LED背光压差保护电路的制作方法

本实用新型涉及LED背光技术领域，尤其涉及一种LED背光压差保护电路。

背景技术：

现有的LED背光工作电路一般包括一路或多路LED发光电路及用于驱动 LED发光电路的LED背光升压电路。其中，每路LED发光电路一般包括有一串LED灯条，而LED背光升压电路一般包括有背光升压芯片及切换MOS管电路，背光升压芯片用于向LED发光电路的LED灯条发出脉冲驱动信号，而切换MOS管电路中的MOS管用于实现LED灯条的调光。目前，LED背光工作电路一般不具有压差保护功能，这样当LED灯条的灯珠出现短路时，会造成多路背光之间产生压差，而短路灯珠的电压就会施加到MOS管的D极，根据MOS管的损耗P＝Vds*Id，当Vds电压达到一定值造成MOS管温升过高时，MOS管可能损坏并会危及到整个电路的正常工作。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种LED背光压差保护电路，能实现背光差压保护功能。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出了一种LED背光压差保护电路，包括至少一检测电路及用于在检测到检测信号输入端为低电平时停止驱动LED 发光电路的背光升压电路；

所述检测电路包括用于与对应的LED发光电路的负极输出端连接的负极输入端口、用于与对应的LED发光电路的正极输出端连接的正极输入端口、电压输出端口、光电耦合器及第一电阻；

所述光电耦合器的光接收器件的集电极与所述电压输出端口电连接，所述光接收器件的发射极接地；所述第一电阻电连接于所述电压输出端口与所述光接收器件的集电极之间；所述背光升压电路的检测信号输入端电连接于所述光接收器件的集电极与所述第一电阻之间；所述光电耦合器的发光器件的正极与所述负极输入端口电连接，所述发光器件的负极与所述正极输入端口电连接。

优选地，所述检测电路还包括第一稳压二极管；

所述第一稳压二极管的负极与所述正极输入端口电连接，所述第一稳压二极管的正极分别与所述发光器件的负极和地面电连接。

优选地，所述检测电路还包括第二稳压二极管；

所述第二稳压二极管的正极与所述发光器件的正极电连接，所述第二稳压二极管的负极与所述负极输入端口电连接。

优选地，所述检测电路还包括至少一第一二极管；

所述至少一第一二极管的正极与所述负极输入端口电连接，所述至少一第一二极管的负极与所述第二稳压二极管的负极电连接。

优选地，

所述第一二极管的数量为两个，所述两个第一二极管同向并联且并联连接于所述负极输入端口与所述第二稳压二极管的负极之间。

优选地，所述检测电路还包括第三电阻和第四电阻；

所述第三电阻与所述第四电阻依次连接于所述发光器件的负极与所述光接收器件的发射极之间。

优选地，所述背光升压电路包括用于驱动所述LED发光电路的背光升压芯片；

所述背光升压芯片的使能端电连接于所述光接收器件的集电极与所述电压输出端口之间；其中，所述背光升压芯片的使能端为高电平有效使能端。

优选地，

还包括复位电路，所述复位电路包括用于根据输入的低电平输出低电平和根据输入的高电平输出高电平的复位芯片；

所述复位芯片的电源端口与所述电压输出端口电连接，所述复位芯片的复位端口与所述检测信号输入端电连接，所述复位芯片的接地端口接地，所述复位芯片的输入端口电连接于所述第一电阻与所述光接收器件的集电极之间。

优选地，，所述复位芯片为具有VCC电压检测功能、防抖动功能及复位延时功能中的一种或多种功能的复位芯片。

优选地，所述复位电路还包括第二电阻、第一电容及第二二极管；

所述第二二极管的正极与所述背光升压电路的检测信号输入端连接，所述第二二极管的负极与所述复位端口连接；

所述第二电阻的一端连接于所述第二二极管的负极与所述复位端口之间，所述第二电阻的另一端接地；

所述第一电容的一端与所述电源端口连接，所述第一电容的另一端接地。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

