專利名稱：一種led驅(qū)動電路及電視機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于LED驅(qū)動技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種用于驅(qū)動LED燈條亮滅的驅(qū)動控制電路以及采用所述LED驅(qū)動電路設(shè)計的電視機。
背景技術(shù)：
在目前的LED驅(qū)動技術(shù)中，大多采用一顆LED驅(qū)動芯片配合一個升壓電路驅(qū)動一根LED燈條工作的設(shè)計方式，如圖1所示的LED驅(qū)動電路組建結(jié)構(gòu)。其中，電感L805、MOS 管Q20和續(xù)流二極管D804組成升壓電路，連接LED驅(qū)動芯片Ni，對輸入的直流電壓(比如 +80V)進行升壓變換后，為LED燈條LEDl供電，驅(qū)動其點亮。升壓電路升壓的大小取決于 LED燈條中LED燈的數(shù)量。目前一般的LED燈條中大約串聯(lián)有40顆LED燈，每顆LED燈的最大導通電壓大約為3. 3VDC。假如一個顯示屏需要采用多根LED燈條同時點亮才能滿足其亮度要求，則需要同時設(shè)置多個LED驅(qū)動芯片和升壓電路配合實現(xiàn)對多根LED燈條的驅(qū)動控制。以需要兩根LED燈條LED1、LED2為例進行說明，參見圖1所示，采用電感L806、MOS 管Q21和續(xù)流二極管D805組成第二路升壓電路，連接第二顆LED驅(qū)動芯片N2，在第二顆LED 驅(qū)動芯片N2的控制作用下將所述輸入的直流電壓升高，進而對第二根LED燈條LED2進行驅(qū)動控制。這種傳統(tǒng)的LED驅(qū)動電路設(shè)計方式，對于要求配置多根LED燈條的顯示屏來說，需要在電路板上同時設(shè)置多個LED驅(qū)動芯片和升壓電路，電路結(jié)構(gòu)相對復雜，需要占用PCB較大的空間，且硬件成本高。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了解決現(xiàn)有的LED驅(qū)動技術(shù)針對多根LED燈條需要使用多個LED驅(qū)動芯片和升壓電路，由此導致電路結(jié)構(gòu)復雜、成本高的問題，提出了一種全新結(jié)構(gòu)的LED驅(qū)動電路，減少了 LED驅(qū)動芯片及外圍功率器件的數(shù)量，優(yōu)化了電路結(jié)構(gòu)。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)一種LED驅(qū)動電路，包括正電壓輸出端、負電壓輸出端、升壓電路、LED驅(qū)動芯片和兩根LED燈條；其中，所述升壓電路的輸入端連接正電壓輸出端，控制端接收LED驅(qū)動芯片輸出的驅(qū)動信號，輸出端連接第一根LED燈條的陽極，所述第一根LED燈條的陰極接地，并連接第二根LED燈條的陽極，所述第二根LED燈條的陰極連接負電壓輸出端，并與電流采樣電路相連接，所述電流采樣電路反饋采樣值至所述的LED驅(qū)動芯片。進一步的，在所述LED驅(qū)動電路中還包括一變壓器，所述變壓器的初級繞組連接交流電源，次級繞組通過整流電路分別輸出正電源和負電源，對應(yīng)傳輸至所述的正電壓輸出端和負電壓輸出端。又進一步的，所述變壓器利用其一路次級繞組感應(yīng)生成低壓電源，通過一路整流二極管整流成正向低壓直流電源后，輸出至所述LED驅(qū)動芯片的供電管腳，為LED驅(qū)動芯片提供工作電壓。[0009]為了對所述LED燈條實現(xiàn)調(diào)光控制，所述第二根LED燈條的陰極通過一個開關(guān)電路的開關(guān)通路連接所述的電流采樣電路，所述開關(guān)電路的控制端接收系統(tǒng)主芯片發(fā)出的 LED開關(guān)控制信號。其中，在所述第二根LED燈條的陰極與開關(guān)電路的開關(guān)通路之間還串聯(lián)有一電容。優(yōu)選的，所述電流采樣電路優(yōu)選采用一顆采樣電阻設(shè)計實現(xiàn)，將所述采樣電阻的一端接地，另一端分別與所述的開關(guān)電路和LED驅(qū)動芯片的反饋管腳相連接，將流經(jīng)兩根 LED燈條的電流轉(zhuǎn)換成電壓值反饋至所述的LED驅(qū)動芯片，用于對其輸出的驅(qū)動信號進行調(diào)節(jié)。再進一步的，在所述升壓電路中包含有一電感和一 N溝道MOS管，所述電感連接在升壓電路的輸入端與輸出端之間，所述MOS管的漏極連接升壓電路的輸出端，源極接地，柵極接收所述LED驅(qū)動芯片輸出的驅(qū)動信號。