CN217640624U - 背光驱动电路和显示装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种背光驱动电路和显示装置，背光驱动电路包括背光源、直流升压芯片、控制芯片和采样单元；控制芯片包括VIN引脚、LX引脚、OVP引脚和与背光源的一端连接的若干个CH引脚，VIN引脚连接第一电阻的一端，第一电阻的另一端连接升压输出引脚，升压输出引脚还连接第一电感的一端，第一电感的另一端分别连接LX引脚和二极管正极，背光源的另一端连接至二极管负极；第二电阻的一端与二极管负极连接，第二电阻的另一端分别与第三电阻的一端和第一滤波电容的一端连接，第三电阻的另一端和第一滤波电容的另一端分别接地，OVP引脚连接至第二电阻和第三电阻之间。通过上述方案优化背光驱动电路中的过压保护问题。

Description

背光驱动电路和显示装置

技术领域

本申请涉及显示技术领域，尤其涉及一种背光驱动电路和显示装置。

背景技术

液晶显示装置作为一种平板显示设备，广泛应用于手机、笔记本电、平板电脑以及液晶电视等电子产品中。液晶显示装置主要包括液晶显示面板和背光模组，其中，背光模组的主要功能是为液晶面板提供均匀、高亮度的发光源，使得液晶面板能正常显示图像，而背光模组中的背光驱动电路也是直接控制背光源发光的重要驱动部件。

背光模组作为液晶显示装置中关键部件之一，其发光效果将直接影响到液晶显示装置的显示品质。为了追求面板整体亮度的提示，传统的背光模组设计中，直接加大背光驱动电路的输出，但是当背光驱动电路的输出不断加大，其背光驱动电路的过压保护(OverVoltage Protection，OVP)误触保护问题越来越重要。成为本领域技术人员亟需解决的问题。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种背光驱动电路和显示装置，优化背光驱动电路中的过压保护问题。

本申请公开了一种背光驱动电路，包括背光源、直流升压芯片、控制芯片和采样单元；所述直流升压芯片包括升压输入引脚和升压输出引脚，所述升压输入引脚用于与电源输入端连接；所述控制芯片包括VIN引脚、LX引脚、OVP引脚和与所述背光源的一端连接的若干个CH引脚，所述VIN引脚连接第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接所述升压输出引脚，所述升压输出引脚还连接第一电感的一端，所述第一电感的另一端分别连接所述LX引脚和二极管正极，所述背光源的另一端连接至所述二极管负极；所述采样单元包括第二电阻、第三电阻和第一滤波电容，所述第二电阻的一端与所述二极管负极连接，所述第二电阻的另一端分别与所述第三电阻的一端和所述第一滤波电容的一端连接，所述第三电阻的另一端和所述第一滤波电容的另一端接地，所述OVP引脚连接至所述第二电阻和第三电阻之间。

可选的，所述背光驱动电路还包括第一滤波单元，连接至所述二极管负极和所述第二电阻之间，所述第一滤波单元用于滤波。

可选的，所述第一滤波单元包括第二滤波电容和至少两个第三滤波电容，其中所述第二滤波电容、所有所述第三滤波电容之间并联设置，所述第二滤波电容的一端、所有所述第三滤波电容的一端分别接地，所述第二滤波电容的另一端、所有所述第三滤波电容的另一端分别连接所述第二电阻与所述二极管之间。

可选的，所述第二滤波电容的容值小于所述第三滤波电容的容值。

可选的，所述第二滤波电容的容值为0.1uf，所述第三滤波电容的容值为10uf。

可选的，所述直流升压芯片为BOOST升压芯片。

可选的，所述背光驱动电路还包括第四滤波电容，所述第四滤波电容的一端连接所述第一电阻与所述VIN引脚之间，所述第四滤波电容的另一端接地。

可选的，所述背光驱动电路还包括第二滤波单元，所述第二滤波单元包括并联设置的第五滤波电容和第六滤波电容，所述第五滤波电路的一端和所述第六滤波电容的一端分别接地，所述第五滤波电容的另一端和所述第六滤波电容的另一端分别连接于所述直流升压芯片的升压输出引脚与所述第一电阻之间，所述第五滤波电容的容值大于所述第六滤波电容的容值。

