CN201365366Y - 一种背光驱动电路及具有该电路的电视机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种背光驱动电路及具有该电路的电视机，涉及驱动电路技术领域，为了解决现有技术中LED背光驱动电路的驱动部所采用的器件多，调整复杂的问题而设计；本实用新型提供的一种背光驱动电路，该电路包括：驱动部电路、控制芯片和电源；所述的驱动部电路一端与所述电源相连；另一端与所述控制芯片相连；所述的控制芯片还与所述电源相连。采用本实用新型能够自动调整背光驱动电路。

Description

一种背光驱动电路及具有该电路的电视机

技术领域

本实用新型涉及一种驱动电路，尤其涉及一种背光驱动电路。

背景技术

目前，液晶显示器LCD本身不能发光，它靠调制外界光达到显示目的。现有LCD大多是透射型的，背光源是其不可或缺的组成部分。传统的液晶显示设备大都采用冷阴极荧光灯CCFL作为背光源。随着LED(Light Emitting Diode，发光二极管))芯片制造技术和封装技术取得重大进展，亮度逐渐提高，色域不断拓展，正在取代CCFL，成为LCD的主要背光源。

在现有技术中，LED背光驱动电路包括：DC/DC、LED支路、反馈环路、驱动部及MOS管。其中，所述DC/DC用于将电源电压转变成LED各个支路需要的电压，为其提供能量；所述的LED支路用于调整整个LCD的背光；反馈环路用于调整整个LCD的背光控制电路；由于所述的驱动部电压承受能力较低，所以驱动部在对各个LED支路进行驱动时，都需要增加一个MOS管。

在实现本实用新型的过程中，设计人发现现有技术中至少存在以下问题：现有技术中的LED背光驱动电路的驱动部所采用的器件较多，而且通过一条反馈环路对整个LCD的背光进行调整比较复杂，从而使得整个LED背光驱动电路的成本高，调整繁琐复杂。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种背光驱动电路及具有该电路的电视机。

本实用新型提供的一种背光驱动电路，包括：

所述的驱动部电路一端与所述电源相连；另一端与所述控制芯片相连；

所述的控制芯片还与所述电源相连。

进一步地，所述的驱动部电路，进一步包括：驱动IC，驱动IC电压保护电路，SPI接口电路，频率设置电路，驱动部电流调整电路，驱动IC的开关保护电路和背光开关电路；

所述的驱动IC电压保护电路、SPI接口电路，频率设置电路，驱动部电流调整电路，驱动IC的开关保护电路和背光开关电路分别与所述驱动IC相连；

所述的驱动IC和所述的驱动IC的开关保护电路分别与电源相连。

进一步地，所述驱动IC电压保护电路，进一步包括：第一电阻、第二电阻和第三电阻；

所述的驱动IC的开关保护电路，进一步包括：第四电阻、第五电阻和第一P沟道场效应管；

所述的背光开关电路，进一步包括：第一电感、第二P沟道场效应管、第一二极管、第一反馈支路，第二反馈支路，第一滤波支路、第二滤波支路和第三滤波支路；其中，所述第一反馈支路，包括：第六电阻和第七电阻；所述第二反馈支路，包括：第八电阻和第九电阻；所述第一滤波支路，包括：第一电容；所述的第二滤波支路，包括第二电容；所述的第三滤波支路，包括：第三电容；

所述的第一电阻一端与电源相连，另一端所述驱动IC的电源管脚相连；

所述的第二电阻一端与电源相连，另一端与第三电阻以及所述的驱动IC低压保护管脚相连；所述的第三电阻另一端接地；

所述的第四电阻一端与电源相连，另一端与所述第一P沟道场效应管的栅极相连；所述的第五电阻一端与所述驱动IC的输出管脚相连，另一端与所述第一P沟道场效应管的栅极相连；

所述的第一P沟道场效应管的源极与电源相连，漏极与所述第一电感相连；

所述的第一电感另一端与所述第二P沟道场效应管的漏极相连；所述的第二P沟道场效应管的栅极与所述驱动IC的输出管脚相连，所述的第二P沟道场效应管的源极分别与第六电阻和第七电阻的一端相连；所述第六电阻的另一端与所述驱动IC的电流取样管脚电流取样管脚相连；所述的第七电阻另一端接地；

