CN105764185B - 交流驱动混合调光电路和电视机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种交流驱动混合调光电路和电视机，其中，该交流驱动混合调光电路包括变压器、PWM控制模块、驱动电压输出模块、电流取样模块、辅助电压输出模块、电压电流监控模块、信号隔离模块、模拟调光控制模块和数字调光控制模块。本发明通过信号隔离模块隔离变压器初级侧和次级侧，通过电压电流监控模块监测灯条驱动电压和灯条电流，实现输出恒流和过压保护，通过模拟调光控制模块和电流取样模块实现模拟调光；数字调光控制模块、电流取样模块和PWM控制模块实现数字调光。从而实现了灯条模拟和数字混合调光，提高交流驱动效率。

Description

交流驱动混合调光电路和电视机

技术领域

本发明涉及背光驱动技术领域，特别涉及一种交流驱动混合调光电路和电视机。

背景技术

由于现在的灯条，以LED为例等具有寿命长，省电节能，驱动方便的特点，因此目前的电视机大多采用LED背光技术，通过驱动电路驱动LED灯条。驱动分为交流驱动和直流驱动，交流驱动是指交流电整流滤波后经过AC-DC变换直接给LED灯条供电；直流驱动是交流电整流滤波后经过AC-DC变换得到一个隔离后的低压直流电压，再经过DC-DC变换给LED灯条供电。由于交流驱动方式比直流驱动方式少一级变换，因此驱动效率较高，而且成本较低。

交流驱动又分为恒流驱动和恒功率驱动，现有的LED灯条恒流驱动电路是在开关电源的初级取开关电流信号进行输出恒流控制，现有的LED灯条恒功率驱动电路是在开关电源的初级取开关电流信号进行输出恒功率控制，上述两种交流驱动电路的特点都是取开关电源的开关电流信号进行控制，其控制侧都是在开关电源的初级。上述两种交流驱动电路可应用于不需要电流控制调光的照明装置，但对于液晶电视的背光驱动，需要有模拟和数字混合调光功能，才能达到LED灯条亮度调节的目的和满足节能降耗环保的要求。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种LED交流驱动混合调光电路，旨在实现LED灯条模拟和数字混合调光，提高交流驱动效率。

为实现上述目的，本发明提出的LED交流驱动混合调光电路包括变压器、用于控制变压器升压比的PWM控制模块、用于向LED灯条供电的驱动电压输出模块，以及用于取样灯条电流的电流取样模块，还包括辅助电压输出模块、电压电流监控模块、信号隔离模块、模拟调光控制模块和数字调光控制模块；

所述驱动电压输出模块和辅助电压输出模块分别连接所述变压器的两个次级绕组，所述辅助电压输出模块用于输出辅助电压给所述信号隔离模块、电压电流监控模块、模拟调光控制模块和数字调光控制模块供电；所述电压电流监控模块监测所述驱动电压输出模块输出的驱动电压和所述电流取样模块取样到的灯条电流并输出反馈信号，该反馈信号经所述信号隔离模块隔离后输出至PWM控制模块以调节驱动电压和灯条电流；所述模拟调光控制模块将模拟调光PWM信号转换为可控的电流信号输出至所述电流取样模块，所述电流取样模块根据该电流信号产生一电压信号来调节灯条电流；所述数字调光控制模块将数字调光PWM信号进行电平变换后输出调光驱动信号控制电流取样模块的通断，并生成一同步的使能开关信号至信号隔离模块，以通过控制所述PWM控制模块同步工作或停止工作来调节灯条电流。

优选地，所述驱动电压输出模块包括第一二极管和第一电容；

所述第一二极管的阳极与所述变压器的第一次级绕组异名端连接，所述第一二极管的阴极与所述第一电容的正极连接，所述第一电容的负极接到次级地，所述第一电容的正极与所述灯条的正极连接。

优选地，所述辅助电压输出模块包括第二二极管和第二电容；

所述第二二极管的阳极与所述变压器的第二次级绕组异名端连接，所述第二二极管的阴极与所述第二电容的正极连接，所述第二电容的负极接到次级地，所述第二电容的正极与所述信号隔离模块连接。

优选地，所述PWM控制模块包括PWM控制器、开关管和第一电阻；所述PWM控制器的使能引脚和反馈引脚均与所述信号隔离模块连接，所述PWM控制器的驱动输出引脚与所述开关管的栅极连接；所述开关管的漏极经由所述变压器的初级绕组连接输入电源，所述开关管的源极经由所述第一电阻接到初级地，且与所述PWM控制器的电流检测引脚连接。

优选地，所述电流取样模块包括第一三极管、第二电阻和第三电阻；

所述第一三极管的基极与所述数字调光控制模块连接，所述第一三极管的集电极与所述灯条的负极连接，所述第一三极管的发射极与经由所述第二电阻接到次级地，且经由所述第三电阻与所述模拟调光控制模块的电流检测端连接。

优选地，所述信号隔离模块包括第一光电耦合器、第二光电耦合器、第四电阻、第五电阻和第一稳压管；

所述第一光电耦合器中，发光二极管的阳极经由所述第四电阻连接所述辅助电压输出模块的电压输出端，发光二极管的阴极与所述电压电流监控模块的反馈输出端连接，光电三极管的集电极与所述PWM控制器的反馈输入引脚连接，光电三极管的发射极接到初级地；

