CN206323604U - 一种led过流保护电路、驱动电路以及液晶电视机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种LED过流保护电路，其包括LED灯串、控制芯片、第一电流检测电阻、第二电流检测电阻、第一电流采样端口及第二电流采样端口；第一电流检测电阻的一端接地，第一电流检测电阻的另一端与第一电流采样端口连接；第二电流检测电阻的一端与第一电流采样端口连接，第二电流检测电阻的另一端与LED灯串连接，第二电流采样端口连接于LED灯串与第二电流检测电阻之间；第一电流采样端口与控制芯片的第一电流检测引脚连接，第二电流采样端口与控制芯片的第二电流检测引脚连接，LED灯串与控制芯片的电压信号输出引脚连接。本实用新型还提供了一种LED驱动电路及液晶电视机。本实用新型能够有效保证LED灯以及设备的正常工作及有效保护LED灯以及设备。

Description

一种LED过流保护电路、驱动电路以及液晶电视机

技术领域

本实用新型涉及发光二极管驱动控制技术领域，尤其是涉及一种LED过流保护电路、驱动电路以及液晶电视机。

背景技术

LED灯在正常工作时，其工作电流必须要比较稳定(即不能过大或者过小等)，不然会损坏LED灯或者是由于电流过大会产生高温而引起明火。因此，现有的LED驱动电路一般都会采用一个电流检测电路来检测LED驱动电路中的LED灯串的工作电流是否稳定，其中，电流检测电路包含有至少一个电流检测电阻，LED驱动电路中的控制芯片通过将电流检测电阻的两端的电压与控制芯片内部的基准电压进行比较来判断出LED驱动电路中的LED灯串的工作电流是否符合预设要求，并且控制芯片还会根据该比较结果去调节输出到LED灯串中的脉冲宽度调制信号的脉冲频率或者占空比来使得LED灯串的工作电压与工作电流能够达到预设要求，从而使得LED灯串能够正常工作。

但是现有的LED驱动电路一般只设有一个电流检测电路，当该电流检测电路中的电流检测电阻由于某些原因(例如由于失效或者是设备内部产生的高温的影响)而使得其阻值不稳定后，会使该电流检测电路无法正常实现电流检测的功能，从而会影响LED灯甚至是设备的正常工作，严重时甚至会损坏LED灯以及设备。例如，当该电流检测电路中的电流检测电阻由于某些原因(例如由于失效或者是设备内部产生的高温的影响)而使得其阻值变小后，那么通过LED灯串的电流就会增大，当电流超出LED灯的额定范围时会使得LED灯烧毁，严重时会在设备内部引起明火而烧毁设备；并且通过LED灯串的电流增大也会使得LED灯串的功率对应增大，这样会造成电源板前段的负荷增加，长时间会造成高温失效甚至因为高温会引起明火烧毁设备。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种能够有效保证LED灯以及设备的正常工作且能够有效保护LED灯以及设备的LED过流保护电路、LED驱动电路以及液晶电视机。

为了实现上述目的，本实用新型一方面提供了一种LED过流保护电路，其包括LED灯串、控制芯片、至少一个第一电流检测电阻、至少一个第二电流检测电阻、用于输出第一电流采样信号的第一电流采样端口以及用于输出第二电流采样信号的第二电流采样端口；所述控制芯片包括用于输入所述第一电流采样信号的第一电流检测引脚、用于输入所述第二电流采样信号的第二电流检测引脚以及用于输出所述控制芯片根据相应的采样信号所生成的脉冲宽度调制信号的电压信号输出引脚；所述第一电流检测电阻的一端接地，所述第一电流检测电阻的另一端与所述第一电流采样端口连接；所述第二电流检测电阻的一端与所述第一电流采样端口连接，所述第二电流检测电阻的另一端与所述LED灯串连接，所述第二电流采样端口连接于所述LED灯串与所述第二电流检测电阻之间；所述第一电流采样端口与所述第一电流检测引脚连接，所述第二电流采样端口与所述第二电流检测引脚连接，所述LED灯串与所述电压信号输出引脚连接。

进一步地，所述第二电流检测电阻的数目为两个，两个所述第二电流检测电阻并联连接于所述第一电流采样端口与所述第二电流采样端口之间。

进一步地，所述LED过流保护电路还包括一个电阻与一个电容，所述电阻与所述电容并联连接，所述电阻具有接地的第一端以及连接于所述第二电流检测引脚与所述第二电流采样端口之间的第二端。

