WO2014134836A1 - Led背光源驱动电路、led背光源及液晶显示器 - Google Patents

Led背光源驱动电路、led背光源及液晶显示器 Download PDF

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张华�
黎飞
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Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
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    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
    • H05B45/20—Controlling the colour of the light

Definitions

  • LED backlight driving circuit LED backlight and liquid crystal display
  • the invention belongs to the field of liquid crystal display. More specifically, it relates to an LED backlight driving circuit, an LED backlight, and a liquid crystal display. BACKGROUND OF THE INVENTION With the continuous advancement of technology, backlight technology of liquid crystal displays has been continuously developed.
  • the backlight of a conventional liquid crystal display uses a cold cathode fluorescent lamp (CCFL).
  • CCFL backlights have developed backlight technologies using LED backlights due to their shortcomings such as poor color reproduction, low luminous efficiency, high discharge voltage, poor discharge characteristics at low temperatures, and stable gradation time.
  • the frequency of the driving signal outputted by the constant current driving circuit is fixed, and the spectrum energy is concentrated on the harmonic frequency point of the fundamental wave, which is easy to appear in the EMI (electromagnetic interference) test.
  • the peak value is not good for EMI test results.
  • an object of the present invention is to provide an LED backlight driving circuit, including: a DC voltage input terminal for inputting a DC voltage, and a boosting circuit for inputting a DC voltage
  • the DC voltage of the input terminal is boosted and the boost DC voltage is output
  • the LED string includes a plurality of LEDs connected in series and the first resistor
  • the boost DC voltage is received from the boost circuit, wherein the DC string of the LED string is normally illuminated
  • the boost DC voltage outputted by the booster circuit is less than or equal to the booster circuit, and the constant current drive circuit outputs a level signal to the booster circuit according to the voltage across the first resistor and the voltage of the triangular wave signal.
  • Another object of the present invention is to provide an LED backlight, including an LED backlight driving circuit, wherein the LED backlight driving circuit includes: a DC voltage input terminal for inputting a DC voltage; and a boosting circuit for The DC voltage input from the DC voltage input terminal is boosted and the boost DC voltage is output; the LED string includes a plurality of LEDs connected in series and the first resistor, and receives a boost DC voltage from the boost circuit, wherein the LED string is normal The illuminating DC voltage is less than or equal to the boost DC voltage outputted by the booster circuit; the constant current driving circuit is based on the voltage across the first resistor and the triangular wave signal The voltage, the output level signal is sent to the boost circuit.
  • the LED backlight driving circuit includes: a DC voltage input terminal for inputting a DC voltage; and a boosting circuit for The DC voltage input from the DC voltage input terminal is boosted and the boost DC voltage is output; the LED string includes a plurality of LEDs connected in series and the first resistor, and receives a boost DC
  • Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display including a liquid crystal display panel and an LED backlight.
  • the liquid crystal display panel is disposed on the LED backlight, and the LED backlight includes an LED backlight driving circuit.
  • the LED backlight driving circuit comprises: a DC voltage input terminal for inputting a DC voltage, a boosting circuit for boosting a DC voltage input from the DC voltage input terminal and outputting a boosting DC voltage, the LED string, including a plurality of series And a first resistor, and receiving a boosting DC voltage from the boosting circuit, wherein the DC voltage of the LED string normally emitting is less than or equal to the boosting DC voltage output by the boosting circuit, the constant current driving circuit, according to the first resistor
  • the voltage at both ends and the voltage of the triangular wave signal output a level signal to the booster circuit.
  • the constant current driving circuit includes: a triangular wave generator for generating a triangular wave signal, and a third comparator for comparing a voltage of the triangular wave signal with a voltage across the first resistor, wherein the third comparator The negative terminal receives the voltage of the triangular wave signal, and the positive terminal of the third comparator receives the voltage across the first resistor. When the voltage of the triangular wave signal is greater than the voltage across the first resistor, the output of the third comparator outputs the first power. The flat signal is applied to the boosting circuit. When the voltage of the triangular wave signal is less than the voltage across the first resistor, the output of the third comparator outputs a second level signal to the boosting circuit.
  • the boosting circuit includes an inductor, a third MOS transistor, a rectifier diode, and a second capacitor, wherein one end of the inductor is used to receive the DC voltage, and the other end of the inductor is connected to a positive pole of the rectifier diode,
  • the drain of the three MOS transistor is connected between the inductor and the anode of the rectifier diode, one end of the second capacitor is connected to the cathode of the rectifier diode, and the other end of the second capacitor is connected to the source of the third MOS transistor, and the third MOS transistor
  • the gate is connected to the constant current driving circuit.
  • the triangular wave generator includes: a variable resistor, a first MOS transistor, a first comparator, a second comparator, a first capacitor, a second resistor, and a second MOS transistor, wherein the variable resistor One end receives the input voltage, the other end of the variable resistor is connected to the drain of the first MOS transistor, the source of the first MOS transistor is connected to one end of the second resistor and is connected to the negative end of the third comparator, the second resistor The other end of the device is connected to the drain of the second MOS transistor, the source of the second MOS transistor is electrically grounded, the gate of the first MOS transistor is connected to the output of the first comparator, and the gate of the second MOS transistor is connected.
  • the negative terminal of the first comparator is connected to one end of the first capacitor and is connected to the source of the first MOS transistor, and the other end of the first capacitor is electrically grounded, the positive terminal of the first comparator Receiving a first reference voltage, a negative terminal of the second comparator is coupled to an output of the first comparator, and a positive terminal of the second comparator receives a second reference voltage.
