背光保护电路的制作方法

1.本公开涉及显示屏技术领域，例如涉及一种背光保护电路。


背景技术：

2.目前，电视机常采用液晶显示器(lcd)作为显示屏，lcd主要由液晶面板和驱动电路等元件组成，其中，液晶面板不会主动发光，因此需要提供背光才能显示画面，通常使用背光灯对液晶面板提供背光。
3.现有技术中，为了使背光均匀能够均匀分布，提高画面的显示效果，通常采用集成芯片输出pwm信号控制多路背光输出。
4.然而，在实际工作中，多路背光输出电压受pwm信号的控制，会导致各路背光灯上的电压不一致，而在各路背光灯的电压不一致的情况下，会出现调光mos管温升过高进而导致器件失效的问题。


技术实现要素：

5.本公开目的在于：提供一种背光保护电路，其能够根据各个背光灯模组的电压输出保护信号，使控制模块进入保护状态。
6.为达上述目的，本技术采用以下技术方案：
7.本文提供了一种背光保护电路，包括第一背光模组和第二背光模组；
8.其中，还包括第一调光单元、第二调光单元、第一开关单元和第二开关单元；
9.所述第一背光模组的输出端分别与所述第一调光单元和所述第一开关单元电连接；所述第二背光模组的输出端分别与所述第二调光单元和所述第二开关单元电连接；所述第一调光单元和所述第二调光单元分别与调制信号输出端电连接；所述第一开关单元和所述第二开关单元分别与控制模块的保护信号接收端电连接；
10.所述第一调光单元用于根据所述调制信号输出端输出的调制信号调节所述第一背光模组的显示状态，所述第二调光单元用于根据所述调制信号输出端输出的调制信号调节所述第二背光模组的显示状态；
11.所述第一开关单元用于在所述第二背光模组的输出端的电压与所述第一背光模组的输出端的电压的差值大于预设的电压阈值时截止，在所述第一背光模组的输出端的电压与所述第二背光模组的输出端的电压的差值大于预设的电压阈值时导通，并向所述控制模块的保护信号接收端输出保护信号；
12.所述第二开关单元用于在所述第一背光模组的输出端的电压与所述第二背光模组的输出端的电压的差值大于预设的电压阈值时截止，在所述第一背光模组的输出端的电压与所述第二背光模组的输出端的电压的差值大于预设的电压阈值时导通，并向所述控制模块的保护信号接收端输出保护信号。
13.本公开的一种背光保护电路通过第一调光单元、第二调光单元接收调制信号输出端输入的pwm信号，实现对第一背光模组和第二背光模组的调光；通过第一开关单元和第二
开关单元分别与第一背光模组和第二背光模组相连，使得第一背光模组和第二背光模组工作过程中的电压差值大于阈值时，第一开关单元和第二开关单元出现一导通一截止的状态，从而向控制模块的保护信号接收端输出控制电平，使控制模块进入保护状态。
附图说明
14.图1为一实施例的背光保护电路结构示意图；
15.图2为一实施例的背光保护电路结构示意图；
16.图3为一实施例的背光保护电路结构示意图；
17.图4为一实施例的背光保护电路结构示意图；
18.图5为一实施例的背光保护电路具体结构示意图。
19.图1至图5中：
20.1、第一背光模组；2、第二背光模组；3、第一调光单元；4、第二调光单元；5、第一开关单元；6、第二开关单元；7、第三开关单元；8、第四开关单元；9、第一分压单元；10、第二分压单元；11、第三分压单元；12、第四分压单元。
21.本技术目的的实现、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
22.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
23.本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“上述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在特征、整数、步骤、操作、元件、模块、模块和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、模块、模块、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一模块和全部组合。
24.本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)，具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语，应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样被特定定义，否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。
25.参照图1，是本方案公开的一种背光保护电路结构示意图，包括第一背光模组1和第二背光模组2；
26.其中，还包括第一调光单元3、第二调光单元4、第一开关单元5和第二开关单元6；
