专利名称：Led背光源控制电路的制作方法
技术领域：
本发明涉及LED背光源技术领域，特别是涉及一种可用于液晶电视的LED背光源控制电路。
背景技术：
随着技术的发展，液晶电视已经成为平板电视的主流，采用LED为液晶电视的背光源，可以提升画质，特别是对于色彩饱和度，LED背光技术的显示屏可以取得足够宽的色域，弥补液晶显示设备显示色彩数量不足的缺陷，使之能达到甚至超过Adobe RGB和NTSC色彩标准要求，另一方面，因为LED的平面光源特性，使LED背光还能实现分区域的色彩和色度调节功能，从而实现更加精确的色彩还原性，以适应平面出版和图形设计工作的需要，画面的动态调整可以使得在显示不同画面时，亮度与对比可以动态修正，以达到更好的画质。 现有技术的LED驱动方式主要有两种恒定电压驱动和恒定电流驱动。由于LED的亮度随着自身的电流的增大而增强，LED的内阻也会在点亮发热的过程中发生微小的变化，因此恒定电流驱动比恒定电压驱动更为稳定。使用市电提供电源时，市场上常用的恒定电流驱动方式是通过两步完成，市电经整流滤波后与反激电路连接，反激电路与升压驱动电路连接，反激电路向升压驱动电路提供一恒定电压源，升压驱动电路向LED输出恒定电流。该方案电路复杂，成本较高，效率较低。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，而提供一种LED背光源控制电路，其通过将LED背光源的电压、电流信息反馈至脉冲调制电路，从而可以通过PWM信号直接控制背光源，效率较高，成本较低。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种LED背光源控制电路，其包括反激式变压器、脉冲调制电路、电源电路、稳压电路，其中，
电源电路设置有正极输出端、负极输出端，负极输出端接地；
反激式变压器的原边设置有原边绕组Tl，副边设置有第一副边绕组T2，第一副边绕组T2的一端接地，另一端与稳压电路连接，稳压电路设置有用于为LED背光源提供电源的负载接线端；
脉冲调制电路，包括反激芯片Ul、MOS管Q1，反激芯片Ul的引脚包括电源端、接地端、反馈端、电流测定端、输出PWM信号的输出端以及过温保护端，脉冲调制电路的输出端与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端与MOS管Ql的栅极连接，原边绕组Tl的一端与正极输出端连接，原边绕组Tl的另一端与MOS管Ql的漏极连接，MOS管Q I的源极与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端接地，反激芯片Ul的电源端连接有第二电源；
还包括用于采集LED背光源的电压信息，并将该电压信号反馈至反激芯片Ul的电压反馈电路，电压反馈电路与负载接线端连接，电压反馈电路与反激芯片Ul的电流测定端连接;
还包括用于采集LED背光源的电流信息，并将该电流信息反馈至反激芯片Ul的电流反馈电路，电流反馈电路与LED背光源连接，电流反馈电路与反激芯片Ul的反馈端连接。MOS管Ql的源极与二极管Dl的正极连接，二极管Dl的负极分别与电阻R7、电容C2的一端连接，电阻R7、电容C2的另一端分别与正极输出端连接。反激芯片Ul的电源端与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与正极输出端连接 。反激芯片Ul的反馈端与光电耦合器PCl的受光器的一端连接，光电耦合器PCl的受光器的另一端接地，电容C3的一端与反激芯片Ul的反馈端连接，电容C3的另一端接地；
