CN207678051U - 一种恒流调光保护电路、恒流驱动装置及电视机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种恒流调光保护电路、恒流驱动装置及电视机，其中，所述恒流调光保护电路包括第一充电模块、第二充电模块和开关模块，所述第一充电模块与所述开关模块和PWM引脚连接，用于根据输入至PWM引脚的调光信号输出控制电压至开关模块；所述开关模块通过所述第二充电模块与ADIM引脚连接，当所述控制电压大于等于预设电压时保持导通状态，使ADIM引脚的电压降低，以及当所述控制电压小于预设电压时保持关断状态；所述第二充电模块用于在开关模块关断时保持充电状态，使ADIM引脚的电压升高，在PWM调光过程中增加软启动功能，满足模组灯条PWM调光性能的同时减小PWM调光过程中灯条电流的过冲问题，避免模组灯条的损坏。

Description

一种恒流调光保护电路、恒流驱动装置及电视机

技术领域

本实用新型涉及LED电视背光驱动电路技术领域，特别涉及一种恒流调光保护电路、恒流驱动装置及电视机。

背景技术

目前与LED电视背光模组匹配的恒流拓扑有以下几种：（1）BOOST升压方式；（2）BUCK降压方式；（3）电源输出“直驱式”。其中每一种恒流拓扑一般均有2种调光方式：模拟调光和PWM调光。在LED电视领域，因PWM调光方式具有灯条电流调光范围宽的优势，且一般恒流方案可支持1%-100%的调光范围，所以目前LED电视普遍采用PWM的调光方式。但是有的恒流方案在PWM调光时，出现灯条电流有较大过冲问题，超出模组灯条的电流范围，在此条件下灯条长期工作时，会对灯条的使用寿命造成隐患，严重时直接造成灯条的损坏。

因而现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种恒流调光保护电路、恒流驱动装置及电视机，在PWM调光过程中增加瞬间软启动功能，减小了PWM调光过程中在调光瞬间产生的较大尖峰电流，使得模组灯条工作在稳定调光电流的条件下，避免模组灯条的损坏，提高模组灯条工作的稳定性。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种恒流调光保护电路，与恒流芯片的PWM引脚和ADIM引脚连接，所述恒流调光保护电路包括第一充电模块、第二充电模块和开关模块，所述第一充电模块与所述开关模块和PWM引脚连接，用于根据输入至PWM引脚的调光信号输出控制电压至开关模块；所述开关模块通过所述第二充电模块与ADIM引脚连接，用于当所述控制电压大于等于预设电压时保持导通状态，使ADIM引脚的电压降低，以及当所述控制电压小于预设电压时保持关断状态；所述第二充电模块用于在开关模块关断时保持充电状态，使ADIM引脚的电压升高。

所述的恒流调光保护电路中，所述第一充电模块包括第一电容、第一电阻和第二电阻，所述第一电容的一端连接恒流芯片的PWM引脚和第一电阻的一端，所述第一电容的另一端连接所述开关模块的第1端和第二电阻的一端，所述第一电阻的另一端和第二电阻的另一端均接地。

所述的恒流调光保护电路中，所述第二充电模块包括第二电容和第三电阻，所述第二电容的一端连接所述开关模块的第2端和第三电阻的一端，所述第二电容的另一端接地，所述第三电阻的另一端连接恒流芯片的ADIM引脚。

所述的恒流调光保护电路中，所述开关模块为MOS管，所述MOS管的栅极为开关模块的第1端、连接所述第一充电模块，所述MOS管的漏极为开关模块的第2端、连接所述第二充电模块，所述MOS管的源极为开关模块的第3端、接地。

