CN106847191B - 一种亮度调节电路及显示设备 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例提供了一种亮度调节电路及显示设备，涉及电子技术领域，用于改善LED背光源模块的亮度调节精度。该亮度调节电路包括：控制模块、驱动模块、电阻模块、LED背光源模块；控制模块的第一端连接电阻模块，第二端连接驱动模块；电阻模块的控制端连接控制模块，第一端连接驱动模块，第二端接地；驱动模块的第一端连接控制模块，第二端连接LED背光源模块，控制端连接电阻模块；控制模块用于向驱动模块输出脉冲宽度调制波形，控制电阻模块第一端与第二端间的阻值；驱动模块用于根据脉冲宽度调制波形与通过驱动模块第三端的电流值控制LED背光源模块的亮度。本发明的实施例用于亮度调节电路。
Description
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种亮度调节电路及显示设备。
背景技术
在电子工业中，背光是一种照明的形式，常被用于液晶显示器LCD(LiquidCrystal Display)上，被用来增加在低光源环境中的照明度和显示器、液晶荧幕上的亮度。发光二极管LED(Light Emitting Diode)是一种固态的半导体器件，它可以直接把电能转化为光能。近年来LED逐渐替代传统的冷阴极荧光灯管CCFL(Cold Cathode FluorescentLamp)作为LCD的背光源。
在LCD使用中，需要对LCD的亮度进行调节，现有技术中一般通过控制LED驱动器对LED背光源进行调光，从而达到对LCD亮度的调节，其中通常使用脉冲宽度调制(PulseWidth Modulation，简称PWM)波形控制LED驱动器进行调光。通过PWM波形控制LED驱动器进行调光，是使LED驱动器向LED背光源周期性的输出电流，使LED背光源周期性的开启和关闭，由于人眼对光源开启与关闭的切换不够敏感，当这一开启和关闭的频率超过100Hz，人眼看到的就是平均亮度，而不是LED光源在进行开启与关闭。而改变输入LED驱动器的PWM波形的占空比，则可调节在一个PWM波形周期里LED背光源开启与关闭的时间比例，从而达到对LCD亮度调节的效果。但由于通常情况下输入LED驱动器的PWM波形占空比的改变范围受到一定限制，LCD亮度调节的范围也因此被限制在一定范围内，使LCD无法显示亮度超过上述范围的内容。
示例性的：参照图1所示，图1中的亮度调节系统包括控制器11、LED驱动器12、LED背光源13，其中在进行亮度调节时，控制器11向LED驱动器12输出PWM波形，LED驱动器12根据PWM波形向LED背光源13输出LED背光源驱动电流，对LED背光源的亮度进行调节。当PWM波形的占空比达到其上限时，LED驱动器12无法对LED背光源13的亮度进行进一步调节。因此现有技术中的亮度调节系统在使用的过程中，当向LED驱动器输入的PWM波形的占空比达到其上限或下限时，LED驱动器无法对LED背光源的亮度进行进一步调节，LED背光源所在的LCD无法显示超出LED背光源亮度调节范围的内容，从而限制了LCD的显示性能。
发明内容
本发明的实施例提供的亮度调节电路及显示设备，能够调节驱动模块输出的LED背光源模块开启状态电流的大小，从而增大LED背光源模块的亮度调节范围，改善LED背光源模块的亮度调节精度。
第一方面，本发明实施例提供了一种亮度调节电路，包括：控制模块、驱动模块、电阻模块、LED背光源模块；控制模块的第一端连接电阻模块，控制模块的第二端连接驱动模块；电阻模块的被控制端连接控制模块，电阻模块的第一端连接驱动模块，电阻模块的第二端接地；驱动模块的第一端连接控制模块，驱动模块的第二端连接LED背光源模块，驱动模块的控制端连接电阻模块；控制模块用于向驱动模块输出脉冲宽度调制波形，控制模块还用于控制电阻模块第一端与第二端间的阻值；驱动模块用于根据脉冲宽度调制波形与通过驱动模块第三端的电流值控制LED背光源模块的亮度。
在第一方面的第一种可能的实现方式中，其特征在于：电阻模块的第一端和第二端之间并联有至少一条电阻支路，其中每条电阻支路串联有至少一个电阻。
结合第一方面第一种可能的实现方式，在第二种可能的实现方式中，电阻模块还包括至少一个开关单元，开关单元的第一端与第二端串联在电阻支路上，开关单元的控制端与控制模块的第一端连接，控制模块还用于控制开关单元第一端与第二端的导通状态。
结合第一方面第二种可能的实现方式，在第三种可能的实现方式中，开关单元为P或N型晶体管。
结合第一方面第二种可能的实现方式，在第四种可能的实现方式中，电阻模块还包括第一保护单元，第一保护单元的第一端连接开关单元的第一端，第一保护单元的第二端连接开关单元的第二端，第一保护单元用于传导开关单元第二端流向开关单元第一端的电流。
结合第一方面第二种可能的实现方式，在第五种可能的实现方式中，电阻模块还包括第二保护单元，第二保护单元的第一端连接开关单元的控制端，第二保护单元的第二端连接开关单元的第二端，第二保护单元用于稳定开关单元的控制端与开关单元的第二端之间的电压。