  • the magnitude of the frequency of the triangular wave signal can be adjusted by adjusting the magnitude of the input voltage, wherein when the input voltage becomes larger, the charging current of the first capacitor becomes larger, and the charging voltage of the first capacitor becomes larger, so that The rising slope of the triangular wave signal becomes larger, that is, the frequency of the triangular wave signal becomes larger.
  • the charging current of the first capacitor becomes smaller, and the charging voltage of the first capacitor becomes smaller, so that the rising slope of the triangular wave signal becomes smaller, that is, The frequency of the triangular wave signal becomes small.
  • the magnitude of the frequency of the triangular wave signal can also be adjusted by adjusting the magnitude of the resistance of the variable resistor, wherein when the resistance of the variable resistor becomes small, the charging current of the first capacitor becomes large, the first capacitor
  • the charging voltage is increased, the rising slope of the triangular wave signal becomes large, that is, the frequency of the triangular wave signal becomes large, and when the resistance of the variable resistor becomes large, the charging current of the first capacitor becomes small, and the charging voltage of the first capacitor becomes small.
  • the rising slope of the triangular wave signal becomes small that is, the frequency of the triangular wave signal becomes small.
  • the first level signal is a low level signal and the second level signal is a high level signal.
  • the DC voltage is converted from an AC voltage external to the liquid crystal display.
  • the LED backlight driving circuit, the LED backlight, and the liquid crystal display of the present invention by shifting the frequency of the driving signal around the center frequency to disperse the spectral energy of the driving signal, the peak of the driving signal is less likely to occur during the EMI test. Exceeding the standard, the EMI test results were improved.
  • FIG. 1 illustrates an LED backlight drive circuit in accordance with an embodiment of the present invention.
  • Fig. 2 shows a booster circuit and a constant current drive circuit in an LED backlight drive circuit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 shows a triangular wave generator in accordance with an embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 shows a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.
  • DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings The embodiments are described below to explain the present invention by referring to the figures. In the following description, unnecessary details of well-known structures and/or structures may be omitted in order to avoid obscuring the inventive concept of the present invention.
  • FIG. 1 illustrates an LED backlight drive circuit in accordance with an embodiment of the present invention.
  • an LED backlight driving circuit according to an embodiment of the present invention includes a DC voltage.
  • the DC voltage input terminal 11 is used to input a DC voltage (for example, 24V) which is converted from an AC mains voltage (for example, 110V or 220V).
  • a prior art AC-DC conversion circuit can be utilized to convert the AC mains voltage to a DC voltage.
  • the boosting circuit 12 boosts the DC voltage input from the DC voltage input terminal and outputs a boosted DC voltage.
  • the LED string 13 is disposed behind the liquid crystal display panel of the liquid crystal display as a backlight, and the LED string 13 includes a plurality of LEDs connected in series and a first resistor R1.
  • the LED string 13 receives a boosted DC voltage from the booster circuit 12.
  • the number of LEDs in the LED string 13 N (N is an integer greater than zero) is determined in the following manner:
  • Vd is the illuminating voltage of each LED
  • Vs is the boosting DC voltage outputted by the boosting circuit 12.
  • the constant current driving circuit 14 is for outputting a level signal to the boosting circuit 12 based on the voltage across the first resistor R1 (i.e., the voltage at the negative terminal of the LED string 13) and the voltage of the triangular wave signal.
  • the level signal is also a drive signal that drives the boost circuit 12 to supply the boosted DC voltage to the LED string 13. 2 illustrates a booster circuit and a constant current drive circuit in an LED backlight drive circuit in accordance with an embodiment of the present invention. As shown in FIG.
  • the booster circuit 12 includes: an inductor L, a third metal oxide semiconductor (MOS) transistor Q3, a rectifier diode D, and a second capacitor C2, wherein the inductor L One end is for receiving the DC voltage, the other end of the inductor L is connected to the anode of the rectifier diode D, the drain of the third MOS transistor Q3 is connected between the inductor L and the anode of the rectifier diode D, and the second capacitor C2 One end is connected to the negative electrode of the rectifier diode D, the other end of the second capacitor C2 is connected to the source of the third MOS transistor Q3, and the gate of the third MOS transistor Q3 is connected to the constant current drive circuit 14.
  • MOS metal oxide semiconductor
  • the level signal output from the constant current driving circuit 14 controls the driving of the boosting circuit 12 to supply the boosted DC voltage to the LED string 13 by controlling the driving of the gate of the third MOS transistor Q3.
  • the constant current driving circuit 14 includes a triangular wave generator 15 and a third comparator
  • the U3 o triangular wave generator 15 is used to generate a triangular wave signal.
  • the third comparator U3 can compare the voltage of the triangular wave signal with the voltage across the first resistor R1.
  • the negative terminal of the third comparator U3 receives the voltage of the triangular wave signal, and the positive terminal of the third comparator U3 receives the voltage across the first resistor R1.
  • the output terminal of the third comparator U3 When the voltage of the triangular wave signal is greater than the voltage across the first resistor R1, The output terminal of the third comparator U3 outputs a first level signal to the gate of the third MOS transistor Q3 of the boosting circuit 12, and when the voltage of the triangular wave signal is less than the voltage across the first resistor R1, the third comparator U3 The output terminal outputs a second level signal to the gate of the third MOS transistor Q3 of the boosting circuit 12.
  • the first level signal may be a low level signal and the second level signal may be a high level signal.
  • the first level signal may be a high level signal and the second level signal may be a low level signal.