所述第一稳压管的阴极经由所述第五电阻连接所述辅助电压输出模块的电压输出端，所述第一稳压管的阳极连接所述第二光电耦合器中发光二极管的阳极；

所述第二光电耦合器中，发光二极管的阴极接到次级地，光电三极管的集电极与所述PWM控制器的使能引脚连接，光电三极管的发射极接到初级地。

或者，所述信号隔离模块包括第一光电耦合器、第二光电耦合器、第四电阻、第五电阻和第一稳压管；

所述第一光电耦合器中，发光二极管的阳极经由所述第四电阻连接所述辅助电压输出模块的电压输出端，发光二极管的阴极与所述电压电流监控模块的反馈输出端连接，光电三极管的集电极与所述PWM控制器的反馈输入引脚连接，光电三极管的发射极接到初级地；

所述第一稳压管的阴极经由所述第五电阻连接所述辅助电压输出模块的电压输出端，所述第一稳压管的阳极连接所述第二光电耦合器中发光二极管的阳极；

所述第二光电耦合器中，发光二极管的阴极接到次级地，光电三极管的集电极与所述PWM控制器的反馈输入引脚连接，光电三极管的发射极接到初级地。

或者，所述信号隔离模块包括第一光电耦合器和第四电阻；

所述第一光电耦合器中，发光二极管的阳极经由所述第四电阻连接所述辅助电压输出模块的电压输出端，发光二极管的阴极与所述电压电流监控模块的反馈输出端连接，光电三极管的集电极与所述PWM控制器的反馈输入引脚连接，光电三极管的发射极接到初级地。

优选地，所述电压电流监控模块包括电压电流恒定控制器、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第三电容、第四电容和第五电容；

所述电压电流恒定控制器的电源引脚经由所述第五电容接到次级地，所述电压电流恒定控制器的接地引脚接到次级地，所述电压电流恒定控制器的反馈引脚与所述第一光电耦合器中发光二极管的阴极连接，所述电压电流恒定控制器的电流检测引脚经由所述第三电阻与所述第一三极管的发射极连接；

所述第六电阻的一端与所述驱动电压输出模块的驱动电压输出端连接，另一端经由所述第七电阻接到次级地；所述第六电阻和第七电阻的公共连接点与所述电压电流恒定控制器的电压检测引脚连接；

所述第八电阻的一端与所述电压电流恒定控制器的电流检测引脚连接，另一端经由所述第三电容与所述电压电流恒定控制器的反馈引脚连接，所述第四电容的两端分别连接所述电压电流恒定控制器的电流检测引脚和反馈引脚。

优选地，所述模拟调光控制模块包括模拟调光PWM信号输入端、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第二稳压管、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻和第六电容；

所述第二三极管的基极经由所述第九电阻与所述模拟调光PWM信号输入端连接，且经由所述第十电阻接到次级地，所述第二三极管的集电极经由所述第十一电阻、第六电容接到次级地，且经由所述第十二电阻与所述第二稳压管的阴极连接，所述第二三极管的发射极接到次级地；

所述第三三极管的基极连接所述第十一电阻和第六电容公共连接点，所述第三三极管的集电极接到次级地，所述第三三极管的发射极和所述第四三极管的基极均经由所述第十三电阻与所述第二稳压管的阴极连接，所述第四三极管的集电极与所述第二稳压管的阴极连接，所述第四三极管的发射极经由所述第十四电阻、第三电阻与所述第一三极管的发射极连接；

所述第二稳压管的阴极经由所述第十五电阻与所述辅助电压输出模块的辅助电压输出端连接，所述第二稳压管的阳极接到次级地。

优选地，所述数字调光控制模块包括数字调光PWM信号输入端、背光开关控制信号输入端、第五三极管、第六三极管、第七三极管、第八三极管、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻和第二十三电阻；

所述第五三极管的基极经由所述第十六电阻与所述数字调光PWM信号输入端连接，且经由所述第十七电阻接到次级地，所述第五三极管的集电极经由所述第十八电阻与所述第六三极管的基极连接；

所述第六三极管的发射极与所述辅助电压输出模块的辅助电压输出端连接，所述第六三极管的集电极且经由所述第十九电阻、第二十电阻接到次级地，且经由所述第二十一电阻与所述第一三极管的基极连接；

所述第七三极管的基极连接所述第十九电阻和第二十电阻的公共连接点，所述第七三极管的集电极与所述第一稳压管的阳极连接，且与第二光电耦合器中发光二极管的阳极连接，所述第七三极管的发射极与所述第八三极管的集电极连接；

所述第八三极管的基极经由所述第二十二电阻与所述背光开关控制信号输入端连接，且经由所述第二十三电阻接到次级地，所述第八三极管的发射极接到次级地。

或者，所述数字调光控制模块包括数字调光PWM信号输入端、背光开关控制信号输入端、第五三极管、第六三极管、第七三极管、第八三极管、第九三极管、第三稳压管、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻和第二十五电阻；

所述第五三极管的基极经由所述第十六电阻与所述数字调光PWM信号输入端连接，且经由所述第十七电阻接到次级地，所述第五三极管的集电极经由所述第十八电阻与所述第六三极管的基极连接；

所述第六三极管的发射极与所述辅助电压输出模块的辅助电压输出端连接，所述第六三极管的集电极经由所述第十九电阻、第二十电阻接到次级地，且经由所述第二十一电阻与所述第一三极管的基极连接；

所述第七三极管的基极连接所述第十九电阻和第二十电阻的公共连接点，所述第七三极管的集电极与所述第三稳压管的阳极连接，所述第七三极管的发射极与所述第八三极管的集电极连接；

