CN202502724U - 兼具液晶屏背光脉冲宽度调制调光和直流电压调光的电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种兼具液晶屏背光脉冲宽度调制调光和直流电压调光的电路，包括调光主电路和调光控制电路，调光主电路依次包括：转换电路，其输入端接至主芯片的一个脉冲宽度调制信号输入/输出端口；积分电路，其输入端接至转换电路的输出端，其输出端接至脉冲宽度调制/直流电压输出端口；调光控制电路，其输入端接至主芯片的一个通用输入/输出端口，其输出端接至积分电路，用以控制积分电路的通/断，当积分电路断开时使脉冲宽度调制/直流电压输出端口输出脉冲宽度调制信号，当积分电路接通时使脉冲宽度调制/直流电压输出端口输出直流电压信号。本实用新型只需更改软件设置就可匹配不同调光方式液晶屏，其电路兼容好，使用方便，设计成本低。

Description

兼具液晶屏背光脉冲宽度调制调光和直流电压调光的电路

技术领域

本实用新型涉及液晶显示技术，尤其涉及一种兼具液晶屏背光脉冲宽度调制调光和直流电压调光的电路，其主要解决液晶电视驱动主板和显示器驱动主板只需通过软件的设置来匹配液晶显示屏的不同调光方式，其中的调光方式包括直流调光和脉冲宽度调光。

背景技术

目前，液晶(LCD/LED)电视驱动主板或者显示器驱动主板匹配不同调光方式的液晶显示屏时，需要同时更改软件设置和硬件参数。参见图1，硬件电路原理图如下：当液晶显示屏为直流调光(ADJ调光)时，硬件需要有三极管转换和RC积分电路(RB13、CB11)把主芯片端输出的PWM(脉冲宽度调制)信号积分成直流电压信号，相应软件设置应使PWM的频率在50kHz～200kHz范围内；当液晶显示屏为PWM调光时，硬件不需要RC积分电路(此时下图中CB11需删除)，直接输出PWM波形，软件设置PWM的频率在150Hz～2kHz左右。

上述电路存在一定的缺陷，其导致原因为：同一块液晶电视驱动主板或者显示器驱动主板要匹配不同调光方式的的液晶显示屏时不仅需要更改软件设置，还需要更改硬件电路设计，直流调光需要增加RC积分电路，脉冲宽度调光需要去掉RC积分电路。具体而言：如果与驱动板匹配的液晶显示屏为直流调光，硬件电路必须增加RC积分电路；但如果与驱动板匹配的液晶显示屏为PWM调光方式，硬件电路则为保证PWM信号的完整性必须删掉RC积分电路；这样就会导致液晶电视驱动主板或者显示器驱动主板硬件上不能兼容不同调光方式的液晶显示屏，必须更改硬件才能匹配不同调光方式的屏。

如图1所示，应用该电路的液晶电视驱动主板或者液晶显示器驱动主板匹配直流调光或者脉冲宽度调光时需要在硬件上做更改：当需要匹配直流电压调光的液晶显示屏时，必须有RB13和CB11组成的RC积分电路；当匹配脉冲宽度调光的液晶显示屏时，则必须去掉CB11，防止RB13和CB11组成的RC积分电路；由此破坏PWM信号的完整行，而不能达到脉冲宽度调光的功能。由此可见，现有液晶屏驱动电路的兼容性差，使用较不方便，也不利于降低成本。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种兼具液晶屏背光脉冲宽度调制调光和直流电压调光的电路，具有电路兼容好、使用方便、成本较低的特点。

为解决以上技术问题，本实用新型提供的技术方案是：一种兼具液晶屏背光脉冲宽度调制调光和直流电压调光的电路，包括一调光主电路，所述调光主电路依次包括一转换电路和一积分电路，所述转换电路的输入端接至主芯片的一个脉冲宽度调制信号输入/输出端口，所述积分电路的输入端接至所述转换电路的输出端，所述积分电路的输出端接至脉冲宽度调制/直流电压输出端口；还包括一调光控制电路，所述调光控制电路的输入端接至主芯片的一个通用输入/输出端口，所述调光控制电路的输出端接至所述积分电路，用以控制所述积分电路的固断，当所述积分电路断开时使脉冲宽度调制/直流电压输出端口输出脉冲宽度调制信号，当所述积分电路接通时使脉冲宽度调制/直流电压输出端口输出直流电压信号。

较优地，所述调光主电路包括第一三极管，所述第一三极管的基极通过第一电阻接至主芯片的一个脉冲宽度调制信号输入/输出端口，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极通过第二电阻接电源，所述第一三极管的集电极还通过所述积分电路接至脉冲宽度调制/直流电压输出端口。

