Led升压转换器及应用其的背光源led驱动装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种LED升压转换器及应用其的背光源LED驱动装置，该LED升压转换器包括：一电感型升压电路，其用于在不同显示模式下，将输入电压升压至当前显示模式下LED工作所需的工作电压；一侦测电路，其用于在不同的显示模式下，选择针对不同显示模式的侦测电阻以提供侦测电感型升压电路的不同的侦测电流；一控制器，其用于提供脉冲宽度调制信号以驱动电感型升压电路工作，以及检测与侦测电流对应的侦测电压是否超过基准电压。本发明通过在LED升压转换器中设置了侦测电路，使得在2D显示模式与3D显示模式下分别有与其工作电流相对应的侦测电阻，防止在3D显示模式下可能会出现的元件损坏或异常保护的现象。
【专利说明】LED升压转换器及应用其的背光源LED驱动装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及液晶显示技术，尤其涉及一种LED升压转换器及应用其的背光源LED驱动装置。
【背景技术】
[0002]近年来，随着薄型化的显示趋势，液晶显示器(Liquid Crystal Display,简称LCD)已广泛使用在各种电子产品的应用中，例如手机、笔记本计算机以及彩色电视机等。
[0003]由于液晶自身不会发光，LEC面板本身也不具备发光的特性，需要照明光源，它属于背光型显示器件。液晶显示的成像原理是靠面板中的电极通电后，液晶分子在电极通电之后会发生扭转，从而让背光模组的光线能够通过并实现发光。背光源(Backlight)即是提供LCD显示器产品中一个背面光源的光学组件。因而，背光源的质量决定了 LCD显示器屏幕的亮度、出射光均匀度、色阶等重要参数，很大程度上决定了 LCD显示器的发光效果。
[0004]作为IXD显不器的背光源,发光二极管(Light-Emitting Diode,LED)现在已显露出取代冷阴极荧光灯管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)的趋势。其具有色域宽、色彩还原性好、可控性强、寿命长、不含汞蒸气和其他有害气体等优点。由于LED是一个低压非线性半导体器件，LED的正向电压会随着电流和温度的变化而变化，需要有驱动电路才能保证其稳定可靠地工作。因此，研究背光源用LED驱动电路是本领域技术人员所致力的主要课题。
[0005]目前背光源LED驱动电路中，尤其是其中的LED升压转换器(Converter)的设计中，在二维(简称2D)和三维(简称3D)两种不同的工作模式下使用相同ISEN电压侦测点对电路进行过电流保护。在2D和3D显示模式下，升压电路中电感电流的峰值(Peak值)并不相同。而根据各机种设计及LED工作状态不同，因此Ipk 2D与Ipk 3D电流大小也不尽相同。
[0006]然而，在常规设计中，如图1所示，会按照2D显示模式下电感的耐受电流去设计侦测用电阻(图中所示R1),而进入3D显示模式后，因峰值电流的改变，通过控制器(芯片CEC8310)的ISEN管脚侦测进行的过流保护功能便无法起到与在2D显示模式下相同的保护功能，根据各机种设计的不同，可能会出现元件损坏或者异常保护。
[0007]因此，如何解决上述问题，以在不同显示模式下，对电路进行相同的过流保护，避免出现元件损坏及异常保护的现象，乃业界所致力的课题之一。
【发明内容】
[0008]本发明所要解决的技术问题之一是需要提供一种LED升压转换器，该升压转化器能够在不同显示模式下，对电路进行相同的过流保护，避免出现元件损坏及异常保护的现象。另外，还提供了一种应用该LED升压转换器的背光源LED驱动装置。