所述第八三极管的基极经由所述第二十二电阻与所述背光开关控制信号输入端连接，且经由所述第二十三电阻接到次级地，所述第八三极管的发射极接到次级地；

所述第九三极管的基极经由所述第二十四电阻分别与所述第三稳压管的阳极和所述第七三极管的集电极连接，所述第九三极管的集电极与第一光电耦合器中发光二极管的阴极连接，所述第九三极管的发射极接到次级地。

本发明还提出一种电视机，该电视机包括灯条和交流驱动混合调光电路，所述交流驱动混合调光电路连接所述灯条的正极和负极，用于驱动所述灯条；所述交流驱动混合调光电路包括变压器、用于控制变压器升压比的PWM控制模块、用于向灯条供电的驱动电压输出模块，以及用于取样灯条电流的电流取样模块，其特征在于，还包括辅助电压输出模块、电压电流监控模块、信号隔离模块、模拟调光控制模块和数字调光控制模块；

所述驱动电压输出模块和辅助电压输出模块分别连接所述变压器的两个次级绕组，所述驱动电压输出模块输出辅助电压给所述信号隔离模块、电压电流监控模块、模拟调光控制模块和数字调光控制模块供电；所述电压电流监控模块监测所述驱动电压输出模块输出的驱动电压和所述电流取样模块取样到的灯条电流并输出反馈信号，该反馈信号经所述信号隔离模块隔离后输出至PWM控制模块以调节驱动电压和灯条电流；所述模拟调光控制模块将模拟调光PWM信号转换为可控的电流信号输出至所述电流取样模块，所述电流取样模块根据该电流信号产生一电压信号来调节灯条电流；所述数字调光控制模块将数字调光PWM信号进行电平变换后输出调光驱动信号控制电流取样模块的通断，并生成一同步的使能开关信号至信号隔离模块，以通过控制所述PWM控制模块同步工作或停止工作来调节灯条电流。

本发明技术方案通过电压电流监控模块监测灯条驱动电压和灯条电流并通过信号隔离模块隔离后输出反馈信号给PWM控制模块，通过PWM控制模块控制驱动电压输出模块输出的驱动电压和流过灯条的电流，达到输出恒流和过压保护目的；模拟调光控制模块将模拟调光PWM信号转换为可控的电流信号输出至电流取样模块，电流取样模块根据该电流信号产生一电压信号来调节灯条电流，达到模拟调光的目的；数字调光控制模块将数字调光PWM信号进行电平变换后输出调光驱动信号控制电流取样模块的通断，以调节灯条电流，同时生成一同步的使能开关信号至信号隔离模块，信号隔离模块通过使能开关信号控制PWM控制模块同步工作或停止工作来调节灯条电流，达到数字调光的目的。从而实现了对灯条模拟和数字混合调光，提高交流驱动效率。

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，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明交流驱动混合调光电路较佳实施例的模块结构示意图；

图2为本发明交流驱动混合调光电路一具体实施例的电路结构示意图；

图3为本发明交流驱动混合调光电路另一具体实施例的电路结构示意图；

图4为本发明交流驱动混合调光电路又一具体实施例的电路结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，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作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。

本发明提出一种交流驱动混合调光电路，用于驱动显示设备(如电视机)、照明设备中的灯条。本发明以灯条为LED灯条，该交流驱动混合调光电路为LED交流驱动混合调光电路为例进行说明，当然灯条的种类也可以为其它类型，此处不做具体限定。

参照图1，图1为本发明LED交流驱动混合调光电路较佳实施例的模块结构示意图。

本发明一较佳实施例中，如图1所示，LED交流驱动混合调光电路包括变压器10、PWM控制模块20、驱动电压输出模块30、电流取样模块40、辅助电压输出模块50、电压电流监控模块60、信号隔离模块70、模拟调光控制模块80和数字调光控制模块90。

PWM控制模块20连接变压器10的初级绕组，用于控制变压器10的升压比；驱动电压输出模块30的输入端连接变压器10的第一次级绕组，驱动电压输出模块30的驱动电压输出端连接LED灯条LB的正极，驱动电压输出模块30输出恒流的驱动电压VH给LED灯条LB供电。

辅助电压输出模块50的输入端连接变压器10的第二次级绕组，辅助电压输出模块50的辅助电压输出端分别与信号隔离模块70、电压电流监控模块60、模拟调光控制模块80和数字调光控制模块90的供电端连接，辅助电压输出模块50用于输出辅助电压VAUX给信号隔离模块70、电压电流监控模块60、模拟调光控制模块80和数字调光控制模块90供电。

电流取样模块40的输入端连接LED灯条LB的负极，电流取样模块40的电流取样端连接电压电流监控模块60的电流检测端，电压电流监控模块60的反馈输出端通过信号隔离模块70连接至PWM控制模块20的反馈输入端，电压电流监控模块60监测驱动电压输出模块30输出的驱动电压和电流取样模块40取样到的灯条电流并输出反馈信号，该反馈信号经过信号隔离模块70进行信号隔离后反馈至PWM控制模块20的反馈输入端，PWM控制模块20根据该反馈信号调节变压器10的升压比，从而调节驱动电压输出模块30输出的驱动电压和流过LED灯条LB的电流，达到输出恒流和过压保护的目的。

模拟调光控制模块80的电流信号输出端与电流取样模块40的电流取样端连接，模拟调光控制模块80接入模拟调光PWM信号，将模拟调光PWM信号转换为可控的电流信号，并将该电流信号输出至电流取样模块40，电流取样模块40根据该电流信号产生一电压信号来调节灯条电流，从而实现了通过模拟调光PWM信号来调节流过LED灯条LB的电流，调节LED灯条LB的亮度，达到模拟调光的目的。