结合第一方面第四种可能的实现方式，在第六种可能的实现方式中，第一保护单元包括二极管，二极管的阳极连接开关单元的第二端，二极管的负极连接开关单元的第一端。
结合第一方面第五种可能的实现方式，在第七种可能的实现方式中，第二保护单元包括双向触发二极管，双向触发二极管的第一端连接开关单元的控制端，双向触发二极管的第二端连接开关单元的第二端。
第二方面，本发明实施例提供了一种显示设备，包括：第一方面任一种可能的实现方式中所描述的亮度调节电路。
本发明实施例提供的亮度调节电路及显示设备包括：控制模块、驱动模块、电阻模块、LED背光源模块，控制模块的第一端连接电阻模块的被控制端，控制模块的第二端连接驱动模块的第一端，电阻模块的第一端连接驱动模块的控制端，电阻模块的第二端接地，驱动模块的第二端连接LED背光源模块的第一端。控制模块从控制模块的第二端向驱动模块输出占空比可调的脉冲宽度调制波形，驱动模块根据从驱动模块的第一端输入的脉冲宽度调制波形的占空比，使驱动模块的第二端输出电流周期性的在LED背光源模块开启状态电流与LED背光源模块关闭状态电流间变化，从而使LED背光源模块周期性的处于开启或关闭状态，并根据脉冲宽度调制波形的占空比控制在一个脉冲宽度调制波形周期内LED背光源模块开启状态电流与LED背光源模块关闭状态电流所占时间比例。同时控制模块还从控制模块的第一端向电阻模块输出控制信号，以控制电阻模块的第一端与电阻模块的第二端之间的阻值，控制驱动模块的控制端输出电流的大小，驱动模块根据驱动模块的控制端输出电流的大小，成比例的调整从驱动模块的第二端输出电流的大小，即LED背光源模块开启状态电流值的大小。所以本发明的实施例可以通过控制电阻模块第一端与第二端间电阻值的大小，控制驱动模块向LED背光源模块输出的LED背光源模块开启状态电流的大小，而在控制模块输入驱动模块的脉冲宽度调制波形的占空比一定时，LED背光源模块在一个脉冲宽度调制波形周期内处于开启或关闭状态的时间比例是一定的，在此条件下对LED背光源模组的开启电流进行调节，LED背光源模组的亮度也会随之变化，因此根据向驱动模块输入的脉冲宽度调制波形的占空比以及电阻模块第一端与第二端间的电阻值控制LED背光源模块的亮度，使LED背光源模块的亮度调节范围增大，使LED背光源模块的亮度调节精度改善。
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获得其他的附图。
图1为现有技术中亮度调节电路的示意性结构图；
图2为本发明实施例提供的亮度调节电路的示意性结构图；
图3为本发明实施例提供的另一种亮度调节电路的示意性结构图；
图4为本发明实施例提供的另一种亮度调节电路的示意性结构图。
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。
需要说明的是，为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不是在对数量和执行次序进行限定。
其中本发明的实施例所采用的晶体管为场效应管或其他特性相同的器件，其中由于场效应管的制作工艺源极和漏极对称，因此本发明的实施例中各个晶体管的控制端为栅极、晶体管的第一端为源极第二端为漏极，或者晶体管的第一端为漏极第二端为源极。其中P型开关晶体管为高压导通，即栅源电压差为正值且大于阈值电压时，晶体管导通或开启；其中N型开关晶体管为低压导通，即栅源电压差为负值且栅源电压差的绝对值大于阈值电压时，晶体管导通或开启。
另外，本发明所有实施例中采用的二极管在一定电压范围内均为单向导通，即只允许电流从二极管的阳极流向二极管的阴极，但当二极管阴极与阳极的反向电压大于二极管的击穿电压时，二极管会被反向击穿，此时电流可以从二极管的阴极流向二极管的阳极。本发明所有实施例中采用的双向触发二极管在一定电压范围内均为双向截止，但当其任一端上的电压大于双向触发二极管的击穿电压时，双向触发二极管会被击穿，示例性的：当双向触发二极管的第一端上的电压大于双向触发二极管的击穿电压时，双向触发二极管被击穿，电流可以从双向触发二极管的第一端流向双向触发二极管的第二端。
具体的，参照图2所示，本发明的实施例提供一种亮度调节电路，包括：控制模块21、驱动模块22、电阻模块23、LED背光源模块24；
控制模块21的第一端C01连接电阻模块23的被控制端R03，控制模块21的第二端C02连接驱动模块22的第一端D01，电阻模块23的第一端R01连接驱动模块22的控制端D03，电阻模块23的第二端R02接地GND，驱动模块22的第二端D02连接LED背光源模块24的第一端L01。
