CN202818716U - 一种运用在led背光多路输出的均流电路 - Google Patents

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曾志强
李宗晏
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Abstract

本实用新型涉及一种运用在LED背光多路输出的均流电路,其连接在LED背光源的LED灯组的各输出端，且分别与LED控制集成电路电连接；其包括运算放大器、场效应晶体管、电阻；运算放大器同相输入端连接LED控制集成电路的输出端，反相输入端分别连接至电阻和场效应晶体管的源极，输出端连接场效应晶体管的栅极,运算放大器的负电源端接地；电阻的另一端接地，场效应晶体管的漏极连接LED灯组。本实用新型采用以上结构，该新型LED均流电路精度更高，不会因晶体管的特性差异而导致的电流不平衡；相较于专门的LED背光驱动IC，运算放大器是非常通用的电子元器件，设计成本更低，易于采购，并且价格非常低廉；适用范围广，解决LED背光驱动IC会受限于温升的问题。

Description

一种运用在LED背光多路输出的均流电路
技术领域
本实用新型涉及液晶显示产品LED背光及LED照明领域，特别涉及一种运用在LED背光多路输出的均流电路。
背景技术
目前，现有技术中的如图1所示，其钧流电路采用镜像电流源原理，通过控制流过电阻R2上的电流，进而控制LED1灯组到 LEDn灯组各个LED回路的电流。根据镜像电流源原理，只要R2= R3= R4= Rn，Q3、Q4、Q5、Qn的晶体管型号一致，则流过 R2上的电流与流经各个LED回路的电流是相等，故通过设置R2的阻值并取 R2= R3= R4= Rn，可以使流过各个LED回路的电流相等，达到各个LED回路均流的目的；如图2所示，一种常用的多路LED背光回路均流电路，采用专门的LED背光驱动IC均流，LED1灯组到LEDn灯组各个LED回路的电流值分别是由电阻 R2、R3、Rn的阻值决定的，将 R2、R3、Rn阻值设置为同一值，即可达到LED各路电流平衡的目的。
综上两种现有技术中的钧流电路，图1采用镜像电流源的结构简单，但是精度较低。因为各路电流的精度很大程度上取决于晶体管的参数的一致性，但晶体管的电气特性离散性较大，再加上晶体管受温度的影响较大，故各路电流差异较大，各路的电流平衡度较差。图2采用专门的LED背光驱动IC，可以到达较好的电流平衡效果及电流精度。但IC的成本较高，并且受限于IC的温升问题，只适用于LED电流较小的场合，通用性较差。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种提升多路LED输出的电流精度、降低电路设计成本、减少因温度升高等外部环境导致LED灯组电流的变化的电路。
本实用新型的目的可通过以下结构实现，其连接在LED背光源的LED灯组的各输出端，且分别与LED控制集成电路电连接；其包括运算放大器、场效应晶体管、电阻；所述运算放大器同相输入端连接LED控制集成电路的输出端，反相输入端分别连接至电阻的一端和场效应晶体管的源极，输出端连接场效应晶体管的栅极，所述运算放大器的负电源端接地；所述电阻的另一端接地，所述场效应晶体管的漏极连接LED灯组的输出端。
本实用新型采用以上结构，该新型LED均流电路精度更高，不会因晶体管的特性差异而导致的电流不平衡；相较于专门的LED背光驱动IC，运算放大器是非常通用的电子元器件，设计成本更低，易于采购，并且价格非常低廉；适用范围广，该回路能流过的电流是由场效应晶体管决定，故没有专门的LED背光驱动IC会受限于温升，只能用在LED电流较小的场合的问题。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明；
图1为现有技术中一种电流镜钧流电路的示意图；
图2为现有技术中一种多路LED背光回路均流电路的示意图；
图3为本实用新型一种运用在LED背光多路输出的均流电路的示意图；
图4为本实用新型多路输出的钧流电路其中一路的电路图的示意图。
具体实施方式
如图3所示，本实用新型一种运用在LED背光多路输出的均流电路，外界电经由调压变换器分别给LED灯组和LED控制集成电路供应电源；钧流电路连接在LED背光源的LED灯组的各输出端，且分别与LED控制集成电路电连接构成回路；
调压变换器，其包括电感（L1）、二极管（D4）、电容（C1）、场效应晶体管（Q4）、电阻(R)；所述电感（L1）的一端连接输入电压（V-BUS），另一端分别连接二极管(D1)的正极和场效应晶体管(Q4)的漏极；所述二极管(D4)的负极分别连接电容(C1)的正极和LED灯组的输入端，所述电容(C1)的负极接地；所述场效应晶体管(Q4)的栅极连接LED控制集成电路的输入端，源极连接电阻（R）的一端，电阻(R)的另一端接地；
LED灯组，其包括多个LED灯串联连接成条状；
钧流电路，其包括运算放大器、场效应晶体管（Q1）、电阻(R1)；所述运算放大器同相输入端连接LED控制集成电路的输出端（Iset）的信号 VIset作为基准点位。反相输入端分别连接至电阻(R1)的一端和场效应晶体管（Q1）的源极，输出端连接场效应晶体管(Q1)的栅极, 控制场效应晶体管（Qn）的导通电流；所述运算放大器的负电源端接地；所述电阻(R1)的另一端接地，所述场效应晶体管(Q1)的漏极连接LED灯组的输出端。所述的调压式变换器分别连接一条以上的LED灯组。所述的LED控制集成电路分别连接一个以上的钧流电路。
电路开始工作时场效应晶体管（Q1）未导通，流过电阻（R1）的电流为0，即反相输入端（V-）上的电压为0。同相输入端（V+）=VIset大于0，所以运算放大器的输出为高电平，驱动场效应晶体管（Q1）导通，当流过场效应晶体管（Q1）的电流ILED在电阻（R1）上的压降ILED* R1等于VIset，即 同相输入端（V+）=反相输入端（V-），电路达到平衡，电流稳定在当前值。根据运算放大器特点：V+=V-,而V+=VIset,故V-= VIset ,而LED灯组工作时的电流ILED=V-/R1=VIset /R1,即：LED灯组回路的电流是由VIset决定的。因每路LED电流平衡控制回路的运算放大器的同相输入端（V+）都是接到 VIset，故并取电阻值R1=R2=Rn,故每路LED的电流是相等的，实现了各路LED电流的均流控制。

Claims (1)

1.一种运用在LED背光多路输出的均流电路，其连接在LED背光源的LED灯组的各输出端，且分别与LED控制集成电路电连接；其特征在于：其包括运算放大器、场效应晶体管（Q1）、电阻(R1)；所述运算放大器同相输入端连接LED控制集成电路的输出端，反相输入端分别连接至电阻(R1)的一端和场效应晶体管（Q1）的源极，输出端连接场效应晶体管(Q1)的栅极,所述运算放大器的负电源端接地；所述电阻(R1)的另一端接地，所述场效应晶体管(Q1)的漏极连接LED灯组的输出端。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105717973A (zh) * 2014-12-17 2016-06-29 意法半导体(图尔)公司 用于并联半导体元件的电流平衡系统
CN107135568A (zh) * 2016-02-26 2017-09-05 通用汽车环球科技运作有限责任公司 用于平衡跨越并联负载的电流的方法和设备
CN110021258A (zh) * 2019-04-23 2019-07-16 京东方科技集团股份有限公司 一种信号转换电路和方法，以及驱动电路和显示装置

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