数字调光控制模块90的调光驱动输出端与电流取样模块40的调光控制端连接，数字调光控制模块90的开关信号输出端通过信号隔离模块70连接至PWM控制模块20的使能端，数字调光控制模块90接入数字调光PWM信号，将数字调光PWM信号进行电平变换后输出调光驱动信号，通过该调光驱动信号控制电流取样模块40的通断，调节流过LED灯条LB的电流；同时，生成一同步的使能开关信号至信号隔离模块70，该使能开关信号经过信号隔离模块70进行信号隔离后输出至PWM控制模块20的使能端，通过该使能开关信号控制PWM控制模块20的同步工作或停止工作，调节驱动电压输出模块30输出的驱动电压，即调节流过LED灯条LB的电流。从而实现了通过数字调光PWM信号控制电流取样模块40的通断和PWM控制模块20同步工作或停止工作来调节灯条电流，调节LED灯条LB的亮度，达到数字调光的目的。

结合参照图1和图2，其中图2为本发明LED交流驱动混合调光电路一具体实施例的电路结构示意图。

如图2所示，LED交流驱动混合调光电路分为初级部分和次级部分，初级部分包括变压器10的初级绕组，以及连接在变压器10的初级绕组这一侧的元器件，次级部分包括变压器10的次级绕组，以及连接在变压器10的次级绕组这一侧的元器件。

如图2所示，驱动电压输出模块30包括第一二极管D1和第一电容C1。

第一二极管D1的阳极与变压器10的第一次级绕组异名端连接，第一二极管D1的阴极与第一电容C1的正极连接，第一电容C1的负极接到次级地，第一电容C1的正极与LED灯条LB的正极连接。

如图2所示，辅助电压输出模块50包括第二二极管D2和第二电容C2。

第二二极管D2的阳极与变压器10的第二次级绕组异名端连接，第二二极管D2的阴极与第二电容C2的正极连接，第二电容C2的负极接到次级地，第二电容C2的正极与信号隔离模块70连接。

如图2所示，PWM控制模块20包括PWM控制器U1、开关管M1和第一电阻R1，开关管M1为NMOS管。

PWM控制器U1的使能引脚EN和反馈引脚FB均与信号隔离模块70连接，PWM控制器U1的驱动输出引脚DR与开关管M1的栅极连接；开关管M1的漏极经由变压器10的初级绕组连接输入电源Vi，开关管M1的源极经由第一电阻R1接到初级地，且与PWM控制器U1的电流检测引脚IS连接。

如图2所示，电流取样模块40包括第一三极管Q1、第二电阻R2和第三电阻R3。

第一三极管Q1的基极与数字调光控制模块90连接，第一三极管Q1的集电极与LED灯条LB的负极连接，第一三极管Q1的发射极与经由第二电阻R2接到次级地，且经由第三电阻R3与模拟调光控制模块80的电流检测端连接。

如图2所示，信号隔离模块70包括第一光电耦合器OP1、第二光电耦合器OP2、第四电阻R4、第五电阻R5和第一稳压管DZ1。

第一光电耦合器OP1中，发光二极管的阳极经由所述第四电阻R4连接辅助电压输出模块50的电压输出端，发光二极管的阴极与电压电流监控模块60的反馈输出端连接，光电三极管的集电极与PWM控制器U1的反馈输入引脚FB连接，光电三极管的发射极接到初级地。

所述第一稳压管DZ1的阴极经由所述第五电阻R5连接所述辅助电压输出模块50的电压输出端，所述第一稳压管DZ1的阳极连接所述第二光电耦合器OP2中发光二极管的阳极。

第二光电耦合器OP2中，发光二极管的阴极接到次级地，光电三极管的集电极与PWM控制器U1的使能引脚EN连接，光电三极管的发射极接到初级地。

如图2所示，电压电流监控模块60包括电压电流恒定控制器U2、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第三电容C3、第四电容C4和第五电容C5。其中，第三电容C3、第四电容C4和第八电阻R8组成一反馈校正网络。

电压电流恒定控制器U2的电源引脚VCC经由第五电容C5接到次级地，电压电流恒定控制器U2的接地引脚GND接到次级地，电压电流恒定控制器U2的反馈引脚FBC与第一光电耦合器OP1中发光二极管的阴极连接，电压电流恒定控制器U2的电流检测引脚ISNS经由第三电阻R3与第一三极管Q1的发射极连接。

第六电阻R6的一端与驱动电压输出模块30的驱动电压输出端连接，即第六电阻R6的一端与第一电容C1的正极连接，第六电阻R6的另一端经由第七电阻R7接到次级地；第六电阻R6和第七电阻R7的公共连接点与电压电流恒定控制器U2的电压检测引脚VSNS连接。

第八电阻R8的一端与电压电流恒定控制器U2的电流检测引脚ISNS连接，第八电阻R8的另一端经由第三电容C3与电压电流恒定控制器U2的反馈引脚FBC连接，第四电容C4的两端分别连接电压电流恒定控制器U2的电流检测引脚ISNS和反馈引脚FBC。

如图2所示，模拟调光控制模块80包括模拟调光PWM信号输入端A_DIM、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第四三极管Q4、第二稳压管DZ2、第九电阻R9、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15和第六电容C6。

