CN106652923A - 一种高稳定、宽范围led背光亮度调节方法及驱动电路 - Google Patents

一种高稳定、宽范围led背光亮度调节方法及驱动电路 Download PDF

Info

Publication number
CN106652923A
CN106652923A CN201710046324.2A CN201710046324A CN106652923A CN 106652923 A CN106652923 A CN 106652923A CN 201710046324 A CN201710046324 A CN 201710046324A CN 106652923 A CN106652923 A CN 106652923A
Authority
CN
China
Prior art keywords
led
constant
constant current
brightness
stability
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201710046324.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106652923B (zh
Inventor
赵红伟
殷照
陈建军
张伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CETC 55 Research Institute
Original Assignee
CETC 55 Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CETC 55 Research Institute filed Critical CETC 55 Research Institute
Priority to CN201710046324.2A priority Critical patent/CN106652923B/zh
Publication of CN106652923A publication Critical patent/CN106652923A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106652923B publication Critical patent/CN106652923B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406Control of illumination source
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/36Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source using liquid crystals

Abstract

一种高稳定、宽范围LED背光亮度调节方法及驱动电路,其特征是它包括MCU控制器和LED背光恒流恒压驱动电路。MCU控制器通过控制恒流IC的保护电压来使LED驱动电路进入恒压模式或恒流模式,同时输出PWM脉冲信号来控制LED亮度。在高亮背光模式下,驱动电路进入恒流模式,采样输出电流,通过自动增益控制闭环回路使其保持在高稳定状态。在低亮背光模式下,驱动电路进入恒压模式,通过DC‑DC升压驱动背光电路,进行开环PWM开关控制亮度。从而最终实现LED背光的高稳定、宽范围亮度调节。本发明在使用一个恒流IC的情况下,同时实现LED背光恒流恒压驱动电路,可以有效地提高LED背光电路的稳定性、亮度调节范围。