其中控制模块21从控制模块21的第二端C02向驱动模块22输出占空比可调的脉冲宽度调制波形，驱动模块22根据从驱动模块22的第一端D01输入的脉冲宽度调制波形的占空比，使驱动模块22的第二端D02输出电流周期性的在LED背光源模块开启状态电流与LED背光源模块关闭状态电流间变化，从而使LED背光源模块24周期性的处于开启或关闭状态。同时控制模块21还从控制模块21的第一端C01向电阻模块23输出控制信号，以控制电阻模块23的第一端R01与电阻模块23的第二端R02之间的阻值，从而控制从电阻模块23的第一端R01输入并从第二端R02输出至接地GND的电流的大小，即驱动模块22的控制端D03输出电流的大小，驱动模块22根据驱动模块22的控制端D03输出电流的大小，调整从驱动模块22的第二端D02输出电流的大小，即LED背光源模块开启状态电流值的大小。而在控制模块21输入驱动模块22的脉冲宽度调制波形的占空比一定时，LED背光源模块24在一个脉冲宽度调制波形周期内处于开启或关闭状态的时间比例是一定的，在此条件下对LED背光源模组24的开启电流进行调节，LED背光源模组24的亮度也会随之变化，因此可以根据电阻模块23的第一端R01与第二端R02之间电阻值以及控制模块21向驱动模块22输出的脉冲宽度调制波形控制LED背光源模块24的亮度。
其中，LED背光源模块24包括至少一个发光二极管LED(Light Emitting Diode)，LED背光源模块开启状态电流是指能够使LED背光源模块24中的LED处于正向导通状态的电流，LED背光源模块关闭状态电流是指使LED背光源模块24中的LED处于截止状态的电流。需要说明的是LED背光源模块开启状态电流或LED背光源模块关闭状态电流可以为一个固定的电流值，还可以为在一定范围内波动的一个电流范围。示例性的，驱动模块22向LED背光源模块24的第一端L01输入电流大于LED背光源模块开启状态电流，LED背光源模块中的LED处于正向导通状态。
电阻模块23可以为包括一个或多个电阻与开关器件串联或并联而成的电路，也可以为一个或多个电阻或可变电阻串联或并联而成的电路，只要能够使电阻模块23根据控制模块21输出的控制信号后对电阻模块23的第一端R01与电阻模块23的第二端R02之间的电阻值进行相应的调节即可，在此不做赘述。
需要说明的是本发明以下各个实施例中可以在一个处理器中实现，如LCD中的MCU(英文全称：Microcontroller Unit，中文：微控制单元)同时实现上述控制模块21的功能以及驱动模块22的功能，也可以在多个处理器中实现，如分别在LCD中不同的处理器中实现上述控制模块21的功能以及驱动模块22的功能。
示例性的，参照图2所示，电阻模块23的阻值为R_1，驱动模块21向LED背光源模块24输出的LED背光源模块开启状态电流为I_LED_1,其中I_LED_1*R_1＝A，A为常数。在LED背光源模块开启状态电流为I_LED_1，并且控制模块21向驱动模块22输出占空比为1的脉冲宽度调制波形时，LED背光源模块24的亮度为LA，因此当控制模块21向驱动模块22输出占空比为PWM_DUTY的脉冲宽度调制波形时，LED背光源模块24的亮度为L＝PWM_DUTY*LA。当控制模块21向电阻模块23输出控制信号时，电阻模块23的阻值变化为R_2，此时驱动模块21向LED背光源模块24输出的LED背光源模块开启状态电流为I_LED_2，其中
在LED背光源模块开启状态电流为I_LED_2，并且控制模块21向驱动模块22输出占空比为1的脉冲宽度调制波形时，LED背光源模块24的亮度为LB，因此当控制模块21向驱动模块22输出占空比为PWM_DUTY的脉冲宽度调制波形时，LED背光源模块24的亮度为LC＝PWM_DUTY*LB。其中，可以根据需要调整R2的值使I_LED_2更改从而对LB的值进行设定，达到通过调整电阻模块23的第一端R01与第二端R02之间电阻值以及控制模块21向驱动模块22输出的脉冲宽度调制波形的占空比对LED背光源模块24的亮度进行设定的目的。
本发明实施例提供的亮度调节电路及显示设备包括：控制模块21、驱动模块22、电阻模块23、LED背光源模块24，控制模块21的第一端C01连接电阻模块23的被控制端R03，控制模块21的第二端C02连接驱动模块22的第一端D01，电阻模块23的第一端R01连接驱动模块22的控制端D03，电阻模块23的第二端R02接地GND，驱动模块22的第二端D02连接LED背光源模块24的第一端L01。控制模块21从控制模块21的第二端C02向驱动模块22输出占空比可调的脉冲宽度调制波形，驱动模块22根据从驱动模块22的第一端D01输入的脉冲宽度调制波形的占空比，使驱动模块22的第二端D02输出电流周期性的在LED背光源模块开启状态电流与LED背光源模块关闭状态电流间变化，从而使LED背光源模块24周期性的处于开启或关闭状态，并根据脉冲宽度调制波形的占空比控制在一个脉冲宽度调制波形周期内LED背光源模块开启状态电流与LED背光源模块关闭状态电流所占时间比例。同时控制模块21还从控制模块21的第一端C01向电阻模块23输出控制信号，以控制电阻模块23的第一端R01与电阻模块23的第二端R02之间的阻值，控制驱动模块22的控制端D03输出电流的大小，驱动模块22根据驱动模块22的控制端D03输出电流的大小，成比例的调整从驱动模块22的第二端D02输出电流的大小，即LED背光源模块开启状态电流值的大小。所以本发明的实施例可以通过控制电阻模块23第一端R01与第二端R02间电阻值的大小，控制驱动模块22向LED背光源模块24输出的LED背光源模块开启状态电流的大小，而在控制模块21输入驱动模块22的脉冲宽度调制波形的占空比一定时，LED背光源模块24在一个脉冲宽度调制波形周期内处于开启或关闭状态的时间比例是一定的，在此条件下对LED背光源模组24的开启电流进行调节，LED背光源模组24的亮度也会随之变化，因此根据向驱动模块22输入的脉冲宽度调制波形的占空比以及电阻模块23第一端R01与第二端R02间的电阻值控制LED背光源模块24的亮度，使LED背光源模块24的亮度调节范围增大，使LED背光源模块24的亮度调节精度得到改善。