可选的，所述第二电阻和第三电阻的阻值之和大于所述背光源的阻值，所述第二电阻和/或第三电阻为可调电阻。

本申请还公开了一种显示装置，包括显示面板和背光模组，所述背光模组包括上述的背光驱动电路驱动。

本申请中，在采样单元中，增加第一滤波电容，通过第一滤波电容去除采样单元的回路中的杂波，避免在采样单元的回路中的杂波影响采样单元实时检测的电压，避免因输出电压的偶发性大波动导致过压保护(OVP)触发。而第二电阻和第三电阻组成的分压电阻，其控制芯片的OVP引脚实时检测第二电阻和第三电阻之间的电压值，其OVP引脚的动检测点位置移动至第二电阻和第三电阻之间。结合第一滤波电容对输出电压滤波后，有助于进一步优化OVP检测电压的稳定性，避免因输出电压的偶发性大波动导致背光驱动电路触发OVP保护；第二电阻和第三电阻组成的分压电阻形成分压结构，通过两个电阻阻值的合理配置，可以有效提升OVP的保护电压。而且结合直流升压芯片，可进一步将输出电压增大后，通过分压，OVP检测点的电压不再是直连的输出电压，而是通过两个电阻分压后的分压，相比于输出电压更小，相当于提升了OVP保护电压。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1是本申请第一实施的背光驱动电路的示意图；

图2是本申请第一实施例的boost升压芯片的电路示意图；

图3是本申请第二实施例的显示装置的示意图。

其中，10、显示装置；100、背光驱动电路；110、直流升压芯片；120、控制芯片；130、采样单元；140、背光源；150、第一滤波单元；151、第二滤波单元；200、显示面板；210、背光模组。

具体实施方式

需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本申请可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示相对重要性，或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，除非另有说明，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；“多个”的含义是两个或两个以上。术语“包括”及其任何变形，意为不排他的包含，可能存在或添加一个或更多其他特征、整数、步骤、操作、单元、组件和/或其组合。

另外，“中心”、“横向”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系的术语，是基于附图所示的方位或相对位置关系描述的，仅是为了便于描述本申请的简化描述，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，或是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面参考附图和可选的实施例对本申请作详细说明。

图1是本申请第一实施的背光驱动电路的示意图，如图1所示，本申请公开了一种背光驱动电路100，包括：背光源140、直流升压芯片110、控制芯片120和采样单元。所述直流升压芯片110包括升压输入引脚和升压输出引脚，所述升压输入引脚用于与电源输入端Vin连接；所述直流升压芯片110用于对电源输入端Vin输入的电压升压；所述控制芯片120包括VIN引脚、LX引脚、OVP引脚和与所述背光源140的一端连接的若干个CH引脚，所述VIN引脚连接第一电阻R1的一端，所述第一电阻R1的另一端连接所述升压输出引脚，所述升压输出引脚还连接第一电感L1的一端，所述第一电感L1的另一端分别连接所述LX引脚和二极管正极，所述背光源140的另一端连接至二极管D1负极；所述采样单元130包括第二电阻R2、第三电阻R3和第一滤波电容C1，第二电阻R2和第三电阻R3串联，所述第二电阻R2的一端与所述二极管D1负极连接，所述第二电阻R2的另一端分别与所述第三电阻R3的一端和所述第一滤波电容C1的一端连接，所述第三电阻R3的另一端和所述第一滤波电容C1的另一端分别接地，所述OVP引脚连接至所述第二电阻R2和第三电阻R3之间，所述第一滤波电容C1与第三电阻R3并联。