所述的恒流调光保护电路中，所述MOS管为N沟道MOS管。

一种恒流驱动装置，包括外壳，所述外壳内设置有PCB板，所述PCB板上设置有如上所述的恒流调光保护电路。

一种电视机，包括LED背光模组，还包括如上所述的恒流驱动装置，所述恒流驱动装置用于驱动所述LED背光模组。

相较于现有技术，本实用新型提供的恒流调光保护电路、恒流驱动装置及电视机中，所述恒流调光保护电路，与恒流芯片的PWM引脚和ADIM引脚连接，所述恒流调光保护电路包括第一充电模块、第二充电模块和开关模块，所述第一充电模块与所述开关模块和PWM引脚连接，用于根据输入至PWM引脚的调光信号输出控制电压至开关模块；所述开关模块通过所述第二充电模块与ADIM引脚连接，用于当所述控制电压大于等于预设电压时保持导通状态，使ADIM引脚的电压降低，以及当所述控制电压小于预设电压时保持关断状态；所述第二充电模块用于在开关模块关断时保持充电状态，使ADIM引脚的电压升高，减小了PWM调光过程中在调光瞬间产生的较大尖峰电流，使得模组灯条工作在稳定调光电流的条件下，避免模组灯条的损坏，进而提高了模组灯条工作的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型提供的恒流调光保护电路的结构框图。

图2为本实用新型提供的恒流调光保护电路的电路原理图。

具体实施方式

本实用新型提供一种恒流调光保护电路、恒流驱动装置及电视机，减小了PWM调光过程中在调光瞬间产生的较大尖峰电流，使得模组灯条工作在稳定调光电流的条件下，避免模组灯条的损坏，进而提高了模组灯条工作的稳定性。

所述恒流调光保护电路的优点是利用恒流芯片的模拟调光功能来实现在PWM调光过程中灯条电流软启动功能，电路结构设计简单，既保留了原有的PWM调光特性，又有效彻底地解决了恒流芯片输出电流过冲问题，稳定性和可靠性高。

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型提供的恒流调光保护电路11，与恒流芯片U1的PWM引脚和ADIM引脚连接，其中PWM引脚为PWM调光信号输入脚，ADIM引脚为模拟调光信号输入脚，所述恒流调光保护电路11包括第一充电模块10、第二充电模块20和开关模块30，所述第一充电模块10与所述开关模块30和PWM引脚连接，用于根据输入至PWM引脚的调光信号输出控制电压至开关模块30；所述开关模块30通过所述第二充电模块20与ADIM引脚连接，用于当所述控制电压大于等于预设电压时保持导通状态，使ADIM引脚的电压降低，以及当所述控制电压小于预设电压时保持关断状态；所述第二充电模块20用于在开关模块30关断时保持充电状态，使ADIM引脚的电压升高。

具体的，当电视机或其他设备的主板通过BL_ADJ引脚发出PWM调光信号输入至恒流芯片U1的PWM引脚时，所述第一充电模块10根据输入至PWM引脚的调光信号输出控制电压至开关模块30，当控制电压的电压值增大到预设电压时，所述开关模块30导通，此时恒流芯片U1的ADIM引脚经开关模块30到地，使得恒流芯片U1的ADIM引脚的电压降低，即恒流芯片U1控制的输出灯条电流减小；随着第一充电模块10充电的继续，所述第一充电模块10输出的控制电压逐渐降低直到小于预设电压时，所述开关模块30关断，此时第二充电模块20开始工作、保持充电状态，使得恒流芯片U1的ADIM引脚的电压上升，即恒流芯片U1的输出灯条电流增大，达到调光时所需的高电平电流值，从而在保证模组灯条保留原有PWM调光特性的同时减小了在调光瞬间产生的较大的尖峰电流，进而避免了模组灯条的损坏，提高的模组灯条工作的稳定性。

进一步地，请一并参阅图2，所述第一充电模块10包括第一电容C1、第一电阻R1和第二电阻R2，所述第一电容C1的一端连接恒流芯片U1的PWM引脚和第一电阻R1的一端，所述第一电容C1的另一端连接所述开关模块30的第1端和第二电阻R2的一端，所述第一电阻R1的另一端和第二电阻R2的另一端均接地。

