CN114420057A - 一种背光电源、显示装置及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种背光电源、显示装置及电子设备，背光电源包括：电荷泵、升压电路和恒流源电路；电荷泵的输入端用于连接电池，电荷泵的输出端连接升压电路的输入端，升压电路的输出端连接LED灯串的第一端，LED灯串的第二端通过恒流源电路接地；电荷泵将电池电压升高预设倍数后提供给升压电路；升压电路将电荷泵的输出电压升高后提供给LED灯串；恒流源电路对LED灯串进行恒流控制。电荷泵通路损耗较小，效率较高，升压电路的输入电压越高，输入电流越低，流过升压电路中功率电感的电流减小，降低由于电感电流较大引起的功耗；减小主功率管和续流管的导通损耗。该背光电源的效率较高，从而可以提高电子设备的续航能力。

Description

一种背光电源、显示装置及电子设备
技术领域
本申请涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种背光电源、显示装置及电子设备。
背景技术
在便携式产品中，例如手机、平板等，液晶显示器(LCD，Liquid Crystal Display)的背光电源耗电量占比较大，例如手机产品LCD的背光电源耗电占比为22％左右，平板产品LCD的背光电源耗电占比超过40％，LCD的背光电源的功耗越大，则背光电源的效率越低。因此，LCD的背光电源的效率直接影响便携式产品的电池续航能力。
传统LCD的背光电源一般采用升压电路和恒流源电路联合的架构，由于升压电路的功耗较大，导致背光电源的效率较低，一般背光电源的效率在85％～90％左右，进而影响电子设备的续航能力。
发明内容
为了解决以上技术问题，本申请提供一种背光电源、显示装置及电子设备，能够降低背光电源的功耗，提高背光电源的效率，从而提高电子设备的续航能力。
本申请提供一种背光电源，包括：电荷泵、升压电路和恒流源电路；电荷泵的输入端用于连接电池，电荷泵的输出端连接升压电路的输入端，升压电路的输出端连接LED灯串的第一端，LED灯串的第二端通过恒流源电路接地；电荷泵，用于将电池电压升高预设倍数后提供给升压电路；升压电路，用于将电荷泵的输出电压升高后提供给LED灯串；恒流源电路，用于对LED灯串进行恒流控制。
本实施例提供的背光电源，由于电荷泵将电池电压升高，Boost电路的输入电压不再是电池电压，而是电荷泵升高后的电压，因此，Boost电路的升压倍数可以较低，即输出电压稍微高于输入电压即可。根据功率一定的关系，Boost电路的输入电压相比于传统有所升高，因此，Boost电路的输入电流降低，即流过Boost电路中功率电感的电流减小，这样可以降低由于电流较大引起的功耗，而且可以减小功率电感的感值，减小功率电感的体积；同时也可以减小主功率管和续流管的导通阻抗引起的导通损耗。由于该背光电源的驱动电路包括两级升压，因此，Boost电路的输入电压与输出电压之间的压差较小，这样可以降低电感电流的波动，从而可以降低主功率管的开关频率，例如可以从1MHz降低到小于100kHz，从而可以降低主功率管的开关损耗以及功率电感的交流阻抗ACR的损耗，从而进一步提升背光电源的工作效率。
一种可能的实现方式，本申请不限定电荷泵的升压倍数，即预设倍数，可以根据需要选择以下任意一种：2、3、4、5、6、7或8。预设倍数越高，则电荷泵升压越高，后级的升压电路的输入电压越大，进而越大程度降低升压电路的输入电流，降低升压电路的功耗，提高背光电源的工作效率。
下面介绍电荷泵的预设倍数为4时的一种具体实现方式，电荷泵包括：第一电容、第二电容、第三电容和第四电容；还包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管和第九开关管；第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管和第五开关管依次串联后连接在电池的正极和升压电路的输入端，第六开关管和第七开关管串联后连接在电池的负极和正极之间，第八开关管和第九开关管串联后连接在电池的负极和正极之间；第一电容的第一端连接第二开关管和第三开关管的公共端，第一电容的第二端连接第六开关管和第七开关管的公共端；第二电容的第一端连接第三开关管和第四开关管的公共端，第二电容的第二端连接第八开关管和第九开关管的公共端，第三电容的第一端连接第一开关管和第二开关管的公共端，第三电容的第二端连接第八开关管和第九开关管的公共端；第四电容连接在电荷泵的输出端和地之间。
