CN113259646A - 三基色灯条调光控制系统及电视机 - Google Patents

三基色灯条调光控制系统及电视机 Download PDF

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蒋吉强
梁平茂
刘应兵
杨宣华
李荷花
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Abstract

本发明公开了一种三基色灯条调光控制系统及电视机，包括电源模块，第一LED驱动模块、第二LED驱动模块和第三LED驱动模块，电源模块的输出端分别连接第一LED驱动模块、第二LED驱动模块和第三LED驱动模块的输入端；红光LED、绿光LED和蓝光LED，第一LED驱动模块的输出端连接红光LED，第二LED驱动模块的输出端连接绿光LED，第三LED驱动模块的输出端连接蓝光LED；MCU，MCU分别连接第一LED驱动模块、第二LED驱动模块和第三LED驱动模块的控制端。可以通过发送不同频率占空比的PWM信号来控制不同颜色LED的发光状态，能够实现更高色域的显示和不同画质的显示画面需求。

Description

三基色灯条调光控制系统及电视机
技术领域
本发明涉及调光控制领域，具体的涉及一种三基色灯条调光控制系统及电视机。
背景技术
现有的彩色电视都是采用三基色的发光条来进行色彩显示，三基色是指通过其他颜色的混合无法得到的“基本色”由于人的肉眼有感知RGB三种不同颜色的锥体细胞，因此色彩空间通常可以由RGB三种基本色来表达，三基色为R(Red)红色、G(Green)绿色和B(Blue)蓝色。
随着生活水平提高，人们要求对电视画面色彩还原度越来越高，高色域电视市场需求旺盛，现有电视的灯光控制系统是通过一个控制芯片统一控制三种基本色的LED灯来进行色彩显示，色域低且无法实现不同画质的显示画面需求。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种三基色灯条调光控制系统及电视机，能够实现高色域和不同画质的显示画面需求。
根据本发明第一方面实施例的三基色灯条调光控制系统，包括：电源模块，第一LED驱动模块、第二LED驱动模块和第三LED驱动模块，所述电源模块的输出端分别连接所述第一LED驱动模块、第二LED驱动模块和第三LED驱动模块的输入端；红光LED、绿光LED和蓝光LED，所述第一LED驱动模块的输出端连接所述红光LED，所述第二LED驱动模块的输出端连接所述绿光LED，所述第三LED驱动模块的输出端连接所述蓝光LED；MCU，所述MCU分别连接第一LED驱动模块、第二LED驱动模块和第三LED驱动模块的控制端以用于通过发送PWM信号来调节发光状态。
根据本发明第一方面实施例的三基色灯条调光控制系统，至少具有如下技术效果：本发明实施方式中通过第一LED驱动模块驱动红光LED发光，第二LED驱动模块驱动绿光LED发光，第三LED驱动模块驱动蓝光LED发光，MCU通过三个LED驱动模块分别控制一个三基色LED，可以通过发送不同频率占空比的PWM信号来控制不同颜色LED的发光状态，能够实现更高色域的显示和不同画质的显示画面需求。
根据本发明的一些实施例，还包括电容C2、电容C3和电容C4，所述电容C2与所述红光LED的两端并联，所述电容C3与所述绿光LED的两端并联，所述电容C4与所述蓝光LED的两端并联。
根据本发明的一些实施例，还包括电容C1，所述电容C1与所述电源模块的两端并联。
根据本发明的一些实施例，所述第一LED驱动模块包括第一电源管理芯片和第一MOS管，所述第二LED驱动模块包括第二电源管理芯片和第二MOS管，所述第三LED驱动模块包括第三电源管理芯片和第三MOS管；
所述MCU分别连接第一电源管理芯片、第二电源管理芯片和第三电源管理芯片的输入端；所述第一电源管理芯片的输出端连接所述第一MOS管的栅极，所述第二电源管理芯片的输出端连接所述第二MOS管的栅极，所述第三电源管理芯片的输出端连接所述第三MOS管的栅极；
所述第一MOS管的源极连接所述红光LED一端，所述第二MOS管的源极连接所述绿光LED一端，所述第三MOS管的源极连接所述蓝光LED一端；
所述电源模块的一端分别连接所述第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管的漏极，所述电源模块的另一端分别连接所述红光LED、绿光LED和蓝光LED的另一端。
根据本发明的一些实施例，所述第一MOS管的源极通过电感L1连接所述红光LED的负极，所述第二MOS管的源极通过电感L2连接所述绿光LED的负极，所述第三MOS管的源极通过电感L2连接所述蓝光LED的负极。