Description

一种高稳定、宽范围LED背光亮度调节方法及驱动电路
技术领域
[0001] 本发明涉及液晶显示领域,具体涉及液晶显示装置中的LED背光驱动电路。
背景技术
[0002] LED背光是指用LED (发光二极管)作为液晶屏的背光源。和传统的CCFL (冷阴极管)背光源相比,LED具有低功耗、低发热量、亮度高、寿命长等特点。主流的LED恒流驱动电路主要针对日常照度环境下应用场景,背光亮度调节范围小。在其它特殊领域,特别是机载应用场景下,要求很宽的调亮范围(0.5cd/m2〜45000 cd/m2)。而且常用的恒流驱动电路在低亮度时,LED工作电流设定很小,恒流IC采样到的电流也很小,此时,输入的亮度调节PWM窄脉冲容易导致芯片的内部自动增益控制(AGC)超出其正常工作范围,LED驱动出现不稳定状态,产生闪烁现象。
[0003] 为满足机载高稳定、宽范围调亮性能的要求,同时保留常规LED恒流驱动电路的优点,可以通过切换选择LED驱动方式,在高亮度时使用恒流IC的闭环恒流驱动功能,在低亮度时使用恒流IC的DC-DC升压功能作为恒压驱动源,进行开环PWM开关控制亮度,从而最终实现LED背光的高稳定、宽范围亮度调节。
发明内容
[0004] 本发明的目的是针对现有的LED背光电路驱动不稳的问题,发明一种高稳定、宽范围LED背光亮度调节方法,同时提供相应的驱动电路。
[0005] 本发明的技术方案之一是:
一种LED背光的高稳定、宽范围亮度调节方法,其特征是MCU控制器通过控制恒流IC的保护电压来使LED驱动电路进入恒压模式或恒流模式,同时输出PWM脉冲信号来控制LED亮度;在高亮背光模式下,驱动电路进入恒流模式,采样输出电流,通过自动增益控制闭环回路使其保持在高稳定状态;在低亮背光模式下,驱动电路进入恒压模式,通过DC-DC升压驱动背光电路,进行开环PWM开关控制亮度。从而最终实现LED背光的高稳定、宽范围亮度调
-K-
T O
[0006] 本发明的技术方案之二是:
一种高稳定、宽范围LED背光驱动电路,其特征在于:它包括M⑶控制器和LED背光恒流恒压驱动电路;MCU控制器输出的PffMl接恒流IC的PffM引脚、PWM2接MOS管Q3的G极;MCU控制器的101]端接^)5管02的6极;LED背光恒流恒压驱动电路中,恒流IC的ISP引脚和I SN引脚分别接电阻R2的两端,电阻R2与LED串联相连;恒流IC的FB引脚接电阻Rl到升压电路输出端,接R3到地,接R4、M0S管Q2到地;当要求的LED背光亮度高于某值L时,M⑶控制器的1输出高电平,且PffMl和PWM2的波形完全一致;此时A点的保护电压为Vl;恒流IC进入恒流模式,通过R2采样电流,利用芯片的内部自动增益控制(AGC)保持稳定;当要求的LED背光亮度低于或等于某值L时,MCU控制器的1输出低电平,且PffMl恒为高电平,PWM2为正常脉冲,此时A点的保护电压为V2;恒流IC进入恒压模式,MCU控制器输出PWM2的占空比控制LED背光亮度,选择合理的电阻Rl、R3、R4,使得Vl >V2。
[0007] 本发明的有益效果是:在使用一个恒流IC的情况下,同时实现LED背光恒流恒压驱动电路,可以有效地提高LED背光电路的稳定性、亮度调节范围。
附图说明
[0008]图1为本发明的高稳定、宽范围LED背光驱动电路框图。
[0009]图2是本发明实施例的具体电路图。
具体实施方式
[0010]下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
[0011] 实施例一。
[0012] 如图1所示。
[0013] 一种LED背光的高稳定、宽范围亮度调节方法,它利用MCU控制器通过控制恒流IC的保护电压来使LED驱动电路进入恒压模式或恒流模式,同时输出PWM脉冲信号来控制LED亮度;在高亮背光模式下,驱动电路进入恒流模式,采样输出电流,通过自动增益控制闭环回路使其保持在高稳定状态;在低亮背光模式下,驱动电路进入恒压模式,通过DC-DC升压驱动背光电路,进行开环PWM开关控制亮度。从而最终实现LED背光的高稳定、宽范围亮度调
-K-
T O
[0014] 实施例二。
[0015] 如图2所示。
[0016] —种高稳定、宽范围LED背光驱动电路,它包括M⑶控制器和LED背光恒流恒压驱动电路。MCU控制器输出的PffMl接恒流IC的PffM引脚、PWM2接MOS管Q3的G极;MCU控制器的1接MOS管Q2的G极。LED背光恒流恒压驱动电路中,恒流IC的ISP、I SN引脚接串联在LED中的电阻R2;恒流IC的FB引脚接电阻Rl到升压电路输出端,接R3到地,接R4、M0S管Q2到地。电阻R1、R2、R3的一端同时与恒流IC的FB引脚相连。
[0017] I)当要求的LED背光亮度高于某值L (如200cd/m2)时,MCU控制器的1输出高电平,且PffMl和PWM2的波形完全一致。此时A点的保护电压为Vl。恒流IC进入恒流模式,通过R2采样电流,利用芯片的内部自动增益控制(AGC)保持稳定。
[0018] 2)当要求的LED背光亮度低于或等于某值L (如200cd/m2)时,MCU控制器的1输出低电平,且P丽I恒为高电平,P丽2为正常脉冲。此时A点的电压为V2。恒流IC进入恒压模式。MCU控制器输出PWM2的占空比控制LED背光亮度。
[0019] 3)选择合理的电阻1?1、1?3、1?4,使得¥1>¥2。具体实施1?1可为301(,1«可为11(、1?4可为3.6K,从而可使得Vl (54伏)>V2 (42伏)。其余电路参数如图2所示。
[0020] 本发明的其工作原理是:背光驱动电路包括M⑶控制器和LED背光恒流恒压驱动电路。MCU控制器的输出通过MOS管控制恒流IC的FB引脚与地之间的阻值,即控制恒流IC的保护电压来使LED驱动电路进入恒压模式或恒流模式。MCU控制器输出两路PWM信号,分别驱动恒流IC的PffM输入引脚、控制LED回路通断,从而实现对LED亮度的调节。
[0021] 本发明未涉及部分与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (2)

1.一种LED背光的高稳定、宽范围亮度调节方法,其特征是MCU控制器通过控制恒流IC的保护电压来使LED驱动电路进入恒压模式或恒流模式,同时输出PWM脉冲信号来控制LED亮度;在高亮背光模式下,驱动电路进入恒流模式,采样输出电流,通过自动增益控制闭环回路使其保持在高稳定状态;在低亮背光模式下,驱动电路进入恒压模式,通过DC-DC升压驱动背光电路,进行开环PWM开关控制亮度;从而最终实现LED背光的高稳定、宽范围亮度调-K-T O
2.—种权利要求1所述方法使用的高稳定、宽范围LED背光驱动电路,其特征在于:它包括M⑶控制器和LED背光恒流恒压驱动电路;M⑶控制器输出的PWMl接恒流IC的PWM引脚、PWM2接MOS管03的6极;MCU控制器的1U端接MOS管02的6极;LED背光恒流恒压驱动电路中,恒流IC的ISP引脚和ISN引脚分别接电阻R2的两端,电阻R2与LED串联相连;恒流IC的FB引脚接电阻Rl到升压电路输出端,接R3到地,接R4、MOS管Q2到地;当要求的LED背光亮度高于某值L时,MCU控制器的1输出高电平,且PffMl和PWM2的波形完全一致;此时A点(即升压电路输出点)的保护电压为VI;恒流IC进入恒流模式,通过R2采样电流,利用芯片的内部自动增益控制(AGC)保持稳定;当要求的LED背光亮度低于或等于某值L时,MCU控制器的1输出低电平,且PWMl恒为高电平,PWM2为正常脉冲,此时A点的保护电压为V2;恒流IC进入恒压模式,MCU控制器输出PWM2的占空比控制LED背光亮度,选择合理的电阻Rl、R3、R4,使得Vl >V2。
CN201710046324.2A 2017-01-22 2017-01-22 一种高稳定、宽范围led背光亮度调节方法及驱动电路 Active CN106652923B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710046324.2A CN106652923B (zh) 2017-01-22 2017-01-22 一种高稳定、宽范围led背光亮度调节方法及驱动电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710046324.2A CN106652923B (zh) 2017-01-22 2017-01-22 一种高稳定、宽范围led背光亮度调节方法及驱动电路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106652923A true CN106652923A (zh) 2017-05-10
CN106652923B CN106652923B (zh) 2019-04-02

