CN212259395U - 一种led恒流控制电路、驱动电源及电视机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种LED恒流控制电路、驱动电源及电视机，所述LED恒流控制电路与第一LED灯条和第二LED灯条连接，包括恒流控制器、升压电路和降压电路；所述恒流控制器分别连接所述升压电路和所述降压电路，所述升压电路还连接所述第一LED灯条的正极，所述降压电路还分别连接所述第二LED灯条的正极和所述LED灯条的负极，所述恒流控制器还连接所述第一LED灯条的负极，通过将恒流控制器同时匹配升压电路和降压电路，既提高了整机能效和可靠性，又简化了模组灯条不对称设计的电路结构，降低成本。

Description

一种LED恒流控制电路、驱动电源及电视机

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，特别涉及一种LED恒流控制电路、驱动电源及电视机。

背景技术

目前，LED电视及其他液晶显示设备，模组背光的恒流控制芯片一般这个单独匹配升压BOOST电路或单匹配降压BUCK电路，进而实现对背光灯条电流的控制。若恒流控制芯片单独采用匹配升压BOOST电路，功率器件损耗较大，背光电路效率较低，不利于电路的热设计和匹配大功率的背光模组，且成本较高。若恒流芯片单独采用匹配降压BUCK电路，模组灯条不对称时，需按模组灯条最高电压设计电源变压器输出，对模组低压灯条的可靠性存在较大风险，因此，目前的恒流方案及电源架构设计仅为匹配升压BOOST架构或仅为降压BUCK架构，不利于大尺寸不对称模组背光灯条的匹配。

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LED恒流控制电路、驱动电源及电视机，通过将恒流控制器同时匹配升压电路和降压电路，既提高了整机能效和可靠性，又简化了模组灯条不对称设计的电路结构，降低成本。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种LED恒流控制电路，与第一LED灯条和第二LED灯条连接，包括恒流控制器、升压电路和降压电路；所述恒流控制器分别连接所述升压电路和所述降压电路，所述升压电路还连接所述第一LED灯条的正极，所述降压电路还分别连接所述第二LED灯条的正极和所述LED灯条的负极，所述恒流控制器还连接所述第一LED灯条的负极。

所述的LED恒流控制电路，还包括过压保护电路，所述过压保护电路连接所述升压电路、所述第一LED灯条的正极和所述恒流控制器。

所述的LED恒流控制电路中，所述升压电路包括升压电感、第一二极管、第一MOS管和第一电容；所述升压电感的一端连接电压输入端和所述第一电容的一端，所述第一电容的另一端接地，所述升压电感的另一端连接所述第一MOS管的漏极和所述第一二极管的正极，所述第一二极管的负极连接所述保护电路和所述第一LED灯条的正极，所述第一MOS管的栅极连接所述恒流控制器，所述第一MOS管的源极接地。

所述的LED恒流控制电路中，所述降压电路包括降压电感、第二MOS管和第二二极管；所述降压电感的一端连接所述第二LED灯条的负极，所述降压电感的另一端连接所述第二二极管的正极和所述第二MOS管的漏极，所述第二二极管的负极连接所述电压输出端；所述第二MOS管的栅极连接所述恒流控制器，所述第二MOS管的源极接地。

所述的LED恒流控制电路中，所述过压保护电路包括第一电阻、第二电阻和第二电容；所述第一电阻的一端连接所述第一二极管的负极和所述第一LED灯条的正极，所述第一电阻的另一端连接所述第二电阻的一端、所述第二电容的一端和所述恒流控制器，所述第二电容的另一端和所述第二电阻的另一端均接地。

所述的LED恒流控制电路中，所述恒流控制器包括恒流控制芯片，所述恒流控制芯片包括DR1信号端、DR2信号端和OVP信号端；所述恒流控制芯片的DR1信号端连接所述第一MOS管的栅极，所述恒流控制芯片的DR2信号端连接所述第二MOS管的栅极，所述恒流控制芯片的OVP信号端连接所述第一电阻的另一端、所述第二电阻的一端和所述第二电容的一端。

所述的LED恒流控制电路中，所述第一MOS管和所述第二MOS管均为N沟道MOS管。

一种LED恒流驱动电源，包括如上所述的LED恒流控制电路。

一种电视机，包括如上所述的LED恒流驱动电源。

相较于现有技术，本实用新型提供的一种LED恒流控制电路、驱动电源及电视机，所述LED恒流控制电路与第一LED灯条和第二LED灯条连接，包括恒流控制器、升压电路和降压电路；所述恒流控制器分别连接所述升压电路和所述降压电路，所述升压电路还连接所述第一LED灯条的正极，所述降压电路还分别连接所述第二LED灯条的正极和所述LED灯条的负极，所述恒流控制器还连接所述第一LED灯条的负极，通过将恒流控制器同时匹配升压电路和降压电路，既提高了整机能效和可靠性，又简化了模组灯条不对称设计的电路结构，降低成本。