根据本发明的一些实施例，还包括二极管D1、二极管D2和二极管D3；所述二极管D1的正极连接所述红光LED的正极，所述二极管D1的负极连接所述电感L1的一端；所述二极管D2的正极连接所述绿光LED的正极，所述二极管D2的负极连接所述电感L2的一端；所述二极管D3的正极连接所述蓝光LED的正极，所述二极管D3的负极连接所述电感L3的一端。
根据本发明的一些实施例，所述第一LED驱动模块包括第一电源管理芯片和第一MOS管，所述第二LED驱动模块包括第二电源管理芯片和第二MOS管，所述第三LED驱动模块包括第三电源管理芯片和第三MOS管；
所述MCU分别连接第一电源管理芯片、第二电源管理芯片和第三电源管理芯片的输入端；所述第一电源管理芯片的输出端连接所述第一MOS管的栅极，所述第二电源管理芯片的输出端连接所述第二MOS管的栅极，所述第三电源管理芯片的输出端连接所述第三MOS管的栅极；
所述第一MOS管的漏极分别连接所述电源模块的一端和所述红光LED的一端，所述第一MOS管的源极连接所述电源模块的另一端和所述红光LED的另一端；所述第二MOS管的漏极分别连接所述电源模块的一端和所述绿光LED的一端，所述第二MOS管的源极连接所述电源模块的另一端和所述绿光LED的另一端；所述第三MOS管的漏极分别连接所述电源模块的一端和所述蓝光LED的一端，所述第三MOS管的源极连接所述电源模块的另一端和所述蓝光LED的另一端。
根据本发明的一些实施例，所述第一MOS管的漏极通过电感L1连接所述电源模块的一端，所述第二MOS管的漏极通过电感L2连接所述电源模块的一端，所述第三MOS管的漏极通过电感L3连接所述电源模块的一端。
根据本发明的一些实施例，还包括二极管D1、二极管D2和二极管D3，所述第一MOS管的漏极连接所述二极管D1的正极，所述二极管D1的负极连接所述红光LED的负极，所述第二MOS管的漏极连接所述二极管D2的正极，所述二极管D2的负极连接所述绿光LED的负极，所述第三MOS管的漏极连接所述二极管D3的正极，所述二极管D3的负极连接所述蓝光LED的负极。
根据本发明第二方面实施例的电视机，包括电视机本体，所述电视机本体内设置上述的三基色灯条调光控制系统。
根据本发明第二方面实施例的电视机，至少具有如下技术效果：本发明实施方式中通过第一LED驱动模块驱动红光LED发光，第二LED驱动模块驱动绿光LED发光，第三LED驱动模块驱动蓝光LED发光，MCU通过三个LED驱动模块分别控制一个三基色LED，可以通过发送不同频率占空比的PWM信号来控制不同颜色LED的发光状态，能够实现更高色域的显示和不同画质的显示画面需求。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为本发明实施例中三基色灯条调光控制系统的原理框图；
图2为本发明实施例中BOOST升压结构的三基色灯条调光控制系统的电路原理图；
图3为本发明实施例中Bulk降压结构的三基色灯条调光控制系统的电路原理图。
附图标号
电源模块100、第一LED驱动模块200、第二LED驱动模块300、第三LED驱动模块400、红光LED500、绿光LED600、蓝光LED700、MCU800。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
参考图1，一种三基色灯条调光控制系统，包括：
电源模块100、第一LED驱动模块200、第二LED驱动模块300、第三LED驱动模块400、红光LED500、绿光LED600、蓝光LED700和MCU800。电源模块100的输出端分别连接第一LED驱动模块200、第二LED驱动模块300和第三LED驱动模块400的输入端；第一LED驱动模块200的输出端连接红光LED500，第二LED驱动模块300的输出端连接绿光LED600，第三LED驱动模块400的输出端连接蓝光LED700；MCU800的三个PMW信号发送引脚分别连接第一LED驱动模块200、第二LED驱动模块300和第三LED驱动模块400的控制端，MCU800通过发送PWM信号来调节发光状态。
还包括电容C2、电容C3和电容C4，电容C2与红光LED500的两端并联，电容C3与绿光LED600的两端并联，电容C4与蓝光LED700的两端并联。
本申请的三基色灯条调光控制系统可以采用BOOST升压结构也可以采用Bulk降压结构。
参考图2为本实施例中Bulk降压结构的三基色灯条调光控制系统，其中第一LED驱动模块200包括第一电源管理芯片U1和第一MOS管Q1，第二LED驱动模块300包括第二电源管理芯片U2和第二MOS管Q2，第三LED驱动模块400包括第三电源管理芯片U3和第三MOS管Q3。