本申请中，在采样单元130中，增加第一滤波电容C1，通过第一滤波电容C1去除采样单元130的回路中的杂波，避免在采样单元130的回路中的杂波影响采样单元130实时检测的电压，避免因输出电压的偶发性大波动导致过压保护(OVP)触发。而第二电阻R2和第三电阻R3组成的分压电阻，其控制芯片120的OVP引脚实时检测第二电阻R2和第三电阻R3之间的电压值，其OVP引脚的动检测点位置移动至第二电阻R2和第三电阻R3之间。结合第一滤波电容C1对输出电压滤波后，有助于进一步优化OVP检测电压的稳定性，避免因输出电压的偶发性大波动导致背光驱动电路100触发OVP保护；第二电阻R2和第三电阻R3组成的分压电阻形成分压结构，通过两个电阻阻值的合理配置，可以有效提升OVP的保护电压。而且结合直流升压芯片110，可进一步将输出电压增大后，通过分压，OVP检测点的电压不再是直连的输出电压，而是通过两个电阻分压后的分压，相比于输出电压更小，相当于提升了OVP的保护电压大小。

需要理解的是，本实施例所提及的输出电压指的是从电源输入端进入，分别经直流升压芯片110和控制芯片120控制输出至背光源140的输出信号即为输出电压Vout，其中，由二极管D1D1后的电位节点皆为相同电位。其第二电阻R2和第三电阻R3的电阻值大小可根据实际情况进行选择，根据分压电阻的计算公式可得，OVP引脚的电压即为第三电阻R3的电压，Vovp＝R3*Vout/(R2+R3)。

具体地，所述第二电阻R2和第三电阻R3的阻值之和大于所述背光源140的阻值，根据电阻发热公式可知，该第二电阻R2和第三电阻R3上流过的电流越小，其发热量越小，对应的需要将第二电阻R2和第三电阻R3的阻值之和大于背光源140的阻值，此处背光源140的阻值指的是一条灯条或灯条的总阻值，由此可减低功耗，避免增加第二电阻R2和第三电阻R3造成功耗增加。

具体地，所述第二电阻R2和/或第三电阻R3为可调电阻。根据背光驱动电路100所搭配的背光源140的规格型号不同等情况时，可调动第二电阻R2或第三电阻R3的阻值来适配不同情况。

具体地，所述背光驱动电路100还包括第一滤波单元150，连接至所述二极管D1负极和所述第二电阻R2之间，所述第一滤波单元150用于滤波。在输入至背光源140的二极管D1负极设置第一滤波单元150，通过第一滤波单元150为了过滤输出电压中的杂波，避免因输出电压的偶发性大波动导致过压保护(OVP)触发。且该第一滤波单元150设置在第二电阻R2之前，进一步减少了在OVP引脚处的电压波动。

具体地，所述第一滤波单元150包括第二滤波电容C2和至少两个第三滤波电容C3，其中所述第二滤波电容C2、所有所述第三滤波电容C3之间并联设置，所述第二滤波电容C2的一端、所有所述第三滤波电容C3的一端分别接地，所述第二滤波电容C2的另一端、所有所述第三滤波电容C3的另一端分别连接所述第二电阻R2与所述二极管D1之间。所述第二滤波电容C2的容值小于所述第三滤波电容C3的容值，本申请使用的第二滤波电容C2和第三滤波电容C3的容值不同，所述第三滤波电容C3的容值为所述第二滤波电容C2的容值的10-1000倍。从而形成一对大容值和小容值的滤波电容，分别对电压实现高频滤波和低频滤波。

但是由于电源输入端输入信号不稳定或者环境影响或者元器件使用的品质不同情况下，会导致仅靠一对大容值和小容值的滤波电容来滤波还不够。因而本实施例中，对高容值的第三滤波电容C3进行叠加，至少在一对大容值和小容值的滤波电容的基础上，再新增第三滤波电容C3，进而实现更大强度的滤波。具体增加数量及容值，可以根据实际应用的情况配置，其容值还可以进行阶梯式配置，例如新增介于第二滤波电容C2的容值和第三滤波电容C3的容值之间的滤波电容。具体地，所述第二滤波电容C2的容值为0.1uf，所述第三滤波电容C3的容值为10uf。由三个第三滤波电容C3和一个第二滤波电容C2组成的滤波电容组的容值在30uf以上，足够过滤高频和低频的杂波。

