电源控制电路及LED驱动电路的制作方法

文档序号:22107654发布日期:2020-09-04 13:46阅读:391来源:国知局
电源控制电路及LED驱动电路的制作方法

本实用新型涉及电子电路技术领域,特别涉及一种电源控制电路及led驱动电路。



背景技术:

鉴于目前移动终端的液晶显示屏的背光调控采用led(lightemittingdiode,发光二极管)作为背光源,驱动led的led驱动芯片的输入电压vled_in的电压规格是5~21v,在实际使用中不同情况下输入电压并非为一个稳定值。在bl(backlight,背光)设计时,led灯的串并方式并不固定,灯串的led颗数也因机种而异,led灯串连接在led驱动芯片的输出端与反馈输入端之间,led驱动芯片的反馈输入端的电压恒定。在led灯串的颗数小于等于8颗时,led灯串的总压降会降低,进而使led驱动芯片的输入端电压降低,而led驱动芯片的输入电压依旧为上述5至21v的规格,使led驱动芯片的输入电压更加容易高于输出电压,当vled_in的电压较高时,就会存在vled_in大于输出vled_out的情况,而led驱动芯片vled_in大于输出vled_out时会异常工作。

在实际设计中,leddriver都会要求vled_in与vled_out之间要有一定的压差,vled_in不能大于vled_out。如果vled_in过大会导致led驱动芯片工作异常,进而导致bl异常。



技术实现要素:

鉴于上述问题,本实用新型的目的在于提供一种电源控制电路及led驱动电路,从而降低led驱动芯片的输入端电压,为led的背光调控提供便利。

根据本实用新型的一方面,提供一种电源控制电路,其特征在于,包括:

与电源连接的第一输入端,与栅极控制电压源连接的第二输入端,以及输出端;

晶体管,包括与所述第一输入端连接的输入端,与所述电源控制电路的输出端连接的输出端,以及与所述第二输入端连接的栅极,

第一电阻,连接在所述第二输入端与所述晶体管的栅极之间;

第二电阻,连接在所述晶体管的栅极与地之间;

其中,在所述电源控制电路工作时,所述晶体管为常开状态。

可选地,还包括:

第一电容,连接在所述晶体管的输入端与地之间。

可选地,还包括:

第二电容,连接在所述晶体管的输出端与地之间。

可选地,还包括:

保险丝,连接在所述电源控制电路的第一输入端与所述晶体管的输入端之间。

可选地,还包括:

磁珠,连接在所述电源控制电路的第一输入端与所述晶体管的输入端之间。

根据本实用新型的另一方面,提供一种led驱动电路,包括:

根据本实用新型提供的电源控制电路;

led驱动芯片,包括与所述电源控制电路的输出端连接的供电端、电源开关端以及与led串的负输入端连接的反馈输入端;

与led串的正输入端连接的输出端;

电感,连接在所述电源控制电路的输出端与所述led驱动芯片的电源开关端之间;

肖特基二极管,阳极与所述led驱动芯片的电源开关端连接,阴极与所述led驱动电路的输出端连接。

可选地,还包括:

第三电容,连接在所述led驱动芯片的反馈输入端与地之间。

可选地,所述led驱动芯片还包括过压保护端,所述过压保护端与所述led驱动电路的输出端连接。

可选地,还包括:

第三电阻,串联在所述led驱动电路的输出端与所述led驱动芯片的过压保护端之间;

第四电阻,串联在所述led驱动芯片的过压保护端与地之间。

本实用新型提供的电源控制电路包括晶体管,该晶体管连接在电源与输出之间,且在电源控制电路工作时为常开状态,其输出电压受栅极电压限制具有上限,利用晶体管的输出电压的上限限制输出电压值,能够简单有效地将高上限的电源电压转换为低上限的输出电压。

本实用新型提供的led驱动电路包括有上述电源控制电路,利用上述电源控制电路限制电源输出至led驱动芯片的电压,将led驱动芯片的输入电压的最大值限制在输出电压以下,保障led驱动芯片的输出电压大于输入电压,保障led驱动电路的持续稳定工作,为led的背光调控提供便利。

附图说明

通过以下参照附图对本实用新型实施例的描述,本实用新型的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚,在附图中:

图1示出了根据本实用新型实施例的电源控制电路的具体电路图;

图2示出了一种应用了图1所示的电源控制电路的led驱动电路的具体电路图;

图3示出了根据图2所示的led驱动电路的vled_in和vled_in1的测试电压波形图。

具体实施方式

以下将参照附图更详细地描述本实用新型的各种实施例。在各个附图中,相同的元件采用相同或类似的附图标记来表示。为了清楚起见,附图中的各个部分没有按比例绘制。

下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。

图1示出了根据本实用新型实施例的电源控制电路的结构示意图。本实用新型实施例的电源控制电路10包括晶体管q1、电容c1、电容c2、电阻r1和电阻r2,以及与电源连接提供电压vled_in的第一输入端,提供栅极控制电压vgh的第二输入端,输出vled_in1的输出端。