MCU800的三个PWM输出引脚分别连接第一电源管理芯片U1、第二电源管理芯片U2和第三电源管理芯片U3的输入引脚；第一电源管理芯片U1的输出引脚连接第一MOS管Q1的栅极，第二电源管理芯片U2的输出端连接第二MOS管Q2的栅极，第三电源管理芯片U3的输出端连接第三MOS管Q3的栅极；第一MOS管Q1的源极通过电感L1连接红光LED500的负极，第二MOS管Q2的源极通过电感L2连接绿光LED600的负极，第三MOS管Q3的源极通过电感L3连接蓝光LED700的负极。
电源模块100的一端分别连接第一MOS管Q1、第二MOS管Q2和第三MOS管Q3的漏极，电源模块100的另一端分别连接红光LED500、绿光LED600和蓝光LED700的正极。
其中，电源模块的两端并联有电容C1，红光LED500的两端并联有电容C2，绿光LED600的两端并联有电容C3，蓝光LED700的两端并联有电容C4，电容C2-C4为极性电容。
还包括二极管D1、二极管D2和二极管D3；二极管D1的正极连接红光LED500的正极，二极管D1的负极连接电感L1的一端；二极管D2的正极连接绿光LED600的正极，二极管D2的负极连接电感L2的一端；二极管D3的正极连接蓝光LED700的正极，二极管D3的负极连接电感L3的一端。
参考图3为本实施例中BOOST升压结构的三基色灯条调光控制系统，其中第一LED驱动模块200包括第一电源管理芯片U1和第一MOS管Q1，第二LED驱动模块300包括第二电源管理芯片U2和第二MOS管Q2，第三LED驱动模块400包括第三电源管理芯片U3和第三MOS管Q3。
MCU800的三个PWM输出引脚分别连接第一电源管理芯片U1、第二电源管理芯片U2和第三电源管理芯片U3的输入引脚；第一电源管理芯片U1的输出引脚连接第一MOS管Q1的栅极，第二电源管理芯片U2的输出端连接第二MOS管Q2的栅极，第三电源管理芯片U3的输出端连接第三MOS管Q3的栅极；
第一MOS管的漏极通过电感L1连接电源模块100的一端，第一MOS管的漏极通过二极管D1连接红光LED500的负极，第一MOS管的源极连接电源模块100的另一端和红光LED500的正极；第二MOS管的漏极通过电感L2连接电源模块100的一端，第二MOS管的漏极通过二极管D2连接绿光LED500的负极，第二MOS管的源极连接电源模块100的另一端和绿光LED500的正极；第三MOS管的漏极通过电感L3连接电源模块100的一端，第三MOS管的漏极通过二极管D3连接蓝光LED500的负极，第三MOS管的源极连接电源模块100的另一端和蓝光LED500的正极。
其中，电源模块的两端并联有电容C1，红光LED500的两端并联有电容C2，绿光LED600的两端并联有电容C3，蓝光LED700的两端并联有电容C4，电容C2-C4为极性电容。
本发明实施例的三基色灯条调光控制系统可以实现的图像显示模式如下：
1、普通模式：MCU800输出相同频率占空比的PWM信号给三个电源管理芯片，然后去控制RGB-LED灯条的输出电流，实现不同亮度模式。
2、护眼模式：MCU800输出相同频率不同占空比的PWM信号分别给三个电源管理芯片，使三基色的每个LED灯条输出电流不一致，以致减少蓝光波长，达到护眼模式的画质要求。
除了上述两种工作模式外MCU800还可以根据发送PMW信号的不同实现其他的画质模式输出。
本发明还涉及一种电视机，包括电视机本体，电视机本体内设置上述的三基色灯条调光控制系统。
综上所述，本发明实施例可以通过发送不同频率占空比的PWM信号来控制不同颜色LED的发光状态，能够实现更高色域的显示和不同画质的显示画面需求。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (10)

1.一种三基色灯条调光控制系统，其特征在于，包括：
电源模块(100)，
第一LED驱动模块(200)、第二LED驱动模块(300)和第三LED驱动模块(400)，所述电源模块(100)的输出端分别连接所述第一LED驱动模块(200)、第二LED驱动模块(300)和第三LED驱动模块(400)的输入端；
红光LED(500)、绿光LED(600)和蓝光LED(700)，所述第一LED驱动模块(200)的输出端连接所述红光LED(500)，所述第二LED驱动模块(300)的输出端连接所述绿光LED(600)，所述第三LED驱动模块(400)的输出端连接所述蓝光LED(700)；
MCU(800)，所述MCU(800)分别连接第一LED驱动模块(200)、第二LED驱动模块(300)和第三LED驱动模块(400)的控制端以用于通过发送PWM信号来调节发光状态。