本实用新型实施例提供的LED背光压差保护电路，通过光电耦合器的光接收器件的集电极与所述电压输出端口电连接，所述光接收器件的发射极接地；所述第一电阻电连接于所述电压输出端口与所述光接收器件的集电极之间；所述背光升压电路的检测信号输入端电连接于所述光接收器件的集电极与所述第一电阻之间；所述光电耦合器的发光器件的正极与所述负极输入端口电连接，所述发光器件的负极与所述正极输入端口电连接，实现了利用光电耦合器对 LED发光电路的输出电压检测，在所述LED发光电路短路时，则所述LED发光电路的负极输出端的电压就会升高，而所述光电耦合器的发光器件的正极的电压也会升高，当所述发光器件的正极的电压大于所述发光器件的负极的电压时，所述光电耦合器导通，这样将所述背光升压电路的检测信号输入端的电压拉低，此时所述背光升压电路停止驱动所述LED发光电路，从而实现背光差压保护功能。且所述光电耦合器连接在所述检测电路与背光升压电路之间，能实现两者之间的电气隔离，从而提高了两者工作的可靠性。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的第一种LED背光压差保护电路的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的第二种LED背光压差保护电路的结构示意图。

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作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。

实施例一

请参见图1，是本实用新型第一个实施例提供的一种过压保护LED控制电路的结构示意图。

一种LED背光压差保护电路包括至少一检测电路10及用于在检测到检测信号输入端为低电平时停止驱动LED发光电路20的背光升压电路30；

所述检测电路10包括用于与对应的LED发光电路20的负极输出端连接的负极输入端口Vin-、用于与对应的LED发光电路20的正极输出端连接的正极输入端口Vin+、电压输出端口、光电耦合器OC1及第一电阻R1；

所述光电耦合器OC1的光接收器件的集电极与所述电压输出端口电连接，所述光接收器件的发射极接地；所述第一电阻R1电连接于所述电压输出端口与所述光接收器件的集电极之间；所述背光升压电路30的检测信号输入端电连接于所述光接收器件的集电极与所述第一电阻R1之间；所述光电耦合器OC1的发光器件的正极与所述负极输入端口Vin-电连接，所述发光器件的负极与所述正极输入端口Vin+电连接。

优选地，所述背光升压电路30包括用于驱动所述LED发光电路20的背光升压芯片U1；

所述背光升压芯片U1的使能端电连接于所述光接收器件的集电极与所述电压输出端口之间；其中，所述背光升压芯片U1的使能端为高电平有效使能端。

在本实施例中，所述背光升压芯片U1在所述使能端为高电平时，驱动所述 LED发光电路20，在所述使能端为低电平时，所述背光升压芯片U1停止工作，从而停止驱动所述LED发光电路20。

在本实施例中，所述检测电路10是用于检测所述LED发光电路20的多路输出电压，以使得在所述LED发光电路20的灯珠短路时，负极输入端口Vin- 电压升高，光电耦合器OC1的正极电压高于负极电压而导通，从而拉低光接收器件的集电极电压，最终使得背光升压芯片U1的使能端电压变低而停止驱动 LED发光电路20。

需要说明的是，正常灯珠导通后正负压降为3V或者6V，当灯珠短路时正负压差会变为0V，由此带来的压差会使得与LED串连接的调光MOS管损坏，当出现灯珠短路时，短路灯珠的电压就会施加到调光MOS管的D极，根据调光 MOS管的损耗P＝Vds*Id，当Vds电压达到一定值造成调光MOS管温升过高时，调光MOS管可能损坏。

