專利名稱：Led顯示裝置及其led背光源驅動系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及電器領域，具體而言，涉及一種LED顯示裝置及其LED背光源驅動 系統(tǒng)。
背景技術：
現有技術的大尺寸直下式白光發(fā)光二極管(LED)背光液晶電視，由于受驅動芯片 驅動能力及LED燈色域較低限制，導致LED電視色域較低，驅動電路驅動能力不強，無法實 現驅動簡易控制和LED背光液晶電視寬色域，因而，無法滿足大尺寸LED背光電視需要。針對相關技術中現有的LED設備里，驅動電路的驅動能力比較差的問題，目前尚 未提出有效的解決方案。
實用新型內容針對相關技術中現有的LED設備里，驅動電路的驅動能力比較差的問題而提出本 實用新型，為此，本實用新型的主要目的在于提供一種LED顯示裝置及其LED背光源驅動系 統(tǒng)，以解決上述問題。為了實現上述目的，根據本實用新型的一個方面，提供了一種LED背光源驅動系統(tǒng)。根據本實用新型的LED背光源驅動系統(tǒng)，具有直流_直流控制器，直流_直流控制 器包括第一輸出管腳，連接于一個或多個LED驅動芯片；第二輸出管腳，連接于一個或多 個LED驅動芯片。優(yōu)選地，第一輸出管腳為升壓輸出管腳，第二輸出管腳為降壓輸出管腳。優(yōu)選地，降壓輸出管腳連接于紅色管芯LED ；升壓輸出管腳連接于紅色互補色管 芯 LED。優(yōu)選地，該LED背光源驅動系統(tǒng)包括LED背光源驅動電路，LED背光源驅動電路包 括二極管；電感，第一端連接于第一電源，第二端連接于二極管的正極；直流-直流控制 器，電源輸入管腳連接于第一電源與電感之間的節(jié)點，FB管腳連接于第一電阻和第二電阻 之間的節(jié)點并經由第一電阻接地以及經由第二電阻連接于二極管的負極與LED燈串之間 的第一節(jié)點；N型M0S晶體管，源極連接于電感的第二端與二極管的正極之間的節(jié)點，漏極 接地，柵極連接于直流_直流控制器的SW管腳；其中，二極管與LED燈串之間的第二節(jié)點經 由電容器接地；各個LED燈串分別連接于驅動芯片；驅動芯片的FB管腳連接于直流-直流 控制器的FB管腳；驅動芯片的電源輸入管腳連接于第二電源。優(yōu)選地，第一電源為24V。優(yōu)選地，第二電源為5V。優(yōu)選地，驅動芯片具有16個通道，16個通道分別與LED燈串相連接。優(yōu)選地，驅動芯片具有16個通道，各個通道亮度寄存器的長度均為8位。優(yōu)選地，所采用的各個LED燈串中的LED燈采用三合一封裝，各個LED燈由一個紅色管芯和兩個紅色互補色管芯組成。為了實現上述目的，根據本實用新型的另一個方面，提供了一種LED顯示裝置，該 LED顯示裝置具有用于LED背光源驅動系統(tǒng)的所有特征。通過本實用新型LED顯示裝置及其LED背光源驅動系統(tǒng)，采用直流-直流控制器， 包括第一輸出管腳，連接于一個或多個LED驅動芯片；第二輸出管腳，連接于一個或多個 LED驅動芯片，解決了相關技術中現有的LED設備里，驅動電路的驅動能力比較差的問題， 進而達到了提高LED設備的驅動能力的效果。
圖1是根據本實用新型的LED背光源驅動系統(tǒng)的結構示意圖；圖2是根據本實用新型優(yōu)選的LED背光源驅動系統(tǒng)得結構示意圖。
具體實施方式
需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可相互 結合，下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本實用新型。本實用新型通過選用通路數量多、性能高的驅動芯片，加以雙路直流-直流 (DC-DC)控制器，實現對雙色芯片LED燈的驅動，使大尺寸直下式LED背光源液晶電視實現 寬色域。圖1是根據本實用新型的LED背光源驅動系統(tǒng)的結構示意圖。如圖1所示，本實用新型的LED背光源驅動系統(tǒng)，具有直流_直流控制器，該直 流_直流控制器包括第一輸出管腳，連接于一個或多個LED驅動芯片；第二輸出管腳，連 接于一個或多個LED驅動芯片。本實施例中，整個背光驅動系統(tǒng)由DC-DC電路、LED驅動電路、驅動電路反饋電路 組成。