CN204795745U - Led背光调光电路和电视机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种LED背光调光电路和电视机，其中，LED背光调光电路包括背光控制模块、上升沿延时模块、开关管模块以及下降沿延时模块；所述开关管模块外接调宽信号并与上升沿延时模块电性连接，用于根据调宽信号的高低电平控制调幅输入端电压高低电平的变化；所述上升沿延时模块与背光控制模块电性连接，用于延长背光电流上升沿的时间；所述下降沿延时模块外接调宽信号并与背光控制模块的调宽输入端电性连接，用于延长背光电流下降沿的时间。本实用新型技术方案能够延长背光电流上升沿及下降沿的时间，电流的瞬时变化小，降低了对变压器的冲击，具有很好的降噪效果。

Description

LED背光调光电路和电视机

技术领域

本实用新型涉及电视机领域，特别涉及一种LED背光调光电路和电视机。

背景技术

电视行业现有的LED背光亮度控制技术(或称调光技术)，分为调幅和调宽两种方式：调幅方式是指将背光电流的占空比为一固定值(通常为100％)，仅控制它的幅度大小来改变亮度；调宽方式则正好相反，是指将背光电流的幅度保持为一固定值，仅控制它的占空比从而改变亮度。

当使用开关电源为LED背光电路供电时，如采用调幅方式控制背光，则变压器初级电流为连续波形，优点是噪声小，但会使光源的色座标变化范围较大，影响电视的色彩还原；而采用调宽方式控制背光则相反，光源的色座标变化极小，但会造成变压器初级电流不连续。测试后的参数波形如图1所示，图1中上部分的四个波形为测试波形，下部分为与上部分对应四个波形的放大波形，其中，1为调幅信号波形，波形2为变压器开关电流波形，波形3为调宽信号波形，波形4为背光电流波形，电流的上升沿和下降沿比较陡峭，对变压器的冲击大，极易产生噪声。现有技术中对调光电路进行相应优化，降低上升沿和下降沿的斜率从而降低变压器噪声，同时使光源色座标的变化也较小，但是该优化后的变压器噪声依旧很大，测试后的参数波形如图2所示，波形1为调幅信号波形，波形2为变压器开关电流波形，波形3为调宽信号波形，波形4为背光电流波形，电流的上升沿和下降沿比较陡峭，对变压器的冲击较大，容易产生噪声。一般的LED背光调宽电路由MCU直接控制背光IC，没经做优化的情况下，均为某固定频率的方波信号。目前电视行业中，此固定频率一般为100～300Hz，人耳对其较为敏感，在实际应用过程中，如不进行处理，电源变压器就会产生很大的噪声。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种LED背光调光电路，旨在同时解决降低电视机内电源变压器产生噪声以及光源色坐标变化小的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的LED背光调光电路，应用于电视机的开光电源中，所述LED背光调光电路包括背光控制模块、上升沿延时模块、开关管模块以及下降沿延时模块，所述背光控制模块具有调宽输入端以及调幅输入端；

所述开关管模块外接调宽信号并与上升沿延时模块电性连接，用于根据调宽信号的高低电平控制调幅输入端电压高低电平的变化；所述上升沿延时模块与背光控制模块电性连接，用于延长背光电流上升沿的时间；所述下降沿延时模块外接调宽信号并与背光控制模块的调宽输入端电性连接，用于延长背光电流下降沿的时间。

优选地，所述上升沿延时模块为第一电容及第一电阻，所述第一电容与第一电阻并接。

优选地，所述下降沿延时模块为第二电容及第二电阻，所述第二电容与第二电阻并接。

优选地，所述开关管模块包括第一场效应管、第二场效应管及第三电阻，所述第一场效应管的栅极外接调宽信号，所述第一场效应管的漏极接第三电阻，所述第一场效应管的源极接地，所述第二场效应管的栅极接第一场效应管的漏极与第三电阻连接的公共接点，所述第三电阻接控制电压，所述第二场效应管的漏极接上升沿延时模块，所述第二场效应管的源极接地。

优选地，所述LED背光调光电路还包括滤波模块，所述滤波模块包括第三电容及第四电容，所述第三电容的一端接第一场效应管的栅极与第三电阻连接的公共接点，所述第三电容的另一端接地，所述第四电容的一端接第二场效应管的栅极与第三电阻连接的公共接点。

优选地，所述LED背光调光电路还包括预置电压模块，用于为背光控制模块的调幅脚提供预置电压，所述预置电压模块包括第五电容及第四电阻，所述第四电阻的一端外接预置电压，另一端接上升沿延时模块，所述第五电容的一端接第四电阻与预置电压连接的公共接点，另一端接地。

本实用新型还提出一种电视机，所述电视机包括LED背光调光电路，所述LED背光调光电路包括背光控制模块、上升沿延时模块、开关管模块以及下降沿延时模块，所述背光控制模块具有调宽输入端以及调幅输入端；所述开关管模块外接调宽信号并与上升沿延时模块电性连接，用于根据调宽信号的高低电平控制调幅输入端电压高低电平的变化；所述上升沿延时模块与背光控制模块电性连接，用于延长背光电流上升沿的时间；所述下降沿延时模块外接调宽信号并与背光控制模块的调宽输入端电性连接，用于延长背光电流下降沿的时间，所述LED背光调光电路与开关变压器电性连接，用于延长开光变压器初级电流波形的上升沿及下降沿的时间。

