專利名稱:背光源驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)方法、液晶電視機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶顯示器背光源技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種背光源驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)方法、液晶電視機(jī)。
背景技術(shù):
目前,LED (Light Emitting Diode)作為液晶顯示器的背光源已被廣泛應(yīng)用。其中,中大尺寸LED液晶電視背光源至少有兩路燈條,各燈條的供電及驅(qū)動(dòng)方式如圖1所示電源供電單元,由PFC (Power Factor Correction,功率因數(shù)校正)電源1和半橋諧振控制電路2構(gòu)成;為與其連接的電路提供電能;次級供電單元,包括LLC諧振控制及能量傳遞電路3和次級供電電路4 ;其中,所述LLC諧振控制及能量傳遞電路3的輸入端與所述電源供電單元連接,其輸出端(即所述開關(guān)變壓器Tl的次側(cè)線圈)經(jīng)次級供電電路產(chǎn)生12V和100V的電壓輸出,為驅(qū)動(dòng)單元提供工作電壓;驅(qū)動(dòng)單元,包括驅(qū)動(dòng)芯片5、升壓電路6、調(diào)光電路8和電流取樣電路9(如圖1所示),圖1中僅顯示了兩路燈條7和10的驅(qū)動(dòng)電路的連接,四路或者更多路的燈條均可采用相同的方式進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。每路燈條都使用Boost升壓電路6的拓?fù)浞绞?,需要一個(gè)升壓MOS管 (V3或V5)和一個(gè)調(diào)光MOS管(V4或V6),并且每路升壓電路6都需要電解電容(C5或C6) 來滿足LED正常工作。采用上述供電及驅(qū)動(dòng)方式需要較多芯片和外圍元器件,成本較高,電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述問題,本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單,且驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定的背光源驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)方法和采用該背光源驅(qū)動(dòng)電路的液晶電視機(jī)。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明背光源驅(qū)動(dòng)電路,包括背光源供電電路和控制電路;其中,所述背光源供電電路,根據(jù)接收到的所述控制電路輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖信號,向背光源負(fù)載提供工作所需的電壓;所述控制電路,響應(yīng)于控制電壓信號,實(shí)時(shí)采樣所述背光源負(fù)載的工作電流,依據(jù)采樣到的電流信號生成相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)脈沖信號并輸出。進(jìn)一步地,所述背光源供電電路包括LLC諧振控制及能量傳遞電路和整流濾波電路;其中,所述LLC諧振控制及能量傳遞電路,根據(jù)接收到的所述控制電路輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖信號,向連接在該電路負(fù)載端的所述整流濾波電路輸出經(jīng)諧振后的電信號;所述整流濾波電路,連接在所述LLC諧振控制及能量傳遞電路的負(fù)載端,將接入的電信號經(jīng)整流濾波后生成背光源負(fù)載工作所需的電壓。進(jìn)一步地,所述控制電路,包括電流采樣電路、控制子電路和驅(qū)動(dòng)隔離變壓器;其中,所述電流采樣電路,實(shí)時(shí)采樣所述背光源負(fù)載的工作電流并輸出;所述控制子電路,響應(yīng)于控制電壓信號,接收所述電流采樣電路輸出的電流信號并將該電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號,比較該電壓信號與基準(zhǔn)電壓信號的值并依據(jù)比較結(jié)果輸出相應(yīng)的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號;所述驅(qū)動(dòng)隔離變壓器,包括繞組磁芯、纏繞在所述繞組磁芯上作為初級側(cè)的第一線圈和第二線圈以及纏繞在所述繞組磁芯上作為次級側(cè)的次級線圈;用于將次級線圈接收到的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號傳送到初級側(cè),再由初級側(cè)的第一線圈和第二線圈以兩路驅(qū)動(dòng)脈沖信號輸出。進(jìn)一步地,所述背光源負(fù)載為兩條LED燈條,第一 LED燈條和第二 LED燈條串聯(lián)在所述整流濾波電路的負(fù)載端。于一具體實(shí)施例中,所述LLC諧振控制及能量傳遞電路由第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、電容和開關(guān)變壓器構(gòu)成;所述第一開關(guān)管,其柵極連接在所述驅(qū)動(dòng)隔離變壓器初級側(cè)第一線圈的一接線端,漏極接入外接交流電信號,源極分別連接在所述驅(qū)動(dòng)隔離變壓器初級側(cè)第一線圈的另一接線端和所述開關(guān)變壓器初級側(cè)的第一接入端;所述第二開關(guān)管,其柵極連接在所述驅(qū)動(dòng)隔離變壓器初級側(cè)第二線圈的一接線端,漏極連接在所述第一開關(guān)管的源極,所述第二開關(guān)管的源極分別連接在所述驅(qū)動(dòng)隔離變壓器初級側(cè)第二線圈的另一接線端、地以及電容的一端;所述電容,另一端連接在所述開關(guān)變壓器初級側(cè)的第二接入端;所述開關(guān)變壓器,其次級側(cè)連接在所述整流濾波電路的輸入端;其中,所述第一開關(guān)管和所述第二開關(guān)管在所述驅(qū)動(dòng)隔離變壓器的驅(qū)動(dòng)下交替導(dǎo)