  • FIG. 3 shows a triangular wave generator in accordance with an embodiment of the present invention.
  • the triangular wave generator 15 includes a variable resistor RT, a first MOS transistor Q1, a first comparator U1, a second comparator U2, a first capacitor C2, and a second resistor. R2 and second MOS transistor Q2.
  • variable resistor RT receives the input voltage Va
  • the other end of the variable resistor RT is connected to the drain of the first MOS transistor Q1
  • the source of the first MOS transistor Q1 is connected to one end of the second resistor R2 and is connected to The negative terminal of the third comparator U3, the other end of the second resistor R2 is connected to the drain of the second MOS transistor Q2, the source of the second MOS transistor Q2 is electrically grounded, and the gate of the first MOS transistor Q1 is connected to The output of the first comparator U1, the gate of the second MOS transistor Q2 is connected to the output terminal of the second comparator U2, and the negative terminal of the first comparator U1 is connected to one end of the first capacitor C1 and is connected to the first MOS transistor.
  • the source of Q1 the other end of the first capacitor C1 is electrically grounded, the positive terminal of the first comparator U1 receives the first reference voltage VI, and the negative terminal of the second comparator U2 is connected to the output of the first comparator U1.
  • the positive terminal of the second comparator U2 receives the second reference voltage V2.
  • a reference voltage Vref for example, 5V
  • the reference voltage Vref is further divided by the resistor to obtain the input voltage Va, the first reference voltage VI, and the second reference voltage. V2.
  • the input voltage Va is obtained, and the input voltage Va charges the first capacitor C1, and the magnitude of the resistance of the variable resistor RT determines the input voltage Va.
  • the magnitude of the current charged by a capacitor CI The voltage charged by the first capacitor C1 rises slowly with a certain slope (the slope is related to the magnitude of the current charged by the first capacitor C1), and when the voltage charged by the first capacitor C1 is greater than the first reference voltage VI, the first comparator U1
  • the output terminal outputs a low level to the gate of the first MOS transistor Q1, so that the first MOS transistor Q1 is turned off, the input voltage Va stops charging the first capacitor C1, and the output of the first comparator U1 is lower than the first level.
  • the second reference voltage V2 is such that the second MOS transistor Q2 is turned on, and the first capacitor C1 is discharged through the second resistor R2; when the voltage charged by the first capacitor C1 is decreased and smaller than the first reference voltage VI, the first comparator U1 The output terminal outputs a high level, so that the first MOS transistor Q1 is turned on, and the low level of the output of the first comparator U1 is greater than the second reference voltage V2, so that the second MOS transistor Q2 is turned off, and the input voltage Va starts again.
  • the first capacitor C1 is charged, and thus the voltage on the first capacitor C1 forms a triangular wave signal having a certain frequency, and the triangular wave signal is input to the third comparison.
  • the negative terminal of U3 is compared with the voltage across the first resistor R1, U3 gate of the third comparator output level of the comparison result signal to the boost circuit of the third transistor Q3 is M0S 12. It is worth noting that the frequency of the level signal is equal to the frequency of the triangular wave signal. Further, the frequency of the triangular wave signal can be adjusted by adjusting the magnitude of the input voltage Va. When the input voltage Va becomes larger, the charging current of the first capacitor C1 becomes larger, and the charging voltage of the first capacitor C1 becomes larger, so that the rising slope of the triangular wave signal becomes larger, that is, the frequency of the triangular wave signal becomes larger, when the input voltage Va becomes larger.
  • the charging current of the first capacitor C1 becomes small, and the charging voltage of the first capacitor C1 becomes small, so that the rising slope of the triangular wave signal becomes small, that is, the frequency of the triangular wave signal becomes small.
  • the frequency of the triangular wave signal can also be adjusted by adjusting the magnitude of the resistance of the variable resistor RT.
  • FIG. 3 shows the triangular wave generator 15 according to an embodiment of the present invention, the present invention is not limited thereto.
  • FIG. 4 shows a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal display 1 includes a liquid crystal display panel 111 and an LED backlight, and a liquid crystal The display panel 111 is placed over the LED backlight.
  • the LED backlight provides a light source to the liquid crystal display panel 111, and the crystal display panel 111 displays an image.
  • the LED backlight driving circuit, the LED backlight, and the I display control the triangular wave signal by periodically adjusting the magnitude of the input voltage Va or the magnitude of the resistance of the variable resistor RT.
  • the periodic variation of the magnitude of the frequency causes the level signal (ie, the driving signal) input to the gate of the third MOS transistor Q3 to periodically change, thereby causing the frequency of the driving signal to change back and forth around the center frequency, dispersing the driving signal.
  • the level signal ie, the driving signal
  • the driving signal input to the gate of the third MOS transistor Q3 to periodically change, thereby causing the frequency of the driving signal to change back and forth around the center frequency, dispersing the driving signal.
  • Spectral energy, during the EMI test the peak value of the drive signal is not easy to occur, and the EMI test result is improved.