电流反馈电路包括MOS管Q3、运算放大器Q6、与外部接口连接的控制端口 Port，MOS管Q3的栅极分别与电阻R17、电阻R19和电容C7的一端连接，电阻R17的另一端与控制端口Port连接，电阻R19、电容C7另一端分别接地，LED背光源的一端与负载接线端连接，另一端与MOS管Q3的漏极连接，MOS管Q3的源极分别与电阻R18、电阻R14的一端连接，电阻R14的另一端接地，电阻R18的另一端与运算放大器Q6的同相输入端连接，运算放大器Q6的反相输入端与电阻R33的一端连接，电阻R33的另一端与电容ClO的一端连接，电容ClO的另一端与运算放大器Q6的输出端连接，运算放大器Q6的输出端与电阻R32的一端连接，电阻R32的另一端与光电稱合器PCl的发光源的一端连接,光电稱合器PCl的发光源的另一端、运算放大器Q6的电源正极分别与第三电源连接，运算放大器Q6的电源负极接地，运算放大器Q6的反相输入端与一基准电压连接。反激芯片Ul的电流测定端与光电耦合器PC2的受光器的一端连接，光电耦合器PC2的受光器的另一端与电阻R15的一端连接，电阻R15的另一端与第二电源连接，反激芯片Ul的电流测定端与电容C4的一端连接，电容C4的另一端接地，反激芯片Ul的电流测定端与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端接地；
电压反馈电路包括MOS管Q4、Q5、稳压管Z2，稳压管Z2的正极与MOS管Q5的栅极连接，稳压管Z2的负极与电阻R23的一端连接，电阻R23的另一端与电阻R22的一端连接，电阻R22的另一端与负载接线端连接，稳压管Z2的负极与电阻R26的一端连接，电阻R26的另一端与MOS管Q4的漏极连接，MOS管Q4的源极接地，MOS管Q4的栅极与电阻R20的一端连接，R20的另一端与反激芯片Ul的输出端连接，MOS管Q4的栅极分别与电容C8、电阻R21的一端连接，电容C8、电阻R21的另一端分别接地，稳压管Z2的负极与电阻R24的一端连接，电阻R24的另一端接地，稳压管Z2的正极分别与电阻R28、电容Cll的一端连接，电阻R28、电容Cll的另一端接地，MOS管Q5的源极接地，MOS管Q5的漏极与光电耦合器PC2的发光源的一端连接，光电稱合器PC2的发光源的另一端与电阻R25的一端连接,R25的另一端与第三电源连接。第三电源包括设置于反激式变压器副边的第二副边绕组T3、第二稳压电路，第二副边绕组T3的一端接地，另一端与第二稳压电路连接，第二稳压电路设置有电源输出端VCC3。其中，第二电源为外接直流电源。或者，第二电源包括设置于反激式变压器副边的第三副边绕组，第三副边绕组的一端与二极管D4的正极连接，二极管D4的负极与电解电容EC5的正极连接，电解电容EC5的负极接地，电解电容EC5的正极为第二电源的电源输出端VCC2。反激芯片Ul的电流测定端与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与MOS管Ql的源极连接。稳压电路包括二极管D2、二极管D3、电阻RlO、电容C5、电感L2、电解电容EC2、电解电容EC3、电解电容EC4，第一副边绕组T2的一端接地，另一端与二极管D2、D3的正极连接，二极管D2、D3的负极与电解电容EC2、电解电容EC3正极连接，电解电容EC2、电解电容EC3的负极接地，电感L2的一端与电解电容EC3的正极连接，另一端与电解电容EC4的正极连接，电解电容EC4的正极为负载接线端，电解电容EC4的负极接地，电阻RlO的一端与二极管D2的正极连接，电阻RlO的另一端与电容C5的一端连接，电容C5的另一端与电解电容EC3的正极连接。本发明的有益效果是一种LED背光源控制电路，其包括反激式变压器、脉冲调制 电路、电源电路、稳压电路、电压反馈电路、电流反馈电路，脉冲调制电路调制PWM信号，该PWM信号控制反激式变压器将电能传递至安装有LED背光源的负载端，通过稳压电路进行稳压，并检测LED背光源的电压、电流信息，将该信息反馈至脉冲调制电路，从而可以对LED背光源的电流进行控制对LED背光源进行调光，本发明结构科学，可以通过PWM信号直接控制背光源，效率较高，成本较低。