ο于一具體實(shí)施例中,所述電流采樣電路包括采樣電阻;所述采樣電阻,串聯(lián)在所述第一 LED燈條和第二 LED燈條之間。
于一具體實(shí)施例中,所述控制子電路包括并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路和脈寬調(diào)制控制電路;其中,所述并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路,其參考端連接在所述第一 LED燈條和采樣電阻之間,陽極接地,陰極連接在所述脈寬調(diào)制控制電路的電流信號輸出端;實(shí)時(shí)監(jiān)測所述采樣電阻的端電壓,并比較該端電壓是否與基準(zhǔn)電壓相等,反饋比較結(jié)果至所述脈寬調(diào)制控制電路;所述脈寬調(diào)制控制電路,響應(yīng)于控制電壓信號,依據(jù)所述并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路的比較結(jié)果向所述并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路提供工作所需的電流信號,實(shí)時(shí)監(jiān)測向所述并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路輸出的電流信號并依據(jù)該電流信號調(diào)整所述脈寬調(diào)制控制電路的工作頻率,以向所述背光源供電電路輸出相應(yīng)頻率的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明所述背光源驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)方法,包括如下步驟步驟1、響應(yīng)于控制電壓信號輸出驅(qū)動(dòng)脈沖信號;步驟2、受控于所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號輸出背光源負(fù)載工作所需的電壓;步驟3、實(shí)時(shí)采樣流經(jīng)所述背光源負(fù)載的工作電流,依據(jù)采樣到的電流信號生成相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)脈沖信號,返回至步驟2。
進(jìn)一步地,步驟1具體實(shí)現(xiàn)如下1. 1、響應(yīng)于控制電壓信號輸出次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號;1.2、所述次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號經(jīng)隔離變壓后生成第一驅(qū)動(dòng)脈沖信號和第二驅(qū)動(dòng)脈沖信號;步驟2具體實(shí)現(xiàn)如下2. 1、第一驅(qū)動(dòng)脈沖信號和第二驅(qū)動(dòng)脈沖信號協(xié)同控制,輸出諧振電信號;2. 2、所述諧振電信號經(jīng)整流濾波后形成背光源負(fù)載工作所需的電壓;步驟3具體實(shí)現(xiàn)如下3. 1、實(shí)時(shí)采樣流經(jīng)所述背光源負(fù)載的工作電流;3. 2、依據(jù)采樣到的電流信號得出所述電流采樣電路的端電壓,比較該端電壓與基準(zhǔn)電壓,相等,輸出與原輸出頻率相同的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號;大于,降低輸出的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號的頻率;小于,升高輸出的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號的頻率;3. 3、步驟3. 2所輸出的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號經(jīng)隔離變壓后生成第一驅(qū)動(dòng)脈沖信號和第二驅(qū)動(dòng)脈沖信號,返回至步驟2. 1。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明所述液晶電視機(jī),至少包括液晶顯示屏以及背光源模組, 所述背光源模組至少包括背光源負(fù)載和背光源驅(qū)動(dòng)電路,所述背光源驅(qū)動(dòng)電路為上述任意一所述的背光源驅(qū)動(dòng)電路。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明通過控制電路實(shí)時(shí)監(jiān)測背光源負(fù)載的工作電流并依據(jù)采樣到的電流信號反饋驅(qū)動(dòng)脈沖信號至所述背光源供電電路,以控制背光源供電電路為背光源負(fù)載提供所需的工作電壓,達(dá)到穩(wěn)定控制流經(jīng)背光源負(fù)載的電流穩(wěn)定的目的。