当主板发出PWM调光信号，输入到恒流芯片U1的PWM引脚且为调光高电平期间，PWM调光信号给第一电容C1充电，进而使得第二电阻R2两端的电压逐渐上升，即第一充电模块10输出至开关模块30的控制电压逐渐增大，当所述控制电压逐渐增大至预设电压时，所述开关模块30导通，此时恒流芯片U1的ADIM引脚经开关模块30到地，则恒流芯片U1的ADIM引脚的模拟调光引脚的电压降低，即恒流芯片U1控制的输出灯条电流减小，进而较小了在PWM调光瞬间产生的较大的尖峰电流。其中，所述第一电阻R1的存在能够有效的保证第一充电模块10输出可靠的控制电压。

更进一步地，所述第二充电模块20包括第二电容C2和第三电阻R3，所述第二电容C2的一端连接所述开关模块30的第2端和第三电阻R3的一端，所述第二电容C2的另一端接地，所述第三电阻R3的另一端连接恒流芯片U1的ADIM引脚。

在所述开关模块30导通之后，随着第一充电模块10中第一电容C1充电的继续，充电电流会逐渐减小，即所述第二电阻R2两端的电压逐渐减小，此时第一充电模块10输出的控制电压逐渐减小，最终小于预设电压使得所述开关模块30关断；在所述开关模块30关断时，恒流芯片U1的ADIM引脚通过所述第二充电模块20中的第三电阻R3给所述第二电容C2充电，即第二充电模块20进入充电状态，则恒流芯片U1中的ADIM引脚电压会逐渐增大，随即恒流芯片U1控制的输出灯条电流也会逐渐增大，进而达到PWM调光所需的高电平电流值，因此保证了模组灯条原有的PWM调光特性。

具体实施时，所述开关模块30为MOS管，所述MOS管的栅极为开关模块30的第1端、连接所述第一充电模块10，所述MOS管的漏极为开关模块30的第2端、连接所述第二充电模块20，所述MOS管的源极为开关模块30的第3端、接地。本实施例中，所述MOS管为N沟道MOS管。

当第二电阻R2两端的电压，即输出至MOS管栅极的控制电压大于等于预设电压时，MOS管导通，具体所述预设电压设置为MOS管的开启电压Vgs，可根据实际应用中MOS管的型号进行调整。当MOS管导通时，此时恒流芯片U1的ADIM引脚经MOS管接地，使恒流芯片U1的ADIM引脚的电压值降低，即恒流芯片U1控制的输出电流减小，即减小了PWM调光过程中的调光瞬间产生的较高的尖峰电流值，进而有效的避免模组灯条的损坏，从而保护LED模组。

当第二电阻R2两端的电压逐渐减小，最终小于MOS管的开启电压Vgs时，MOS管关断，使得恒流芯片UI的ADIM引脚通过第三电阻R3给第二电容C2充电，而不直接到地，则恒流芯片U1的ADIM引脚的电压逐渐增大，即恒流芯片U1控制的输出灯条的电流逐渐增大，从而达到PWM调光的高电平电流值，即保留了模组灯条原有的PWM调光特性。

为了更好的理解本实用新型，以下结合图1和图2对本实用新型的恒流驱动保护电路的工作原理进行详细说明：

当电视及其他电子设备的主板发出PWM调光信号输入至恒流芯片U1的PWM引脚时，第一电容C1进入充电状态，则第二电阻R2两端的电压上升，达到MOS管Q1的开启电压后，所述MOS管Q1导通，恒流芯片U1的ADIM引脚经MOS管Q1接地，使得所述ADIM引脚的电压值降低，则恒流芯片U1控制的输出灯条电流减小；随着第一电容C1充电的继续，充电电流逐渐减小，则第二电阻R2两端的电压逐渐降低，直到小于MOS管Q1的开启电压时，MOS管Q1关断,恒流芯片U1的ADIM引脚通过第三电阻R3给第二电容C2充电，使得恒流芯片U1的ADIM 引脚电压升高，则恒流芯片U1控制的输出灯条电流增大，达到调光所需的高电平电流值，实现模组灯条原有的PWM调光特性；整个电路的结构设计简单，即保留了模组灯条原有的PWM调光特性，又能够有效的避免模组灯条不被损坏，进而提高了模组灯条的工作稳定性可靠性。

