Led背光源升压驱动电路及液晶显示装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种LED背光源升压驱动电路，该电路包括第一电源输入端、第二电源输入端、LED灯条、正电压升压电路、负电压升压电路、以及用于对LED灯条进行调光控制的调光控制电路；第一电源输入端及第二电源输入端与外部电源的正、负极对应连接；正电压升压电路连接于第一电源输入端、与LED灯条的正极之间；第二电源输入端接地；负电压升压电路经调光控制电路与正电压升压电路连接，负电压升压电路的输出端与LED灯条的负极连接。本实用新型还提供一种液晶显示装置。本实用新型在满足LED灯条高压驱动要求的同时，减小了LED灯条对地的相对电压值。
【专利说明】
LED背光源升压驱动电路及液晶显示装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子【技术领域】，特别涉及一种LED背光源升压驱动电路及液晶显示装置。
【背景技术】
[0002]目前，越来越多的液晶显示产品(例如液晶电视)使用LED背光源，采用LED灯作为该液晶电视的背光源具有使用寿命长、省电节能以及驱动方便的优点。
[0003]参照图1，图1是现有技术中LED背光源升压驱动电路一实施例的电路结构示意图。该LED背光源升压驱动电路包括第一升压单元10、第二升压单元20、电子开关K、隔离二极管D3及控制电路30。其中，第一升压单元10包括依次串联连接于输入电源U2两端的第一储能电感L2、第一二极管D2和第一电容C2 ;第二升压单元20包括依次串联的第二储能电感L3、第二二极管D4和第二电容C3，且第二升压单元20与第一电容C2并联；电子开关K的一端连接至第二二极管D4的阳极，电子开关K的另一端连接至输入电源U2的负极；隔离二极管D3的阳极连接至第一二极管D2的阳极，其阴极连接至第二二极管D4的阳极；控制电路30包括PWM控制集成电路IC2、并联于第二电容C3两端的电阻串联组，电阻串联组包括第一电阻R3和第二电阻R4，其中，PWM控制集成电路IC2的控制信号输出端通过电子开关K与隔离二极管D3的阴极进行连接/断开，其反馈信号输入端连接至第一电阻R3和第二电阻R4的共同端。
[0004]图1所示LED背光源升压驱动电路的工作原理具体描述如下:当电子开关K导通时，第一升压单元10工作，输入电源U2对第一储能电感L2进行储能；当电子开关K关断时，第二升压单元20工作，第一电容C2放电，第二储能电感L3开始储能，以致最终加载于第二电容C3两端的电压加大，使输出电压V02符合LED背光灯的电压要求。具体地，当电子开关K关断时，PWM控制集成电路IC2的控制信号输出端连接至隔离二极管D3的阴极，当电子开关K导通时，PWM控制集成电路IC2的控制信号输出端与隔离二极管D3的阴极的连接被断开。本实施例LED背光源升压驱动电路，可以通过控制电路30中的PWM控制集成电路IC2输出的PWM信号的占空比以改变最终的升压倍数。当电子开关K导通时，第一储能电感L2、隔离二极管D3以及电子开关K形成一导通的回路，第一储能电感L2两端的压降大小为输入电源U2的电压，从而输入电源U2为该第一储能电感L2储能，此时，第二储能电感L3两端的电压为第一电容C2的电压UC2，从而第二储能电感L3也在该电压UC2下储能；当电子开关K关断时,第一储能电感L2所储存的储能叠加输入电源U2的电压一同向第一电容C2放电，从而将第一电容C2的电压UC2提升，此时，第二储能电感L3所储存的电能叠加经电压提升后的UC2并一同向第二电容C3放电，从而使得第二电容C3两端的输出电压UC3与输入电源U2的电压相比提升较大的倍数。在此升压过程中，当将电子开关K进行导通和关断操作时，由于隔离二极管D3的存在，使得第一升压单元10与第二升压单元20的升压工作互不干扰。经过上述升压步骤，如第一升压单元10对输入电源U2的提升倍数为5倍，第二升压单元20对第一升压单元10的输出电压的提升倍数也为5倍，则该LED背光源升压驱动电路对输入电源U2的提升倍数将达到25倍。对于第一升压单元10以及第二升压单元20各自的提升倍数，本【技术领域】的技术人员不难根据改变分压电阻大小或采取其他方法而提高其各自的对输入电压的电压提升倍数。