所述的第一电容一端与所述驱动IC的电流取样管脚相连；另一端接地；

所述的第一二极管正极与所述第二P沟道场效应管的漏极相连，所述的第一二极管负极分别与第八电阻和第三电容相连；所述的第八电阻另一端与第九电阻相连；所述的第三电容另一端接地；所述的第九电阻另一端接地；

所述的第二电容一端与所述驱动IC的过压保护管脚OVP相连，另一端接地。

进一步地，所述驱动部电路，还包括：相位补偿电路；该电路与所述驱动IC的相位补偿COMP管脚相连。

进一步地，所述的控制芯片包括：FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)。

进一步地，所述的SPI接口电路包括：片选接口、时钟接口、读出接口和写入接口；所述的频率设置电路包括：DC\DC频率设置电路和输出电流的方波频率设置电路。

本实用新型实施例提供的一种电视机，该电视机包括：背光驱动电路；该电路，进一步包括：驱动部电路、控制芯片和电源；

所述的驱动部电路一端与所述电源相连；另一端与所述控制芯片相连；

所述的控制芯片还与所述电源相连。

进一步地，所述的驱动部电路，进一步包括：驱动IC，驱动IC电压保护电路，SPI接口电路，频率设置电路，驱动部电流调整电路，驱动IC的开关保护电路和背光开关电路；

所述的驱动IC电压保护电路、SPI接口电路，频率设置电路，驱动部电流调整电路，驱动IC的开关保护电路和背光开关电路分别与所述驱动IC相连；

所述的驱动IC和所述的驱动IC的开关保护电路分别与电源相连。

进一步地，所述驱动IC电压保护电路，进一步包括：第一电阻、第二电阻和第三电阻；

所述的驱动IC的开关保护电路，进一步包括：第四电阻、第五电阻和第一P沟道场效应管；

所述的背光开关电路，进一步包括：第一电感、第二P沟道场效应管、第一二极管、第一反馈支路，第二反馈支路，第一滤波支路、第二滤波支路和第三滤波支路；其中，所述第一反馈支路，包括：第六电阻和第七电阻；所述第二反馈支路，包括：第八电阻和第九电阻；所述第一滤波支路，包括：第一电容；所述的第二滤波支路，包括第二电容；所述的第三滤波支路，包括：第三电容；

所述的第一电阻一端与电源相连，另一端所述驱动IC的电源管脚相连；

所述的第二电阻一端与电源相连，另一端与第三电阻以及所述的驱动IC低压保护管脚相连；所述的第三电阻另一端接地；

所述的第四电阻一端与电源相连，另一端与所述第一P沟道场效应管的栅极相连；所述的第五电阻一端与所述驱动IC的输出管脚相连，另一端与所述第一P沟道场效应管的栅极相连；

所述的第一P沟道场效应管的源极与电源相连，漏极与所述第一电感相连；

所述的第一电感另一端与所述第二P沟道场效应管的漏极相连；所述的第二P沟道场效应管的栅极与所述驱动IC的输出管脚相连，所述的第二P沟道场效应管的源极分别与第六电阻和第七电阻的一端相连；所述第六电阻的另一端与所述驱动IC的电流取样管脚CS相连；所述的第七电阻另一端接地；

所述的第一电容一端与所述驱动IC的CS相连；另一端接地；

所述的第一二极管正极与所述第二P沟道场效应管的漏极相连，所述的第一二极管负极分别与第八电阻和第三电容相连；所述的第八电阻另一端与第九电阻相连；所述的第三电容另一端接地；所述的第九电阻另一端接地；