具体的，参照图3所示，上述实施例提供的电阻模块23包括：开关单元31、第一电阻单元34。
其中第一电阻单元34的第一端与驱动模块的控制端D03连接，第一电阻单元34的第二端与开关单元的第一端S01连接，开关单元31的第二端S02接地GND，开关单元31的控制端S03与控制模块21的第一端C01连接。
当控制模块21向开关单元31的控制端S03输出第一控制信号，开关单元31的第一端S01与开关单元31的第二端S02导通，当控制模块21向开关单元31的控制端S03输出第二控制信号，开关单元31的第一端S01与开关单元31的第二端S02断路。
以下，参照图3所示电路图。对上述实施例提供的亮度调节电路的工作原理进行说明。
控制模块21向驱动模块22的第一端D01输出占空比可调的脉冲宽度调制波形，驱动模块22根据从驱动模块22的第一端D01接收的脉冲宽度调制波形的占空比，对从驱动模块22的第二端D02输出的电流进行控制，使上述电流周期性的在LED背光源模块开启状态电流与LED背光源模块关闭状态电流间变化，并根据脉冲宽度调制波形的占空比控制在一个脉冲宽度调制波形周期内的LED背光源模块开启状态电流与LED背光源模块关闭状态电流各自所占时间比例。
当控制模块21向开关单元31的控制端S03输出第一控制信号时，开关单元31的第一端S01与开关单元31的第二端S02导通，在驱动模块22的控制端D03与接地GND之间形成包括第一电阻单元34的支路，驱动模块22的控制端D03输出第一电流；当控制模块21向开关单元31的控制端S03输出第二控制信号时，开关单元31的第一端S01与开关单元31的第二端S02断路，驱动模块22的控制端D03悬空，驱动模块22的控制端D03不再输出电流，由于驱动模块22根据驱动模块22的控制端D03输出电流的大小，成比例的调整从驱动模块22的第二端D02输出电流的大小，因此当控制模块21向开关单元31的控制端S03输出不同的控制信号时，驱动模块22的控制端D03输出电流即LED背光源模块开启状态电流值的大小也会进行相应成一定比例的调整，而在控制模块21输入驱动模块22的脉冲宽度调制波形的占空比一定时，LED背光源模块24在一个脉冲宽度调制波形周期内处于开启或关闭状态的时间比例是一定的，在此条件下对LED背光源模组24的开启电流进行调节，LED背光源模组24的亮度也会随之变化，因此根据控制模块21向驱动模块22输入的脉冲宽度调制波形的占空比以及控制模块21向开关单元31输出的控制信号，控制LED背光源模块24的亮度，使LED背光源模块24的亮度调节范围增大，使LED背光源模块24的亮度调节精度改善。
需要说明的是，上述实施例提供的电阻模块23包括将第一电阻单元34与开关单元31串联在一条支路即第一支路中的方案，但上述方案仅为本发明实施例的一种实现方式，而并不能作为对本发明实施例的限定，电阻模块23还可以包括多条串联有电阻单元以及开关单元或仅串联有电阻单元的支路，并且上述支路与第一支路并联的方案。示例性的，参照图3所示，本发明的实施例还可以为电阻模块23包括第二电阻单元35的方案，第二电阻单元35的第一端连接电阻模块23的第一端R01，第二电阻单元35的第二端连接电阻模块23的第二端R02，即电阻模块23还可以为包括第二电阻单元35的第二支路的方案，其中第一支路与第二支路并联。
其中第一电阻单元34包括：在驱动模块22的控制端D03与开关单元31的第一端S01之间串联有至少一条电阻支路，其中每条所述电阻支路串联有至少一个电阻；第二电阻单元35包括：在驱动模块22的控制端D03与接地GND之间串联有至少一条电阻支路，其中每条所述电阻支路串联有至少一个电阻。需要说明的是第一电阻单元34、第二电阻单元35还可以包括两条以上的支路，每条支路可以由两个以上的电阻组成并且与其他支路相互并联。
在上述方案中，开关单元31可以为一个场效应晶体管，也可以为一个单刀单掷开关或MOS管、可控硅等，或由多个元件组成的具有开关功能的集成电路，只要在接收到控制模块21的第一控制信号时，开关单元31能够将开关单元31的第一端S01与关单元31的第二端S02导通，在接收到控制模块21的第二控制信号时，开关单元31能够将开关单元31的第一端S01与关单元31的第二端S02断路即可，在此不做赘述。
