專利名稱：一種led燈串被短路保護(hù)時(shí)自動(dòng)補(bǔ)償亮度的顯示用背光的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED燈串被短路保護(hù)時(shí)自動(dòng)補(bǔ)償亮度的顯示用背光的裝置及方法。
背景技術(shù)：
目前，在LED顯示電路中，當(dāng)有某一燈串發(fā)光二極管發(fā)生短路時(shí)，其它未發(fā)生發(fā)光 二極管短路的燈串因未被IC保護(hù)而正常工作，此時(shí)液晶畫面將變暗。雖然很多液晶顯示器 產(chǎn)品在用戶使用模式下可以調(diào)節(jié)顯示器的亮度，但是其調(diào)光亮度并沒有調(diào)到100% PWM (設(shè) 計(jì)時(shí)留有預(yù)度)。一般設(shè)定值為80%左右，所以無法達(dá)到Panel的最高亮度。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種LED燈串被短路保護(hù)時(shí)自動(dòng)補(bǔ)償亮度的顯 示用背光的裝置及方法，該發(fā)明自動(dòng)化程度高，能使液晶畫面亮度更適合使用者的要求。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種LED燈串被短路保護(hù)時(shí)自動(dòng)補(bǔ)償亮度的顯示用背光裝置，包括短路保護(hù)偵測模組 3、光源控制模組1、驅(qū)動(dòng)模組9和光源模組7，其特征在于光源控制模組1通過調(diào)光信號(hào)輸 出端302和開關(guān)信號(hào)輸出端303輸出信號(hào)給驅(qū)動(dòng)模組9，短路保護(hù)偵測模組3通過短路保護(hù) 偵測輸出端301電性連接于光源控制模組1及各個(gè)LED燈串之間，當(dāng)有任一 LED燈串發(fā)生 短路且被驅(qū)動(dòng)控制器保護(hù)時(shí)，短路保護(hù)偵測輸出端輸出信號(hào)給光源控制模組中的圖像處理 器，圖像處理器就會(huì)輸出一持續(xù)不變的信號(hào)給光源控制模組的調(diào)光控制電路，使其調(diào)光控 制電路輸出一持續(xù)高電平的調(diào)光信號(hào)給驅(qū)動(dòng)模組內(nèi)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)控制器，調(diào)光控制電路輸出 100%的調(diào)光控制信號(hào)，以補(bǔ)償整體的LED燈管的平均亮度。當(dāng)沒有LED燈串發(fā)生短路保護(hù)時(shí)，短路保護(hù)偵測信號(hào)為一第一位準(zhǔn)即，偵測信號(hào) 為低電平或?yàn)榕c調(diào)光頻率相同的突發(fā)模式的脈沖方波；當(dāng)有任一 LED燈串發(fā)生短路保護(hù) 時(shí)，偵測信號(hào)為一第二位準(zhǔn)，即偵測信號(hào)為持續(xù)高電平。本發(fā)明LED燈串被短路保護(hù)時(shí)自動(dòng)補(bǔ)償亮度的顯示用背光的方法，其特征在于 包括以下步驟(1)通過短路保護(hù)偵測模組，采集短路保護(hù)信號(hào)，經(jīng)處理后在短路保護(hù)偵測 模組的輸出端輸出高電平或低電平信號(hào)，程序判斷其是否為持續(xù)的高電平，若是持續(xù)高電 平則執(zhí)行步驟(2)，否則執(zhí)行步驟(3); (2)調(diào)光控制電路輸出最大占空比為100%的突發(fā)模 式(Burst-mode)調(diào)光控制信號(hào)，加載在LED驅(qū)動(dòng)PWM IC的DIM調(diào)光控制引腳上，從而提升 LED屏幕的亮度；(3)保持原有占空比低于100%的突發(fā)模式(Burst-mode)調(diào)光控制信號(hào)不 變，以維持LED亮度不變；(4)程序結(jié)束。