附图说明

图1为本实用新型提供的LED恒流驱动电源的结构框图；

图2为本实用新型提供的LED恒流控制电路的电路原理图。

具体实施方式

本实用新型提供的一种LED恒流控制电路、驱动电源及电视机，通过将恒流控制器同时匹配升压电路和降压电路，既提高了整机能效和可靠性，又简化了模组灯条不对称设计的电路结构，降低成本。

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，本实用新型提供的一种LED恒流驱动电源，包括EMI滤波电路10、输入整流电路20、输出整流电路30、PFC电路40、LLC电路50、反馈电路60、变压器70、保护电路80以及LED恒流控制电路90；所述EMI滤波电路10连接所述输入整流电路20，所述输入整流电路20连接所述PFC电路40，所述PFC电路40连接所述LLC电路50，所述LLC电路50连接所述变压器70和所述反馈电路60，所述变压器70通过所述输出整流电路30连接所述LED恒流控制电路90，所述反馈电路60通过所述保护电路80连接所述LED恒流控制电路90；交流电经所述EMI滤波电路10和所述输入整流电路20后得到直流电输出至所述PFC电路40，所述PFC电路40将所述直流电转换后得到PFC电压输出至所述LLC电路50，所述LLC电路50将PFC电压进行转换后输出至所述变压器70，经所述变压器70进行能量转换后经所述输出整流电路30输出第一电压VOUT1至所述LED恒流控制电路90给第一LED灯条LED1和第二LED灯条LED2供电，并输出第二电压VOUT2给主板供电。

进一步地，所述LED恒流控制电路90与第一LED灯条LED1和第二LED灯条LED2连接，具体地，所述LED恒流控制电路90包括恒流控制器93、升压电路91和降压电路92，所述恒流控制器93分别连接所述升压电路91和所述降压电路92，所述升压电路91还连接所述第一LED灯条LED1的正极，所述降压电路92还分别连接所述第二LED灯条LED2的正极和所述LED灯条的负极，所述恒流控制器93还连接所述第一LED灯条LED1的负极；经所述输出整流电路30输出的第一电压VOUT1到所述LED恒流控制电路90之后分为两路，一路输出给所述升压电路91，由所述恒流控制器93控制所述升压电路91将所述第一电压VOUT1升压后得到所述第一LED灯条LED1所需的电压，使得所述第一LED灯条LED1点亮；另一路输出给所述降压电路92，由所述恒流控制器93控制所述降压电路92将所述第一电压VOUT1降压后得到所述第二LED灯条LED2所需的电压，使得所述第二LED灯条LED2点亮，所述第一LED灯条LED1为高压LED灯条，所述第二LED灯条LED2为低压LED灯条，由此将所述恒流控制器93同时匹配了升压电路91和降压电路92，得到了不对称性灯条控制的恒流新架构，解决了模组背光灯条不对称设计时的匹配需求，实现了提高整机能效和可靠性的同时，又简化了模组灯条不对称设计的电路结构，降低成本。

进一步地，请一并参阅图2，所述LED恒流控制电路90还包括过压保护电路94，所述过压保护电路94连接所述升压电路91、所述第一LED灯条LED1的正极和所述恒流控制器93；所述过压保护电路94用于在所述LED恒流控制电路90工作异常时限制所述升压电路91输出的电压，保证所述第一LED灯条LED1的安全。

进一步地，所述升压电路91包括升压电感L1、第一二极管D1、第一MOS管M1和第一电容C1；所述升压电感L1的一端连接电压输入端和所述第一电容C1的一端，所述第一电容C1的另一端接地，所述升压电感L1的另一端连接所述第一MOS管M1的漏极和所述第一二极管D1的正极，所述第一二极管D1的负极连接所述保护电路80和所述第一LED灯条LED1的正极，所述第一MOS管M1的栅极连接所述恒流控制器93，所述第一MOS管M1的源极接地，所述第一MOS管M1为N沟道MOS管；在外部主板发出使能信号和调光信号时，所述升压电路91开始工作，由所述恒流控制器93控制所述第一MOS管M1的导通与关断，进而控制所述升压电感L1反复的充放电，完成所述第一电压VOUT1的升压过程，进而为所述第一LED灯条LED1提供所需要的电压。

进一步地，所述降压电路92包括降压电感L2、第二MOS管M2和第二二极管D2；所述降压电感L2的一端连接所述第二LED灯条LED2的负极，所述降压电感L2的另一端连接所述第二二极管D2的正极和所述第二MOS管M2的漏极，所述第二二极管D2的负极连接所述电压输出端，所述第二MOS管M2的栅极连接所述恒流控制器93，所述第二MOS管M2的源极接地，所述第二MOS管M2为N沟道MOS管；同样，当外部主板输出使能信号和调光信号时，所述降压电路92开始工作，由所述恒流控制器93控制所述第二MOS管M2的导通和关断，结合所述降压电感L2，完成所述第一电压VOUT1的降压过程，进而为所述第二LED灯条LED2提供所需要的电压。

