CN103985359A - 一种背光源驱动电路和显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种背光源驱动电路和显示装置，涉及显示技术领域，该背光源驱动电路具有简单结构。该背光源驱动电路包括供电模块、开关模块和LED组；供电模块包括第一端口、第二端口和第三端口；开关模块包括第一电阻、第二电阻、MOSFET、第一三极管、第一基极偏置电阻和第一基极分压电阻；第一电阻第一端连接第一端口，第一电阻第二端连接第二电阻第一端；MOSFET源极连接第一端口，漏极连接LED组，栅极连接第二电阻第一端；第二电阻第二端连接第一三极管集电极，第一三极管基极连接第一基极偏置电阻第一端和第一基极分压电阻第一端，第一基极偏置电阻第二端连接第二端口，第一基极分压电阻第二端和第一三极管发射极连接第三端口。

Description

一种背光源驱动电路和显示装置

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光源驱动电路和显示装置。

背景技术

液晶显示器是一种平面超薄的显示设备，液晶显示器主要包括显示面板和背光模组，其中，背光模组为显示面板提供光线，使得显示面板能够显示画面。

具体地，背光模组包括背光源和用于驱动背光源的背光源驱动电路。常用的背光源包括发光二极管（Light Emitting Diode，简称LED），与其相应的背光源驱动电路包括单电源、驱动模块和LED组，其中，单电源提供的大小为24V电压，经过驱动电路升压后，提供给LED组，从而驱动LED发光。

发明人发现，现有技术中，驱动模块包括多个电阻、电容器、二极管和三极管等零器件，使得整个背光源驱动电路的结构复杂，零器件温升高，从而使得整个背光源驱动电路的稳定性低，转换效率低，能耗高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种背光源驱动电路和显示装置，该背光源驱动电路具有简单的结构。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种背光源驱动电路，采用如下技术方案：

一种背光源驱动电路，包括供电模块、开关模块和LED组；

所述供电模块包括第一端口、第二端口和第三端口，所述第一端口和所述第二端口输出电压，所述第三端口接地；

所述开关模块包括第一电阻、第二电阻、金属氧化物半导体场效应晶体管、第一三极管、第一基极偏置电阻和第一基极分压电阻；

其中，所述第一电阻的第一端连接所述第一端口，所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端；

所述金属氧化物半导体场效应晶体管的源极连接所述第一端口，所述金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极连接所述LED组，所述金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极连接所述第二电阻的第一端；

所述第二电阻的第二端连接所述第一三极管的集电极，所述第一三极管的基极连接所述第一基极偏置电阻的第一端和所述第一基极分压电阻的第一端，所述第一基极偏置电阻的第二端连接所述第二端口，所述第一基极分压电阻的第二端和所述第一三极管的发射极连接所述第三端口。

可选地，所述供电模块还包括第四端口，所述第四端口输出脉宽调制信号；所述开关模块还包括第二三极管、第二基极偏置电阻和第二基极分压电阻；

其中，所述第四端口连接所述第二基极偏置电阻的第一端，所述第二基极偏置电阻的第二端连接所述第二三极管的基极和第二基极分压电阻的第一端，所述第二三极管的集电极连接所述第二电阻的第二端，所述第二三极管的发射极连接所述第一三极管的集电极，所述第二基极分压电阻的第二端连接所述第三端口。

可选地，所述LED组包括多个并联的LED单元，所述每个LED单元包括多个相互串联的LED。

进一步地，每个所述LED单元包括第三电阻、第四电阻、第三三极管和第四三极管，所述第三电阻的第一端连接所述金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极，所述第三电阻的第二端连接所述第三三极管的基极和所述第四三极管的集电极，所述第三三极管的集电极连接LED，所述第三三极管的发射极连接所述第四三极管的基极和所述第四电阻的第一端，所述第四三极管的发射极和所述第四电阻的第二端连接所述第三端口。

进一步地，所述第一三极管、所述第二三极管、所述第三三极管、所述第四三级管为NPN型三极管。

进一步地，所述金属氧化物半导体场效应晶体管为N沟道增强型金属氧化物半导体场效应晶体管。

进一步地，所述供电模块包括单电源。

本发明实施例提供了一种背光源驱动电路，该背光源驱动电路包括供电模块、开关模块和LED组，其中，供电模块包括第一端口、第二端口和第三端口；开关模块包括第一电阻、第二电阻、金属氧化物半导体场效应晶体管、第一三极管、第一基极偏置电阻和第一基极分压电阻。和现有技术相比，本发明实施例提供的背光源驱动电路的结构简单，从而可以有效的降低零器件温升，进而使得整个背光源驱动电路的稳定性较高，转换效率较高，能耗较低。

此外，本发明实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括以上任一项所述的背光源驱动电路。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中的背光源驱动电路的电路图一；

