隔离控制电流自适应升压电路的制作方法

本发明涉及显示屏幕背光源测试设备供电电路领域，具体涉及一种隔离控制电流自适应升压电路。

背景技术：

现有的市场中大多数背光源是由led来实现，给背光源供电常常需要高精度电流，现有的恒流电路中，恒流三极管和运放直接连接，导致三极管的基极电流流入采样电阻上，影响采样到的电流精度。另外，自适应侦测电路直接连接背光源电路，背光源上的电流被该电路吸收一部份电流，也影响了电流精度。如此，均导致背光源的电流精度不高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种隔离控制电流自适应升压电路，用以解决现有技术中的背光源电流精度不高的问题。

本发明提供了一种隔离控制电流自适应升压电路，包括开关电源模块、电压采样电路模块、背光源模块、电压跟随器模块、恒流单元模块、电流设置模块和辅助电源模块，所述开关电源模块输出连接电压采样电路模块和背光源模块，所述背光源模块的负极连接电压跟随器模块的输入端和恒流单元模块的输入端，所述电压采样电路模块连接电压跟随器模块的输出端，所述电流设置模块的输出连接恒流单元模块，所述辅助电源模块的输出连接恒流单元模块。

进一步的，所述电压采样电路模块包括电阻r1、r2、r2-1,二极管d1,所述d1为稳压二极管,用于保持开关电源的输出空载电压在74v,所述r1连接开关电源的输出端，所述r1、d1、r2串联，所述r2接地，所述r2-1连接电压跟随器模块的输出端。

进一步的，所述背光源单元是由是多个发光二极管串联组成，二极管串联后的最高正向电压不超过74v。

进一步的，所述电压跟随器模块包括运放u1a,二极管d2,电阻r3、r4，所述运放u1a的同相端连接电阻r3,所述r3连接背光源单元的负极，用于检测背光源单元的负端电压，所述运放u1a的反向端连接电阻r4的一端,所述r4的另一端连接运放u1a的输出端，用于跟随，所述运放u1a的输出连接二极管d2,所述d2连接r2-1。

进一步的，所述恒流单元模块包括运放u2a,光耦u3,达林顿三极管q1,二极管d3,电容c1、c2,电阻r5、r6、r7、r8,运放u2a的同相输入端连接电流设置模块，所述电流设置模块根据所需要电流的大小提供电压，运放u2a的反相端连接电容c1、c2、电阻r7和辅助电源模块，所述运放u2a的输出连接电容c2和电阻r6，所述电容c1用于滤波，电容c2用于反馈，所述运放u2a,电容c2,电阻r6、r7,电流设置模块共同组成运放减法运算，所述光耦u3输入端正极连接r6,负极接地，c极连接电阻r5,e极连接三极管q1的基极，三极管q1的c极连接二极管d3的负端，e极连接电阻r7和r8，r8接地，d3正极接r5和背光源负极。

进一步的，所述辅助电源模块包括一个1v电源、电阻r9，电源连接r9,r9连接c1、r7、运放u2a的反相输入端。

采用上述本发明技术方案的有益效果是：

本发明隔离控制电流自适应升压电路利用光电耦合器和电压跟随器来隔离了背光源电路，使背光源模块电流的精度更高，同时在辅助电源模块还增加了1v电压，用作背光源模块电流很小时的辅助输入电压，能更好的优化背光源电流的精度。

附图说明

图1为本发明隔离控制电流自适应升压电路结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-开关电源模块，2-电压采样电路模块，3-背光源模块，4-电压跟随器模块，5-恒流单元模块，6-电流设置模块，7-辅助电源模块。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，本发明提供了一种隔离控制电流自适应升压电路，包括开关电源模块1、电压采样电路模块2、背光源模块3、电压跟随器模块4、恒流单元模块5、电流设置模块6和辅助电源模块7，所述开关电源模块1输出连接电压采样电路模块2和背光源模块3，所述背光源模块3的负极连接电压跟随器模块4的输入端和恒流单元模块5的输入端，所述电压采样电路模块2连接电压跟随器模块4的输出端，所述电流设置模块6的输出连接恒流单元模块5，所述辅助电源模块7的输出连接恒流单元模块5，所述开关电源模块1是一个可调节输出电压的电源模块，根据电压采样电路模块2和电压跟随器模块4提供的反馈电压信号，自动调节开关电源的输出电压。

