本發(fā)明屬于開關(guān)電源保護技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多路恒流輸出驅(qū)動電路和顯示設備。

背景技術(shù)：

目前，應用在顯示設備上的led背光驅(qū)動電路中，特別是一些小尺寸顯示器中，由于成本及方案架構(gòu)的原因，很多背光驅(qū)動電路都是采用一個簡單的驅(qū)動ic來做兩路背光，而且都是將輸出兩路led實行強制并聯(lián)工作，這種工作方式就會導致兩路燈條工作電流不均流以及開路一根燈條不會保護，這兩個問題點無論是對led的品質(zhì)還是安全來說都是致命的，因為如果兩路燈條的電流各自己為300ma，當他們不均流的話，就有可能一路為100ma，而另外一路則會達到500ma,電流大的那一路很容易就會燒斷。如果開路其中一路燈條而不保護的話，那么另外一條的電流就會相應的加倍工作，也一樣會出現(xiàn)燈條燒斷現(xiàn)象。所以需要開發(fā)一個針對此問題的電路，來保證輸出電流的平衡及開路一個燈條會保護。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種多路恒流輸出驅(qū)動電路和顯示設備，旨在解決傳統(tǒng)的多路背光驅(qū)動電路中存在的工作電流不均流問題。

一種多路恒流輸出驅(qū)動電路，包括：

變壓模塊，其接入電源并將該電源電壓變壓至led負載所需電壓，并輸出到多路并聯(lián)的所述led負載的正極；

恒流模塊，其連接在多路并聯(lián)的所述led負載的負極和地之間，用于將流過各路所述led負載的電流均衡。

優(yōu)選地，還包括開路檢測模塊，所述開路檢測模塊與各路所述led負載和所述變壓模塊的觸發(fā)端連接，所述開路檢測模塊檢測各路所述led負載的工作狀態(tài)，所述變壓模塊根據(jù)所述led負載的工作狀態(tài)控制其輸出端繼續(xù)輸出或關(guān)斷輸出電壓。

優(yōu)選地，所述開路檢測模塊包括多個第二開關(guān)管和一第三開關(guān)管，各個所述第二開關(guān)管串聯(lián)，各個所述第二開關(guān)管的控制端分別與各個所述led負載的連接，各個所述第二開關(guān)管串聯(lián)后的高電位端接所述第三開關(guān)管的控制端，低電位端接地，所述第三開關(guān)管的輸入端接工作電源，所述第三開關(guān)管的輸出端接所述變壓模塊的觸發(fā)端。

優(yōu)選地，還包括電壓檢測模塊，所述電壓檢測模塊與所述變壓模塊的輸出端連接，檢測所述變壓模塊的輸出端的電壓值并將檢測電壓反饋到所述變壓模塊的觸發(fā)端，所述變壓模塊根據(jù)所述檢測電壓控制其輸出端繼續(xù)輸出或關(guān)斷輸出電壓。

優(yōu)選地，所述電壓檢測模塊包括第一分壓電阻、第二分壓電阻、第一濾波電容和一第二限流電阻；所述第一分壓電阻的一端接所述變壓模塊的輸出端，另一端通過所述第二分壓電阻接地，所述第二限流電阻的一端接所述第一分壓電阻的另一端，所述第二限流電阻的另一端接所述變壓模塊的觸發(fā)端，所述第一濾波電容與所述第二分壓電阻并聯(lián)。

優(yōu)選地，所述恒流模塊包括多個第一開關(guān)管和多個第一限流電阻，各個所述第一開關(guān)管的輸入端接各個所述led負載的負極，各個所述第一開關(guān)管的控制端接入工作電源，各個所述第一開關(guān)管的輸出端通過所述第一限流電阻接地。

優(yōu)選地，各個所述限流電阻的阻值相同。

優(yōu)選地，所述變壓模塊包括一恒流驅(qū)動芯片、一電感器、一第四開關(guān)管、一整流二極管及一第二濾波電容，其中：

所述電感器的一端接所述電源，另一端接所述整流二極管的正極，所述整流二極管的陰極作為所述變壓模塊的輸出端，并通過所述第二濾波電容接地；所述第四開關(guān)管的輸入端接所述電感器的另一端，輸出端通過一采樣電阻接地；

所述恒流驅(qū)動芯片具有與所述第四開關(guān)管控制端連接的控制引腳、與所述第四開關(guān)管輸出端連接用于過流檢測的采樣引腳、與通過一反饋電阻與所述恒流模塊連接的反饋引腳、作為所述變壓模塊觸發(fā)端的觸發(fā)引腳以及接入調(diào)壓信號的調(diào)節(jié)輸入引腳。

優(yōu)選地，還包括供電模塊，所述供電模塊與所述電源連接，將所述電源電壓轉(zhuǎn)換成所述恒流驅(qū)動芯片的工作電壓，所述供電模塊具有一用于控制其是否輸出所述工作電壓的控制端口。