本实施例提供的LED背光压差保护电路的工作原理如下：

所述检测电路10包括用于与对应的LED发光电路20的负极输出端连接的负极输入端口Vin-、用于与对应的LED发光电路20的正极输出端连接的正极输入端口Vin+、电压输出端口及光电耦合器OC1，所述光电耦合器OC1的光接收器件的集电极与所述电压输出端口电连接，所述光接收器件的发射极接地；所述第一电阻R1电连接于所述电压输出端口与所述光接收器件的集电极之间；所述背光升压电路30的检测信号输入端电连接于所述光接收器件的集电极与所述第一电阻R1之间，通过所述第一电阻R1避免所述背光升压电路30的检测信号输入端保持在高电平；所述光电耦合器OC1的发光器件的正极与所述负极输入端口Vin-电连接，所述发光器件的负极与所述正极输入端口Vin+电连接，通常背光灯条的正极输出端电压是一样的，负极输出端的电压为所述正极输出端电压减去LED实际灯条的电压，在所述LED发光电路20短路时，则所述LED 发光电路20的负极输出端的电压就会升高，则所述光电耦合器OC1的发光器件的正极就会检测到负极输出端的电压差值为高的，则所述光电耦合器OC1导通，在所述光电耦合器OC1导通时，所述光电耦合器OC1的光接收器的发射极接地，进而将电平拉低，使得与光电耦合器OC1的光接收器的集电极端的电平为低电平，进而所述检测电路10的输出端口输出低电平，所述背光升压电路30的检测信号输入端就会检测到所述检测电路10的输出端口电压为低电平，所述背光升压芯片U1的使能端为低电平，则所述背光升压电路30停止驱动LED发光电路20，进而将所述LED发光电路20的负极输出端的电平拉低。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

本实用新型实施例提供的LED背光压差保护电路，通过光电耦合器OC1 的光接收器件的集电极与所述电压输出端口电连接，所述光接收器件的发射极接地；所述背光升压电路30的检测信号输入端电连接于所述光接收器件的集电极与所述第一电阻R1之间；所述光电耦合器OC1的发光器件的正极与所述负极输入端口Vin-电连接，所述发光器件的负极与所述正极输入端口Vin+电连接，实现了利用光电耦合器OC1对LED发光电路20的多路输出电压检测，且所述光电耦合器OC1连接在所述检测电路10与背光升压电路30之间，能实现两者之间的电气隔离，从而提高了两者工作的可靠性，并能够实现背光差压保护功能。

实施例二

优选地，参见图2，所述检测电路10还包括第一稳压二极管DZ1；

所述第一稳压二极管DZ1的负极与所述正极输入端口Vin+电连接，所述第一稳压二极管DZ1的正极分别与所述发光器件的负极和地面电连接。

在本实施例中，电路图中的光发射器件的负极的电压稳定在第一稳压管的稳压值而不是正极输出端口的输出电压。即当光电耦合器的正极电压大于第一稳压二极管DZ1的稳压值时(即大于光电耦合器的负极电压)，光电耦合器才能导通。因此压差保护阈值可以通过对所述第一稳压二极管DZ1的选取进行调节。

进一步地，所述检测电路10还包括第二稳压二极管DZ2；

所述第二稳压二极管DZ2的正极与所述发光器件的正极电连接，所述第二稳压二极管DZ2的负极与所述负极输入端口Vin-电连接。

在本实施例中，所述压差保护阈值为所述第二稳压二极管DZ2的稳压值与所述第一稳压二极管DZ1的稳压值的差值，即：第二稳压二极管DZ2的稳压值大于第一稳压二极管DZ1的稳压值时，光电耦合器才能导通。由此压差保护阈值可以通过对所述第一稳压二极管DZ1以及第二稳压二极管DZ2的选取进行调节。

优选地，所述检测电路10还包括至少一第一二极管D1；

所述至少一第一二极管D1的正极与所述负极输入端口Vin-电连接，所述至少一第一二极管D1的负极与所述第二稳压二极管DZ2的负极电连接。

优选地，所述第一二极管D1的数量为两个，所述两个第一二极管D1同向并联且并联连接于所述负极输入端口Vin-与所述第二稳压二极管DZ2的负极之间。可选地，所述两个第一二极管D1两者可以封装在一起，也可以单独分开。

优选地，所述检测电路10还包括第三电阻R3和第四电阻R4；

所述第三电阻R3与所述第四电阻R4依次连接于所述发光器件的负极与所述光接收器件的发射极之间。

在本实施例中，所述第一稳压二极管DZ1和所述第二稳压二极管DZ2的稳压值分别为VZD1和VZD2，则压差保护阈值为V＝VZD2-VZD1，可知通过调整所述第一稳压二极管DZ1和所述第二稳压二极管DZ2的稳压值VZD2和VZD1就能调整压差保护阈值，进而能避免现有技术中在选定压差保护IC后压差保护阈值就不能进行调整。