具体地，所述背光驱动电路100还包括第四滤波电容C4，所述第四滤波电容C4的一端连接所述第一电阻R1与所述VIN引脚之间，所述第四滤波电容C4的另一端接地。其第四滤波电容C4的目的也是为了滤波所用。

具体地，所述背光驱动电路100还包括第二滤波单元151，所述第二滤波单元151包括并联设置的第五滤波电容C5和第六滤波电容C6，所述第五滤波电容C5的一端和所述第六滤波电容C6的一端分别接地，所述第五滤波电容C5的另一端和所述第六滤波电容C6的另一端分别连接于所述直流升压芯片110的升压输出引脚与所述第一电阻R1之间，所述第五滤波电容C5的容值大于所述第六滤波电容C6的容值。本申请增加直流升压电路后，将会增大输出电压的杂波，因此，在直流升压电路之后设置第二滤波单元151，其第二滤波单元151与第一滤波单元150可为相同配置，即为一组大容值和小容值的滤波电容组成，分别对电压实现高频滤波和低频滤波。其第二滤波单元151与第一滤波单元150以及第一滤波电容C1三者之间电容容值可根据实际情况进行调配。

具体地，所述背光源140由多条灯条组成，多条灯条的阳极端分别与Vout相连，处于相同电位，而多条灯条的阴极端分别连接控制芯片120的CH1、CH2、CH3、CH4引脚上，由控制芯片120控制CH1、CH2、CH3、CH4引脚的电压，从而实现多条灯条发光保持均匀。

图2是本申请第一实施例的boost升压芯片的电路示意图，所述直流升压芯片110为boost升压芯片。对于本实施例的背光驱动电路100而言，主要用于驱动显示装置的背光模组，而对应的显示装置的电源管理集成电路中同样包括多种直流升压电路，例如为伽马电路产生基准参考电压或其它电压。本实施例是通过显示装置的电源管理集成电路中的boost升压芯片。

如图2所示，boost升压电路中，利用储能元件电感L2为负载RL提供电流，特点是输出电压高于输入电压，实现升压功能。基本原理为：第一阶段开关管Q1闭合，电源输入Vint为电感L2充电，电感L2上的电压提升至Vint，二极管D2截止，电容C22释放存储的电荷；第二阶段开关管Q1打开，二极管D2导通，电源Vint通过电感L2给电容C22充电并与负载RL相连。

在电源输入端增加boost升压芯片，目的是解决背光电路发热问题，降低触发过热保护(Over Temperature Protection，OTP)的风险。因为一般显示装置的电源输入端的输入电压范围为5V-21V，其范围较大。在实际使用中，可能存在将面板应用在比较极限的5V-7V，当输入电压越小，背光电路的发热将越严重。输入电压减小，因背光板的输出功耗是固定值，输入电流就将增大，背光电路就会产生更多的发热。实测发现很多的背光驱动电路100往往会在极限输入电压情况下工作，开机后短时间可以正常工作，但是长时间使用或者严苛环境下，背光驱动电路100很容易因发热导致OTP触发。所以，在输入端增加boost升压芯片，将低输入电压转换为高输入电压，再输入到背光驱动电路100，可以有效解决背光电路的发热问题。

