一種用于顯示屏背光照明的led驅(qū)動電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及LED驅(qū)動電路，特別是涉及一種用于顯示屏背光照明的LED驅(qū)動電路。
【背景技術(shù)】
[0002]顯示屏的背光源是LED的最常用的一個領(lǐng)域，這是因為LED具有晶粒小、體積小、重量輕、厚度薄、堅固耐用、壽命長、顏色選擇性大、使用時排列方式有很大的靈活性等一系列優(yōu)點。隨著采用LCD液晶顯示屏的電子設(shè)備產(chǎn)量的增多，對LED背光源的需求也在不斷上升。
[0003]目前小尺寸的IXD彩色顯示器大多用LED作背光源，因為它體積小、重量輕、又堅固耐用。例如在移動電話、數(shù)碼相機、數(shù)字?jǐn)z像機、游戲機等消費類電子產(chǎn)品中，都配備了彩色顯示屏，其按鍵背光照明和來電指示也都用到LED。在帶有照相勸能的產(chǎn)品中還需要配置閃光燈，也要用到LED。如果一只手機按使用8-10只LED計算，全世界單手機一項對LED的需求量都是十分驚人的。
[0004]在這類產(chǎn)品中，背光照明通常采取以下3種工作方式:第一種，將若干封裝好的LED或未封裝的LED管芯直接安裝在LCD散射膜的后面，作為LCD的背光源；第二種，將LED發(fā)出的光導(dǎo)入光纖束中，光纖束在LCD散射膜后面構(gòu)成一個平坦的薄片，光線從薄片中取出，作為LCD的背光照明；第三種是邊緣光LCD背光照明，這時，在LCD散射膜后面裝一塊透明或半透明朗矩形塑料塊作為導(dǎo)光體，由LED發(fā)出的光線從塑料塊的一個側(cè)面射入，其余的側(cè)面涂上白色反光材料。
[0005]LED正在向大屏幕的液晶電視機、筆記本電腦、辦公自動化產(chǎn)品進(jìn)軍。它具有色彩表現(xiàn)力豐富、亮度和白平衡易于控制、體積小、重量輕、壽命長、環(huán)保等諸多優(yōu)點，未來將有可能完全取代冷陰極熒光燈(CCFL)作為大尺寸LCD的背光源。
[0006]現(xiàn)有技術(shù)中，LED的驅(qū)動電路一般比較復(fù)雜，且需要外接很多電阻電容元器件，不利于提尚生廣制造的效率。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明目的:本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，外接元件少，損耗小的用于顯示屏背光照明的LED驅(qū)動電路。
[0008]技術(shù)方案:本發(fā)明所述的一種用于顯示屏背光照明的LED驅(qū)動電路，包括NCP5007芯片，所述NCP5007芯片包括引腳FB、引腳GND、引腳EN、引腳Vout、引腳Vbat ；
[0009]所述引腳FB連接有電流檢測電阻R2，引腳GND接地，引腳EN連接有PWM脈沖信號，引腳Vout連接有串聯(lián)的開關(guān)二極管VDl和電容C2，所述開關(guān)二極管VDl的負(fù)極與引腳FB之間連接有若干相同的LED燈；所述引腳Vout與引腳Vbat之間通過電感L連接，所述電感L 一端與開關(guān)二極管VDl的正極連接，電感L另一端連接有電容Cl ;所述引腳Vbat還連接有供電電源。
[0010]進(jìn)一步的，所述電感L采用的是高頻鐵氧體磁芯。
[0011]進(jìn)一步的，所述開關(guān)二極管VDl為肖特基二極管。
[0012]進(jìn)一步的，所述若干LED燈為串聯(lián)結(jié)構(gòu)，且正極與開關(guān)二極管VDl的負(fù)極連接，正極與引腳FB連接。
[0013]進(jìn)一步的，所述電容Cl與電容C2的電容值比為5: 1
[0014]有益效果:本發(fā)明通過NCP5007來組成LED驅(qū)動電路，結(jié)構(gòu)簡單，外接元件少，損耗小，流過LED燈的電流由電阻R2調(diào)整，改變電阻R2值，可以改變LED燈的電流，加到EN腳的PWM脈沖信號可以對LED燈進(jìn)行調(diào)光。LED燈采用串聯(lián)連接，恒流驅(qū)動，保證LED燈發(fā)光亮度一致。開關(guān)二極管VDl采用肖特基二極管，它的導(dǎo)通壓降較小，可以提高整個電路的效率，并具有開關(guān)電路所需要的快速恢復(fù)的特點。本發(fā)明設(shè)計的用于顯示屏背光照明的LED驅(qū)動電路適于大范圍推廣使用。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明的電路結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明的NCP5007芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0017]以下由特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點及功效。
