CN207731625U - 基于spi通信的多路背光控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于SPI通信的多路背光控制装置，包括：若干LED控制模块和主控制平台；所述主控制平台通过SPI通信接口与LED控制模块进行通信连接；所述LED控制模块包括：供电电路、转换电路和LED控制器、LED驱动电路和LED灯条；所述主控制平台将转换信号通过SPI通信接口传送给LED控制模块，通过转换电路与LED控制器连接，所述LED控制器的输出端连接LED驱动电路，所述LED驱动电路的输出端连接LED灯条；所述LED灯条的线路上还连接电流电压采集电路，所述电流电压采集电路的输出端连接LED控制器；所述供电电路为LED控制器、转换电路和LED灯条提供工作电压。本实用新型可以对多路背光源进行控制，控制电路简单。

Description

基于SPI通信的多路背光控制装置

技术领域

本实用新型涉及背光技术领域，具体涉及到基于SPI通信的多路背光控制装置。

背景技术

LED光源已被广泛应用于非主动发光显示器件。目前所有的智能电视都需要多路LED背光技术，而且要求能动态实现2D～3D功能的切换。现有的背光源电路实现3D功能比较单一，一般是利用专用的发光二极管芯片实现3D功能，利用芯片内部检测电路实现2D和3D的转换，并通过调整脉冲宽度调制占空比而改变灯条电流。此外，现有技术中背光源电路的保护电路也集成在所述LED芯片内部，使得LED芯片成本较高。并且现有技术中，有时候还需要多个LED芯片才能实现多路控制，采用专用LED驱动芯片对多路LED灯条进行驱动时，单个LED驱动芯片最多只能驱动8路LED灯条，如果对8路以上的LED灯条进行驱动时，需要使用多个LED驱动芯片，同时需要对多个LED驱动芯片进行控制，使得背光源的成本进一步增加，并且电路可靠性较差。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，公开了基于SPI通信的多路背光控制装置。

本实用新型采用的技术方案是：

基于SPI通信的多路背光控制装置，包括：若干LED控制模块和主控制平台；所述主控制平台通过SPI通信接口与LED控制模块进行通信连接；所述LED控制模块包括：供电电路、转换电路和LED控制器、LED驱动电路和LED灯条；

所述主控制平台将转换信号通过SPI通信接口传送给LED控制模块，通过转换电路与LED控制器连接，所述LED控制器的输出端连接LED驱动电路，所述LED驱动电路的输出端连接LED灯条；所述LED灯条的线路上还连接电流电压采集电路，所述电流电压采集电路的输出端连接LED控制器；所述供电电路为LED控制器、转换电路和LED灯条提供工作电压。

进一步的，转换电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻、稳压管、第一三极管和第二三极管；所述第一电阻的一端和第二三极管的集电极与供电电源连接，所述第一电阻的另一端与第二三极管的基极和稳压管的负极连接，所述稳压管的正极端通过第二电阻与第一三极管的集电极连接，所述第一三极管基极与SPI通信接口连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第二三极管的发射极串联第三电阻和第四电阻后接地，所述为稳压管的正极端与第三电阻和第四电阻的连接处连接作为基准输入信号与LED控制器的基准输入端连接。

进一步的，所述LED驱动电路由第一二极管、第一电感、第一电容和第一开关管组成，所述第一二极管的正极与供电电源连接，所述第一二极管的负极通过第一电容进行滤波接地，所述第一二极管的负极通过第一电感与第一开光管的漏极连接，所述第一开关管的栅极与LED控制器的驱动引脚连接；所述第一开关管的源极接地。

进一步的，所述电压电流检测电路包括：第三三极管、第五电阻、第六电阻和第三二极管；所述第三三极管的集电极与供电电源连接，所述第三三极管的发射极与LED控制器的电流反馈输入引脚连接，所述第三三极管的发射极通过第五电阻与LED控制器的电压反馈输入引脚连接；所述第三三极管的基极通过第六电阻与供电电源连接，所述第三三极管的基极与第三二极管的正极连接，所述第三二极管的负极通过第七电阻接地。