[0009]为了解决上述技术问题，本发明提供了一种LED升压转换器，包括:一电感型升压电路，其用于在不同显示模式下，将输入电压升压至当前显示模式下所述LED工作所需的工作电压；一侦测电路，其用于在不同的显示模式下，选择针对不同显示模式的侦测电阻以提供侦测所述电感型升压电路的不同的侦测电流，所述侦测电路连接所述电感型升压电路；一控制器，其用于提供脉冲宽度调制信号以驱动所述电感型升压电路工作，以及检测与所述侦测电流对应的侦测电压是否超过基准电压，所述控制器包括连接所述电感型升压电路的GATE端和连接所述侦测电路的电流侦测输入端，其中，所述显示模式包括二维显示模式和三维显示模式。
[0010]在一个实施例中，在二维显示模式的电感型升压电路的电感峰值电流Ipk 2D小于三维显示模式的电感型升压电路的电感峰值电流Ipk—3D时，所述侦测电路进一步包括:一第一电阻，其一端连接至一接地参考，另一端连接至所述电感型升压电路的开关晶体管的一源极；一第二电阻，其一端同所述第一电阻一并连接至所述开关晶体管的一源极；一第一开关晶体管，其一栅极连接至二维/三维切换信号输入端，一漏极连接至所述第二电阻的另一端，一源极连接至一接地参考。
[0011]在一个实施例中，在二维显示模式的电感型升压电路的电感峰值电流Ipk 2D大于三维显示模式的电感型升压电路的电感峰值电流Ipk—3D时，所述侦测电路进一步包括:一第一电阻，其一端连接至一接地参考，另一端连接至所述电感型升压电路的开关晶体管的一源极；一第二电阻，其一端同所述第一电阻一并连接至所述开关晶体管的一源极；一第一开关晶体管，其一漏极连接至所述第二电阻的另一端，一源极连接至一接地参考；一第三电阻；一第二开关晶体管，其一栅极连接至二维/三维切换信号输入端，一漏极通过所述第三电阻连接至一电压供应端并且该漏极还连接至所述第一开关晶体管的一栅极，一源极连接至一接地参考。
[0012]在一个实施例中，在所述二维/三维切换信号输入端输出二维状态信号时，所述第一开关晶体管截止，二维显示模式下的侦测电阻值等于所述第一电阻的电阻值；在所述二维/三维切换信号输入端输出三维状 态信号时，所述第一开关晶体管导通，三维显示模式下的侦测电阻值等于所述第一电阻和所述第二电阻并联后的电阻值。
[0013]在一个实施例中，在所述二维/三维切换信号输入端输出二维状态信号时，所述第二开关晶体管截止和所述第一开关晶体管导通，二维显示模式下的侦测电阻值等于所述第一电阻和所述第二电阻并联后的电阻值；在所述二维/三维切换信号输入端输出三维状态信号时，所述第一开关晶体管截止和所述第二开关晶体管导通，三维显示模式下的侦测电阻值等于所述第一电阻的电阻值。
[0014]在一个实施例中，所述第一电阻和第二电阻的值的大小分别通过以下表达式来计算得到:
[0015]R1 — (R2D， Rsd) max
[0016]
【权利要求】
1.一种LED升压转换器，包括: 一电感型升压电路，其用于在不同显示模式下，将输入电压升压至当前显示模式下所述LED工作所需的工作电压； 一侦测电路，其用于在不同的显示模式下，选择针对不同显示模式的侦测电阻以提供侦测所述电感型升压电路的不同的侦测电流，所述侦测电路连接所述电感型升压电路； 一控制器，其用于提供脉冲宽度调制信号以驱动所述电感型升压电路工作，以及检测与所述侦测电流对应的侦测电压是否超过基准电压，所述控制器包括连接所述电感型升压电路的GATE端和连接所述侦测电路的电流侦测输入端， 其中，所述显示模式包括二维显示模式和三维显示模式。
2.根据权利要求1所述的LED升压转换器，其特征在于，在二维显示模式的电感型升压电路的电感峰值电流Ipk 2D小于三维显示模式的电感型升压电路的电感峰值电流Ipk 3D时，所述侦测电路进一步包括: 一第一电阻，其一端连接至一接地参考，另一端连接至所述电感型升压电路的开关晶体管的一源极； 一第二电阻，其一端同所述第一电阻一并连接至所述开关晶体管的一源极； 一第一开关晶体管，其一栅极连接至二维/三维切换信号输入端，一漏极连接至所述第二电阻的另一端，一源极连接至一接地参考。