本系統(tǒng)電源可以提供24V電源，由于雙色管芯白光LED需要兩個不同的電壓驅動，考 慮到DC-DC控制器的高效性，該實施例中采用雙路DC-DC控制器，可同時實現升、降壓輸出， 簡化了電源模塊(DC-DC)的設計。本電路可根據直下式LED背光的要求，通過電路的采樣 電阻值的改變，使輸出電壓值改變，以滿足不同單串LED不同顆數要求，最多單串可串聯(lián)20 顆LED，使背光分區(qū)控制更具簡易性。其中，第一輸出管腳可以為升壓輸出管腳，第二輸出管腳可以為降壓輸出管腳。降 壓輸出管腳可以連接于紅色管芯LED，升壓輸出管腳可以連接于紅色互補色管芯LED。在該 實施例中，直流-直流控制器包括升壓輸出管腳，連接于一個或多個LED驅動芯片；降壓 輸出管腳，連接于一個或多個LED驅動芯片?？蛇x地，本系統(tǒng)電源提供24V電源，由于雙色管芯白光LED不同管芯U-I曲線不 同，在不同的驅動電流下，需不同的驅動電壓，因此DC-DC控制器的選擇尤為重要，考慮到 DC-DC控制器的簡易性，選擇雙路DC-DC，實現升、降壓輸出，簡化了電源模塊(DC-DC)的設 計，將24V電源轉換成各個模塊所需電源，滿足不同管芯LED恒流狀態(tài)下的電壓要求。此外，該DC-DC控制器采用了電感式開關結構，運用電流/電壓雙路反饋控制、PWM 調制以及同步整流控制，電流模式PWM控制采用雙閉環(huán)控制，提高了系統(tǒng)的瞬態(tài)響應速度、 增強了系統(tǒng)的穩(wěn)定性；同步整流技術采用功率NM0S管替代肖特基整流二極管，消除了二極管死區(qū)電壓的功耗影響，可以提高芯片的工作效率，優(yōu)化了芯片的性能，滿載效率達到90% 以上。而且單顆芯片可以實現雙路輸出，以滿足不同顏色芯片對電壓的需求，簡化了 PCB布 局，具有很高的集成度。同步整流極大提高了系統(tǒng)的效率，對系統(tǒng)的功耗降低、系統(tǒng)的穩(wěn)定 有積極意義。如圖2所示，根據本實用新型實施例的升壓電路工作流程可以為當Q導通時，電 流通過L經Q到地，電源對電感進行充電，在電感線圈未飽和之前電流線性增加，電能以磁 能形式存儲在電感線圈L中。由于開關管導通，二極管承受反向電壓，此時電容C向LED燈 串放電。當晶體管Q關斷時，由于線圈L中的磁場將改變線圈L兩端的電壓極性以保持電 流不變，這樣線圈L磁能轉化成的電壓與電源串聯(lián)，同時向電容、負載供電。L電流是連續(xù) 的，但流經二極管電流是脈動的。由于有電容C的存在，LED燈串上仍具有穩(wěn)定連續(xù)的負載 電流。本設計采用電流控制模式，它是一種固定時鐘開啟、峰值電流關斷的控制方法，電 流控制模式把變換器分成電流、電壓兩條控制環(huán)路。輸出電壓經過反饋電路分壓電阻分壓 后送入誤差放大器的反相輸入端，而放大器的同相輸入端為精密溫度補償基準電壓VKEF，兩 者之差被放大后與電感電流的采樣信號相比較，決定是否關斷開關管。DC-DC反饋電路是保 證在輸入電壓發(fā)生變化或者負載變化的情況下使電路輸出電壓保持穩(wěn)定。其中，上述LED背光源驅動系統(tǒng)具有直流_直流控制器，該直流_直流控制器包 括升壓輸出管腳連接于一個或多個LED驅動芯片；降壓輸出管腳連接于一個或多個LED 驅動芯片。在該實施例中，直流-直流控制器包括升壓輸出管腳，連接于一個或多個LED 驅動芯片；降壓輸出管腳，連接于一個或多個LED驅動芯片，升壓輸出管腳連接于一個或多 個LED驅動芯片；降壓輸出管腳連接于一個或多個LED驅動芯片。本實用新型中，該LED背光源驅動系統(tǒng)包括LED背光源驅動電路，LED背光源驅動 電路還可以包括二極管；電感，第一端連接于第一電源，第二端連接于二極管的正極；直 流-直流控制器，電源輸入管腳連接于第一電源與電感之間的節(jié)點，FB管腳連接于第一電 阻和第二電阻之間的節(jié)點并經由第一電阻接地以及經由第二電阻連接于二極管的負極與 LED燈串之間的第一節(jié)點；N型M0S晶體管，源極連接于電感的第二端與二極管的正極之間 的節(jié)點，漏極接地，柵極連接于直流_直流控制器的SW管腳；其中，二極管與LED燈串之間 的第二節(jié)點經由電容器接地；各個LED燈串分別連接于驅動芯片；驅動芯片的FB管腳連接 于直流_直流控制器的FB管腳；驅動芯片的電源輸入管腳連接于第二電源。 