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  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)
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Abstract

一种LED背光源驱动电路、LED背光源及液晶显示器。该LED背光源驱动电路包括：直流电压输入端（11），用于输入直流电压；升压电路（12），用于将直流电压输入端（11）输入的直流电压进行升压并输出升压直流电压；LED串（13），包括串联的多个LED以及第一电阻器（R1），LED串（13）从升压电路（12）接收升压直流电压，其中，LED串（13）正常发光的直流电压小于等于升压电路（12）输出的升压直流电压；恒流驱动电路（14），根据第一电阻器（R1）两端的电压以及三角波信号的电压，输出电平信号到升压电路（12）。通过使驱动信号的频率在中心频率附近来回变化，分散驱动信号的频谱能量，在EMl测试过程中，不容易出现驱动信号的峰值超标情况，改善了EMI测试结果。

Description

说 明 书
LED背光源驱动电路、 LED背光源及液晶显示器 技术领域
本发明属于液晶显示领域。更具体地讲，是涉及一种 LED背光源驱动电路、 LED背光源及液晶显示器。 背景技术 随着技术的不断进歩， 液晶显示器的背光技术不断得到发展。 传统的液晶 显示器的背光源采用冷阴极荧光灯（CCFL)。 但是由于 CCFL背光源存在色彩 还原能力较差、 发光效率低、 放电电压高、 低温下放电特性差、 加热达到稳定 灰度时间长等缺点， 当前已经开发出使用 LED背光源的背光源技术。
但在现有的 LED背光源驱动电路中， 恒流驱动电路输出的驱动信号的频 率固定， 其频谱能量集中在基波的谐波频率点上，在 EMI (电磁干扰）测试中， 很容易出现峰值超标的情况， 不利于 EMI测试结果。
发明内容 为了解决上述现有技术中存在的问题， 本发明的目的在于提供一种 LED 背光源驱动电路， 包括： 直流电压输入端， 用于输入直流电压， 升压电路， 用 于将直流电压输入端输入的直流电压进行升压并输出升压直流电压， LED串， 包括串联的多个 LED 以及第一电阻器， 并且从升压电路接收升压直流电压， 其中， LED串正常发光的直流电压小于等于升压电路输出的升压直流电压， 恒 流驱动电路， 根据第一电阻器两端的电压以及三角波信号的电压， 输出电平信 号到升压电路。 本发明的另一目的还在于提供一种 LED背光源， 包括 LED背光源驱动电 路， 其中， 所述 LED背光源驱动电路包括： 直流电压输入端， 用于输入直流 电压； 升压电路， 用于将直流电压输入端输入的直流电压进行升压并输出升压 直流电压； LED串， 包括串联的多个 LED以及第一电阻器， 并且从升压电路 接收升压直流电压， 其中， LED串正常发光的直流电压小于等于升压电路输出 的升压直流电压； 恒流驱动电路， 根据第一电阻器两端的电压以及三角波信号 的电压， 输出电平信号到升压电路。
本发明的另一目的还在于提供一种液晶显示器，包括液晶显示面板和 LED 背光源， 液晶显示面板置于所述 LED背光源之上， LED背光源包括 LED背光 源驱动电路， 其中， 所述 LED背光源驱动电路包括： 直流电压输入端， 用于 输入直流电压， 升压电路， 用于将直流电压输入端输入的直流电压进行升压并 输出升压直流电压， LED串， 包括串联的多个 LED以及第一电阻器， 并且从 升压电路接收升压直流电压， 其中， LED串正常发光的直流电压小于等于升压 电路输出的升压直流电压， 恒流驱动电路， 根据第一电阻器两端的电压以及三 角波信号的电压， 输出电平信号到升压电路。 此外， 所述恒流驱动电路包括： 三角波发生器， 用于产生三角波信号， 第 三比较器，用于对三角波信号的电压与第一电阻器两端的电压进行比较，其中， 第三比较器的负端接收三角波信号的电压， 第三比较器的正端接收第一电阻器 两端的电压， 当三角波信号的电压大于第一电阻器两端的电压时， 第三比较器 的输出端输出第一电平信号到升压电路， 当三角波信号的电压小于第一电阻器 两端的电压时， 第三比较器的输出端输出第二电平信号到升压电路。 此外， 所述升压电路包括电感器、 第三 MOS晶体管、 整流二极管及第二 电容器， 其中， 电感器的一端用于接收所述直流电压， 电感器的另一端连接于 整流二极管的正极， 第三 MOS晶体管的漏极连接于电感器与整流二极管的正 极之间， 第二电容器的一端连接于整流二极管的负极， 第二电容器的另一端连 接于第三 MOS晶体管的源极， 第三 MOS晶体管的栅极连接于恒流驱动电路。 此外， 所述三角波发生器包括： 可变电阻器、 第一 MOS晶体管、 第一比 较器、 第二比较器、 第一电容器、 第二电阻器、 第二 MOS晶体管， 其中， 可 变电阻器的一端接收输入电压， 可变电阻器的另一端连接于第一 MOS晶体管 的漏极， 第一 MOS晶体管的源极连接第二电阻器的一端并连接于第三比较器 的负端， 第二电阻器的另一端连接于第二 MOS晶体管的漏极， 第二 MOS晶 体管的源极电性接地， 第一 MOS晶体管的栅极连接于第一比较器的输出端， 第二 MOS晶体管的栅极连接于第二比较器的输出端， 第一比较器的负端连接 第一电容器的一端并连接于第一 MOS晶体管的源极， 第一电容器的另一端电 性接地， 第一比较器的正端接收第一参考电压， 第二比较器的负端连接于第一 比较器的输出端， 第二比较器的正端接收第二参考电压。 