較現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所述背光源驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)方法由于采用了閉環(huán)控制,其更易實(shí)現(xiàn)對背光源負(fù)載的穩(wěn)定驅(qū)動(dòng), 且電路實(shí)現(xiàn)更加簡單容易。具體地,本發(fā)明可通過采用驅(qū)動(dòng)隔離變壓器次級側(cè)電路控制隔離驅(qū)動(dòng)變壓器初級側(cè)的LLC諧振控制及能量傳遞電路,然后將LLC諧振控制及能量傳遞電路輸出的電信號經(jīng)整流濾波后直接給背光源負(fù)載供電,這是一種全新的背光源驅(qū)動(dòng)電路架構(gòu)。這種架構(gòu)利用一個(gè)驅(qū)動(dòng)隔離變壓器代替現(xiàn)有技術(shù)中的軟開關(guān)半橋諧振電路,簡化了背光源驅(qū)動(dòng)電路,電路結(jié)構(gòu)簡單。另外,驅(qū)動(dòng)隔離變壓器次級側(cè)電路具體可以是并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路和脈寬調(diào)制控制電路構(gòu)成的電路。本發(fā)明可通過并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路和脈寬調(diào)制控制電路反饋的驅(qū)動(dòng)脈沖信號,來實(shí)現(xiàn)同時(shí)控制串聯(lián)在所述背光源供電電路負(fù)載端的兩路燈條的電流,進(jìn)而保證了兩燈條工作特性的相同且電流的恒定。這種方式,省去了現(xiàn)有技術(shù)中LED驅(qū)動(dòng)電路、升壓電路、調(diào)光電路以及電流取樣電路的使用,進(jìn)一步簡化了電路的設(shè)計(jì)。采用本發(fā)明所述背光源驅(qū)動(dòng)電路的液晶電視機(jī),其背光源驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)簡單,從整體上降低了液晶電視機(jī)的成本,且其背光源的工作更加穩(wěn)定,進(jìn)而提高了液晶電視機(jī)的顯示效果。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中背光源驅(qū)動(dòng)電路的示意圖2是本發(fā)明所述背光源驅(qū)動(dòng)電路的示意圖;圖3a是輸入圖2中MOSl的驅(qū)動(dòng)脈沖信號波形;圖北是輸入圖2中M0S2的驅(qū)動(dòng)脈沖信號波形;圖如是圖2中第一 LED燈條的電流波形;圖4b是圖2中第二 LED燈條的電流波形;圖5是本發(fā)明所述背光源驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。如圖2所示,本發(fā)明所述背光源驅(qū)動(dòng)電路,包括背光源供電電路和控制電路;其中,所述背光源供電電路,根據(jù)接收到的所述控制電路輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖信號,向背光源負(fù)載提供工作所需的電壓;所述控制電路,響應(yīng)于控制電壓信號,實(shí)時(shí)采樣所述背光源負(fù)載的工作電流,依據(jù)采樣到的電流信號生成相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)脈沖信號并輸出。作為本發(fā)明的進(jìn)一步的實(shí)施例,所述背光源供電電路包括LLC諧振控制及能量傳遞電路14和整流濾波電路15 ;其中,所述LLC諧振控制及能量傳遞電路14,根據(jù)接收到的所述控制電路輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖信號,向連接在該電路負(fù)載端電路輸出經(jīng)諧振后的電信號;所述整流濾波電路15,連接在所述LLC諧振控制及能量傳遞電路14的負(fù)載端,將接入的電信號經(jīng)整流濾波后生成背光源負(fù)載工作所需的電壓。利用一個(gè)隔離變壓器來代替現(xiàn)有技術(shù)中的半橋諧振控制電路,省去了大量的外圍器件,簡化了電路的設(shè)計(jì)同時(shí)還保證了電路的性能。作為本發(fā)明的更進(jìn)一步的實(shí)施例,所述控制電路,包括電流采樣電路18、控制子電路19和驅(qū)動(dòng)隔離變壓器20 ;其中,所述電流采樣電路18,實(shí)時(shí)采樣所述背光源負(fù)載的工作電流并輸出;所述控制子電路19,響應(yīng)于控制電壓信號,接收所述電流采樣電路輸出的電流信號并將該電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號,比較該電壓信號與基準(zhǔn)電壓信號的值并依據(jù)比較結(jié)果輸出相應(yīng)的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號;所述驅(qū)動(dòng)隔離變壓器20,包括繞組磁芯、纏繞在所述繞組磁芯上作為初級側(cè)的第一線圈和第二線圈以及纏繞在所述繞組磁芯上作為次級側(cè)的次級線圈;用于將次級線圈接收到的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號傳送到初級側(cè),再由初級側(cè)的第一線圈和第二線圈以兩路驅(qū)動(dòng)脈沖信號輸出。