所述的第二电容一端与所述驱动IC的过压保护管脚OVP相连，另一端接地。

进一步地，所述驱动部电路，还包括：相位补偿电路；该电路与所述驱动IC的相位补偿管脚COMP相连。

本实用新型提供的一种背光驱动电路及具有该电路的电视机，通过采用控制芯片对驱动部电路进行控制来自动的完成驱动部电路中LED的背光亮度。与现有技术中采用反馈环路对整个背光驱动电路进行调整的技术相比，本实用新型可以通过控制芯片自动的进行调整，实现简单；本实用新型实施例所提供的驱动部电路驱动能力强，无需增加MOS管以及本实用新型实施例所提供的电源无需进行DC/DC转换即可使用，从而节省了大量的器件，降低了生产成本且降低了电路设计复杂度。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种背光驱动电路的实施例结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种背光驱动电路中驱动部电路的实施例电路图；

图3为本实用新型提供的一种电视机的实施例结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型提供的一种背光驱动电路及具有该电路的电视机进行详细描述。

如图1所示，为本实用新型提供的一种背光驱动电路；该电路，包括：驱动部电路、控制芯片和电源；

所述的驱动部电路一端与所述电源相连；另一端与所述控制芯片相连；

所述的控制芯片还与所述电源相连。

需要注意的是，以上所提到的控制芯片，优选的采用FPGA。当所述控制芯片采用FPGA进行背光驱动电路进行控制时，所述的FPGA，通过SPI接口负责对每一个驱动部电路输出电流占空比的调节，进而实现调整背光亮度的目的；通过CS1，CS2...CSn片选端对每一个驱动部电路进行工作状态的选择，即片选端输出高电平，则对应的驱动部电路工作；片选端输出低电平，则对应的驱动部电路不工作；在CSn为高电平且EN为高电平时，可进行芯片FPGA读写操作。其中，所述的EN为高电平时可以保证芯片正常工作；EN为低电平时，芯片停止工作。

如图2所示为本实用新型提供的一种背光驱动电路中驱动部电路的电路图；该电路，进一步包括：驱动IC，驱动IC电压保护电路，SPI接口电路，频率设置电路，驱动部电流调整电路即电阻RSET，驱动IC的开关保护电路和背光开关电路；

其中，所述的驱动IC电压保护电路、SPI接口电路，频率设置电路，驱动部电流调整电路，驱动IC的开关保护电路和背光开关电路分别与所述驱动IC相连；

所述的驱动IC和所述的驱动IC的开关保护电路分别与电源相连。

以上所述驱动IC电压保护电路，进一步包括：第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3；

所述的驱动IC的开关保护电路，进一步包括：第四电阻R4、第五电阻R5和第一P沟道场效应管Q1；

所述的背光开关电路，进一步包括：第一电感L、第二P沟道场效应管Q2、第一二极管D、第一反馈支路，第二反馈支路，第一滤波支路、第二滤波支路和第三滤波支路；其中，所述第一反馈支路，包括：第六电阻R6和第七电阻R7；所述第二反馈支路，包括：第八电阻R8和第九电阻R9；所述第一滤波支路，包括：第一电容C1；所述的第二滤波支路，包括第二电容C2；所述的第三滤波支路，包括：第三电容C3；

所述的第一电阻R1一端与电源相连，另一端所述驱动IC的电源管脚VCC相连；

所述的第二电阻R2一端与电源相连，另一端与第三电阻R3以及所述的驱动IC低压保护管脚UVLO相连；所述的第三电阻R3另一端接地；

所述的第四电阻R4一端与电源相连，另一端与所述第一P沟道场效应管Q1的栅极相连；所述的第五电阻R5一端与所述驱动IC的输出管脚相连，另一端与所述第一P沟道场效应管Q1的栅极相连；

所述的第一P沟道场效应管Q1的源极与电源相连，漏极与所述第一电感L相连；

所述的第一电感L另一端与所述第二P沟道场效应管Q2的漏极相连；所述的第二P沟道场效应管Q2的栅极与所述驱动IC的输出管脚相连，所述的第二P沟道场效应管Q2的源极分别与第六电阻R6和第七电阻R7的一端相连；所述第六电阻R6的另一端与所述驱动IC的CS管脚相连；所述的第七电阻R7另一端接地；