此外， 可通过调节所述输入电压的大小来调节所述三角波信号的频率的大 小， 其中， 当输入电压变大时， 第一电容器的充电电流变大， 第一电容器的充 电电压变大， 使得三角波信号的上升斜率变大， 即三角波信号的频率变大， 当 输入电压变小时， 第一电容器的充电电流变小， 第一电容器的充电电压变小， 使得三角波信号的上升斜率变小， 即三角波信号的频率变小。 此外， 也可通过调节可变电阻器的电阻的大小来调节所述三角波信号的频 率的大小， 其中， 当可变电阻器的电阻变小时， 第一电容器的充电电流变大， 第一电容器的充电电压变大， 使得三角波信号的上升斜率变大， 即三角波信号 的频率变大， 当可变电阻器的电阻变大时， 第一电容器的充电电流变小， 第一 电容器的充电电压变小， 使得三角波信号的上升斜率变小， 即三角波信号的频 率变小。 此外，所述第一电平信号为低电平信号，所述第二电平信号为高电平信号。 此外， 所述直流电压是由液晶显示器外部的交流电压转换成的。
根据本发明的 LED背光源驱动电路、 LED背光源及液晶显示器， 通过使 驱动信号的频率在中心频率附近来回变化， 分散驱动信号的频谱能量， 在 EMI 测试过程中， 不容易出现驱动信号的峰值超标情况， 改善了 EMI测试结果。 附图说明
图 1示出根据本发明的实施例的 LED背光源驱动电路。
图 2示出根据本发明的实施例的 LED背光源驱动电路中的升压电路和恒 流驱动电路。
图 3示出根据本发明的实施例的三角波发生器。
图 4示出根据本发明的实施例的液晶显示器。 具体实施方式 现在对本发明实施例进行详细的描述， 其示例表示在附图中， 其中， 相同 的标号始终表示相同部件。 下面通过参照附图对实施例进行描述以解释本发 明。在下面的描述中，为了避免公知结构和 /或功能的不必要的详细描述所导致 的本发明构思的混淆， 可省略公知结构和 /或结构的不必要的详细描述。 图 1示出根据本发明的实施例的 LED背光源驱动电路。 如图 1所示， 根据本发明的实施例的 LED背光源驱动电路包括直流电压 输入端 11、 升压电路 12、 LED串 13和恒流驱动电路 14。 直流电压输入端 11用于输入直流电压 （例如， 24V), 该直流电压是由交 流市电压 （例如， 110V或 220V) 转换成的。 例如， 可利用现有技术的交流- 直流转换电路来将交流市电压转化为直流电压。 升压电路 12将直流电压输入端输入的直流电压进行升压并输出升压直流 电压。
LED串 13布置在液晶显示器的液晶显示面板的后方作为背光源， LED串 13包括串联的多个 LED以及第一电阻器 Rl。 该 LED串 13从升压电路 12接 收升压直流电压。 LED串 13中的 LED的数量 N (N为大于零的整数） 以如下 方式被确定：
NxVd < Vs,
其中， Vd为每个 LED的发光电压， Vs为升压电路 12输出的升压直流电 压。
例如， 当 Vd为 5.5V， Vs=60V时， N≤10。
可选地， LED串 13中可不包括第一电阻器 Rl。 恒流驱动电路 14用于根据第一电阻器 R1两端的电压（即 LED串 13负端 的电压） 以及三角波信号的电压， 输出电平信号到升压电路 12。该电平信号也 就是驱动升压电路 12向 LED串 13提供所述升压直流电压的驱动信号。 图 2示出根据本发明的实施例的 LED背光源驱动电路中的升压电路和恒 流驱动电路。 如图 2所示， 根据本发明的实施例的升压电路 12包括： 电感器 L、 第三 金属氧化物半导体（MOS)晶体管 Q3、整流二极管 D及第二电容器 C2，其中， 电感器 L的一端用于接收所述直流电压，电感器 L的另一端连接于整流二极管 D的正极， 第三 MOS晶体管 Q3的漏极连接于电感器 L与整流二极管 D的正 极之间， 第二电容器 C2的一端连接于整流二极管 D的负极， 第二电容器 C2 的另一端连接于第三 MOS晶体管 Q3的源极， 第三 MOS晶体管 Q3的栅极连 接于恒流驱动电路 14。 恒流驱动电路 14输出的电平信号通过控制驱动第三 MOS晶体管 Q3的栅 极， 可以控制驱动升压电路 12向 LED串 13提供所述升压直流电压。 根据本发明实施例的恒流驱动电路 14包括三角波发生器 15和第三比较器 U3 o 三角波发生器 15用于产生三角波信号。第三比较器 U3可对三角波信号的 电压与第一电阻器 R1两端的电压进行比较。 其中， 第三比较器 U3的负端接 收三角波信号的电压， 第三比较器 U3的正端接收第一电阻器 R1两端的电压， 当三角波信号的电压大于第一电阻器 R1两端的电压时， 第三比较器 U3的输 出端输出第一电平信号到升压电路 12的第三 MOS晶体管 Q3的栅极， 当三角 波信号的电压小于第一电阻器 R1两端的电压时， 第三比较器 U3的输出端输 出第二电平信号到升压电路 12的第三 MOS晶体管 Q3的栅极。 应该理解， 第一电平信号可以为低电平信号， 第二电平信号可以为高电平 信号。 或者， 第一电平信号可以为高电平信号， 第二电平信号可以为低电平信 号。