作為本發(fā)明的再進(jìn)一步的實(shí)施例,所述控制子電路19包括并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路N2 和脈寬調(diào)制控制電路m ;其中,所述并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路N2,其參考端連接在所述第一 LED燈條16和采樣電阻R之間,陽極接地,陰極連接在所述脈寬調(diào)制控制電路m的電流信號輸出端RT ;實(shí)時(shí)監(jiān)測所述采樣電阻的端電壓,并比較該端電壓與基準(zhǔn)電壓,反饋比較結(jié)果至所述脈寬調(diào)制控制電路 N2 ;
所述脈寬調(diào)制控制電路N2,響應(yīng)于控制電壓信號(Vcc),依據(jù)所述并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路的比較結(jié)果向所述并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路N2提供工作所需的電流信號,實(shí)時(shí)監(jiān)測向所述并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路N2輸出的電流信號并依據(jù)該電流信號調(diào)整所述脈寬調(diào)制控制電路的工作頻率,以向所述背光源供電電路輸出相應(yīng)頻率的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號。下面結(jié)合一具體實(shí)施例對本發(fā)明所述背光源驅(qū)動(dòng)電路做詳細(xì)的說明。如圖2所示,本實(shí)施例中,所述背光源負(fù)載為兩條LED燈條,第一 LED燈條16和第二 LED燈條17串聯(lián)在所述整流濾波電路的負(fù)載端。即,第一 LED燈條16的陽極與所述整流濾波電路15的正壓輸出端相連;第二 LED燈條17的陰極與所述整流濾波電路15的負(fù)壓輸出端相連,其陽極接地。所述背光源供電電路由LLC諧振控制及能量傳遞電路14和整流濾波電路15構(gòu)成。LLC諧振控制及能量傳遞電路14,由第一開關(guān)管M0S1、第二開關(guān)管M0S2、電容Cl 和開關(guān)變壓器Tl構(gòu)成;所述第一開關(guān)管M0S1,其柵極連接在所述驅(qū)動(dòng)隔離變壓器20初級側(cè)第一線圈的一接線端203,漏極接入外接交流電信號(如圖中所示該交流電信號為市電交流電經(jīng)PFC電源輸出的電信號),源極分別連接在所述驅(qū)動(dòng)隔離變壓器20初級側(cè)第一線圈的另一接線端204和所述開關(guān)變壓器Tl初級側(cè)的第一接入端;所述第二開關(guān)管M0S2,其柵極連接在所述驅(qū)動(dòng)隔離變壓器14初級側(cè)第二線圈的一接線端201,漏極連接在所述第一開關(guān)管MOSl的源極,源極分別連接在所述驅(qū)動(dòng)隔離變壓器20初級側(cè)第二線圈的另一接線端202、地以及電容Cl的一端;所述電容Cl,另一端連接在所述開關(guān)變壓器Tl初級側(cè)的第二接入端;所述開關(guān)變壓器Tl,其次級側(cè)連接在所述整流濾波電路15的輸入端。整流濾波電路15由整流電路和濾波電路構(gòu)成。所述整流電路由整流二極管構(gòu)成 (圖中未示出),采用全橋整流或半橋整流方式均可。所述濾波電路由電容構(gòu)成(圖中未示出)。所述控制電路由電流采樣電路18、控制子電路和驅(qū)動(dòng)隔離變壓器20構(gòu)成。其中,所述電流采樣電路18包括采樣電阻R ;所述采樣電阻R,其一端連接在所述第一 LED燈條16的陰極,另一端連接在所述第二 LED燈條17的陽極。所述控制子電路,包括脈寬調(diào)制控制電路m和并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路N2 ;其中,本實(shí)施例中所述的脈寬調(diào)制控制電路W選用現(xiàn)有的脈寬調(diào)制控制芯片,其輸入輸出端口主要包括控制電壓信號輸入端(即偏置電壓Vin管腳),驅(qū)動(dòng)脈沖信號輸出管腳Drvl和Drv2, 接地端GND和電流信號輸出端(即RT管腳)。本實(shí)施例中所述的并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路N2選用可調(diào)式精密穩(wěn)壓集成電路TL431,其陽極端接地,陰極連接在所述脈寬調(diào)制控制電路的電流信號輸出端,參考端與所述第一 LED燈條16的陰極和采樣電阻R的一端相連。