均流调光控制电路及LED驱动开关电源的制作方法

本实用新型关于开关电源的应用和测试领域，更具体的，关于一种均流调光控制电路及LED驱动开关电源。

背景技术：

图1为目前TV电源背光两路输出的三极管均流线路的结构示意图，现有技术中的该三极管均流线路的电流是由发光二极管LED1和LED2两路的负载来决定的，当两路负载的阻抗完全相等时，发光二极管LED1和LED2两路的电流才相等。然而，目前TV电源背光两路输出的均流三极管电路存在不能起到均流作用的问题，无法实现真正的均流。

因此，有需要提供一种电路简单、可靠、控制方式容易实现、均流效果好的均流控制电路。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种均流调光控制电路LED驱动开关电源，以解决上述问题。

根据本实用新型实施例，提供一种均流调光控制电路，包括：高频方波信号，用于切换高低电平来控制流经第一发光二极管支路和第二发光二极管支路的电流大小；以及所述第一发光二极管支路和所述第二发光二极管支路，响应于所述高频方波信号的高低电平的切换，交替地导通或截止各自支路，以使流经各支路的电流相等。

根据本实用新型实施例提供的均流调光控制电路电路结构简单可靠，控制方式容易实现，并且电路的均流效果好。

进一步地，当所述高频方波信号为高电平时，所述第一发光二极管支路导通，所述第二发光二极管支路截止；当所述高频方波信号为低电平时，所述第一发光二极管支路截止，所述第二发光二极管支路导通。

进一步地，响应于所述高频方波信号的高低电平的切换，控制所述第一发光二极管支路和所述第二发光二极管支路各自的导通时间，以决定流经所述第一发光二极管支路和所述第二发光二极管支路的电流大小，使各自的电流彼此相等。

进一步地，还包括：第一反向电路和第二反向电路，连接于所述第二发光二极管支路，用于当所述第一发光二极管支路导通时，将所述高频方波信号反向以使所述第二发光二极管支路截止；以及当所述第一发光二极管支路截止时，将所述高频方波信号反向以使所述第二发光二极管支路导通。

进一步地，通过所述高频方波信号控制所述第一发光二极管支路和所述第二发光二极管支路的导通时间，来决定流经对应支路的电流大小，以使所述第一发光二极管支路和所述第二发光二极管支路的电流相等。

进一步地，所述第一发光二极管支路包括：第一和第二发光二极管，分别通过第一和第二三极管以及第二和第三电阻连接于两路总电流采样端，其中所述第一和第二发光二极管分别连接于所述第一和第二三极管的集电极，所述高频方波信号经过第一电阻后分别输入至所述第一和第二三极管的基极，所述第一和第二三极管的发射集分别连接于所述第二和第三电阻的第一端，所述第二和第三电阻的第二端连接于所述两路总电流采样端；以及所述第二发光二极管支路包括：第三和第四发光二极管，分别通过第三和第四三极管以及第八和第十三电阻连接于所述两路总电流采样端，其中所述第三和第四发光二极管分别连接于所述第三和第四三极管的集电极，所述高频方波信号经过所述第一电阻后，分别经过所述第一反向电路和所述第二反向电路后再分别输入至所述第三和第四三极管的基极，所述第三和第四三极管的发射集分别连接于所述第八和第十三电阻的第一端，所述第八和第十三电阻的第二端连接于所述两路总电流采样端。

进一步地，所述第一反向电路包含第五三极管和第四电阻、第五电阻、第六电阻以及第七电阻；其中，所述第六电阻和所述第七电阻串联于供应电源与地端之间，所述第六电阻的一端连接于所述供应电源，另一端与所述第七电阻的一端相连形成串联节点，所述串联节点连接于所述第三三极管的基极，所述第七电阻的另一端连接于所述地端；所述第五电阻的第一端连接于所述第三三极管的基极，所述第五电阻的第二端连接于所述第五三极管的集电极，所述第五三极管的基极连接于所述第四电阻的第一端并接收通过所述第一电阻的所述高频方波信号，所述第四电阻的第二端和所述第五三极管的发射极均连接于所述地端；以及所述第二反向电路包含：第六三极管和第九电阻、第十电阻、第十一电阻以及第十二电阻；其中，所述第十一电阻和所述第十二电阻串联于所述供应电源与所述地端之间，所述第十一电阻的一端连接于所述供应电源，另一端与所述第十二电阻的一端相连形成串联节点，所述串联节点连接于所述第四三极管的基极，所述第十二电阻的另一端连接于所述地端；所述第十电阻的第一端连接于所述第四三极管的基极，所述第十电阻的第二端连接于所述第六三极管的集电极，所述第六三极管的基极连接于所述第九电阻的第一端并接收通过所述第一电阻的所述高频方波信号，所述第九电阻的第二端和所述第六三极管的发射极均连接于所述地端。

进一步地，所述高频方波信号通过控制所述第一发光二极管支路和所述第二发光二极管支路中的三极管的导通和截止，来控制相应支路中发光二极管的通断。

进一步地，所述第一发光二极管支路和所述第二发光二极管支路中的三极管为NPN三极管或PNP三极管。

根据本实用新型另一实施例，提供一种LED驱动开关电源，包括上述任一所述的均流调光控制电路，所述控制芯片输出所述高频方波信号。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1目前TV电源背光两路输出的三极管均流线路的示意图。

图2为根据本实用新型实施例的均流调光控制电路的控制方式的示意图。

图3为根据本实用新型实施例的均流调光控制电路的示意图。

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做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。

