一種調(diào)光控制電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及LED背光驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及一種調(diào)光控制電路
【背景技術(shù)】
[0002]LED背光，是指用于液晶顯示屏幕的照明，由于其具有功耗低，調(diào)整比高，響應(yīng)迅速快，壽命長等特點(diǎn)，在逐漸取代傳統(tǒng)的CCFL(冷陰極管)背光源。LED驅(qū)動(dòng)電路就是能夠保證LED恒流輸出，及高調(diào)光比等的控制電路。目前該類產(chǎn)品的國內(nèi)市場基本上被國外產(chǎn)品所占領(lǐng)，因此研究和設(shè)計(jì)該驅(qū)動(dòng)控制電路對實(shí)現(xiàn)該類產(chǎn)品的國產(chǎn)化，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著現(xiàn)實(shí)的意義。
[0003]隨著電子產(chǎn)品的發(fā)展，要求電子顯示屏幕的調(diào)光范圍越來越寬，這里所說的調(diào)光指PWM(數(shù)字)調(diào)光，如圖1所示為PWM調(diào)光時(shí)序圖，PffM為外部輸入的方波信號，LED輸出電流波形。在PWM調(diào)光控制中，時(shí)間量TR則表示輸出電流由O轉(zhuǎn)換到目標(biāo)電流所需的時(shí)間，時(shí)間量TF代表輸出電流從目標(biāo)電流轉(zhuǎn)換回O所需的時(shí)間。在大多數(shù)的情況下，調(diào)光頻率愈低，對比度就愈高，這是因?yàn)檫@些固定延遲只會(huì)占用少部分的調(diào)光周期。但是調(diào)光頻率太低又會(huì)可能引起音頻噪聲，影響電子產(chǎn)品的應(yīng)用，所以一般調(diào)光頻率在正常使用時(shí)會(huì)大于20KHz，那么要提高調(diào)光比，只能盡可能的減小TR、TF時(shí)間。至于上限則取決于最低對比度的要求，對比度一般被表示成最低導(dǎo)通時(shí)間的倒數(shù)。
[0004]如圖2所示為傳統(tǒng)PffM調(diào)光驅(qū)動(dòng)電路，在圖2中畫出了兩種傳統(tǒng)PffM調(diào)光控制方式。示例1，PffM信號直接控制運(yùn)放AMP的工作狀態(tài)，PffM為“高”時(shí)候，AMP正常工作，由運(yùn)放對調(diào)整管NI柵極充電，使得整個(gè)環(huán)路建立起來，當(dāng)AMP “正” “負(fù)”輸入電壓相等時(shí)，調(diào)整管NI達(dá)到正常的設(shè)定電流，而LED串和調(diào)整管NI串聯(lián)，所以LED也達(dá)到要求的電流；當(dāng)PffM為“低”時(shí)，AMP不工作，AMP輸出下拉到“地”電位，從而關(guān)閉調(diào)整管NI。由于AMP的驅(qū)動(dòng)能力有限，所以輸出電流的TR及TF時(shí)間都較長。而示例2，為通過控制開關(guān)S1、S2對調(diào)整管柵極進(jìn)行充放電，這種形式TR、TF時(shí)間都可以做到很小，但是AMP脫離出了整個(gè)加速環(huán)路之外，會(huì)造成LED輸出電流有較大過沖，容易造成LED的損壞。所以市場上國內(nèi)的背光驅(qū)動(dòng)類產(chǎn)品調(diào)光比都較小。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種調(diào)光控制電路。本實(shí)用新型需要設(shè)計(jì)具有快速響應(yīng)的PffM(數(shù)字)調(diào)光，能夠讓LED輸出電流從零到正常，以及從正常電流到零都有較快的響應(yīng)時(shí)間，而且能夠使PWM具有較大的調(diào)光比，且能夠保證LED輸出電流過沖電流較小。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種調(diào)光控制電路，該電路包括:延遲關(guān)閉模塊002，用于延遲預(yù)定時(shí)間后，將所述鉗位模塊003徹底關(guān)閉；鉗位模塊003，用于將所述主運(yùn)放模塊001中的節(jié)點(diǎn)電壓鉗位在預(yù)定的電壓值上；主運(yùn)放模塊001，用于給所述工作環(huán)路模塊006充電；維持環(huán)路模塊004，用于維持所述主運(yùn)放模塊001的正常工作；關(guān)閉電路模塊005，用于完成將LED輸出電流從正常到關(guān)閉的過程；工作環(huán)路模塊006，用于完成將LED輸出電流從零到正常的過程。
[0007]優(yōu)選地，所述主運(yùn)放模塊001分別與所述工作環(huán)路模塊006和所述維持環(huán)路模塊004分別構(gòu)成反饋環(huán)路。
[0008]優(yōu)選地，所述維持環(huán)路模塊004包括第二 N型MOS管N2、第三電阻R3以及第一控制開關(guān)SI ;其中，第二 N型MOS管N2的漏極連接外部輸入電壓源VNl，其柵極連接所述主運(yùn)放模塊001的輸出端，其源極連接第三電阻R3的一端以及第一控制開關(guān)SI的一端；第三電阻R3的另一端接地GND ;第一控制開關(guān)SI另一端與主運(yùn)放模塊001的負(fù)輸入端相連。
[0009]優(yōu)選地，所述關(guān)閉電路模塊005包括第三控制開關(guān)S3、第四控制開關(guān)S4以及第四電阻R4 ;其中，第四控制開關(guān)S4的一端與主運(yùn)放模塊001的輸出端相連，另一端與第三控制開關(guān)S3的一端相連；第三控制開關(guān)S3的另一端與第四電阻R4的一端相連；第四電阻R4的另一端接地GND。
[0010]優(yōu)選地，所述工作環(huán)路模塊006包括第一 N型MOS管N1、第二電阻R2以及第二控制開關(guān)S2 ;其中，第一 N型MOS管NI的漏極與LED串相連，實(shí)現(xiàn)第一 N型MOS管NI和LED的串聯(lián)，其柵極與關(guān)閉電路模塊005中第三控制開關(guān)S3以及第四控制開關(guān)S4連接點(diǎn)相連，其源極與第二電阻R2的一端以及第二控制開關(guān)S2的一端相連；第二控制開關(guān)S2的另一端與主運(yùn)放模塊001的負(fù)輸入端相連；第二電阻R2的另一端接地GND。