所述的第一电容C1一端与所述驱动IC的CS管脚相连；另一端接地；

所述的第一二极管D正极与所述第二P沟道场效应管Q2的漏极相连，所述的第一二极管D负极分别与第八电阻R8和第三电容C3相连；所述的第八电阻R8另一端与第九电阻R9相连；所述的第三电容C3另一端接地；所述的第九电阻R9另一端接地；

所述的第二电容C2一端与所述驱动IC的OVP管脚相连，另一端接地。

所述驱动部电路，还包括：相位补偿电路；该电路与所述驱动IC的COMP管脚相连。

需要注意的是，所述的控制芯片可以为FPGA。

所述的SPI接口电路包括：片选接口、时钟接口、读出接口和写入接口；所述的频率设置电路包括：DC\DC频率设置电路和输出电流的方波频率设置电路。

在实现上述电路的过程中，所述的驱动IC是该驱动部电路的核心部件，负责完成输入低压保护、输出过压保护、短路开路保护、横流输出等功能。在正常工作条件下，Q1一直处于导通的状态，Q2在驱动IC控制下，不断进行导通\关断动作，这样就使电感L不断进行冲放电，经电容C3滤波，达到驱动LED灯串所需电压的目的。

所述的第一反馈支路R6，R7和所述的第一滤波支路C1组成输出电流反馈网络，监测输出电流，如果输出电流超过某一限值，则驱动IC关闭Q1，停止工作。

所述第二反馈支路R8，R9和所述的第二滤波支路C2组成输出反馈网络，监测输出电压，如果输出电压超过某一限值，则驱动IC控制Q1关断，整个电路系统停止工作。C2的作用是滤波，避免杂波引起的误动作。

每一通道峰值电流的大小，是通过驱动部电流调整电路即设定电阻Rset的大小确定。

SPI接口是个四线的接口，包括片选接口、时钟接口、读接口和写接口；其读写速度可达10Mbps，用于对驱动IC内部地址\数据寄存器进行读写，达到控制每一路LED电流占空比的目的，这样就可以动态的调节每一通道LED的亮度。

频率设置电路包括两部分，即DC\DC频率的设置和每一通道输出电流方波频率，这是通过设置对应的两个电阻来完成，不同的阻值对应不同的频率。

DC\DC转换的应用中因为有输出LC共振回路，为了保证系统稳定性，还需要加入相位补偿电路，通常是RC元件。

如图3所示，为本实用新型实施例提供的一种电视机，该电视机包括：背光驱动电路；该电路，进一步包括：驱动部电路、控制芯片和电源；

所述的驱动部电路一端与所述电源相连；另一端与所述控制芯片相连；

所述的控制芯片还与所述电源相连。

进一步地，所述的驱动部电路，进一步包括：驱动IC，驱动IC电压保护电路，SPI接口电路，频率设置电路，驱动部电流调整电路电阻RSET，驱动IC的开关保护电路和背光开关电路；

所述的驱动IC电压保护电路、SPI接口电路，频率设置电路，驱动部电流调整电路，驱动IC的开关保护电路和背光开关电路分别与所述驱动IC相连；

所述的驱动IC和所述的驱动IC的开关保护电路分别与电源相连。

进一步地，所述驱动IC电压保护电路，进一步包括：第一电阻、第二电阻和第三电阻；

所述的驱动IC的开关保护电路，进一步包括：第四电阻、第五电阻和第一P沟道场效应管；

所述的背光开关电路，进一步包括：第一电感、第二P沟道场效应管、第一二极管、第一反馈支路，第二反馈支路，第一滤波支路、第二滤波支路和第三滤波支路；其中，所述第一反馈支路，包括：第六电阻和第七电阻；所述第二反馈支路，包括：第八电阻和第九电阻；所述第一滤波支路，包括：第一电容；所述的第二滤波支路，包括第二电容；所述的第三滤波支路，包括：第三电容；

所述的第一电阻一端与电源相连，另一端所述驱动IC的电源管脚相连；

所述的第二电阻一端与电源相连，另一端与第三电阻以及所述的驱动IC低压保护管脚相连；所述的第三电阻另一端接地；

所述的第四电阻一端与电源相连，另一端与所述第一P沟道场效应管的栅极相连；所述的第五电阻一端与所述驱动IC的输出管脚相连，另一端与所述第一P沟道场效应管的栅极相连；