下面介绍电荷泵的预设倍数为6时的一种具体实现方式，电荷泵包括：第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容和第六电容；还包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管和第十一开关管；第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管和第七开关管依次串联后连接在电池的正极与升压电路的输入端；第八开关管和第九开关管串联后连接在电池的负极与正极之间；第十一开关管和第十开关管串联后连接在电池的负极与正极之间；第一电容的第一端连接第四开关管和第五开关管的公共端，第一电容的第二端连接第八开关管和第九开关管的公共端；第二电容的第一端连接第二开关管和第三开关管的公共端，第二电容的第二端连接第一电容的第二端；第三电容的第一端连接第五开关管和第六开关管的公共端，第三电容的第二端连接第十开关管和第十一开关管的公共端；第四电容的第一端连接第三开关管和第四开关管的公共端，第四电容的第二端连接第三电容的第二端；第五电容的第一端连接第一开关管和第二开关管的公共端，第五电容的第二端连接第三电容的第二端；第六电容连接在电荷泵的输出端和地之间。
下面介绍恒流源电路的一种可能的实现方式，恒流源电路包括：开关、电阻和比较器；开关的第一端连接LED灯串的第二端，开关的第二端通过电阻接地；比较器的第一输入端连接参考电压，比较器的第二输入端连接开关的第二端，比较器的输出端连接开关的控制端。除了以上提供的一种具体的恒流源电路以外，恒流源电路还可以为其他形式，在此不再赘述。
为了降低恒流源电路带来的功耗，提高背光电源的效率，一种可能的实现方式，电源包括多个恒流源电路，多个恒流源电路并联连接在LED灯串的第二端和地之间。本实施例提供的背光电源包括多个恒流源电路，多个恒流源电路并联连接在LED灯串的第二端和地之间。本申请实施例不具体限定恒流源电路的数量，例如可以包括两个恒流源电路并联在一起，也可以包括更多数量的恒流源电路并联在一起，例如包括三个恒流源电路并联在一起，或者包括四个恒流源电路并联在一起。由于多个恒流源电路并联在一起，因此，流过LED灯串的电流被多个恒流源电路分配，即每个恒流源电路分配的电流小于LED灯串的电流，这样相比于仅有一个恒流源电路的背光电源，恒流源电路产生的压降将减小，这样恒流源电路上的压降减小，从而可以降低恒流源电路产生的功耗，进一步降低整个背光电源的功耗，提高其工作效率。
一种可能的实现方式，升压电路包括Boost电路，Boost电路主功率管和续流管，其中主功率管为可控开关管，续流管为二极管或可控开关管。
本申请实施例提供的背光电源不限定电荷泵、恒流源电路和升压电路的空间分布，例如电荷泵、恒流源电路和升压电路可以封装在一个芯片内；或，电荷泵位于第一芯片，恒流源电路和升压电路位于第二芯片；另外，也可以三者分别位于各自独立的芯片。一种可能的实现方式，电荷泵中的电容可以设置在芯片外部，电荷泵中的开关管可以设置在芯片内部。
基于以上提供的一种背光电源，本申请还提供一种显示装置，以上背光电源的各个优点适用于以下的显示装置，在此不再赘述。其中显示装置包括：LED灯串和的背光电源；背光电源的输入端用于连接电池，背光电源的输出端连接LED灯串；背光电源，用于为LED灯串提供驱动电源。
一种可能的实现方式，电荷泵的预设倍数为4时，LED灯串包括两个并联在一起的灯串，两个并联在一起的灯串中每个灯串包括十个串联的LED。
一种可能的实现方式，电荷泵的预设倍数为6时，LED灯串包括两个并联在一起的灯串，两个并联在一起的灯串中每个灯串包括七个串联的LED或每个灯串包括八个串联的LED。
基于以上提供的一种背光电源和一种显示装置，本申请还提供一种电子设备，包括：电池和的显示装置；电池，用于为显示装置提供电源；显示装置，用于显示电子设备的信息。
本申请至少具有以下优点：
