CN208477894U - 电流基准控制电路、背光调节电路和电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电流基准控制电路、背光调节电路和电子设备，包括：IO接口，防反流电路，采样电路和驱动控制电路；防反流电路的一端与IO接口相连接，防反流电路的另一端与采样电路的输出端相连接，采样电路的输出端与驱动控制电路的信号输入端相连接采样电路的输入端与背光模组相连接；IO接口在所需背光电流对应的占空比大于电流基准对应的最大占空比时，向防反流电路输出高电平，使防反流电路导通；采样电路对防反流电路导通时背光模组的输出电流进行采样，并输出采样电压至驱动控制电路；驱动控制电路接收采样电压，并对电流基准进行修正，以降低电流基准。该方案无需对硬件进行更改，只需对IO接口的输出电平进行控制，便于生产装配。

Description

电流基准控制电路、背光调节电路和电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子设备技术领域，尤其涉及电流基准控制电路、背光调节电路和电子设备。

背景技术

目前，在某些液晶电视、显示器主板等产品中采用的背光驱动电路需要兼容多种背光电流规格，并且背光电流规格差异较大。传统的方式一般是通过设定一个较大的电流基准，然后通过寄存器设置PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)的占空比步进来调节背光电流。

例如，电流基准设定为1000mA时，假设最大占空比为20％。当需要200mA的背光电流时，则可将PWM的占空比调整为20％；假设使用8位寄存器，则PWM波形的占空比为255步，20％对应的步进为51位。如果电子设备的背光调节分100档进行调节，这样就会存在步进精度不够的问题。

为了解决上述步进精度不够的问题，一般采取的方式是改变电流基准。然而，传统的改变电流基准的方式需要对硬件进行更改，给生产及装配带来不便。

实用新型内容

基于此，本实用新型提供了电流基准控制电路、背光调节电路和电子设备。

根据本实用新型实施例的第一方面，提供一种电流基准控制电路，所述电路包括IO接口，防反流电路，采样电路和驱动控制电路；所述防反流电路的一端与所述IO接口相连接，所述防反流电路的另一端与所述采样电路的输出端相连接，所述采样电路的输出端与驱动控制电路的信号输入端相连接，所述采样电路的输入端与背光模组相连接；所述IO接口在所需背光电流对应的占空比大于电流基准对应的最大占空比时，向所述防反流电路输出高电平，使所述防反流电路导通；所述采样电路对所述防反流电路导通时背光模组的输出电流进行采样，并输出采样电压至所述驱动控制电路；所述驱动控制电路接收所述采样电压，并对所述电流基准进行修正，以降低所述电流基准。

可选地，所述采样电路为RC采样电路。

可选地，所述RC采样电路包括相互串接的第一电阻，第二电阻和电容；所述电容与第二电阻的节点与所述防反流电路相连接，所述电容与所述第一电阻的节点接地，所述第一电阻与第二电阻的节点与所述背光模组相连接。

可选地，所述防反流电路包括单向导通装置和第三电阻；所述单向导通装置的一端与所述IO接口相连接，所述单向导通装置的另一端通过所述第三电阻与所述采样电路的输出端相连接。

可选地，所述单向导通装置为二极管。

可选地，所述二极管为稳压二极管。

可选地，所述单向导通装置包括三极管，第四电阻和第五电阻；所述三极管的发射极与所述IO接口相连接，所述三极管的基极通过所述第四电阻与所述三极管的集电极相连接，所述三极管的集电极通过所述第五电阻与所述采样电路的输出端相连接。