本发明实施例提供的亮度调节电路及显示设备包括：控制模块21、驱动模块22、LED背光源模块24、开关单元31、第一电阻单元34，第一电阻单元34的第一端与驱动模块的控制端D03连接，第一电阻单元34的第二端与开关单元的第一端S01连接，开关单元31的第二端S02接地GND，开关单元31的控制端S03与控制模块21的第一端C01连接，控制模块21的第二端C02连接驱动模块22的第一端D01，驱动模块22的第二端D02连接LED背光源模块24的第一端L01。控制模块21从控制模块21的第二端C02向驱动模块22输出占空比可调的脉冲宽度调制波形，驱动模块22根据从驱动模块22的第一端D01输入的脉冲宽度调制波形的占空比，使驱动模块22的第二端D02输出电流周期性的在LED背光源模块开启状态电流与LED背光源模块关闭状态电流间变化，从而使LED背光源模块24周期性的处于开启或关闭状态，并根据脉冲宽度调制波形的占空比控制在一个脉冲宽度调制波形周期内LED背光源模块开启状态电流与LED背光源模块关闭状态电流所占时间比例。同时控制模块21向开关单元31的控制端S03输出不同的控制信号，使驱动模块22的控制端D03输出电流即LED背光源模块开启状态电流值的大小进行与上述控制信号成一定比例的调整，而在控制模块21输入驱动模块22的脉冲宽度调制波形的占空比一定时，LED背光源模块24在一个脉冲宽度调制波形周期内处于开启或关闭状态的时间比例是一定的，在此条件下对LED背光源模组24的开启电流进行调节，LED背光源模组24的亮度也会随之变化，因此根据控制模块21向驱动模块22输入的脉冲宽度调制波形的占空比以及控制模块21向开关单元31输出的控制信号，控制LED背光源模块24的亮度，使LED背光源模块24的亮度调节范围增大，使LED背光源模块24的亮度调节精度改善。更进一步的，参照图3所示，上述实施例提供的电阻模块23还包括：第一保护单元32、第二保护单元33。
其中第一保护单元的第一端V01与开关单元的第一端S01连接，第一保护单元32的第二端V02与开关单元31的第二端S02连接，第二保护单元33的第一端W01与开关单元31的控制端S03连接，第二保护单元33的第二端W02与开关单元31的第二端S02连接。
以下，参照图3所示电路图。对上述实施例提供的亮度调节电路的工作原理进行说明。
驱动模块22的控制端D03输出电流时，可能会在开关单元31的第一端S01与开关单元31的第二端S02间存在较大的峰值反向电压，为了避免开关单元31被上述反向高压击穿，在开关单元31的第一端S01与开关单元31的第二端S02间设置第一保护单元32，将第一保护单元32的第一端V01与开关单元31的第一端S01连接，将第一保护单元32的第二端V02与开关单元31的第二端S02连接，当开关单元31的第一端S01与开关单元31的第二端S02间存在反向电压时，第一保护单元32的第一端V01与第一保护单元32的第二端V02导通，当开关单元31的第一端S01与开关单元31的第二端S02间存在正向电压时，第一保护单元32的第一端V01与第一保护单元32的第二端V02截止，从而限制通过开关单元31的第一端S01与开关单元31的第二端S02的电流方向，进而避免开关单元31被击穿而造成的损坏。
当控制模块21的第一端C01向开关单元31的控制端S03输出第一控制信号或第二控制信号时，有可能会在开关单元31的控制端S03或开关单元31的第二端S02上出现较高的感应电压，为了避免开关单元31被上述较高的感应电压击穿，在开关单元31的控制端S03与开关单元31的第二端S02间设置第二保护单元33，将第二保护单元33的第一端W01与开关单元31的控制端S03连接，将第二保护单元33的第二端W02与开关单元31的第二端S02连接，当开关单元31的控制端S03或开关单元31的第二端S02上不存在较高的感应电压时，第二保护单元33的第一端W01与第二保护单元33的第二端W02截止，当开关单元31的控制端S03或开关单元31的第二端S02上存在较高的感应电压时，第二保护单元33的第一端W01与第二保护单元33的第二端W02导通，从而限制加载在开关单元31的控制端S03与开关单元31的第二端S02上的最大电压，避免开关单元31被击穿而造成的损坏。
示例性的，参照图3所示，第一电阻单元34的阻值为R_1，第二电阻单元35的阻值为R_2，当控制模块21向开关单元31发送第二控制信号，开关单元31的第一端S01与开关单元31的第二端S02断路，驱动模块21向LED背光源模块24输出的LED背光源模块开启状态电流为I_LED_1,其中I_LED_1*R_2＝A，A为常数，在LED背光源模块开启状态电流为I_LED_1，并且控制模块21向驱动模块22输出占空比为1的脉冲宽度调制波形时，LED背光源模块24的亮度为LA，因此当控制模块21向驱动模块22输出占空比为PWM_DUTY的脉冲宽度调制波形时，LED背光源模块24的亮度为L＝PWM_DUTY*LA。当控制模块21向电阻模块23输出第一控制信号时，开关单元31的第一端S01与开关单元31的第二端S02导通，此时驱动模块21向LED背光源模块24输出的LED背光源模块开启状态电流为I_LED_2，其中