进一步的，所述LED灯条电路包括LED灯组、第四三极管和第七电阻，所述LED灯组的负极与第四三极管的集电极连接，所述第四三极管的发射极通过第七电阻接地，所述第四三极管的基极与LED控制器的基准输入端连接。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型实施例中，主控制平台可以通过SPI通信接口对多个LED控制模块进行控制，实现多路LED TV背光源的控制，每个LED控制模块可以对一组LED灯条或多组LED灯条进行控制；每组LED控制模块设置转换电路、电流电压检测电路和供电电路，转换电路接收主控制平台的控制信号，进行2D/3D信号的转换，然后传送到LED控制器，同时在LED灯条的连接电路上设置电流电压检测电路，用于对LED灯条的电压电流进行检测并将检测结果发送给LED控制器中，LED控制器根据接收的2D/3D信号及检测的LED灯条的电压电流信号，对LED驱动电路进行控制；实现对2D状态、3D状态的动态切换，同时通过对LED驱动电路的电压电流控制，实现对LED灯条亮度的显示，从而实现LED TV背光源的亮度调节，控制电路简单。

附图说明

图1为本实用新型提出的基于SPI通信的多路背光控制装置电路框图；

图2为本实用新型提出的基于SPI通信的多路背光控制装置电路图。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本实用新型的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本实用新型的保护范围之内。

参见图1和图2，其中图1为本实用新型提出的基于SPI通信的多路背光控制装置电路框图；图2为本实用新型提出的基于SPI通信的多路背光控制装置电路图。

如图1和图2所示，基于SPI通信的多路背光控制装置，包括：若干LED控制模块和主控制平台；所述主控制平台通过SPI通信接口与LED控制模块进行通信连接；所述LED控制模块包括：供电电路、转换电路和LED控制器、LED驱动电路和LED灯条；

所述主控制平台将转换信号通过SPI通信接口传送给LED控制模块，通过转换电路与LED控制器连接，所述LED控制器的输出端连接LED驱动电路，所述LED驱动电路的输出端连接LED灯条；所述LED灯条的线路上还连接电流电压采集电路，所述电流电压采集电路的输出端连接LED控制器；所述供电电路为LED控制器、转换电路和LED灯条提供工作电压。

本实用新型实施例中，主控制平台可以通过SPI通信接口对多个LED控制模块进行控制，实现多路LED TV背光源的控制，每个LED控制模块可以对一组LED灯条或多组LED灯条进行控制；每组LED控制模块设置转换电路、电流电压检测电路和供电电路，转换电路接收主控制平台的控制信号，进行2D/3D信号的转换，然后传送到LED控制器，同时在LED灯条的连接电路上设置电流电压检测电路，用于对LED灯条的电压电流进行检测并将检测结果发送给LED控制器中，LED控制器根据接收的2D/3D信号及检测的LED灯条的电压电流信号，对LED驱动电路进行控制；实现对2D状态、3D状态的动态切换，同时通过对LED驱动电路的电压电流控制，实现对LED灯条亮度的显示，从而实现LED TV背光源的亮度调节。LED控制器采用PWM控制芯片，可以实现对驱动输出的控制。

转换电路包括：第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、稳压管DW1、第一三极管Q1和第二三极管Q2；所述第一电阻R1的一端和第二三极管Q1的集电极与供电电源连接，所述第一电阻R1的另一端与第二三极管Q2的基极和稳压管DW1的负极连接，所述稳压管DW1的正极端通过第二电阻R2与第一三极管Q1的集电极连接，所述第一三极管Q1基极与SPI通信接口连接，所述第一三极管Q1的发射极接地，所述第二三极管Q2的发射极串联第三电阻R3和第四电阻R4后接地，所述为稳压管DW1的正极端与第三电阻R3和第四电阻R4的连接处连接作为基准输入信号与LED控制器IC1的基准输入端连接。

本实用新型实施例中，转换电路是根据2D/3D信号进行输出电压的调整，当主控制平台通过SPI通信接口传输2D信号时，此时输入为高电平，基准电压为第三电阻上的电流与第二电阻和第四电阻并联后的阻值的乘积；当传输的3D信号时，输入为低电平，基准电压为第三电阻上的电流与第四电阻的阻值的乘积；这样通过调整第三电阻和第四电阻的阻值可以设定输出的2D、3D状态的电压基准值。

进一步的，所述LED驱动电路由第一二极管D1、第一电感L1、第一电容C1和第一开关管V1组成，所述第一二极管V1的正极与供电电源连接，所述第一二极管D1的负极通过第一电容C1进行滤波接地，所述第一二极管D1的负极通过第一电感L1与第一开光管V1的漏极连接，所述第一开关管V1的栅极与LED控制器IC1的驱动引脚连接；所述第一开关管V1的源极接地。