本实施例提供的背光电源，包括电荷泵和升压电路，由于电荷泵作为第一级升压可以将电池电压升高，升压电路作为第二级升压将电荷泵的输出电压继续升高后提供给LED灯串。由于升压电路的输入电压不再是电池电压，而是电荷泵升高后的电压，因此，升压电路的升压倍数可以较低，即输出电压稍微高于输入电压即可。根据功率一定的关系，升压电路的输入电压越高，则升压电路的输入电流越低，即流过升压电路中功率电感的电流减小，这样可以降低由于电感电流较大引起的功耗；同时也可以减小升压电路中的主功率管和续流管的导通损耗。由于电荷泵通路损耗较小，效率较高，而且本申请提供的升压电路的效率也有所提升，因此，本申请提供的背光电源的效率较高，从而可以提高电子设备的续航能力。
附图说明
图1为一种电子设备的背光电源的示意图；
图2为本申请实施例提供的一种背光电源的示意图；
图3为本申请实施例提供的又一种背光电源的示意图；
图4为本申请实施例提供的再一种背光电源的示意图；
图5为本申请实施例提供的另一种背光电源的示意图；
图6为本申请实施例提供的又一种背光电源的示意图；
图7为本申请实施例提供的一种显示装置的示意图；
图8为本申请实施例提供的一种电子设备的示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
以下说明中的“第一”、“第二”等用词仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。此外，术语“耦接”可以是实现信号传输的电性连接的方式。“耦接”可以是直接的电性连接，也可以通过中间媒介间接电性连接。
为了使本领域技术人员更好地理解本申请实施例提供的技术方案，下面先结合附图介绍该技术方案的应用场景。
参见图1，该图为一种电子设备的背光电源的示意图。
应该理解，本申请不具体限定电子设备的类型，例如，可以为手机、平板或PC等带有LCD背光电源的产品。
目前，电子设备的屏幕一般采用LCD，LCD发光需要背光电源来驱动。随着电子设备的发展，屏幕所占整机尺寸的比例越来越大，因此，屏幕功耗所占整机功耗的比例也越来越大，为了提高电子设备的续航能力，需要尽量提高背光电源的效率，尽量降低其功耗。
传统中，LCD的背光电源采用升压电路100与恒流源电路200控制的方式，其中，LCD的背光源采用发光二极管LED灯串300，图1中仅是示意LED，实际应用中不具体限定LED的数量，也不具体限定LED的具体连接方式，例如可以包括多串并联在一起，每串串联的LED的数量也不具体限定。升压电路100可以采用Boost电路，Boost电路用于将电池电压升高到LED灯串300所需要的电压。恒流源电路200用于对LED灯串300进行恒流控制，即使每个周期流过LED灯串300的平均电流恒定。并且，恒流源电路200还可以提供反馈信号给Boost电路，以使Boost电路调节其主功率管的驱动信号，确保LED灯串300的电流恒定。
但是，Boost电路中功率电感上流过的电流较大，因此，功耗较大，造成整个背光电源的效率较低，从而影响电子设备整机的续航能力。
背光电源实施例
为了解决以上背光电源存在的技术问题，本申请实施例提供一种背光电源，可以降低Boost电路的功耗，从而提高背光电源的效率，提高电子设备整机的续航能力。
参见图2，该图为本申请实施例提供的一种背光电源的示意图。
本申请实施例提供的背光电源，包括：电荷泵400、升压电路100和恒流源电路200；
电荷泵400的输入端用于连接电池(图中未示出)，该电池为电子设备的电池，例如手机的电池，平板的电池等，电荷泵400的输出端连接升压电路100的输入端，所述升压电路100的输出端连接LED灯串300的第一端，LED灯串300的第二端通过恒流源电路200接地；
电荷泵400，用于将电池电压升高预设倍数后提供给升压电路100；
升压电路100，用于将电荷泵400的输出电压升高后提供给LED灯串300；
恒流源电路200，用于对LED灯串300进行恒流控制。
本申请实施例提供的背光电源包括两级升压，第一级为电荷泵400升压，第二级为升压电路100升压，其中，电荷泵400升压是将电池电压升高预设倍数，如果电荷泵400的电路结构确定，则预设倍数确定，例如预设倍数可以为以下任意一种：2、3、4、5、6、7或8。实际应用中可以根据实际需要选择预设倍数，例如升压2倍、4倍或6倍等。
