专利名称:Led背光驱动电路的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及到LED背光驱动领域,特别是涉及到一种LED背光驱动电路。
背景技术:
随着技术的发展以及用户需求,液晶面板的尺寸制作得越来越大,现有技术中大尺寸液晶面板的LED (Light Emitting Diode,发光二极管)背光驱动电路,需要用恒流控制电路12(比如Balance IC,恒流芯片)同时控制多串LED,实现对每串LED电流精确控制。图1为现有技术大尺寸液晶面板的LED背光驱动电路的电路结构示意图。参照图 1,该LED背光驱动电路包括一电压输入端Vin、电感Li、MOS管(MOSFET) Ql、二极管Dl、多个LED灯串11、恒流控制电路12 (比如Balance IC)、最小电压侦测电路13、PWM控制电路 14以及运算放大器OPl。该电感Ll用于存储和释放能量,在MOS管Ql导通时存储能量,在 MOS管Ql关断时释放能量给LED灯串11。该MOS管Ql通过快速的导通和关断,使电感Ll 可以存储和释放能量。该二极管Dl用于在MOS管Ql导通时,防止LED灯串11的阳极电压倒灌,以及在MOS管Ql关断时整流。该恒流控制电路12用于控制流过各LED灯串11的电流大小相同。该最小电压侦测电路13用于将多个LED灯串11的阴极最小电压反馈给运算放大器OP1。上述运算放大器OPl的正相输入端接收一基准电压V0,反相输入端接收上述最小电压。该运算放大器OPl用于根据其反相输入端接收的最小电压调整输出电压。该PWM控制电路14用于根据运算放大器OPl的输出电压调整PWM的占空比,从而调整MOS管Ql的导通和关断时间,进而调整LED灯串11的阳极电压。如果最小电压小于基准电压V0,则运算放大器OPl的输出电压增大,PWM控制电路14输出的PWM占空比增大,LED灯串11的阳极电压增高。反之,则LED灯串11的阳极电压降低。由于上述多个LED灯串11的阳极电压相同,而多个LED灯串11的LED的导通压降Vf的和不同,因此不同的LED灯串11的阴极的电压不同。这些电压的差值加载在恒流控制电路12 (Balance IC)上,造成Balance IC损耗增加,温度升高,降低了 LED背光驱动电路的稳定性。
发明内容本实用新型的主要目的为提供一种LED背光驱动电路,解决了电路损耗大、温度高的技术问题,提升了电路的稳定性。本实用新型提出一种LED背光驱动电路,包括并联的多个LED灯串、一用于控制流过各LED灯串的电流大小相同的恒流控制电路以及与LED灯串数量相同的多个恒压单元。 上述多个恒压单元分别连接于所述多个LED灯串与恒流控制电路之间。上述恒压单元包括 MOS管以及第一运算放大器,所述MOS管的漏极与LED灯串的阴极连接,栅极与第一运算放大器的输出端连接,源极与恒流控制电路连接。所述第一运算放大器的正相输入端接入一基准电压,反相输入端与MOS管的源极连接。[0008]优选地,所述基准电压为IV。优选地,所述MOS管为NMOS。优选地,所述恒流控制电路为恒流芯片。优选地,所述LED背光驱动电路还包括开关单元、电感以及整流防倒灌单元,所述电感一端接收一输入电压,另一端经由所述整流防倒灌单元连接多个LED灯串的阳极,上述开关单元的第一端连接在电感与整流防倒灌单元之间,第二端接地,控制端接入一 PWM信号。优选地,上述整流防倒灌单元是二极管,其阳极连接上述电感;阴极连接多个LED 灯串的阳极。优选地,上述开关单元是MOS管,其漏极连接在电感与整流防倒灌单元之间,源极接地,栅极接收一 PWM信号。优选地,所述LED背光驱动电路还包括最小电压侦测电路、用于输出PWM信号的 PWM控制电路以及第二运算放大器,所述最小电压侦测电路的输入端连接多个LED灯串的阴极;所述第二运算放大器的反相输入端与所述最小电压侦测电路的输出端连接,正相输入端接入另一基准电压,输出端与所述PWM控制电路连接;所述PWM控制电路与所述开关单元的控制端连接。优选地,上述第二运算放大器的正相输入端接入的基准电压为2. 5V。本实用新型通过在LED灯串与恒流控制电路中增加恒压单元,使加载在恒流控制电路的电压恒定,使多个LED灯串的导通压降Vf之和的差值加载在恒压单元上,从而使加载在恒流控制电路的多个电压大小相同,减小恒流控制电路的损耗,降低该恒流控制电路的温度,提升了 LED背光驱动电路的稳定性。