[0011 ] 優(yōu)選地，所述主運(yùn)放模塊001，主運(yùn)放為兩級折疊共源共柵運(yùn)放，其頻率補(bǔ)償形式為米勒補(bǔ)償，其第二級運(yùn)放的輸入管的柵極連接所述鉗位模塊003的輸出端。
[0012]優(yōu)選地，所述延遲關(guān)閉模塊002包括第一反相器021、第二反相器022、與非門023、第一 D觸發(fā)器024以及第二 D觸發(fā)器025 ;其中，PffM輸入信號與第一反相器021的輸入端相連，第一反相器021的輸出端與第二反相器022的輸入端相連；第二反相器022的輸出端與第一 D觸發(fā)器024的數(shù)據(jù)輸入D端以及與非門023的一端相連；時(shí)鐘輸入CLK與第一 D觸發(fā)器024以及第二 D觸發(fā)器025的CLK端相連；EN為芯片使能輸入連接與非門023的另一端，與非門023輸出端與第一 D觸發(fā)器024以及第二 D觸發(fā)器025的復(fù)位RSET端相連；第一 D觸發(fā)器024的Q端與第二 D觸發(fā)器025的輸入D端相連，第二 D觸發(fā)器025的Q端輸出為延遲關(guān)閉模塊002的輸出。
[0013]優(yōu)選地，所述鉗位模塊003包括第二 P型MOS管P2、第三P型MOS管P3以及第四P型MOS管P4 ;其中，第二 P型MOS管P2的源極接輸入電源VDD，其柵極接延遲關(guān)閉模塊002的輸出端，此處定義線名SHUT，其漏極接第三P型MOS管P3的源極；第三P型MOS管P3的柵漏連接第四P型MOS管P4的源極；第四P型MOS管P4柵漏短接一起作為鉗位模塊的輸出端，此處定義為VPD ;該VPD連接所述主運(yùn)放模塊001的第二級輸入管第八P型MOS管P8的柵極。
[0014]本實(shí)用新型能夠保證LED輸出電流從零到正常的上升以及從正常到零的下降時(shí)間都較小，提高了整個(gè)PffM調(diào)光分辨率；將加速電路融合到主運(yùn)放控制中，保證了 LED輸出電流不會(huì)有較大過沖，提高了 LED燈珠的使用壽命。
【附圖說明】
[0015]為了更清楚說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1是PffM調(diào)光時(shí)序不意圖；
[0017]圖2是現(xiàn)有技術(shù)的PWM調(diào)光不意圖；
[0018]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種調(diào)光控制電路示意圖；
[0019]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的一種調(diào)光控制電路示意圖；
[0020]圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的主運(yùn)放AMPl示意圖；
[0021]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的一種調(diào)光控制電路的開關(guān)時(shí)序示意圖；
[0022]圖7是本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的延遲關(guān)閉模塊示意圖；
[0023]圖8是本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的鉗位模塊示意圖；
[0024]圖9是本實(shí)用新型實(shí)施例一■提供的PWM延遲關(guān)閉t旲塊時(shí)序不意圖；
[0025]圖10是本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的PffM調(diào)光工作流程示意圖；
[0026]圖11是本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的一種調(diào)光控制電路的方法示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0028]本實(shí)用新型能夠保證LED輸出電流從零到正常的上升以及從正常到零的下降時(shí)間都較小，提高了整個(gè)PffM調(diào)光分辨率；將加速電路融合到主運(yùn)放控制中，保證了 LED輸出電流不會(huì)有較大過沖，提高了 LED燈珠的使用壽命。
[0029]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的一種調(diào)光控制電路示意圖。如圖3所示一種調(diào)光控制電路，該電路包括:主運(yùn)放模塊001、延遲關(guān)閉模塊002、鉗位模塊003、維持環(huán)路模塊
004、關(guān)閉電路模塊005以及工作環(huán)路模塊006 ;其中，延遲關(guān)閉模塊002，用于延遲預(yù)定時(shí)間后，將所述鉗位模塊003徹底關(guān)閉；鉗位模塊003，用于將所述主運(yùn)放模塊001中的節(jié)點(diǎn)電壓鉗位在預(yù)定的電壓值上；主運(yùn)放模塊001，用于給所述工作環(huán)路模塊006充電；維持環(huán)路模塊004，用于維持所述主運(yùn)放模塊001的正常工作；關(guān)閉電路模塊005，用于完成將LED輸出電流從正常到關(guān)閉的過程；工作環(huán)路模塊006，用于完成將LED輸出電流從零到正常的過程。
[0030]本實(shí)施例能夠保證LED輸出電流從零到正常的上升以及從正常到零的下降時(shí)間都較小，提高了整個(gè)PWM調(diào)光分辨率；將加速電路融合到主運(yùn)放控制中，保證了 LED輸出電流不會(huì)有較大過沖，提高了 LED燈珠的使用壽命。
[0031]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的一種調(diào)光控