图I是本发明的LED背光源控制电路的原理方框图。图2是本发明的LED背光源控制电路的电路图。图3是图2中脉冲调制电路、反激式变压器、稳压电路的电路图。图4是图2中电压反馈电路的电路图。图5是图2中电流反馈电路的电路图。图6是图2中电源电路的电路图。图7是本发明的基准电压电路的电路图。附图标记说明
I—反激式变压器2—脉冲调制电路
3—电源电路4—稳压电路
5—电压反馈电路6—电流反馈电路
7—第二电源8—第三电源
9——LED背光源。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围限制于此。如图I、图2所示，本实施例的LED背光源控制电路，其包括反激式变压器I、脉冲调制电路2、电源电路3、稳压电路4，其中，电源电路3设置有正极输出端、负极输出端，负极输出端接地，电源电路3用于向反激式变压器I提供电能。
反激式变压器I的原边设置有原边绕组Tl，副边设置有第一副边绕组T2，第一副边绕组T2的一端接地，另一端与稳压电路4连接，稳压电路4设置有用于为LED背光源9(图2中的m2、m3、m4)提供电源的负载接线端，该负载接线端的输出电压为vout。如图3所不，脉冲调制电路2，包括反激芯片Ul、M0S管Ql，本发明中反激芯片U I的型号为LD7536R，其引脚分别为电源端(引脚5 )、接地端(引脚I )、反馈端(引脚2 )、电流测定端(引脚4)、输出PWM信号的输出端(引脚6)以及过温保护端(引脚3)。脉冲调制电路2的输出端与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端与MOS管Ql的栅极连接，原边绕组Tl的一端与正极输出端连接，原边绕组Tl的另一端与MOS管的漏极连接，MOS管的源极与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端接地，反激芯片Ul的电源端连接有第二电源7，第二电源7用于为反激芯片Ul提供电能。本发明还包括用于采集LED背光源9的电压信息，并将该电压信号反馈至反激芯片Ul的电压反馈电路5，电压反馈电路5与负载接线端连接，电压反馈电路5与反激芯片Ul的电流测定端连接，还包括用于采集LED背光源9的电流信息，并将该电流信息反馈至反·激芯片Ul的电流反馈电路6，电流反馈电路6与LED背光源9连接，电流反馈电路6与反激芯片Ul的反馈端连接。通过电压反馈电路5、电流反馈电路6，可以判断LED背光源9的电压、电流是否过大，从而进行调整，使得稳压电路4的输出电压vout为稳定电压。进一步的，MOS管Ql的源极与二极管Dl的正极连接，二极管Dl的负极分别与电阻R7、电容C2的一端连接，电阻R7、电容C2的另一端分别与正极输出端连接。进一步的，反激芯片Ul的电源端与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与正极输出端连接，电阻R5用于启动反激芯片，当设备启动时，电源电路输出的电压vccl逐渐变大，当该电压达到反激芯片Ul的启动电压阀值时，反激芯片Ul启动，输出端输出高低电压脉冲。进一步的，如图3、图4所示，反激芯片Ul的反馈端与光电耦合器PCl的受光器的一端连接，光电耦合器PCl的受光器的另一端接地，电容C3的一端与反激芯片Ul的反馈端连接，电容C3的另一端接地；电流反馈电路6包括MOS管Q3、运算放大器Q6、与外部接口连接的控制端口 Port，MOS管Q3的栅极分别与电阻R17、电阻R19和电容C7的一端连接，电阻R17的另一端与控制端口 Port连接。电阻R19、电容C7另一端分别接地，LED背光源9的一端与负载接线端连接，另一端与MOS管Q3的漏极连接，MOS管Q3的源极分别与电阻R18、电阻R14的一端连接，电阻R14的另一端接地，电阻R18的另一端与运算放大器Q6的同相输入端连接，运算放大器Q6的反相输入端与电阻R33的一端连接，电阻R33的另一端与电容ClO的一端连接，电容ClO的另一端与运算放大器Q6的输出端连接，运算放大器Q6的输出端与电阻R32的一端连接，电阻R32的另一端与光电稱合器PCl的发光源的一端连接，光电耦合器PCl的发光源的另一端、运算放大器Q6的电源正极分别与第三电源8连接，运算放大器Q6的电源负极接地，运算放大器Q6的反相输入端与一基准电压连接。