较优地，所述积分电路为一RC积分电路，所述积分电路包括串接的第三电阻和第一电容，所述脉冲宽度调制/直流电压输出端口接至所述第三电阻和所述第一电容的连接点上。

较优地，预留第二电容，所述第二电容的一端接至所述第三电阻和所述第一电容的连接点上，所述第二电容的另一端接地。

较优地，所述调光控制电路包括第二三极管，所述第二三极管的基极通过第四电阻接至主芯片的一个通用输入/输出端口，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极接所述第一电容的一端，用以控制所述第一电容接地或悬空。

与现有技术相比，本实用新型通过优化电路设计来控制积分电路通断来解决直流调光变成脉冲宽度调光时影响PWM信号完整性的问题，从而使得液晶电视驱动主板和显示器驱动主板只需通过软件的设置就可匹配液晶显示屏的不同调光的方式。将本实用新型应用在液晶电视驱动主板或者液晶显示器驱动主板上就能很好地解决现有技术缺点，由于只需要更改软件设置就可以匹配不同调光方式的液晶显示屏，可实现硬件真正意义上兼容脉冲宽度调光和直流调光的液晶显示屏，具有电路兼容好、使用方便、设计成本低等优点。

附图说明

图1是现有液晶屏背光调光电路的电路原理图；

图2是本实用新型兼具液晶屏背光脉冲宽度调制调光和直流电压调光的电路的电路原理图。

具体实施方式

本实用新型的核心思想是，控制积分电路通断来解决直流调光变成脉冲宽度调光时影响PWM信号完整性的问题，使液晶电视驱动主板和显示器驱动主板只需通过软件的设置就能匹配液晶显示屏的不同调光方式。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

参见图2，表示本实用新型兼具液晶屏背光脉冲宽度调制调光和直流电压调光的电路的一较优实施例。该电路包括三极管QB11、QB12，电容CB11、CB12，电阻RB11、RB12、RB13、RB14等元件，其中：

三极管QB11、电容CB12、电阻RB11、RB12、RB13构成调光主电路，包括转换电路及积分电路，其中：三极管QB11的基极通过电阻R11接至主芯片的一个PWM I/O端口，其输入信号为脉冲宽度调制信号PWM1，发射极接地GND，集电极通过电阻RB12接电源5V_M，并同时通过电阻RB13接至ADJ/PWM输出端口，由此构成反相的转换电路；且ADJ/PWM输出端口和地之间接电容CB12，由此与电阻RB13构成RC积分电路。

三极管QB12、电阻R14构成调光控制电路，该三极管QB12的基极通过电阻R14接至主芯片的一个GPIO(General Purpose Input Output，通用输入/输出)端口，其输入信号为高低电平信号PWM0，发射极接地GND，集电极接电容CB12的一端。由此，控制高低电平信号PWM0的高低电平，可使得三极管QB1导通或截止，最终控制调光主电路中RC积分电路的通断。

此外，图1所示现有技术方案中的电容CB11可根据情况保留，它的一端接地，另一端与ADJ/PWM输出端口连接。这样，当明确需求直流电压调光时，通过在硬件上增加该电容CB11，同时删除RB14、QB12、CB12，就可以达到功该能需求，由此可以降低设计成本。

需指出的是，上述调光主电路及调光控制电路中的元件也可进行一定替换，例如，将三极管QB11、QB12用CMOS管代替；RC积分电路以RL或RLC积分电路代替，等等。因此种方式属于本领域惯常替换，不再赘述。

上述两个PWM1、PWM0的逻辑状态表如下表1所述：

表1、PWM1、PW0逻辑状态表

以下对该电路的原理简要进行分析：上述电路原理图中，PWM1由主芯片PWM的IO端口控制，PWM0由主芯片PWM的GPIO端口控制；当然，PWM1和PWM0也可分别由主芯片两个PWM的I/O控制，这时主芯片的两个PWM I/O口可以同时输出占空比和频率都可调的PWM信号，且当PWM的占空比为100％时，I/O口相当于输出高电平，当PWM的占空比为0％时，相当于输出低电平。

当应用此电路的液晶电视驱动主板或者液晶显示器驱动主板需要驱动直流调光的液晶屏时，PWM0由软件控制输出高电平，则三极管QB12饱和导通，使电容CB12一端接地，PWM1由软件控制输出频率50kHz～200kHz的PWM信号，经过三极管QB11的转换后经过电阻RB13和电容CB12的积分后成为直流电压信号，通过控制PWM信号的占空比可以控制积分后的直流电压的大小来控制液晶显示屏背光的亮度。