[0005]图1所示LED背光源升压驱动电路虽然能够满足高压单串LED灯条的驱动要求，但是，对于侧边式LED灯条，当单串LED灯条的电压太高时，该LED灯条对地的相对电压值也很高，从而存在安全隐患问题。
实用新型内容
[0006]本实用新型的主要目的是在满足LED灯条高压驱动要求的同时，减小LED灯条对地的相对电压值。
[0007]为实现上述目的，本实用新型提供一种LED背光源升压驱动电路，所述LED背光源升压驱动电路包括第一电源输入端、第二电源输入端、LED灯条、用于为所述LED灯条的正极提供正电压的正电压升压电路、用于为所述LED灯条的负极提供负电压的负电压升压电路、以及用于对所述LED灯条进行调光控制的调光控制电路；其中，
[0008]所述第一电源输入端及所述第二电源输入端与外部电源的正、负极对应连接；所述正电压升压电路连接于所述第一电源输入端与所述LED灯条的正极之间；所述第二电源输入端接地；所述负电压升压电路经所述调光控制电路与所述正电压升压电路连接，所述负电压升压电路的输出端与所述LED灯条的负极连接。
[0009]优选地，所述正电压升压电路包括第一耦合电感、第一二极管、第一电解电容及第一电子开关；其中，
[0010]所述第一耦合电感的第一端与所述第一电源输入端连接，所述第一耦合电感的第二端与所述第一二极管的正极连接；所述第一二极管的阴极分别与所述第一电解电容的正极及所述LED灯条的正极连接；所述第一电解电容的负极与接地；所述第一电子开关的一端与所述第一二极管的阳极连接，所述第一电子开关的另一端接地，所述第一电子开关的控制端与所述调光控制电路连接。
[0011]优选地，所述负电压升压电路包括第二耦合电感、第二二极管、第三二极管、第二电解电容及第三电解电容；其中，
[0012]所述第二耦合电感的第一端分别与所述第二电解电容的负极及所述第三电解电容的正极连接，所述第二耦合电感的第二端分别与所述第二二极管的阳极及所述第三二极管的阴极连接；所述第二二极管的阴极与所述第二电解电容的正极连接；所述第三电解电容的负极分别与所述第三二极管的阳极及所述LED灯条的负极连接；所述第二电解电容的正极还与所述调光控制电路连接。
[0013]优选地，所述调光控制电路包括PWM控制集成电路、取样电阻及第二电子开关；其中，
[0014]所述取样电阻的第一端与所述第一电解电容的负极连接，所述取样电阻的第二端分别与所述PWM控制集成电路的反馈信号输入端及所述第二电子开关的第一端连接；所述第二电子开关的第二端与所述第二电解电容的正极连接，所述第二电子开关的控制端与所述PWM控制集成电路的第一控制信号输出端连接。
[0015]优选地，所述第一电子开关的控制端与所述PWM控制集成电路的第二控制信号输出端连接。
[0016]优选地，所述第一耦合电感和所述第二耦合电感为一变压器中的初级线圈和次级线圈；所述第一耦合电感的第一端对应所述初级线圈的异名端，所述第一耦合电感的第二端对应所述初级线圈的同名端；所述第二耦合电感的第一端对应所述次级线圈的同名端，所述第二耦合电感的第二端对应所述次级线圈的异名端。
[0017]优选地，所述第一耦合电感与所述第二耦合电感的线圈匝数比为1:1。
[0018]此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种液晶显示装置，所述液晶显示装置包括LED背光源升压驱动电路，所述LED背光源升压驱动电路包括第一电源输入端、第二电源输入端、LED灯条、用于为所述LED灯条的正极提供正电压的正电压升压电路、用于为所述LED灯条的负极提供负电压的负电压升压电路、以及用于对所述LED灯条进行调光控制的调光控制电路；其中，
