CN107277985B - Led调光电路和led显示设备 - Google Patents

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Abstract

一种LED调光电路和LED显示设备，LED调光电路与至少一路LED灯串连接，包括LED恒流驱动芯片、调光单元以及升压单元，所述LED恒流驱动芯片具有：多个LED灯驱动引脚，与分别与各路所述LED灯串的负极连接；使能引脚，用于接入芯片的开关控制信号；PWM调光控制引脚，与所述使能引脚连接；PWM输出引脚，与所述升压单元连接，控制所述升压单元对所述供电电源升压后供给所述LED灯串；输出电流设置引脚，通过所述调光单元接入所述PWM调光信号，其中，所述调光单元根据所述PWM调光信号调节所述LED灯驱动引脚的电流值。避免了受限于不理想的PWM调光信号进而影响到LED驱动芯片的PWM输出，造成后级LED灯珠亮度会在调整过程中出现跳变以及输出纹波过大的问题。

Description

LED调光电路和LED显示设备
技术领域
本发明属于LED背光驱动技术领域，尤其涉及一种LED背光驱动电路和LED显示设备。
背景技术
目前，传统的4路PWM调光LED驱动芯片，通过改变PWM信号的占空比来改变LED驱动芯片的PWM输出来实现改变4路LED通道的电流输出。但是受限于不同MCU芯片之间的技术能力，PWM调光信号的不一定是理想的PWM信号进而影响到LED驱动芯片的输出，造成后级LED灯珠亮度会在调整过程中出现跳变以及输出纹波过大的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种LED背光驱动电路和LED显示设备，旨在解决传统的PWM调光LED灯珠亮度会在调整过程中出现跳变以及输出纹波过大的问题。
一种LED调光电路，与至少一路LED灯串连接，所述电路包括LED恒流驱动芯片、调光单元以及与供电电源及各路所述LED灯串的正极连接的升压单元，其中，所述LED恒流驱动芯片具有：
多个LED灯驱动引脚，与分别与各路所述LED灯串的负极连接；
使能引脚，用于接入芯片的开关控制信号；
PWM调光控制引脚，接入PWM调光信号，且与所述使能引脚连接；
PWM输出引脚，与所述升压单元连接，控制所述升压单元对所述供电电源升压后供给所述LED灯串；及
输出电流设置引脚，通过所述调光单元接入所述PWM调光信号，其中，所述调光单元根据所述PWM调光信号的占空比调节输出至所述输出电流设置引脚的电压，以调节所述LED灯驱动引脚的电流值。
优选地，所述调光单元包括以限流电阻、第一分压电阻、第二分压电阻及一电容，其中：
所述限流电阻一端接入所述PWM调光信号，另一端通过所述电容接地，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻串联后与所述电容并联，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻的公共端接所述输出电流设置引脚。
优选地，还包括钳位电阻，所述钳位电阻连接在所述使能引脚和所述PWM调光控制引脚之间。
优选地，所述LED灯驱动引脚为4个。
优选地，所述升压单元包括Boost电路。
优选地，所述PWM调光控制引脚还接入PWM调光信号。
此外，还提供了一种LED显示设备，包括上述的LED调光电路。
上述的LED调光电路及LED显示设备通过利用LED芯片的开关信号将LED芯片的原调光控制引脚钳位，放弃传统的利用PWM调光信号输入到原调光控制引脚改变PWM输出引脚的占空比以改变LED灯串的电压以实现调光的方案，改用将PWM调光信号转换出有效电压接入到输出电流设置引脚以调节LED灯驱动引脚的驱动电流以实现LED调光，避免了受限于不理想的PWM调光信号进而影响到LED驱动芯片的PWM输出，造成后级LED灯珠亮度会在调整过程中出现跳变以及输出纹波过大的问题。
附图说明
图1为本发明较佳实施例提供的LED调光电路电路原理图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明较佳实施例中的LED调光电路可设置在任意LED显示设备，LED调光电路与至少一路LED灯串200连接以实现调光。
LED调光电路包括LED恒流驱动芯片101、调光单元102以及与供电电源V+及各路LED灯串200的正极连接的升压单元103。
其中，LED恒流驱动芯片101具有使能引脚ENA、PWM调光控制引脚DIM、GND接地引脚、频率控制引脚RI、输出电流设置引脚ISET、调光模式选择引脚BF/DMO、软启动和补偿回路引脚COMP、线性稳压输出引脚VCC、供电输入引脚VIN、PWM输出引脚GATE、电流检测引脚CS、过压保护输入引脚OVP、多个LED灯驱动引脚LED1～LED4(本实施方式以4路为例)。