本实用新型实施例中，LED驱动电路是通过接收LED驱动器的控制信号，通过第一开关管、第一二极管、第一电感和第一电容构成的升压电路对输入的供电电源进行电压控制，LED灯条作为LED TV的背光光源，通过LED驱动电路调整输出电流和电压，实现对背光的调节。本实用新型提到的主控制平台是对多个LED TV的背光源实现统一控制，主控制平台的目的是产生2D/3D转换信号，对LED控制模块进行统一控制，本实用新型实施例中，通过LED控制模块实现对LED TV背光源的控制。

电压电流检测电路包括：第三三极管Q3、第五电阻R5、第六电阻R6和第三二极管D3；所述第三三极管D3的集电极与供电电源连接，所述第三三极管D3的发射极与LED控制器IC1的电流反馈输入引脚连接，所述第三三极管D3的发射极通过第五电阻R5与LED控制器IC1的电压反馈输入引脚连接；所述第三三极管D3的基极通过第六电阻R6与供电电源连接，所述第三三极管Q3的基极与第三二极管D3的正极连接，所述第三二极管D3的负极通过第七电阻接地。

LED灯条电路包括LED灯组LED1、第四三极管和第七电阻R7，所述LED灯组LED1的负极与第四三极管Q4的集电极连接，所述第四三极管Q4的发射极通过第七电阻R7接地，所述第四三极管R7的基极与LED控制器IC1的基准输入端连接。

本实用新型实施例中，对于不同LED TV的背光源的控制可以根据主控制平台的控制信号进行控制，对于同一显示屏的背光源显示要求，可以通过一组LED控制模块进行连接控制，即一组LED控制模块中可以并联多个LED灯条电路实现多路背光控制，然后通过SPI通信接口实现对多组LED控制模块的通信，可以实现不同LED TV显示屏的不同背光控制。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (5)

1.基于SPI通信的多路背光控制装置，其特征在于，包括：若干LED控制模块和主控制平台；所述主控制平台通过SPI通信接口与LED控制模块进行通信连接；所述LED控制模块包括：供电电路、转换电路和LED控制器、LED驱动电路和LED灯条；

所述主控制平台将转换信号通过SPI通信接口传送给LED控制模块，通过转换电路与LED控制器连接，所述LED控制器的输出端连接LED驱动电路，所述LED驱动电路的输出端连接LED灯条；所述LED灯条的线路上还连接电流电压采集电路，所述电流电压采集电路的输出端连接LED控制器；所述供电电路为LED控制器、转换电路和LED灯条提供工作电压。

2.根据权利要求1所述的基于SPI通信的多路背光控制装置，其特征在于，所述转换电路包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻、稳压管、第一三极管和第二三极管；所述第一电阻的一端和第二三极管的集电极与供电电源连接，所述第一电阻的另一端与第二三极管的基极和稳压管的负极连接，所述稳压管的正极端通过第二电阻与第一三极管的集电极连接，所述第一三极管基极与SPI通信接口连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第二三极管的发射极串联第三电阻和第四电阻后接地，所述稳压管的正极端与第三电阻和第四电阻的连接处连接作为基准输入信号与LED控制器的基准输入端连接。

3.根据权利要求1所述的基于SPI通信的多路背光控制装置，其特征在于，所述LED驱动电路由第一二极管、第一电感、第一电容和第一开关管组成，所述第一二极管的正极与供电电源连接，所述第一二极管的负极通过第一电容进行滤波接地，所述第一二极管的负极通过第一电感与第一开光管的漏极连接，所述第一开关管的栅极与LED控制器的驱动引脚连接；所述第一开关管的源极接地。

4.根据权利要求1所述的基于SPI通信的多路背光控制装置，其特征在于，所述电压电流检测电路包括：第三三极管、第五电阻、第六电阻和第三二极管；所述第三三极管的集电极与供电电源连接，所述第三三极管的发射极与LED控制器的电流反馈输入引脚连接，所述第三三极管的发射极通过第五电阻与LED控制器的电压反馈输入引脚连接；所述第三三极管的基极通过第六电阻与供电电源连接，所述第三三极管的基极与第三二极管的正极连接，所述第三二极管的负极通过第七电阻接地。

5.根据权利要求1所述的基于SPI通信的多路背光控制装置，其特征在于，所述LED灯条电路包括LED灯组、第四三极管和第七电阻，所述LED灯组的负极与第四三极管的集电极连接，所述第四三极管的发射极通过第七电阻接地，所述第四三极管的基极与LED控制器的基准输入端连接。