环境自适应高动态调光MiniLED驱动电路及灯源的制作方法

本技术涉及液晶显示，尤其涉及一种环境自适应高动态调光miniled驱动电路及灯源。

背景技术：

1、近年来，mini led因其光源的数量多、显示效果精细、寿命长、对比度高、亮度高等优点而引起广泛关注。相较于传统led灯珠，mini led尺寸更小，借助集成手段，可大幅提升低亮度下的灰阶显示效果，在液晶显示器的背光领域得到了广泛的应用，可用于广告投映、会议投屏等场景。

2、环境自适应高动态调光技术是一种结合了环境感知和高动态调光的显示技术。它可以通过感知周围环境的光强与温度，自动调节显示设备的亮度和对比度，以达到最佳的观看效果。如今的液晶显示用背光板对驱动信号的稳定性和调光的速度要求比较高，传统led背光板可以使用电流或电压两种驱动方式，电流型驱动可以确保每个mini led亮度、色度保持一致，但其设计和实现相对复杂并且电流型驱动不允许负载完全开路，这导致miniled不能直接开路熄灭。电压型驱动允许开路熄灯，有利于提升扫描速度，但输出的电流会随着负载的变化而变化，使得非串联mini led灯珠的亮度有所差异。mini led背光所使用的静态或动态扫描方案都会受到灯珠亮灭速度的影响，亮灭不及时会使屏幕分辨率下降。

3、目前，市场上的背光板调光技术大多采用pwm调光的方案(如名一种基于pwm调光的dc-dc led驱动电路，申请号：cn201720780810.2)，该方案虽然可以实现动态调光功能，但是没有给出灯珠快速亮灭的方案，不适用于高速扫描的应用场合。此外，液晶显示器的调光效果还受到外界环境的影响，有方案给出多传感器的led调光技术(如名多传感器分区控制led背光亮度系统和方法，申请号：cn201010533580.2)，该方案虽可实现环境自适应调光，但未提供具体的电路实现方法，且采用每串灯珠都接入光强传感器的调光方式，导致成本较高。

4、因此，针对液晶显示应用场景，探索一种环境自适应高动态调光的mini led驱动方案具有明确的市场需求。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于，提供一种环境自适应高动态调光mini led驱动电路及灯源，通过提高mini led亮灭速度以及感知周围环境的亮度与温度做到自适应调光的方法使液晶屏分辨率提高。

2、为了实现上述目的，本实用新型其中一实施例中提供一种环境自适应高动态调光mini led驱动电路，其包括emi滤波及单相桥式整流滤波电路、背光板供电电路、led背光板驱动控制电路和环境自适应高动态调光驱动电路；所述emi滤波及单相桥式整流滤波电路接入市电并依次连接至所述背光板供电电路和所述led背光板驱动控制电路，所述环境自适应高动态调光驱动电路连接至所述led背光板驱动控制电路；

3、所述背光板供电电路包括带有sr通用控制模块的flyback变换器以及闭环控制回路；

4、所述环境自适应高动态调光驱动电路包括开关q5、主控芯片mcu(微控制单元)、数字光强传感器感bh1750；

5、所述led背光板驱动控制电路包括灯珠led1、灯珠led2、开关q3、开关q4、比较器u1、比较器u2、电阻r9、电阻r11；

6、其中，所述开关q5的第一电极连接至所述sr通用控制模块的输入端，所述开关q5的第二电极和第三电极连接至所述灯珠led2的正极以及所述灯珠led1的正极，所述开关q5的栅极连接至所述主控芯片mcu，所述芯片ld5535e连接至所述主控芯片mcu，所述主控芯片mcu连接至所述开关q3的栅极，所述开关q3的第一电极和第二电极连接至所述灯珠led1的负极；所述开关q3的第三电极通过所述电阻r9接地，所述开关q3的第三电极连接至所述比较器u1的同相输入端；所述开关q4的第一电极和第二电极连接至所述灯珠led2的负极，所述开关q4的第三电极通过所述电阻r11接地，所述开关q4的第三电极连接至所述比较器u1的反相输入端；所述比较器u1的输出端连接至所述比较器u2的同相输入端，所述比较器u2的反相输入端连接至芯片ne555，所述比较器u2的输出端连接至所述开关q4的栅极。

7、进一步地，所述环境自适应高动态调光驱动电路还包括电阻r7、热敏电阻ptc1、电阻r8、热敏电阻ptc2；所述开关q5的第二电极和第三电极通过所述电阻r8与所述热敏电阻ptc2并联构成的支路连接至所述灯珠led2的正极，且所述开关q5的第二电极和第三电极通过所述电阻r7与所述热敏电阻ptc1并联构成的支路连接至所述灯珠led1的正极。

8、进一步地，所述led背光板驱动控制电路还包括电阻r10和电容c10，所述电阻r10和所述电容c10串联设置构成的支路连接在所述开关q4的第三电极和所述比较器u2的同相输入端之间。