图2为本发明实施例中的背光源驱动电路的电路图二。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种背光源驱动电路，该背光源驱动电路结构简单。

如图1所示，该背光源驱动电路，包括供电模块1、开关模块2和LED组3。

具体地，供电模块1包括第一端口、第二端口和第三端口，其中，第一端口和第二端口输出电压，第三端口接地。优选地，第一端口的输出电压为24V。进一步优选地，供电模块1包括单电源。

开关模块2包括第一电阻R1、第二电阻R2、金属氧化物半导体场效应晶体管MOS、第一三极管Q1、第一基极偏置电阻R3和第一基极分压电阻R4。其中，金属氧化物半导体场效应晶体管MOS优选为N沟道增强型金属氧化物半导体场效应晶体管。

其中，第一电阻R1的第一端连接第一端口，第一电阻R1的第二端连接第二电阻R2的第一端。

金属氧化物半导体场效应晶体管MOS的源极连接第一端口，金属氧化物半导体场效应晶体管MOS的漏极连接LED组3，金属氧化物半导体场效应晶体管MOS的栅极连接第二电阻R2的第一端。

第二电阻R2的第二端连接第一三极管Q1的集电极，第一三极管Q1的基极连接第一基极偏置电阻R3的第一端和第一基极分压电阻R4的第一端，第一基极偏置电阻R3的第二端连接第二端口，第一基极分压电阻R4的第二端和第一三极管Q1的发射极连接第三端口。

在具有上述连接关系的背光源驱动电路中，第一电阻R1和第二电阻R2的作用在于为金属氧化物半导体场效应晶体管MOS的栅极提供一个合适的驱动电压。

第一基极偏置电阻R3的作用在于为第一三极管Q1提供合适的基极偏置电流。

第一基极分压电阻R4的作用在于与第一基极偏置电阻R3共同为第一三极管Q1的基极提供基极分压，以起到稳定基极偏置电流的作用，从而减小温度对第一三极管Q1的影响，使第一三极管Q1工作更稳定。

在使用上述背光源驱动电路驱动背光源的过程中，开关模块2中的第一三极管Q1作为控制LED组是否发光的总开关，为了实现开关的效果，第一三极管Q1处于饱和状态，当第一三极管Q1开启时，第一三极管Q1的集电极和发射极导通，进而使得供电模块1的第一端口、第一电阻R1、第二电阻R2和供电模块1的第三端口导通，形成回路，此时，金属氧化物半导体场效应晶体管MOS的栅极上有驱动电压，从而使得金属氧化物半导体场效应晶体管MOS的源极和漏极导通，从而使得供电模块1的第一端口与LED组连接，为LED组提供驱动电压。

进一步地，如图2所示，供电模块1还包括第四端口，第四端口输出脉宽调制（Pulse-Width Modulation，简称PWM）信号。开关模块2还包括第二三极管Q2、第二基极偏置电阻R5和第二基极分压电阻R6。

其中，第三端口连接第二基极偏置电阻R5的第一端，第二基极偏置电阻R5的第二端连接第二三极管Q2的基极和第二基极分压电阻R6的第一端，第二三极管Q2的集电极连接第二电阻R2的第二端，第二三极管Q2的发射极连接第一三极管Q1的集电极，第二基极分压电阻R6的第二端连接第三端口。

在具有上述连接关系的背光源驱动电路中，第二基极偏置电阻R5的作用在于为第二三极管Q2提供合适的基极偏置电流。

第二基极分压电阻R6的作用在于与第二基极偏置电阻R5共同为第二三极管Q2的基极提供基极分压，以起到稳定基极偏置电流的作用，从而减小温度对第二三极管Q2的影响，使第二三极管Q2工作更稳定。

需要说明的是，本发明实施例中的第二三极管Q2连接于第二电阻R2和第一三极管Q1之间，其基极、集电极、发射极具有上述连接方式，但不局限于上述连接方式，只要当第一三极管Q1开启时，第二三极管Q2的开启和关闭能够具有控制整个回路的开启和关闭的功能即可，例如，第二二极管Q2的基极连接第四端口，第二二极管Q2的集电极连接第一二极管Q1的发射极，第二二极管Q2的发射极连接供电模块1的第三端口。

本发明实施例中提供的背光源驱动电路的供电模块1包括第四端口，开关模块2还包括第二三极管Q2、第二基极偏置电阻R5和第二基极分压电阻R6时，在第一三极管Q1开启的情况下，供电模块1的第四端口输出PWM信号，从而实现整个回路的开关的控制，此种控制方式能够降低频繁使用供电模块1的第二端口实现的开关过程中的能耗，并且此种控制方式还可以通过调节第四端口输出的PWM信号的波形，实现近似连续的调节LED组中LED的亮度的效果。

