CN202120578U

CN202120578U - Led背光驱动电路

Info

Publication number: CN202120578U
Application number: CN2011202313746U
Authority: CN
Inventors: 高新明; 杨翔
Original assignee: Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: TCL China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date: 2011-07-01
Filing date: 2011-07-01
Publication date: 2012-01-18
Anticipated expiration: 2021-07-01

Abstract

本实用新型揭示了一种LED背光驱动电路。该LED背光驱动电路可为LED背光模组供电，其包括：稳压电路，接收输入电压，对所述输入电压进行滤波，输出稳压直流电；第一升压电路以及第二升压电路，分别与所述稳压电路连接，接收所述稳压直流电，进行升压后输出至LED背光模组；选择控制电路，交替选择所述第一升压电路以及第二升压电路，为所述LED背光模组供电。本实用新型的LED背光驱动电路，提升了电路的升压效率，降低了成本，具有较好的实用性。

Description

LED背光驱动电路

技术领域

本实用新型涉及到LED驱动电路技术领域，特别涉及到一种LED背光驱动电路。

背景技术

现有技术的LED背光驱动电路中，通常使用Boost电路(the boost converter或者step-up converter，开关直流升压电路)为LED供电。

参照图1，上述Boost电路包括第一电感L0、第二电感L、二极管D、第一电容C0、第二电容C、金属氧化物半导体场效应管(Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect Transistor，MOSFET)Q以及电阻R，其中金属氧化物半导体场效应管简称为MOS管；该第一电感L0、第二电感L、二极管D以及第一电容C0依次串联连接后，与该第二电容C并联；该MOS管Q与电阻R串联后，一端接在第一电感L0以及第二电感L之间，另一端接在第一电容C0以及第二电容C之间。该Boost电路通过该第二电容C滤波后输入稳定直流电压，由第一电感L0以及第二电感L将第一电容C0的电压升高，并通过方波驱动电路对MOS管Q进行控制，在MOS管Q导通时该第一电容C0可为LED提供电压。

当LED颗数增多负载变大时，需要使用多组Boost电路代替单组Boost电路对LED供电，则加大了成本。

发明内容

本实用新型的主要目的为提供一种LED背光驱动电路，提升了电路的升压效率，降低了成本。

本实用新型提出一种LED背光驱动电路，为LED背光模组供电，包括：

稳压电路，接收输入电压，对所述输入电压进行滤波，输出稳压直流电；

第一升压电路以及第二升压电路，分别与所述稳压电路连接，接收所述稳压直流电，进行升压后输出至LED背光模组；

选择控制电路，交替选择所述第一升压电路以及第二升压电路，为所述LED背光模组供电。

优选地，所述第一升压电路包括：

依次串联的第一电感L1、第二电感L2、二极管D2，以及漏极连接于第一电感L1以及第二电感L2之间的MOS管Q2；所述MOS管Q2的栅极与所述选择控制电路连接，源极接地；所述MOS管Q2为P沟道MOS管；

所述第二升压电路包括：

依次串联的第一电感L3、第二电感L4、二极管D1，以及漏极连接于第一电感L3以及第二电感L4之间的MOS管Q1；所述MOS管Q1的栅极与所述选择控制电路连接，源极接地；所述MOS管Q1为N沟道MOS管。

优选地，所述选择控制电路包括：

推挽电路，分别与所述MOS管Q1以及MOS管Q2连接，选择所述MOS管Q1或MOS管Q2导通；

隔直电路，与所述推挽电路连接，为推挽电路提供隔直电压；

PWM芯片，与所述隔直电路连接，通过所述隔直电路以及推挽电路，控制所述MOS管Q1以及MOS管Q2交替导通。

优选地，所述推挽电路包括：

第一三极管Q3以及第二三极管Q4；所述第一三极管Q3以及第二三极管Q4的发射极相连，所述第一三极管Q3以及第二三极管Q4的基极并联接至所述隔直电路，所述第一三极管Q3的集电极接电源，所述第二三极管Q4的集电极接地；所述第一三极管Q3为PNP型，所述第二三极管Q4为NPN型。