如图3、图5所示，反激芯片Ul的电流测定端与光电耦合器PC2的受光器的一端连接，光电稱合器PC2的受光器的另一端与电阻R15的一端连接，电阻R15的另一端与第二电源7连接，反激芯片Ul的电流测定端与电容C4的一端连接，电容C4的另一端接地，反激芯片Ul的电流测定端与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端接地；电压反馈电路5包括MOS管Q4、Q5、稳压管Z2，稳压管Z2的正极与MOS管Q5的栅极连接，稳压管Z2的负极与电阻R23的一端连接，电阻R23的另一端与电阻R22的一端连接，电阻R22的另一端与负载接线端连接，稳压管Z2的负极与电阻R26的一端连接，电阻R26的另一端与MOS管Q4的漏极连接，MOS管Q4的源极接地，MOS管Q4的栅极与电阻R20的一端连接，R20的另一端与反激芯片Ul的输出端连接，MOS管Q4的栅极分别与电容C8、电阻R21的一端连接，电容C8、电阻R21的另一端分别接地，稳压管Z2的负极与电阻R24的一端连接，电阻R24的另一端接地，稳压管Z2的正极分别与电阻R28、电容Cll的一端连接，电阻R28、电容Cll的另一端接地，MOS管Q5的源极接地，MOS管Q5的漏极与光电率禹合器PC2的发光源的一端连接,光电稱合器PC2的发光源的另一端与电阻R25的一端连接，R25的另一端与第三电源8连接。本发明中，MOS管Ql为反激式变压器I的开关管，当MOS管Ql接通时，反激式变压器I在原边将电能转化为磁能，当MOS管断开时，反激式变压器I在副边将磁能转化为电能，设置于副边的各个绕组中有电流。通过电压反馈电路5调整PWM信号的占空比，从而调整输出电压，使得VOUt为稳定值。 控制端口 Port与外接的控制信号连接，当Port为高电平时，MOS管Q3导通，LED背光源通电发光，LED背光源的电流发生变化时，R14的电压发生变化。R14的电压变大，运算放大器Q6同相输入端的电压大于反向输入端的电压(基准电压ref )，使光电稱合器PCl的发光源(PClB)导通，光电耦合器PCl的受光器(PC2A)导通，从而使得反激芯片Ul的的反馈端(2脚)的为低电平，从而调整PWM信号的占空比，MOS管Ql的导通的时间缩短，从而降低负载接线端的电压，进而降低LED背光源的电流，使LED背光源的电流为恒定电流。当Port为低电平时，LED背光源不发光。作为一种优选的实施方式，如图I所示，第三电源8包括设置于反激式变压器I副边的第二副边绕组T3、第二稳压电路，第二副边绕组T3的一端接地，另一端与第二稳压电路，第二稳压电路设置有电源输出端VCC3，电源输出端VCC3与反激芯片Ul的电源端连接。当然，作为另一种实施方式，第三电源8也可以为外接直流电源，第三电源8通过电源输出端VCC3与反激芯片Ul的电源端连接。基准电压也可由第三电源7提供，图7给了一种利用第三电源7提供基准电压的电路。第二电源7包括设置于反激式变压器副边的第三副边绕组T4，第三副边绕组T4的一端与二极管D4的正极连接，二极管D4的负极与电解电容EC5的正极连接，电解电容EC5的负极接地，电解电容EC5的正极为第二电源7的电源输出端VCC2。当然，第二电源7也可以为外接的直流电源。进一步的，反激芯片Ul的电流测定端与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与MOS管Ql的源极连接。本实施例给出了稳压电路4的一种实施方式，如图3所示，稳压电路4包括二极管D2、二极管D3、电阻R10、电容C5、电感L2、电解电容EC2、电解电容EC3、电解电容EC4，第一副边绕组T2的一端接地，另一端与二极管D2、D3的正极连接，二极管D2、D3的负极与电解电容EC2、电解电容EC3的正极连接，电解电容EC2、电解电容EC3的负极接地，电感L2的一端与电解电容EC3的正极连接，另一端与电解电容EC4的正极连接，电解电容EC4的正极为负载接线端，电解电容EC4的负极接地，电阻RlO的一端与二极管D2的正极连接，电阻RlO的另一端与电容C5的一端连接，电容C5的另一端与电解电容EC3的正极连接。
