背光驱动保护电路和显示装置的制作方法

本实用新型涉及显示技术领域，具体而言，涉及一种背光驱动保护电路和显示装置。

背景技术：

液晶显示装置中采用led灯条作为背光源，led灯条在背光驱动芯片的控制下开启和关闭。

当前液晶显示装置的工作环境多变，可能在室外裸露位置，也可能在严寒潮湿位置，在这些无法预知的异常状况下，有可能发生背光led灯条短路的现象。通常灯条短路电压(可达80v)高于内置的mos背光驱动芯片的mos耐压值(例如60v)，led灯条短路通常会伴随着大电流出现，导致烧毁背光驱动芯片，发生电源损坏现象，甚至会造成火灾等不安全的隐患。

因此，有必要设计一种背光驱动保护电路，用于保护背光驱动芯片，防止其在led灯条短路时被烧毁。

需要说明的是，在上述背景技术部分实用新型的信息仅用于加强对本实用新型的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种背光驱动保护电路和显示装置，解决现有显示装置中背光led灯短路易烧毁驱动芯片的问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种背光驱动保护电路，与led灯串连接，用于保护背光驱动芯片，所述背光驱动芯片包括电源端和背光开关信号端，所述背光驱动保护电路包括：

短路检测电路，所述短路检测电路包括第一二极管和第一节点；所述第一二极管的正极与所述led灯串的负极连接，所述第一二极管的负极与所述第一节点连接，所述第一二极管响应所述led灯串短路时的负极电压导通而在所述第一节点产生导通电平；

自锁保护电路，与所述第一节点连接，所述自锁保护电路包括第一三极管和第二三极管，所述第一三极管的基级连接所述第一节点，所述第一三极管的集电极分别连接所述第二三极管的基级、所述电源端和所述背光开关信号端，所述第一三极管的发射极接地，所述第二三极管的发射极连接所述电源端，所述第二三极管的集电极连接所述第一三极管的基级，所述第一三极管响应所述第一节点的导通电平导通，所述第一三极管还响应所述第二三极管导通时的集电极电平导通，所述第二三极管响应所述第一三极管导通时的集电极电平导通。

在本申请的一种示例性实施方式中，所述led灯串和所述第一二极管的数量相等且均为多个，各所述第一二极管的一端与各所述led灯串的负极一一对应连接，各所述第一二极管的另一端均与所述第一节点连接。

在本申请的一种示例性实施方式中，所述短路检测电路还包括稳压电路，所述稳压电路和所述led灯串的数量相等，每一所述稳压电路串联于对应的所述第一二极管和led灯串之间。

在本申请的一种示例性实施方式中，所述稳压电路包括同向串联的若干第一稳压二极管。

在本申请的一种示例性实施方式中，所述自锁保护电路还包括第一电容、第一电阻、第二电容、第二电阻、第三电阻；

其中，所述第一电容和第一电阻并联，所述第一电容的一端和所述第一电阻的一端均连接所述第一三极管的发射极，所述第一电容的另一端和所述第一电阻的另一端均连接所述第一三极管的基极；

其中，所述第二电容和第二电阻并联，所述第二电容的一端和所述第二电阻的一端均连接所述第二三极管的发射极，所述第二电容的另一端和所述第二电阻的另一端均连接所述第二三极管的基极。

其中，所述第三电阻的一端连接所述第一三极管的集电极，另一端连接所述第二三极管的基级。

在本申请的一种示例性实施方式中，所述自锁保护电路还包括串联的第四电阻和第二二极管，所述第四电阻的一端连接所述第二三极管的集电极，另一端连接所述第二二极管的正极，所述第二二极管的负极连接所述第一二极管的基级。

在本申请的一种示例性实施方式中，所述自锁保护电路还包括第二稳压二极管，所述第一稳压二极管的一端连接所述第一节点，另一端接地。

在本申请的一种示例性实施方式中，所述自锁保护电路还包括用于连接所述第一三极管和所述背光开关信号端的第三二极管，所述第三二极管的正极连接所述背光开关信号端，负极连接所述第一三极管的集电极。

在本申请的一种示例性实施方式中，所述第一三极管为nmos管，所述第二三极管为pmos管。

根据本实用新型的另一个方面，该提供了一种显示装置，包括以上所述的背光驱动保护电路。

本实用新型的背光驱动保护电路与led灯串连接，由于led灯条短路时会在负极产生高压，短路检测电路检测到led灯条负极的高压从而生成导通电平，自锁保护电路中的两个三极管在导通电平的作用下构成自锁电路，产生锁死现象，从而拉低背光开关信号，关闭背光电源，防止背光驱动芯片被烧毁，保护了电源。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本实用新型。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实施方式背光驱动保护电路的示意图；