所述的第一P沟道场效应管的源极与电源相连，漏极与所述第一电感相连；

所述的第一电感另一端与所述第二P沟道场效应管的漏极相连；所述的第二P沟道场效应管的栅极与所述驱动IC的输出管脚相连，所述的第二P沟道场效应管的源极分别与第六电阻和第七电阻的一端相连；所述第六电阻的另一端与所述驱动IC的CS相连；所述的第七电阻另一端接地；

所述的第一电容一端与所述驱动IC的CS相连；另一端接地；

所述的第一二极管正极与所述第二P沟道场效应管的漏极相连，所述的第一二极管负极分别与第八电阻和第三电容相连；所述的第八电阻另一端与第九电阻相连；所述的第三电容另一端接地；所述的第九电阻另一端接地；

所述的第二电容一端与所述驱动IC的OVP相连，另一端接地。

进一步地，所述驱动部电路，还包括：相位补偿电路；该电路与所述驱动IC的COMP管脚相连。

本实用新型提供的一种背光驱动电路及具有该电路的电视机，通过采用控制芯片对驱动部电路进行控制来自动的完成驱动部电路中LED的背光亮度。与现有技术中采用反馈环路对整个背光驱动电路进行调整的技术相比，本实用新型可以通过控制芯片自动的进行调整，实现简单；本实用新型实施例所提供的驱动部电路驱动能力强，无需增加MOS管以及本实用新型实施例所提供的电源无需进行DC/DC转换即可使用，从而节省了大量的器件，降低了生产成本且降低了电路设计复杂度。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1、一种背光驱动电路，其特征在于，包括：驱动部电路、控制芯片和电源；

所述的驱动部电路一端与所述电源相连；另一端与所述控制芯片相连；

所述的控制芯片还与所述电源相连。

2、根据权利要求1所述的背光驱动电路，其特征在于，所述的驱动部电路，进一步包括：驱动IC，驱动IC电压保护电路，SPI接口电路，频率设置电路，驱动部电流调整电路，驱动IC的开关保护电路和背光开关电路；

所述的驱动IC电压保护电路、SPI接口电路，频率设置电路，驱动部电流调整电路，驱动IC的开关保护电路和背光开关电路分别与所述驱动IC相连；

所述的驱动IC和所述的驱动IC的开关保护电路分别与电源相连。

3、根据权利要求2所述的背光驱动电路，其特征在于，

所述驱动IC电压保护电路，进一步包括：第一电阻、第二电阻和第三电阻；

所述的驱动IC的开关保护电路，进一步包括：第四电阻、第五电阻和第一P沟道场效应管；

所述的背光开关电路，进一步包括：第一电感、第二P沟道场效应管、第一二极管、第一反馈支路，第二反馈支路，第一滤波支路、第二滤波支路和第三滤波支路；其中，所述第一反馈支路，包括：第六电阻和第七电阻；所述第二反馈支路，包括：第八电阻和第九电阻；所述第一滤波支路，包括：第一电容；所述的第二滤波支路，包括第二电容；所述的第三滤波支路，包括：第三电容；

所述的第一电阻一端与电源相连，另一端所述驱动IC的电源管脚相连；

所述的第二电阻一端与电源相连，另一端与第三电阻以及所述的驱动IC低压保护管脚相连；所述的第三电阻另一端接地；

所述的第四电阻一端与电源相连，另一端与所述第一P沟道场效应管的栅极相连；所述的第五电阻一端与所述驱动IC的输出管脚相连，另一端与所述第一P沟道场效应管的栅极相连；

所述的第一P沟道场效应管的源极与电源相连，漏极与所述第一电感相连；

所述的第一电感另一端与所述第二P沟道场效应管的漏极相连；所述的第二P沟道场效应管的栅极与所述驱动IC的输出管脚相连，所述的第二P沟道场效应管的源极分别与第六电阻和第七电阻的一端相连；所述第六电阻的另一端与所述驱动IC的电流取样管脚相连；所述的第七电阻另一端接地；