本实用新型技术方案通过采用在背光控制模块的调幅输入端增加上升沿延时模块，当预置电压输入时，上升沿延时模块需要一段时长的充能，从而延长背光电流上升沿的时间；在背光控制模块的调宽输入端增加下降沿延时模块，在调宽信号输入时，下降沿延时模块需要一段时长的充能，从而延长背光电流下降沿的时间。本方案通过延长背光电流上升沿及下降沿的时间，使电流的瞬时变化小，降低了对变压器的瞬时冲击，具有很好的降噪效果。另外，还采用开关管模块根据调宽信号的高低电平变化控制调幅输入端电压呈高低电平变化，高电平及低电平电压变化稳定，光源的色座标变化小。

附图说明

图1为现有技术中未经降噪处理的LED背光调光波形示意图；

图2为现有技术中经优化处理后的LED背光调光波形示意图；

图3为本实用新型一实施例中LED背光调光电路的方框示意图；

图4为本实用新型另一实施例中LED背光调光电路的方框示意图；

图5为本实用新型一实施例中LED背光调光电路的电路示意图；

图6为本实用新型一实施例中LED背光调光电路波形下降沿的示意图；

图7为本实用新型一实施例中LED背光调光电路波形上升沿的示意图。

附图标号说明：

10	背光控制模块	40	下降沿延时模块
				20	上升沿延时模块	50	滤波模块

30

开关管模块

60

预置电压模块

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

下面结合附图及具体实施例就本实用新型的技术方案做进一步的说明。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。

本实用新型提出一种LED背光调光电路，应用于电视机开光电源中，主要用于延长背光电流波形上升沿及下降沿时间，以降低背光电流瞬时变化而引起的噪声问题。

参照图3至7，图3为本实用新型LED背光调光电路的方框示意图；图4为本实用新型另一实施例中LED背光调光电路的方框示意图；图5为本实用新型LED背光调光电路一实施例的电路示意图；图6为本实用新型LED背光调光电路中波形下降沿的示意图；图7为本实用新型LED背光调光电路中波形上升沿的示意图。

如图3所示，在本实用新型一实施例中，LED背光调光电路包括背光控制模块10、上升沿延时模块20、开关管模块30以及下降沿延时模块40，背光控制模块10具有调宽输入端以及调幅输入端；开关管模块30外接调宽信号并与上升沿延时模块20电性连接，用于根据调宽信号的高低电平控制调幅输入端电压高低电平的变化；上升沿延时模块20与背光控制模块10电性连接，用于延长背光电流上升沿的时间；下降沿延时模块40外接调宽信号并与背光控制模块10的调宽输入端电性连接，用于延长背光电流下降沿的时间。

本实施例中LED背光调光电路，一方面通过采用上升沿延时模块20延长背光电流上升沿的时间及采用下降沿延时模块40延长背光电流下降沿的时间，使电流在上升沿及下降沿的瞬时变化小，降低了对变压器的瞬时冲击，从而降低变压器的噪声；另一方面通过调宽信号的高低电平选通开关管模块30，控制调幅输入端的高低电平输入，能够实现背光亮度控制，高电平及低电平的电压变化稳定，而使光源的色座标变化小。上述的上升沿延时模块20旨在延长背光电流上升沿的时间，下降沿延时模块40旨在延长背光电流下降沿的时间，而开关管模块30旨在用于根据调宽信号的高低电平控制调幅输入端电压高低电平的变化。

参阅图5，在本实用新型一较佳实施例中，上升沿延时模块20为第一电容C1及第一电阻R1，第一电容C1与第一电阻R1并接。当预置电压输入使调幅输入端为高电平时，预置电压VREF先对第一电容C1进行充电，从而延长背光电流上升沿的时间，降低背光电源上升沿的瞬时变化对开关变压器的冲击，降低了噪声效果。如图6所示，通过上升沿延时模块20降低了调幅信号及背光电流上升沿的斜率，使背光电流上升沿时间为170uS，有效降低噪声效果。

继续参阅图5，本实用新型一较佳实施例中，下降沿延时模块40为第二电容C2及第二电阻R2，第二电容C2与第二电阻R2并接。当有调宽信号输入时，调宽信号先对第二电容C2进行充电，从而延长背光电流下降沿的时间，降低背光电源下降沿的瞬时变化对开关变压器的冲击，降低了噪声效果。如图7所示，通过下降沿延时模块40降低了调幅信号及背光电流下降沿的斜率，使背光电流上升沿时间为120uS，有效降低噪声效果。