在LED背光源模块开启状态电流为I_LED_2，并且控制模块21向驱动模块22输出占空比为1的脉冲宽度调制波形时，LED背光源模块24的亮度为LB，因此当控制模块21向驱动模块22输出占空比为PWM_DUTY的脉冲宽度调制波形时，LED背光源模块24的亮度为LC＝PWM_DUTY*LB。其中，可以根据需要向开关单元31发送第一控制信号或第二控制信号使I_LED_2更改从而对LB的值进行设定，达到通过调整电阻模块23的第一端R01与第二端R02之间电阻值以及控制模块21向驱动模块22输出的脉冲宽度调制波形的占空比对LED背光源模块24的亮度进行精确设定的目的。
本发明实施例提供的亮度调节电路及显示设备包括：控制模块21、驱动模块22、LED背光源模块24，开关单元31、第一电阻单元34、第一保护单元32、第二保护单元33，控制模块21的第二端C02连接驱动模块22的第一端D01，驱动模块22的第二端D02连接LED背光源模块24的第一端L01，第一电阻单元34的第一端与驱动模块的控制端D03连接，第一电阻单元34的第二端与开关单元的第一端S01连接，开关单元31的第二端S02接地GND，开关单元31的控制端S03与控制模块21的第一端C01连接；第一保护单元的第一端V01与开关单元的第一端S01连接，第一保护单元32的第二端V02与开关单元31的第二端S02连接，第二保护单元33的第一端W01与开关单元31的控制端S03连接，第二保护单元33的第二端W02与开关单元31的第二端S02连接。控制模块21向驱动模块22的第一端D01输出占空比可调的脉冲宽度调制波形，驱动模块22根据从驱动模块22的第一端D01接收的脉冲宽度调制波形的占空比，对从驱动模块22的第二端D02输出的电流进行控制，使上述电流周期性的在LED背光源模块开启状态电流与LED背光源模块关闭状态电流间变化，并根据脉冲宽度调制波形的占空比控制在一个脉冲宽度调制波形周期内LED背光源模块开启状态电流与LED背光源模块关闭状态电流所占时间比例。当控制模块21向开关单元31的控制端S03输出第一控制信号时，开关单元31的第一端S01与开关单元31的第二端S02导通，在驱动模块22的控制端D03与接地GND之间形成包括第一电阻单元34的支路，驱动模块22的控制端D03输出第一电流；当控制模块21向开关单元31的控制端S03输出第二控制信号时，开关单元31的第一端S01与开关单元31的第二端S02断路，驱动模块22的控制端D03悬空，驱动模块22的控制端D03不再输出电流，由于驱动模块22根据驱动模块22的控制端D03输出电流的大小，成比例的调整从驱动模块22的第二端D02输出电流的大小，因此当控制模块21向开关单元31的控制端S03输出不同的控制信号时，驱动模块22的控制端D03输出电流即LED背光源模块开启状态电流值的大小也会进行相应成一定比例的调整，而在控制模块21输入驱动模块22的脉冲宽度调制波形的占空比一定时，LED背光源模块24在一个脉冲宽度调制波形周期内处于开启或关闭状态的时间比例是一定的，在此条件下对LED背光源模组24的开启电流进行调节，LED背光源模组24的亮度也会随之变化，因此根据控制模块21向驱动模块22输入的脉冲宽度调制波形的占空比以及控制模块21向开关单元31输出的控制信号，控制LED背光源模块24的亮度，使LED背光源模块24的亮度调节范围增大，使LED背光源模块24的亮度调节精度改善。同时当开关单元31的第一端S01与开关单元31的第二端S02间存在反向电压时，第一保护单元32的第一端V01与第一保护单元32的第二端V02导通，当开关单元31的第一端S01与开关单元31的第二端S02间存在正向电压时，第一保护单元32的第一端V01与第一保护单元32的第二端V02截止，从而限制通过开关单元31的第一端S01与开关单元31的第二端S02的电流方向，进而避免开关单元31被击穿而造成的损坏；当开关单元31的控制端S03或开关单元31的第二端S02上不存在较高的感应电压时，第二保护单元33的第一端W01与第二保护单元33的第二端W02截止，当开关单元31的控制端S03或开关单元31的第二端S02上存在较高的感应电压时，第二保护单元33的第一端W01与第二保护单元33的第二端W02导通，从而限制加载在开关单元31的控制端S03与开关单元31的第二端S02上的最大电压，进而避免开关单元31被击穿而造成的损坏。
具体的，参照图4所示，上述实施例提供的开关单元31为P型开关晶体管S1，第一保护单元32为二极管D1，第二保护单元33为双向触发二极管W1，电阻单元为电阻R1。