本發(fā)明能夠自動(dòng)檢測LED燈串工作狀態(tài)，當(dāng)某一 LED燈串發(fā)光二極體短路，當(dāng)圖 像處理器接收到短路保護(hù)偵側(cè)模組輸出端輸出的偵測信號(hào)為第二位準(zhǔn)時(shí)，圖像處理器發(fā)出 一指令讓調(diào)光控制電路輸出一 100%的調(diào)光信號(hào)(即持續(xù)高電平的調(diào)光信號(hào))給驅(qū)動(dòng)控制器，以補(bǔ)償整體的LED燈管的平均亮度。步驟(1)中，持續(xù)高電平時(shí)間為大于1個(gè)突發(fā)模式(Burst-mode)調(diào)光信號(hào)的脈沖 周期。本發(fā)明能夠自動(dòng)檢測LED燈串工作狀態(tài)，使LED燈串輸出的亮度始終滿足用戶的 使用要求。因此，將該發(fā)明應(yīng)用于液晶顯示產(chǎn)品中具有實(shí)際意義。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例子的電路連接原理圖。圖2是本發(fā)明實(shí)施例子的具體電路圖。圖3是本發(fā)明實(shí)施例子相關(guān)程序流程圖。圖4是本發(fā)明實(shí)施例子相關(guān)電路引腳波形圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的一種LED燈串被短路保護(hù)時(shí)自動(dòng)補(bǔ)償亮度的顯示用背光裝置，包括短路 保護(hù)偵測模組3、光源控制模組1、驅(qū)動(dòng)模組9和光源模組7，其特征在于光源控制模組1通 過調(diào)光信號(hào)輸出端302和開關(guān)信號(hào)輸出端303輸出信號(hào)給驅(qū)動(dòng)模組9，短路保護(hù)偵測模組3 通過短路保護(hù)偵測輸出端301電性連接于光源控制模組1及與各個(gè)LED燈串輸出端701， 702，-70η相連，當(dāng)有任一 LED燈串發(fā)生短路且被驅(qū)動(dòng)控制器保護(hù)時(shí)，短路保護(hù)偵測輸出 端輸出信號(hào)給光源控制模組中的圖像處理器，圖像處理器就會(huì)輸出一持續(xù)不變的信號(hào)給光 源控制模組的調(diào)光控制電路，使其調(diào)光控制電路輸出一持續(xù)高電平的調(diào)光信號(hào)給驅(qū)動(dòng)模組 內(nèi)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)控制器，調(diào)光控制電路輸出100%的調(diào)光控制信號(hào)，以補(bǔ)償整體的LED燈管的 平均亮度。請(qǐng)參見圖2，顯示用背光裝置100包含一光源控制模組1、一驅(qū)動(dòng)模組9、LED燈管7 (光 源模組)及一短路保護(hù)偵測模組3。LED燈管7受驅(qū)動(dòng)模組9驅(qū)動(dòng)點(diǎn)亮，驅(qū)動(dòng)模組9自LED 燈7的各個(gè)LED燈串71，72…7η取得回饋信號(hào)以便讓各個(gè)LED燈串在正常工作時(shí)的電流為 做恒定電流及判斷LED燈管7的各個(gè)LED燈串71，72…7η是否有發(fā)光二極體發(fā)生短路而需 要被保護(hù)；如圖2，驅(qū)動(dòng)模組9具有一驅(qū)動(dòng)控制器94，若某一 LED燈串(如LED燈串71)中 有發(fā)光二極體出現(xiàn)短路，且該燈串對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)控制器94的回饋引腳端(如回饋引腳9451) 電壓達(dá)到驅(qū)動(dòng)控制器94內(nèi)部的設(shè)定的短路保護(hù)電壓值時(shí)，該LED燈串被驅(qū)動(dòng)控制器94保 護(hù)，而其未被驅(qū)動(dòng)控制器94保護(hù)的LED燈串(如LED燈串72，…7η仍能正常工作)。