基于上述的恒流调光保护电路11，本实用新型还提供了一种恒流驱动装置，包括外壳，外壳内设置有PCB板，所述PCB上设置有恒流芯片U1和恒流调光保护电路11，所述恒流调光保护电路11与恒流芯片U1的PWM引脚和ADIM引脚连接。由于上文已对该恒流调光保护电路11进行了详细描述，此处不再赘述。

基于上述的恒流驱动装置，本实用新型还相应提供一种电视机，所述电视机包括LED背光模组和所述恒流驱动装置，所述恒流驱动装置用于驱动所述LED背光模组，所述恒流驱动装置的应用能够减小LED电视在PWM调光时的电流过冲，有效的保护背光模组灯条。

综上所述，本实用新型提供的恒流调光保护电路、恒流驱动装置及电视机，所述恒流调光保护电路，与恒流芯片的PWM引脚和ADIM引脚连接，所述恒流调光保护电路包括第一充电模块、第二充电模块和开关模块，所述第一充电模块与所述开关模块和PWM引脚连接，用于根据输入至PWM引脚的调光信号输出控制电压至开关模块；所述开关模块通过所述第二充电模块与ADIM引脚连接，用于当所述控制电压大于等于预设电压时保持导通状态，使ADIM引脚的电压降低，以及当所述控制电压小于预设电压时保持关断状态；所述第二充电模块用于在开关模块关断时保持充电状态，使ADIM引脚的电压升高，减小了PWM调光过程中在调光瞬间产生的较大尖峰电流，使得模组灯条工作在稳定调光电流的条件下，避免模组灯条的损坏，进而提高了模组灯条工作的稳定性。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种恒流调光保护电路，与恒流芯片的PWM引脚和ADIM引脚连接，其特征在于，所述恒流调光保护电路包括第一充电模块、第二充电模块和开关模块，所述第一充电模块与所述开关模块和PWM引脚连接，用于根据输入至PWM引脚的调光信号输出控制电压至开关模块；所述开关模块通过所述第二充电模块与ADIM引脚连接，用于当所述控制电压大于等于预设电压时保持导通状态，使ADIM引脚的电压降低，以及当所述控制电压小于预设电压时保持关断状态；所述第二充电模块用于在开关模块关断时保持充电状态，使ADIM引脚的电压升高。

2.根据权利要求1所述的恒流调光保护电路，其特征在于，所述第一充电模块包括第一电容、第一电阻和第二电阻，所述第一电容的一端连接恒流芯片的PWM引脚和第一电阻的一端，所述第一电容的另一端连接所述开关模块的第1端和第二电阻的一端，所述第一电阻的另一端和第二电阻的另一端均接地。

3.根据权利要求1所述的恒流调光保护电路，其特征在于，所述第二充电模块包括第二电容和第三电阻，所述第二电容的一端连接所述开关模块的第2端和第三电阻的一端，所述第二电容的另一端接地，所述第三电阻的另一端连接恒流芯片的ADIM引脚。

4.根据权利要求1所述的恒流调光保护电路，其特征在于，所述开关模块为MOS管，所述MOS管的栅极为开关模块的第1端、连接所述第一充电模块，所述MOS管的漏极为开关模块的第2端、连接所述第二充电模块，所述MOS管的源极为开关模块的第3端、接地。

5.根据权利要求4所述的恒流调光保护电路，其特征在于，所述MOS管为N沟道MOS管。

6.一种恒流驱动装置，包括外壳，所述外壳内设置有PCB板，其特征在于，所述PCB板上设置有如权利要求1-5任意一项所述的恒流调光保护电路。

7.一种电视机，包括LED背光模组，其特征在于，还包括如权利要求6所述的恒流驱动装置，所述恒流驱动装置用于驱动所述LED背光模组。