当应用此电路的液晶电视驱动主板或者液晶显示器驱动主板需要驱动脉冲宽度调光的液晶屏时，PWM0由软件控制输出低电平，则三极管QB12截至，使CB12一端悬空，PWM1由软件控制输出频率150Hz～2kHz的PWM信号，由于电容CB12悬空，不能与RB13组成积分电路，所以PWM1输出的PWM信号经过转换后直接驱动后端的液晶显示屏。显示屏的亮度通过改变PWM信号的占空比的大小来调节。

上述两个不同的调光功能的实现完全是通过设置软件的来达到的，硬件完全兼容两种调光方式。其中硬件电路中还预留了电容CB11，是为了当明确了液晶电视驱动主板或者液晶显示器驱动主板匹配的液晶显示屏为直流电压调光时，只需要补上CB11，去掉RB14、QB12、CB12就可以达到功能需求，可以降低设计成本。

本实施例的关键点在于以下两个方面：

(1)通过改良硬件电路设计达到通过软件来控制液晶电视驱动主板或者液晶显示器主板匹配脉冲宽度调光或者直流电压调光的液晶显示器，硬件上电路不用更改；

(2)硬件电路预留CB11的兼容设计，当明确需求为直流电压调光时，硬件上只增加CB11，并删除RB14、QB12、CB12，就可以达到功能需求。

由图1、图2可知，本实用新型技术实施方案和现有技术实施方案的不同之处在于：

现有技术实施方案在应用其电路的液晶电视驱动主板或者液晶显示器驱动主板匹配直流调光或者脉冲宽度调光时需要在硬件上做更改，如当需要匹配直流电压调光的液晶显示屏时，必须有RB13和CB11组成的RC积分电路，而当匹配脉冲宽度调光的液晶显示屏时则必须去掉CB11防止RB13和CB11组成的RC积分电路，由此破坏PWM信号的完整行，而不能达到脉冲宽度调光的功能。

与此不同，本实用新型技术方案硬件兼容脉冲宽度调光和直流电压调光，其通过优化电路设计来控制RC积分电路中电容CB12悬空或者接地来解决直流调光变成脉冲宽度调光时CB11影响PWM信号完整性的问题；也可在硬件上预留电容CB11，当明确需求直流电压调光时，硬件上只增加CB11，删除RB14、QB12、CB12，就可以达到功能需求，可以降低设计成本。

将本实用新型应用在液晶电视驱动主板或者液晶显示器驱动主板上能很好的解决现有技术的缺点，使用时只需要更改软件设置就可以匹配不同调光方式的液晶显示屏，实践硬件真正意义上兼容脉冲宽度调光和直流调光的液晶显示屏，其具有电路兼容好、使用方便、设计成本低等优点。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种兼具液晶屏背光脉冲宽度调制调光和直流电压调光的电路，包括一调光主电路，所述调光主电路依次包括一转换电路和一积分电路，所述转换电路的输入端接至主芯片的一个脉冲宽度调制信号输入/输出端口，所述积分电路的输入端接至所述转换电路的输出端，所述积分电路的输出端接至脉冲宽度调制/直流电压输出端口，其特征在于，还包括一调光控制电路，所述调光控制电路的输入端接至主芯片的一个通用输入/输出端口，所述调光控制电路的输出端接至所述积分电路，用以控制所述积分电路的通/断，当所述积分电路断开时使脉冲宽度调制/直流电压输出端口输出脉冲宽度调制信号，当所述积分电路接通时使脉冲宽度调制/直流电压输出端口输出直流电压信号。

2.如权利要求1所述的兼具液晶屏背光脉冲宽度调制调光和直流电压调光的电路，其特征在于，所述调光主电路包括第一三极管，所述第一三极管的基极通过第一电阻接至主芯片的一个脉冲宽度调制信号输入/输出端口，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极通过第二电阻接电源，所述第一三极管的集电极还通过所述积分电路接至脉冲宽度调制/直流电压输出端口。

3.如权利要求2所述的兼具液晶屏背光脉冲宽度调制调光和直流电压调光的电路，其特征在于，所述积分电路为一RC积分电路，所述积分电路包括串接的第三电阻和第一电容，所述脉冲宽度调制/直流电压输出端口接至所述第三电阻和所述第一电容的连接点上。

4.如权利要求3所述的兼具液晶屏背光脉冲宽度调制调光和直流电压调光的电路，其特征在于，预留第二电容，所述第二电容的一端接至所述第三电阻和所述第一电容的连接点上，所述第二电容的另一端接地。

5.如权利要求3或4所述的兼具液晶屏背光脉冲宽度调制调光和直流电压调光的电路，其特征在于，所述调光控制电路包括第二三极管，所述第二三极管的基极通过第四电阻接至主芯片的一个通用输入/输出端口，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极接所述第一电容的一端，用以控制所述第一电容接地或悬空。

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