再參閱圖1，短路保護(hù)偵測模組3電性連接于光源控制模組1及LED燈管7的各個(gè) 燈串71，72…7η的輸出端之間，接收LED燈串71，72…7η之回饋端701，702···70η的回饋信 號(hào)并輸出一偵測信號(hào)通過短路保護(hù)偵測模組3的短路保護(hù)偵測輸出端301予光源控制模組 1，當(dāng)短路保護(hù)偵測模組3的各個(gè)輸入端(即LED燈串71，72…7η輸出端701，702…70η)所 偵測到的回饋信號(hào)表示未有任一的LED燈串71，72…7η中的發(fā)光二極體發(fā)生短路保護(hù)時(shí)， 該短路保護(hù)偵測輸出端301輸出的偵測信號(hào)為一第一位準(zhǔn)，即偵測信號(hào)為低電平或?yàn)榕c調(diào) 光頻率相同的突發(fā)模式脈沖方波，且于有任一 LED燈串的LED燈發(fā)生被短路保護(hù)時(shí)，短路保 護(hù)偵測輸出端301輸出的偵測信號(hào)為一第二位準(zhǔn)，即偵測信號(hào)為持續(xù)高電平。本發(fā)明顯示 用背光裝置100之控制方法包括下述步驟。
首先，在顯示用背光裝置100的光源控制模組1及LED燈串71，72…7η之間電性連 接短路保護(hù)偵測模組3，短路保護(hù)偵測模組3接收LED燈串71，72…7η的輸出端701，702… 70η之回饋信號(hào)，并通過短路保護(hù)偵測模組3的短路保護(hù)偵測輸出端301輸出一偵測信號(hào) 予光源控制模組1，當(dāng)短路保護(hù)偵測模組3的各個(gè)輸入端(即LED燈串71，72…7η的輸出端 701，702··· 70η)所偵測到的回饋信號(hào)表示未有任一的LED燈串71，72…7η發(fā)生被短路保護(hù) 時(shí)，短路保護(hù)偵測輸出端301輸出的偵測信號(hào)為一第一位準(zhǔn)，即偵測信號(hào)為低電平或?yàn)榕c 調(diào)光頻率相同的突發(fā)模式的脈沖方波，且于有任一 LED燈串的LED燈發(fā)生被短路保護(hù)時(shí)的 短路保護(hù)偵測輸出端301輸出的偵測信號(hào)為一第二位準(zhǔn)，即偵測信號(hào)為持續(xù)高電平。當(dāng)光 源控制模組1判斷短路保護(hù)偵測輸出端301輸出的偵測信號(hào)為第二位準(zhǔn)時(shí)，光源控制模組 1的調(diào)光信號(hào)輸出端302輸出一 100%的調(diào)光信號(hào)(即持續(xù)高電平的調(diào)光信號(hào))給驅(qū)動(dòng)模組 9。需說明的是，調(diào)光控制電路12控制驅(qū)動(dòng)模組9的驅(qū)動(dòng)控制器94的突發(fā)模式的調(diào)光信號(hào) 的波寬占空比只要大于所有LED燈串均未被短路保護(hù)時(shí)的波寬占空比，就屬于本發(fā)明保護(hù) 的范疇，不以100%為限制。參閱圖2，現(xiàn)將本發(fā)明顯示用背光裝置100的具體實(shí)施電路原理詳述如下 光源控制模組1具有一圖像處理器10、前述的開關(guān)控制電路11及前述的調(diào)光控制電路12。驅(qū)動(dòng)模組9具有一升壓電路91、一輸出濾波電路92、一過壓保護(hù)偵測電路93、一 過流保護(hù)偵測電路95及驅(qū)動(dòng)控制器94 ；LED燈管7具有數(shù)個(gè)LED燈串71、72…7η。在驅(qū)動(dòng)模組9中，升壓電路91、輸出濾波電路92及過壓保護(hù)偵測電路93、過流保 護(hù)偵測電路95是現(xiàn)有技術(shù)且非本發(fā)明重點(diǎn)，在此不多加贅述，與本發(fā)明相關(guān)的驅(qū)動(dòng)控制器 94的部分相關(guān)引腳功能說明如下。調(diào)光接腳942是從光源控制模組1的一調(diào)光控制電路12的調(diào)光信號(hào)輸出端302 輸出一突發(fā)模式(Burst-mode)調(diào)光信號(hào)(也可稱為低頻率的PWM調(diào)光信號(hào)，目前該調(diào)光信 號(hào)頻率通常被設(shè)計(jì)在150HZ以上，人眼將因視覺暫留的影響而感覺不到燈管的亮暗變化， 只能感覺到這個(gè)變化的平均值)，藉此調(diào)節(jié)LED燈串71、72…7η的平均亮度。