本申请实施例提供的背光电源中，电荷泵作为第一级升压电路将电池电压升高后提供给Boost电路，即电荷泵的输出电压作为Boost电路的输入电压。例如电池电压为：3.3V～4.4V。当电荷泵升压的预设倍数为4倍时，电荷泵可以将电池电压由3.3V～4.4V升高至13.2V～17.6V；当电荷泵升压的预设倍数为6倍时，电荷泵可以将电池电压由3.3V～4.4V升高至19.8V～26.4V。Boost电路作为第二级升压电路，Boost电路将电荷泵的输出电压稍微抬高至LED灯串所需要的驱动电压，从而点亮LED灯串。
本实施例提供的背光电源，由于电荷泵将电池电压升高，Boost电路的输入电压不再是电池电压，而是电荷泵升高后的电压，因此，Boost电路的升压倍数可以较低，即输出电压稍微高于输入电压即可。根据功率一定的关系，Boost电路的输入电压相比于传统有所升高，因此，Boost电路的输入电流降低，即流过Boost电路中功率电感的电流减小，这样可以降低由于电流较大引起的功耗，而且可以减小功率电感的感值，减小功率电感的体积；同时也可以减小主功率管和续流管的导通阻抗引起的导通损耗。由于该背光电源的驱动电路包括两级升压，因此，Boost电路的输入电压与输出电压之间的压差较小，这样可以降低电感电流的波动，从而可以降低主功率管的开关频率，例如可以从1MHz降低到小于100kHz，从而可以降低主功率管的开关损耗以及功率电感的交流阻抗ACR的损耗，从而进一步提升背光电源的工作效率。
例如，电荷泵的效率为98％左右，升压电路的效率为96％左右，因此，本申请实施例提供的背光电源的效率为94％左右，相比于仅包括Boost电路一级的升压架构，整个背光电源的效率可以提升大概8％左右。传统仅有一级Boost电路的背光电源的工作效率大概在85％-86％左右。
本申请实施例不具体限定Boost电路的具体架构，例如可以采用异步架构，也可以采用同步架构。其中，同步架构是指Boost电路中的主功率管和续流管均采用可控开关管；异步架构是指Boost电路中的主功率管采用可控开关管，而续流管采用二极管。
恒流源电路200对LED灯串300进行恒流控制，具体实现为恒流源电路200可以提供反馈信号给Boost电路，以便Boost电路对主功率管的驱动信号进行PWM调节，确保LED灯串的电流恒定。
下面结合附图介绍一种电荷泵电路的具体实现方式，例如电荷泵电路升压的预设倍数为4倍，即1:4的电荷泵。
参见图3，该图为本申请实施例提供的又一种背光电源的示意图。
本实施例中以电荷泵400升压的预设倍数为4进行举例说明，其中VBAT表示电池电压。电荷泵400将VBAT升高四倍后输出给Boost电路100。
本实施例中以Boost电路100为同步架构为例进行介绍，即主功率管Q1和续流管Q2均采用可控开关管，续流管Q2采用可控开关管相比于二极管的优势是，可控开关管的导通损耗低于二极管，二极管存在压降，导通时存在较大的导通损耗。
图3所示的电荷泵包括9个可控开关管，其中，第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3、第四开关管S4和第五开关管S5依次串联后连接在电池的正极和Boost电路的输入端，第六开关管S6和第七开关管S7串联后连接在电池的正极和负极之间，第八开关管S8和第九开关管S9串联后连接在电池的正极和负极之间。第一电容C1的第一端连接所述第二开关管S2和第三开关管S3的公共端，第一电容C1的第二端连接第六开关管S6和第七开关管S7的公共端。第二电容C2的第一端连接第三开关管S3和第四开关管S4的公共端，第二电容C2的第二端连接第八开关管S8和第九开关管S9的公共端，第三电容C3的第一端连接第一开关管S1和第二开关管S2的公共端，第三电容C3的第二端连接第八开关管S8和第九开关管S9的公共端。第四电容C4连接在电荷泵400的输出端和地之间。
本实施例提供的电荷泵的预设倍数为4倍，例如电荷泵可以将电池电压由3.3V～4.4V升高至13.2V～17.6V。例如当10个LED灯串联时，每个LED灯的压降为2.7V，则10个串联后的压降为27V，因此，Boost电路100的输出电压需要大于等于27V才可以成功驱动LED灯串。为了提高Boost电路的效率，则Boost电路的输入电压尽量接近输出电压。传统的背光电源仅包括Boost电路一级升压，即Boost电路的输入电压为电池电压，例如3.3V，Boost电路需要将3.3V升高到至少27V，需要升压的倍数较大，如果输入功率等于输出功率，则Boost电路的输入电流较大，功耗较高。本申请实施例提供的背光电源，第一级的电荷泵将电池电压升高后提供给Boost电路的输入端，因此，可以显著降低Boost电路的输入电流，这样可以降低Boost电路的功耗。而电荷泵由于通路损耗较小，效率较高。Boost电路受功率电感阻抗的影响，在电流较大时通路损耗较大，效率较低。
