CN209692916U - 一种背光源控制系统及电视机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种背光源控制系统及电视机，所述系统包括：电源控制板、至少一块恒流驱动板和主板；其中，电源控制板包括电源模块和控制器模块，所述电源模块用于向所述控制器模块以及所述主板供电；所述恒流驱动板包括至少一个输出通道，每个所述输出通道连接至少两个LED灯条的阴极，所述至少两个LED灯条的阳极连接至控制器模块的不同端口，以使所述控制器模块根据调光信息控制对应的LED灯条被驱动，实现区域调光；所述主板用于向所述控制器模块发送调光信息。通过上述系统降低了恒流驱动板的数量，简化了系统结构，降低了系统成本。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及LED电视领域，尤其涉及一种背光源控制系统及电视机。
背景技术
随着显示技术的不断发展，人们对LED电视的画质要求日益提高。区域调光技术搭配HDR(Gigh Data Rate，高速数据传输)技术可以使LED电视画质得到大幅提升。
目前带有区域调光技术的LED电视，一般采用多分区静态方式控制LED背光源的亮灭，进而实现对画质显示的控制。静态控制LED背光源的方式要求恒流控制芯片的控制通道数与LED灯条分区数一一对应，当LED灯条分区数较多时，所需的恒流控制芯片的数量较多，导致成本较高，且还会造成连接线增多，工艺难度增加等问题。
实用新型内容
本实用新型实施例提供了一种背光源控制系统及电视机，以降低恒流驱动板的数量，简化系统结构，降低系统成本。
第一方面，本实用新型实施例提供了一种背光源控制系统，该背光源控制系统包括：电源控制板、至少一块恒流驱动板和主板；
其中，电源控制板包括电源模块和控制器模块，所述电源模块用于向所述控制器模块以及所述主板供电；
所述恒流驱动板包括至少一个输出通道，每个所述输出通道连接至少两个LED灯条的阴极，所述至少两个LED灯条的阳极连接至控制器模块的不同端口，以使所述控制器模块根据调光信息控制对应的LED灯条被驱动，实现区域调光；
所述主板用于向所述控制器模块发送调光信息。
进一步的，各恒流驱动板的控制端通过共用信号线与控制器模块相连，以通过控制器模块控制各恒流驱动板对应输出通道的LED灯条的阴极。
进一步的，所述控制器模块的一个端口通过至少两个扫描开关分别与所述至少两个LED灯条的阳极一一相连；
对应的，所述至少两个LED灯条的阳极连接至不同的扫描开关，所述控制器模块通过控制不同的扫描开关动作实现对不同的LED灯条阳极的控制。
进一步的，所述扫描开关包括金属氧化物半导体场效应晶体MOS管。
进一步的，所述主板通过串行外设接口SPI向所述控制器模块发送调光信息。
进一步的，当所述恒流驱动板的数量超过阈值时，将所述恒流驱动板划分为至少两组，每组内的恒流驱动板通过相同的共用信号线与控制器模块相连，不同组内的恒流驱动板通过不同的共用信号线与控制器模块相连。
进一步的，各恒流驱动板之间依次通过串联方式相连，以进行数据通信。
第二方面，本实用新型实施例还提供了一种电视机，所述电视机包括上述第一方面所述的背光源控制系统。
本实用新型实施例提供的背光源控制系统，通过将电源模块与控制器模块集成到一块电源控制板，减少了电源模块与控制器模块之间的连接线数量，降低了线材连接的复杂性，提高了系统的集成性；通过使恒流驱动板的每个输出通道连接至少两个LED灯条的阴极，所述至少两个LED灯条的阳极连接至控制器模块的不同端口，实现了通过较少的恒流驱动板对较多的LED灯条的调光控制，从而减少了系统所需恒流驱动板的数量，简化了系统结构，降低了系统成本。
附图说明
图1是本实用新型实施例一提供的一种背光源控制系统的结构示意图；
图2是本实用新型实施例二提供的一种背光源控制系统的结构示意图；
图3是本实用新型实施例二提供的一种扫描方式的原理框图；
图4是本实用新型实施例二提供的另一种背光源控制系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本实用新型实施例一提供的一种背光源控制系统的结构示意图，本实施例提供的背光源控制系统可适用于LED电视产品以及带有LED显示屏的其他电子产品。具体参见图1所示，所述背光源控制系统包括：电源控制板110、至少一块恒流驱动板120和主板130。