图3是本申请第二实施例的显示装置的示意图，如图3所示，本申请公开了一种显示装置10，包括显示面板200和背光模组210，所述背光模组210采用上述的背光驱动电路100驱动。本申请的技术方案可以广泛用于各种显示面板，如TN(Twisted Nematic，扭曲向列型)显示面板、IPS(In-Plane Switching，平面转换型)显示面板、VA(VerticalAlignment，垂直配向型)显示面板、MVA(Multi-Domain Vertical Alignment，多象限垂直配向型)显示面板，当然，也可以是其他类型的显示面板，如OLED(Organic Light-EmittingDiode，有机发光二极管)显示面板，均可适用上述方案。

需要说明的是，本申请的发明构思可以形成非常多的实施例，但是申请文件的篇幅有限，无法一一列出，因而，在不相冲突的前提下，以上描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例，各实施例或技术特征组合之后，将会增强原有的技术效果。

以上内容是结合具体的可选实施方式对本申请所作的进一步详细说明，不能认定本申请的具体实施只局限于这些说明。对于本申请所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种背光驱动电路，包括背光源，其特征在于，所述背光驱动电路还包括：

直流升压芯片，所述直流升压芯片包括升压输入引脚和升压输出引脚，所述升压输入引脚用于与电源输入端连接；

控制芯片，所述控制芯片包括VIN引脚、LX引脚、OVP引脚和与所述背光源的一端连接的若干个CH引脚，所述VIN引脚连接第一电阻的一端，所述第一电阻的另一端连接所述升压输出引脚，所述升压输出引脚还连接第一电感的一端，所述第一电感的另一端分别连接所述LX引脚和二极管正极，所述背光源的另一端连接至所述二极管负极；以及

采样单元，包括第二电阻、第三电阻和第一滤波电容，所述第二电阻的一端与所述二极管负极连接，所述第二电阻的另一端分别与所述第三电阻的一端和所述第一滤波电容的一端连接，所述第三电阻的另一端和所述第一滤波电容的另一端分别接地，所述OVP引脚连接至所述第二电阻和第三电阻之间。

2.根据权利要求1所述的背光驱动电路，其特征在于，所述背光驱动电路还包括第一滤波单元，连接至所述二极管负极和所述第二电阻之间，所述第一滤波单元用于滤波。

3.根据权利要求2所述的背光驱动电路，其特征在于，所述第一滤波单元包括第二滤波电容和至少两个第三滤波电容，其中所述第二滤波电容、所有所述第三滤波电容之间并联设置，所述第二滤波电容的一端、所有所述第三滤波电容的一端分别接地，所述第二滤波电容的另一端、所有所述第三滤波电容的另一端分别连接所述第二电阻与所述二极管之间。

4.根据权利要求3所述的背光驱动电路，其特征在于，所述第二滤波电容的容值小于所述第三滤波电容的容值。

5.根据权利要求4所述的背光驱动电路，其特征在于，所述第二滤波电容的容值为0.1uf，所述第三滤波电容的容值为10uf。

6.根据权利要求1所述的背光驱动电路，其特征在于，所述直流升压芯片为BOOST升压芯片。

7.根据权利要求1所述的背光驱动电路，其特征在于，所述背光驱动电路还包括第四滤波电容，所述第四滤波电容的一端连接所述第一电阻与所述VIN引脚之间，所述第四滤波电容的另一端接地。

8.根据权利要求1所述的背光驱动电路，其特征在于，所述背光驱动电路还包括第二滤波单元，所述第二滤波单元包括并联设置的第五滤波电容和第六滤波电容，所述第五滤波电容的一端和所述第六滤波电容的一端分别接地，所述第五滤波电容的另一端和所述第六滤波电容的另一端分别连接于所述直流升压芯片的升压输出引脚与所述第一电阻之间，所述第五滤波电容的容值大于所述第六滤波电容的容值。

9.根据权利要求1所述的背光驱动电路，其特征在于，所述第二电阻和第三电阻的阻值之和大于所述背光源的阻值，所述第二电阻和/或第三电阻为可调电阻。

10.一种显示装置，其特征在于，包括显示面板和背光模组，所述背光模组包括如权利要求1-9任意一项所述的背光驱动电路。

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