，
当所述侦测模块侦测所述电源模块的电源电压的正端电性耦接至所述发光二极管灯条的负端时，所述切换模块将所述电源模块所输出的电源电压的正端电性耦接至所述发光二极管灯条的正端，并将所述电源模块所输出的电源电压的负端电性耦接至所述发光二极管灯条的负端。
2.根据权利要求1所述的背光驱动电路，其特征在于，还包括一控制模块电性耦接至所述电源模块、所述切换模块及所述发光二极管灯条，用于调整所述电源模块所输出的电源电压的大小。
3.根据权利要求2所述的背光驱动电路，其特征在于，所述控制模块为一集成电路。
4.根据权利要求1所述的背光驱动电路，其特征在于，所述电源模块包括：
一电源；
一线圈；以及
一二极管，所述线圈的一第一端电性耦接至所述电源，所述线圈的一第二端电性耦接至所述二极管D1的阳极，所述线圈用于将所述电源的电压转换为适用于所述发光二极管灯条的电源电压，所述二极管的阴极电性耦接至所述切换模块，用于防止一反向电流。
5.根据权利要求1所述的背光驱动电路，其特征在于，所述侦测模块还包括一第三比较器以及一第四比较器，所述切换模块包括一第一N型金属-氧化物-半导体晶体管、一第二N型金属-氧化物-半导体晶体管、一第三N型金属-氧化物-半导体晶体管以及一第四N型金属-氧化物-半导体晶体管，所述第三比较器用于控制所述第一N型金属-氧化物-半导体晶体管及所述第二N型金属-氧化物-半导体晶体管的导通与不导通，所述第四比较器用于控制所述第三N型金属-氧化物-半导体晶体管及所述第四N型金属-氧化物-半导体晶体管的导通与不导通。
6.一种液晶显示装置，包括如权利要求1-5任一所述的一种背光驱动电路。
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