9、进一步地，所述背光板供电电路还包括变压器t1、电阻r1、电容c6、二极管d1、开关q1、电阻r3、二极管d2、电阻r2、电容c9、电容c7、电阻r5、电阻r6、电容c11；

10、其中，所述变压器t1设有输入线圈w1、输出线圈w2、输出线圈w3和输出线圈w4；所述背光板供电电路设有vdc+输入端、vdc-输入端、第一电压输出端vo1和第二电压输出端vo；

11、所述输入线圈w1的第一端连接至所述vdc+输入端，所述输入线圈w1的第二端连接至所述二极管d1的正极，所述二极管d1的负极与由所述电阻r1和所述电容c6并联构成的支路串联连接中所述vdc+输入端；所述输入线圈w1的第二端还连接至所述开关q1的第一电极，所述开关q1的第二电极和第三电极通过所述电阻r3连接至所述vdc-输入端，且所述开关q1的第二电极和第三电极连接至所述闭环控制回路，所述闭环控制回路连接至所述开关q1的栅极；所述输出线圈w2的第一端通过所述电阻r5连接至所述闭环控制回路，所述电阻r5与所述电容c9和所述二极管d2串联构成的支路并联设置，所述电容c9和所述二极管d2之间的连接节点接地，所述输出线圈w2的第二端接地；所述输出线圈w3的第一端通过所述sr通用控制模块连接至第一电压输出端vo1，所述输出线圈w3的第二端接地，所述输出线圈w3的第二端与所述第一电压输出端vo1之间连接所述电容c7，且所述电容c7与由所述电阻r5和所述电阻r6串联构成的支路并联，所述电阻r5和所述电阻r6之间的连接节点连接至所述闭环控制回路；所述输出线圈w4的第一端通过所述sr通用控制模块连接至第二电压输出端vo，所述输出线圈w4的第二端接地，所述第二电压输出端vo通过所述电容c11连接至所述输出线圈w4的第二端。

12、进一步地，所述sr通用控制模块包括芯片rm3430t、电容c12、开关q2、二极管d3、电阻r8；

13、其中，所述芯片rm3430t的第一端连接至所述输出线圈w3的第一端，所述芯片rm3430t的第二端通过所述电阻r8连接至所述第一电压输出端vo1，所述芯片rm3430t的第三端通过所述电容c12连接至所述输出线圈w3的第一端，所述芯片rm3430t的第四端连接至所述开关q2的栅极，所述开关q2的第一电极连接至所述输出线圈w3的第一端，所述开关q2的第二电极和第三电极连接至所述第一电压输出端vo1，所述二极管d3的正极连接至所述输出线圈w3的第一端，所述二极管d3的负极连接至所述第一电压输出端vo1。

14、进一步地，所述闭环控制回路采用芯片ld5535e。

15、进一步地，所述emi滤波及单相桥式整流滤波电路包括共模电感cmc1、电容c1、电容c2、电容c3、整流桥gbu8j，所述整流桥gbu8j设有整流正极输出端、整流负极输出端、第一交流输入端和第二交流输入端；所述共模电感cmc1设有两个输入端和两个输出端，所述共模电感cmc1的两个输入端接入交流市电的火线和零线，在所述共模电感cmc1的两个输入端之间连接由所述电容c1和所述电容c2串联构成的支路，所述电容c1和所述电容c2之间的连接节点接入交流市电的地线，在所述共模电感cmc1的两个输出端之间连接所述电容c4并分别连接至所述第一交流输入端和所述第二交流输入端，所述整流正极输出端连接至所述述背光板供电电路的vdc+输入端，所述整流负极输出端接地且连接至所述背光板供电电路的vdc-输入端。

16、进一步的，所述emi滤波及单相桥式整流滤波电路还包括电容c4和电容c5，在所述共模电感cmc1的两个输入端之间连接所述电容c3，在所述第一交流输入端和所述第二交流输入端之间还连接所述电容c5。

17、进一步地，所述环境自适应高动态调光mini led驱动电路还包括辅助电源电路，所述辅助电源电路设置在所述emi滤波及单相桥式整流滤波电路的输出端，所述辅助电源电路的第一端连接至所述整流正极输出端，所述辅助电源电路的第二端连接至所述整流负极输出端。

18、本技术还提供一种灯源，所述灯源设有背光板，所述背光板上设有前文所述的环境自适应高动态调光mini led驱动电路。

19、本实用新型提供一种环境自适应高动态调光mini led驱动电路及灯源，具有以下有益效果：(1)该背光驱动电路采用直接开路熄灯并保持供电电路处于待机状态的方式，提高了led的调光速度，具有高动态调光功能。(2)该背光驱动电路加入sr通用控制回路，提高了led供电电路的效率以及供电电压的质量。(3)该mini led背光板驱动控制电路加入了环境自适应模块，可以根据环境的光强与温度进行调光，具有环境自适应功能。