电阻r1和电阻r2串联在第二输入端与地之间,其中间节点连接至晶体管q1的栅极,电路工作时,晶体管q1常开,栅极控制电压vgh恒定,晶体管q1的栅极电压恒定,调节电阻r1和电阻r2的阻值,调节适当的晶体管q1的栅极控制电压值,由于晶体管q1输出端的电压受栅极电压限制,而栅极电压稳定,则输出端电压具有极限值,从而可以以此限制输出端的最大输出电压。

电容c1连接在晶体管q1的输出端与地之间,电容c2连接在晶体管q1的输入端与地之间,电容c1和电容c2分别对晶体管q1的输出电压vled_in1和晶体管q1的输入电压vled_in整形滤波,降低晶体管寄生电容的影响,使电压vled_in1和电压vled_in的波形变化更加陡峭,相邻电平之间跳变更为迅速。

图2示出了一种应用了图1所示的电源控制电路的led驱动电路的具体电路图。该led驱动电路100包括电源控制模块110、led驱动芯片101、电感l2、肖特基二极管d1、电阻r3电阻r4、发光二极管串120以及电容c3。

电感l2串联在电源控制模块110的输出端与肖特基二极管d1的阳极,led驱动芯片101的电源开关端连接至电感l2与肖特基二极管d1的中间节点,电感l2为升压电感;led驱动芯片101的供电端与电源控制模块110的输出端连接,以接收电压vled_in1;肖特基二极管d1的阴极输出电压vout至发光二极管串120的正输入端;电阻r3和电阻r4串联在肖特基二极管d1的阴极与地之间,电阻r3和电阻r4的中间节点采样电压vout连接至led驱动芯片101的过压保护端;发光二极管串120的负输入端连接至led驱动芯片101的反馈输入端fb;电容c3连接在发光二极管串120的负输入端与地之间,可以稳定发光二极管串120的负输入端的电压。

电源控制模块110主要电路结构与本实用新型实施例的电源控制电路10的结构相同,其中区别在于在第一输入端与晶体管q1的输入端之间包括依次串联的保险丝f1和磁珠l1。保险丝f1可以作为电路的过流保护组件,磁珠l1在电路中起滤波作用,可以滤掉输入电源里面的高频噪声信号。

led驱动电路一般工作在直流电流条件下,实际电子设备中包括大量的晶体管,设备中设置有作为晶体管的栅极控制电源的高电平电源vgh,vgh电压较高,可以作为本实用新型的电源控制电路的晶体管q1的栅极控制电源所需的恒压源。

本实用新型实施例的电源控制电路10的电阻r1和电阻r2可以适当调节,调整中间节点电压,使晶体管q1的栅极电压可以调节,即系统输出电压上限可以适当调节,可以使本实用新型实施例的电源控制电路10可以适用于多种led驱动芯片要求。或者在发光二极管串中仅包含少量发光二极管颗粒,发光二极管串的总压降低,使led驱动芯片输出端电压低,可以调节电阻r1和电阻r2的阻值,降低晶体管q1的栅极电压,降低晶体管q1的输出电压上限,从而降低led驱动芯片的供电端电压上限,避免led驱动芯片的输入大于输出。

图3示出了根据图2所示的led驱动电路的vled_in和vled_in1的测试电压波形图。其中,对发光二极管串120实际挂载串联的发光二极管d2和发光二极管d3,提供5-21v的输入电压,在输入电源电压vled_in低于16v时,输出电压vled_in1的电压值跟随vled_in的电压,其中压差为0.263v,该压差主要来自晶体管q1和肖特基二极管d1的导通压降,在输入电源电压vled_in高于16v时,vled_in1的电压值保持在15.67v,随电源电压继续升高,vled_in1仅有少量提升,且低于16v,且电压电平为阶跃型的,相邻电平之间跳变迅速。本实用新型实施的led驱动电路将5-21v的电源电压转换为5-16v的输出电压输出至led驱动芯片的供电端,有效降低了led驱动芯片的供电端电压上限,避免了led驱动芯片的输出电压小于输入电压的情形的产生,保障了led驱动电路的正常工作。

对于系统的发热因素,将本实用新型实施例的led驱动电路100接入成品电路板,实测其工作温度,在输入21v电源电压时,实测的温度为49℃,小于65℃,发热较低,具备实用性。

本实用新型的电源控制电路连接在电源与led驱动芯片的输入端之间,可以限制电源输出至led驱动芯片的电压最大值,限制led驱动芯片的输入电压的最大值,使其小于led驱动芯片的输出端电压,从而杜绝led驱动芯片输入电压大于输出电压的现象,避免led驱动芯片的异常工作,避免液晶显示屏背光异常。

依照本实用新型的实施例如上文所述,这些实施例并没有详尽叙述所有的细节,也不限制该实用新型仅为所述的具体实施例。显然,根据以上描述,可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例,是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用,从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本实用新型以及在本实用新型基础上的修改使用。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

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