Led驅(qū)動電路及顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明適用于電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種LED驅(qū)動電路及顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]LED (Light Emitting D1de，發(fā)光二極管)作為背光源且?guī)Э刂葡到y(tǒng)的產(chǎn)品，比如電視，顯示器，照明燈具。其電源部分包含一路直流輸出，給控制系統(tǒng)供電；一路給LED背光供電(含LED驅(qū)動電路部分)。以電視為例，當前LED背光電視為例，電源設(shè)計主要包括兩部分，一部分為直流(一般為12V或者24V)，給機芯部分供電。一部分為給背光部分供電，驅(qū)動LED背光。
[0003 ] LED的應(yīng)用方面，在電視中需要很多個LED，將這些LED做在PCB上，成為LED燈條。燈條上這些LED按照設(shè)計，通過串聯(lián)或者并聯(lián)，分成幾組(叫通道)。通道上的LED電壓，叫通道電壓。
[0004]LED的發(fā)光亮度與LED的電流幾乎成正比，控制LED電流即可控制背光亮度，因此驅(qū)動LED要求電流恒定可控。LED本質(zhì)是一個二極管，二極管的正向壓降VF隨著電流的變化而變化，從而導(dǎo)致通道電壓隨著電流變化而變化。另外LED本身因晶元差異其VF電壓也有差另IJ，因此電視中LED通道電壓是有較大的變化范圍。
[0005]因此，這類電源有以下特點:
[0006]—、給LED供電的這一路輸出，有兩個特性:必須能自動適應(yīng)LED燈條通道電壓的，電壓隨著LED的電壓變化而變化。必須可控恒流。
[0007]二、給系統(tǒng)供電的12V電壓，必須是穩(wěn)壓輸出。給機芯供電這一路電壓，因為機芯上有DC/DC轉(zhuǎn)換電路，因此對穩(wěn)壓精度要求不高。
[0008]圖1中，現(xiàn)有的主電源采用反激式拓撲架構(gòu)。變壓器輸出兩路，一路Vl給機芯供電(比如 12V)，一路直流電壓VA(比如48V)，L2，QWl I，DS31，C16，ICl，RSl，SWl I組成BOOST升壓恒流電路，也就是LED驅(qū)動電路。ICI是專用的LED恒流升壓IC芯片。VA經(jīng)過LED驅(qū)動電路，升壓到LED燈條電壓。LED燈條LED11電流等于通過RSI的電流，ICI在RSI上設(shè)定固定電壓值，從而RSl成為固定電流，外接PffMD頂信號，經(jīng)過ICl控制SWll，使LED燈條LEDll上電流成為受控的恒流。
[0009]圖1中？(:1，102、1?91、1?81、1?71、1?10、(:10和(:11組成次級穩(wěn)壓輸出的反饋調(diào)整電路，從圖1可以看出，變壓器出來的兩路電壓:VI和VA，是穩(wěn)壓輸出。VA只有經(jīng)過特定的BOOST升壓恒流電路，才可以驅(qū)動LED燈條LED11。
[0010]因此，當前這些常規(guī)的方法，要經(jīng)過一級LED驅(qū)動電路，S卩BOOST升壓恒流電路，才能實現(xiàn)LED驅(qū)動電路的恒流調(diào)壓。而這一級BOOST升壓恒流電路，效率一般只有92%左右，損失了很大一部分能量。另外成本也非常高。
[0011]綜上可知，現(xiàn)有技術(shù)在實際使用上顯然存在不便與缺陷，所以有必要加以改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]針對上述的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種LED驅(qū)動電路，其精簡LED的驅(qū)動電路，降低成本，提尚能效。
[0013]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種LED驅(qū)動電路，包括:
[0014]主電源模塊，用于接入開關(guān)電源將交流轉(zhuǎn)直流后分別為機芯和LED燈條供電，所述主電源模塊設(shè)置有一用于電源轉(zhuǎn)換的變壓器；
[0015]LED恒流模塊，用于接入所述變壓器的繞組再整流濾波后輸出，并且經(jīng)所述LED燈條輸出恒流源;設(shè)置在所述LED燈條負極處的穩(wěn)壓采樣點的電壓值為穩(wěn)壓值，所述LED燈條連接負載，所述負載接入恒定電壓并通過固定電流；