開關(guān)接腳941是從光源控制模組1的一開關(guān)控制電路11的開關(guān)信號(hào)輸出端303 輸出一高電平或一低電平的開關(guān)信號(hào)來控制驅(qū)動(dòng)控制器94是否要運(yùn)作或是停止運(yùn)作(ON/ OFF)。脈寬輸出接腳943是輸出脈寬控制信號(hào)控制升壓電路91運(yùn)作，且升壓電路91是 屬于直流轉(zhuǎn)直流的升壓型(DC-DC Boost)。過電壓保護(hù)接腳944是通過過壓保護(hù)偵測電路93偵測輸出濾波電路92的輸出電 壓是否有超出預(yù)設(shè)定值，當(dāng)輸出濾波電路92的輸出電壓有超出預(yù)設(shè)定值時(shí)，驅(qū)動(dòng)控制器94 就會(huì)控制輸出濾波電路92的輸出電壓不變或停止運(yùn)作。過流保護(hù)接腳946是通過過流保護(hù)偵測電路95偵測升壓電路91內(nèi)部的開關(guān)MOS 管漏極與源極之間電流最大值是否有超過預(yù)設(shè)定值，當(dāng)升壓電路91內(nèi)部的開關(guān)MOS管漏極 與源極之間電流最大值有超過預(yù)設(shè)定值，驅(qū)動(dòng)控制器94就會(huì)控制脈寬輸出接腳943輸出 PWM的占空比不變或停止輸出PWM方波給升壓電路91，回饋接腳組945是接收回饋端701，702... 70η之回饋信號(hào)，回饋接腳9451、9452…945η 的其中之一功能是用以偵測LED燈串71、72…7η當(dāng)中是否有發(fā)光二極體發(fā)生短路，當(dāng)某一 LED燈串71、72…7η的發(fā)光二極體短路個(gè)數(shù)達(dá)到驅(qū)動(dòng)控制器94內(nèi)部預(yù)設(shè)值時(shí)，該發(fā)生發(fā)光二極體短路的那一 LED燈串，如LED燈串71將被關(guān)閉，而其他未發(fā)生短路而未被保護(hù)的LED 燈串，如LED燈串72…7η正常運(yùn)作，發(fā)生短路保護(hù)的那一 LED燈串71輸出端連接到相對(duì)應(yīng) 回饋接腳9451的驅(qū)動(dòng)控制器94內(nèi)部的電晶體被關(guān)閉，使得該LED燈串的電流無法通過回 饋接腳9451的驅(qū)動(dòng)控制器94內(nèi)部電晶體。圖像處理器10具有一開關(guān)信號(hào)輸出接腳101、一調(diào)光信號(hào)輸出接腳102及一偵測 接腳103，開關(guān)接腳101電性連接開關(guān)控制電路11，開關(guān)控制電路11是接受圖像處理器10 的開關(guān)信號(hào)輸出接腳101調(diào)控，用以產(chǎn)生控制開關(guān)與否的控制指令予驅(qū)動(dòng)控制器94的開 關(guān)信號(hào)輸入接腳941 ；調(diào)光控制電路12電性連接且受圖像處理器10的調(diào)光信號(hào)輸出接腳 102調(diào)控，用以產(chǎn)生控制突發(fā)模式的脈沖方波的占空比大小的控制指令予驅(qū)動(dòng)控制器94的 調(diào)光信號(hào)輸入接腳942。短路保護(hù)偵測模組3包括數(shù)量與LED燈串71，72…7η相同的數(shù)個(gè)二極體Dtl··· Dtn、一穩(wěn)壓二極體S)l、一電容Cl、一第一電阻Rl及一第二電阻R2，各二極體Dtl^'Dtn的 正極與各LED燈串71…7n的輸出端701，702··· 70η電性連接，各二極體Dtl···Dtn的負(fù)極 與穩(wěn)壓二極體ZDl的負(fù)極相連接，穩(wěn)壓二極體ZDl的正極與第一電阻Rl的一端相連接，第 一電阻Rl的另一端與第二電阻R2 —端及電容Cl 一端且相連接于圖像處理器10的偵測接 腳103，接腳103為圖像處理器10的通用輸入輸出接腳(即為GPIO腳，該腳可由軟體編寫做 為偵測信號(hào)的輸入腳，也可通過軟體編寫為輸出腳)且第二電阻R2另一端及電容Cl的另一 端為接地。