第二三极管Q2的基极经由第九电阻R9与模拟调光PWM信号输入端A_DIM连接，且经由第十电阻R10接到次级地，第二三极管Q2的集电极经由第十一电阻R11、第六电容C6接到次级地，且经由第十二电阻R12与第二稳压管DZ2的阴极连接，第二三极管Q2的发射极接到次级地。

第三三极管Q3的基极连接第十一电阻R11和第六电容C6公共连接点，第三三极管Q3的集电极接到次级地，第三三极管Q3的发射极和第四三极管Q4的基极均经由第十二电阻R13与第二稳压管DZ2的阴极连接，第四三极管Q4的集电极与第二稳压管DZ2的阴极连接，第四三极管Q4的发射极经由第十四电阻R14、第三电阻R3与第一三极管Q1的发射极连接。

第二稳压管DZ2的阴极经由第十五电阻R15与辅助电压输出模块50的辅助电压输出端连接，第二稳压管DZ2的阳极接到次级地。

如图2所示，数字调光控制模块90包括数字调光PWM信号输入端P_DIM、背光开关控制信号输入端BL_ON、第五三极管Q5、第六三极管Q6、第七三极管Q7、第八三极管Q8、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22和第二十三电阻R23。

第五三极管Q5的基极经由第十六电阻R16与数字调光PWM信号输入端P_DIM连接，且经由第十七电阻R17接到次级地，第五三极管Q5的集电极经由第十八电阻R18与第六三极管Q6的基极连接。

第六三极管Q6的发射极与辅助电压输出模块50的辅助电压输出端连接，第六三极管Q6的集电极经由第十九电阻R19、第二十电阻R20接到次级地，且经由第二十一电阻R21与第一三极管Q1的基极连接。

第七三极管Q7的基极连接第十九电阻R19和第二十电阻R20的公共连接点，第七三极管Q7的集电极与第一稳压管DZ1的阳极连接，且与第二光电耦合器OP2中发光二极管的阳极连接，第七三极管Q7的发射极与第八三极管Q8的集电极连接。

第八三极管Q8的基极经由第二十二电阻R22与背光开关控制信号输入端BL_ON连接，且经由第二十三电阻R23接到次级地，第八三极管Q8的发射极接到次级地。

当然，在一变形的实施例中，可将第五三极管Q5的发射极连接到第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1的基极和发射极之间连接有一电阻，即把第五三极管Q5和第一三极管Q1连接成达林顿方式(图未示出)。

如图2所示，本发明LED交流驱动混合调光电路的工作原理具体描述如下：

在LED交流驱动混合调光电路正常工作情况下，PWM控制器U1的驱动输出引脚DR输出PWM信号控制开关管M1导通或截止，当开关管M1导通时变压器10的初级绕组储能，当开关管M1截止时变压器10的初级绕组放电，从而在变压器10的第一次级绕组和第二次级绕组上产生感应电压，变压器10的第一次级绕组产生的感应电压经过第一二极管D1整流、第一电容C1滤波后输出驱动电压VH至LED灯条LB的正极，通过驱动电压给LED灯条LB供电；同时变压器10的第二次级绕组产生的感应电压经过第二二极管D2整流、第二电容C2滤波后输出辅助电压VAUX，该辅助电压分别给第一光电耦合器OP1、第二光电耦合器OP2、电压电流恒定控制器U2、模拟调光控制模块80和数字调光控制模块90供电。

电流取样模块40中，第二电阻R2对流过LED灯条LB的电流进行取样获取灯条电流信号，该灯条电流信号经过第三电阻R3输出至电压电流恒定控制器U2的电流检测引脚ISNS，电压电流恒定控制器U2将输入的灯条电流信号电压值与内部一基准电压进行比较，根据比较结果监测流过LED灯条LB的电流；第六电阻R6和第七电阻R7将驱动电压输出模块30中第一电容C1上输出的驱动电压进行分压后输出分压电压信号至电压电流恒定控制器U2的电流检测引脚VSNS，电压电流恒定控制器U2将输入的分压电压信号电压值与内部另一基准电压进行比较，根据比较结果监测驱动电压输出模块30输出的驱动电压。电压电流恒定控制器U2根据检测到的驱动电压和灯条电流输出相应的反馈信号，该反馈信号经过第一光电耦合器OP1进行信号隔离后反馈至PWM控制器U1的反馈输入引脚FB，PWM控制模块20根据该反馈信号调节变压器10的升压比，调节驱动电压和灯条电流，实现LED交流驱动混合调光电路输出恒流和过压保护。

模拟调光控制模块80中，通过模拟调光PWM信号输入端A_DIM接入模拟调光PWM信号，该模拟调光PWM信号经过第九电阻R9和第十电阻R100分压后输出至第二三极管Q2的基极，控制第二三极管Q2交替导通和截止，从而在第二三极管Q2的集电极输出方波信号。第二三极管Q2的集电极输出的方波信号通过第十一电阻R11和第六电容C6进行积分获得一直流电压信号，当输入的模拟调光PWM信号的脉冲宽度越宽时该直流电压就越小。由于第三三极管Q3和第四三极管Q4组成一无电压位移的电压跟随器，因此第四三极管Q4的发射极输出电压等于第六电容C6两端的电压，该电压通过第十四电阻R14后变成一个电流源，此时，该电流源向第三电阻R3注入电流，从而实现了对灯条电流的调节，达到模拟调光的目的。