更近一步的，所述升壓電路的輸出端通過一續(xù)流二極管連接所述第一根LED燈條的陽極。優(yōu)選的，在所述第一根LED燈條的陽極與第二根LED燈條的陰極之間并聯(lián)有濾波電容?；谏鲜鯨ED驅(qū)動電路結(jié)構(gòu)，本實用新型又提供了一種采用所述LED驅(qū)動電路設(shè)計的電視機，包括系統(tǒng)主芯片和顯示屏，在所述顯示屏中設(shè)置有兩根LED燈條，第一根LED 燈條的陽極連接升壓電路的輸出端，所述升壓電路的輸入端連接正電壓輸出端，控制端接收LED驅(qū)動芯片輸出的驅(qū)動信號，所述第一根LED燈條的陰極接地，并連接第二根LED燈條的陽極，所述第二根LED燈條的陰極連接負電壓輸出端，并與電流采樣電路相連接，所述電流采樣電路反饋采樣值至所述的LED驅(qū)動芯片，從而實現(xiàn)了僅利用一顆LED驅(qū)動芯片配合一個升壓電路即可完成對兩根LED燈條進行驅(qū)動控制的電路架構(gòu)優(yōu)化設(shè)計目的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點和積極效果是本實用新型的LED驅(qū)動電路可以利用一顆LED驅(qū)動芯片實現(xiàn)對兩根LED燈條的驅(qū)動控制，從而有效減少了元器件的使用數(shù)量，無需改變LED燈條的耐壓值，實現(xiàn)了電路架構(gòu)的最優(yōu)化，同時可以實現(xiàn)對多根LED 燈條的恒流控制。將所述LED驅(qū)動電路應(yīng)用于電視機等家電產(chǎn)品中，可以有效降低產(chǎn)品的硬件成本，節(jié)約系統(tǒng)的PCB空間，方便系統(tǒng)電路的整體設(shè)計。結(jié)合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述后，本實用新型的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。

圖1現(xiàn)有LED驅(qū)動電路的原理圖；圖2是本實用新型所提出的LED驅(qū)動電路的一種實施例的電路原理框圖；圖3是圖2所示LED驅(qū)動電路的一種實施例的具體電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細地說明。實施例一，本實施例以平板電視產(chǎn)品為例，針對其顯示屏內(nèi)部布設(shè)的LED燈條設(shè)計一種LED驅(qū)動電路，以實現(xiàn)利用一顆LED驅(qū)動芯片同時驅(qū)動兩根LED燈條的設(shè)計目的。參見圖2所示，本實施例的LED驅(qū)動電路需要電視機電源板提供正電源V+ (—般可以設(shè)定在+80V左右)和負電源V-(—般可以設(shè)定在-150V左右)，分別傳輸至正電壓輸出端和負電壓輸出端。通過正電壓輸出端輸出的正電源V+傳輸至一升壓電路的輸入端，所述升壓電路受控于LED驅(qū)動芯片輸出的驅(qū)動信號，進而在LED驅(qū)動芯片的控制作用下，對輸入的正電源進行升壓變換后，通過其輸出端輸出至第一根LED燈條LEDl的陽極。將第一根 LED燈條LEDl與第二根LED燈條LED2串聯(lián)，并通過第二根LED燈條LED2的陰極連接所述的負電壓輸出端-VDD和電流采樣電路。為了保證施加到每一根LED燈條兩端的電壓均小于其最大耐壓值，本實施例將兩根LED燈條的中間節(jié)點的電位設(shè)置為0V，比如連接系統(tǒng)地， 通過電流采樣電路采集流過兩根LED燈條LEDl、LED2的電流，進而反饋給所述的LED驅(qū)動芯片。所述LED驅(qū)動芯片根據(jù)接收到的電流采樣值，確定其輸出的驅(qū)動信號的狀態(tài)，比如改變驅(qū)動信號的占空比，進而控制升壓電路調(diào)節(jié)其輸出的電壓大小，以維持流過兩根LED燈條LED1、LED2的電流恒定，從而實現(xiàn)對多路LED燈條的恒流控制。作為本實施例的一種優(yōu)選設(shè)計方案，對于LED驅(qū)動電路所需的正、負電源可以采用變壓器Tl轉(zhuǎn)換生成，如圖3所示。所述變壓器Tl可以設(shè)置在電視機的電源板上，初級繞組連接交流電源，次級繞組通過與整流電路配合感應(yīng)生成LED驅(qū)動電路所需的正電源V+ 和負電源V-。作為一個優(yōu)選實施例，可以在變壓器Tl中設(shè)置三個次級繞組T11、T12、T13， 如圖3所示。