上述实施例提供的亮度调节电路的工作原理如下,其中P型开关晶体管S1的控制端与第二端间的电压为vQ1，双向触发二极管W1的双向击穿电压均为vD1。当控制模块21向S1的控制端向S1的控制端输出电压使vQ1高于S1的开启电压时，S1的第一端与第二端导通，在驱动模块22的第三端D03与接地GND间形成包括电阻R1的支路；当控制模块21向S1的控制端输出电压使vQ1低于S1的开启电压时，S1的第一端与第二端断路，由于驱动模块22根据驱动模块22的控制端D03输出的电流值，成比例的调整从驱动模块22的第二端D02输出电流的大小，因此当控制模块21向S1的控制端输出的电压变化时，驱动模块22的控制端D03输出电流值即LED背光源模块开启状态电流值的大小也会进行成比例的调整，从而根据控制模块21向驱动模块22输入的脉冲宽度调制波形的占空比以及控制模块21向S1的控制端输出的电压，控制LED背光源模块24的亮度，使LED背光源模块24的亮度调节范围增大，使LED背光源模块24的亮度调节精度改善。同时当S1的第一端与第二端间存在反向电压时，D1正向导通，将S1的第一端与第二端导通；当S1的控制端或第二端上出现高于vD2的感应电压或峰值电压时，W1被击穿，将S1的控制端与第二端导通，从而限制通过S1的第一端与第二端间的电流方向，避免S1被击穿而造成的损坏，限制加载在S1的控制端或S1的第二端上的电压，避免S1被击穿而造成的损坏。
需要说明的是，上述方案仅为本发明实施例的一种实现方式，而并不能作为对本发明实施例的限定，电阻模块23还可以包括多条串联有电阻单元以及开关晶体管或仅串联有电阻单元的支路，并且上述支路与第一支路并联的方案，示例性的，参照图4所示，本发明的实施例还可以为电阻模块23包括第二电阻R2、第三电阻R3的方案，第二电阻R2的第一端连接驱动模块22的控制端D03，第二电阻R2的第二端连接P型开关晶体管S2的第一端、P型开关晶体管S2的控制端连接控制模块21的第三端C03，P型开关晶体管S2的第二端接地GND，二极管D2的阳极与P型开关晶体管S2的第二端连接，二极管D2的阴极与P型开关晶体管S2的第一端连接，双向触发二极管W2的第一端与P型开关晶体管S2的第一端连接，双向触发二极管W2的第二端与P型开关晶体管S2的第二端连接，第三电阻R3的第一端连接驱动模块22的控制端D03，第三电阻R3的第二端接地GND。其中控制模块21的第三端C03控制P型开关晶体管S2处于开启或截止状态。
本发明实施例提供的亮度调节电路及显示设备包括：控制模块21、驱动模块22、LED背光源模块24，P型开关晶体管S1、电阻R1、二极管D1、双向触发二极管W1，控制模块21的第二端C02连接驱动模块22的第一端D01，驱动模块22的第二端D02连接LED背光源模块24的第一端L01，电阻R1的第一端与驱动模块的控制端D03连接，电阻R1的第二端与S1的第一端连接，S1的第二端接地GND，S1的控制端与控制模块21的第一端C01连接；二极管D1的阴极与S1的第一端连接，二极管D1的阳极与S1的第二端连接，双向触发二极管W1的第一端与S1的控制端连接，双向触发二极管W1的第二端与S1的第二端连接。控制模块21向驱动模块22的第一端D01输出占空比可调的脉冲宽度调制波形，驱动模块22根据从驱动模块22的第一端D01接收的脉冲宽度调制波形的占空比，对从驱动模块22的第二端D02输出的电流进行控制，使上述电流周期性的在LED背光源模块开启状态电流与LED背光源模块关闭状态电流间变化，并根据脉冲宽度调制波形的占空比控制在一个脉冲宽度调制波形周期内LED背光源模块开启状态电流与LED背光源模块关闭状态电流所占时间比例。当控制模块21向S1的控制端输出电压高于S1开启电压时，S1的第一端与S1的第二端导通，在驱动模块22的控制端D03与接地GND之间形成包括电阻R1的支路；当控制模块21向S1的控制端输出电压小于S1的开启电压时，S1的第一端与S1的第二端断路，驱动模块22的控制端D03悬空，由于驱动模块22根据驱动模块22的控制端D03输出的电流值，成比例的调整从驱动模块22的第二端D02输出电流的大小，因此当控制模块21向S1的控制端输出的电压变化时，驱动模块22的控制端D03输出电流值即LED背光源模块开启状态电流值的大小也会进行成比例的调整，而在控制模块21输入驱动模块22的脉冲宽度调制波形的占空比一定时，LED背光源模块24在一个脉冲宽度调制波形周期内处于开启或关闭状态的时间比例是一定的，在此条件下对LED背光源模组24的开启电流进行调节，LED背光源模组24的亮度也会随之变化，因此根据控制模块21向驱动模块22输入的脉冲宽度调制波形的占空比以及控制模块21向S1的控制端输出的电压，控制LED背光源模块24的亮度，使LED背光源模块24的亮度调节范围增大，使LED背光源模块24的亮度调节精度改善。同时当S1的第一端与S1的第二端间存在反向电压时，二极管D1正向导通，当S1的第一端与S1的第二端间存在正向电压时，二极管截止，从而限制通过S1的第一端与第二端间的电流方向，进而避免S1被击穿而造成的损坏；当S1的控制端或S1的第二端上存在较高的感应电压时，双向触发二极管W1被击穿，从而限制加载在S1的控制端或S1的第二端上的电压，进而避免S1被击穿而造成的损坏。
需要说明的是，由于上述实施例中的晶体管S1、晶体管S2、二极管D1、二极管D2、双向触发二极管W1、双向触发二极管W2均可以采用相同的半导体材料制作，因此其可以通过相同的制程工艺同时形成。