通過采樣電阻R可實(shí)時(shí)采樣第一 LED燈條16和所述第二 LED燈條17的電流信號, 并得出采樣電阻R的端電壓,TL431比較參考端的電壓值(即采樣電阻的端電壓)和其內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓,經(jīng)與TL431陰極相連的RT管腳反饋比較結(jié)果至所述脈寬調(diào)制控制電路,如若參考端的電壓與基準(zhǔn)電壓相等,則所述脈寬調(diào)制控制芯片W的工作頻率不變依舊輸出頻率不變的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號;若參考端的電壓高于基準(zhǔn)電壓,則RT管腳輸出的電流值變大,脈寬調(diào)制控制芯片會(huì)依據(jù)RT管腳的電流信號相應(yīng)的調(diào)整其工作頻率以輸出的經(jīng)頻率調(diào)整后的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號(其中,所述RT管腳輸出的電流信號與所述脈寬調(diào)制控制芯片的工作頻率為線性關(guān)系),次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號經(jīng)驅(qū)動(dòng)隔離變壓器以兩路驅(qū)動(dòng)脈沖信號反饋至所述背光源供電電路,在驅(qū)動(dòng)脈沖信號的控制下調(diào)整背光源供電電路輸出的電壓信號也發(fā)生改變,使加載在所述第一燈條16和第二燈條17的電壓值降低,以保證第一燈條16和第二燈條17的電流值恒定;反之同理。這種方式,省去了現(xiàn)有技術(shù)中LED驅(qū)動(dòng)電路、升壓電路、調(diào)光電路以及電流取樣電路的使用,進(jìn)一步簡化了電路的設(shè)計(jì)。如圖6所示,本發(fā)明所述背光源驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)方法,包括如下步驟Si、響應(yīng)于控制電壓信號輸出驅(qū)動(dòng)脈沖信號;S2、受控于所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號輸出背光源負(fù)載工作所需的電壓;S3、實(shí)時(shí)采樣流經(jīng)所述背光源負(fù)載的工作電流,依據(jù)采樣到的電流信號生成相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)脈沖信號,返回至步驟2。作為本發(fā)明進(jìn)一步地實(shí)施例,步驟1具體實(shí)現(xiàn)如下1. 1、響應(yīng)于控制電壓信號輸出次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號;1.2、所述次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號經(jīng)隔離變壓后生成第一驅(qū)動(dòng)脈沖信號和第二驅(qū)動(dòng)脈沖信號。作為本發(fā)明再進(jìn)一步地實(shí)施例,步驟2具體實(shí)現(xiàn)如下2. 1、第一驅(qū)動(dòng)脈沖信號和第二驅(qū)動(dòng)脈沖信號協(xié)同控制,輸出諧振電信號;2. 2、所述諧振電信號經(jīng)整流濾波后形成背光源負(fù)載工作所需的電壓。作為本發(fā)明更進(jìn)一步地實(shí)施例,步驟3具體實(shí)現(xiàn)如下3. 1、實(shí)時(shí)采樣流經(jīng)所述背光源負(fù)載的工作電流;3. 2、依據(jù)采樣到的電流信號得出所述電流采樣電路的端電壓,比較該端電壓與基準(zhǔn)電壓,相等,輸出與原輸出頻率相同的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號;大于,降低輸出的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號的頻率;小于,升高輸出的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號的頻率;3. 3、步驟3. 2所輸出的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號經(jīng)隔離變壓后生成第一驅(qū)動(dòng)脈沖信號和第二驅(qū)動(dòng)脈沖信號,返回至步驟2. 1。其中,步驟3. 2中,若電流采樣電路的端電壓大于基準(zhǔn)電壓時(shí),降低輸出的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號的頻率;若電流采樣電路的端電壓小于基準(zhǔn)電壓時(shí),升高輸出的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號的頻率。這里需要注意的是在實(shí)際的電路中,采用可調(diào)式精密穩(wěn)壓集成電路TL431和脈寬調(diào)制控制芯片來實(shí)現(xiàn)本步驟,當(dāng)TL431的參考端的電壓(即電流采樣電路的端電壓) 大于其內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓時(shí),其流經(jīng)TL431陰極和陽極的電流(即從脈寬調(diào)制控制芯片的RT 端輸出的電流)會(huì)增大,其中,RT端輸出的電流信號與所述脈寬調(diào)制控制芯片的工作頻率是呈線性關(guān)系的,當(dāng)RT端輸出的電流增大時(shí),脈寬調(diào)制控制芯片的工作頻率呈一定比例降低,進(jìn)而輸出經(jīng)頻率降低后的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號;相反,當(dāng)RT端輸出的電流降低時(shí),脈寬調(diào)制控制芯片的工作頻率呈一定比例升高,進(jìn)而輸出經(jīng)頻率升高后的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號。參照圖2所示的背光源驅(qū)動(dòng)電路,對本發(fā)明所述的驅(qū)動(dòng)方法作進(jìn)一步的說明。