图 3示出根据本发明的实施例的三角波发生器。
如图 3所示，根据本发明的实施例的三角波发生器 15包括可变电阻器 RT、 第一 MOS晶体管 Ql、 第一比较器 Ul、 第二比较器 U2、 第一电容器 C2、 第 二电阻器 R2和第二 MOS晶体管 Q2。 可变电阻器 RT的一端接收输入电压 Va， 可变电阻器 RT的另一端连接于 第一 MOS晶体管 Q1的漏极，第一 M0S晶体管 Q1的源极连接第二电阻器 R2 的一端并连接于第三比较器 U3的负端， 第二电阻器 R2的另一端连接于第二 M0S晶体管 Q2的漏极， 第二 M0S晶体管 Q2的源极电性接地，第一 M0S晶 体管 Q1的栅极连接于第一比较器 U1的输出端， 第二 M0S晶体管 Q2的栅极 连接于第二比较器 U2的输出端，第一比较器 U1的负端连接第一电容器 C1的 一端并连接于第一 M0S晶体管 Q1的源极，第一电容器 C1的另一端电性接地， 第一比较器 U1的正端接收第一参考电压 VI， 第二比较器 U2的负端连接于第 一比较器 U1的输出端， 第二比较器 U2的正端接收第二参考电压 V2。 当恒流驱动电路 14被通电后， 其内部会产生一个基准电压 Vref (例如， 5V), 基准电压 Vref再通过电阻器分压， 得到上述输入电压 Va、第一参考电压 VI和第二参考电压 V2。 如上所述， 恒流驱动电路 14被通电后， 得到输入电压 Va， 该输入电压 Va 给第一电容器 C1充电， 可变电阻器 RT的电阻的大小决定了输入电压 Va给第 一电容器 CI充电的电流的大小。 第一电容器 C1充电的电压以某一斜率 （该 斜率与第一电容器 C1充电的电流大小有关） 缓慢上升， 当第一电容器 C1充 电的电压大于第一参考电压 VI时， 第一比较器 U1 的输出端输出低电平到第 一 M0S晶体管 Q1的栅极， 使得第一 M0S晶体管 Q1截止， 输入电压 Va停 止对第一电容器 C1充电， 第一比较器 U1 的输出端输出的低电平小于第二参 考电压 V2， 使得第二 M0S晶体管 Q2导通， 第一电容器 C1通过第二电阻器 R2放电； 当第一电容器 C1充电的电压减小并小于第一参考电压 VI时， 第一 比较器 U1的输出端输出高电平， 使得第一 M0S晶体管 Q1导通， 第一比较器 U1 的输出端输出的低电平大于第二参考电压 V2， 使得第二 M0S 晶体管 Q2 截止， 输入电压 Va又开始对第一电容器 C1进行充电， 如此循环， 第一电容器 C1 上的电压就形成了具有某一频率的三角波信号， 该三角波信号输入到第三 比较器 U3的负端与第一电阻器 R1两端的电压进行比较，第三比较器 U3根据 比较结果输出电平信号到升压电路 12的第三 M0S晶体管 Q3的栅极。 值得注 意地是， 该电平信号的频率大小与三角波信号的频率大小相等。 此外， 可通过调节输入电压 Va的大小来调节三角波信号的频率大小。 当 输入电压 Va变大时， 第一电容器 C1的充电电流变大， 第一电容器 C1的充电 电压变大， 使得三角波信号的上升斜率变大， 即三角波信号的频率变大， 当输 入电压 Va变小时， 第一电容器 C1的充电电流变小， 第一电容器 C1的充电电 压变小， 使得三角波信号的上升斜率变小， 即三角波信号的频率变小。 另外，在输入电压 Va恒定时，也可通过调节可变电阻器 RT的电阻的大小 来调节三角波信号的频率大小。 当可变电阻器 RT的电阻变小时， 第一电容器 C1的充电电流变大， 第一电容器 C1的充电电压变大， 使得三角波信号的上升 斜率变大， 即三角波信号的频率变大， 当可变电阻器 RT的电阻变大时， 第一 电容器 C1 的充电电流变小， 第一电容器 C1 的充电电压变小， 使得三角波信 号的上升斜率变小， 即三角波信号的频率变小。 尽管图 3示出了根据本发明的一个实施例的三角波发生器 15，但是本发明 不限于此。也可以采用其他的输出的三角波信号的频率大小可被控制改变的三 角波发生器。 图 4示出根据本发明的实施例的液晶显示器。 如图 4所示， 液晶显示器 1包括液晶显示面板 111和 LED背光源， 液晶 显示面板 111置于 LED背光源之上。 LED背光源提供光源给液晶显示面板 111， 晶显示面板 111显示影像。 综上所述， 根据本发明的实施例的 LED背光源驱动电路、 LED背光源及 I显示器，通过周期性地调节输入电压 Va的大小或可变电阻器 RT的电阻的 大小， 控制三角波信号的频率的大小周期性的变化， 使得输入到第三 MOS晶 体管 Q3的栅极的电平信号 （即驱动信号） 周期性地变化， 进而使得驱动信号 的频率在中心频率附近来回变化， 分散驱动信号的频谱能量， 在 EMI测试过 程中， 不容易出现驱动信号的峰值超标情况， 改善了 EMI测试结果。
尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明，但是本领域的技 术人员应该理解， 在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下， 可以对其进行形式和细节上的各种改变。

Claims

权利要求书
1、 一种 LED背光源驱动电路， 其中， 包括： 直流电压输入端， 用于输入直流电压， 升压电路，用于将直流电压输入端输入的直流电压进行升压并输出升压直 流电压，