本發(fā)明LED燈串被短路保護(hù)時(shí)自動(dòng)補(bǔ)償亮度的顯示用背光的方法，如圖3所示， 包括以下步驟(1)通過短路保護(hù)偵測模組，采集短路保護(hù)信號(hào)，經(jīng)處理后在短路保護(hù)偵測模組的輸出 端輸出高電平或低電平信號(hào)，程序判斷其是否為持續(xù)的高電平，若是持續(xù)高電平則執(zhí)行步 驟(2)，否則執(zhí)行步驟(3)；(2)調(diào)光控制電路輸出最大占空比為100%的突發(fā)模式(Burst-mode)調(diào)光控制信號(hào)，加 載在LED驅(qū)動(dòng)PWM IC的DIM調(diào)光控制引腳上，從而提升LED屏幕的亮度；(3)保持原有占空比低于100%的突發(fā)模式(Burst-mode)調(diào)光控制信號(hào)不變，以維持 LED亮度不變；(4)程序結(jié)束。圖像處理器10先判斷偵測接腳103是否偵測到持續(xù)高電平的時(shí)間大于預(yù)定時(shí)間 tm(步驟401)；若是，圖像處理器10令調(diào)光控制電路12輸出100%的調(diào)光信號(hào)給驅(qū)動(dòng)控制 器94(步驟40 ；若否，圖像處理器10令調(diào)光控制電路12輸出維持原來的調(diào)光信號(hào)給驅(qū) 動(dòng)控制器94 (步驟403)，需要說明的是，預(yù)定時(shí)間tm需要設(shè)置大于突發(fā)模式的調(diào)光信號(hào)的 一個(gè)周期T以上，如預(yù)定時(shí)間tm=2T，3T等等，詳細(xì)控制說明如下。參閱圖2，并配合圖4，時(shí)間區(qū)間tl時(shí)，調(diào)光控制電路12的調(diào)光信號(hào)輸出端302輸 出一高準(zhǔn)位的調(diào)光信號(hào)，使得驅(qū)動(dòng)控制器94的脈寬輸出接腳943輸出PWM脈沖方波給升 壓電路91讓其開始正常工作并提供能量給輸出濾波電路92，同時(shí)驅(qū)動(dòng)控制器94反饋引腳 9451、9452···945η對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)控制器內(nèi)部電晶體被導(dǎo)通使得LED燈串71、72…7η同時(shí)發(fā)亮， 此時(shí)LED燈串71、72…7η中每一顆發(fā)光二極體正向?qū)妷篤fl約為3. 0疒3. 3V左右，且 此時(shí)LED燈串71、72…7η之輸出依次連接在驅(qū)動(dòng)控制器94的各個(gè)相對(duì)應(yīng)的回饋接腳9451、9452." 945η 上。在驅(qū)動(dòng)模組9正常工作時(shí)，驅(qū)動(dòng)控制器94的回饋接腳9451、9452···945η具有使每 個(gè)LED燈管工作電流為恒定電流及LED燈串短路保護(hù)功能，且在驅(qū)動(dòng)模組9正常工作時(shí)，幾 乎所有輸出濾波電路92輸出端電壓都降落在每個(gè)LED燈串71、72…7η中，而驅(qū)動(dòng)控制器94 的回饋接腳9451、9452···945η只會(huì)產(chǎn)生一個(gè)較低的回饋電壓Vfbl約為2V以內(nèi)，當(dāng)有某一 LED燈串如LED燈串71中有m個(gè)發(fā)光二極體發(fā)生短路但還未達(dá)到驅(qū)動(dòng)控制器94回饋接確 內(nèi)部預(yù)設(shè)定的短路保護(hù)電壓值時(shí)，且調(diào)光控制電路12的調(diào)光信號(hào)輸出端302輸出一個(gè)高電 平信號(hào)時(shí)，所有LED燈串71、72…7η仍然都正常工作，由于回饋接腳9451、9452…945η具有 使LED燈串71、72…7η工作時(shí)為恒流特點(diǎn)，故此時(shí)有m個(gè)發(fā)光二極體發(fā)生短路的那一燈串 71對(duì)應(yīng)的回饋接腳9451上電壓將增加到Vfbl，=Vfbl+m*Vfl，其中各參數(shù)說明如下Vfbl :LED燈串正常工作時(shí)且該燈串未有任何發(fā)光二極體短路時(shí)的LED燈串71的輸出 端電壓，此電壓約為2V以內(nèi)；m 驅(qū)動(dòng)控制器允許LED燈串71、72…7η的短路個(gè)數(shù)，即燈串短路m個(gè)LED發(fā)光二極體 時(shí)，該燈串仍能正常工作；燈串短路m+1個(gè)LED發(fā)光二極體時(shí)，該燈串被保護(hù)不工作，例如 型號(hào)MP3389的驅(qū)動(dòng)控制器m=l、型號(hào)TA9690的驅(qū)動(dòng)控制器m=2 ；Vfl :LED燈管正常工作時(shí)LED燈串71、72…7η正常工作時(shí)每顆發(fā)光二極體正向?qū)?