當(dāng)脈寬調(diào)制控制芯片附響應(yīng)到控制電壓信號Vcc (提供PWM IC內(nèi)部偏壓與工作所需的電源)后就開始工作,輸出次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號。隔離變壓器T2將該次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號以兩路驅(qū)動(dòng)脈沖信號輸出,即第一驅(qū)動(dòng)脈沖信號和第二驅(qū)動(dòng)脈沖信號(如圖3a和北所示)。其中,第一驅(qū)動(dòng)脈沖信號和第二驅(qū)動(dòng)脈沖信號的時(shí)序相反,即當(dāng)?shù)谝幻}沖驅(qū)動(dòng)信號為高電平(即正電壓值)時(shí),第二脈沖驅(qū)動(dòng)信號為低電平(即負(fù)電壓值);當(dāng)?shù)谝幻}沖驅(qū)動(dòng)信號為低電平(即負(fù)電壓值)時(shí),第二脈沖驅(qū)動(dòng)信號為高電平(即正電壓值)。第一驅(qū)動(dòng)脈沖信號和第二驅(qū)動(dòng)脈沖信號分別輸入至第一開關(guān)管MOSl和第二開關(guān)管M0S2,在第一驅(qū)動(dòng)脈沖信號為高電平時(shí),MOSl管導(dǎo)通,M0S2管截止;在第二驅(qū)動(dòng)脈沖信號為高電平時(shí),M0S2管導(dǎo)通,MOSl管截止;以實(shí)現(xiàn)MOSl和M0S2管的交替導(dǎo)通。MOSl和M0S2 管交替導(dǎo)通,LLC諧振電路即開始工作。LLC諧振電路將從PFC電源獲取的電能轉(zhuǎn)換為諧振電信號,該諧振電信號經(jīng)開關(guān)變壓器Tl的初級端傳遞至次級端,開關(guān)變壓器Tl輸出的電信號經(jīng)過整流濾波電路后輸出正負(fù)直流電壓,直接給第一 LED燈條16和第二 LED燈條17供電(如如和4b分別示出了流經(jīng)第一 LED燈條16和第二 LED燈條17的電流波形圖)。電流采樣電路實(shí)時(shí)采樣流經(jīng)所述背光源負(fù)載的工作電流;其中,并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路N2的作用是實(shí)時(shí)監(jiān)測其參考端電壓(即所述電流采樣電路的端電壓),并比較監(jiān)測到的參考端電壓與其內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓,當(dāng)參考端電壓等于基準(zhǔn)電壓時(shí),流經(jīng)N2陰極至陽極的電流為穩(wěn)定的電流;當(dāng)參考端電壓大于基準(zhǔn)電壓時(shí),流經(jīng)N2陰極至陽極的電流增大;當(dāng)參考端電壓小于基準(zhǔn)電壓時(shí),流經(jīng)N2陰極至陽極的電流減小。脈寬調(diào)制控制芯片m的RT端與并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路N2的陰極相連;依據(jù)并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路N2的比較結(jié)果向所述并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路N2提供工作所需的電流。當(dāng)RT端輸出的電流為一穩(wěn)定值時(shí),脈寬調(diào)制控制芯片W的工作頻率維持不變輸出頻率不變的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號。當(dāng)RT端輸出的電流降低時(shí),脈寬調(diào)制控制芯片m依據(jù)一定比例關(guān)系升高其工作頻率,使Drvl和Drv2管腳輸出的頻率高的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號的頻率,再經(jīng)驅(qū)動(dòng)隔離變壓器以兩路驅(qū)動(dòng)脈沖信號反饋至背光源供電電路,進(jìn)而使得背光源供電電路輸出的電壓升高,保證了流經(jīng)第一燈條16和第二燈條17的電流恒定。反之同理,當(dāng)RT端輸出的電流增大時(shí),脈寬調(diào)制控制芯片W依據(jù)一定比例關(guān)系降低其工作頻率,使Drvl和Dry2管腳輸出的頻率低的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號的頻率,再經(jīng)驅(qū)動(dòng)隔離變壓器以兩路驅(qū)動(dòng)脈沖信號反饋至背光源供電電路,在兩路反饋驅(qū)動(dòng)脈沖信號的協(xié)同控制下,背光源供電電路輸出的電壓降低, 用以保證流經(jīng)第一燈條16和第二燈條17的電流恒定。本發(fā)明所述背光源驅(qū)動(dòng)電路通過上述閉環(huán)控制,實(shí)現(xiàn)了對背光源燈條的穩(wěn)定驅(qū)動(dòng)。其中,相對于次級脈寬調(diào)制控制芯片m的地,第二 LED燈條17中的電壓為負(fù),第二 LED燈條17陽極連接的次級地的電位相對于開關(guān)變壓器Tl的次級線圈的下端電位(該下端電位為負(fù))要高,其負(fù)壓差產(chǎn)生電流流經(jīng)第二 LED燈條17。通過采樣電阻R控制流向次級地的電流大小,來實(shí)現(xiàn)控制從地流出的電流大小,從而實(shí)現(xiàn)同時(shí)控制兩串燈條的電流的目的,保證燈條工作特性相同。這種方式,省去了 LED驅(qū)動(dòng)芯片及其外圍電路以及電解和電感的使用,簡化了電路的設(shè)計(jì)。