LED驱动电路和显示设备的制作方法

本实用新型涉及LED驱动电路
技术领域：
，特别涉及一种LED驱动电路和显示设备。
背景技术：
：现有LED驱动电路如图1所示。图1中，当变压器次级绕组的输出电压处于正半周时，次级绕组、平衡电容CS、LED灯300及LED灯400形成电流回路；当变压器次级绕组的输出电压处于负半周时，次级绕组、平衡电容CS、LED灯100及LED灯200形成电流回路。由于平衡电容CS具有安秒特性，因此，整个过程中，流经LED灯100、LED灯200、LED灯300及LED灯400的电流相同，LED驱动电路实现4路LED灯的均流驱动。根据上述描述可知，若去除该LED电路中的平衡电容CS，则流经LED灯100与LED灯300的电流可能不等，LED驱动电路将不能实现4路LED灯的均流驱动。也就是说，图1所示LED驱动电路一定需要平衡电容CS才能实现4路LED灯的均流驱动，成本较高。技术实现要素：本实用新型的主要目的是提供一种LED驱动电路，旨在降低该LED驱动电路的成本。为实现上述目的，本实用新型提出的LED驱动电路包括变压器、LLC变换器、第一电压输出单元、第二电压输出单元、调光和电流取样单元，所述变压器具有初级绕组和次级绕组，所述初级绕组与所述LLC变换器连接，所述次级绕组分别与所述第一电压输出单元及第二电压输出单元连接，所述第一电压输出单元的负输出端与第一路LED灯的负极连接，所述第一路LED灯的正极与第二路LED灯的负极连接，所述第二路LED灯的正极与所述第二电压输出单元的正输出端连接；所述第一电压输出单元的正输出端与第三路LED灯的正极连接，所述第三路LED灯的负极与所述调光和电流取样单元的输入端连接，所述调光和电流取样单元的输出端及第四路LED灯的正极均接地，所述第四路LED灯的负极与第二电压输出单元的负输出端连接。优选地，所述第一电压输出单元包括第一电容、第一二极管及第二二极管，所述第一二极管的阴极与所述次级绕组的第一端连接，所述第一二极管的阳极与所述第一电容的负极连接，其连接节点为所述第一电压输出单元的负输出端；所述第二二极管的阳极与所述次级绕组的第二端连接，所述第二二极管的阴极与所述第一电容的正极连接，其连接节点为所述第一电压输出单元的正输出端。优选地，所述第二电压输出单元包括第二电容、第三二极管及第四二极管，所述第三二极管的阳极与所述次级绕组的第一端连接，所述第三二极管的阴极与所述第二电容的正极连接，其连接节点为所述第二电压输出单元的正输出端；所述第三二极管的阴极与所述次级绕组的第二端连接，所述第三二极管的阳极与所述第二电容的负极连接，其连接节点为所述第二电压输出单元的负输出端。优选地，所述调光和电流取样单元包括调光开关和电流取样电阻，所述调光开关的输入端为所述调光和电流取样单元的输入端，所述调光开关的输出端与所述电流取样电阻的第一端连接，所述电流取样电阻的第二端为所述调光和电流取样单元的输出端。优选地，所述LLC变换器包括谐振电源控制器、第一晶体管、第二晶体管、电源输入端及谐振电容，所述谐振电源控制器的第一输出端与所述第一晶体管的受控端连接，所述谐振电源控制器的第二输出端与所述第二晶体管的受控端连接；所述第一晶体管的输入端与所述电源输入端连接，所述第一晶体管的输出端、所述第二晶体管的输入端及所述初级绕组的第一端互连，所述第二晶体管的输出端接地；所述谐振电容的第一端与所述初级绕组的第二端连接，所述谐振电容的第二端接地。本实用新型还提出一种显示设备，该显示设备包括如上所述的LED驱动电路，其中，该LED驱动电路包括变压器、LLC变换器、第一电压输出单元、第二电压输出单元、调光和电流取样单元，所述变压器具有初级绕组和次级绕组，所述初级绕组与所述LLC变换器连接，所述次级绕组分别与所述第一电压输出单元及第二电压输出单元连接，所述第一电压输出单元的负输出端与第一路LED灯的负极连接，所述第一路LED灯的正极与第二路LED灯的负极连接，所述第二路LED灯的正极与所述第二电压输出单元的正输出端连接；所述第一电压输出单元的正输出端与第三路LED灯的正极连接，所述第三路LED灯的负极与所述调光和电流取样单元的输入端连接，所述调光和电流取样单元的输出端及第四路LED灯的正极均接地，所述第四路LED灯的负极与第二电压输出单元的负输出端连接。本实用新型技术方案通过采用第一电压输出单元的负输出端与第一路LED灯的负极连接，第一路LED灯的正极与第二路LED灯的负极连接，第二路LED灯的正极与第二电压输出单元的正输出端连接；第一电压输出单元的正输出端与第三路LED灯的正极连接，第三路LED灯的负极与调光和电流取样单元的输入端连接，调光和电流取样单元的输出端及第四路LED灯的正极均接地，第四路LED灯的负极与第二电压输出单元的负输出端连接。