壓，一般為3疒3. 3V之間。當(dāng)某一 LED燈串如燈串71中有m+1個(gè)發(fā)光二極體發(fā)生短路且達(dá)到驅(qū)動(dòng)控制器94 對(duì)應(yīng)回饋接腳9451內(nèi)部所預(yù)設(shè)定好的保護(hù)電壓值時(shí)，該燈串71被短路保護(hù)，而此時(shí)其他 未發(fā)生短路保護(hù)的燈串仍正常工作，如未發(fā)生發(fā)光二極體短路的LED燈串72…7η所對(duì)應(yīng) 驅(qū)動(dòng)控制器94的回饋接腳9452…945η電壓仍為Vfbl ；該發(fā)生短路的LED燈串71被驅(qū)動(dòng)控 制器94保護(hù)，此時(shí)該LED燈串71對(duì)應(yīng)回饋接腳9451內(nèi)部的電晶體被關(guān)閉，使得該LED燈串 71電流無法通過相對(duì)應(yīng)的回饋接腳9451而停止工作，該被短路保護(hù)的LED燈串的剩余未 短路的發(fā)光二極體還存在約為Vf2=2疒2. 4V左右的臨界崩潰正向?qū)妷?，此時(shí)被短路保 護(hù)的那一燈串71輸出端將存在一下較高電壓，其電壓值約為Vfb "=Vin-Vf2* (X- (m+1)) =33V-2. 2V* (10-2) =15. 4V，各參數(shù)說明如下X 每一 LED燈串71、72…7η中所有串聯(lián)的發(fā)光二極體個(gè)數(shù)，如Χ=10 ； Vin =LED燈管7輸入端電壓，如:Vin=33V ；m+1 短路保護(hù)時(shí)，發(fā)生短路的發(fā)光二極體個(gè)數(shù)，如MP3389型號(hào)的驅(qū)動(dòng)控制器的m=l ； Vf2 :LED燈串71、72…7n不工作時(shí)，仍存在臨界崩潰正向?qū)妷?，如Vf2=2. 2V。本較佳實(shí)施例中，可選擇穩(wěn)壓值稍為大于驅(qū)動(dòng)控制器94對(duì)應(yīng)回饋接腳9451、 9452…945η內(nèi)部預(yù)設(shè)定的短路保護(hù)電壓值Vset電壓(如驅(qū)動(dòng)控制器型號(hào)ΜΡ3389 Vset=5. 8V)的穩(wěn)壓二極體ZD1，目的是為了 1.當(dāng)在時(shí)間區(qū)間tl，即LED燈串71、72…7η正常運(yùn)作未被短路保護(hù)時(shí)，ZDl不導(dǎo)通，此 時(shí)短路保護(hù)偵測輸出端301能夠輸出一個(gè)為低電平的偵測信號(hào)，圖像處理器10的偵測接腳 103能夠接收到一個(gè)低準(zhǔn)位電壓。2.當(dāng)在時(shí)間區(qū)間t2、時(shí)間區(qū)間tm，或時(shí)間區(qū)間tm+1, LED燈串71、72…7n不工作 或LED燈串71被短路保護(hù)時(shí)，ZDl導(dǎo)通，通過設(shè)置第一電阻Rl與第二電阻R2的阻值比例 來確保短路保護(hù)偵測輸出端301能夠輸出一個(gè)為高電平的偵測信號(hào)，圖像處理器10的偵測7接腳103能夠接收到一個(gè)高準(zhǔn)位電壓。時(shí)間區(qū)間t2時(shí)，調(diào)光控制電路12的調(diào)光信號(hào)輸出端302輸出一低準(zhǔn)位的調(diào)光信 號(hào)，使得LED燈串71、72…7η同時(shí)被截止而不發(fā)亮；由于LED燈串71、72…7η在截止時(shí)仍 存在臨界崩潰電壓，而此時(shí)LED燈串71、72…7η中每一顆發(fā)光二極體臨界崩潰的正向?qū)?