具体的，所述电压采样电路模块2包括电阻r1、r2、r2-1,二极管d1,所述d1为稳压二极管,用于保持开关电源的输出空载电压在74v,所述r1连接开关电源的输出端，所述r1、d1、r2串联，所述r2接地，所述r2-1连接电压跟随器模块4的输出端；r1,r2，r2-1,d1共同组成采集输出电压电流，r2-1采集到的是带载电压，采集到的电压反馈给开关电源；当开关电源模块1空载时，由d1稳压管反向导通后，提供反馈电压控制开关电源，当开关电源模块1带载而且带载电压低于74v时，稳压二极管d1不导通，由r2-1提供反馈电压信号给开关电源模块1控制输出电压。r1、d1、r2这三个元件用于控制空载电压的，r1/r2电阻值不能太小，也不能太大，电阻太小会分流，影响效率，太大会引起振荡，d1为51v稳压管，确保开关电源模块1输出电压超过51v，d1实现自适应升压的关键器件。

具体的，所述背光源单元是由是多个发光二极管串联组成，二极管串联后的最高正向电压不超过74v。

具体的，所述电压跟随器模块4包括运放u1a,二极管d2,电阻r3、r4，所述运放u1a的同相端连接电阻r3,所述r3连接背光源单元的负极，用于检测背光源单元的负端电压，所述运放u1a的反向端连接电阻r4的一端,所述r4的另一端连接运放u1a的输出端，用于跟随，所述运放u1a的输出连接二极管d2,所述d2连接r2-1，d2用于防反；r3，r4，运放u1a三个元件共同组成电压跟随器，把r3侦测到的背光源单元负极端的电压反馈到开关电源模块1。由于电压跟随器输入是侦测背光源模块3的负极，所以只有当负极电压达到要求的电压后，开关电源模块1才会稳定输出电压，要满足负极电压，就得先满足背光源模块3正极电压，从而达到自适应升压的原理。

电压跟随器主要元件是运放，运放的一个特点是输入阻抗超级大，输入的电流可认为是0电流输入，运放u1a的3脚为输入，连接r3,r3的另一端连接背光源的负极，时刻检测背光源的电压，以此来实现自适应升压。由于运放u1a的输入电阻很大，所以，从背光源流到运放的电流可以认为是0.这样，电压跟随器没有影响背光源的电流，采样电阻r8采集的到电流就是背光源真实电流，所以电流精度高。

电压跟随器输出连接二极管d2,d2的负极连接r2-1,r2-1连接开关电源模块1，d2起到保护运放u1a的作用，当有反向高压时(浪涌电压)，保护u1a不被击坏，r2-1与r2构成电压采样电路，采样的电压控制开关电源模块1的自适应电路，使开关电源模块1输出的电压适应背光源负载的电压。

具体的，所述恒流单元模块5包括运放u2a,光耦u3,达林顿三极管q1,二极管d3,电容c1、c2,电阻r5、r6、r7、r8,运放u2a的同相输入端连接电流设置模块6，所述电流设置模块6根据所需要电流的大小提供电压，当这个电压确定后，背光源单元流过的电流确定，运放u2a的反相端连接电容c1、c2、电阻r7和辅助电源模块7，所述运放u2a的输出连接电容c2和电阻r6，所述电容c1用于滤波，电容c2用于反馈，所述运放u2a,电容c2,电阻r6、r7,电流设置模块6共同组成运放减法运算，所述光耦u3输入端正极连接r6,负极接地，c极连接电阻r5,e极连接三极管q1的基极，三极管q1的c极连接二极管d3的负端，d3用于防反，e极连接电阻r7和r8，r8接地，d3正极接r5和背光源负极；r5提供偏置电压，r7用于侦测r8电阻上的电压，r8为采样电流电阻，u3、q3、r8组成恒流控制。

恒流控制采用的是运放u2a控制光耦u3，光耦u3的输入连接运放u2a的输出，光耦是光电耦合器件，输入与输出是隔离的。所以，输入端的控制电流不会流入输出端，输出端的电流来自背光源模块3中的电流，最终又从背光源模块3中流出，电流采样电阻r8采集到的电流至始至终都是背光源的实际电流，所以精度高。

此外，二极管d3用于提升三极管q1的基极电压，提升控制精度，同时用于反向保护。

具体的，所述辅助电源模块7包括一个1v电源、电阻r9，电源连接r9,r9连接c1、r7、运放u2a的反相输入端，r9、c1共同提供一个偏置电源，增加1v偏置电压，当背光源电很小时，采集的电压也很小，如果没有偏直电压，运放工作会产生不稳定。

综上，本发明隔离控制电流自适应升压电路利用光电耦合器和电压跟随器来隔离了背光源电路，使背光源模块3电流的精度更高，同时在辅助电源模块7还增加了1v电压，用作背光源模块3电流很小时的辅助输入电压，能更好的优化背光源电流的精度。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。