其中，第一電源可以為24V，第二電源為5V。在該實施例中，LED背光源驅動系統(tǒng)包 括LED背光源驅動電路，LED背光源驅動電路還可以包括二極管；電感，第一端連接于24V 的第一電源，第二端連接于二極管的正極；直流_直流控制器，電源輸入管腳連接于24V電 源與電感之間的節(jié)點，FB管腳連接于第一電阻和第二電阻之間的節(jié)點并經由第一電阻接地 以及經由第二電阻連接于二極管的負極與LED燈串之間的第一節(jié)點；N型M0S晶體管，源極 連接于電感的第二端與二極管的正極之間的節(jié)點，漏極接地，柵極連接于直流-直流控制 器的SW管腳；其中，二極管與LED燈串之間的第二節(jié)點經由電容器接地；各個LED燈串分別 連接于驅動芯片；驅動芯片的FB管腳連接于直流-直流控制器的FB管腳；驅動芯片的電源 輸入管腳連接于5V電源。 優(yōu)選地，驅動芯片具有16個通道，16個通道分別與LED燈串相連接，各個通道亮度寄存器的長度均為8位。所采用的各個LED燈串中的LED燈采用三合一封裝，各個LED燈 由一個紅色管芯和兩個紅色互補色管芯組成。在該實施例中，LED背光源驅動電路包括二 極管；電感，第一端連接于第一電源，第二端連接于二極管的正極；直流_直流控制器，電源 輸入管腳連接于第一電源與電感之間的節(jié)點，FB管腳連接于第一電阻和第二電阻之間的節(jié) 點并經由第一電阻接地以及經由第二電阻連接于二極管的負極與LED燈串之間的第一節(jié) 點；N型M0S晶體管，源極連接于電感的第二端與二極管的正極之間的節(jié)點，漏極接地，柵極 連接于直流_直流控制器的SW管腳；其中，二極管與LED燈串之間的第二節(jié)點經由電容器 接地；各個LED燈串分別連接于16通道的驅動芯片；該16通道的驅動芯片的FB管腳連接 于直流_直流控制器的FB管腳；該16通道的驅動芯片的電源輸入管腳連接于第二電源。為了實現上述目的，根據本實用新型的另一個方面，提供了一種LED顯示裝置，該 LED顯示裝置具有用于LED背光源驅動系統(tǒng)的所有特征。其中，該LED顯示裝置具有用于LED背光源驅動系統(tǒng)，該LED背光源驅動系統(tǒng)包括 LED背光源驅動電路，LED背光源驅動電路還可以包括二極管；電感，第一端連接于第一電 源，第二端連接于二極管的正極；直流-直流控制器，電源輸入管腳連接于第一電源與電感 之間的節(jié)點，FB管腳連接于第一電阻和第二電阻之間的節(jié)點并經由第一電阻接地以及經由 第二電阻連接于二極管的負極與LED燈串之間的第一節(jié)點；N型M0S晶體管，源極連接于電 感的第二端與二極管的正極之間的節(jié)點，漏極接地，柵極連接于直流_直流控制器的SW管 腳；其中，二極管與LED燈串之間的第二節(jié)點經由電容器接地；各個LED燈串分別連接于驅 動芯片；驅動芯片的FB管腳連接于直流-直流控制器的FB管腳；驅動芯片的電源輸入管腳 連接于第二電源。可選地，第一電源可以為24V，第二電源為5V。在該實施例中，LED背光源驅動系 統(tǒng)包括LED背光源驅動電路，LED背光源驅動電路還可以包括二極管；電感，第一端連接 于24V的第一電源，第二端連接于二極管的正極；直流_直流控制器，電源輸入管腳連接于 24V電源與電感之間的節(jié)點，FB管腳連接于第一電阻和第二電阻之間的節(jié)點并經由第一電 阻接地以及經由第二電阻連接于二極管的負極與LED燈串之間的第一節(jié)點；N型M0S晶體 管，源極連接于電感的第二端與二極管的正極之間的節(jié)點，漏極接地，柵極連接于直流-直 流控制器的SW管腳；其中，二極管與LED燈串之間的第二節(jié)點經由電容器接地；各個LED燈 串分別連接于驅動芯片；驅動芯片的FB管腳連接于直流-直流控制器的FB管腳；驅動芯片 的電源輸入管腳連接于5V電源。圖2是根據本實用新型優(yōu)選的LED背光源驅動系統(tǒng)得結構示意圖。本實用新型以獨特的雙色管芯白光LED光源作為液晶電視背光源，所采用的LED 燈采用三合一封裝，由一個紅色管芯和兩個紅色互補色管芯組成，實驗證明其色域能達到 NTSC標準93%以上，其價格卻遠遠低于R-G-B LED,性能也更加穩(wěn)定。本實施例中驅動芯片有16通道，內部每個通道亮度寄存器的長度是8位，每個通 道可以通過PWM方式根據內部亮度寄存器的值進行256級亮度控制，另外，驅動電流的最大 值可通過片外電阻設定，在4. 