进一步地，所述LED过流保护电路还包括一个微调电阻，所述电阻的第二端通过所述微调电阻与所述第二电流采样端口连接。

本实用新型另外一方面提供了一种LED驱动电路，其包括如上所述的LED过流保护电路。

进一步地，所述LED驱动电路还包括过压检测电路，所述过压检测电路包括至少一个第一整流二极管、至少一个电压检测下偏电阻、至少一个电压检测上偏电阻以及用于输出电压采样信号的电压采样端口；所述电压采样端口与还用于输入所述电压采样信号的所述第二电流检测引脚连接；所述第一整流二极管的负极与所述电压采样端口连接，所述第一整流二极管的正极与所述电压检测上偏电阻的一端连接，所述电压检测上偏电阻的另一端与所述LED灯串连接，所述电压检测下偏电阻的一端连接于所述第一整流二极管与所述电压检测上偏电阻之间，所述电压检测下偏电阻的另一端接地。

进一步地，所述LED驱动电路还包括至少一个第二整流二极管，所述第二整流二极管的正极与所述第二电流采样端口连接，所述第二整流二极管的负极连接于所述电压采样端口与所述第二电流检测引脚之间。

进一步地，所述第二整流二极管的数目为两个，所述两个第二整流二极管的正极并联连接，所述两个第二整流二极管的负极并联连接。

本实用新型另外一方面还提供了一种液晶电视机，其包括如上所述的LED驱动电路。

本实用新型提供的所述LED过流保护电路、包括所述LED过流保护电路的所述LED驱动电路以及包括所述LED驱动电路的所述液晶电视机，通过在所述第一电流检测电阻与所述LED灯串之间加多至少一个所述第二电流检测电阻，并将与所述第一电流检测引脚的所述第一电流采样端口连接于所述第一电流检测电阻与所述第二电流检测电阻之间，且将与所述第二电流检测引脚连接的所述第二电流采样端口连接于所述第二电流检测电阻与所述LED灯串之间，这样当所述第一电流检测电阻检测到流过其的电流不符合要求时(过大或者过小)，表明此时的所述LED灯串的工作电流也不符合要求，这时所述控制芯片根据接收到的由所述第一电流检测电阻所采集到的所述第一电流采样信号而输出相应的脉冲宽度调制信号来使得流过所述LED灯串的电流能够符合要求；同理，当所述第二电流检测电阻检测到流过其的电流不符合要求时，所述控制芯片根据接收到的由所述第二电流检测电阻所采集到的所述第二电流采样信号而输出相应的脉冲宽度调制信号来使得流过所述LED灯串的电流能够符合要求。因此，通过增加所述第二电流检测电阻，可以增加所述LED过流电路的冗余设计，从而使得所述LED过流电路能够有效地保证所述LED灯串以及包含有所述LED灯串的设备能够正常工作，并且可以有效避免出现由于流过LED灯串的电流过大而产生的高温甚至是明火的现象，因此也可以有效地保护所述LED灯串以及包含有所述LED灯串的设备。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种LED过流保护电路的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种LED驱动电路的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参见图1，本实用新型一方面提供了一种LED过流保护电路，其包括LED灯串1、控制芯片2、至少一个第一电流检测电阻R1、至少一个第二电流检测电阻R2、用于输出第一电流采样信号的第一电流采样端口3以及用于输出第二电流采样信号的第二电流采样端口4；所述控制芯片2包括用于输入所述第一电流采样信号的第一电流检测引脚20、用于输入所述第二电流采样信号的第二电流检测引脚21以及用于输出所述控制芯片2根据相应的采样信号所生成的脉冲宽度调制信号的电压信号输出引脚22；所述第一电流检测电阻R1的一端接地，所述第一电流检测电阻R1的另一端与所述第一电流采样端口3连接；所述第二电流检测电阻R2的一端与所述第一电流采样端口3连接，所述第二电流检测电阻R2的另一端与所述LED灯串1连接，所述第二电流采样端口4连接于所述LED灯串1与所述第二电流检测电阻R2之间；所述第一电流采样端口3与所述第一电流检测引脚20连接，所述第二电流采样端口4与所述第二电流检测引脚21连接，所述LED灯串1与所述电压信号输出引脚22连接。