其中，电源控制板110包括电源模块111和控制器模块112，电源模块111用于向控制器模块112以及主板130供电。恒流驱动板120包括至少一个输出通道121，每个输出通道121连接至少两个LED灯条140的阴极，所述至少两个LED灯条140的阳极连接至控制器模块112的不同端口，以使控制器模块112根据调光信息控制对应的LED灯条140被驱动，实现区域调光；主板130用于向控制器模块112发送调光信息。具体的，针对阴极连接在同一个输出通道121的各LED灯条140，控制器模块112通过其不同端口控制不同LED灯条140的阳极，从而实现对每个LED灯条140的驱动控制，实现区域调光。通过对LED灯条140的阳极以及阴极同时进行控制，实现了增加每个输出通道121所连接的LED灯条140数量的目的，即每个输出通道121可连接多个LED灯条140，同时还能实现对每个LED灯条的驱动控制，减少了系统所需恒流驱动板120的数量。
进一步的，各恒流驱动板120的控制端通过共用信号线GCLK、DCLK或者LE与控制器模块112相连，以通过控制器模块112控制各恒流驱动板120对应输出通道的LED灯条的阴极，同时减少了信号线的数量，降低了信号线的布设复杂性。主板130通过SPI(SerialPeripheral Interface，串行外设接口)的方式与控制器模块112进行数据通信，将电视的亮度调整信息(即调光信息)实时的传输给控制器模块112，再由控制器模块112通过SPI通信方式控制恒流驱动板120，从而实现对目标LED灯条的驱动控制。
本实施例提供的背光源控制系统，通过将电源模块与控制器模块集成到一块电源控制板，减少了电源模块与控制器模块之间的连接线数量，降低了线材连接的复杂性，提高了系统的集成性；通过使恒流驱动板的每个输出通道连接至少两个LED灯条的阴极，所述至少两个LED灯条的阳极连接至控制器模块的不同端口，实现了通过较少的恒流驱动板对较多的LED灯条的调光控制，从而减少了系统所需恒流驱动板的数量，简化了系统结构，降低了系统成本。
实施例二
图2为本实用新型实施例二提供的一种背光源控制系统的结构示意图，在上述实施例的基础上，本实施例对所述系统进行了进一步优化，优化的好处是降低了对控制器模块112端口数量的需求。具体参见图2所示，所述背光源控制系统包括：电源控制板110、至少一块恒流驱动板120和主板130。
其中，电源控制板110包括电源模块111和控制器模块112，电源模块111用于向控制器模块112以及主板130供电。恒流驱动板120包括至少一个输出通道121，每个输出通道121连接至少两个LED灯条140的阴极，控制器模块112的一个端口通过至少两个扫描开关1121分别与所述至少两个LED灯条140的阳极一一相连，即所述至少两个LED灯条140的阳极连接至不同的扫描开关1121，控制器模块112根据调光信息通过控制不同的扫描开关1121动作实现对不同的LED灯条阳极的控制，从而实现对应LED灯条140的驱动。主板130用于向控制器模块112发送调光信息。
进一步的，所述扫描开关包括金属氧化物半导体场效应晶体MOS管。
示例性的，所述扫描开关的数量为6，本实施例采用6扫描LED共阳极方式设计，由6个扫描MOS管分时控制LED灯条的开通与关断，控制器模块112对LED分区进行矩阵式控制，本实施例采用48输出通道的恒流驱动芯片，系统按6行扫描方式设计，扫描方式的原理框图具体参见图3所示。LED灯条的阳极供电VLED由6个MOS管控制，MOS管的驱动由控制器模块112的端口提供。当控制器模块112及恒流驱动板120的供电VCC稳定后，控制器模块112对恒流驱动板120进行寄存器初始化，初始化完成后，控制器模块112检测是否有主板SPI数据输入，如有数据输入，则将数据信息分配到相对应的恒流驱动板120中，如无数据输入，控制器模块112保持等待状态，可以理解的是，所述数据信息包括LED灯条的调光信息。控制器模块112通过检测GCLK信号作为同步信号，依次控制行扫描MOS管的开通与关断，行扫描的开通顺序为行扫1到行扫6，不断的循环开通。每一帧画面亮度信息的切换通过LE信号实现，当检测到LE信号为高电平时，恒流驱动板120刷新一次画面亮度信息，实现对LED背光源的动态扫描控制，从而到达减少恒流驱动板数量，降低系统成本的效果。
采用本实施例设计的LED背光源动态扫描控制系统，在保证整机亮度及画质不变的情况下，可极大地减少恒流驱动板的使用数量，如采用6行扫描方式，恒流驱动板的数量减少至原来的1/6，极大地降低了整机系统成本，优化了整机工艺，且具有LED分区数可扩展型强等优点。本实施例的背光源控制系统可支持LED背光源分区数为万分区以上的设计。