使得在LED驱动电路工作过程中，第一电压输出电路、第二电压输出电路、第一路LED灯、第二路LED灯、第三LED灯及第四路LED灯形成串联回路，在任意时刻，流经第一路LED灯、第二路LED灯、第三LED灯及第四路LED灯的电流均相等，实现4路LED灯的均流驱动。本LED驱动电路不用平衡电容就实现了4路LED灯的均流驱动，成本较低。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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示出的结构获得其他的附图。图1为现有LED驱动电路的电路结构示意图；图2为本实用新型LED驱动电路一实施例的功能模块示意图；图3为本实用新型LED驱动电路另一实施例的功能模块示意图。附图标号说明：标号名称标号名称标号名称10第一电压输出单元D1第一二极管LB1第一路LED灯20第二电压输出单元D2第二二极管LB2第二路LED灯30调光和电流取样单元D3第三二极管LB3第三路LED灯40变压器D4第四二极管LB4第四路LED灯50LLC变换器C1第一电容Q1第一晶体管60谐振电源控制器C2第二电容Q2第二晶体管RS电流取样电阻CR谐振电容NP初级绕组K调光开关NS次级绕组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。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提出一种LED驱动电路。本LED驱动电路可用于驱动照明用的LED灯，也可用于驱动显示设备中的LED灯条，等等。请参阅图2，在一实施例中，上述LED驱动电路包括变压器40、LLC变换器50、第一电压输出单元10、第二电压输出单元20、调光和电流取样单元30，变压器40具有初级绕组NP和次级绕组NS，初级绕组NP与LLC变换器50连接，次级绕组NS分别与第一电压输出单元10及第二电压输出单元20连接，第一电压输出单元10的负输出端与第一路LED灯LB1的负极连接，第一路LED灯LB1的正极与第二路LED灯LB2的负极连接，第二路LED灯LB2的正极与第二电压输出单元20的正输出端连接；第一电压输出单元10的正输出端与第三路LED灯LB3的正极连接，第三路LED灯LB3的负极与调光和电流取样单元30的输入端连接，调光和电流取样单元30的输出端及第四路LED灯LB4的正极均接地，第四路LED灯LB4的负极与第二电压输出单元20的负输出端连接。具体地，在LED驱动电路处于工作状态时，一方面，电流从第二电压输出单元20的正输出端流出，依次经第二路LED灯LB2及第一路LED灯LB1流向第一电压输出单元10的负输出端；另一方面，电流从第一电压输出单元10的正输出端流出，依次经第三路LED灯LB3、调光和电流取样单元30及第四路LED灯LB4流向第二电压输出单元20的负输出端。如此，第一电压输出单元10、第三路LED灯LB3、调光和电流取样单元30、第四路LED灯LB4、第二电压输出单元20、第二路LED灯LB2及第一路LED灯LB1形成电流回路，流经第一路LED灯LB1、第二路LED灯LB2、第三路LED灯LB3及第四路LED灯LB4的电流相等。由于本LED驱动电路无需平衡电容就可以实现4路LED灯的均流驱动，因此，相对于现有技术，成本较低。此外，虽然，第一电压输出单元10的输出电压与第二电压输出单元20的输出电压之和是4路LED灯所需的驱动电压，但是，落在第一电压输出单元10正输出端的电压、落在第一电压输出单元10负输出端的电压、落在第二电压输出单元20正输出端的电压及落在第二电压输出单元20负输出端的电压均是1路LED灯所需的驱动电压。即，第一电压输出单元10输出的对地电压及第二电压输出单元20输出的对地电压均是1路LED灯所需的驱动电压，而不是2路LED灯所需的驱动电压，因此，本LED驱动电路还具有安全性高的特点。请参阅图3，可选的，第一电压输出单元10包括第一电容C1、第一二极管D1及第二二极管D2，第一二极管D1的阴极与次级绕组NS的第一端连接，第一二极管D1的阳极与第一电容C1的负极连接，其连接节点为第一电压输出单元10的负输出端；第二二极管D2的阳极与次级绕组NS的第二端连接，第二二极管D2的阴极与第一电容C1的正极连接，其连接节点为第一电压输出单元10的正输出端。具体地，当次级绕组NS的输出电压处于负半周时，第一电容C1充电；当次级绕组NS的输出电压处于正半周时，第一电容C1放电。整个过程中，落在第一电容C1正极的对地电压为正，落在第一电容C1负极的对地电压为负。