可选地，所述电流基准控制电路还包括与所述IO接口相连接的MCU；所述MCU用于控制所述IO接口输出高电平或者低电平。

可选地，所述驱动控制电路采用UB801芯片，所述UB801芯片的背光电流设置引脚与所述采样电路的输出端相连接。

根据本实用新型实施例的第二方面，提供一种背光调节电路，包括任意一种所述的电流基准控制电路。

可选地，所述背光调节电路还包括升压电路；所述升压电路的输入端与所述驱动控制电路的输出端相连接，所述升压电路的输出端与背光模组相连接。

根据本实用新型实施例的第三方面，提供一种电子设备，包括任意一种所述的背光调节电路。

可选地，所述电子设备还包括与所述升压电路的输出端相连接的背光模组。

可选地，所述背光模组为背光LED。

应用本实用新型实施例方案，通过IO接口向防反流电路输出高电平信号，使防反流电路导通，再通过采样电路对防反流电路导通时背光模组的输出电流进行采样，输出采样电压至所述驱动控制电路，然后通过驱动控制电路对电流基准进行修正，能够在所需背光电流对应的占空比大于电流基准对应的最大占空比时，降低电流基准，从而提高最大占空比，提高步进精确度。该方案无需对硬件进行更改，只需对IO接口的输出电平进行控制，便于生产装配。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是传统的电流基准控制电路的电路图。

图2是本实用新型实施例中电流基准控制电路的结构框图。

图3是本实用新型实施例中采样电路的电路图。

图4是本实用新型实施例中防反流电路的电路图。

图5是本实用新型实另一施例中防反流电路的电路图。

图6是本实用新型实施例中电流基准控制电路的总体电路图。

图7是本实用新型实施例中背光调节电路的电路图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本实用新型可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

如图1所示，是一个实施例的传统的电流基准控制电路的电路图，包括采样电路和驱动控制电路。图中，R1和R2为电阻，C1为电容，GND为接地端。采样电路对A点的电流进行采样，然后向驱动控制电路输出对应的采样电压，驱动控制电路将该采样电压与基准电压进行比较，并根据比较结果计算出一个占空比的值，根据该占空比对电流基准进行PWM调制，从而获取所需的背光电流。一般通过寄存器设置PWM的占空比步进来调节背光电流。然而，在实际应用中，存在步进精度不够的问题。在这种情况下，通常会通过更改电阻R1来改变电流基准的大小，从而提高占空比的上限值，以便提高步进精度。这种方式由于需要更改硬件，会导致生产及装配过程较为复杂，操作不便。

为了解决上述问题，本实用新型一实施例提供一种电流基准控制电路100，如图2所示，该电路100可包括：

IO(Input Output，输入输出)接口101，防反流电路102，采样电路103和驱动控制电路104；

防反流电路102的一端与IO接口101相连接，防反流电路102的另一端与采样电路103的输出端相连接，采样电路103的输出端与驱动控制电路104的信号输入端相连接，采样电路103的输入端与背光模组相连接；

IO接口101在所需背光电流对应的占空比大于电流基准对应的最大占空比时，向防反流电路102输出高电平，使防反流电路102导通；

采样电路103对防反流电路102导通时背光模组的输出电流进行采样，并输出采样电压至驱动控制电路104；

驱动控制电路104接收采样电压，并对电流基准进行修正，以降低所述电流基准。

在本实施例中，当背光电流对应的占空比大于电流基准对应的最大占空比时，需要降低基准电流以提高最大占空比。此时，可以通过IO接口101向防反流电路102输出高电平，使防反流电路102导通。在防反流电路102导通时，采样电路103对当前背光模组的输出电流进行采样，并输出采样电压至驱动控制电路104，驱动控制电路104可将采样电压与基准电压进行比较，并根据比较结果对电流基准进行修正。

而当背光电流对应的占空比小于或等于电流基准对应的最大占空比时，可以通过IO接口101向防反流电路102输出低电平，使防反流电路102截止，从而直接采用默认的电流基准来获取所需的背光电流。