图2为led灯串电源端口示意图；

图3为背光驱动芯片端口的示意图。

图中：100、短路检测电路；200、自锁保护电路。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

本实用新型实施方式中提供了一种背光驱动保护电路，该保护电路与led灯串连接，用于保护背光驱动芯片。如图1所示，本实施方式的背光驱动保护电路包括短路检测电路100和自锁保护电路200，短路检测电路100包括第一二极管和第一节点(图中a点)，第一二极管的正极和led灯串的负极连接，第一二极管的负极和第一节点连接，第一二极管响应led灯串短路时的负极电压导通而在第一节点产生导通电平。自锁保护电路与第一节点连接，自锁保护电路包括第一三极管q1和第二三极管q2，第一三极管q1的基级连接第一节点，第一三极管q1的集电极分别连接第二三极管q2的基级、电源端和背光开关信号端，第一三极管q1的发射极接地，第二三极管q2的发射极连接电源端，第二三极管q2的集电极连接第一三极管q1的基级，第一三极管q1响应第一节点的导通电平导通，第一三极管q1还响应第二三极管q2导通时的集电极电平导通，第二三极管q2响应第一三极管q1导通时的集电极电平导通。

由于led灯条短路时会在负极产生高压，第一二极管检测到led灯条负极的高压从而在第一节点生成导通电平，自锁保护电路200中的两个三极管连接成了自锁电路，在第一节点导通电平的作用下二者依次导通，并持续导通互相形成自锁结构，产生锁死现象，从而拉低背光开关信号，关闭背光电源，防止背光驱动芯片被烧毁，保护了电源。

下面对本实用新型实施方式的背光驱动保护电路进行详细说明：

在本实施例中，短路检测电路100可以检测多路led灯串是否存在短路，图1示出了短路检测电路100与四路led灯串连接的电路结构。具体而言，第一二极管也包括四个，分别为d11、d12、d13、d14，四路led灯串负极分别用led-1、led-2、led-3、led-4表示，各第一二极管的正极与各led灯串的负极一一对应连接，各第一二极管的负极均与一电阻r连接，电阻r另一端与第一节点(图中a点)连接。当led灯串短路而在负极产生高压时，对应的第一二极管导通，会在第一节点产生高电平(导通电平)。也就是说，四个第一二极管与第一节点组成或门电路，任何一个led灯串出现短路，都会在第一节点产生导通电平。因此，该短路检测电路100可以同时对多路led灯条进行短路检测。

需要说明的是，本实施例中的四路led灯串仅为示例性说明，本领域技术人员知晓，led灯串的数量还可以为其他数值，例如一路、两路、三路或更多。当led灯串数量大于一路时，各路led灯串所对应的第一二极管与第一节点形成或门电路；led灯串仅有一路时，第一节点仅检测这一路led灯串。

在本实施例中，短路检测电路100还包括稳压电路，如图1所示，稳压电路也包括四个，每一个稳压电路串联于对应的第一二极管和led灯串负极之间，以确保保护电路电压稳定，防止led负极高压灌入驱动芯片造成故障。在其他实施例中，当led灯串数量为其他数值时，稳压电路也相应的一一对应设置。

在本实施例中，稳压电路包括同向串联的若干第一稳压二极管，举例而言，如图中所示，每一个稳压电路由两个串联的第一稳压二极管组成，两个第一稳压二极管均反向接入电路。具体而言，第一稳压二极管zd11的负极连接第一路led灯串负极(led1-)，zd11的正极连接第一稳压二极管zd12的负极，zd12的正极连接第一二极管d11。同理，第一稳压二极管zd12的负极连接第二路led灯串负极(led2-)，zd21的正极连接第二稳压二极管zd22的负极，zd22的正极连接第一二极管d12。第三个稳压电路包括zd31、zd32两个第一稳压二极管，第四个稳压电路包括zd41、zd42两个第一稳压二极管，其连接方式相同，此处不再赘述。反向连接稳压二极管保证led灯串发生短路的电压波动不会影响到右侧电路。本领域技术人员知晓，稳压二极管的数量不限于两个，具体可以根据led灯串短路的电压确定。在其他实施例中，稳压电路还可以采用其他形式，例如并联等，只要能起到稳压作用即可，此处不再一一列举。

需要说明的是，稳压二极管的耐压值决定了第一节点产生高电平的条件，稳压二极管的耐压值可以根据led灯条短路产生的电压条件进行选择，led灯条短路时负极的电压越高，可以相应选择耐压值越高的稳压二极管。