数字调光控制模块90中，通过数字调光PWM信号输入端P_DIM接入数字调光PWM信号，该数字调光PWM信号经过第十六电阻R16和第十七电阻R17分压后输出至第五三极管Q5的基极。当该数字调光PWM信号为低电平信号时，第五三极管Q5和第六三极管Q6都截止，从而第一三极管Q1也截止；当该数字调光PWM信号为高电平信号时，第五三极管Q5和第六三极管Q6都导通，从而第一三极管Q1也导通。同时，在第一三极管Q1导通的情况下，若背光开关控制信号输入端BL_ON输入的背光开关控制信号为高电平信号，使得第八三极管Q8导通，第七三极管Q7也导通，则第二光电耦合器OP2中的发光二极管被短路，第二光电耦合器OP2不导通，此时PWM控制器U1正常工作；若背光开关控制信号为低电平信号，第七三极管Q7和第八三极管Q8均截止，则辅助电压输出模块50中第二电容C2上输出的辅助电压通过第五电阻R5和第一稳压管DZ1为第二光电耦合器OP2中的发光二极管供电，使得第二光电耦合器OP2中的光电三极管导通，此时，PWM控制器U1的使能引脚EN为低电平，因此PWM控制器U1停止工作。从而数字调光控制模块90通过控制第一三极管Q1的通断和PWM控制器U1的工作状态来控制灯条电流，达到数字调光的目的。

结合参照图1、图2和图3，其中图3为本发明LED交流驱动混合调光电路另一具体实施例的电路结构示意图。

如图3所示的本发明LED交流驱动混合调光电路另一具体实施例中，与图2所示LED交流驱动混合调光电路不同的是，图3中的信号隔离模块70包括第一光电耦合器OP1、第二光电耦合器OP2、第四电阻R4、第五电阻R5和第一稳压管DZ1。

第一光电耦合器OP1中，发光二极管的阳极经由所述第四电阻R4连接辅助电压输出模块50的电压输出端，发光二极管的阴极与电压电流监控模块60的反馈输出端连接，光电三极管的集电极与PWM控制器U1的反馈输入引脚FB连接，光电三极管的发射极接到初级地。

所述第一稳压管DZ1的阴极经由所述第五电阻R5连接所述辅助电压输出模块50的电压输出端，所述第一稳压管DZ1的阳极连接所述第二光电耦合器OP2中发光二极管的阳极。

第二光电耦合器OP2中，发光二极管的阴极接到次级地，光电三极管的集电极与PWM控制器U1的反馈输入引脚FB连接，光电三极管的发射极接到初级地。

图3所示的LED交流驱动混合调光电路的工作原理与图2所示的LED交流驱动混合调光电路的工作原理相似，此处不作赘述，仅区别在于图3中第七三极管Q7的集电极输出的使能开关信号经第二光电耦合器OP2隔离后也输出至PWM控制器U1的反馈输入引脚FB，利用PWM控制器U1在反馈输入引脚FB检测到低电平信号时也能关断PWM信号的输出，此时PWM控制器U1在反馈输入引脚FB可用作使能引脚。

结合参照图1至图4，其中图4为本发明LED交流驱动混合调光电路又一具体实施例的电路结构示意图。

如图4所示的本发明LED交流驱动混合调光电路又一具体实施例中，与图2或图3所示LED交流驱动混合调光电路不同的是，图4中信号隔离模块70包括第一光电耦合器OP1和第四电阻R4。

第一光电耦合器OP1中，发光二极管的阳极经由第四电阻R4连接辅助电压输出模块50的电压输出端，发光二极管的阴极与电压电流监控模块60的反馈输出端连接，光电三极管的集电极与PWM控制器U1的反馈输入引脚FB连接，光电三极管的发射极接到初级地。

而且，图4中数字调光控制模块90包括数字调光PWM信号输入端P_DIM、背光开关控制信号输入端BL_ON、第五三极管Q5、第六三极管Q6、第七三极管Q7、第八三极管Q8、第九三极管Q9、第三稳压管DZ3、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、第十九电阻R19、第二十电阻R20、第二十一电阻R21、第二十二电阻R22、第二十三电阻R23、第二十四电阻R24和第二十五电阻R25。

第五三极管Q5的基极经由第十六电阻R16与数字调光PWM信号输入端P_DIM连接，且经由第十七电阻R17接到次级地，第五三极管Q5的集电极经由第十八电阻R18与第六三极管Q6的基极连接。

第六三极管Q6的发射极与辅助电压输出模块50的辅助电压输出端连接，第六三极管Q6的集电极且经由第十九电阻R19、第二十电阻R20接到次级地，且经由第二十一电阻R21与第一三极管Q1的基极连接。

第七三极管Q7的基极连接第十九电阻R19和第二十电阻R20的公共连接点，第七三极管Q7的集电极与第三稳压管DZ3的阳极连接，第七三极管Q7的发射极与第八三极管Q8的集电极连接。

第八三极管Q8的基极经由第二十二电阻R22与背光开关控制信号输入端BL_ON连接，且经由第二十三电阻R23接到次级地，第八三极管Q8的发射极接到次级地。

第九三极管Q9的基极经由第二十四电阻R24分别与第三稳压管DZ3的阳极和第七三极管Q7的集电极连接，第九三极管Q9的集电极与第一光电耦合器OP1中发光二极管的阴极连接，第九三极管Q9的发射极接到次级地。