電壓Vf2約為2. OV 2. 4V左右，因此，LED燈串71、72…7η的輸出端701、702··· 70η的電壓 Vfb2=Vin-Vf2*X是一較高電壓，X為LED燈串71、72…7n的發(fā)光二極體串聯(lián)數(shù)，若Vin=33V ； Vf2=2. 2V ；X=IO ；則Vfb2=llV，此時(shí)短路保護(hù)偵測輸出端301輸出一個(gè)為高電平的偵測信 號(hào)，圖像處理器10的偵測接腳103接收到一個(gè)高準(zhǔn)位電壓。本較佳實(shí)施例的偵測接腳103采用通用輸入/輸出(General Purpose Input Output ； GPIO)的控制接腳，并將圖像處理器103腳所偵測到的偵測信號(hào)設(shè)計(jì)為標(biāo)準(zhǔn)的TTL 電壓，即GPI0控制接腳偵測到的電壓<0. 8V時(shí)判讀為低電壓，GPIO控制接腳偵測到的電壓 >2V時(shí)為高電壓。圖像處理器10判斷偵測接腳103從短路保護(hù)偵測輸出端301接收的偵測信號(hào)持 續(xù)為高準(zhǔn)位電壓的時(shí)間超過預(yù)定時(shí)間tm，即令調(diào)光控制電路12持續(xù)輸出100%調(diào)光信號(hào)給 驅(qū)動(dòng)控制器94，這樣就可通過圖像處理器10的程式設(shè)計(jì)，以達(dá)到當(dāng)某一 LED燈串，如LED燈 串71出現(xiàn)被短路保護(hù)時(shí)，程式即時(shí)偵測并將令圖像處理器10的輸出端102輸出一持續(xù)不 變的信號(hào)給調(diào)光控制電路12，使得調(diào)光控制電路12的調(diào)光信號(hào)輸出端302輸出一持續(xù)高 電平的調(diào)光信號(hào)給驅(qū)動(dòng)控制器94的調(diào)光輸入接腳942，使得其他未被保護(hù)的LED燈串，如 LED燈串72…7η亮度提高，藉此補(bǔ)償提高LED燈管7中有某一燈串已經(jīng)被短路保護(hù)之后的 LED燈管7的整體平均亮度，使得顯示用背光裝置的亮度更適合使用者觀看。綜上所述，本發(fā)明克服現(xiàn)有缺失的技術(shù)方案，是在顯示用背光裝置100增加短路 保護(hù)偵測模組3以即時(shí)偵測LED燈串71、72…7η輸出端701，702···70η電壓，并通過短路保 護(hù)偵測輸出端301將偵測信號(hào)傳送給光源控制模組1并且藉由光源控制模組1判斷短路保 護(hù)偵測輸出端301輸出的偵測信號(hào)是否為第二位準(zhǔn)，即偵測信號(hào)是否為持續(xù)時(shí)間大于tm的 高電平，若是，則圖像處理器10令調(diào)光控制電路12輸出100%的調(diào)光信號(hào)給驅(qū)動(dòng)控制器94 藉此補(bǔ)償整體的LED燈管7的平均亮度，使得顯示用背光裝置100的亮度更適合使用者觀 看，故確實(shí)能達(dá)成本發(fā)明之目的。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明申請(qǐng)專利范圍所做的均等變化與 修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。
權(quán)利要求
1.一種LED燈串被短路保護(hù)時(shí)自動(dòng)補(bǔ)償亮度的顯示用背光裝置，包括短路保護(hù)偵測模 組3、光源控制模組1、驅(qū)動(dòng)模組9和光源模組7，其特征在于光源控制模組1通過調(diào)光信 號(hào)輸出端302和開關(guān)信號(hào)輸出端303輸出信號(hào)給驅(qū)動(dòng)模組9，短路保護(hù)偵測模組3通過短路 保護(hù)偵測輸出端301電性連接于光源控制模組1及各個(gè)LED燈串之間，當(dāng)有任一 LED燈串 發(fā)生短路且被驅(qū)動(dòng)控制器保護(hù)時(shí)，短路保護(hù)偵測輸出端輸出信號(hào)給光源控制模組中的圖像 處理器，圖像處理器就會(huì)輸出一持續(xù)不變的信號(hào)給光源控制模組的調(diào)光控制電路，使其調(diào) 