[0019]所述第一电源输入端及所述第二电源输入端与外部电源的正、负极对应连接；所述正电压升压电路连接于所述第一电源输入端与所述LED灯条的正极之间；所述第二电源输入端接地；所述负电压升压电路经所述调光控制电路与所述正电压升压电路连接，所述负电压升压电路的输出端与所述LED灯条的负极连接。
[0020]本实用新型提供的该LED背光源升压驱动电路，包括第一电源输入端、第二电源输入端、LED灯条、正电压升压电路、负电压升压电路、以及用于对LED灯条进行调光控制的调光控制电路；第一电源输入端及第二电源输入端与外部电源的正、负极对应连接；正电压升压电路连接于第一电源输入端与LED灯条的正极之间；第二电源输入端接地；负电压升压电路经调光控制电路与正电压升压电路连接，负电压升压电路的输出端与LED灯条的负极连接。本实用新型还提供一种液晶显示装置。由于本实用新型LED背光源升压驱动电路通过正电压升压电路为LED灯条的正极提供正电压，通过负电压升压电路为LED灯条的负极提供负电压，使得本实用新型在满足LED灯条高压驱动要求的同时，减小了 LED灯条对地的相对电压值，从而提高了安全性；同时，本实用新型提供的该LED背光源升压驱动电路还具有电路结构简单及易实现的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1是现有技术中LED背光源升压驱动电路一实施例的电路结构示意图；
[0022]图2是本实用新型LED背光源升压驱动电路一实施例的电路结构示意图。
[0023]本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
【具体实施方式】
[0024]应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0025]本实用新型提供一种LED背光源升压驱动电路。
[0026]参照图2，图2是本实用新型LED背光源升压驱动电路一实施例的电路结构示意图。
[0027]本实施例中，该LED背光源升压驱动电路包括第一电源输入端A、第二电源输入端B、LED灯条LB、正电压升压电路40、负电压升压电路50、以及用于对所述LED灯条进行调光控制的调光控制电路60。
[0028]其中，第一电源输入端A及第二电源输入端B，用于为本实施例LED背光源升压驱动电路提供供电电压；
[0029]正电压升压电路40，用于为所述LED灯条LB的正极提供正电压；
[0030]负电压升压电路50,用于为所述LED灯条LB的负极提供负电压；
[0031]调光控制电路60，用于对所述LED灯条LB进行调光控制。
[0032]具体地，所述第一电源输入端A与外部电源U1的正极连接，所述第二电源输入端B与外部电源U1的负极连接；所述正电压升压电路40连接于所述第一电源输入端A与所述LED灯条LB的正极之间；所述第二电源输入端B接地；所述负电压升压电路50经所述调光控制电路60与所述正电压升压电路40连接，所述负电压升压电路50的输出端与所述LED灯条LB的负极连接。
[0033]其中，所述正电压升压电路40包括第一稱合电感N1、第一二极管D21、第一电解电容C21及第一电子开关K21 ；
[0034]具体地，所述第一耦合电感N1的第一端与所述第一电源输入端A连接，所述第一耦合电感N1的第二端与所述第一二极管D21的正极连接；所述第一二极管D21的阴极分别与所述第一电解电容C21的正极及所述LED灯条LB的正极连接；所述第一电解电容C21的负极与接地；所述第一电子开关K21的一端与所述第一二极管D21的阳极连接，所述第一电子开关K21的另一端接地，所述第一电子开关K21的控制端与所述调光控制电路60连接。
[0035]所述负电压升压电路50包括第二耦合电感N2、第二二极管D22、第三二极管D23、第二电解电容C22及第三电解电容C23 ；
[0036]具体地，所述第二耦合电感N2的第一端分别与所述第二电解电容C22的负极及所述第三电解电容C23的正极连接，所述第二耦合电感N2的第二端分别与所述第二二极管D22的阳极及所述第三二极管D23的阴极连接；所述第二二极管D22的阴极与所述第二电解电容C22的正极连接；所述第三电解电容C23的负极分别与所述第三二极管D23的阳极及所述LED灯条LB的负极连接；所述第二电解电容C22的正极还与所述调光控制电路60连接。