图4所示的LED交流驱动混合调光电路的工作原理与图2所示的LED交流驱动混合调光电路的工作原理相似，此处不作赘述，仅区别在于图4中当第七三极管Q7的集电极输出的使能开关信号为高电平信号时，该高电平信号控制第九三极管Q9导通，进而使得第一光电耦合器OP1导通，此时PWM控制器U1的反馈输入引脚FB为低电平，从而PWM控制器U1停止工作；当第七三极管Q7的集电极输出的使能开关信号为低电平信号时，第九三极管Q9截止，进而第一光电耦合器OP1也截止，PWM控制器U1正常工作，实现数字调光。

本发明还提出一种电视机，该电视机包括灯条和交流驱动混合调光电路，该交流驱动混合调光电路连接所述灯条的正极和负极，用于驱动所述灯条，该交流驱动混合调光电路的具体结构参照上述实施例，由于本发明电视机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (13)

1.一种交流驱动混合调光电路，包括变压器、用于控制变压器升压比的PWM控制模块、用于向灯条供电的驱动电压输出模块，以及用于取样灯条电流的电流取样模块，其特征在于，还包括辅助电压输出模块、电压电流监控模块、信号隔离模块、模拟调光控制模块和数字调光控制模块；

所述驱动电压输出模块和辅助电压输出模块分别连接所述变压器的两个次级绕组，所述辅助电压输出模块用于输出辅助电压给所述信号隔离模块、电压电流监控模块、模拟调光控制模块和数字调光控制模块供电；所述电压电流监控模块监测所述驱动电压输出模块输出的驱动电压和所述电流取样模块取样到的灯条电流并输出反馈信号，该反馈信号经所述信号隔离模块隔离后输出至PWM控制模块以调节驱动电压和灯条电流；所述模拟调光控制模块将模拟调光PWM信号转换为电流信号输出至所述电流取样模块，所述电流取样模块根据该电流信号产生一电压信号来调节灯条电流；所述数字调光控制模块将数字调光PWM信号进行电平变换后输出调光驱动信号控制电流取样模块的通断，并生成一同步的使能开关信号至信号隔离模块，以通过控制所述PWM控制模块同步工作或停止工作来调节灯条电流。

2.如权利要求1所述的交流驱动混合调光电路，其特征在于，所述驱动电压输出模块包括第一二极管和第一电容；

所述第一二极管的阳极与所述变压器的第一次级绕组异名端连接，所述第一二极管的阴极与所述第一电容的正极连接，所述第一电容的负极接到次级地，所述第一电容的正极与所述灯条的正极连接。

3.如权利要求1所述的交流驱动混合调光电路，其特征在于，所述辅助电压输出模块包括第二二极管和第二电容；

所述第二二极管的阳极与所述变压器的第二次级绕组异名端连接，所述第二二极管的阴极与所述第二电容的正极连接，所述第二电容的负极接到次级地，所述第二电容的正极与所述信号隔离模块连接。

4.如权利要求1所述的交流驱动混合调光电路，其特征在于，所述PWM控制模块包括PWM控制器、开关管和第一电阻；所述PWM控制器的使能引脚和反馈引脚均与所述信号隔离模块连接，所述PWM控制器的驱动输出引脚与所述开关管的栅极连接；所述开关管的漏极经由所述变压器的初级绕组连接输入电源，所述开关管的源极经由所述第一电阻接到初级地，且与所述PWM控制器的电流检测引脚连接。

5.如权利要求4所述的交流驱动混合调光电路，其特征在于，所述电流取样模块包括第一三极管、第二电阻和第三电阻；

所述第一三极管的基极与所述数字调光控制模块连接，所述第一三极管的集电极与所述灯条的负极连接，所述第一三极管的发射极与经由所述第二电阻接到次级地，且经由所述第三电阻与所述模拟调光控制模块的电流检测端连接。

6.如权利要求5所述的交流驱动混合调光电路，其特征在于，所述信号隔离模块包括第一光电耦合器、第二光电耦合器、第四电阻、第五电阻和第一稳压管；

所述第一光电耦合器中，发光二极管的阳极经由所述第四电阻连接所述辅助电压输出模块的电压输出端，发光二极管的阴极与所述电压电流监控模块的反馈输出端连接，光电三极管的集电极与所述PWM控制器的反馈输入引脚连接，光电三极管的发射极接到初级地；

所述第一稳压管的阴极经由所述第五电阻连接所述辅助电压输出模块的电压输出端，所述第一稳压管的阳极连接所述第二光电耦合器中发光二极管的阳极；

所述第二光电耦合器中，发光二极管的阴极接到次级地，光电三极管的集电极与所述PWM控制器的使能引脚连接，光电三极管的发射极接到初级地。

7.如权利要求5所述的交流驱动混合调光电路，其特征在于，所述信号隔离模块包括第一光电耦合器、第二光电耦合器、第四电阻、第五电阻和第一稳压管；

所述第一光电耦合器中，发光二极管的阳极经由所述第四电阻连接所述辅助电压输出模块的电压输出端，发光二极管的阴极与所述电压电流监控模块的反馈输出端连接，光电三极管的集电极与所述PWM控制器的反馈输入引脚连接，光电三极管的发射极接到初级地；

所述第一稳压管的阴极经由所述第五电阻连接所述辅助电压输出模块的电压输出端，所述第一稳压管的阳极连接所述第二光电耦合器中发光二极管的阳极；

所述第二光电耦合器中，发光二极管的阴极接到次级地，光电三极管的集电极与所述PWM控制器的反馈输入引脚连接，光电三极管的发射极接到初级地。

8.如权利要求5所述的交流驱动混合调光电路，其特征在于，所述信号隔离模块包括第一光电耦合器和第四电阻；

所述第一光电耦合器中，发光二极管的阳极经由所述第四电阻连接所述辅助电压输出模块的电压输出端，发光二极管的阴极与所述电压电流监控模块的反馈输出端连接，光电三极管的集电极与所述PWM控制器的反馈输入引脚连接，光电三极管的发射极接到初级地。