27.第一背光模组1的输出端分别与第一调光单元3和第一开关单元5电连接；第二背光模组2的输出端分别与第二调光单元4和第二开关单元6电连接；第一调光单元3和第二调光单元4分别与调制信号输出端v1电连接；第一开关单元5和第二开关单元6分别与控制模
块的保护信号接收端电连接；
28.第一调光单元3用于根据调制信号输出端v1输出的调制信号调节第一背光模组1的显示状态，第二调光单元4用于根据调制信号输出端v1输出的调制信号调节第二背光模组2的显示状态；
29.第一开关单元5用于在第二背光模组2的输出端的电压与第一背光模组1的输出端的电压的差值大于预设的电压阈值时截止，在第一背光模组1的输出端的电压与第二背光模组2的输出端的电压的差值大于预设的电压阈值时导通，并向控制模块的保护信号接收端输出保护信号；
30.第二开关单元6用于在第一背光模组1的输出端的电压与第二背光模组2的输出端的电压的差值大于预设的电压阈值时截止，在第一背光模组1的输出端的电压与第二背光模组2的输出端的电压的差值大于预设的电压阈值时导通，并向控制模块的保护信号接收端输出保护信号。
31.一实施例中，令第一背光模组1的上电压为vl1，第一背光模组1输出端的电压为vled1-，第二背光模组2上的电压为vl2，第二背光模组2输出端的电压为vled2-，并令第一背光模组1与第二背光模组2之间的电压的差值为
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vl，由此可见，vl1越大时，vled1-越小；vl2越大时，vled2-越小；当vl1＞vl2时，若
⊿
vl不大于预设的电压阈值vmax，则第一开关单元5和第二开关单元6正常工作，当vl1与vl2的差值逐渐增大，直到
⊿
vl大于预设的电压阈值vmax时，vled1-与vled2-之间的差值也大于预设的电压阈值vmax，此时第一开关单元5截止，第二开关单元6导通，此时控制模块的保护信号接收端接收到较大的电压值，即保护信号，该电压值与vled2-基本相同，当控制模块的保护信号接收端接收到上述较大的电压值时，触发控制保护状态。可以理解地，当vl1＜vl2时，若
⊿
vl不大于预设的电压阈值vmax，则第一开关单元5和第二开关单元6正常工作，当vl1与vl2的差值逐渐增大，直到
⊿
vl大于预设的电压阈值vmax时，vled1-与vled2-之间的差值也大于预设的电压阈值vmax，此时第二开关单元6截止，第一开关单元5导通，此时控制模块的保护信号接收端接收到较大的电压值，该电压值与vled1-基本相同，当控制模块的保护信号接收端接收到上述较大的电压值时，即接收到保护信号时，控制模块中的元件电平被拉高，触发控制保护状态。在具体的实施例中，控制保护状态可以为断电保护，电压补偿等，在此不再一一赘述。
32.一实施例中，调制信号为pwm信号。
33.综上，通过第一调光单元3、第二调光单元4接收调制信号输出端v1输入的pwm信号，实现对第一背光模组1和第二背光模组2的调光；通过第一开关单元5和第二开关单元6分别与第一背光模组1和第二背光模组2相连，使得第一背光模组1和第二背光模组2工作过程中的电压差值大于阈值时，第一开关单元5和第二开关单元6出现一导通一截止的状态，从而向控制模块的保护信号接收端输出控制电平，使控制模块进入保护状态。
34.进一步地，第一背光模组1的输入端和第二背光模组2的输入端分别与电源正极相连，第一背光模组1的输出端分别与第一开关单元5的输入端和第一调光单元3的第一端相连，第二背光模组2的输出端分别与第二开关单元6的输入端和第二调光单元4的第一端相连；
35.第一开关单元5的输出端和第二开关单元6的输出端分别与控制模块的保护信号接收端相连；
36.第一调光单元3的第二端和第二调光单元4的第二端分别与调制信号输出端v1相连，第一调光单元3和第二调光单元4的第三端接地。
37.一实施例中，第一调光单元3和第二调光单元4用于根据第二端接收到的调制信号，改变第一背光模组1和第二背光模组2输出端的电压值，从而改变第一背光模组1和第二背光模组2上的压降，进而改变第一背光模组1和第二背光模组2的亮度，实现画面显示。
38.进一步地，参照图2，是本方案公开的一种背光保护电路结构示意图，还包括第三开关单元7和第四开关单元8；第三开关单元7的第一端与第四开关单元8的第二端相连，第三开关单元7的第二端与调制信号输出端v1相连，第三开关单元7的第三端接地；第四开关单元8的第三端与第一开关单元5的输出端和第二开关单元6的输出端相连，第四开关单元8的第一端与控制模块的保护信号接收端相连。
39.一实施例中，第三开关单元7和第四开关单元8用于根据调制信号输出端v1的输出信号进行电路控制。具体来说，当调制信号输出端v1输出的信号为高电平信号时，第三开关单元7导通，从而向第四开关单元8的第二端输出导通电压，使第四开关单元8导通，使
⊿