本实用新型所的目的是提供一种均流调光控制电路，通过一个高频方波信号控制发光二极管支路中的NPN三极管的导通和截止，从而控制支路中发光二极管LED1和LED2的通断，高频方波在切割电流时，肉眼观察不出变化。该方案的均流效果好，即使背光两路灯条的阻抗有差异，也不会影响两路电流的均流，实现了由控制信号的导通时间决定电流大小的均流电路。在另一实施例中，也可以是通过一个高频方波信号控制发光二极管支路中的PNP三极管的导通和截止，从而控制LED1和LED2的通断。

图2为根据本实用新型实施例的均流调光控制电路的控制方式的示意图。如图2所示，通过高频方波信号的高低电平的切换，控制两路发光二极管LED1 和LED2支路的导通和截止。具体来说，当高频方波信号为高电平时，发光二极管LED1所在支路导通，发光二极管LED2所在支路截止；当高频方波信号为低电平时，发光二极管LED1所在支路截止，而发光二极管LED2所在支路导通。

图3为根据本实用新型实施例的均流调光控制电路的示意图。该均流调光控制电路增加了虚线框部分的第一反向电路和第二反向电路，并使用了高频方波信号，流经电阻R1后再输入至各支路。在图3的均流调光控制电路中，发光二极管LED1分别通过三极管Q1、Q2和电阻R2、R3连接于两路总电流采样端LED_FB，其中发光二极管LED1分别连接于三极管Q1和Q2的集电极，高频方波信号经过电阻R1后分别输入至三极管Q1、Q2的基极，三极管 Q1和Q2的发射集分别连接于电阻R2和R3的第一端，电阻R2和R3的第二端连接于两路总电流采样端LED_FB。同样的，发光二极管LED2分别通过三极管Q3、Q4和电阻R8、R13连接于两路总电流采样端LED_FB，其中发光二极管LED2分别连接于三极管Q3和Q4的集电极，高频方波信号经过电阻 R1后，分别经过第一反向电路和第二反向电路后再分别输入至三极管Q3、 Q4的基极，三极管Q3和Q4的发射集分别连接于电阻R8和R13的第一端，电阻R8和R13的第二端连接于两路总电流采样端LED_FB。

在第一反向电路中，包含三极管Q5和电阻R4-R7，电阻R6和R7串联于供应电源(例如5V电源)与地端GND之间，电阻R6的一端连接于供应电源，另一端与电阻R7的一端相连形成串联节点，两者的串联节点连接于三极管Q3的基极，电阻R7的另一端连接于地端GND。电阻R5的第一端也连接于三极管Q3的基极，电阻R5的第二端连接于三极管Q5的集电极，三极管Q5的基极连接于电阻R4的第一端并接收通过电阻R1的高频方波信号。电阻R4的第二端和三极管Q5的发射极均连接于地端GND。

在第二反向电路中，包含三极管Q6和电阻R9-R12，电阻R11和R12串联于供应电源(例如5V电源)与地端GND之间，电阻R11的一端连接于供应电源，另一端与电阻R12的一端相连形成串联节点，两者的串联节点连接于三极管Q4的基极，电阻R12的另一端连接于地端GND。电阻R10的第一端也连接于三极管Q4的基极，电阻R10的第二端连接于三极管Q6的集电极，三极管Q6的基极连接于电阻R9的第一端并接收通过电阻R1的高频方波信号。电阻R9的第二端和三极管Q6的发射极均连接于地端GND。

图3的电路工作原理具体为：当输入的高频方波信号为高电平时，三极管Q1、Q2、Q5和Q6导通，三极管Q3和Q4截止，此时发光二极管LED1 通过三极管Q1和Q2接通到两路总电流采样端LED_FB；当高频方波信号为低电平时，三极管Q1、Q2、Q5和Q6截止，三极管Q3和Q4导通，此时发光二极管LED2通过三极管Q3和Q4接通到两路总电流采样端LED_FB。如此一来，流经发光二极管LED1和LED2的电流大小并非由发光二极管LED1 和LED2两路的负载阻抗决定，而是由高频方波信号来决定，实现了由三极管的导通时间来决定两路电流大小的均流电路，使得发光二极管LED1和 LED2两路的电流相等。

其中，电路中增加的高频方波信号决定了流经两路发光二极管LED1和 LED2的电流大小。此外，还增加了三极管Q5和Q6，以实现对控制信号进行反向操作，使得三极管Q1和Q2与三极管Q3和Q4能够交替地导通或截止，起到电流的切换作用。

在一实施例中，图3的均流调光控制电路可以用于TV电源等LED驱动开关电源的两路均流电路中，通过所增加的高频方波信号的控制作用，使得发光二极管LED1和LED2两路的电流相等。如此一来，即使背光两路灯条的阻抗有差异，也不会影响两路电流的均流。需注意的是，图3中以两路发光二极管LED1和LED2来进行阐述，可以理解的是，也可以实现为多路发光二极管的电流均流。

相较于传统的均流电路设计，本实用新型提供的均流调光控制电路的不同点在于：代替由灯条阻抗决定电流大小的方案，通过高频方波信号实现了真正的均流；采用方波控制信号的高低电平来交互导通和截止对应的三极管，从而对两路发光二极管支路的电流进行高频切换。

本实用新型提供的均流调光控制电路的优点在于：电路简单可靠，控制方式容易实现，并且，电路的均流效果好，即使灯条阻抗存在差异也对均流效果无影响。

此技术方案应用于电视机等相关的LED驱动开关电源中，相比于之前的方案需要一个高频方波信号，此控制信号可以由LED驱动开关电源的控制芯片输出，若由模拟器件搭建，成本增加较多。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。