应该理解，本申请实施例不具体限定可控开关管的类型，例如可以为金氧半场效晶体管(MOSFET，Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT，Insulated Gate Bipolar Transistor)等。
下面结合附图详细介绍本申请实施例提供的恒流源电路200，图3所示的恒流源电路200包括：开关Q、电阻R和比较器B。
开关Q的第一端连接LED灯串的第二端，开关Q的第二端通过电阻R接地；
比较器B的第一输入端连接参考电压VREF，所述比较器B的第二输入端连接开关Q的第二端，比较器B的输出端连接开关Q的控制端。
本实施例也不具体限定开关Q的类型，例如可以为MOS管或IGBT管。其中电阻R作为采样电阻，流过LED灯串的电流也流过电阻R，因此采样电阻R上的电压相当于采样流过R的电流，流过R的电流可以表征流过LED灯串的电流，R上的电压反馈至比较器B的一个输入端，与比较器B的参考电压VREF进行比较，根据比较结果可以控制开关Q的通断，进而调节流过LED灯串的电流大小。同时，恒流源电路200还将采样的R上的电压作为反馈信号反馈给Boost电路100，以使Boost电路100调节主功率管Q1的驱动信号。
本申请实施例不具体限定LED灯串包括的LED灯的数量，可以根据具体的应用场景来设置，由于本申请实施例提供的背光电源的工作效率较高，功耗较小，因此，可以采用多种连接方式，例如可以包括两个并联的灯串，另外，LED灯串也可以包括更多串，例如4串并联在一起，每串可以包括5个串联的LED灯，即共包括20个LED灯；另外，还可以包括3串并联在一起的LED灯，每串包括5个串联在一起的LED灯，即共15个LED灯。
一种具体的实现方式为，电荷泵的预设倍数为4时，LED灯串包括两个并联在一起的灯串，两个并联在一起的灯串中每个灯串包括10个串联的LED，即共包括20个LED灯。
另一种具体的实现方式为，电荷泵的所述预设倍数为6时，LED灯串包括两个并联在一起的灯串，两个并联在一起的灯串中每个灯串包括7个串联的LED，即共包括14个LED灯；或每个灯串包括8个串联的LED，即共包括16个LED灯。
本申请实施例提供的背光电源不限定电荷泵、恒流源电路和升压电路的空间分布，例如电荷泵、恒流源电路和升压电路可以封装在一个芯片内；或，电荷泵位于第一芯片，恒流源电路和升压电路位于第二芯片；另外，也可以三者分别位于各自独立的芯片。一种可能的实现方式，电荷泵中的电容可以设置在芯片外部，电荷泵中的开关管可以设置在芯片内部。
由于本申请实施例提供的背光电源包括两级升压，因此，提高给LED灯串的电压较高，因此，LED灯串可以包括更多数量的LED灯串联在一起，例如升压电路100的输出电压提高至27V-30V，串联的LED灯的数量越多，则LED灯串上产生的压降越大，这样可以降低恒流源电路200的压降占比，例如从0.3V/15V降低为0.3V/30V，从而降低了恒流源带来的功耗。应该理解，恒流源电路200上的压降越小，则恒流源电路200产生的功耗越小，例如功耗可以由2％下降到1％。
由于电荷泵电路400的效率一般可以达到98％；另外，由于升压电路100的输入电压与输出电压接近，因此，升压电路100产生的损耗较小，从而提高升压电路100的效率，升压电路100的效率可以达到96％，因此，整个背光电源的效率可以提高到94％左右。
为了进一步降低背光电源的功耗，本申请实施例还提供一种实现方式，背光电源包括多个恒流源电路，图3中仅是包括一个恒流源电路，下面结合图4介绍背光电源包括多个恒流源电路的实现方式。
参见图4，该图为本申请实施例提供的再一种背光电源的示意图。
本实施例提供的背光电源包括多个恒流源电路，多个恒流源电路并联连接在LED灯串的第二端和地之间。本申请实施例不具体限定恒流源电路的数量，例如可以包括两个恒流源电路并联在一起，也可以包括更多数量的恒流源电路并联在一起，例如包括三个恒流源电路并联在一起，或者包括四个恒流源电路并联在一起。