[0018]如圖1所示，一種用于顯示屏背光照明的LED驅(qū)動電路，包括NCP5007芯片，NCP5007芯片包括引腳FB、引腳GND、引腳EN、引腳Vout、引腳Vbat。
[0019]弓丨腳FB連接有電流檢測電阻R2，引腳GND接地，引腳EN連接有PWM脈沖信號，引腳Vout連接有串聯(lián)的開關(guān)二極管VDl和電容C2，開關(guān)二極管VDl的負(fù)極與引腳FB之間連接有若干相同的LED燈。引腳Vout與引腳Vbat之間通過電感L連接，電感L 一端與開關(guān)二極管VDl的正極連接，電感L另一端連接有電容Cl。引腳Vbat還連接有供電電源。電容Cl與電容C2的電容值比為5: 1
[0020]作為對本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，電感L采用的是高頻鐵氧體磁芯。開關(guān)二極管VDl為肖特基二極管。若干LED燈為串聯(lián)結(jié)構(gòu)，且正極與開關(guān)二極管VDl的負(fù)極連接，正極與引腳FB連接。
[0021]NCP5007芯片的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖2所示，各引腳功能如下:
[0022]I腳(FB):反饋輸入為模擬信號，輸出到LED燈的電流可以通過連到此腳的檢測電阻加以檢測，電流送到外接元件內(nèi)部，能自動得到調(diào)整。輸入此腳的可以是模擬信號，也可以是脈寬調(diào)制(PWM)脈沖信號。改變該腳的電阻或改變送到此腳的外加電壓信號，可以改變LED燈的電流，從而調(diào)整其亮度，用以調(diào)光。連到此腳的檢測電阻如采用誤差為±5%或精度更高的精密電阻，可以準(zhǔn)確控制LED燈的電流(亮度)。如輸入此腳的電壓超過700mv，內(nèi)部的比較器將自動關(guān)斷NCP5007，使之停止工作。
[0023]2腳(GND):電源及模擬信號的地。必須保證良好接地，避免受電火花影響造成誤動作，PCB的走線要足夠?qū)挘獾秒娏髅芏冗^大，將地線燒斷。
[0024]3腳(EN):數(shù)字輸入。當(dāng)輸入一個高電平的邏輯信號時，NCP5007開始工作。由于內(nèi)部接了一個下拉電阻，所以當(dāng)此腳懸空時，外接元件不工作。正常工作時，EN必須為高電平，可以直接和電池電源相連。輸入的邏輯高電平應(yīng)是標(biāo)難的1.8V或CMOS邏輯高電平。在此腳加脈寬調(diào)制信號也可以調(diào)整LED燈的亮度。
[0025]4腳(Vout):功率輸出。當(dāng)此腳與電感L和開關(guān)二極管VDl相連時，變換器輸出的直流電壓是一個提升了的直流電壓。變換器工作于恒流輸出，但其輸出電壓最高不能超過22V，一旦輸出電壓超過過電壓閾值，外接元件將進(jìn)入關(guān)斷狀態(tài)。要重新啟動它，可以在EN腳加一個由低到高的邏輯信號，或關(guān)斷電池電壓后再重新接通。此腳應(yīng)通過大電容旁路到地，以免過壓保護(hù)(OVP)誤動作，電容值在1.0-8.2 μ F之間，且應(yīng)當(dāng)用ESR (等效串聯(lián)電阻)小的陶瓷電容器。
[0026]5腳(Vbat):電池電源輸入。外接電池的正端接此腳。此腳應(yīng)當(dāng)用高品質(zhì)的電容旁路到地，可用4.7 μ F/6.3V、ESR低的電容器，如X5R或X7R的陶瓷電容。連接電容器時盡量讓它靠近2、5腳。
[0027]NCP5007有如下特點:輸入直流電壓范圍為2.7-5.5V，輸出電壓可達(dá)22V，允許驅(qū)動若干個串聯(lián)的LED燈，可以調(diào)整輸出電流的大小，使之與LED的要求相匹配，并保持電流恒定；在輸入電源電壓變化的情況下，可以實現(xiàn)LED亮度的自動調(diào)整；內(nèi)部有過電壓保護(hù)、熱關(guān)斷保護(hù)；可通過加到FB引腳的模擬電壓或PWM信號調(diào)節(jié)流過LED的電流，對LED進(jìn)行調(diào)光；靜態(tài)待機電流很低，可以減少顯示屏的功率消耗，延長其使用壽命。所有引腳都加了防靜電的保護(hù)二極管(ESD)，以免引腳受靜電干擾而擊穿。