[0037]所述调光控制电路60包括PWM控制集成电路IC1、取样电阻RS及第二电子开关K22 ；
[0038]具体地，所述取样电阻RS的第一端与所述第一电解电容C21的负极连接，所述取样电阻RS的第二端分别与所述PWM控制集成电路IC1的反馈信号输入端FB及所述第二电子开关K22的第一端连接；所述第二电子开关K22的第二端与所述第二电解电容C22的正极连接，所述第二电子开关K22的控制端与所述PWM控制集成电路IC1的第一控制信号输出端(图未标号)连接。
[0039]本实施例中，所述第一电子开关K21的控制端与所述PWM控制集成电路IC1的第二控制信号输出端(图未标号)连接。
[0040]本实施例中，所述第一稱合电感N1和所述第二稱合电感N2为一变压器中的初级线圈和次级线圈；其中，所述第一耦合电感N1的第一端对应所述初级线圈的异名端，所述第一耦合电感N1的第二端对应所述初级线圈的同名端；所述第二耦合电感N2的第一端对应所述次级线圈的同名端，所述第二耦合电感N2的第二端对应所述次级线圈的异名端。并且，本实施例中，所述第一耦合电感N1与所述第二耦合电感N2的线圈匝数比为1:1。
[0041]本实施例LED背光源升压驱动电路，所述正电压升压电路40是一个典型的BOOST电路，该BOOST电路完成对地的正电压的升压，升压后的正电压输出至LED灯条LB的正极(即正电压升压电路40为LED灯条LB的正极提供一个正电压)；所述负电压升压电路50完成对地的负电压的升压，升压后的负电压输出至LED灯条LB的负极(即负电压升压电路50为LED灯条LB的负极提供一个负电压)。本实施例中，在取样电阻RS的两端产生一个正的取样电压至PWM控制集成电路IC1的反馈信号输入端FB，PWM控制集成电路IC1根据其反馈信号输入端FB所输入的电压信号输出相应的控制信号，分别控制第一电子开关K21和第二电子开关K22的开关动作。由于本实施例中，所述第一耦合电感N1与所述第二耦合电感N2的线圈匝数比为1:1，因此，本实施例中，正电压升压电路40中第一电解电容C21两端的电压VC21等于负电压升压电路50中第二电解电容C22两端的电压VC22加上第三电解电容 C23 两端的电压 VC23(即 VC21 = VC22+VC23，其中，VC21 = U1+VN1, VC22 = Ul, VC23=VN1)。本实施例中，负电压升压电路50通过调光控制电路60中的第二电子开关K22及取样电阻RS和正电压升压电路40串联，而LED灯条LB接在正电压升压电路40的输出端和负电压升压电路50的输出端之间。
[0042]本实施例LED背光源升压驱动电路由于通过正电压升压电路40产生一正电压至LED灯条LB的正极，通过负电压升压电路50产生一与上述正电压相对称的负电压至LED灯条LB的负极，使得本实施例LED背光源升压驱动电路在满足LED灯条LB高压驱动要求的同时，能够使LED灯条LB对地的相对电压值减半。
[0043]本实施例提供的该LED背光源升压驱动电路，包括第一电源输入端、第二电源输入端、LED灯条、正电压升压电路、负电压升压电路、以及用于对LED灯条进行调光控制的调光控制电路；第一电源输入端及第二电源输入端与外部电源的正、负极对应连接；正电压升压电路连接于第一电源输入端与LED灯条的正极之间；第二电源输入端接地；负电压升压电路经调光控制电路与正电压升压电路连接，负电压升压电路的输出端与LED灯条的负极连接。本实用新型还提供一种液晶显示装置。由于本实施例LED背光源升压驱动电路通过正电压升压电路为LED灯条的正极提供正电压，通过负电压升压电路为LED灯条的负极提供负电压，使得本实施例在满足LED灯条高压驱动要求的同时，减小了 LED灯条对地的相对电压值，从而提高了安全性；同时，本实施例提供的该LED背光源升压驱动电路还具有电路结构简单及易实现的优点。