图4中以两个恒流源电路并联在一起为例进行介绍。
第一恒流源电路201包括比较器B1、开关Q31和电阻R1。第二恒流源电路202包括比较器B2、开关Q32和电阻R2，每个恒流源电路内部的具体连接关系在图3中有描述，在此不再赘述。
从图4中可以看出，第一恒流源电路201和第二恒流源电路202并联连接在LED灯串的阴极和地之间。
本申请实施例中均是以LED灯串的第一端为阳极，第二端为阴极进行介绍。
另外，本申请实施例也不具体限定是恒流源电路接地，还是LED灯串接地，只要恒流源电路和LED灯串串联连接在Boost电路的输出端和地之间即可。
由于多个恒流源电路并联在一起，因此，流过LED灯串的电流被多个恒流源电路分配，即每个恒流源电路分配的电流小于LED灯串的电流，这样相比于仅有一个恒流源电路的背光电源，恒流源电路产生的压降将减小，即图4中LED灯串的阴极O点的电压下降，例如由图3中的0.3V下降至0.2V，这样恒流源电路上的压降减小，从而可以降低恒流源电路产生的功耗，进一步降低整个背光电源的功耗，提高其工作效率。
图3和图4中提供的电荷泵为4倍升压，下面介绍6倍升压的电荷泵。
参见图5，该图为本申请实施例提供的另一种背光电源的示意图。
本实施例介绍背光电源包括电荷泵400的预设倍数为6时的一种具体实现方式，电荷泵400包括：第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5和第六电容C6；还包括：第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3、第四开关管S4、第五开关管S5、第六开关管S6、第七开关管S7、第八开关管S8、第九开关管S9、第十开关管S10和第十一开关管S11；
第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3、第四开关管S4、第五开关管S5、第六开关管S6和第七开关管S7依次串联后连接在电池VBAT的正极与升压电路100的输入端；第八开关管S8和第九开关管S9串联后连接在电池VBAT的负极与正极之间；第十一开关管S11和第十开关管S10串联后连接在电池VBAT的负极与正极之间；
第一电容C1的第一端连接第四开关管S4和第五开关管S5的公共端，第一电容C1的第二端连接第八开关管S8和第九开关管S9的公共端；第二电容C2的第一端连接第二开关管S2和第三开关管S3的公共端，第二电容C2的第二端连接第一电容C1的第二端；第三电容C3的第一端连接第五开关管S5和第六开关管S6的公共端，第三电容C3的第二端连接第十开关管S10和第十一开关管S11的公共端；第四电容C4的第一端连接第三开关管S3和第四开关管S4的公共端，第四电容C4的第二端连接第三电容C3的第二端；第五电容C5的第一端连接第一开关管S1和第二开关管S2的公共端，第五电容C5的第二端连接第三电容C3的第二端；第六电容C6连接在电荷泵400的输出端和地之间。
下面结合附图详细介绍本申请实施例提供的恒流源电路200，图5所示的恒流源电路200包括：开关Q、电阻R和比较器B。
开关Q的第一端连接LED灯串的第二端，开关Q的第二端通过电阻R接地；
比较器B的第一输入端连接参考电压VREF，所述比较器B的第二输入端连接开关Q的第二端，比较器B的输出端连接开关Q的控制端。
本实施例提供的背光电源，其中电荷泵的升压倍数为6，即可以将电池电压升高6倍输出，由于电荷泵的输出电压较高，因此，可以提高Boost电路200的输入电压，进而使Boost电路200的输入电压与输出电压接近。
参见图6，该图为本申请实施例提供的又一种背光电源的示意图。
图6中的电荷泵电路400与图5中的电荷泵电路400相同，在此不再赘述。
图6与图5的区别是，背光电源包括多个恒流源电路，多个恒流源电路并联在一起，图6与图4类似，仅是以两个恒流源电路并联为例进行介绍，也可以包括更多数量的恒流源电路并联在一起，具体的工作原理和优点的介绍可以参见图4部分的介绍，在此不再赘述。
以上仅是举例说明，电荷泵的预设倍数也可以为其他数值，另外，电荷泵的具体拓扑有多种实现方式，本申请实施例也不具体限定。