其中，第一個次級繞組Tll通過與整流二極管VDl配合，輸出正電源V+，比如 +80V，經(jīng)濾波電容Cl進行濾波處理后，輸出至所述的升壓電路；第二個次級繞組Τ12通過與整流二極管VD3配合，感應(yīng)生成LED驅(qū)動芯片附運行所需的正向低壓直流電源，比如+12V， 傳輸至LED驅(qū)動芯片附的供電管腳VCC，為LED驅(qū)動芯片附供電；第三個次級繞組T13通過與整流二極管VD2配合，可以輸出負電源V-，比如-150V，作用于第二根LED燈條LED2的陰極。通過所述變壓器Tl輸出的負電源V-，其幅值應(yīng)該滿足以下要求(Vmax-Vn) ^ V- ^ Vn其中，Vmax為兩根LED燈條的最大工作電壓；Vn為第二根LED燈條LED2的最大耐壓值；即在確保LED燈條安全工作的同時，滿足LED燈條的驅(qū)動要求。舉例說明由于LED 燈條的耐壓跟LED燈條正負之間的距離成正比，假如LED燈條正負之間的距離為1mm，以負端作為參考，正負之間最大能夠承受的安全電壓(即每一根燈條的最大耐壓值Vn)大約為 200V左右。假如在兩根LED燈條LEDl、LED2中各自串聯(lián)有50顆LED燈，每一顆LED燈的最大導通電壓為3. 3V,如果兩根LED燈條LED1、LED2串聯(lián)，則兩根LED燈條的最大工作電壓為330V，遠遠超過了燈條的最大耐壓值Vn。本實施例將兩根LED燈條LEDl、LED2的中心節(jié)點接地，這樣每一根LED燈條的最大工作電壓為165V，低于LED燈條的最大耐壓值Vn，滿足安全設(shè)計要求。此時，負電源V-的幅值的絕對值|V-|可以在[130V，200V]的范圍內(nèi)取值，優(yōu)選輸出-150V的負電源，以滿足LED燈條的驅(qū)動要求。所述升壓電路可以采用一顆電感Ll配合一顆N溝道MOS管Ql連接實現(xiàn)，如圖3 所示。將電感Ll串聯(lián)在升壓電路的輸入端與輸出端之間，MOS管Ql的漏極連接升壓電路的輸出端，源極接地，柵極連接LED驅(qū)動芯片附的輸出管腳Dri。所述LED驅(qū)動芯片附通過其輸出管腳Dri輸出用于控制MOS管通斷的驅(qū)動信號，比如占空比可調(diào)的PWM信號，進而通過電感Ll對輸入的正電源V+進行升壓變換，比如生成+150V的直流電源，通過續(xù)流二極管VD4輸出至第一根LED燈條LEDl的陽極，以用于驅(qū)動LED燈條點亮。在本實施例中，所述電流采樣電路優(yōu)選采用一顆采樣電阻R3實現(xiàn)，如圖3所示。將所述采樣電阻R3的一端接地，另一端通過一開關(guān)電路的開關(guān)通路經(jīng)電容C3連接第二根LED 燈條LED2的陰極，所述開關(guān)電路受控于電視機系統(tǒng)主芯片發(fā)出的LED開關(guān)控制信號ON/ OFF,在需要LED燈條點亮時，控制開關(guān)電路導通，進而連通LED燈條的電流回路，使其點亮。本實施例以采用一顆N溝道MOS管Q5構(gòu)建所述的開關(guān)電路為例進行說明，如圖3 所示，將MOS管Q5的漏極通過電容C3連接到第二根LED燈條LED2的陰極，源極通過采樣電阻R3接地，并連接所述LED驅(qū)動芯片附的反饋管腳CS，柵極接收系統(tǒng)主芯片發(fā)出的LED開關(guān)控制信號0N/0FF。由于兩根LED燈條LED1、LED2相當于串聯(lián)使用，通過采樣電阻R3采集到的是兩根LED燈條的總電流，LED驅(qū)動芯片m根據(jù)接收到的電流采樣值確定其輸出的驅(qū)動信號的占空比，進而通過調(diào)節(jié)升壓電路的輸出電壓來達到維持流經(jīng)兩根LED燈條LED1、 LED2的電流恒定，實現(xiàn)對LED燈條的恒流控制。采用這種電路設(shè)計方式，即使在每一根LED 燈條中短路多顆LED燈，也只會導致升壓電路輸出電壓的降低，不會影響LED燈條的流經(jīng)電流。此外，通過調(diào)節(jié)系統(tǒng)主芯片輸出的LED開關(guān)控制信號0N/0FF的占空比，可以調(diào)節(jié) LED燈條在每個周期內(nèi)的點亮時間，進而起到調(diào)節(jié)顯示屏背光亮度的目的。在第一根LED燈條LEDl的陽極與第二根LED燈條LED2的陰極之間還可以進一步并聯(lián)電容C5，以起到抑制干擾的作用。本實用新型實現(xiàn)了 LED燈條的節(jié)能驅(qū)動，節(jié)約了 LED驅(qū)動芯片，有效減少了 LED驅(qū)動芯片的外圍功率器件，優(yōu)化了系統(tǒng)架構(gòu)，降低了產(chǎn)品成本，不僅可以適用于目前的平板電視設(shè)計中，對于其他需要使用LED燈條的電子產(chǎn)品，本實用新型的LED驅(qū)動電路同樣適用。