本实施例通过对IO接口的输出电平进行控制来对电流基准进行更改，无需对硬件进行更改，降低了生产装配的复杂度，提高了操作便利性。同时，元件数量少，能够降低成本。

在一个实施例中，采样电路103可以是RC采样电路。具体地，如图3所示，该RC采样电路可以包括相互串接的第一电阻R1，第二电阻R2和电容C1；电容C1与第二电阻R2的节点与防反流电路102相连接，电容C1与第一电阻R1的节点接地，第一电阻R1与第二电阻R2的节点与背光模组相连接。本实施例通过采用RC采样电路，能够滤除采样电流中的杂波，提高电流基准控制过程的准确度。

在一个实施例中，防反流电路102可以包括单向导通装置和第三电阻R3；所述单向导通装置的一端与IO接口101相连接，单向导通装置的另一端通过第三电阻R3与采样电路103的输出端相连接。在本实施例中，单向导通装置是具有根据电流流向来实现单向导通功能的装置，即，当电流流向为从单向导通装置的A端流向B端时，单向导通装置导通；当电流流向为从单向导通装置的B端流向A端时，单向导通装置截止。

在实际应用中，可以通过二极管或者三极管等装置来实现单向导通装置的功能。如图4所示是一个实施例的采用二极管构成单向导通装置时防反流电路102的电路图。在该实施例中，二极管Z1的正极与电阻R3相连接，二极管Z1的负极与IO接口101相连接。在一个实施例中，二极管Z1可采用稳压二极管。在本实施例中，当IO接口输出高电平时，二极管Z1导通，从而使单向导通装置导通；反之，当IO接口输出低电平时，二极管Z1截止，从而使单向导通装置截止。

如图5所示是一个实施例的采用三极管构成单向导通装置时防反流电路102的电路图。在该实施例中，单向导通装置可包括三极管Q1，第四电阻R4和第五电阻R5；三极管Q1的发射极与IO接口相连接，三极管Q1的基极通过第四电阻R4与三极管Q1的集电极相连接，三极管Q1的集电极通过第五电阻R5与采样电路103的输出端相连接。在本实施例中，当IO接口输出高电平时，三极管Q1导通，从而使单向导通装置导通；反之，当IO接口输出低电平时，三极管Q1截止，从而使单向导通装置截止。

在一个实施例中，本实用新型的电流基准控制电路还可包括与IO接口101相连接的MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)，该MCU用于控制IO接口101输出高电平或者低电平。通过MCU控制IO接口101的输出电平，便于电平控制，操作简便。

上述任一实施例中的驱动控制电路104均可采用UB801芯片，UB801芯片的背光电流设置引脚与所述采样电路的输出端相连接。UB801芯片的各个引脚的功能如下：

VIN：电源输入引脚；GATE：输出驱动引脚，输出方波，用于驱动外部升压电路，使升压电路按照某一占空比进行开通和关断，从而完成对输出的控制；GND：接地引脚；CS：输出电流检测引脚，检测过流，从而调节驱动信号占空比，完成对输出功率的调节，同时对输出最大功率进行限制，防止过功率时器件损坏；FB引脚：背光模组电流设置；COMP引脚：对FB引脚的采样电压与基准电压进行比较；OVP：过压保护引脚；PWM：外部调光控制引脚。

在一个实施例中，本实用新型的电流基准控制电路的总体电路图如图6所示。本实施例的电路工作原理如下：

当背光电流对应的占空比大于电流基准对应的最大占空比时，IO接口101输出高电平，由于UB801芯片的FB引脚的值一般低于二极管的导通电压，因此二极管Z1并不会导通，从而防反流电路102失效。此时电流基准直接由FB引脚的基准电压和R1的阻值决定。

当背光电流对应的占空比小于或等于电流基准对应的最大占空比时，IO接口101输出低电平，此时二极管Z1导通，电流通过二极管Z1、电阻R3、R2、R1流到地，因而会在电阻R2、R1上形成电压，使FB引脚的采样值提高。此时，电流基准由FB引脚的基准电压、电阻R2上的电压降以及电阻R1的阻值决定。