光控制電路輸出一持續(xù)高電平的調(diào)光信號(hào)給驅(qū)動(dòng)模組內(nèi)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)控制器，調(diào)光控制電路 輸出100%的調(diào)光控制信號(hào)，以補(bǔ)償整體的LED燈管的平均亮度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種LED燈串被短路保護(hù)時(shí)自動(dòng)補(bǔ)償亮度的顯示用背光裝 置，其特征在于當(dāng)沒有LED燈串發(fā)生短路保護(hù)時(shí)，短路保護(hù)偵測信號(hào)為一第一位準(zhǔn)即，偵 測信號(hào)為低電平或?yàn)榕c調(diào)光頻率相同的突發(fā)模式的脈沖方波；當(dāng)有任一 LED燈串發(fā)生短路 保護(hù)時(shí)，偵測信號(hào)為一第二位準(zhǔn)，即偵測信號(hào)為持續(xù)高電平。
3.—種LED燈串被短路保護(hù)時(shí)自動(dòng)補(bǔ)償亮度的顯示用背光的方法，其特征在于，包括 以下步驟(1)通過短路保護(hù)偵測模組，采集短路保護(hù)信號(hào)，經(jīng)處理后在短路保護(hù)偵測模組的輸出 端輸出高電平或低電平信號(hào)，程序判斷其是否為持續(xù)的高電平，若是持續(xù)高電平則執(zhí)行步 驟(2)，否則執(zhí)行步驟(3)；(2)調(diào)光控制電路輸出最大占空比為100%的突發(fā)模式(Burst-mode)調(diào)光控制信號(hào)，力口 載在LED驅(qū)動(dòng)PWM IC的DIM調(diào)光控制引腳上，從而提升LED屏幕的亮度；(3)保持原有占空比低于100%的突發(fā)模式(Burst-mode)調(diào)光控制信號(hào)不變，以維持 LED亮度不變；程序結(jié)束。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種LED燈串被短路保護(hù)時(shí)自動(dòng)補(bǔ)償亮度的顯示用背光的方 法，其特征在于步驟(1)中，持續(xù)高電平時(shí)間為大于1個(gè)突發(fā)模式(Burst-mode)調(diào)光信號(hào) 的脈沖周期。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種LED燈串被短路保護(hù)時(shí)自動(dòng)補(bǔ)償亮度的顯示用背光的裝置及方法，其特征在于光源控制模組1通過調(diào)光信號(hào)輸出端302和開關(guān)信號(hào)輸出端303輸出信號(hào)給驅(qū)動(dòng)模組9，短路保護(hù)偵測模組3通過短路保護(hù)偵測輸出端301電性連接于光源控制模組1及與各個(gè)LED燈串輸出端701，702，…70n相連，當(dāng)有任一LED燈串發(fā)生短路且被驅(qū)動(dòng)控制器保護(hù)時(shí)，短路保護(hù)偵測輸出端輸出信號(hào)給光源控制模組中的圖像處理器，圖像處理器就會(huì)輸出一持續(xù)不變的信號(hào)給光源控制模組的調(diào)光控制電路，使其調(diào)光控制電路輸出一持續(xù)高電平的調(diào)光信號(hào)給驅(qū)動(dòng)模組內(nèi)對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)控制器，調(diào)光控制電路輸出100%的調(diào)光控制信號(hào)，以補(bǔ)償整體的LED燈管的平均亮度。本發(fā)明自動(dòng)化程度高，能使液晶畫面亮度更適合使用者的要求。
文檔編號(hào)H05B37/02GK102054442SQ201010593850
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者余祚尚, 李宗晏, 武永華 申請(qǐng)人:福建捷聯(lián)電子有限公司