进一步地，所述过压保护电路94包括第一电阻R1、第二电阻R2和第二电容C2；所述第一电阻R1的一端连接所述第一二极管D1的负极和所述第一LED灯条LED1的正极，所述第一电阻R1的另一端连接所述第二电阻R2的一端、所述第二电容C2的一端和所述恒流控制器93，所述第二电容C2的另一端和所述第二电阻R2的另一端均接地；当所述LED恒流控制电路90工作异常时，通过所述过压保护电路94实现对所述第一LED灯条LED1保护的目的。

进一步地，请继续参阅图2，所述恒流控制器93包括恒流控制芯片U1，所述恒流控制芯片U1包括DR1信号端、DR2信号端、OVP信号端、LED-信号端、PWM信号端、ENA信号端、IEST信号端、TIMER信号端、SSCM信号端、VREF信号端、FAULT信号端、UVLS信号端、VCC信号端、DR2信号端、ISW2信号端、GND信号端、RT信号端和ISM1信号端；所述恒流控制器93同时匹配有升压电路91和降压电路92两个部分，所述恒流控制芯片U1需要控制所述升压电路91和所述降压电路92的工作，对应的所述恒流控制芯片中各个信号端的功能定义具体为：

RT信号端为恒流控制频率设定脚，经所述第六电阻R6设定工作频率；

GND信号端为恒流控制芯片U1参考地端；

ISW2信号端为降压电路92的电流检测端；

DR2信号端为降压电路92中MOS管的驱动端；

VCC信号端为恒流控制供电端；

UVLS信号端为恒流控制芯片U1输入电压欠压保护端；当所述变压器70输出的第一电压VOUT1异常偏低时，恒流控制芯片U1停止工作，从而保护升压电路91中各个元器件；

FAULT信号端为降压电路92的异常工作状态端；

VREF信号端为内部电压参考端；在本实用新型中参考电压可设定为10V；

SSCM信号端为恒流控制芯片U1软启动及动态补偿端；

TIMER信号端为保护设定时间端；

IEST信号端为升压电路91的灯条电流设定端；

ENA信号端为恒流控制芯片U1使能端；

PWM信号端为恒流控制芯片U1的PWM调光端；

LED-信号端为升压电路91灯条LED-接口端；

OVP信号端为升压电路91的过压保护端；

ISW1信号端为升压电路91的电流检测端；

DR1信号端为升压电路91中MOS管的驱动端。

其中，所述恒流控制芯片U1的外围连接有为适应所述恒流控制芯片U1工作的元器件，具体为，所述恒流控制芯片U1的DR1信号端通过第三电阻R3连接所述第一MOS管M1的栅极，所述恒流控制芯片U1的DR2信号端通过第九电阻R9连接所述第二MOS管M2的栅极，所述恒流控制芯片U1的OVP信号端连接所述第一电阻R1的另一端、所述第二电阻R2的一端和所述第二电容C2的一端，所述恒流控制芯片U1的LED-信号端连接所述第一LED灯条LED1的负极，所述恒流控制芯片U1的PWM信号端通过第七电阻R7连接PWM信号输入端，所述恒流控制芯片U1的ENA信号端通过第八电阻R8连接ENA信号端，所述恒流控制芯片U1的IEST信号端通过第十三电阻R13接地，所述恒流控制芯片U1的TIMER信号端通过第五电容C5接地，所述恒流控制芯片U1的SSCM信号端分别连接第三电容C3的一端和所述第十二电阻R12的一端，所述第十二电阻R12的另一端通过第四电容C4接地，所述第三电容C3的另一端接地；所述恒流控制芯片U1的VREF信号端通过第六电容C6接地，所述恒流控制芯片U1的FAULT信号端连接保护电路80，所述恒流控制芯片U1的UVLS信号端连接第十四电阻R14的一端和第十六电阻R16的一端，所述第十六电阻R16的另一端接地，所述第十四电阻R14的另一端连接所述输出整流电路30；所述恒流控制芯片U1的VCC信号端通过第十五电阻R15连接输出整流电路30，所述恒流控制芯片U1的ISM2信号端通过第十电阻R10连接所述第二MOS管M2的源极和第十一电阻R11的一端，所述第十一电阻R11的另一端接地，所述恒流控制芯片U1的GND信号端接地，所述恒流控制芯片U1的RT信号端通过第六电阻R6接地，所述恒流控制芯片U1的ISW1信号端通过第四电阻R4连接所述第一MOS管M1的源极和第五电阻R5的一端，所述第五电阻R5的另一端接地；当所述降压电路92工作异常时，所述恒流控制芯片U1的FAULT信号端的电平反转即有高电平变为低电平或由低电平变为高电平，该信号经所述保护电路80反馈至所述反馈电路60，使得所述LED恒流驱动电源停止工作，从而达到保护灯条的目的。