vl大于预设的电压阈值vmax时，通过第四开关单元8向控制模块输出控制信号；当调制信号输出端v1的输出信号为低电平信号时，第三开关单元7截止，第四开关单元8的第二端为低电平，使得第四开关单元8截止，当
⊿
vl大于预设的电压阈值vmax时，第四开关单元8不向控制模块输出控制信号，从而避免在调制信号为低电平仍然触发控制模块的保护状态，即避免控制模块发生误控制。
40.进一步地，参照图3，是本方案公开的一种背光保护电路结构示意图，还包括第一分压单元9和第二分压单元10；第一分压单元9连接在调制信号输出端v1和第三开关单元7的第二端之间，第二分压单元10连接在第三开关单元7的第二端和接地端之间。
41.一实施例中，通过第一分压单元9和第二分压单元10对第三开关单元7进行分压使得第三开关单元7能够导通，且避免调制信号输出端v1输入的电压过大时烧坏第三开关单元7，其中，第一分压单元9和第二分压单元10的分压比例可以根据实际需求进行调节。
42.进一步地，参照图4，是本方案公开的一种背光保护电路结构示意图，还包括第三分压单元11和第四分压单元12；第三分压单元11连接在第三开关单元7的第一端与第四开关单元8的第二端之间，第四分压单元12连接在第四开关单元8的第三端和第四开关单元8的第二端之间。
43.一实施例中，通过第三分压单元11和第四分压单元12对第四控制单元的第二端的电压进行分压，从而控制第四开关单元8的导通，且避免调制信号输出端v1输入的电压过大时烧坏第四开关单元8，其中，第三分压单元11和第四分压单元12的分压比例可以根据实际需求进行调节。
44.进一步地，参照图5，是本方案公开的一种背光保护电路具体结构示意图，第一背光模组1和第二背光模组2均分别包括若干串联的发光二极管。
45.一实施例中，发光二极管具有节能环保、响应快、体积小、色彩丰富等特点，并且发光二极管使用寿命长，光电转换效能高。能够较好地提供显示屏的背光。
46.优选地，若干串联的发光二极管间隔均匀地排布在电路上，以使第一背光模组1和第二背光模组2能够提供均匀的背光，提高画面的显示效果。
47.进一步地，参照图5，第一调光单元3包括第一场效应管q1；第一场效应管q1的漏
极、栅极和源极分别作为第一调光单元3的第一端、第二端和第三端；
48.第二调光单元4包括第二场效应管q2；第二场效应管q2的漏极、栅极和源极分别作为第二调光单元4的第一端、第二端和第三端。
49.一实施例中，通过场效应管作为调光单元，能够在调制信号输出端v1输出高电平信号时导通，在调制信号输出端v1输出低电平信号时截止，从而改变第一调光单元3和第二调光单元4第一端的电压值，实现对第一背光模组1和第二背光模组2的亮度调节，完成背光模组的显示状态调节。
50.进一步地，参照图5，第一开关单元5包括第一二极管d1；第一二极管d1的正极和负极分别作为第一开关单元5的输入端和输出端；
51.第二开关单元6包括第二二极管d2；第二二极管d2的正极和负极分别作为第二开关单元6的输入端和输出端。
52.一实施例中，采用二极管作为第一开关单元5和第二开关单元6，具体来说，当
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vl大于反向截止电压时，二极管截止，即二极管的反向截止电压值即为上述的预设的电压阈值vmax，不需要增加额外的电压检测电路，实现了电路简化。
53.进一步地，参照图5，第三开关单元7包括第一三极管q3；第一三极管q3的集电极、基极和发射极分别作为第三开关单元7的第一端、第二端和第三端；
54.第四开关单元8包括第二三极管q4；第二三极管q4的集电极、基极和发射极分别作为第四开关单元8的第一端、第二端和第三端。
55.一实施例中，当第一三极管q3的基极接收到的调制信号输出端v1的输出信号为高电平时，第一三极管q3导通，从而向第二三极管q4的基极提供导通电压，使得第二三极管q4导通；而当第一三极管q3的基极接收到的调制信号输出端v1的输出信号为低电平时，第一三极管q3截止，从而使第二三极管q4截止，能够快速地对调制信号输出端v1的输出信号进行反馈，提高了电路控制效率。
56.一实施例中，第一三极管q3为npn型三极管，第二三极管q4为pnp型三极管。具体来说，采用npn型三极管作为第一三极管q3，能够形成第一三极管q3集电极到发射极的电流回路，以向第二三极管q4的基极提供一正向电压，使得采用pnp型的第二三极管q4形成发射极到集电极的电流回路，从而在第二三极管q4导通时能够向控制模块输出控制信号。
57.进一步地，参照图5，第一分压单元9包括第一电阻r1；第一电阻r1的两端分别作为第一分压单元9的第一端和第二端；
58.第二分压单元10包括第二电阻r2；第二电阻r2的两端分别作为第二分压单元10的第一端和第二端；
59.第三分压单元11包括第三电阻r3；第三电阻r3的两端分别作为第三分压单元11的第一端和第二端；