[0016]機芯供電模塊，用于經(jīng)所述主電源模塊的變壓處理后從所述繞組輸出給所述機芯進行供電。
[0017]根據(jù)本發(fā)明所述的LED驅(qū)動電路，所述LED驅(qū)動電路還包括所述反饋調(diào)整電路，所述反饋調(diào)整電路用于傳輸調(diào)壓信號到所述主電源模塊；
[0018]所述LED恒流模塊還包括控制開關(guān)所述機芯為控制所述LED燈條背光亮度發(fā)出PWM信號，并且所述控制開關(guān)接入所述PWM信號實現(xiàn)通斷，以控制所述LED燈條的開關(guān)，所述LED燈條根據(jù)電流的占空比進行開關(guān)以對背光亮度進行控制；
[0019]當所述控制開關(guān)導(dǎo)通，所述控制開關(guān)與所述反饋調(diào)整電路并聯(lián)，經(jīng)過所述LED燈條輸出固定電流回負極處的所述穩(wěn)壓采樣點后分為兩路，第一路經(jīng)過所述負載和所述控制開關(guān)后接地，所述負載接入恒定電壓成為恒流源，并且第二路通過所述反饋調(diào)整電路輸出到所述主電源模塊。
[0020]根據(jù)本發(fā)明所述的LED驅(qū)動電路，所述機芯的內(nèi)部設(shè)置有DC/DC轉(zhuǎn)換器;和/或
[0021]所述穩(wěn)壓采樣點連接所述反饋調(diào)整電路，所述LED燈條正極設(shè)置有輸出采樣點；
[0022]所述穩(wěn)壓采樣點的電壓值等于設(shè)置所述輸出采樣點的電壓值與所述LED燈條總壓降之差。
[0023]根據(jù)本發(fā)明所述的LED驅(qū)動電路，所述LED燈條為一個或多個LED燈組成，所述LED燈條的兩端電壓隨著LED燈條內(nèi)的所述多個LED燈的總壓降變化而變化。
[0024]根據(jù)本發(fā)明所述的LED驅(qū)動電路，所述負載是固定阻值且遠小于所述反饋調(diào)整電路的阻抗。
[0025]根據(jù)本發(fā)明所述的LED驅(qū)動電路，所述主電源模塊包括初級電路和次級電路，所述初級電路是一個反激式拓撲架構(gòu)的開關(guān)電源電路或LLC半橋諧振電路；
[0026]所述次級電路輸出兩路，第一路經(jīng)整流濾波后輸出電壓給所述機芯供電，第二路給所述LED燈條供電，所述變壓器輸出經(jīng)過二極管和電容的整流濾波之后的電壓輸出到所述輸出采樣點再連接到所述LED燈條。
[0027]根據(jù)本發(fā)明所述的LED驅(qū)動電路，所述機芯供電模塊為所述機芯的供電的同時連接光耦進行供電，所述光耦與所述反饋調(diào)整電路的阻抗組成次級穩(wěn)壓輸出的所述反饋調(diào)整電路，所述反饋調(diào)整電路通過所述光耦將調(diào)壓信號傳輸?shù)剿鲋麟娫茨K。
[0028]根據(jù)本發(fā)明所述的LED驅(qū)動電路，所述反饋調(diào)整電路還包括一光耦，所述光耦連接到所述穩(wěn)壓取樣點取電，所述光耦電連接到所述機芯的輸入端上。
[0029]根據(jù)本發(fā)明所述的LED驅(qū)動電路，所述控制開關(guān)是三極管或金屬氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)管。
[0030]本發(fā)明提供一種包括如上述的LED驅(qū)動電路的顯示裝置，所述顯示裝置為LED作為背光源的帶控制板的產(chǎn)品，所述顯示裝置包括電視、顯示器和/或照明燈具。
[0031]本發(fā)明LED燈條負極穩(wěn)壓，直接取消了升壓一級電路，實現(xiàn)一個電源輸出兩路，一路恒流自調(diào)壓驅(qū)動LED，一路穩(wěn)壓，精簡LED的驅(qū)動電路，降低成本，提高能效。
【附圖說明】
[0032]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的LED驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0033]圖2是本發(fā)明LED驅(qū)動電路的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034]圖3是本發(fā)明LED驅(qū)動電路的第一實施例的電路原理示意圖；
[0035]圖4是本發(fā)明LED驅(qū)動電路的第二實施例的的電路原理示意圖；
[0036]圖5是本發(fā)明一實施例的LED的VF-1F特性曲線示意圖。