所述的第一电容一端与所述驱动IC的电流取样管脚相连；另一端接地；

所述的第一二极管正极与所述第二P沟道场效应管的漏极相连，所述的第一二极管负极分别与第八电阻和第三电容相连；所述的第八电阻另一端与第九电阻相连；所述的第三电容另一端接地；所述的第九电阻另一端接地；

所述的第二电容一端与所述驱动IC的过压保护管脚相连，另一端接地。

4、根据权利要求3所述的背光驱动电路，其特征在于，所述驱动部电路，还包括：相位补偿电路；该电路与所述驱动IC的相位补偿管脚相连。

5、根据权利要求1至4中任意一项所述的背光驱动电路，其特征在于，所述的控制芯片包括：现场可编程门阵列。

6、根据权利要求5所述的背光驱动电路，其特征在于，所述的SPI接口电路包括：片选接口、时钟接口、读出接口和写入接口；所述的频率设置电路包括：DC\DC频率设置电路和输出电流的方波频率设置电路。

7、一种电视机，其特征在于，该电视机包括：背光驱动电路；该电路，进一步包括：驱动部电路、控制芯片和电源；

所述的驱动部电路一端与所述电源相连；另一端与所述控制芯片相连；

所述的控制芯片还与所述电源相连。

8、根据权利要求7所述的电视机，其特征在于，所述的驱动部电路，进一步包括：驱动IC，驱动IC电压保护电路，SPI接口电路，频率设置电路，驱动部电流调整电路，驱动IC的开关保护电路和背光开关电路；

所述的驱动IC电压保护电路、SPI接口电路，频率设置电路，驱动部电流调整电路，驱动IC的开关保护电路和背光开关电路分别与所述驱动IC相连；

所述的驱动IC和所述的驱动IC的开关保护电路分别与电源相连。

9、根据权利要求8所述的电视机，其特征在于，

所述驱动IC电压保护电路，进一步包括：第一电阻、第二电阻和第三电阻；

所述的驱动IC的开关保护电路，进一步包括：第四电阻、第五电阻和第一P沟道场效应管；

所述的背光开关电路，进一步包括：第一电感、第二P沟道场效应管、第一二极管、第一反馈支路，第二反馈支路，第一滤波支路、第二滤波支路和第三滤波支路；其中，所述第一反馈支路，包括：第六电阻和第七电阻；所述第二反馈支路，包括：第八电阻和第九电阻；所述第一滤波支路，包括：第一电容；所述的第二滤波支路，包括第二电容；所述的第三滤波支路，包括：第三电容；

所述的第一电阻一端与电源相连，另一端所述驱动IC的电源管脚相连；

所述的第二电阻一端与电源相连，另一端与第三电阻以及所述的驱动IC低压保护管脚相连；所述的第三电阻另一端接地；

所述的第四电阻一端与电源相连，另一端与所述第一P沟道场效应管的栅极相连；所述的第五电阻一端与所述驱动IC的输出管脚相连，另一端与所述第一P沟道场效应管的栅极相连；

所述的第一P沟道场效应管的源极与电源相连，漏极与所述第一电感相连；

所述的第一电感另一端与所述第二P沟道场效应管的漏极相连；所述的第二P沟道场效应管的栅极与所述驱动IC的输出管脚相连，所述的第二P沟道场效应管的源极分别与第六电阻和第七电阻的一端相连；所述第六电阻的另一端与所述驱动IC的电流取样管脚相连；所述的第七电阻另一端接地；

所述的第一电容一端与所述驱动IC的电流取样管脚相连；另一端接地；

所述的第一二极管正极与所述第二P沟道场效应管的漏极相连，所述的第一二极管负极分别与第八电阻和第三电容相连；所述的第八电阻另一端与第九电阻相连；所述的第三电容另一端接地；所述的第九电阻另一端接地；

所述的第二电容一端与所述驱动IC的过压保护管脚相连，另一端接地。

10、根据权利要求7至9中任意一项所述的电视机，其特征在于，所述驱动部电路，还包括：相位补偿电路；该电路与所述驱动IC的相位补偿相连。

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