LED串， 包括串联的多个 LED以及第一电阻器， 并且从升压电路接收升 压直流电压， 其中， LED串正常发光的直流电压小于等于升压电路输出的升压 直流电压， 恒流驱动电路， 根据第一电阻器两端的电压以及三角波信号的电压， 输出 电平信号到升压电路。
2、 根据权利要求 1所述的 LED背光源驱动电路， 其中， 所述恒流驱动电 路包括： 三角波发生器， 用于产生三角波信号， 第三比较器， 用于对三角波信号的电压与第一电阻器两端的电压进行比 较， 第三比较器的负端接收三角波信号的电压， 第三比较器的正端接收第一电 阻器两端的电压， 当三角波信号的电压大于第一电阻器两端的电压时， 第三比 较器的输出端输出第一电平信号到升压电路， 当三角波信号的电压小于第一电 阻器两端的电压时， 第三比较器的输出端输出第二电平信号到升压电路。
3、 根据权利要求 1所述的 LED背光源驱动电路， 其中， 所述升压电路包 括电感器、 第三 MOS晶体管、 整流二极管及第二电容器， 电感器的一端用于接收所述直流电压， 电感器的另一端连接于整流二极管 的正极， 第三 MOS晶体管的漏极连接于电感器与整流二极管的正极之间， 第 二电容器的一端连接于整流二极管的负极， 第二电容器的另一端连接于第三 MOS晶体管的源极， 第三 MOS晶体管的栅极连接于恒流驱动电路。
4、 根据权利要求 2所述的 LED背光源驱动电路， 其中， 所述三角波发生 器包括： 可变电阻器、 第一 MOS晶体管、 第一比较器、 第二比较器、 第一电 容器、 第二电阻器、 第二 MOS晶体管， 可变电阻器的一端接收输入电压， 可变电阻器的另一端连接于第一 M0S 晶体管的漏极， 第一 MOS晶体管的源极连接第二电阻器的一端并连接于第三 比较器的负端，第二电阻器的另一端连接于第二 M0S晶体管的漏极，第二 M0S 晶体管的源极电性接地，第一 MOS晶体管的栅极连接于第一比较器的输出端， 第二 M0S晶体管的栅极连接于第二比较器的输出端， 第一比较器的负端连接 第一电容器的一端并连接于第一 M0S晶体管的源极， 第一电容器的另一端电 性接地， 第一比较器的正端接收第一参考电压， 第二比较器的负端连接于第一 比较器的输出端， 第二比较器的正端接收第二参考电压。
5、 根据权利要求 4所述的 LED背光源驱动电路， 其中， 通过调节所述输 入电压的大小来调节所述三角波信号的频率的大小， 当输入电压变大时， 第一电容器的充电电流变大， 第一电容器的充电电压 变大， 使得三角波信号的上升斜率变大， 即三角波信号的频率变大， 当输入电 压变小时， 第一电容器的充电电流变小， 第一电容器的充电电压变小， 使得三 角波信号的上升斜率变小， 即三角波信号的频率变小。
6、 根据权利要求 4所述的 LED背光源驱动电路， 其中， 通过调节可变电 阻器的电阻的大小来调节所述三角波信号的频率的大小， 当可变电阻器的电阻变小时， 第一电容器的充电电流变大， 第一电容器的 充电电压变大， 使得三角波信号的上升斜率变大， 即三角波信号的频率变大， 当可变电阻器的电阻变大时， 第一电容器的充电电流变小， 第一电容器的充电 电压变小， 使得三角波信号的上升斜率变小， 即三角波信号的频率变小。
7、 根据权利要求 2所述的 LED背光源驱动电路， 其中， 所述第一电平信 号为低电平信号， 所述第二电平信号为高电平信号。
8、 一种 LED背光源， 包括 LED背光源驱动电路， 其中， 所述 LED背光 源驱动电路包括： 直流电压输入端， 用于输入直流电压， 升压电路，用于将直流电压输入端输入的直流电压进行升压并输出升压直 流电压，
LED串， 包括串联的多个 LED以及第一电阻器， 并且从升压电路接收升 压直流电压， 其中， LED串正常发光的直流电压小于等于升压电路输出的升压 直流电压， 恒流驱动电路， 根据第一电阻器两端的电压以及三角波信号的电压， 输出 电平信号到升压电路。
9、 根据权利要求 8所述的 LED背光源， 其中， 所述恒流驱动电路包括： 三角波发生器， 用于产生三角波信号， 第三比较器， 用于对三角波信号的电压与第一电阻器两端的电压进行比 较， 第三比较器的负端接收三角波信号的电压， 第三比较器的正端接收第一电 阻器两端的电压， 当三角波信号的电压大于第一电阻器两端的电压时， 第三比 较器的输出端输出第一电平信号到升压电路， 当三角波信号的电压小于第一电 阻器两端的电压时， 第三比较器的输出端输出第二电平信号到升压电路。
10、 根据权利要求 8所述的 LED背光源， 其中， 所述升压电路包括电感 器、 第三 MOS晶体管、 整流二极管及第二电容器， 电感器的一端用于接收所述直流电压， 电感器的另一端连接于整流二极管 的正极， 第三 MOS晶体管的漏极连接于电感器与整流二极管的正极之间， 第 二电容器的一端连接于整流二极管的负极， 第二电容器的另一端连接于第三 MOS晶体管的源极， 第三 MOS晶体管的栅极连接于恒流驱动电路。