优选地，所述隔直电路为隔直电容C1。

优选地，所述稳压电路包括：

两电容，分别接入至所述第一升压电路以及第二升压电路。

优选地，所述两电容的一端分别接至第一升压电路以及第二升压电路，另一端相连后接地。

本实用新型的LED背光驱动电路，通过设置第一升压电路和第二升压电路交替对LED背光模组进行供电，使得该第一升压电路和第二升压电路中无需设置用于输出稳压的电容，提升了电路的升压效率，降低了成本，而且占空比也不会增加，具有较好的实用性。

附图说明

图1是现有技术中升压电路的结构示意图；

图2是本实用新型LED背光驱动电路一实施例中的整体结构示意图；

图3是本实用新型LED背光驱动电路一实施例中的电路结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参照图2，本实用新型提出一种LED背光驱动电路10的一实施例。该LED背光驱动电路10为LED背光模组供电(图未示出)，其包括：稳压电路11、第一升压电路12、第二升压电路13以及选择控制电路14；该稳压电路11，接收输入电压，对所述输入电压进行滤波，输出稳压直流电；该第一升压电路12，接收所述稳压直流电，进行升压后输出至LED背光模组；该第二升压电路13，接收所述稳压直流电，进行升压后输出至LED背光模组；该选择控制电路14，交替选择所述第一升压电路12以及第二升压电路13，为所述LED背光模组供电。

本实用新型LED背光驱动电路10可以解决使用单个现有Boost电路进行升压中，可能出现的增大占空比以及降低效率等(当升压较高时)问题；该LED背光驱动电路10，通过设置第一升压电路12和第二升压电路13交替对LED背光模组进行供电，使得该第一升压电路12和第二升压电路13中无需设置用于输出稳压的电容，因而在将电压升高至较高(比如400V)时，并不会降低电路的效率，而且占空比也不会增加，具有较好的实用性。

参照图3，在一具体实例中，上述稳压电路11包括：两电容C2和C3，分别并联接入至上述第一升压电路12以及第二升压电路13；分别为该第一升压电路12以及第二升压电路13提供稳定电压。该两电容C2和C3的一端分别接至第一升压电路12以及第二升压电路13，另一端相连后接地。

在一具体实例中，上述第一升压电路12包括：依次串联的第一电感L1、第二电感L2、二极管D2，以及漏极连接于第一电感L1以及第二电感L2之间的MOS管Q2；所述MOS管Q2的栅极与所述选择控制电路连接，源极接地；上述MOS管Q2为P沟道MOS管。上述第二升压电路13包括：依次串联的第一电感L3、第二电感L4、二极管D1，以及漏极连接于第一电感L3以及第二电感L4之间的MOS管Q1；所述MOS管Q1的栅极与所述选择控制电路连接，源极接地；上述MOS管Q1为N沟道MOS管。由于是通过该选择控制电路14控制该第一升压模块以及第二升压模块交替进行升压，可相当于现有技术中两组Boost电路交底供电，且该第一升压模块以及第二升压模块中无需设置输出稳压的电容，因此，相对应现有技术的一组Boost电路，解决了升压效率(发热)的问题；相对于多组Boost电路的组合(减少电容、PWM芯片40等)，则降低了成本。

在一具体实例中，上述选择控制电路14包括：推挽电路、隔直电路以及PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制技术)芯片40；该推挽电路，分别与上述MOS管Q1以及MOS管Q2连接，选择上述MOS管Q1或MOS管Q2导通；该隔直电路，与所述推挽电路连接，为推挽电路提供隔直电压；该PWM芯片40，与上述隔直电路连接，通过上述隔直电路以及推挽电路，控制上述MOS管Q1以及MOS管Q2交替导通。该PWM芯片40的控制还包括该MOS管Q1以及MOS管Q2的导通时间控制。