示例性的，当所述恒流驱动板的数量超过阈值时，将所述恒流驱动板划分为至少两组，每组内的恒流驱动板通过相同的共用信号线与控制器模块相连，不同组内的恒流驱动板通过不同的共用信号线与控制器模块相连。各恒流驱动板之间依次通过串联方式相连，以进行数据通信。具体的，参见图4所示的另一种背光源控制系统的结构示意图，所述系统包括10块相同的恒流驱动板(图4中所示为灯板1、灯板2……灯板10)、1块电源+控制器二合一的电源控制板(如图4中所示，电源控制板包括电源板和MCU控制板)和一块主板组成。为方便布线以及节约空间，该背光源驱动系统的10块恒流驱动板分为两组，每组各5块灯板(可根据不同尺寸的背光源进行自由组合)，设计为上下两行排列。控制器模块112的控制部分有两组SPI控制信号输出，SPI-1控制第一行的5块恒流驱动板(1-5块恒流驱动板之间的数据通信采用串联方式连接)，SPI-2控制第二行的5块恒流驱动板(6-10块恒流驱动板之间份数据通信采用串联方式连接)。对应的，每块恒流驱动板上共设置有3个插座，CN1-CN10为恒流驱动板与电源+控制器二合一的电源控制板之间的连接插座，主要包括恒流驱动板供电及SPI数据传输信号；SDO为恒流驱动板的串行数据输出连接插座；SDI为恒流驱动板的串行数据输入连接插座，当前块恒流驱动板的SDO与相邻的下一块恒流驱动板的SDI相连。10块恒流驱动板共用GCLK、DCLK以及LE信号线。主板通过SPI方式与电源控制板上的控制器模块进行数据通信，将电视的亮度等信息实时的传输给控制器模块，再由控制器模块通过SPI通信控制恒流驱动板。需要说明的是，恒流驱动板的一面设置有LED背光源控制电路，另一面设置有LED背光源，即LED灯条。
本实施例提供的背光源控制系统，通过采用动态扫描方式对各LED灯条进行驱动控制，极大地减少了恒流驱动板的数量，LED背光源通过采用多块恒流驱动板拼接的结构，实现了可根据不同的背光源尺寸进行自由拼接的目的，可满足各种尺寸的LED电视背光源的要求，通过将LED背光源的控制电路镶嵌在恒流驱动板上，采用一体板方式设计，极大地简化了工艺连线。
本发明实施例还提供一种电视机，该电视机包括上述实施例所述的背光源控制系统。
注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (9)
1.一种背光源控制系统，其特征在于，包括：电源控制板、至少一块恒流驱动板和主板；
其中，电源控制板包括电源模块和控制器模块，所述电源模块用于向所述控制器模块以及所述主板供电；
所述恒流驱动板包括至少一个输出通道，每个所述输出通道连接至少两个LED灯条的阴极，所述至少两个LED灯条的阳极连接至控制器模块的不同端口，以使所述控制器模块根据调光信息控制对应的LED灯条被驱动，实现区域调光；
所述主板用于向所述控制器模块发送调光信息。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，各恒流驱动板的控制端通过共用信号线与控制器模块相连，以通过控制器模块控制各恒流驱动板对应输出通道的LED灯条的阴极。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制器模块的一个端口通过至少两个扫描开关分别与所述至少两个LED灯条的阳极一一相连；
对应的，所述至少两个LED灯条的阳极连接至不同的扫描开关，所述控制器模块通过控制不同的扫描开关动作实现对不同的LED灯条阳极的控制。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述扫描开关包括金属氧化物半导体场效应晶体MOS管。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述主板通过串行外设接口SPI向所述控制器模块发送调光信息。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，当所述恒流驱动板的数量超过阈值时，将所述恒流驱动板划分为至少两组，每组内的恒流驱动板通过相同的共用信号线与控制器模块相连，不同组内的恒流驱动板通过不同的共用信号线与控制器模块相连。
7.根据权利要求1-6任一项所述的系统，其特征在于，各恒流驱动板之间依次通过串联方式相连，以进行数据通信。
8.根据权利要求1-6任一项所述的系统，其特征在于，LED灯条设置在恒流驱动板上。
9.一种电视机，其特征在于，包括：权利要求1-8任一项所述的背光源控制系统。
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