本發(fā)明所述液晶電視機(jī),至少包括液晶顯示屏以及背光源模組,所述背光源模組至少包括背光源負(fù)載和背光源驅(qū)動(dòng)電路,所述背光源驅(qū)動(dòng)電路為上述任意一所述的背光源驅(qū)動(dòng)電路。以上,僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種背光源驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,包括背光源供電電路和控制電路;其中,所述背光源供電電路,根據(jù)接收到的所述控制電路輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖信號,向背光源負(fù)載提供工作所需的電壓;所述控制電路,響應(yīng)于控制電壓信號,實(shí)時(shí)采樣所述背光源負(fù)載的工作電流,依據(jù)采樣到的電流信號生成相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)脈沖信號并輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述背光源驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述背光源供電電路包括LLC 諧振控制及能量傳遞電路和整流濾波電路;其中,所述LLC諧振控制及能量傳遞電路,根據(jù)接收到的所述控制電路輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖信號,向連接在該電路負(fù)載端的所述整流濾波電路輸出經(jīng)諧振后的電信號;所述整流濾波電路,連接在所述LLC諧振控制及能量傳遞電路的負(fù)載端,將接入的電信號經(jīng)整流濾波后生成背光源負(fù)載工作所需的電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述背光源驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述控制電路,包括電流采樣電路、控制子電路和驅(qū)動(dòng)隔離變壓器;其中,所述電流采樣電路,實(shí)時(shí)采樣所述背光源負(fù)載的工作電流并輸出; 所述控制子電路,響應(yīng)于控制電壓信號,接收所述電流采樣電路輸出的電流信號并將該電流信號轉(zhuǎn)換為電壓信號,比較該電壓信號與基準(zhǔn)電壓信號的值并依據(jù)比較結(jié)果輸出相應(yīng)的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號;所述驅(qū)動(dòng)隔離變壓器,包括繞組磁芯、纏繞在所述繞組磁芯上作為初級側(cè)的第一線圈和第二線圈以及纏繞在所述繞組磁芯上作為次級側(cè)的次級線圈;用于將次級線圈接收到的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號傳送到初級側(cè),再由初級側(cè)的第一線圈和第二線圈以兩路驅(qū)動(dòng)脈沖信號輸出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一所述背光源驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述背光源負(fù)載為兩條LED燈條,第一 LED燈條和第二 LED燈條串聯(lián)在所述背光源供電電路的負(fù)載端。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述背光源驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述LLC諧振控制及能量傳遞電路由第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、電容和開關(guān)變壓器構(gòu)成;所述第一開關(guān)管,其柵極連接在所述驅(qū)動(dòng)隔離變壓器初級側(cè)第一線圈的一接線端,漏極接入外接交流電信號,源極分別連接在所述驅(qū)動(dòng)隔離變壓器初級側(cè)第一線圈的另一接線端和所述開關(guān)變壓器初級側(cè)的第一接入端;所述第二開關(guān)管,其柵極連接在所述驅(qū)動(dòng)隔離變壓器初級側(cè)第二線圈的一接線端,漏極連接在所述第一開關(guān)管的源極,所述第二開關(guān)管的源極分別連接在所述驅(qū)動(dòng)隔離變壓器初級側(cè)第二線圈的另一接線端、地以及電容的一端;所述電容,另一端連接在所述開關(guān)變壓器初級側(cè)的第二接入端; 所述開關(guān)變壓器,其次級側(cè)連接在所述整流濾波電路的輸入端; 其中,所述第一開關(guān)管和所述第二開關(guān)管在所述驅(qū)動(dòng)隔離變壓器的驅(qū)動(dòng)下交替導(dǎo)通。