基于以上实施例提供的一种背光电源，本申请实施例还提供一种显示装置，下面结合附图进行详细说明。
显示装置实施例
参见图7，该图为本申请实施例提供的一种显示装置的示意图。
本申请实施例不具体限定本申请提供的显示装置的应用场景，例如可以为手机的显示装置，也可以为平板的显示装置。
本实施例提供的显示装置，包括：LED灯串和以上实施例介绍的背光电源1000。
背光电源1000的输入端用于连接电池，当显示装置为手机的显示装置时，电池为手机的电池。背光电源1000的输出端连接LED灯串；
背光电源1000，用于为LED灯串提供驱动电源。
本实施例中以电荷泵的预设倍数为4时，图7中所示的LED灯串包括两个并联在一起的灯串，两个并联在一起的灯串中每个灯串包括十个串联的LED。
另外，电荷泵的预设倍数为6时，LED灯串包括两个并联在一起的灯串，两个并联在一起的灯串中每个灯串包括七个串联的LED或每个灯串包括八个串联的LED。
本实施例提供的显示装置，由于包括两级升压电路，第一级的电荷泵将电池电压升高，第二级的Boost电路的输入电压不再是电池电压，而是电荷泵升高后的电压，因此，Boost电路的升压倍数可以较低，即输出电压稍微高于输入电压即可。根据功率一定的关系，Boost电路的输入电压相比于传统有所升高，因此，Boost电路的输入电流降低，即流过Boost电路中功率电感的电流减小，这样可以降低由于电流较大引起的功耗，而且可以减小功率电感的感值，减小功率电感的体积；同时也可以减小主功率管和续流管的导通阻抗引起的导通损耗。由于该背光电源的驱动电路包括两级升压，因此，Boost电路的输入电压与输出电压之间的压差较小，这样可以降低电感电流的波动，从而可以降低主功率管的开关频率，例如可以从1MHz降低到小于100kHz，从而可以降低主功率管的开关损耗以及功率电感的交流阻抗ACR的损耗，从而进一步提升背光电源的工作效率，进而提高显示装置的效率。
基于以上实施例提供的一种背光电源和显示装置，本申请实施例还提供一种电子设备，下面结合附图进行详细介绍。
电子设备实施例
参见图8，该图为本申请实施例提供的一种电子设备的示意图。
本实施例提供的电子设备以手机为例进行说明。另外，该电子设备还可以为其他的类型，例如平板等。
本实施例提供的电子设备2000，包括：电池(图中未示出)和显示装置2001；
电池，用于为显示装置2001提供电源；
显示装置2001，用于显示电子设备2000的信息。
由于该电子设备中的显示装置包括以上介绍的背光电源，背光电源包括两级升压电路，第一级的电荷泵将电池电压升高，第二级的Boost电路的输入电压不再是电池电压，而是电荷泵升高后的电压，因此，Boost电路的升压倍数可以较低，即输出电压稍微高于输入电压即可。因此，Boost电路的输入电流得以降低，即流过Boost电路中功率电感的电流减小，这样可以降低由于电流较大引起的功耗，整体降低背光电源的功耗，提高工作效率，进而提高显示装置的效率，提升电子设备的续航能力。
应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。凡是未脱离本申请技术方案的内容，依据本申请的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本申请技术方案保护的范围内。

Claims (12)

1.一种背光电源，其特征在于，包括：电荷泵、升压电路和恒流源电路；
所述电荷泵的输入端用于连接电池，所述电荷泵的输出端连接所述升压电路的输入端，所述升压电路的输出端连接LED灯串的第一端，所述LED灯串的第二端通过所述恒流源电路接地；
所述电荷泵，用于将所述电池电压升高预设倍数后提供给所述升压电路；
所述升压电路，用于将所述电荷泵的输出电压升高后提供给所述LED灯串；
所述恒流源电路，用于对所述LED灯串进行恒流控制。
2.根据权利要求1所述的电源，其特征在于，所述预设倍数为以下任意一种：2、3、4、5、6、7或8。
3.根据权利要求2所述的电源，其特征在于，所述预设倍数为4时，所述电荷泵包括：第一电容、第二电容、第三电容和第四电容；还包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管和第九开关管；