3.根据权利要求1所述的LED升压转换器，其特征在于，在二维显示模式的电感型升压电路的电感峰值电流Ipk 2D大于三维显示模式的电感型升压电路的电感峰值电流Ipk 3D时，所述侦测电路进一步包括: 一第一电阻，其一端连接至一接地参考，另一端连接至所述电感型升压电路的开关晶体管的一源极； 一第二电阻，其一端同所述第一电阻一并连接至所述开关晶体管的一源极； 一第一开关晶体管，其一漏极连接至所述第二电阻的另一端，一源极连接至一接地参考； 一第三电阻； 一第二开关晶体管，其一栅极连接至二维/三维切换信号输入端，一漏极通过所述第三电阻连接至一电压供应端并且该漏极还连接至所述第一开关晶体管的一栅极，一源极连接至一接地参考。
4.根据权利要求2或3所述的LED升压转换器，其特征在于，所述第一电阻和第二电阻的值的大小分别通过以下表达式来计算得到:
5.根据权利要求2所述的LED升压转换器，其特征在于， 在所述二维/三维切换信号输入端输出二维状态信号时，所述第一开关晶体管截止，二维显示模式下的侦测电阻值等于所述第一电阻的电阻值； 在所述二维/三维切换信号输入端输出三维状态信号时，所述第一开关晶体管导通，三维显示模式下的侦测电阻值等于所述第一电阻和所述第二电阻并联后的电阻值。
6.根据权利要求3所述的LED升压转换器，其特征在于， 在所述二维/三维切换信号输入端输出二维状态信号时，所述第二开关晶体管截止和所述第一开关晶体管导通，二维显示模式下的侦测电阻值等于所述第一电阻和所述第二电阻并联后的电阻值； 在所述二维/三维切换信号输入端输出三维状态信号时，所述第一开关晶体管截止和所述第二开关晶体管导通，三维显示模式下的侦测电阻值等于所述第一电阻的电阻值。
7.一种背光源LED驱动装置，包括: 一电感型升压电路，其用于在不同显示模式下，将输入电压升压至当前显示模式下所述LED工作所需的工作电压； 一侦测电路，其用于在不同的显示模式下，选择针对不同显示模式的侦测电阻以提供侦测所述电感型升压电路的不同的侦测电流，所述侦测电路连接所述电感型升压电路； 一控制器，其用于提供脉冲宽度调制信号以驱动所述电感型升压电路工作，以及检测与所述侦测电流对应的侦测电压是否超过基准电压，所述控制器包括连接所述电感型升压电路的GATE端和连接所述侦测电路的电流侦测输入端， 其中，所述显示模式包括二维显示模式和三维显示模式。
8.根据权利要求7所述的背光源LED驱动装置，其特征在于，在二维显示模式的电感型升压电路的电感峰值电流Ipk 2D小于三维显示模式的电感型升压电路的电感峰值电流Ipk 3D时，所述侦测电路进一步包括: 一第一电阻，其一端连接至一接地参考，另一端连接至所述电感型升压电路的开关晶体管的一源极； 一第二电阻，其一端同所述第一电阻一并连接至所述开关晶体管的一源极； 一第一开关晶体管，其一栅极连接至二维/三维切换信号输入端，一漏极连接至所述第二电阻的另一端，一源极连接至一接地参考。
9.根据权利要求7所述的背光源LED驱动装置，其特征在于，在二维显示模式的电感型升压电路的电感峰值电流Ipk 2D大于三维显示模式的电感型升压电路的电感峰值电流Ipk 3D时，所述侦测电路进一步包括: 一第一电阻，其一端连接至一接地参考，另一端连接至所述电感型升压电路的开关晶体管的一源极； 一第二电阻，其一端同所述第一电阻一并连接至所述开关晶体管的一源极； 一第一开关晶体管，其一漏极连接至所述第二电阻的另一端，一源极连接至一接地参考； 一第三电阻； 一第二开关晶体管 ，其一栅极连接至二维/三维切换信号输入端，一漏极通过所述第三电阻连接至一电压供应端并且该漏极还连接至所述第一开关晶体管的一栅极，一源极连接至一接地参考。
【文档编号】H05B37/02GK103680444SQ201310656425
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日
【发明者】王照, 曹丹 申请人:深圳市华星光电技术有限公司