需要说明的是，所述第一电流检测电阻R1与所述第二电流检测电阻R2可以为插件电阻或者贴片电阻等，至少两个所述第一电流检测电阻R1的阻值可以相等也可以不等，至少两个所述第二电流检测电阻R2的阻值可以相等也可以不等，在此均不做具体限定。此外，所述控制芯片2可以为BD9211芯片(当所述控制芯片2为BD9211芯片时，所述第一电流检测引脚20为BD9211芯片的IS引脚，所述第二电流检测引脚21为BD9211芯片的VS引脚)或者BD9412芯片等，在此不做具体限定。

在本实用新型实施例中，通过在所述第一电流检测电阻R1与所述LED灯串1之间加多至少一个所述第二电流检测电阻R2，并将与所述第一电流检测引脚20的所述第一电流采样端口3连接于所述第一电流检测电阻R1与所述第二电流检测电阻R2之间，且将与所述第二电流检测引脚21连接的所述第二电流采样端口4连接于所述第二电流检测电阻R2与所述LED灯串1之间，这样当流过所述第一电流检测电阻R1的电流不符合要求时(过大或者过小)，表明此时的所述LED灯串1的工作电流也不符合要求，这时所述控制芯片2根据接收到的由所述第一电流检测电阻R1所采集到的所述第一电流采样信号(即所述第一电流检测电阻R1两端的电压)而输出相应的脉冲宽度调制信号来使得流过所述LED灯串1的电流能够符合要求；同理，当流过所述第二电流检测电阻R2的电流不符合要求时，所述控制芯片2根据接收到的由所述第二电流检测电阻R2所采集到的所述第二电流采样信号(即所述第二电流检测电阻R2两端的电压)而输出相应的脉冲宽度调制信号来使得流过所述LED灯串1的电流能够符合要求。因此，通过增加所述第二电流检测电阻R2，可以增加所述LED过流电路的冗余设计，从而使得所述LED过流电路能够有效地保证所述LED灯串1以及包含有所述LED灯串1的设备能够正常工作，并且可以有效避免出现由于流过LED灯串1的电流过大而产生的高温甚至是明火的现象，因此也可以有效地保护所述LED灯串1以及包含有所述LED灯串1的设备。

在此，以所述控制芯片2为BD9211芯片进行举例说明。例如，当BD9211芯片的VS引脚(VS引脚为灯串开路电压以及输出过压反馈误差放大器的输入端)检测到所述第二电流采样端口4的所述第二电流采样信号的电压(即所述第二电流检测电阻R2两端的电压)大于1.25V时，所述控制芯片2会调节输出到LED灯串1中的脉冲宽度调制信号的脉冲频率变低或者降低占空比来使得LED灯串1的工作电压与工作电流能够达到预设要求；此外，当所述控制芯片2检测到过流时，所述控制芯片2还可以进入打嗝保护模式或者锁死保护模式，其中所述打嗝保护模式为：当所述控制芯片2检测到过流时，所述控制芯片2控制输出的脉冲宽度调制信号的占空比减小到零而实现输出关断；当检测到下一个芯片工作周期复位时，继续输出具有一定占空比的脉冲宽度调制信号，若还检测到过流，则又控制输出的脉冲宽度调制信号的占空比减小到零而实现输出关断，不断重复该过程。所述锁死保护模式为：当所述控制芯片2检测到过流时，所述控制芯片2控制输出脉冲宽度调制信号的占空比减小到零而实现输出关断。同理，当BD9211芯片的IS引脚(IS引脚为灯管误差放大器的输入端，基准电压为1.25V)检测所述第一电流采样端口3的所述第一电流采样信号的电压(即所述第一电流检测电阻R1两端的电压)大于IS引脚的门槛电压1.25V时，所述控制芯片2会调节输出到LED灯串1中的脉冲宽度调制信号的脉冲频率变低或者降低占空比或者是进入打嗝保护模式或者锁死保护模式。需要说明的是，所述控制芯片2(例如BD9211芯片)控制脉冲宽度调制信号的输出过程可参考现有技术，在此不再赘述。

进一步地，请参见图1，所述第二电流检测电阻R2的数目为两个，两个所述第二电流检测电阻R2并联连接于所述第一电流采样端口3与所述第二电流采样端口4之间。通过两个并联的所述第二电流检测电阻R2可以提高所述LED过流检测电路的冗余设计，从而可以更好地保证所述LED灯串1以及包含有所述LED灯串1的设备能够正常工作。需要说明的是，所述第二电流检测电阻R2的数目还可以为三个或者四个等，在此不做具体限定。