所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管和所述第五开关管依次串联后连接在所述电池的正极和所述升压电路的输入端，所述第六开关管和所述第七开关管串联后连接在所述电池的负极和正极之间，所述第八开关管和所述第九开关管串联后连接在所述电池的负极和正极之间；
所述第一电容的第一端连接所述第二开关管和所述第三开关管的公共端，所述第一电容的第二端连接所述第六开关管和所述第七开关管的公共端；所述第二电容的第一端连接所述第三开关管和所述第四开关管的公共端，所述第二电容的第二端连接所述第八开关管和所述第九开关管的公共端，所述第三电容的第一端连接所述第一开关管和所述第二开关管的公共端，所述第三电容的第二端连接所述第八开关管和所述第九开关管的公共端；所述第四电容连接在所述电荷泵的输出端和地之间。
4.根据权利要求2所述的电源，其特征在于，所述预设倍数为6时，所述电荷泵包括：第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容和第六电容；还包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管和第十一开关管；
所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管、所述第六开关管和所述第七开关管依次串联后连接在所述电池的正极与所述升压电路的输入端；所述第八开关管和所述第九开关管串联后连接在所述电池的负极与正极之间；所述第十一开关管和所述第十开关管串联后连接在所述电池的负极与正极之间；
所述第一电容的第一端连接所述第四开关管和所述第五开关管的公共端，所述第一电容的第二端连接所述第八开关管和所述第九开关管的公共端；所述第二电容的第一端连接所述第二开关管和所述第三开关管的公共端，所述第二电容的第二端连接所述第一电容的第二端；所述第三电容的第一端连接所述第五开关管和所述第六开关管的公共端，所述第三电容的第二端连接所述第十开关管和所述第十一开关管的公共端；所述第四电容的第一端连接所述第三开关管和所述第四开关管的公共端，所述第四电容的第二端连接所述第三电容的第二端；所述第五电容的第一端连接所述第一开关管和所述第二开关管的公共端，所述第五电容的第二端连接所述第三电容的第二端；所述第六电容连接在所述电荷泵的输出端和地之间。
5.根据权利要求1-4任一项所述的电源，其特征在于，所述恒流源电路包括：开关、电阻和比较器；
所述开关的第一端连接所述LED灯串的第二端，所述开关的第二端通过所述电阻接地；
所述比较器的第一输入端连接参考电压，所述比较器的第二输入端连接所述开关的第二端，所述比较器的输出端连接所述开关的控制端。
6.根据权利要求5所述的电源，其特征在于，所述电源包括多个所述恒流源电路，所述多个恒流源电路并联连接在所述LED灯串的第二端和地之间。
7.根据权利要求1-6任一项所述的电源，其特征在于，所述升压电路包括Boost电路，所述Boost电路主功率管和续流管，其中所述主功率管为可控开关管，所述续流管为二极管或可控开关管。
8.根据权利要求1-7任一项所述的电源，其特征在于，所述电荷泵、所述恒流源电路和所述升压电路封装在一个芯片内；或，所述电荷泵位于第一芯片，所述恒流源电路和所述升压电路位于第二芯片。
9.一种显示装置，其特征在于，包括：LED灯串和权利要求1-8任一项所述的背光电源；
所述背光电源的输入端用于连接电池，所述背光电源的输出端连接所述LED灯串；
所述背光电源，用于为所述LED灯串提供驱动电源。
10.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述电荷泵的所述预设倍数为4时，所述LED灯串包括两个并联在一起的灯串，两个并联在一起的灯串中每个灯串包括十个串联的LED。
11.根据权利要求9所述的显示装置，其特征在于，所述电荷泵的所述预设倍数为6时，所述LED灯串包括两个并联在一起的灯串，两个并联在一起的灯串中每个灯串包括七个串联的LED或每个灯串包括八个串联的LED。
12.一种电子设备，其特征在于，包括：电池和权利要求9-11任一项所述的显示装置；
所述电池，用于为所述显示装置提供电源；
所述显示装置，用于显示所述电子设备的信息。
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