當然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例， 本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換， 也應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種LED驅(qū)動電路，其特征在于包括正電壓輸出端、負電壓輸出端、升壓電路、LED 驅(qū)動芯片和兩根LED燈條；其中，所述升壓電路的輸入端連接正電壓輸出端，控制端接收 LED驅(qū)動芯片輸出的驅(qū)動信號，輸出端連接第一根LED燈條的陽極，所述第一根LED燈條的陰極接地，并連接第二根LED燈條的陽極，所述第二根LED燈條的陰極連接負電壓輸出端， 并與電流采樣電路相連接，所述電流采樣電路反饋采樣值至所述的LED驅(qū)動芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于在所述LED驅(qū)動電路中還包括一變壓器，所述變壓器的初級繞組連接交流電源，次級繞組通過整流電路分別輸出正電源和負電源，對應(yīng)傳輸至所述的正電壓輸出端和負電壓輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于所述變壓器利用其一路次級繞組感應(yīng)生成低壓電源，通過一路整流二極管整流成正向低壓直流電源后，輸出至所述LED 驅(qū)動芯片的供電管腳。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于所述第二根LED燈條的陰極通過一個開關(guān)電路的開關(guān)通路連接所述的電流采樣電路，所述開關(guān)電路的控制端接收系統(tǒng)主芯片發(fā)出的LED開關(guān)控制信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于在所述第二根LED燈條的陰極與開關(guān)電路的開關(guān)通路之間串聯(lián)有電容。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于在所述電流采樣電路中包含有一采樣電阻，所述采樣電阻的一端接地，另一端分別與所述的開關(guān)電路和LED驅(qū)動芯片的反饋管腳相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于在所述升壓電路中包含有一電感和一 N溝道MOS管，所述電感連接在升壓電路的輸入端與輸出端之間，所述 MOS管的漏極連接升壓電路的輸出端，源極接地，柵極接收所述LED驅(qū)動芯片輸出的驅(qū)動信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于所述升壓電路的輸出端通過一續(xù)流二極管連接所述第一根LED燈條的陽極。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的LED驅(qū)動電路，其特征在于在所述第一根LED 燈條的陽極與第二根LED燈條的陰極之間并聯(lián)有濾波電容。
10.一種電視機，包括系統(tǒng)主芯片和顯示屏，其特征在于還包括如權(quán)利要求1至9中任一項權(quán)利要求所述的LED驅(qū)動電路。
專利摘要本實用新型公開了一種LED驅(qū)動電路及電視機，包括正電壓輸出端、負電壓輸出端、升壓電路、LED驅(qū)動芯片和兩根LED燈條；其中，所述升壓電路的輸入端連接正電壓輸出端，控制端接收LED驅(qū)動芯片輸出的驅(qū)動信號，輸出端連接第一根LED燈條的陽極，所述第一根LED燈條的陰極接地，并連接第二根LED燈條的陽極，所述第二根LED燈條的陰極連接負電壓輸出端，并與電流采樣電路相連接，所述電流采樣電路反饋采樣值至所述的LED驅(qū)動芯片。本實用新型的LED驅(qū)動電路利用一顆LED驅(qū)動芯片實現(xiàn)了對兩根LED燈條的驅(qū)動控制，有效減少了元器件的使用數(shù)量，實現(xiàn)了電路架構(gòu)的最優(yōu)化，同時可以實現(xiàn)對多根LED燈條的恒流控制。
文檔編號H04N5/63GK202058424SQ201120121639
公開日2011年11月30日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月22日
發(fā)明者王清金, 陶淦 申請人:青島海信電器股份有限公司