再进一步地，请参见图1，所述LED过流保护电路还包括一个电阻R3与一个电容C1，所述电阻R3与所述电容C1并联连接，所述电阻R3具有接地的第一端以及连接于所述第二电流检测引脚21与所述第二电流采样端口4之间的第二端。其中，所述电阻R3与所述电容C1形成一个RC滤波网络，可以对由所述第二电流采样端口4传输过来的所述第二电流采样信号进行延迟，从而可以滤出杂讯，避免含有杂讯的所述第二电流采样信号而引起所述控制芯片2的误保护工作。

更进一步地，请参见图1，所述LED过流保护电路还包括一个微调电阻R4，所述电阻的第二端通过所述微调电阻R4与所述第二电流采样端口4连接。其中，所述微调电阻R4可以调节过流点。因为所述第二电流检测电阻R2一般都是为具有固定阻值的大功率电阻，因此通过调节所述微调电阻R4的阻值，从而可以调节所述电阻以及所述微调电阻R4的分压比例而改变所述第二电流检测电阻R2两端实际的保护电压值(即通过调节所述微调电阻R4的阻值可以调节过流点)。其中，当所述控制芯片为BD9211芯片时，所述第二电流检测电阻R2的过流点的设置公式为：

Iocp＝((R4+R3)*2V/R3-1.25V)/(R2//R2)，由该公式可见，过流点的设置与LED驱动电路的输入电压、负载大小均无关。因此过流点的设置可以非常精确以及稳定。

请参见图2，本实用新型另外一方面提供了一种LED驱动电路，其包括如上所述的LED过流保护电路。

在本实用新型实施例中，所述LED驱动电路通过采用上述的LED过流保护电路，可以有效地保证所述LED灯串1以及包含有所述LED灯串1的设备能够正常工作，也可以有效地保护所述LED灯串1以及包含有所述LED灯串1的设备。

进一步地，请参见图2，所述LED驱动电路还包括过压检测电路6，所述过压检测电路6包括至少一个第一整流二极管D1、至少一个电压检测下偏电阻R5、至少一个电压检测上偏电阻R6以及用于输出电压采样信号的电压采样端口5；所述电压采样端口5与还用于输入所述电压采样信号的所述第二电流检测引脚21连接；所述第一整流二极管D1的负极与所述电压采样端口5连接，所述第一整流二极管D1的正极与所述电压检测上偏电阻R6的一端连接，所述电压检测上偏电阻R6的另一端与所述LED灯串1连接，所述电压检测下偏电阻R5的一端连接于所述第一整流二极管D1与所述电压检测上偏电阻R6之间，所述电压检测下偏电阻R5的另一端接地。

其中，所述第一整流二极管D1可以起到电压隔离的作用。所述电压检测上偏电阻R6和电压检测下偏电阻R5对所述LED灯串1正端的电压进行比例分压后形成有相应的电压采样信号，并且所述电压采样信号通过所述电压采样端口5与所述第二电流检测引脚21输入到所述控制芯片2从而与控制芯片2内的比较器的基准电压进行比较。所述控制芯片2通过检测所述电压采样端口5采集到的所述电压采样信号来判断出所述LED灯串1的工作电压是否正常，当所述控制芯片2判断出所述LED灯串1的工作电压不正常时(即所述电压采样信号的电压与控制芯片2内的比较器的基准电压两者之间的差异值大于预设的阈值)，所述控制芯片2根据所述电压采样信号输出相应的脉冲宽度调制信号以调节所述LED灯串1的工作电压，从而可以有效保证所述LED灯串1的正常工作。在此，以所述控制芯片2为BD9211芯片进行举例说明，当BD9211芯片的VS引脚检测到所述电压采样端口5的所述电压采样信号的电压(即所述电压检测下偏电阻R5两端的电压)大于VS引脚的门槛电压2V时，所述控制芯片2会调节输出到LED灯串1中的脉冲宽度调制信号的脉冲频率变低或者降低占空比或者是进入打嗝保护模式或者锁死保护模式。