图1是现有技术大尺寸液晶面板的LED背光驱动电路的电路结构示意图;图2是本实用新型LED背光驱动电路一较佳实施例的电路结构示意图。本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
参照图2,是本实用新型LED背光驱动电路一较佳实施例的电路结构示意图。该 LED背光驱动电路包括电压输入端Vinl、并联的多个LED灯串21、恒流控制电路22、开关单元23、电感24、整流防倒灌单元25、最小电压侦测电路26、PWM控制电路27、运算放大器0P2 以及多个恒压单元28。恒压单元28与LED灯串21的数量相同。上述多个恒压单元28分别连接于该多个LED灯串21与恒流控制电路22之间。该恒流控制电路22本实施例中可为恒流芯片(Balance IC)。上述LED背光驱动电路通过在LED灯串21与恒流控制电路22中增加恒压单元 28 (闭环控制系统),使多个LED灯串21的导通压降Vf之和的差值加载在恒压单元28上, 从而使加载在恒流控制电路22的多个电压大小相同,减小恒流控制电路22的损耗,降低该恒流控制电路22的温度,提升了 LED背光驱动电路的稳定性。上述电感M —端接收一输入电压,另一端经由所述整流防倒灌单元25连接多个LED灯串21的阳极,上述开关单元23的第一端(未标号)连接在电感M与整流防倒灌单元25之间,第二端(未标号)接地,控制端(未标号)连接PWM控制电路27。该整流防倒灌单元25可为二极管,其阳极连接上述电感M ;阴极连接上述多个LED灯串21的阳极。该开关单元23可为NM0S,其第一端为漏极,第二端为源极,控制端为栅极。上述开关单元23 通过快速导通与关断使电感M充电与放电,为LED灯串21提供电能。该电感M在开关单元23导通时进行充电,以及在该开关单元23关断时进行放电。该整流防倒灌单元25用于在开关单元23导通时,防止LED灯串21的阳极电压倒灌,以及在开关单元23关断时整流电感M放电电流后输出。所述最小电压侦测电路沈的输入端(未标号)连接多个LED灯串21的阴极,用于侦测多个LED灯串21的阴极最小电压,并将多个LED灯串21的阴极最小电压通过运算放大器0P2反馈给PWM控制电路27。该运算放大器0P2的正相输入端(未标号)接入一第一基准电压VI,反相输入端(未标号)连接上述最小电压侦测电路沈的输出端(未标号),用于接收上述阴极最小电压,输出端(未标号)与该PWM控制电路27连接。上述运算放大器0P2用于根据其反相输入端接收的阴极最小电压调整输出电压。该运算放大器0P2 的第一基准电压Vl可以根据具体的需求调节,通常为2. 5V。该PWM控制电路27与该MOS管23连接,用于根据该运算放大器0P2的输出电压调整PWM的占空比,从而调整MOS管23的导通和关断时间,进而调整LED灯串21的阳极电压。如果反相输入端电压小于第一基准电压VI,则运算放大器0P2的输出电压增大,PWM控制电路27输出的PWM占空比增大,LED灯串21的阳极电压增高。反之,如果反相输入端电压大于第一基准电压VI,则运算放大器0P2的输出电压减小,PWM控制电路27输出的PWM 占空比减小,LED灯串21的阳极电压降低。本实施例中,该恒流控制电路22用于控制流过各LED灯串21的电流大小相同。在其它实施例中,该恒流控制电路22可进一步接收一 PWM调光信号,通过上述PWM调光信号调整流过LED灯串21的电流的占空比,从而调节LED灯串21的亮度。上述恒压单元观包括MOS管Q3以及运算放大器0P3,该MOS管Q3的漏极与LED 灯串21的阴极连接,栅极与运算放大器的输出端连接,源极与恒流控制电路22连接。该运算放大器0P3的正相输入端接收一第二基准电压V2,反相输入端与MOS管Q3的源极连接。 该第二基准电压V2的电压大小可根据恒流控制电路22上所需要加载的电压确定,通常为 IV。该 MOS 管 Q3 为 NM0S。如果各个MOS管Q3的漏极电压因各个LED灯串21的导通压降vf之和不同而有差异,则各个MOS管Q3的源极电压也会有差异。此时,根据运算放大器0P3的正相输入端和反相输入端的虚短原理可知,各个运算放大器0P3很快就会将各个MOS管Q3的源极电压调整到正相输入端的电压,即第二基准电压V2,并通过改变输出电压来调整各个MOS管Q3 的导通阻抗,而维持各个MOS管的源极电压的稳定在第二基准电压V2,从而使加载在恒流控制电路22的多个电压大小相同。例如如果多个MOS管Q3中某一个MOS管Q3的源极电压高于其他MOS管Q3的源极电压,则连接该某一个MOS管Q3的运算放大器0P3的输出电压就会偏低,该某一个MOS 管Q3的导通阻抗就会偏大,从而使该某一个MOS管Q3的源极电压与其他MOS管Q3的源极