具体的，本发明的实施例提供一种显示设备，包括亮度调节电路，其中亮度调节电路为上述任一实施例提供的亮度调节电路。
本发明实施例提供的亮度调节电路及显示设备包括：控制模块、驱动模块、电阻模块、LED背光源模块，控制模块的第一端连接电阻模块的被控制端，控制模块的第二端连接驱动模块的第一端，电阻模块的第一端连接驱动模块的控制端，电阻模块的第二端接地，驱动模块的第二端连接LED背光源模块的第一端。控制模块从控制模块的第二端向驱动模块输出占空比可调的脉冲宽度调制波形，驱动模块根据从驱动模块的第一端输入的脉冲宽度调制波形的占空比，使驱动模块的第二端输出电流周期性的在LED背光源模块开启状态电流与LED背光源模块关闭状态电流间变化，从而使LED背光源模块周期性的处于开启或关闭状态，并根据脉冲宽度调制波形的占空比控制在一个脉冲宽度调制波形周期内LED背光源模块开启状态电流与LED背光源模块关闭状态电流所占时间比例。同时控制模块还从控制模块的第一端向电阻模块输出控制信号，以控制电阻模块的第一端与电阻模块的第二端之间的阻值，控制驱动模块的控制端输出电流的大小，驱动模块根据驱动模块的控制端输出电流的大小，成比例的调整从驱动模块的第二端输出电流的大小，即LED背光源模块开启状态电流值的大小。所以本发明的实施例可以通过控制电阻模块第一端与第二端间电阻值的大小，控制驱动模块向LED背光源模块输出的LED背光源模块开启状态电流的大小，而在控制模块输入驱动模块的脉冲宽度调制波形的占空比一定时，LED背光源模块在一个脉冲宽度调制波形周期内处于开启或关闭状态的时间比例是一定的，在此条件下对LED背光源模组的开启电流进行调节，LED背光源模组的亮度也会随之变化，因此根据向驱动模块输入的脉冲宽度调制波形的占空比以及电阻模块第一端与第二端间的电阻值控制LED背光源模块的亮度，使LED背光源模块的亮度调节范围增大，使LED背光源模块的亮度调节精度改善。
其中，需要说明的是，本实施例中的各个单元可以为单独设立的处理器、传感器或电子元件，也可以集成在某一个处理器、传感器或电子元件中实现，此外，也可以以程序代码的形式存储于触控点识别装置的存储器中，由处理器调用并执行以上各个单元的功能。这里所述的处理器可以是一个中央处理器(英文全称：Central Processing Unit，英文简称：CPU)，或者是被配置成实施本发明实施例的一个或多个集成电路(英文全称：Integrated Circuit，英文简称：IC)。
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 (7)
1.一种亮度调节电路，其特征在于，包括：控制模块、驱动模块、电阻模块、LED背光源模块；
所述控制模块的第一端连接所述电阻模块，所述控制模块的第二端连接所述驱动模块；
所述电阻模块的被控制端连接所述控制模块，所述电阻模块的第一端连接所述驱动模块，所述电阻模块的第二端接地；
所述驱动模块的第一端连接所述控制模块，所述驱动模块的第二端连接所述LED背光源模块，所述驱动模块的控制端连接所述电阻模块；
所述控制模块用于向所述驱动模块输出脉冲宽度调制波形，所述控制模块还用于控制所述电阻模块第一端与第二端间的阻值；
所述驱动模块用于根据所述脉冲宽度调制波形与通过所述驱动模块控制端的电流值，控制所述LED背光源模块的亮度；
所述电阻模块的第一端和第二端之间并联有至少一条电阻支路，其中每条所述电阻支路串联有至少一个电阻；
所述电阻模块还包括至少一个开关单元，所述开关单元的第一端与第二端串联在所述电阻支路上，所述开关单元的控制端与所述控制模块的第一端连接，所述控制模块还用于控制所述开关单元第一端与第二端的导通状态。
2.根据权利要求1所述的亮度调节电路，其特征在于：所述开关单元为P或N型晶体管。
3.根据权利要求1所述的亮度调节电路，其特征在于：所述电阻模块还包括第一保护单元，所述第一保护单元的第一端连接所述开关单元的第一端，所述第一保护单元的第二端连接所述开关单元的第二端，所述第一保护单元用于传导所述开关单元第二端流向开关单元第一端的电流。
4.根据权利要求1所述的亮度调节电路，其特征在于：所述电阻模块还包括第二保护单元，所述第二保护单元的第一端连接所述开关单元的控制端，所述第二保护单元的第二端连接所述开关单元的第二端，所述第二保护单元用于稳定所述开关单元的控制端与所述开关单元的第二端之间的电压。
5.根据权利要求3所述的亮度调节电路，其特征在于：所述第一保护单元包括二极管，所述二极管的阳极连接所述开关单元的第二端，所述二极管的负极连接所述开关单元的第一端。
6.根据权利要求4所述的亮度调节电路，其特征在于：所述第二保护单元包括双向触发二极管，所述双向触发二极管的第一端连接所述开关单元的控制端，所述双向触发二极管的第二端连接所述开关单元的第二端。
7.一种显示设备，其特征在于，包括：权利要求1-5任一项所述的亮度调节电路。
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