再进一步地，请参见图2，所述LED驱动电路还包括至少一个第二整流二极管D2，所述第二整流二极管D2的正极与所述第二电流采样端口4连接，所述第二整流二极管D2的负极连接于所述电压采样端口5与所述第二电流检测引脚21之间。其中，所述第二整流二极管D2可以起到电压隔离的作用，即使得所述第二电流检测电阻R2与所述过压检测电路的工作互相不受影响。需要说明的是，所述第二电流检测电阻R2的过流点的设置需要考虑到所述第二整流二极管D2的正向导通电压VF值。

更进一步地，请参见图2，所述第二整流二极管D2的数目为两个，所述两个第二整流二极管D2的正极并联连接，所述两个第二整流二极管D2的负极并联连接。其中，两个所述第二整流二极管D2并联连接可以提高所述第二整流二极管D2的通流能力。

本实用新型另外一方面还提供了一种液晶电视机，其包括如上所述的LED驱动电路。

在本实用新型实施例中，所述液晶电视机通过采用上述的包括有所述LED过流保护电路的LED驱动电路，从而可以有效地保证所述LED灯串1以及所述液晶电视机能够正常工作，同时也可以有效地保护所述LED灯串1以及所述液晶电视机。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域技术的技术人员在本实用新型公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种LED过流保护电路，其特征在于，包括LED灯串、控制芯片、至少一个第一电流检测电阻、至少一个第二电流检测电阻、用于输出第一电流采样信号的第一电流采样端口以及用于输出第二电流采样信号的第二电流采样端口；所述控制芯片包括用于输入所述第一电流采样信号的第一电流检测引脚、用于输入所述第二电流采样信号的第二电流检测引脚以及用于输出所述控制芯片根据相应的采样信号所生成的脉冲宽度调制信号的电压信号输出引脚；

所述第一电流检测电阻的一端接地，所述第一电流检测电阻的另一端与所述第一电流采样端口连接；

所述第二电流检测电阻的一端与所述第一电流采样端口连接，所述第二电流检测电阻的另一端与所述LED灯串连接，所述第二电流采样端口连接于所述LED灯串与所述第二电流检测电阻之间；

所述第一电流采样端口与所述第一电流检测引脚连接，所述第二电流采样端口与所述第二电流检测引脚连接，所述LED灯串与所述电压信号输出引脚连接。

2.根据权利要求1所述的LED过流保护电路，其特征在于，所述第二电流检测电阻的数目为两个，两个所述第二电流检测电阻并联连接于所述第一电流采样端口与所述第二电流采样端口之间。

3.根据权利要求1或2所述的LED过流保护电路，其特征在于，还包括一个电阻与一个电容，所述电阻与所述电容并联连接，所述电阻具有接地的第一端以及连接于所述第二电流检测引脚与所述第二电流采样端口之间的第二端。

4.根据权利要求3所述的LED过流保护电路，其特征在于，还包括一个微调电阻，所述电阻的第二端通过所述微调电阻与所述第二电流采样端口连接。

5.一种LED驱动电路，其特征在于，包括如权利要求1至4任意一项所述的LED过流保护电路。

6.根据权利要求5所述的LED驱动电路，其特征在于，还包括过压检测电路，所述过压检测电路包括至少一个第一整流二极管、至少一个电压检测下偏电阻、至少一个电压检测上偏电阻以及用于输出电压采样信号的电压采样端口；

所述电压采样端口与还用于输入所述电压采样信号的所述第二电流检测引脚连接；所述第一整流二极管的负极与所述电压采样端口连接，所述第一整流二极管的正极与所述电压检测上偏电阻的一端连接，所述电压检测上偏电阻的另一端与所述LED灯串连接，所述电压检测下偏电阻的一端连接于所述第一整流二极管与所述电压检测上偏电阻之间，所述电压检测下偏电阻的另一端接地。

7.根据权利要求6所述的LED驱动电路，其特征在于，还包括至少一个第二整流二极管，所述第二整流二极管的正极与所述第二电流采样端口连接，所述第二整流二极管的负极连接于所述电压采样端口与所述第二电流检测引脚之间。

8.根据权利要求7所述的LED驱动电路，其特征在于，所述第二整流二极管的数目为两个，所述两个第二整流二极管的正极并联连接，所述两个第二整流二极管的负极并联连接。

9.一种液晶电视机，其特征在于，包括如权利要求5至8任意一项所述的LED驱动电路。