实施本实用新型，具有如下有益效果：

通过对外围电路选取不同型号的第一稳压二极管DZ1和第二稳压二极管 DZ2来实现对压差保护阈值的调整，解决了现有技术中，选定了压差保护IC后，压差保护阈值由压差保护IC设定，进而使得压差保护阈值无法外部进行调节的技术问题。

实施例三

优选地，参见图2，所述LED背光压差保护电路还包括复位电路40，所述复位电路40包括用于根据输入的低电平输出低电平和根据输入的高电平输出高电平的复位芯片U2；

所述复位芯片U2的电源端口与所述电压输出端口电连接，所述复位芯片 U2的复位端口与所述检测信号输入端电连接，所述复位芯片U2的接地端口接地，所述复位芯片U2的输入端口电连接于所述第一电阻R1与所述光接收器件的集电极之间。

优选地，所述复位芯片为具有VCC电压检测功能、防抖动功能及复位延时功能中的一种或多种功能的复位芯片。具体如下：

在本实施例中，所述复位芯片U2自带输入电压检测功能，当电源端口的 VCC电源电压低于输入阀值时，所述复位端口为低电平；当VCC电压为高电平时，所述复位端口为高电平。所述背光升压电路30的背光升压芯片U1在开机过程中，如果背光升压电路300的背光升压芯片U1供电电压较低会出现驱动电压不足导致升压MOS管工作在放大状态而出现损坏现象；利用所述复位芯片 U2来检测背光升压电路300的背光升压芯片U1的供电电压，当所述背光升压芯片U1供电电路足够高时开启所述背光升压芯片U1的使能脚，背光升压电路 30才能正常工作，此时背光升压芯片U1的供电电压和驱动电压足够，升压MOS 管工作在正常开关状态，由此利用了复位芯片U2的VCC电压检测功能解决了开关机过程中的时序问题。

在本实施例中，所述复位芯片具有防抖动功能，例如所述复位芯片U2的所述输入端口默认会带有100ns的输入防抖动功能，当杂讯维持时间小于100ns 时，并不会引起所述复位端口电平的转换。

在本实施例中，所述复位芯片具有复位延时功能，例如复位芯片U2的所述复位端口默认有230mS的输出延迟响应时间，当输入电平变化时输出电平延迟 230mS时间再进行电平转换，由此利用了复位芯片U2的防抖动功能和复位延迟时间增强了整个LED背光压差保护电路的抗干扰能力。

在本实施例中，在所述检查电路的输出端口输出的电压是低电平时，所述复位电路40就会通过所述复位芯片U2的所述输入端口检测到低电平，进而通过所述第二二极管D2，所述复位芯片U2的复位端为低电平，复位低电平信号拉低背光升压IC的使能脚，所述背光IC停止驱动，从而实现差压保护功能。

优选地，所述复位电路40还包括第二电阻R2、第一电容C1及第二二极管 D2；

所述第二二极管D2的正极与所述背光升压电路20的检测信号输入端连接，所述第二二极管D2的负极与所述复位端口连接；

所述第二电阻R2的一端连接于所述第二二极管D2的负极与所述复位端口之间，所述第二电阻R2的另一端接地；

所述第一电容C1的一端与所述电源端口连接，所述第一电容C1的另一端接地。

实施本实施例具有如下有益效果：

利用了复位芯片U2的VCC电压检测功能解决了开关机过程中的时序问题，利用了复位芯片U2的防抖动功能和复位延迟时间增强了整个LED背光压差保护电路的抗干扰能力，并且在灯珠短路时，通过复位芯片U2的复位端口在低电平时拉低背光升压芯片U1的使能端的电平，而使得所述背光升压芯片U1停止工作，进而实现了差压保护功能。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为本实用新型的保护范围。