此外，還提供了一種顯示設備，包括顯示器，還包括上述多路恒流輸出驅(qū)動電路。

上述的多路恒流輸出驅(qū)動電路通過將電源電壓變換至led負載所需電壓，同時在供電回路上設置恒流模塊，控制各路led負載的電流相同，使得多路led負載并聯(lián)工作時，能實現(xiàn)電流均衡，避免因某路負載故障時，其他負載上的電流突變，到時電路損壞。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實施例提供的多路恒流輸出驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1所示的多路恒流輸出驅(qū)動電路的示例電路原理圖；

圖3為圖1所示的多路恒流輸出驅(qū)動電路中供電單元的示例電路原理圖；

圖4為本發(fā)明另一實施例提供的多路恒流輸出驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

請參閱圖1，本發(fā)明較佳實施例一種多路恒流輸出驅(qū)動電路包括變壓模塊10和恒流模塊20，變壓模塊10接入電源in+并將該電源in+電壓變壓至led負載100所需電壓，并輸出到多路并聯(lián)的所述led負載100的正極；恒流模塊20連接在多路并聯(lián)的所述led負載100的負極和地之間，用于將流過各路所述led負載100的電流均衡。

請參閱圖1和圖2，本實施例中，變壓模塊10包括一恒流驅(qū)動芯片u1、一電感器l1、一第四開關(guān)管q1、一整流二極管d2及一第二濾波電容c6，構(gòu)成boost電路。其中，電感器l1的一端接電源in+，另一端接整流二極管d2的正極，整流二極管d2的陰極作為變壓模塊10的輸出端，并通過第二濾波電容c6接地；第四開關(guān)管q1的輸入端接電感器l1的另一端，輸出端通過一采樣電阻r7接地；恒流驅(qū)動芯片u1具有與第四開關(guān)管q1控制端連接的控制引腳gate、與第四開關(guān)管q1輸出端連接用于過流檢測的采樣引腳cs、與通過一反饋電阻r14與恒流模塊20連接的反饋引腳pb、作為變壓模塊10觸發(fā)端的觸發(fā)引腳ovp以及接入調(diào)壓信號adj的調(diào)節(jié)輸入引腳pwm，調(diào)壓信號adj用于調(diào)節(jié)led負載100的發(fā)光亮度。另外，控制引腳gate與第四開關(guān)管q1的控制端之間設置有消耗電阻r4和釋放二極管d1，該二極管d1與消耗電阻r4反向并聯(lián)；第四開關(guān)管q1的兩端并聯(lián)有rc緩沖電路，以此，對開關(guān)管q1進行開關(guān)保護。本實施例中，第四開關(guān)管q1為nmos管。在其他實施方式中，變壓模塊10可以使用其他開關(guān)電源in+電路拓撲實現(xiàn)，如單端反激式開關(guān)電路。

恒流模塊20使用電流鏡實現(xiàn)，本實施例中，其包括多個第一開關(guān)管(本實施例以兩個開關(guān)管q2、q3為例)和多個第一限流電阻(本實施例以對應的兩個限流電阻r24、r25為例)，各個第一開關(guān)管q2/q3的輸入端接各個led負載(圖示的con1、con2為led負載的插接端口)所需電壓，并輸出到多路并聯(lián)的led負載的正極；恒流模塊20連接在多路并聯(lián)的led負載的負極，各個第一開關(guān)管q2/q3的控制端接入工作電源vcc，各個第一開關(guān)管q2/q3的輸出端通過第一限流電阻r24/r25接地。特別地，各個限流電阻的阻值r24/r25相同。其實主要作用是使各個led負載電流平均分配，兩個燈條的正極相連，然后分別通過每根燈條流到第一開關(guān)管q2、q3，再經(jīng)過第一限流電阻r24、r25到地，由于第一開關(guān)管q2、q3的基極是同時接在一個電平上，所以它們開通是同時進行，并且限流電阻r24與r25的阻值也是一樣的，從而流過各自的電流是一樣的。本實施例中，第一開關(guān)管q2、q3為npn型三極管。

請參閱圖1，在進一步的實施例中，多路恒流輸出驅(qū)動電路還包括供電模塊30，本實施例中供電模塊30使用開關(guān)管實現(xiàn)，其與電源in+連接，將電源in+電壓轉(zhuǎn)換成恒流驅(qū)動芯片的工作電壓vcc，供電模塊30具有一用于控制其是否輸出工作電壓的控制端口o/f。

請參閱圖1和圖3，供電模塊30主要是提供恒流驅(qū)動芯片u1合適的電壓值，通過一個控制端口o/f來恒流驅(qū)動芯片u1供電的通與斷。當o/f為高電平時，三極管q4就導通，同時把三極管q5的基極電壓下拉，到時三極管q5也導通，電源in+(+24v)電壓通過分壓電阻r15～r18后到三極管q5再通過三極管q6輸出(工作電源/電壓vcc)，因為三極管q6的基極對地有裝一個15v的穩(wěn)壓管，組成一個串聯(lián)穩(wěn)壓電路，所以輸出給恒流驅(qū)動芯片u1的電壓為穩(wěn)定的14.3v。反之，當控制端口o/f為低電平時，三極管q6就不會有電壓輸出。