5V 5. 5V的輸入電壓范圍內，可實現對LED的恒流驅動，每 通道最大驅動能力100mA，可根據需要自由調節(jié)。電路擁有典型值為3%的各通道間的電流 匹配精度。整個驅動電路相當于恒流源，可消除因溫度和工藝引起的正向電壓變化所導致 的電流變化。其相比以往常用的8通道LED恒流驅動器，具有更強的多通道驅動能力、更優(yōu)的輸出電流調節(jié)精度以及更高的電流匹配精度，同時還擁有較小的芯片面積，有利于大尺 寸直下式LED背光電視驅動設計。從以上的描述中，可以看出，本實用新型實現了如下技術效果通過選用通路數量 更多的驅動芯片，加以雙路DC-DC控制器，實現對雙色芯片LED燈的驅動，使大尺寸直下式 LED背光源液晶電視實現寬色域。完成寬色域直下式LED背光源驅動電路的設計，實現大尺 寸LED液晶電視寬色域。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本 領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則 之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求一種LED背光源驅動系統(tǒng)，其特征在于，具有直流-直流控制器，所述直流-直流控制器包括第一輸出管腳，連接于一個或多個LED驅動芯片；第二輸出管腳，連接于一個或多個LED驅動芯片。
2.根據權利要求書1所述的LED背光源驅動系統(tǒng)，其特征在于，所述第一輸出管腳為升壓輸出管腳，所述第二輸出管腳為降壓輸出管腳。
3.根據權利要求書2所述的LED背光源驅動系統(tǒng)，其特征在于， 所述降壓輸出管腳連接于紅色管芯LED ；所述升壓輸出管腳連接于紅色互補色管芯LED。
4.根據權利要求書1所述的LED背光源驅動系統(tǒng)，其特征在于，包括LED背光源驅動電 路，所述LED背光源驅動電路包括二極管；電感，第一端連接于第一電源，第二端連接于所述二極管的正極； 所述直流-直流控制器，電源輸入管腳連接于所述第一電源與所述電感之間的節(jié)點， FB管腳連接于第一電阻和第二電阻之間的節(jié)點并經由所述第一電阻接地以及經由所述第 二電阻連接于所述二極管的負極與所述LED燈串之間的第一節(jié)點；N型M0S晶體管，源極連接于所述電感的第二端與所述二極管的正極之間的節(jié)點，漏極 接地，柵極連接于所述直流-直流控制器的SW管腳；其中，所述二極管與所述LED燈串之間的第二節(jié)點經由電容器接地； 各個LED燈串分別連接于所述驅動芯片；所述驅動芯片的FB管腳連接于所述直流_直流控制器的FB管腳； 所述驅動芯片的電源輸入管腳連接于第二電源。
5.根據權利要求書4所述的LED背光源驅動系統(tǒng)，其特征在于，所述第一電源為24V。
6.根據權利要求書4所述的LED背光源驅動系統(tǒng)，其特征在于，所述第二電源為5V。
7.根據權利要求書1至6中任一項所述的LED背光源驅動系統(tǒng)，其特征在于，所述驅動 芯片具有16個通道，所述16個通道分別與LED燈串相連接。
8.根據權利要求書7所述的LED背光源驅動系統(tǒng)，其特征在于，所述驅動芯片具有16 個通道，各個通道亮度寄存器的長度均為8位。
9.根據權利要求書7所述的LED背光源驅動系統(tǒng)，其特征在于，所采用的各個LED燈串中的LED燈采用三合一封裝，各個LED燈由一個紅色管芯和兩 個紅色互補色管芯組成。
10.一種LED顯示裝置，具有權利要求1至9中任一項所述的LED背光源驅動系統(tǒng)。
專利摘要本實用新型公開了一種LED顯示裝置及其LED背光源驅動系統(tǒng)。本實用新型采用直流-直流控制器，包括第一輸出管腳，連接于一個或多個LED驅動芯片；第二輸出管腳，連接于一個或多個LED驅動芯片。通過本實用新型，能夠提高LED設備的驅動能力。
文檔編號H05B37/02GK201608947SQ20102012641
公開日2010年10月13日 申請日期2010年2月24日 優(yōu)先權日2010年2月24日
發(fā)明者喬明勝, 劉衛(wèi)東, 張志睿, 鐘強 申請人:青島海信電器股份有限公司;貴陽海信電子有限公司