电压保持一致,都稳定在第二基准电压V2。[0029]上述LED背光驱动电路利用防高压MOS管Q3和运算放大器0P3形成一个稳定的电压加载在该恒流控制电路22上,比如该恒流控制电路22为恒流芯片(Balance IC),则该稳定的电压可加载在该恒流芯片的接脚上,如此便能控制恒流芯片各个接脚的电压恒定, 从而减小该恒流芯片的损耗,降低该恒流芯片的温度,提升了 LED背光驱动电路的稳定性。以上所述仅为本实用新型的优选实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围, 凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种LED背光驱动电路,包括并联的多个LED灯串以及一用于控制流过各LED灯串的电流大小相同的恒流控制电路,其特征在于,还包括与LED灯串数量相同的多个恒压单元,分别连接于所述多个LED灯串与恒流控制电路之间;所述恒压单元包括MOS管以及第一运算放大器,所述MOS管的漏极与LED灯串的阴极连接,栅极与第一运算放大器的输出端连接,源极与恒流控制电路连接;所述第一运算放大器的正相输入端接入一基准电压,反相输入端与MOS管的源极连接。
2.根据权利要求1所述的LED背光驱动电路,其特征在于,所述基准电压为IV。
3.根据权利要求1所述的LED背光驱动电路,其特征在于,所述MOS管为NM0S。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的LED背光驱动电路,其特征在于,所述恒流控制电路为恒流芯片。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的LED背光驱动电路,其特征在于,所述LED背光驱动电路还包括开关单元、电感以及整流防倒灌单元,所述电感一端接收一输入电压,另一端经由所述整流防倒灌单元连接多个LED灯串的阳极,上述开关单元的第一端连接在电感与整流防倒灌单元之间,第二端接地,控制端接入一 PWM信号。
6.根据权利要求5项所述的LED背光驱动电路,其特征在于,上述整流防倒灌单元是二极管,其阳极连接上述电感;阴极连接多个LED灯串的阳极。
7.根据权利要求5项所述的LED背光驱动电路,其特征在于,上述开关单元是MOS管, 其漏极连接在电感与整流防倒灌单元之间,源极接地,栅极接收一 PWM信号。
8.根据权利要求5所述的LED背光驱动电路,其特征在于,所述LED背光驱动电路还包括最小电压侦测电路、用于输出PWM信号的PWM控制电路以及第二运算放大器,所述最小电压侦测电路的输入端连接多个LED灯串的阴极;所述第二运算放大器的反相输入端与所述最小电压侦测电路的输出端连接,正相输入端接入另一基准电压,输出端与所述PWM控制电路连接;所述PWM控制电路与所述开关单元的控制端连接。
9.根据权利要求8所述的LED背光驱动电路,其特征在于,上述第二运算放大器的正相输入端接入的基准电压为2. 5V。
专利摘要本实用新型揭示了一种LED背光驱动电路,包括并联的多个LED灯串、一用于控制流过各LED灯串的电流大小相同的恒流控制电路以及与LED灯串数量相同的多个恒压单元。上述多个恒压单元分别连接于所述多个LED灯串与恒流控制电路之间。上述恒压单元包括MOS管以及第一运算放大器,所述MOS管的漏极与LED灯串的阴极连接,栅极与第一运算放大器的输出端连接,源极与恒流控制电路连接。所述第一运算放大器的正相输入端接入一基准电压,反相输入端与MOS管的源极连接。本实用新型LED背光驱动电路具有较高的稳定性。
文档编号G09G3/34GK202258258SQ20112026444
公开日2012年5月30日 申请日期2011年7月25日 优先权日2011年7月25日
发明者高新明 申请人:深圳市华星光电技术有限公司