第二稳压电路的原理与稳压电路4的原理相同，在此不再赘述。图6给出了本实施例的电源电路3的一种实施方式，其通过滤波、整流将市电转变为直流电，从而为本发明的电路提供电能。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保 护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
权利要求
1.LED背光源控制电路，其特征在于其包括反激式变压器、脉冲调制电路、电源电路、稳压电路，其中， 电源电路设置有正极输出端、负极输出端，负极输出端接地； 反激式变压器的原边设置有原边绕组Tl，副边设置有第一副边绕组T2，第一副边绕组T2的一端接地，另一端与稳压电路连接，稳压电路设置有用于为LED背光源提供电源的负载接线端； 脉冲调制电路，包括反激芯片Ul、MOS管Ql，反激芯片Ul的引脚包括电源端、接地端、反馈端、电流测定端、输出PWM信号的输出端以及过温保护端，脉冲调制电路的输出端与电阻R8的一端连接，电阻R8的另一端与MOS管Ql的栅极连接，原边绕组Tl的一端与正极输出端连接，原边绕组Tl的另一端与MOS管Ql的漏极连接，MOS管Q I的源极与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端接地，反激芯片Ul的电源端连接有第二电源； 还包括用于采集LED背光源的电压信息，并将该电压信号反馈至反激芯片Ul的电压反馈电路，电压反馈电路与负载接线端连接，电压反馈电路与反激芯片Ul的电流测定端连接; 还包括用于采集LED背光源的电流信息，并将该电流信息反馈至反激芯片Ul的电流反馈电路，电流反馈电路与LED背光源连接，电流反馈电路与反激芯片Ul的反馈端连接。
2.根据权利要求I所述的LED背光源控制电路，其特征在于M0S管Ql的源极与二极管Dl的正极连接，二极管Dl的负极分别与电阻R7、电容C2的一端连接，电阻R7、电容C2的另一端分别与正极输出端连接。
3.根据权利要求I所述的LED背光源控制电路，其特征在于反激芯片Ul的电源端与电阻R6的一端连接，电阻R6的另一端与电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与正极输出端连接。
4.根据权利要求I所述的LED背光源控制电路，其特征在于反激芯片Ul的反馈端与光电稱合器PCl的受光器的一端连接，光电稱合器PCl的受光器的另一端接地，电容C3的一端与反激芯片Ul的反馈端连接，电容C3的另一端接地； 电流反馈电路包括MOS管Q3、运算放大器Q6、与外部接口连接的控制端口 Port，MOS管Q3的栅极分别与电阻R17、电阻R19和电容C7的一端连接，电阻R17的另一端与控制端口Port连接，电阻R19、电容C7另一端分别接地，LED背光源的一端与负载接线端连接，另一端与MOS管Q3的漏极连接，MOS管Q3的源极分别与电阻R18、电阻R14的一端连接，电阻R14的另一端接地，电阻R18的另一端与运算放大器Q6的同相输入端连接，运算放大器Q6的反相输入端与电阻R33的一端连接，电阻R33的另一端与电容ClO的一端连接，电容ClO的另一端与运算放大器Q6的输出端连接，运算放大器Q6的输出端与电阻R32的一端连接，电阻R32的另一端与光电稱合器PCl的发光源的一端连接,光电稱合器PCl的发光源的另一端、运算放大器Q6的电源正极分别与第三电源连接，运算放大器Q6的电源负极接地，运算放大器Q6的反相输入端与一基准电压连接。