11、 根据权利要求 9所述的 LED背光源， 其中， 所述三角波发生器包括: 可变电阻器、 第一 MOS晶体管、 第一比较器、 第二比较器、 第一电容器、 第 二电阻器、 第二 MOS晶体管， 可变电阻器的一端接收输入电压， 可变电阻器的另一端连接于第一 MOS 晶体管的漏极， 第一 MOS晶体管的源极连接第二电阻器的一端并连接于第三 比较器的负端，第二电阻器的另一端连接于第二 MOS晶体管的漏极，第二 MOS 晶体管的源极电性接地，第一 MOS晶体管的栅极连接于第一比较器的输出端， 第二 MOS晶体管的栅极连接于第二比较器的输出端， 第一比较器的负端连接 第一电容器的一端并连接于第一 MOS晶体管的源极， 第一电容器的另一端电 性接地， 第一比较器的正端接收第一参考电压， 第二比较器的负端连接于第一 比较器的输出端， 第二比较器的正端接收第二参考电压。
12、 根据权利要求 11所述的 LED背光源， 其中， 通过调节所述输入电压 的大小来调节所述三角波信号的频率的大小， 当输入电压变大时， 第一电容器的充电电流变大， 第一电容器的充电电压 变大， 使得三角波信号的上升斜率变大， 即三角波信号的频率变大， 当输入电 压变小时， 第一电容器的充电电流变小， 第一电容器的充电电压变小， 使得三 角波信号的上升斜率变小， 即三角波信号的频率变小。
13、 根据权利要求 11所述的 LED背光源， 其中， 通过调节可变电阻器的 电阻的大小来调节所述三角波信号的频率的大小， 当可变电阻器的电阻变小时， 第一电容器的充电电流变大， 第一电容器的 充电电压变大， 使得三角波信号的上升斜率变大， 即三角波信号的频率变大， 当可变电阻器的电阻变大时， 第一电容器的充电电流变小， 第一电容器的充电 电压变小， 使得三角波信号的上升斜率变小， 即三角波信号的频率变小。
14、 根据权利要求 9所述的 LED背光源， 其中， 所述第一电平信号为低 电平信号， 所述第二电平信号为高电平信号。
15、 一种液晶显示器， 包括液晶显示面板和 LED背光源， 液晶显示面板 置于所述 LED背光源之上， LED背光源包括 LED背光源驱动电路， 其中， 所 述 LED背光源驱动电路包括： 直流电压输入端， 用于输入直流电压， 升压电路，用于将直流电压输入端输入的直流电压进行升压并输出升压直 流电压，
LED串， 包括串联的多个 LED以及第一电阻器， 并且从升压电路接收升 压直流电压， 其中， LED串正常发光的直流电压小于等于升压电路输出的升压 直流电压， 恒流驱动电路， 根据第一电阻器两端的电压以及三角波信号的电压， 输出 电平信号到升压电路。
16、 根据权利要求 15所述的液晶显示器， 其中， 所述恒流驱动电路包括： 三角波发生器， 用于产生三角波信号， 第三比较器， 用于对三角波信号的电压与第一电阻器两端的电压进行比 较， 第三比较器的负端接收三角波信号的电压， 第三比较器的正端接收第一电 阻器两端的电压， 当三角波信号的电压大于第一电阻器两端的电压时， 第三比 较器的输出端输出第一电平信号到升压电路， 当三角波信号的电压小于第一电 阻器两端的电压时， 第三比较器的输出端输出第二电平信号到升压电路， 所述 第一电平信号为低电平信号， 所述第二电平信号为高电平信号。
17、 根据权利要求 15所述的液晶显示器， 其中， 所述升压电路包括电感 器、 第三 MOS晶体管、 整流二极管及第二电容器， 电感器的一端用于接收所述直流电压， 电感器的另一端连接于整流二极管 的正极， 第三 MOS晶体管的漏极连接于电感器与整流二极管的正极之间， 第 二电容器的一端连接于整流二极管的负极， 第二电容器的另一端连接于第三 MOS晶体管的源极， 第三 MOS晶体管的栅极连接于恒流驱动电路。
18、 根据权利要求 16所述的液晶显示器， 其中， 所述三角波发生器包括: 可变电阻器、 第一 MOS晶体管、 第一比较器、 第二比较器、 第一电容器、 第 二电阻器、 第二 MOS晶体管， 可变电阻器的一端接收输入电压， 可变电阻器的另一端连接于第一 MOS 晶体管的漏极， 第一 MOS晶体管的源极连接第二电阻器的一端并连接于第三 比较器的负端，第二电阻器的另一端连接于第二 MOS晶体管的漏极，第二 MOS 晶体管的源极电性接地，第一 MOS晶体管的栅极连接于第一比较器的输出端， 第二 MOS晶体管的栅极连接于第二比较器的输出端， 第一比较器的负端连接 第一电容器的一端并连接于第一 MOS晶体管的源极， 第一电容器的另一端电 性接地， 第一比较器的正端接收第一参考电压， 第二比较器的负端连接于第一 比较器的输出端， 第二比较器的正端接收第二参考电压。
19、 根据权利要求 18所述的液晶显示器， 其中， 通过调节所述输入电压 的大小来调节所述三角波信号的频率的大小， 当输入电压变大时， 第一电容器的充电电流变大， 第一电容器的充电电 变大， 使得三角波信号的上升斜率变大， 即三角波信号的频率变大， 当输入 压变小时， 第一电容器的充电电流变小， 第一电容器的充电电压变小， 使得 角波信号的上升斜率变小， 即三角波信号的频率变小。
20、 根据权利要求 18所述的液晶显示器， 其中， 通过调节可变电阻器 电阻的大小来调节所述三角波信号的频率的大小， 当可变电阻器的电阻变小时， 第一电容器的充电电流变大， 第一电容器 充电电压变大， 使得三角波信号的上升斜率变大， 即三角波信号的频率变大 当可变电阻器的电阻变大时， 第一电容器的充电电流变小， 第一电容器的充 电压变小， 使得三角波信号的上升斜率变小， 即三角波信号的频率变小。
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