在傳統(tǒng)的燈具驅(qū)動電路中，多條燈條同時工作一般缺少來路保護，那么如果開路其中一路燈條而不保護的話，那么另外一條的電流就會相應的加倍工作，也一樣會出現(xiàn)燈條燒斷現(xiàn)象。如此請參閱圖4，在進一步的實施例中，多路恒流輸出驅(qū)動電路還包括開路檢測模塊40，開路檢測模塊40與各路led負載100和變壓模塊10的觸發(fā)端ovp連接，開路檢測模塊40檢測各路led負載100的工作狀態(tài)，變壓模塊10根據(jù)led負載100的工作狀態(tài)控制其輸出端繼續(xù)輸出或關(guān)斷輸出電壓。如此，當有其中一路的led負載100出現(xiàn)故障時，就控制變壓模塊10關(guān)斷輸出，以保護其他led負載100。在本實施例中，led負載100的工作狀態(tài)指的是其短路電壓電流、開路電壓電流或正常工作電壓電流。

本實施例中，如此請參閱圖2和圖4，開路檢測模塊40包括多個第二開關(guān)管q8、q9和一第三開關(guān)管q7，各個第二開關(guān)管q8、q9串聯(lián)，各個第二開關(guān)管q8、q9的控制端分別與各個led負載100的連接，具體是跟led負載100的負極連接，在其他實施方式中，可以與led負載100的正極或燈條中間位置連接。各個第二開關(guān)管q8、q9串聯(lián)后的高電位端接第三開關(guān)管q7的控制端，低電位端接地，第三開關(guān)管q7的輸入端接工作電源vcc(同上述由供電模塊輸出的工作電壓)，第三開關(guān)管q7的輸出端接變壓模塊10的觸發(fā)端ovp。本實施例中，第二開關(guān)管為nmos管。第三開關(guān)管為npn型三極管。進一步地，開路檢測模塊40還包括設置在各個第二開關(guān)管控制端的分壓濾波電路，其由并聯(lián)的rc電路再通過一分壓電阻接到led負載100上，分壓濾波電路對第二開關(guān)管具有過流過壓保護作用。

開路檢測模塊40由于mos管q8、q9的g極分別通過電阻分壓電阻r33、r34接于兩個led負載100的負端，正常工作時，led負載100的負端對地還有一定的電壓差，所以可以使mos管q8與q9處于導通狀態(tài)，當mos管q8與q9都導通了，那三極管q7的基極相當于是對地，從而三極管q7截止，那三極管q7的集電極與相當于是與變壓模塊10的觸發(fā)端ovp那接點是斷開狀態(tài)，所以整個電路不受影響，正常工作。當led負載100其中任何一路燈條斷開，那么恒流模塊20中的三極管q2或者q3的集電極就沒有電壓了，從而mos管q8或者q9其中一路的g極就不會有電壓，處于截止狀態(tài)，三極管q7就會導通，從而工作電源vcc電壓經(jīng)過電阻r20后再經(jīng)過三極管q7送到變壓模塊10的觸發(fā)端ovp那個點上，當觸發(fā)端ovp電壓超過2v以上，恒流驅(qū)動芯片u1就會關(guān)閉輸出，從而起到開路保護作用。

在進一步的實施例中，請參閱圖4，多路恒流輸出驅(qū)動電路還包括用于對led負載100進行過壓保護的電壓檢測模塊50。電壓檢測模塊與變壓模塊10的輸出端連接，檢測變壓模塊10的輸出端的電壓值并將檢測電壓反饋到變壓模塊10的觸發(fā)端ovp，變壓模塊10根據(jù)檢測電壓控制其輸出端繼續(xù)輸出或關(guān)斷輸出電壓。

優(yōu)選地，電壓檢測模塊50包括第一分壓電阻r12、第二分壓電阻r19、第一濾波電容c13和一第二限流電阻r11；第一分壓電阻r12的一端接變壓模塊10的輸出端，另一端通過第二分壓電阻r19接地，第二限流電阻r11的一端接第一分壓電阻r12的另一端，第二限流電阻r11的另一端接變壓模塊10的觸發(fā)端ovp，第一濾波電容c13與第二分壓電阻r19并聯(lián)。電壓檢測模塊50是通過電阻r12與r19分壓，再經(jīng)過電阻r11送到恒流驅(qū)動芯片u1的第7腳，當電壓超過恒流驅(qū)動芯片u1內(nèi)部設定的2v就會恒流驅(qū)動芯片u1開閉輸出，起到保護作用。

此外，還提供了一種顯示設備，包括顯示器和上述多路恒流輸出驅(qū)動電路。

上述的多路恒流輸出驅(qū)動電路通過將電源電壓變換至led負載所需電壓，同時在供電回路上設置恒流模塊，控制各路led負載的電流相同，使得多路led負載并聯(lián)工作時，能實現(xiàn)電流均衡，避免因某路負載故障時，其他負載上的電流突變，到時電路損壞。

以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。