【具體實施方式】
[0037]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(yīng)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。
[0038]為了解決上述缺陷，本發(fā)明提供了一種LED驅(qū)動電路100，如圖2?4所示，包括:
[0039]主電源模塊10，用于接入開關(guān)電源將交流轉(zhuǎn)直流后分別為機芯和LED燈條供電，所述主電源模塊10設(shè)置有一用于電源轉(zhuǎn)換的變壓器TR;
[0040]LED恒流模塊20，用于接入所述變壓器TR的繞組再整流濾波后輸出，并且經(jīng)所述LED燈條LEDl輸出恒流源;設(shè)置在所述LED燈條LEDl負極處的穩(wěn)壓采樣點VB的電壓值為穩(wěn)壓值，所述LED燈條LEDl連接負載RS，所述負載RS接入恒定電壓并通過固定電流；
[0041]機芯供電模塊30，用于經(jīng)所述主電源模塊10的變壓處理后從所述繞組輸出給所述機芯進行供電。
[0042]在本發(fā)明LED驅(qū)動電路100的第一實施例中，更進一步地，所述LED驅(qū)動電路100還包括所述反饋調(diào)整電路11，所述反饋調(diào)整電路11用于傳輸調(diào)壓信號到所述主電源模塊10;
[0043]所述LED恒流模塊20還包括控制開關(guān)SWl，所述機芯為控制LED燈條LEDl背光亮度發(fā)出PffM(脈沖寬度調(diào)制，Pulse Width Modulat1n)信號，并且所述控制開關(guān)SWl接入所述PWM信號實現(xiàn)通斷，以控制所述LED燈條LEDl的開關(guān)，所述LED燈條LEDl根據(jù)電流的占空比進行開關(guān)以對背光亮度進行控制；
[0044]當所述控制開關(guān)SWl導(dǎo)通，所述控制開關(guān)SWl與所述負載R8和R9所在的反饋調(diào)整電路并聯(lián)，經(jīng)過LED燈條LEDl輸出固定電流回負極LED-處的穩(wěn)壓采樣點VB后分為兩路，第一路經(jīng)過負載RS和控制開關(guān)SWl后接地，所述負載RS接入恒定電壓成為恒流源，并且第二路通過反饋調(diào)整電路11輸出到所述機芯。
[0045]優(yōu)選的是，所述機芯的內(nèi)部設(shè)置有DC/DC轉(zhuǎn)換器，在去除升壓恒流電路之后，能夠確保對精度有要求的所述機芯的供電電壓仍然能較好的應(yīng)用，經(jīng)所述穩(wěn)壓采樣點VB后連接所述反饋調(diào)整電路11，所述LED燈條正極設(shè)置有輸出采樣點，所述穩(wěn)壓采樣點VB的電壓值是所述輸出采樣點VA的電壓值與所述LED燈條總壓降之差。
[0046]更進一步地，所述主電源模塊10包括初級電路和次級電路，所述初級電路是一個反激式拓撲架構(gòu)的開關(guān)電源電路或LLC半橋諧振電路;所述次級電路輸出兩路，第一路經(jīng)整流濾波后輸出電壓給所述機芯供電，第二路給所述LED燈條LEDl供電，變壓器TR輸出經(jīng)過二極管和電容的整流濾波之后的電壓輸出到所述輸出采樣點VA再連接到所述LED燈條LED1。對于較大功率的產(chǎn)品，主電源模塊1拓撲架構(gòu)可以使用其他的電源拓撲架構(gòu)，比如LLC (電感-電感-電容諧振)半橋諧振的開關(guān)電源拓撲架構(gòu)。但與上述相同，對LED燈條的負極電壓取樣，使得負極電壓是穩(wěn)壓電源輸出。
[0047]如圖3所示，為了更好理解本發(fā)明，本發(fā)明所述的LED驅(qū)動電路100優(yōu)選的是，LED燈條LEDl代表燈條，可以是一個燈條，也可能是許多個LED燈組成，其通過串聯(lián)和/或并聯(lián)方式連接，其特性都是LED燈條LEDI的LED燈兩端電壓隨著LED電壓變化而變化，因而所述LED燈條的兩端電壓隨著LED燈條內(nèi)的所述多個LED燈的總壓降變化而變化，LED燈電流要求恒流可控。
[0048]所述LED恒流模塊20與現(xiàn)有技術(shù)相比，去除了從穩(wěn)定電壓源到所述LED燈條LEDl的所述輸出采樣點VA之間的升壓恒流電路，次級電路的一路經(jīng)DS1、C17整流濾波，輸出電壓VI，給機芯供電；另一路經(jīng)過DS2、C13整流濾波，輸出電壓VA，接到LED燈條LEDI (即LED BAR)的正極LED+，LED燈條