Family

ID=58840925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710046324.2A Active CN106652923B (zh) 2017-01-22 2017-01-22 一种高稳定、宽范围led背光亮度调节方法及驱动电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106652923B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109712468A (zh) * 2018-12-21 2019-05-03 广州文兴电子科技有限公司 一种基于新型调光机制下的液晶临摹屏

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1760721A (zh) * 2004-10-14 2006-04-19 索尼公司 发光元件驱动装置和显示系统
CN202268152U (zh) * 2011-09-16 2012-06-06 惠州市纳伟仕视听科技有限公司 显示屏背光恒流恒压驱动电路
CN202549254U (zh) * 2012-01-19 2012-11-21 苏州工业职业技术学院 大功率led背光源驱动电路
CN202603017U (zh) * 2012-06-08 2012-12-12 吴雯雯 一种pwm调光led驱动电路
CN103137079A (zh) * 2013-02-03 2013-06-05 苏州市职业大学 一种led背光模块恒流驱动装置
CN104766567A (zh) * 2015-03-18 2015-07-08 康佳集团股份有限公司 一种led背光驱动电路及其亮度调节方法
CN204948399U (zh) * 2015-06-26 2016-01-06 深圳市开尔思科技有限公司 零频闪led灯控制装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1760721A (zh) * 2004-10-14 2006-04-19 索尼公司 发光元件驱动装置和显示系统
CN202268152U (zh) * 2011-09-16 2012-06-06 惠州市纳伟仕视听科技有限公司 显示屏背光恒流恒压驱动电路
CN202549254U (zh) * 2012-01-19 2012-11-21 苏州工业职业技术学院 大功率led背光源驱动电路
CN202603017U (zh) * 2012-06-08 2012-12-12 吴雯雯 一种pwm调光led驱动电路
CN103137079A (zh) * 2013-02-03 2013-06-05 苏州市职业大学 一种led背光模块恒流驱动装置
CN104766567A (zh) * 2015-03-18 2015-07-08 康佳集团股份有限公司 一种led背光驱动电路及其亮度调节方法
CN204948399U (zh) * 2015-06-26 2016-01-06 深圳市开尔思科技有限公司 零频闪led灯控制装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109712468A (zh) * 2018-12-21 2019-05-03 广州文兴电子科技有限公司 一种基于新型调光机制下的液晶临摹屏

Also Published As

Publication number Publication date
CN106652923B (zh) 2019-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10462868B2 (en) Circuit and method for driving LED lamp with a dimmer
US10396659B2 (en) Load driving device, and lighting apparatus and liquid crystal display device using the same
CN1578095B (zh) 负载驱动装置及其携带式机器
CN100452934C (zh) 发光二极管驱动器
US7439945B1 (en) Light emitting diode driver circuit with high-speed pulse width modulated current control
CN104505034B (zh) 液晶显示装置、背光模块及其背光源驱动电路
TWI391028B (zh) 發光二極體驅動模組
CN102026442B (zh) 自适应开关模式led驱动器
TWI477187B (zh) 適應性切換模式發光二極體系統
CN100444701C (zh) Led驱动电路
CN101640030B (zh) 减小了瀑布噪声的显示装置
CN105491761B (zh) 可调节色温的led灯和led灯的色温调节方法
CN101902855B (zh) 发光二极管驱动电路及背光模块
KR101361517B1 (ko) 백라이트 유닛, 이를 포함하는 액정표시장치 및 그제어방법
CN101155450B (zh) Led发光装置和控制所述装置的方法
CN101742771B (zh) 一种便携式灯具及其调光电路和调光方法
CN101868090B (zh) 用于调光或调速控制的电路及控制方法
KR101945909B1 (ko) Led 백라이트 구동 회로 및 액정 디스플레이
CN103903572B (zh) 背光驱动装置以及使用该背光驱动装置的液晶显示设备
CN201037611Y (zh) 具有自动稳光功能的led台灯
CN101848577B (zh) 一种led驱动系统及驱动方法
KR100587022B1 (ko) 디밍 회로를 갖는 led 구동회로
Narra et al. An effective LED dimming approach
JP2007281417A (ja) 発光ダイオード駆動装置及びこれを用いた液晶表示装置
US9307604B2 (en) Dimmable LED lamp and dimming method

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant