液晶电视的驱动电路系统及液晶电视的制作方法

本发明涉及电视电路技术领域，尤其涉及一种液晶电视的驱动电路系统及液晶电视。

背景技术：

随着发光二极管(Light Emitting Diode，简称LED)技术的不断发展和深入研究，LED作为液晶电视的背光源已经成为一种主流，而由于液晶电视的液晶面板本身不发光，需要借由背光源提供的光源来正常显示影像，因此，背光源成为液晶电视的关键零组件之一。背光源中的背光驱动电路，驱动两路甚至更多路LED灯条发光，每路LED灯条包括多个串联的LED，从而为液晶面板提供背光源。背光驱动电路的驱动方式为一路升压电路驱动一路LED灯条，通过取样每路灯条的电流实现各路灯条电流相等，以满足电视画面显示要求。

图1为现有的液晶电视的驱动电路系统的结构示意图。现有技术中，LED液晶电视的电路系统采用的供电架构及电源驱动方式如图1所示。电源供电部分，由电源滤波电路、桥式整流电路、功率因数校正(Power Factor Correction，简称PFC)电路、初级控制及电源(Volt Current Condenser，简称VCC)生成电路、半桥谐振控制芯片电路、LLC谐振控制及能量传递电路构成(LLC表示电感(L)、电感(L)、电容(C)的简称)，LLC谐振控制及能量传递电路通过开关变压器产生12V和100V的电压输出，用以给次级供电电路及驱动电路部分供电。驱动电路部分，包括LED驱动电路、Boost升压电路、调光电路和电流取样电路，图1中仅显示了一个驱动电路控制的两路灯条，多路灯条的驱动控制方式与两路灯条的驱动控制方式完全相同。每路灯条都使用Boost升压的拓扑方式，需要一个Boost升压电路、调光电路和电流取样电路以满足LED正常工作。因此，上述电路系统器件较多，成本较高。

技术实现要素：

本发明提供一种液晶电视的驱动电路系统及液晶电视，以克服现有技术中电视的驱动电路系统器件较多，成本较高的问题。

第一方面，本发明提供一种液晶电视的驱动电路系统，包括：

电源滤波电路、桥式LED整流电路、功率因数校正PFC电路、LED电路以及调光与恒流控制电路；

其中，所述电源滤波电路包括第一输出端和第二输出端；

所述桥式整流LED电路包括：第一LED灯条单元、第二LED灯条单元、第三LED灯条单元和第四LED灯条单元；所述第一LED灯条单元的一端和所述第四LED灯条单元的一端在第一连接点串联连接，所述第二LED灯条单元的一端和所述第三LED灯条单元的一端在第二连接点串联连接；所述第一LED灯条单元的另一端和所述第二LED灯条单元的另一端在第三连接点连接；所述第三LED灯条单元的另一端和所述第四LED灯条单元的另一端在第四连接点连接；所述LED灯条单元包括至少一个LED灯条；所述LED灯条中包括至少两个串联的LED；所述第一连接点作为所述桥式LED整流电路的第一输入端；所述第二连接点作为所述桥式LED整流电路的第二输入端；所述第三连接点作为所述桥式LED整流电路的输出端；所述第四连接点连接至参考地；

所述调光与恒流控制电路包括：控制芯片、调光电路和电流取样电路；

所述LED电路包括至少一个所述LED灯条；

所述电源滤波电路的输入端连接至市电电源，所述电源滤波电路的第一输出端连接至所述桥式LED整流电路的第一输入端，所述电源滤波电路的第二输出端连接至所述桥式LED整流电路的第二输入端；

所述桥式LED整流电路的输出端连接至所述PFC电路的输入端；

所述PFC电路的第一输出端与所述控制芯片连接，所述PFC电路的第二输出端与所述LED电路中的所述LED灯条的第一端连接；

所述调光电路的第一端与所述控制芯片连接，所述调光电路的第二端与所述LED电路中的所述LED灯条的第二端连接；

所述电流取样电路的一端分别与所述控制芯片以及所述调光电路的第三端连接；所述电流取样电路的另一端连接至所述参考地。

第二方面，本发明提供一种液晶电视，包括：

如第一方面中任一项所述的驱动电路系统，以及液晶面板。

本发明液晶电视的驱动电路系统及液晶电视，其中，液晶电视的驱动电路系统包括：电源滤波电路、桥式LED整流电路、功率因数校正PFC电路、LED电路以及调光与恒流控制电路；其中，桥式整流LED电路包括：第一LED灯条单元、第二LED灯条单元、第三LED灯条单元和第四LED灯条单元；电源滤波电路与市电电源和桥式整流LED电路连接；PFC电路与桥式LED整流电路、LED电路以及调光与恒流控制电路连接；调光电路与控制芯片、LED电路中的LED灯条以及电流取样电路连接，电流取样电路的还与控制芯片连接，相比现有的驱动电路系统，电路结构简单，器件较少，成本较低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有的液晶电视的驱动电路系统的结构示意图；

图2为本发明液晶电视的驱动电路系统一实施例的结构示意图；

图3为本发明驱动电路系统一实施例的结构示意图一；

图4为本发明驱动电路系统一实施例的结构示意图二；

图5为本发明驱动电路系统另一实施例的结构示意图；

图6为本发明驱动电路系统另一实施例的结构示意图；

图7A为本发明驱动电路系统另一实施例的结构示意图一；

图7B为本发明驱动电路系统另一实施例的结构示意图二；

图8为本发明驱动电路系统又一实施例的结构示意图；

图9为本发明驱动电路系统又一实施例的结构示意图。

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。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例的驱动电路系统，针对的电视为：交流电视。这种电视所有的工作电压不经过开关电源的交流(AC)到直流(DC)转换，完全取自交流的市电输入，做好相关的绝缘及漏电流等的安全防护基础上，最大程度的简化电视的驱动电路系统器件的使用量，降低系统的成本的同时提高系统的可靠性。

图2为本发明液晶电视的驱动电路系统一实施例的结构示意图。如图2所示，本实施例的液晶电视的驱动电路系统，包括：

电源滤波电路、桥式LED整流电路、功率因数校正PFC电路、LED电路以及调光与恒流控制电路；

其中，所述电源滤波电路包括第一输出端和第二输出端；

所述桥式整流LED电路包括：第一LED灯条单元1、第二LED灯条单元2、第三LED灯条单元3和第四LED灯条单元4；第一LED灯条单元1的一端和第四LED灯条单元4的一端在第一连接点a1串联连接，第二LED灯条单元2的一端和第三LED灯条单元3的一端在第二连接点a2串联连接；所述第一LED灯条单元1的另一端和所述第二LED灯条单元2的另一端在第三连接点a3连接；所述第三LED灯条单元3的另一端和所述第四LED灯条单元4的另一端在第四连接点a4连接；所述LED灯条单元包括至少一个LED灯条；所述LED灯条中包括至少两个串联的LED；所述第一连接点作为所述桥式LED整流电路的第一输入端；所述第二连接点作为所述桥式LED整流电路的第二输入端；所述第三连接点作为所述桥式LED整流电路的输出端；所述第四连接点连接至参考地；

所述调光与恒流控制电路包括：控制芯片、调光电路和电流取样电路；

所述LED电路包括至少一个所述LED灯条；

所述电源滤波电路的输入端连接至市电电源，所述电源滤波电路的第一输出端连接至所述桥式LED整流电路的第一输入端，所述电源滤波电路的第二输出端连接至所述桥式LED整流电路的第二输入端；所述桥式LED整流电路的输出端连接至所述PFC电路的输入端；

所述PFC电路的第一输出端与所述控制芯片连接，所述PFC电路的第二输出端与所述LED电路中的所述LED灯条的第一端连接；

所述调光电路的第一端与所述控制芯片连接，所述调光电路的第二端与所述LED电路中的所述LED灯条的第二端连接；

所述电流取样电路的一端分别与所述控制芯片以及所述调光电路的第三端连接；所述电流取样电路的另一端连接至所述参考地。

具体的，本发明实施例的驱动电路系统，主要包括：市电电源、电源滤波电路、桥式LED整流电路、PFC电路、LED电路以及调光与恒流控制电路几部分。

市电电源是指交流的市电电源，根据不同国家或地区的电网电压不同，可以输入不同的电源电压，并决定着该驱动电路系统中应设计的LED灯条的压降，进而决定该系统采用的LED个数。例如，国内市电电压为220V，LED如选用6V压降每颗的LED，则驱动电路系统中最大可串联的LED个数为M＝220V/6V，取整数可以选用M＝36颗。

电源滤波电路用于滤除市电电源输出的市电电压中的共模干扰和差模干扰，同时可以进行短路保护和浪涌防护。

桥式LED整流电路是本发明实施例的关键电路部分，该部分电路包括四个压降相同的LED灯条单元，第一LED灯条单元1与第四LED灯条单元4串联，在其串联的第一连接点处连接市电电源输入电源滤波电路滤波后电源电压输出的一端(即电源滤波电路的第一输出端)；第二LED灯条单元2与第三LED灯条单元3串联，在其串联的第二连接点处连接市电电源输入电源滤波电路滤波后电源电压输出的另一端(即电源滤波电路的第二输出端)；第一灯条单元1的阴极与第二灯条单元2的阴极相连的第三连接点作为桥式LED整流电路的输出端，再连接至后端的PFC电路；第四灯条单元4的阳极与第三灯条单元3的阳极相连的第四连接点，连接至驱动电路系统的参考地；该参考地为热地。该部分电路既起到驱动电路系统的整流功能，又具有参与驱动电路系统的发光单元的功能。通过将整流与发光有效整合在一起，可以大大减少系统器件的数量，降低系统成本的同时提高系统的可靠性。

其中，上述第一LED灯条单元、第二LED灯条单元、第三LED灯条单元和第四LED灯条单元中分别至少包括一个灯条，或者，包括并联的多个灯条。

PFC电路起到功率因数校正的功能，同时配合调光与恒流控制电路有效的缓冲调光过程中过多的电流能量，降低系统调光时的电流抖动，使整个驱动电路系统工作更稳定。

LED电路由单路或者多路LED灯条组成，该部分可以依据实际产品亮度需求进行灯条数量的调整，但需要通过控制芯片进行协调控制，每次只能有一路灯条点亮，以避免桥式LED电路中的电流过高导致产品亮度不均匀的风险。而每一串灯条上LED灯的颗数受输入市电电压的影响。

调光与恒流控制电路包括：控制芯片、调光电路和电流取样电路。该控制芯片是可以用于交流电源端的控制芯片，该控制芯片接收整机产品的控制指令通过调光电路控制LED电路的导通与关断时间之比达到调光的目的。同时该芯片可以输出参考电压到电流取样电路上，并通过连接到PFC电路的引脚实时调整PFC电路的储能与释放能量，从而起到控制输出到LED灯条能量的作用，达到恒流驱动LED灯条的目的。

图3为本发明驱动电路系统一实施例的结构示意图一，图4为本发明驱动电路系统一实施例的结构示意图二。

驱动电路系统的具体工作过程如下，且以下仅以LED电路中包括一个LED灯条为例进行说明：

以LED电路中只连接一串灯条且市电电压以国内220V 60Hz输入为例，所连接灯串为灯条5，每颗LED灯珠的压降为6V。

首先，市电电源输入的电压经过电源滤波电路后变成较为干净的60Hz的正弦交流电压输入到桥式LED整流电路。

然后，在一个交流市电电压的时间周期内，当交流正向电压输入时，起作用的电路部分如图3所示，电流从桥式LED整流电路中的第一LED灯条单元1流入，依次通过PFC电路，灯条5，调光电路，电流取样电路，再经过参考地流经第三LED灯条单元3，最终返回到交流市电的另一输入端，形成电流回路。该工作过程中，电流仅流过第一LED灯条单元1、灯条5和第三LED灯条单元3，只有该三部分的灯条发光，第二LED灯条单元2和第四LED灯条单元4因加载的电压为反向电压而截止不发光。该通路中调光电路导通，则整个回路发光；调光电路关断，则整个回路断开，不发光；在实际应用中，可以通过调整调光频率实现LED调光的目的。

在一个交流市电电压的时间周期内，当交流反向电压输入时，起作用的电路部分如图4所示，电流从桥式LED整流电路中的第二LED灯条单元2流入，依次通过PFC电路，灯条5，调光电路，电流取样电路，再经过参考地流经第四LED灯条单元4，最终返回到交流市电的另一输入端，形成电流回路。该工作过程中，电流仅流过第二LED灯条单元2、灯条5和第四LED灯条单元4，只有该三部分的灯条发光，第一LED灯条单元1和第三LED灯条单元3因加载的电压为反向电压而截止不发光。该通路中调光电路导通，则整个回路发光；调光电路关断，则整个回路断开，不发光；在实际应用中，可以通过调整调光频率实现LED调光的目的。

其中，在驱动电路系统工作过程中，灯条5一直发光，桥式LED整流电路中每次只有两个灯条单元发光。每个灯条在发光过程中通过调光与恒流控制电路控制调光电路与电流取样电路达到调光与恒流的目的，通过控制PFC电路的储能与释放能量来配合调光，实现稳定的亮度与调光效果。

进一步的，由于每个交流市电周期内桥式LED整流电路中只有两个灯条单元点亮，并与灯条5串联在整个电流回路中，因此需要合理的配置灯条5的灯珠与桥式LED整流电路中每串灯条单元的灯珠数量，原则是：每个回路中灯珠总颗数等于M＝220V/6V(取36)颗，桥式LED整流电路中的每串灯条单元的颗数相等，且反向截止可承受的电压串联总和大于市电最大值311V，剩余灯珠放到灯条5中串联。

本发明实施例中利用桥式LED整流电路直接驱动LED灯条省去复杂的初级侧开关电源芯片和次级侧驱动芯片的电路架构相对于现有的电路架构是全新的。

对比图1可见，本发明实施例的驱动电路系统相比原有常用的电路系统节省了半桥谐振控制芯片、LLC谐振控制及能量传递电路、次级供电电路、LED驱动电路及Boost升压电路，并简化了初级控制及VCC生成电路，节省了VCC生成电路的变压器。从系统的角度，电路的简化带来了系统可靠性的提高。

本实施例提供的驱动电路系统，包括：电源滤波电路、桥式LED整流电路、功率因数校正PFC电路、LED电路以及调光与恒流控制电路；其中，桥式整流LED电路包括：第一LED灯条单元、第二LED灯条单元、第三LED灯条单元和第四LED灯条单元；电源滤波电路与市电电源和桥式整流LED电路连接；PFC电路与桥式LED整流电路、LED电路以及调光与恒流控制电路连接；调光电路与控制芯片、LED电路中的LED灯条以及电流取样电路连接，电流取样电路的还与控制芯片连接，相比现有的驱动电路系统，电路结构简单，器件较少，成本较低。

图5为本发明驱动电路系统另一实施例的结构示意图。在上述实施例的基础上，本实施例中，如图5所示，所述桥式LED整流电路，还包括：

第一旁路电容C1、第二旁路电容C2和储能电容C3；

其中，所述第一旁路电容C1的第一端连接至所述第一连接点a1；所述第一旁路电容C1的第二端分别连接至所述第四连接点a4处以及所述储能电容C3的第一端；

所述第二旁路电容C2的第一端连接至所述第二连接点a2；所述第二旁路电容C2的第二端连接至所述PFC电路的输入端；

所述储能电容C3的第一端连接至所述参考地，所述储能电容C3的第二端连接至所述PFC电路的输入端。

具体的，第一旁路电容C1、第二旁路电容C2在电路中起到滤波作用，储能电容C3在电路中起到吸收整流后的直流电流中的能量波动。

在上述实施例的基础上，可选地，作为一种可实施的方式，所述调光电路包括至少一个调光单元，所述电流取样电路包括至少一个电流取样单元；所述调光单元和所述电流取样单元的数量与所述LED电路中的所述LED灯条数量相等。

图6为本发明驱动电路系统另一实施例的结构示意图。图7A为本发明驱动电路系统另一实施例的结构示意图一。图7B为本发明驱动电路系统另一实施例的结构示意图二。其中，在实际应用中，可选地，如图6所示，所述调光单元，包括：

开关MOS管；所述电流取样单元，包括：取样电阻；

其中，所述开关MOS管的栅极G与所述控制芯片连接，所述开关MOS管的漏极D与所述LED电路中的所述LED灯条的第二端连接；

所述取样电阻的第一端分别与所述控制芯片以及所述开关MOS管的源极S连接；所述取样电阻的第二端连接至所述参考地。

具体地，驱动电路系统的具体工作过程如下，且以下仅以LED电路中包括两个LED灯条为例进行说明：

首先，市电电源输入的电压经过电源滤波电路后变成较为干净的60Hz的正弦交流电压输入到桥式LED整流电路。

然后，在一个交流市电电压的时间周期内，当交流正向电压输入时，起作用的电路部分如图7A所示，电流从桥式LED整流电路中的第一LED灯条单元1流入，通过PFC电路，再分别通过灯条5、灯条6，调光单元的开关MOS管，电流取样单元的取样电阻，再经过参考地流经第三LED灯条单元3，最终返回到交流市电的另一输入端，形成电流回路。该工作过程中，电流仅流过第一LED灯条单元1、灯条5、灯条6和第三LED灯条单元3，只有该三部分的灯条发光，第二LED灯条单元2和第四LED灯条单元4因加载的电压为反向电压而截止不发光。该通路中其中一个调光单元的开关MOS管打开，则整个回路发光；两个调光单元的开关MOS管关闭，则整个回路断开，不发光；在实际应用中，可以通过调整调光频率实现LED调光的目的。

在一个交流市电电压的时间周期内，当交流反向电压输入时，起作用的电路部分如图7B所示，电流从桥式LED整流电路中的第二LED灯条单元2流入，通过PFC电路，再分别通过灯条5、灯条6，调光单元的开关MOS管，电流取样单元的取样电阻，再经过参考地流经第四LED灯条单元4，最终返回到交流市电的另一输入端，形成电流回路。该工作过程中，电流仅流过第二LED灯条单元2、灯条5、灯条6和第四LED灯条单元4，只有该三部分的灯条发光，第一LED灯条单元1和第三LED灯条单元3因加载的电压为反向电压而截止不发光。该通路中其中一个调光单元的开关MOS管打开，则整个回路发光；两个调光单元的开关MOS管关闭，则整个回路断开，不发光；在实际应用中，可以通过调整调光频率实现LED调光的目的。

其中，在电路系统工作过程中，灯条5和灯条6一直发光，桥式LED整流电路中每次只有两串灯条发光。每个发光过程中通过调光与恒流控制电路控制开关MOS管与取样电阻的阻值达到调光与恒流的目的，通过控制PFC电路的储能与释放能量来配合调光，实现稳定的亮度与调光效果。

进一步的，由于每个交流市电周期内桥式LED整流电路中只有两串灯条点亮，并与灯条5和灯条6串联在整个电流回路中，因此需要合理的配置灯条5和灯条6的灯珠与桥式LED电路中每串灯条的灯珠数量，原则是：每个回路中灯珠总颗数等于M＝220V/6V(取36)颗，桥式LED整流电路中的每串灯条的颗数相等，且反向截止可承受的电压串联总和大于市电最大值311V，剩余灯珠放到灯条5和灯条6中串联。

图8为本发明驱动电路系统又一实施例的结构示意图。在上述实施例的基础上，可选地，作为一种可实施的方式，如图8所示，所述电源滤波电路，包括：

第一共模电感L1、第二共模电感L2、第一差模电容C4、第二差模电容C5以及第一差模电阻R1、第二差模电阻R2和第三差模电阻R3；

其中，所述第一共模电感L1的第一端连接至所述市电电源的第一电源线上，所述第一共模电感L1的第二端连接至所述市电电源的第二电源线上；所述第一共模电感L1的第三端连接至所述第一差模电阻R1的第一端；所述第一共模电感L1的第四端连接至所述第三差模电阻R3的第一端；

所述第一差模电阻R1的第二端与所述第二差模电阻R2的第一端连接，所述第二差模电阻R2的第二端与所述第三差模电阻R3的第二端连接；

所述第一差模电容C4的第一端连接至所述市电电源的第一电源线上，所述第一差模电容C4的第二端连接至所述市电电源的第二电源线上；

所述第二差模电容C5的第一端连接至所述第一差模电阻R1的第一端；所述第二差模电容C5的第二端连接至所述第三差模电阻R3的第一端；

所述第二共模电感L2的第一端连接至所述第一差模电阻R1的第一端，所述第二共模电感L2的第二端连接至所述第三差模电阻R3的第一端；所述第二共模电感L2的第三端连接至所述桥式LED整流电路的第一输入端；所述第二共模电感L2的第四端连接至所述桥式LED整流电路的第二输入端。

具体的，电源滤波电路用于滤除市电电源输出的电压中的共模干扰和差模干扰，包括：第一共模电感L1、第二共模电感L2、第一差模电容C4、第二差模电容C5以及第一差模电阻R1、第二差模电阻R2和第三差模电阻R3。当市电电网中有差模干扰时，可以通过第一差模电容C4、第二差模电容C5及第一差模电阻R1、第二差模电阻R2和第三差模电阻R3进行泄放消除。当市电电网中有共模干扰时，可以通过第一共模电感L1、第二共模电感L2进行泄放消除。

图9为本发明驱动电路系统又一实施例的结构示意图。在上述实施例的基础上，可选地，作为一种可实施的方式，如图9所示，所述电源滤波电路，还包括：

热敏电阻RT1、压敏电阻RV1和保险丝F；

其中，所述热敏电阻RT1的第一端连接至所述市电电源的第一电源线上，所述热敏电阻RT1的第二端连接至所述第一共模电感L1的第一端；

所述压敏电阻RV1的第一端连接至所述热敏电阻RT1的第一端，所述压敏电阻RV1的第二端分别连接至所述保险丝F的一端和所述第一共模电感L1的第二端；

所述保险丝F的另一端连接至所述市电电源的第二电源线上。

具体的，电源滤波电路除了用于滤除市电电源输出的电压中的共模干扰和差模干扰，同时还可以进行短路保护和浪涌防护，当市电电网中有浪涌电压或者电路系统过流故障时，热敏电阻RT1、压敏电阻RV1和保险丝F将起到相应的熔断保护作用。

上述具体实施方式中，与如图2所示实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

在本发明液晶电视一实施例中，本实施例的液晶电视，可以包括：

如上述图2-图9任一实施例中所述的液晶电视的驱动电路系统，以及液晶面板。

需要说明的是，对于液晶电视实施例而言，由于其基本相应于驱动电路系统实施例，所以相关之处参见驱动电路系统实施例的部分说明即可。

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。