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述背光源驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述電流采樣電路包括采樣電阻;所述采樣電阻,串聯(lián)在所述第一 LED燈條和第二 LED燈條之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述背光源驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述控制子電路包括并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路和脈寬調(diào)制控制電路;其中,所述并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路,其參考端連接在所述第一 LED燈條和采樣電阻之間,陽極接地,陰極連接在所述脈寬調(diào)制控制電路的電流信號輸出端;實(shí)時(shí)監(jiān)測所述采樣電阻的端電壓,并比較該端電壓與所述并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路內(nèi)部的基準(zhǔn)電壓,反饋比較結(jié)果至所述脈寬調(diào)制控制電路;所述脈寬調(diào)制控制電路,響應(yīng)于控制電壓信號,依據(jù)所述并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路的比較結(jié)果向所述并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路提供工作所需的電流信號,實(shí)時(shí)監(jiān)測向所述并聯(lián)穩(wěn)壓集成電路輸出的電流信號并依據(jù)該電流信號調(diào)整所述脈寬調(diào)制控制電路的工作頻率,以向所述背光源供電電路輸出相應(yīng)頻率的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號。
8.一種背光源驅(qū)動(dòng)電路的驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于,包括如下步驟 步驟1、響應(yīng)于控制電壓信號輸出驅(qū)動(dòng)脈沖信號;步驟2、受控于所述驅(qū)動(dòng)脈沖信號輸出背光源負(fù)載工作所需的電壓; 步驟3、實(shí)時(shí)采樣流經(jīng)所述背光源負(fù)載的工作電流,依據(jù)采樣到的電流信號生成相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)脈沖信號,返回至步驟2。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述背光源驅(qū)動(dòng)方法,其特征在于,步驟1具體實(shí)現(xiàn)如下1.1、響應(yīng)于控制電壓信號輸出次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號;1.2、所述次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號經(jīng)隔離變壓后生成第一驅(qū)動(dòng)脈沖信號和第二驅(qū)動(dòng)脈沖信號;步驟2具體實(shí)現(xiàn)如下2.1、第一驅(qū)動(dòng)脈沖信號和第二驅(qū)動(dòng)脈沖信號協(xié)同控制,輸出諧振電信號;2.2、所述諧振電信號經(jīng)整流濾波后形成背光源負(fù)載工作所需的電壓; 步驟3具體實(shí)現(xiàn)如下3.1、實(shí)時(shí)采樣流經(jīng)所述背光源負(fù)載的工作電流;3. 2、依據(jù)采樣到的電流信號得出所述電流采樣電路的端電壓,比較該端電壓與基準(zhǔn)電壓,相等,輸出與原輸出頻率相同的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號;大于,降低輸出的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號的頻率;小于,升高輸出的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號的頻率;3. 3、步驟3. 2所輸出的次級驅(qū)動(dòng)脈沖信號經(jīng)隔離變壓后生成第一驅(qū)動(dòng)脈沖信號和第二驅(qū)動(dòng)脈沖信號,返回至步驟2. 1。
10.一種液晶電視機(jī),至少包括液晶顯示屏以及背光源模組,所述背光源模組至少包括背光源負(fù)載和背光源驅(qū)動(dòng)電路,其特征在于,所述背光源驅(qū)動(dòng)電路為權(quán)利要求1至7中任意一所述的背光源驅(qū)動(dòng)電路。
全文摘要
本發(fā)明公開一種背光源驅(qū)動(dòng)電路及其驅(qū)動(dòng)方法、液晶電視機(jī),主要是針對現(xiàn)有背光源驅(qū)動(dòng)電路元器件較多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題而提出的。本發(fā)明所述背光源驅(qū)動(dòng)電路,包括背光源供電電路,根據(jù)接收到的控制電路輸出的驅(qū)動(dòng)脈沖信號,向背光源負(fù)載提供工作所需的電壓;以及,控制電路,響應(yīng)于控制電壓信號,實(shí)時(shí)采樣所述背光源負(fù)載的工作電流,依據(jù)采樣到的電流信號生成相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)脈沖信號并輸出。本發(fā)明所述背光源驅(qū)動(dòng)電路結(jié)構(gòu)簡單,驅(qū)動(dòng)穩(wěn)定。
文檔編號G09G3/36GK102243850SQ201110174928
公開日2011年11月16日 申請日期2011年6月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月27日
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