各个LED灯驱动引脚LED1～LED4与分别与各路LED灯串200的负极连接；使能引脚ENA用于接入芯片101的开关控制信号BKE_EN1；PWM调光控制引脚接入PWM调光信号BKL_DIM，且与使能引脚ENA连接以钳位；PWM输出引脚GATE与升压单元103连接，控制升压单元103对供电电源V+升压后供给LED灯串200；输出电流设置引脚ISET通过调光单元102接入PWM调光信号BKL_DIM。其中，调光单元102根据PWM调光信号BKL_DIM的占空比调节输出至输出电流设置引脚ISET的电压，以调节LED灯驱动引脚LED1～LED4的电流值，从而实现LED灯串200的调光。
本实施例中，调光单元102包括以限流电阻R354、第一分压电阻R352、第二分压电阻R348及一电容C296。限流电阻R354一端接入PWM调光信号BKL_DIM，限流电阻R354另一端通过电容C296接地，第一分压电阻R352和第二分压电阻R348串联后与电容C296并联，第一分压电阻R352和第二分压电阻R348的公共端接输出电流设置引脚ISET。
本实施例中，还包括钳位电阻R335，钳位电阻R335连接在使能引脚ENA和PWM调光控制引脚之间。
本实施例中，升压单元103包括Boost电路、与Boost电路输出端连接的滤波电路、Boost电路输出端连接的输出电压检测电路和与Boost电路中的开关管连接的采样电阻。
在一个实施方式中，外部的控制器的PWM输出脚通过限流电阻R354电阻接电容C296下地，另一路接第一分压电阻R352到LED恒流驱动芯片101的输出电流设置引脚ISET，根据LED恒流驱动芯片101(如AP3064、AP3062)的规格书我们可以知道4路LED驱动引脚LED1～LED4的输出是由第5脚-输出电流设置引脚ISET的电流变化来决定的。
假设外部的控制器输出PWM调光信号BKL_DIM为0V时，限流电阻R354为10KΩ，那么分压电阻R352(56KΩ)与分压电阻R348(56KΩ)为并联关系。通过计算输出电流设置引脚ISET的输入电阻＝1/(1/56+1/56)＝28kΩ，进一步的4路LED驱动引脚LED1～LED4电流大约为ILED＝3000X 1.2/28≈128mA。如果外部的控制器输出PWM调光信号BKL-DIM为1V时，先计算分压电阻R352这一路电流再计算分压电阻R348这一路电流两者相加然后乘以3000得出4路LED驱动引脚LED1～LED4电流。
如此就能通过改变外部的控制器输出PWM调光信号BKL-DIM的占空比，改变PWM调光信号BKL-DIM的直流电压值，最后改变4路LED驱动引脚LED1～LED4的输出电流值。此电路解决了不同控制器输出PWM调光信号波形差异影响到LED恒流驱动芯片101输出的问题。提升了LED恒流驱动芯片101的兼容性，解决了PWM波形调整时造成的LED恒流驱动芯片101后级输出纹波超标问题。
上述的LED调光电路及LED显示设备使用时，原先LED恒流驱动芯片101的PWM调光控制引脚DIM被开关控制信号BKE_EN1高电平钳位至高电平，设置成最大输出。放弃传统的利用PWM调光信号BKL_DIM输入到原调光控制引脚改变PWM输出引脚GATE的占空比以改变LED灯串200的电压以实现调光的方案，改用将PWM调光信号BKL_DIM转换出有效电压接入到输出电流设置引脚ISET以调节LED灯驱动引脚LED1～LED4的驱动电流以实现LED调光，避免了受限于不理想的PWM调光信号BKL_DIM进而影响到LED驱动芯片的PWM输出，造成后级LED灯珠亮度会在调整过程中出现跳变以及输出纹波过大的问题。
以上仅所述为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种LED调光电路，与至少一路LED灯串连接，其特征在于，所述电路包括LED恒流驱动芯片、调光单元以及与供电电源及各路所述LED灯串的正极连接的升压单元，其中，所述LED恒流驱动芯片具有：
多个LED灯驱动引脚，与分别与各路所述LED灯串的负极连接；
使能引脚，用于接入芯片的开关控制信号；
PWM调光控制引脚，接入PWM调光信号，与所述使能引脚连接；
PWM输出引脚，与所述升压单元连接，控制所述升压单元对所述供电电源升压后供给所述LED灯串；
电流检测引脚，与所述升压单元连接；及
输出电流设置引脚，通过所述调光单元接入所述PWM调光信号，其中，所述调光单元根据所述PWM调光信号的占空比调节输出至所述输出电流设置引脚的电压，以调节所述LED灯驱动引脚的电流值；
所述电路还包括钳位电阻，所述钳位电阻连接在所述使能引脚和所述PWM调光控制引脚之间。
2.如权利要求1所述的LED调光电路，其特征在于，所述调光单元包括以限流电阻、第一分压电阻、第二分压电阻及一电容，其中：
所述限流电阻一端接入所述PWM调光信号，另一端通过所述电容接地，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻串联后与所述电容并联，所述第一分压电阻和所述第二分压电阻的公共端接所述输出电流设置引脚。
3.如权利要求1所述的LED调光电路，其特征在于，所述LED灯驱动引脚为4个。
4.如权利要求1所述的LED调光电路，其特征在于，所述升压单元包括Boost电路。
5.一种LED显示设备，其特征在于，包括权利要求1至4任一项所述的LED调光电路。
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