参阅图5，本实用新型一较佳实施例中，开关管模块30包括第一场效应管Q1、第二场效应管Q2及第三电阻R3，第一场效应管Q1的栅极外接调宽信号，第一场效应管Q1的漏极接第三电阻R3，第一场效应管Q1的源极接地，第二场效应管Q2的栅极接第一场效应管Q1的漏极与第三电阻R3连接的公共接点，第三电阻R3接控制电压，第二场效应管Q2的漏极接上升沿延时模块20，第二场效应管Q2的源极接地。该开关管模块30在接入的PIM信号为高电平时，第一场效应管Q1的栅极为高电平控制第一场效应管Q1导通，第二场效应管Q2的栅极为低电平控制第二场效应管Q2截止，此时调幅输入端为高电平，对应的背光为最大亮度。在接入的PIM信号为低电平时，第一场效应管Q1的栅极为低电平控制第一场效应管Q1截止，第二场效应管Q2的栅极为高电平控制第二场效应管Q2导通，此时调幅输入端为低电平，对应的背光为最小亮度。

参阅图5，进一步地，LED背光调光电路还包括滤波模块50，滤波模块50包括第三电容C3及第四电容C4，第三电容C3的一端接第一场效应管Q1的栅极与第三电阻R3连接的公共接点，第三电容C3的另一端接地，第四电容C4的一端接第二场效应管Q2的栅极与第三电阻R3连接的公共接点。该滤波模块50主要对调宽信号以及输入电压VIN进行滤波。

参阅图5，进一步地，LED背光调光电路还包括预置电压模块60，用于为背光控制模块10的调幅脚提供预置电压，预置电压模块60包括第五电容C5及第四电阻R4，第四电阻R4的一端外接预置电压VREF，另一端接上升沿延时模块20，第五电容C5的一端接第四电阻R4与预置电压连接的公共接点，另一端接地。该预置电压模块60主要为调幅输入端提供预置电压。

参阅图5，具体的实施例中，LED背光调光电路还包括第一接入负载R6、第二接入负载R7、第六电容C6及第七电容C7，该第一接入负载R6的一端接调宽信号，另一端接调宽输入端。第二接入负载R7的一端接调宽信号，另一端架接第一场效应Q1的栅极。第六电容C6的一端接地，另一端接预置电压与背光控制模块10连接的公共接点。第七电容C7的一端接地，另一端接输入电压与背光控制模块10连接的公共接点。第一接入负载R6及第二接入负载R7用于输入负载保护，第六电容C6及第七电容C7用于滤波。

本实用新型还提出一种电视机，该电视机包括LED背光调光电路，该LED背光调光电路的具体结构参照上述实施例，由于本电视机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此同样具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

应当说明的是，本实用新型的各个实施例的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域的技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

以上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 (7)

1.一种LED背光调光电路，应用于电视机的开光电源中，其特征在于，所述LED背光调光电路包括背光控制模块、上升沿延时模块、开关管模块以及下降沿延时模块，所述背光控制模块具有调宽输入端以及调幅输入端；

所述开关管模块外接调宽信号并与上升沿延时模块电性连接，用于根据调宽信号的高低电平控制调幅输入端电压高低电平的变化；所述上升沿延时模块与背光控制模块电性连接，用于延长背光电流上升沿的时间；所述下降沿延时模块外接调宽信号并与背光控制模块的调宽输入端电性连接，用于延长背光电流下降沿的时间。

2.如权利要求1所述的LED背光调光电路，其特征在于，所述上升沿延时模块为第一电容及第一电阻，所述第一电容与第一电阻并接。

3.如权利要求1所述的LED背光调光电路，其特征在于，所述下降沿延时模块为第二电容及第二电阻，所述第二电容与第二电阻并接。

4.如权利要求1所述的LED背光调光电路，其特征在于，所述开关管模块包括第一场效应管、第二场效应管及第三电阻，所述第一场效应管的栅极外接调宽信号，所述第一场效应管的漏极接第三电阻，所述第一场效应管的源极接地，所述第二场效应管的栅极接第一场效应管的漏极与第三电阻连接的公共接点，所述第三电阻接控制电压，所述第二场效应管的漏极接上升沿延时模块，所述第二场效应管的源极接地。

5.如权利要求4所述的LED背光调光电路，其特征在于，所述LED背光调光电路还包括滤波模块，所述滤波模块包括第三电容及第四电容，所述第三电容的一端接第一场效应管的栅极与第三电阻连接的公共接点，所述第三电容的另一端接地，所述第四电容的一端接第二场效应管的栅极与第三电阻连接的公共接点。

6.如权利要求1-5任意一项所述的LED背光调光电路，其特征在于，所述LED背光调光电路还包括预置电压模块，用于为背光控制模块的调幅脚提供预置电压，所述预置电压模块包括第五电容及第四电阻，所述第四电阻的一端外接预置电压，另一端接上升沿延时模块，所述第五电容的一端接第四电阻与预置电压连接的公共接点，另一端接地。

7.一种电视机，其特征在于，包括如权利要求1-6任意一项所述的LED背光调光电路，所述LED背光调光电路与开关变压器电性连接，用于延长开光变压器初级电流波形的上升沿及下降沿的时间。