这样，就可以通过控制IO接口101的电平的高低值，使驱动控制电路的电流基准分为两档，实现在不需要更改硬件的基础上，改变电流基准。

在一个实施例中，本实用新型还提供一种背光调节电路200，该背光调节电路200可包括上述任一实施例中的电流基准控制电路100。

如图7所示，本实用新型一个实施例的背光调节电路200还可包括升压电路201；升压电路201的输入端与驱动控制电路104的输出端相连接，升压电路201的输出端与背光模组相连接。本实施例通过驱动控制电路104得到占空比，并利用该占空比控制升压电路201的导通和关断时间，从而获得所需的背光电流。

在一个实施例中，本实用新型还提供一种电子设备，该电子设备科包括上述任一实施例所述的背光调节电路200。上述的电子设备可以是智能交互式平板、手机、笔记本电脑等设备。进一步地，本实用新型一个实施例的电子设备还可以包括与升压电路201的输出端相连接的背光模组。其中，背光模组可以是背光LED。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。

以上所述仅为本公开的较佳实施例而已，并不用以限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开保护的范围之内。

Claims (14)

1.一种电流基准控制电路，其特征在于，所述电路包括：

IO接口，防反流电路，采样电路和驱动控制电路；

所述防反流电路的一端与所述IO接口相连接，所述防反流电路的另一端与所述采样电路的输出端相连接，所述采样电路的输出端与驱动控制电路的信号输入端相连接，所述采样电路的输入端与背光模组相连接；

所述IO接口在所需背光电流对应的占空比大于电流基准对应的最大占空比时，向所述防反流电路输出高电平，使所述防反流电路导通；

所述采样电路对所述防反流电路导通时背光模组的输出电流进行采样，并输出采样电压至所述驱动控制电路；

所述驱动控制电路接收所述采样电压，并对所述电流基准进行修正，以降低所述电流基准。

2.根据权利要求1所述的电流基准控制电路，其特征在于，所述采样电路为RC采样电路。

3.根据权利要求2所述的电流基准控制电路，其特征在于，所述RC采样电路包括：

相互串接的第一电阻，第二电阻和电容；

所述电容与第二电阻的节点与所述防反流电路相连接，所述电容与所述第一电阻的节点接地，所述第一电阻与第二电阻的节点与所述背光模组相连接。

4.根据权利要求1所述的电流基准控制电路，其特征在于，所述防反流电路包括：

单向导通装置和第三电阻；

所述单向导通装置的一端与所述IO接口相连接，所述单向导通装置的另一端通过所述第三电阻与所述采样电路的输出端相连接。

5.根据权利要求4所述的电流基准控制电路，其特征在于，所述单向导通装置为二极管。

6.根据权利要求5所述的电流基准控制电路，其特征在于，所述二极管为稳压二极管。

7.根据权利要求4所述的电流基准控制电路，其特征在于，所述单向导通装置包括：

三极管，第四电阻和第五电阻；

所述三极管的发射极与所述IO接口相连接，所述三极管的基极通过所述第四电阻与所述三极管的集电极相连接，所述三极管的集电极通过所述第五电阻与所述采样电路的输出端相连接。

8.根据权利要求1所述的电流基准控制电路，其特征在于，所述电路还包括：

与所述IO接口相连接的MCU；

所述MCU用于控制所述IO接口输出高电平或者低电平。

9.根据权利要求1至8任一项所述的电流基准控制电路，其特征在于，所述驱动控制电路采用UB801芯片，所述UB801芯片的背光电流设置引脚与所述采样电路的输出端相连接。

10.一种背光调节电路，其特征在于，包括权利要求1至9任意一项所述的电流基准控制电路。

11.根据权利要求10所述的背光调节电路，其特征在于，所述电路还包括：

升压电路；

所述升压电路的输入端与所述驱动控制电路的输出端相连接，所述升压电路的输出端与背光模组相连接。

12.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求11所述的背光调节电路。

13.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括：

与所述升压电路的输出端相连接的背光模组。

14.根据权利要求13所述的电子设备，其特征在于，所述背光模组为背光LED。