本实用新型中的LED恒流驱动电源中，将所述LED恒流控制电路中的恒流控制器同时匹配了升压电路和降压电路，也即将BOOST驱动和BUCK驱动二合一，得到了不对称性灯条控制的恒流新架构，解决了模组背光灯条不对称设计时的匹配需求，提高了整机能效和可靠性，又简化了模组灯条不对称设计电路，降低系统成本。本实用新型中的LED恒流控制电路特别适应于模组灯条不对称设计时的匹配。

本实用新型还提供了一种LED恒流控制电路，所述LED恒流控制电路中的所述恒流控制器同时匹配有升压电路和降压电路，特别适应于模组灯条不对称设计时的匹配，由于上文对该LED恒流控制电路进行了详细的描述，此处不再赘述。

进一步地，本实用新型还提供了一种电视机，所述电视机包括如上所述的LED恒流驱动电源，由于上文对该LED恒流驱动电源进行了详细的描述，此处不再赘述。

综上所述，本实用新型提供的一种LED恒流控制电路、驱动电源及电视机，所述LED恒流控制电路与第一LED灯条和第二LED灯条连接，包括恒流控制器、升压电路和降压电路；所述恒流控制器分别连接所述升压电路和所述降压电路，所述升压电路还连接所述第一LED灯条的正极，所述降压电路还分别连接所述第二LED灯条的正极和所述LED灯条的负极，所述恒流控制器还连接所述第一LED灯条的负极，通过将恒流控制器同时匹配升压电路和降压电路，既提高了整机能效和可靠性，又简化了模组灯条不对称设计的电路结构，降低成本。

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 (9)

1.一种LED恒流控制电路，与第一LED灯条和第二LED灯条连接，其特征在于，包括恒流控制器、升压电路和降压电路；所述恒流控制器分别连接所述升压电路和所述降压电路，所述升压电路还连接所述第一LED灯条的正极，所述降压电路还分别连接所述第二LED灯条的正极和所述LED灯条的负极，所述恒流控制器还连接所述第一LED灯条的负极。

2.根据权利要求1所述的LED恒流控制电路，其特征在于，还包括过压保护电路，所述过压保护电路连接所述升压电路、所述第一LED灯条的正极和所述恒流控制器。

3.根据权利要求2所述的LED恒流控制电路，其特征在于，所述升压电路包括升压电感、第一二极管、第一MOS管和第一电容；所述升压电感的一端连接电压输入端和所述第一电容的一端，所述第一电容的另一端接地，所述升压电感的另一端连接所述第一MOS管的漏极和所述第一二极管的正极，所述第一二极管的负极连接所述保护电路和所述第一LED灯条的正极，所述第一MOS管的栅极连接所述恒流控制器，所述第一MOS管的源极接地。

4.根据权利要求3所述的LED恒流控制电路，其特征在于，所述降压电路包括降压电感、第二MOS管和第二二极管；所述降压电感的一端连接所述第二LED灯条的负极，所述降压电感的另一端连接所述第二二极管的正极和所述第二MOS管的漏极，所述第二二极管的负极连接电压输出端；所述第二MOS管的栅极连接所述恒流控制器，所述第二MOS管的源极接地。

5.根据权利要求4所述的LED恒流控制电路，其特征在于，所述过压保护电路包括第一电阻、第二电阻和第二电容；所述第一电阻的一端连接所述第一二极管的负极和所述第一LED灯条的正极，所述第一电阻的另一端连接所述第二电阻的一端、所述第二电容的一端和所述恒流控制器，所述第二电容的另一端和所述第二电阻的另一端均接地。

6.根据权利要求5所述的LED恒流控制电路，其特征在于，所述恒流控制器包括恒流控制芯片，所述恒流控制芯片包括DR1信号端、DR2信号端和OVP信号端；所述恒流控制芯片的DR1信号端连接所述第一MOS管的栅极，所述恒流控制芯片的DR2信号端连接所述第二MOS管的栅极，所述恒流控制芯片的OVP信号端连接所述第一电阻的另一端、所述第二电阻的一端和所述第二电容的一端。

7.根据权利要求4所述的LED恒流控制电路，其特征在于，所述第一MOS管和所述第二MOS管均为N沟道MOS管。

8.一种LED恒流驱动电源，其特征在于，包括如权利要求1-7任意一项所述的LED恒流控制电路。

9.一种电视机，其特征在于，包括如权利要求8所述的LED恒流驱动电源。

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