上述推挽电路包括两三极管，分别为第一三极管Q3以及第二三极管Q4；所述第一三极管Q3以及第二三极管Q4的发射极相连，所述第一三极管Q3以及第二三极管Q4的基极并联接至所述隔直电路，所述第一三极管Q3的集电极接电源，所述第二三极管Q4的集电极接地；上述第一三极管Q3为PNP型，上述第二三极管Q4为NPN型。上述隔直电路为隔直电容C1。

以下结合具体实例对上述LED背光驱动电路10进行详细说明。该LED背光驱动电路10连接有LED背光模组20以及用于恒定LED背光模组20电流的恒流模块30。(参照图3)

上述第一升压电路12以及第二升压电路13，分别通过第一电感L1和第二电感L2组成一组耦合电感，以及第三电感L3和第四电感L4组成另一组耦合电感；利用耦合电感的匝比可以使输出电压升高。

同时上述PWM芯片(IC)40通过一个隔直电容C1和一组推挽(PUSH-PULL)电路，驱动N沟道MOS管Q1和P沟道MOS管Q2，使两MOS管可在不同时间导通，且可设置两MOS管的导通时间。

当该PWM芯片40输出高电平时，该推挽电路的第一三极管Q3导通，第二升压电路13中的MOS管Q1导通，对第三电感L3充电；此时推挽电路的第二三极管Q4截至，第一升压电路12中的MOS管Q2截止，第一电感L1以及第二电感L2放电，为该LED背光模组20供电。

当该PWM芯片40输出低电平时，该推挽电路的第二三极管Q4导通，第一升压电路12的MOS管Q2导通，对第一电感L1充电；此时推挽电路的第一三极管Q3截止，第二升压电路13中的MOS管Q1截止，第三电感L3以及第四电感L4放电，为该LED背光模组20供电。

上述PWM芯片40还可对输出电压进行采样，将采样的输出电压与基准电压进行比较，并根据所述比较结果调节第一升压电路12以及第二升压电路13的导通时间，以控制输出电压的恒定；此处属于闭环控制。其中，PWM芯片包括一个引脚(PIN)用于反馈输出电压，输出电压通过电阻(图未示出)分压连接到该PIN。该PIN的电压(即输出电压)会和PWM芯片内部的基准电压做比较，如果该PIN的电压高于基准电压，PWM芯片通过减少导通时间减小输出的占空比(DUTY，导通时间/周期)，降低输出电压，反之会增大DUTY，增大输出电压；如此便可以控制输出电压的恒定。

上述LED背光驱动电路10通过耦合电感(L1与L2耦合，L3与L4耦合)，实现高升压比；该升压比具体可根据两耦合电感的匝数比以及升压电路的导通时间确定。由于解决了电路发热的问题，该LED背光驱动电路10可具有较高的升压比(比如输入24V，输出240V，升压比为10)。

由于LED背光模组20是恒流控制，则LED的排列方式有2种：即多串少并或少串多并；多串少并需要的输出电压高，少串多并需要的平衡芯片(Balance IC)多；当电压升至较高位置时，可使LED背光模组20中多串接LED，减少LED并联的数量，以减少平衡芯片(Balance IC)的数量。同时，由于LED背光模组20是恒流控制，并接的不同串LED之间的电压差不同，因此提高LED串联数量，可以减少LED的电压差(由于导通电压为正态分布)，有利于光学设计。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims

1.一种LED背光驱动电路，为LED背光模组供电，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的LED背光驱动电路，其特征在于，所述第一升压电路包括：

所述第二升压电路包括：

3.根据权利要求2所述的LED背光驱动电路，其特征在于，所述选择控制电路包括：

4.根据权利要求3所述的LED背光驱动电路，其特征在于，所述推挽电路包括：

5.根据权利要求3或4所述的LED背光驱动电路，其特征在于，所述隔直电路为隔直电容C1。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的LED背光驱动电路，其特征在于，所述稳压电路包括：

两电容，分别接入至所述第一升压电路以及第二升压电路。

7.根据权利要求6所述的LED背光驱动电路，其特征在于，所述两电容的一端分别接至第一升压电路以及第二升压电路，另一端相连后接地。