进一步地，LED组可以包括多个并联的LED单元，每个LED单元31包括多个相互串联的LED，其中，每个LED单元31中串联的LED的个数根据实际情况中供电模块1的第一端口的输出电压决定，本发明实施例对此不进行限定。

进一步地，每个LED单元包括第三电阻R7、第四电阻R8、第三三极管Q3和第四三极管Q4，第三电阻R7的第一端连接金属氧化物半导体场效应晶体管MOS的漏极，第三电阻R7的第二端连接第三三极管Q3的基极和第四三极管Q4的集电极，第三三极管Q3的集电极连接LED，第三三极管Q3的发射极连接第四三极管Q4的基极和第四电阻R8的第一端，第四三极管Q4的发射极和第四电阻R8的第二端连接第三端口。

在具有上述连接关系的背光源驱动电路中，第三电阻R7的作用在于限制通过该LED单元的电流，避免电流过大将LED烧坏。

第四电阻R8、第三三极管Q3和第四三极管Q4的作用在于当供电模块1的第一端口的输出电压出现波动时，维持通过该LED单元中的LED的电流稳定，使LED的发光效果不受影响。

进一步地，本发明实施例中的第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3和第四三级管Q4优选为NPN型三极管。

本发明实施例提供了一种背光源驱动电路，该背光源驱动电路包括供电模块、开关模块和LED组，其中，供电模块包括第一端口、第二端口和第三端口；开关模块包括第一电阻、第二电阻、金属氧化物半导体场效应晶体管、第一三极管、第一基极偏置电阻和第一基极分压电阻。和现有技术相比，本发明实施例提供的背光源驱动电路的结构简单，从而可以有效的降低零器件温升，进而使得整个背光源驱动电路的稳定性较高，转换效率较高，能耗较低。

此外，本发明实施例还提供了一种显示装置，所述显示装置包括以上任一项所述的背光源驱动电路。所述显示装置可以为：液晶面板、电子纸、有机发光显示面板、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种背光源驱动电路，其特征在于，包括供电模块、开关模块和LED组；

所述供电模块包括第一端口、第二端口和第三端口，所述第一端口和所述第二端口输出电压，所述第三端口接地；

所述开关模块包括第一电阻、第二电阻、金属氧化物半导体场效应晶体管、第一三极管、第一基极偏置电阻和第一基极分压电阻；

其中，所述第一电阻的第一端连接所述第一端口，所述第一电阻的第二端连接所述第二电阻的第一端；

所述金属氧化物半导体场效应晶体管的源极连接所述第一端口，所述金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极连接所述LED组，所述金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极连接所述第二电阻的第一端；

所述第二电阻的第二端连接所述第一三极管的集电极，所述第一三极管的基极连接所述第一基极偏置电阻的第一端和所述第一基极分压电阻的第一端，所述第一基极偏置电阻的第二端连接所述第二端口，所述第一基极分压电阻的第二端和所述第一三极管的发射极连接所述第三端口。

2.根据权利要求1所述的背光源驱动电路，其特征在于，所述供电模块还包括第四端口，所述第四端口输出脉宽调制信号；所述开关模块还包括第二三极管、第二基极偏置电阻和第二基极分压电阻；

其中，所述第四端口连接所述第二基极偏置电阻的第一端，所述第二基极偏置电阻的第二端连接所述第二三极管的基极和第二基极分压电阻的第一端，所述第二三极管的集电极连接所述第二电阻的第二端，所述第二三极管的发射极连接所述第一三极管的集电极，所述第二基极分压电阻的第二端连接所述第三端口。

3.根据权利要求1所述的背光源驱动电路，其特征在于，所述LED组包括多个并联的LED单元，所述每个LED单元包括多个相互串联的LED。

4.根据权利要求3所述的背光源驱动电路，其特征在于，每个所述LED单元包括第三电阻、第四电阻、第三三极管和第四三极管，所述第三电阻的第一端连接所述金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极，所述第三电阻的第二端连接所述第三三极管的基极和所述第四三极管的集电极，所述第三三极管的集电极连接LED，所述第三三极管的发射极连接所述第四三极管的基极和所述第四电阻的第一端，所述第四三极管的发射极和所述第四电阻的第二端连接所述第三端口。

5.根据权利要求1-4任一项所述的背光源驱动电路，其特征在于，所述第一三极管、所述第二三极管、所述第三三极管、所述第四三级管为NPN型三极管。

6.根据权利要求1所述的背光源驱动电路，其特征在于，所述金属氧化物半导体场效应晶体管为N沟道增强型金属氧化物半导体场效应晶体管。

7.根据权利要求1所述的背光源驱动电路，其特征在于，所述供电模块包括单电源。

8.一种显示装置，其特征在于，所述显示装置包括如权利要求1-7任一项所述的背光源驱动电路。