60.第四分压单元12包括第四电阻r4；第四电阻r4的两端分别作为第四分压单元12的第一端和第二端。
61.一实施例中，采用第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4作为第一分压单元9、第二分压单元10、第三分压单元11和第四分压单元12中的分压元件，便于在实际生产时根据需要的分压比例选取相应阻值的电阻贴片，简化了电路复杂度，提高了生产效率。
62.在一具体的实施例中，参照图5，是本方案公开的一种背光保护电路结构示意图，第一背光模组1的上电压vl1＝vcc-vled1-，第二背光模组2上的电压vl2＝vcc-vled2-，当调制信号输出端v1输出的信号为高电平信号时，有如下情况：(1)第一背光模组1上的电压vl1大于第二背光模组2上的电压vl2，即vcc-vled1-》vcc-vled2-，第一场效应管q1上的电压为vled1-，第二场效应管q2上的电压为vled2-，此时vled2-》vled1-，第一二极管d1截止，第二二极管d2导通，且第一三极管q3导通，第二三极管q4导通，b点电压值等于a点的电压值va，控制模块接收到控制电平va，触发电路的控制保护状态；(2)第一背光模组1上的电压vl1小于第二背光模组2上的电压vl2，即vcc-vled2-》vcc-vled1-，第一场效应管q1上的电压为vled1-，第二场效应管q2上的电压为vled2-，此时vled1-》vled2-，第二二极管d2截止，第一二极管d1导通，且第一三极管q3导通，第二三极管q4导通，b点电压值等于a点的电压值va，控制模块接收到控制电平va，触发电路的控制保护状态。当调制信号输出端v1输出的信号为低电平信号时，有如下情况：(1)第一背光模组1上的电压vl1大于第二背光模组2上的电压vl2，即vcc-vled1-》vcc-vled2-，第一场效应管q1上的电压为vled1-，第二场效应管q2上的电压为vled2-，此时vled2-》vled1-，第一二极管d1截止，第二二极管d2导通，而此时第一三极管q3截止，第二三极管q4截止，即b点电压值0，控制模块接收到低电平，不触发电路的控制保护状态；(2)第一背光模组1上的电压vl1小于第二背光模组2上的电压vl2，即vcc-vled2-》vcc-vled1-，第一场效应管q1上的电压为vled1-，第二场效应管q2上的电压为vled2-，此时vled1-》vled2-，第二二极管d2截止，第一二极管d1导通，而此时第一三极管q3截止，第二三极管q4截止，b点电压值0，控制模块接收到低电平，不触发电路的控制保护状态。
63.综上，为本技术实施例中提供的背光保护电路，通过第一调光单元3、第二调光单元4接收调制信号输出端v1输入的pwm信号，实现对第一背光模组1和第二背光模组2的调光；通过第一开关单元5和第二开关单元6分别与第一背光模组1和第二背光模组2相连，使得第一背光模组1和第二背光模组2工作过程中的电压差值大于阈值时，第一开关单元5和第二开关单元6出现一导通一截止的状态，从而向控制模块的保护信号接收端输出控制电平，使控制模块进入保护状态；通过第三开关单元7和第四开关单元8根据调制信号输出端v1的输出信号进行电路控制，从而避免在调制信号为低电平仍然触发控制模块的保护状态，即避免控制模块发生误控制；通过第一分压单元9和第二分压单元10对第三开关单元7进行分压使得第三开关单元7能够导通，并通过第三分压单元11和第四分压单元12对第四控制单元的第二端的电压进行分压，从而控制第三和第四开关单元8的导通，且避免调制信号输出端v1输入的电压过大时烧坏第三和第四开关单元8；通过场效应管作为调光单元，能够在调制信号输出端v1输出高电平信号时导通，在调制信号输出端v1输出低电平信号时截止，从而改变第一调光单元3和第二调光单元4第一端的电压值，实现对第一背光模组1和第二背光模组2的亮度调节，完成调光；采用二极管作为第一开关单元5和第二开关单元6，具体来说，当
⊿
vl大于反向截止电压时，二极管截止，即二极管的反向截止电压值即为预设的电压阈值vmax，不需要增加额外的电压检测电路，实现了电路简化；采用npn型三极管作为第一三极管q3，能够形成第一三极管q3集电极到发射极的电流回路，以向第二三极管q4的基极提供一正向电压，使得采用pnp型的第二三极管q4形成发射极到集电极的电流回路，从而在第二三极管q4导通时能够向控制模块输出控制信号，并且能够快速地对调制信号输出
端v1的输出信号进行反馈，提高了电路控制效率；采用第一电阻r1、第二电阻r2、第三电阻r3和第四电阻r4作为第一分压单元9、第二分压单元10、第三分压单元11和第四分压单元12中的分压元件，便于在实际生产时根据需要的分压比例选取相应阻值的电阻贴片，简化了电路复杂度，提高了生产效率。
64.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。