9.如权利要求6或7或8所述的交流驱动混合调光电路，其特征在于，所述电压电流监控模块包括电压电流恒定控制器、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第三电容、第四电容和第五电容；

所述电压电流恒定控制器的电源引脚经由所述第五电容接到次级地，所述电压电流恒定控制器的接地引脚接到次级地，所述电压电流恒定控制器的反馈引脚与所述第一光电耦合器中发光二极管的阴极连接，所述电压电流恒定控制器的电流检测引脚经由所述第三电阻与所述第一三极管的发射极连接；

所述第六电阻的一端与所述驱动电压输出模块的驱动电压输出端连接，另一端经由所述第七电阻接到次级地；所述第六电阻和第七电阻的公共连接点与所述电压电流恒定控制器的电压检测引脚连接；

所述第八电阻的一端与所述电压电流恒定控制器的电流检测引脚连接，另一端经由所述第三电容与所述电压电流恒定控制器的反馈引脚连接，所述第四电容的两端分别连接所述电压电流恒定控制器的电流检测引脚和反馈引脚。

10.如权利要求6或7或8所述的交流驱动混合调光电路，其特征在于，所述模拟调光控制模块包括模拟调光PWM信号输入端、第二三极管、第三三极管、第四三极管、第二稳压管、第九电阻、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻和第六电容；

所述第二三极管的基极经由所述第九电阻与所述模拟调光PWM信号输入端连接，且经由所述第十电阻接到次级地，所述第二三极管的集电极经由所述第十一电阻、第六电容接到次级地，且经由所述第十二电阻与所述第二稳压管的阴极连接，所述第二三极管的发射极接到次级地；

所述第三三极管的基极连接所述第十一电阻和第六电容公共连接点，所述第三三极管的集电极接到次级地，所述第三三极管的发射极和所述第四三极管的基极均经由所述第十三电阻与所述第二稳压管的阴极连接，所述第四三极管的集电极与所述第二稳压管的阴极连接，所述第四三极管的发射极经由所述第十四电阻、第三电阻与所述第一三极管的发射极连接；

所述第二稳压管的阴极经由所述第十五电阻与所述辅助电压输出模块的辅助电压输出端连接，所述第二稳压管的阳极接到次级地。

11.如权利要求6或7所述的交流驱动混合调光电路，其特征在于，所述数字调光控制模块包括数字调光PWM信号输入端、背光开关控制信号输入端、第五三极管、第六三极管、第七三极管、第八三极管、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻和第二十三电阻；

所述第五三极管的基极经由所述第十六电阻与所述数字调光PWM信号输入端连接，且经由所述第十七电阻接到次级地，所述第五三极管的集电极经由所述第十八电阻与所述第六三极管的基极连接；

所述第六三极管的发射极与所述辅助电压输出模块的辅助电压输出端连接，所述第六三极管的集电极经由所述第十九电阻、第二十电阻接到次级地，且经由所述第二十一电阻与所述第一三极管的基极连接；

所述第七三极管的基极连接所述第十九电阻和第二十电阻的公共连接点，所述第七三极管的集电极与所述第一稳压管的阳极连接，且与第二光电耦合器中发光二极管的阳极连接，所述第七三极管的发射极与所述第八三极管的集电极连接；

所述第八三极管的基极经由所述第二十二电阻与所述背光开关控制信号输入端连接，且经由所述第二十三电阻接到次级地，所述第八三极管的发射极接到次级地。

12.如权利要求8所述的交流驱动混合调光电路，其特征在于，所述数字调光控制模块包括数字调光PWM信号输入端、背光开关控制信号输入端、第五三极管、第六三极管、第七三极管、第八三极管、第九三极管、第三稳压管、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第二十电阻、第二十一电阻、第二十二电阻、第二十三电阻、第二十四电阻和第二十五电阻；

所述第五三极管的基极经由所述第十六电阻与所述数字调光PWM信号输入端连接，且经由所述第十七电阻接到次级地，所述第五三极管的集电极经由所述第十八电阻与所述第六三极管的基极连接；

所述第六三极管的发射极与所述辅助电压输出模块的辅助电压输出端连接，所述第六三极管的集电极且经由所述第十九电阻、第二十电阻接到次级地，且经由所述第二十一电阻与所述第一三极管的基极连接；

所述第七三极管的基极连接所述第十九电阻和第二十电阻的公共连接点，所述第七三极管的集电极与所述第三稳压管的阳极连接，所述第七三极管的发射极与所述第八三极管的集电极连接；

所述第八三极管的基极经由所述第二十二电阻与所述背光开关控制信号输入端连接，且经由所述第二十三电阻接到次级地，所述第八三极管的发射极接到次级地；

所述第九三极管的基极经由所述第二十四电阻分别与所述第三稳压管的阳极和所述第七三极管的集电极连接，所述第九三极管的集电极与第一光电耦合器中发光二极管的阴极连接，所述第九三极管的发射极接到次级地。

13.一种电视机，包括灯条，其特征在于，还包括权利要求1至12中任意一项所述的交流驱动混合调光电路，所述交流驱动混合调光电路连接所述灯条的正极和负极，用于驱动所述灯条。