如图1所示，以第一三极管为nmos管、第二三极管为pmos管为例，对自锁保护电路200的结构和原理进行说明。第一三极管q1的基级连接第一节点，第一三极管q1的集电极分别连接第二三极管q2的基级、电源端和背光开关信号端，第一三极管q1的发射极接地。第二三极管q2的发射极连接电源端，第二三极管q2的集电极连接第一三极管q1的基级。其中，第一三极管q1的导通电平为高电平，第二三极管q2的导通电平为低电平。

当led灯串发生短路并在第一节点产生高电平时，第一三极管q1先打开，第一三极管q1的开启会使得第二三极管q2的基级置低电平，使得第二三极管q2打开。第二三极管q2的开启会使得第一三极管q1的基级置高电平，进而又使得第一三极管q1打开，两个三极管持续开通，产生一种锁死现象，直到电源端(如+12v)的供电消失。此时图中所示的q节点由于第一三极管q1的开启会出现低电平，从而拉低背光开关信号(bl-on/off)，关闭背光开关，从而关闭背光电源，保护背光驱动芯片。

而当led灯串未发生短路的情况下，第一节点始终为低电平，第一三极管q1和第二三极管q2均不导通，q节点浮空呈高阻状态。

在本实施例中，自锁保护电路200还包括第一电容c1、第一电阻r1、第二电容c2、第二电阻r2、第三电阻r3。具体的，第一电容c1和第一电阻r1并联，第一电容c1的一端和第一电阻r1的一端均连接第三极管q1的发射极，第一电容c1的另一端和第一电阻r1的另一端均连接第一三极管q1的基极。第二电容c2和第二电阻r2并联，第二电容c2的一端和第二电阻r2的一端均连接第二三极管q2的发射极，第二电容c2的另一端和第二电阻r2的另一端均连接第二三极管q2的基极。第三电阻r3的一端连接第一三极管q1的集电极，另一端连接第二三极管q2的基级。其中，第一电容c1和第二电容c2均起到滤波电容的作用，防止电路中脉冲对相应的三极管造成误触发。第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3均起到偏置电阻的作用，为相应的三极管基极提供合适的偏置电流，使三极管处在适当的工静态作点。

在本实施例中，自锁保护电路200还包括串联的第四电阻r4和第二二极管d2，所述第四电阻r24的一端连接所述第二三极管q2的集电极，另一端连接所述第二二极管d2的正极，所述第二二极管d2的负极连接所述第一三极管q1的基级。第四电阻r24起到限流电阻的作用，防止第二三极管q2导通后过大的电流烧坏第一三极管q1。第二二极管d2可以防止led灯串方向较高的电压损坏背光驱动芯片。

在本实施例中，自锁保护电路200还包括连接于第一三极管q1和背光开关信号端之间的第三二极管d3，第三二极管d3的正极连接背光开关信号端，负极连接第一三极管q1的集电极。当第一三极管q1导通而集电极被拉低时，第三二极管d3的正极可以被拉低，从而拉低背光开关信号。当第一三极管q1未导通而集电极为高电压时，第三二极管d3将不会影响右侧背光开关信号端的电路。

在本实施例中，自锁保护电路200还包括第二稳压二极管zd3，第二稳压二极管zd3的负极连接第一节点，正极接地。当led灯串方向较高的电压进入保护电路时会击穿该稳压二极管zd3拉低该电压，从而防止高压损坏右侧电路或背光驱动芯片。实际使用时，第二稳压二极管zd3可设置为空脚(如图中nc所示)。

本实施方式还提供了一种显示装置，该显示装置为液晶显示装置，其背光模组中包含以上实施例的背光驱动保护电路，还包括背光驱动芯片和若干led灯串。

如图2和图3所示，led灯串的正极连接于vled+端，led灯串的负极连接于led-端，上述背光驱动保护电路中，短路检测电路100的各稳压二极管负极分别与led灯串负极连接，自锁保护电路200的第二三极管q2的发射极连接至背光驱动芯片的电源端(图中+12v端)，第三二极管d3的正极连接至背光驱动芯片的背光开关信号端(图中bl-on/off端)。当然，背光驱动芯片还包括亮度控制信号端(pwm端)等其他信号端，此处不再赘述。增加上述背光驱动保护电路后，可以对背光驱动芯片进行有效的保护，进而保护电源。

需要说明的是，图3所示仅为一种示例，本申请背光驱动保护电路对所能应用的背光驱动芯片种类没有限制。对于内置mos的背光驱动芯片，如果mos耐压值小于led灯串电压，就可以增加该保护电路。

本申请对于显示装置的适用不做具体限制。该显示装置可以是电视机、笔记本电脑、平板电脑、手机、车载显示、导航、电子书、数码相框、广告灯箱等任何具有显示功能的产品或部件。

虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由所附的权利要求指出。