2.根据权利要求1所述的三基色灯条调光控制系统，其特征在于：还包括电容C2、电容C3和电容C4，所述电容C2与所述红光LED(500)的两端并联，所述电容C3与所述绿光LED(600)的两端并联，所述电容C4与所述蓝光LED(700)的两端并联。
3.根据权利要求1所述的三基色灯条调光控制系统，其特征在于：还包括电容C1，所述电容C1与所述电源模块(100)的两端并联。
4.根据权利要求1所述的三基色灯条调光控制系统，其特征在于：所述第一LED驱动模块(200)包括第一电源管理芯片和第一MOS管，所述第二LED驱动模块(300)包括第二电源管理芯片和第二MOS管，所述第三LED驱动模块(400)包括第三电源管理芯片和第三MOS管；
所述MCU(800)分别连接第一电源管理芯片、第二电源管理芯片和第三电源管理芯片的输入端；所述第一电源管理芯片的输出端连接所述第一MOS管的栅极，所述第二电源管理芯片的输出端连接所述第二MOS管的栅极，所述第三电源管理芯片的输出端连接所述第三MOS管的栅极；
所述第一MOS管的源极连接所述红光LED(500)一端，所述第二MOS管的源极连接所述绿光LED(600)一端，所述第三MOS管的源极连接所述蓝光LED(700)一端；
所述电源模块(100)的一端分别连接所述第一MOS管、第二MOS管和第三MOS管的漏极，所述电源模块(100)的另一端分别连接所述红光LED(500)、绿光LED(600)和蓝光LED(700)的另一端。
5.根据权利要求4所述的三基色灯条调光控制系统，其特征在于：所述第一MOS管的源极通过电感L1连接所述红光LED(500)的负极，所述第二MOS管的源极通过电感L2连接所述绿光LED(600)的负极，所述第三MOS管的源极通过电感L2连接所述蓝光LED(700)的负极。
6.根据权利要求5所述的三基色灯条调光控制系统，其特征在于：还包括二极管D1、二极管D2和二极管D3；所述二极管D1的正极连接所述红光LED(500)的正极，所述二极管D1的负极连接所述电感L1的一端；所述二极管D2的正极连接所述绿光LED(600)的正极，所述二极管D2的负极连接所述电感L2的一端；所述二极管D3的正极连接所述蓝光LED(700)的正极，所述二极管D3的负极连接所述电感L3的一端。
7.根据权利要求1所述的三基色灯条调光控制系统，其特征在于：所述第一LED驱动模块(200)包括第一电源管理芯片和第一MOS管，所述第二LED驱动模块(300)包括第二电源管理芯片和第二MOS管，所述第三LED驱动模块(400)包括第三电源管理芯片和第三MOS管；
所述MCU(800)分别连接第一电源管理芯片、第二电源管理芯片和第三电源管理芯片的输入端；所述第一电源管理芯片的输出端连接所述第一MOS管的栅极，所述第二电源管理芯片的输出端连接所述第二MOS管的栅极，所述第三电源管理芯片的输出端连接所述第三MOS管的栅极；
所述第一MOS管的漏极分别连接所述电源模块(100)的一端和所述红光LED(500)的一端，所述第一MOS管的源极连接所述电源模块(100)的另一端和所述红光LED(500)的另一端；所述第二MOS管的漏极分别连接所述电源模块(100)的一端和所述绿光LED(600)的一端，所述第二MOS管的源极连接所述电源模块(100)的另一端和所述绿光LED(600)的另一端；所述第三MOS管的漏极分别连接所述电源模块(100)的一端和所述蓝光LED(700)的一端，所述第三MOS管的源极连接所述电源模块(100)的另一端和所述蓝光LED(700)的另一端。
8.根据权利要求7所述的三基色灯条调光控制系统，其特征在于：所述第一MOS管的漏极通过电感L1连接所述电源模块(100)的一端，所述第二MOS管的漏极通过电感L2连接所述电源模块(100)的一端，所述第三MOS管的漏极通过电感L3连接所述电源模块(100)的一端。
9.根据权利要求7所述的三基色灯条调光控制系统，其特征在于：还包括二极管D1、二极管D2和二极管D3，所述第一MOS管的漏极连接所述二极管D1的正极，所述二极管D1的负极连接所述红光LED(500)的负极，所述第二MOS管的漏极连接所述二极管D2的正极，所述二极管D2的负极连接所述绿光LED(600)的负极，所述第三MOS管的漏极连接所述二极管D3的正极，所述二极管D3的负极连接所述蓝光LED(700)的负极。
10.一种电视机，其特征在于，包括电视机本体，所述电视机本体内设置有权利要求1至9任意一项所述的三基色灯条调光控制系统。
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