[0044]本实用新型还提供一种液晶显示装置，该液晶显示装置包括LED背光源升压驱动电路，该LED背光源升压驱动电路的电路结构可参照上述实施例，在此不再赘述。理所应当地，由于本实施例的液晶显示装置采用了上述LED背光源升压驱动电路的技术方案，因此该液晶显示装置具有上述LED背光源升压驱动电路所有的有益效果。
[0045]以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的【技术领域】，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
【权利要求】
1.一种LED背光源升压驱动电路,其特征在于，包括第一电源输入端、第二电源输入端、LED灯条、用于为所述LED灯条的正极提供正电压的正电压升压电路、用于为所述LED灯条的负极提供负电压的负电压升压电路、以及用于对所述LED灯条进行调光控制的调光控制电路；其中， 所述第一电源输入端及所述第二电源输入端与外部电源的正、负极对应连接；所述正电压升压电路连接于所述第一电源输入端与所述LED灯条的正极之间；所述第二电源输入端接地；所述负电压升压电路经所述调光控制电路与所述正电压升压电路连接，所述负电压升压电路的输出端与所述LED灯条的负极连接。
2.如权利要求1所述的LED背光源升压驱动电路，其特征在于，所述正电压升压电路包括第一耦合电感、第一二极管、第一电解电容及第一电子开关；其中， 所述第一耦合电感的第一端与所述第一电源输入端连接，所述第一耦合电感的第二端与所述第一二极管的正极连接；所述第一二极管的阴极分别与所述第一电解电容的正极及所述LED灯条的正极连接；所述第一电解电容的负极与接地；所述第一电子开关的一端与所述第一二极管的阳极连接，所述第一电子开关的另一端接地，所述第一电子开关的控制端与所述调光控制电路连接。
3.如权利要求1或2所述的LED背光源升压驱动电路，其特征在于，所述负电压升压电路包括第二耦合电感、第二二极管、第三二极管、第二电解电容及第三电解电容；其中， 所述第二耦合电感的第一端分别与所述第二电解电容的负极及所述第三电解电容的正极连接，所述第二耦合电感的第二端分别与所述第二二极管的阳极及所述第三二极管的阴极连接；所述第二二极管的阴极与所述第二电解电容的正极连接；所述第三电解电容的负极分别与所述第三二极管的阳极及所述LED灯条的负极连接；所述第二电解电容的正极还与所述调光控制电路连接。
4.如权利要求3所述的LED背光源升压驱动电路，其特征在于，所述调光控制电路包括PWM控制集成电路、取样电阻及第二电子开关；其中， 所述取样电阻的第一端与所述第一电解电容的负极连接，所述取样电阻的第二端分别与所述PWM控制集成电路的反馈信号输入端及所述第二电子开关的第一端连接；所述第二电子开关的第二端与所述第二电解电容的正极连接，所述第二电子开关的控制端与所述PWM控制集成电路的第一控制信号输出端连接。
5.如权利要求4所述的LED背光源升压驱动电路，其特征在于，所述第一电子开关的控制端与所述PWM控制集成电路的第二控制信号输出端连接。
6.如权利要求5所述的LED背光源升压驱动电路，其特征在于，所述第一耦合电感和所述第二耦合电感为一变压器中的初级线圈和次级线圈；所述第一耦合电感的第一端对应所述初级线圈的异名端，所述第一耦合电感的第二端对应所述初级线圈的同名端；所述第二耦合电感的第一端对应所述次级线圈的同名端，所述第二耦合电感的第二端对应所述次级线圈的异名端。
7.如权利要求6所述的LED背光源升压驱动电路，其特征在于，所述第一耦合电感与所述第二耦合电感的线圈匝数比为1:1。
8.一种液晶显示装置，其特征在于，所述液晶显示装置包括权利要求1至7中任一项所述的LED背光源升压驱动电路。
【文档编号】G09G3/34GK204130143SQ201420543081
【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月19日 优先权日:2014年9月19日
【发明者】王坚 申请人:深圳Tcl新技术有限公司