5.根据权利要求4所述的LED背光源控制电路，其特征在于反激芯片Ul的电流测定端与光电稱合器PC2的受光器的一端连接,光电稱合器PC2的受光器的另一端与电阻R15的一端连接，电阻R15的另一端与第二电源连接，反激芯片Ul的电流测定端与电容C4的一端连接，电容C4的另一端接地，反激芯片Ul的电流测定端与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与电阻R13的一端连接，电阻R13的另一端接地； 电压反馈电路包括MOS管Q4、Q5、稳压管Z2，稳压管Z2的正极与MOS管Q5的栅极连接，稳压管Z2的负极与电阻R23的一端连接，电阻R23的另一端与电阻R22的一端连接，电阻R22的另一端与负载接线端连接，稳压管Z2的负极与电阻R26的一端连接，电阻R26的另一端与MOS管Q4的漏极连接，MOS管Q4的源极接地，MOS管Q4的栅极与电阻R20的一端连接，R20的另一端与反激芯片Ul的输出端连接，MOS管Q4的栅极分别与电容C8、电阻R21的一端连接，电容C8、电阻R21的另一端分别接地，稳压管Z2的负极与电阻R24的一端连接，电阻R24的另一端接地，稳压管Z2的正极分别与电阻R28、电容Cll的一端连接，电阻R28、电容Cll的另一端接地，MOS管Q5的源极接地，MOS管Q5的漏极与光电耦合器PC2的发光源的一端连接，光电稱合器PC2的发光源的另一端与电阻R25的一端连接,R25的另一端与第三电源连接。
6.根据权利要求5所述的LED背光源控制电路，其特征在于第三电源包括设置于反激式变压器副边的第二副边绕组T3、第二稳压电路，第二副边绕组T3的一端接地，另一端与第二稳压电路连接，第二稳压电路设置有电源输出端VCC3。
7.根据权利要求5所述的LED背光源控制电路，其特征在于第二电源为外接直流电源。
8.根据权利要求5所述的LED背光源控制电路，其特征在于第二电源包括设置于反激式变压器副边的第三副边绕组，第三副边绕组的一端与二极管D4的正极连接，二极管D4的负极与电解电容EC5的正极连接，电解电容EC5的负极接地，电解电容EC5的正极为第二电源的电源输出端VCC2。
9.根据权利要求5所述的LED背光源控制电路，其特征在于反激芯片Ul的电流测定端与电阻R9的一端连接，电阻R9的另一端与MOS管Ql的源极连接。
10.根据权利要求I所述的LED背光源控制电路，其特征在于稳压电路包括二极管D2、二极管D3、电阻R10、电容C5、电感L2、电解电容EC2、电解电容EC3、电解电容EC4，第一副边绕组T2的一端接地，另一端与二极管D2、D3的正极连接，二极管D2、D3的负极与电解电容EC2、电解电容EC3正极连接，电解电容EC2、电解电容EC3的负极接地，电感L2的一端与电解电容EC3的正极连接，另一端与电解电容EC4的正极连接，电解电容EC4的正极为负载接线端，电解电容EC4的负极接地，电阻RlO的一端与二极管D2的正极连接，电阻RlO的另一端与电容C5的一端连接，电容C5的另一端与电解电容EC3的正极连接。
全文摘要
本发明涉及LED背光源技术领域，尤其涉及一种LED背光源控制电路，包括反激式变压器、脉冲调制电路、电源电路、稳压电路、电压反馈电路、电流反馈电路，脉冲调制电路调制PWM信号，该PWM信号控制反激式变压器将电能传递至安装有LED背光源的负载端，通过稳压电路进行稳压，并检测LED背光源的电压、电流信息，将该信息反馈至脉冲调制电路，从而可以对LED背光源进行控制，实现对LED背光源进行调光，且LED背光源发光时的电流为恒流，避免电流过大，本发明结构科学，可以通过PWM信号直接控制背光源，效率较高，成本较低。
文档编号H05B37/02GK102883512SQ20121043032
公开日2013年1月16日 申请日期2012年11月1日 优先权日2012年11月1日
发明者张克旺 申请人:东莞市奥源电子科技有限公司