可选的，第二电压输出单元20包括第二电容C2、第三二极管D3及第四二极管D4，第三二极管D3的阳极与次级绕组NS的第一端连接，第三二极管D3的阴极与第二电容C2的正极连接，其连接节点为第二电压输出单元20的正输出端；第三二极管D3的阴极与次级绕组NS的第二端连接，第三二极管D3的阳极与第二电容C2的负极连接，其连接节点为第二电压输出单元20的负输出端。具体地，当次级绕组NS的输出电压处于正半周时，第二电容C2充电；当次级绕组NS的输出电压处于负半周时，第二电容C2放电。整个过程中，落在第二电容C2正极的对地电压为正，落在第二电容C2负极的对地电压为负。可选的，调光和电流取样单元30包括调光开关K和电流取样电阻RS，调光开关K的输入端为调光和电流取样单元30的输入端，调光开关K的输出端与电流取样电阻RS的第一端连接，电流取样电阻RS的第二端为调光和电流取样单元30的输出端。具体地，调光开关K用于根据调光信号调节第一路LED灯LB1、第二路LED灯LB2、第三路LED灯LB3及第四路LED灯LB4的亮度，电流取样电阻RS用于采集流经第一路LED灯LB1、第二路LED灯LB2、第三路LED灯LB3及第四路LED灯LB4的电流大小并输出对应的电流取样信号。可选的，LLC变换器50包括LLC变换器(图未示出)。较佳的，LLC变换器包括谐振电源控制器51、第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、电源输入端及谐振电容CR，谐振电源控制器51的第一输出端与第一晶体管Q1的受控端连接，谐振电源控制器51的第二输出端与第二晶体管Q2的受控端连接；第一晶体管Q1的输入端与电源输入端连接，第一晶体管Q1的输出端、第二晶体管Q2的输入端及初级绕组NP的第一端互连，第二晶体管Q2的输出端接地；谐振电容CR的第一端与初级绕组NP的第二端连接，谐振电容CR的第二端接地。在此，第一晶体管Q1可选为N-MOS管，该N-MOS管的栅极为第一晶体管Q1的受控端，该N-MOS管的漏极为第一晶体管Q1的输入端，该N-MOS管的源极为第一晶体管Q1的输出端。第二晶体管Q2可选为N-MOS管，该N-MOS管的栅极为第二晶体管Q2的受控端，该N-MOS管的漏极为第二晶体管Q2的输入端，该N-MOS管的源极为第二晶体管Q2的输出端。具体地，当电源输入端有电源输入时，若第一晶体管Q1导通，第二晶体管Q2截止，则初级绕组NP第一端通过第一晶体管Q1与电源输入端连接；若第一晶体管Q1截止，第二晶体管Q2导通，则初级绕组NP通过第二晶体管Q2接地。重复上述过程，LLC变换器50可向初级绕组NP输出正负半周对称的电源信号。由于初级绕组NP的阻抗和谐振电容CR的容抗与该脉冲信号的频率有关，因此，谐振电源控制器51可通过控制第一晶体管Q1及第二晶体管Q2的工作状态来改变施加在初级绕组NP两端的电压大小，从而改变LED驱动电路的输出电压大小。以下，结合图2和图3，说明本实用新型LED驱动电路的工作原理：当次级绕组NS的输出电压处于正半周时：一方面，次级绕组NS、第三二极管D3、第二电容C2及第四二极管D4形成充电回路；另一方面，第二电容C2、第二路LED灯LB2、第一路LED灯LB1、第一电容C1、第三路LED灯LB3、调光开关K、电流取样电阻RS及第四路LED灯LB4形成用电回路。当次级绕组NS的输出电压处于负半周时：一方面，次级绕组NS、第二二极管D2、第一电容C1及第一二极管D1形成充电回路；另一方面，第一电容C1、第三路LED灯LB3、调光开关K、电流取样电阻RS、第四路LED灯LB4、第二电容C2、第二路LED灯LB2及第一路LED灯LB1形成用电回路。整个过程中，第一路LED灯LB1、第二路LED灯LB2、第三路LED灯LB3及第四路LED灯LB4都处于同一个用电回路中，流经各路LED灯的电流相等，LED驱动电路实现四路LED灯的均流驱动。在此，当调光开关K处于断开状态时，4路LED灯均熄灭；当调光开关K处于闭合状态时，4路LED灯均发光。并且，谐振电源控制器51可通过调节第一晶体管Q1和第二晶体管Q2的工作状态的切换频率，来调节LED驱动电路的输出电压。本实用新型还提出一种显示设备，该显示设备包括如上所述的LED驱动电路，该LED驱动电路的具体结构参照上述实施例，由于本显示设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，显示设备可以是电视机等带有显示模块的用电设备，在此不一一赘述。以上所述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，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3