[0028]在本發(fā)明設(shè)計的電路中，電感L的典型值為22 μ H，如輸出電流超過20mA，電感的直流電阻最好低于0.15Ω，以免使電源轉(zhuǎn)換效率降低。采用較大的電感可以使輸出電流更穩(wěn)定些、紋波更小些。為了減小電感的尺寸，一般開關(guān)頻率都比較高，在IMHz左右。電感L米用尚頻鐵氧體磁芯，和開關(guān)頻率相適應(yīng)。磁芯尺寸要能承受一定的額定電流，以免工作時飽和，損耗太大，降低電源轉(zhuǎn)換效率。
[0029]開關(guān)二極管VDl采用肖特基二極管，如MBR0530。它的導(dǎo)通壓降較小，可以提高整個電路的效率，并具有開關(guān)電路所需要的快速恢復(fù)的特點。開關(guān)二極管只在開關(guān)管截止時導(dǎo)通，所承受的最大反峰電壓等于輸出電壓，平均電流等于正常工作時的輸出電流。在一般此類電路中，電流額定值為1A、反向電壓為20V/30V/40V的肖特基二極管都可使用。本電路將開關(guān)二極管VDl集成在外接元件中，使外接元件數(shù)量更少。
[0030]LED燈采用串聯(lián)連接，恒流驅(qū)動，保證LED燈發(fā)光亮度一致。R2為LED燈電流檢測電阻，改變其阻位，可控制流過二極管的電流和二極管的亮度，使輸出電流與LED燈要求的電流相匹配。
[0031 ] 本發(fā)明的電路中流過LED燈的電流由電阻R2調(diào)整，改變電阻R2值，可以改變LED燈的電流，本電路中R2采用22 Ω，能滿足實際背光照明亮度的要求，加到EN腳的PWM脈沖信號可以對LED燈進(jìn)行調(diào)光，結(jié)構(gòu)簡單，外接元件少，損耗小，適于大范圍推廣使用。
【主權(quán)項】
1.一種用于顯示屏背光照明的LED驅(qū)動電路，其特征在于:包括NCP5007芯片，所述NCP5007芯片包括引腳FB、引腳GND、引腳EN、引腳Vout、引腳Vbat ； 所述弓I腳FB連接有電流檢測電阻R2，引腳GND接地，引腳EN連接有PWM脈沖信號，弓丨腳Vout連接有串聯(lián)的開關(guān)二極管VDl和電容C2，所述開關(guān)二極管VDl的負(fù)極與引腳FB之間連接有若干相同的LED燈；所述引腳Vout與引腳Vbat之間通過電感L連接，所述電感L一端與開關(guān)二極管VDl的正極連接，電感L另一端連接有電容Cl ;所述引腳Vbat還連接有供電電源。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于顯示屏背光照明的LED驅(qū)動電路，其特征在于:所述電感L采用的是高頻鐵氧體磁芯。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于顯示屏背光照明的LED驅(qū)動電路，其特征在于:所述開關(guān)二極管VDl為肖特基二極管。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于顯示屏背光照明的LED驅(qū)動電路，其特征在于:所述若干LED燈為串聯(lián)結(jié)構(gòu)，且正極與開關(guān)二極管VDl的負(fù)極連接，正極與引腳FB連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于顯示屏背光照明的LED驅(qū)動電路，其特征在于:所述電容Cl與電容C2的電容值比為5: 1
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于顯示屏背光照明的LED驅(qū)動電路，包括NCP5007芯片，NCP5007芯片包括引腳FB、引腳GND、引腳EN、引腳Vout、引腳Vbat。引腳FB連接有電流檢測電阻R2，引腳GND接地，引腳EN連接有PWM脈沖信號，引腳Vout連接有串聯(lián)的開關(guān)二極管VD1和電容C2，開關(guān)二極管VD1的負(fù)極與引腳FB之間連接有若干相同的LED燈。引腳Vout與引腳Vbat之間通過電感L連接，電感L一端與開關(guān)二極管VD1的正極連接，電感L另一端連接有電容C1。引腳Vbat還連接有供電電源。本發(fā)明通過NCP5007來組成LED驅(qū)動電路，結(jié)構(gòu)簡單，外接元件少，損耗小，流過LED燈的電流由電阻R2調(diào)整，改變電阻R2值，可以改變LED燈的電流，加到EN腳的PWM脈沖信號可以對LED燈進(jìn)行調(diào)光，適于大范圍推廣使用。
【IPC分類】G09G3/34, H05B37/02
【公開號】CN104966494
【申請?zhí)枴緾N201510379298
【發(fā)明人】吳海珍
【申請人】吳海珍
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2015年6月27日