專利名稱：發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是有關(guān)于一種發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode,LED)驅(qū)動(dòng)電路,且特別是有關(guān)于一種適用于大功率LED燈源的LED驅(qū)動(dòng)電路。
背景技術(shù)：
圖I為一種現(xiàn)有常應(yīng)用在大尺寸液晶顯不廣品的LED驅(qū)動(dòng)電路的方塊圖。請參見圖1，大尺寸液晶顯示產(chǎn)品通常需要使用大功率LED燈源，此大功率LED燈源通常由LED燈串LBl LBn所構(gòu)成，且每一 LED燈串包括多個(gè)串聯(lián)耦接的LED，其中η為正整數(shù)。當(dāng)η大于I時(shí)，這些LED燈串LBl LBn采用并聯(lián)方式驅(qū)動(dòng)。LED驅(qū)動(dòng)電路I用于驅(qū)動(dòng)LED燈串LBl LBn，其包括主電源電路11、待機(jī)電源電路12、升壓(boost)轉(zhuǎn)換電路13、恒流源電路
141 14n、LED反饋控制電路15、LED短路保護(hù)電路16與調(diào)光控制電路17。LED驅(qū)動(dòng)電路I接收交流市電經(jīng)過整流、功率因數(shù)修正(Power FactorCorrector, PFC)與濾波后產(chǎn)生的穩(wěn)定的直流總線電壓Vbus，一般約為400伏特(volt，V)?？偩€電壓Vbus經(jīng)過主電源電路11的降壓后產(chǎn)生主電源電壓Vml和Vm2，例如分別為24V和12V。其中，主電源電壓Vml用于再經(jīng)過升壓轉(zhuǎn)換電路13的升壓后產(chǎn)生略大于LED燈串所需工作電壓的燈管輸入電壓Vin，例如工作時(shí)LED燈管兩端電壓為85V，則升壓轉(zhuǎn)換電路升壓后提供給燈串輸入電壓為86V，以輸出至LED燈串LBl LBn的輸入端。主電源電壓Vm2則用于提供液晶顯示產(chǎn)品內(nèi)部如音訊電路(Audio Circuit)與液晶面板(Panel)驅(qū)動(dòng)電路等所需電源?？偩€電壓Vbus另經(jīng)過待機(jī)電源電路12的降壓后產(chǎn)生待機(jī)電源電壓Vsb，例如為5V,用于提供液晶顯示產(chǎn)品內(nèi)部如主板微控器(Micro Control Unit，MCU)等在待機(jī)模式下仍需工作的組件所需電源。升壓轉(zhuǎn)換電路13包括升壓轉(zhuǎn)換器、輸出濾波電路與輸出反饋控制電路。其中，升壓轉(zhuǎn)換器包括作為儲(chǔ)能組件的電感器LI與作為開關(guān)組件的晶體管Ql和二極管D1，用于將輸入較低的直流電轉(zhuǎn)換為各LED燈串所需相對較高的工作輸入電壓。輸出濾波電路包括電容器Cl，用于降低升壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓紋波。輸出反饋控制電路包括脈寬調(diào)變(Pulse-ffidth Modulation，PWM)控制器UlI，用于根據(jù)LED反饋控制電路15的輸出電壓來控制晶體管Ql的開關(guān)責(zé)任周期以調(diào)整升壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓(在本例中即燈串輸入電壓Vin)。恒流源電路141 14η分別耦接至LED燈串LBl LBn的輸出端，用于控制LED燈串LBl LBn在工作時(shí)電流恒定且大小相等。請參見圖2，其為現(xiàn)有常采用三端可調(diào)并聯(lián)穩(wěn)壓器的恒流源電路的電路圖。以恒流源電路141為例，其包括晶體管Q2、電阻器Rl R3與具有陽極端Α、陰極端K和參考端R的并聯(lián)穩(wěn)壓器U21。當(dāng)并聯(lián)穩(wěn)壓器U21采用如ΑΖ432時(shí)，其內(nèi)部具有一個(gè)I. 25V的參考電壓源，參考端R電壓將穩(wěn)定在I. 25V，使LED燈串LBl的工作電流Ilbl恒定且其值為Ilbl=L 25V/R1。請?jiān)賲⒁妶DI并配合圖2，若LED燈串的輸出端電壓過低，則降落在恒流源電路中晶體管Q2的漏極端與源極端之間的壓降(下稱漏源極壓降)會(huì)偏低而由原本正常工作在恒流區(qū)變?yōu)楣ぷ髟诳勺冸娮鑵^(qū)而無法對LED燈串做恒流控制，其中，工作于恒流區(qū)時(shí)Vgs>Vth且Vds>Vgs-Vth，工作于可變電阻區(qū)時(shí)Vgs>Vth且Vds〈Vgs-Vth，其中，Vgs為晶體管Q2的柵極端與源極端之間的壓降，Vds為晶體管Q2的漏源極壓降，Vth為晶體管Q2的開啟電壓(threshold voltage)。因此，LED反饋控制電路15通過二極管Dll Dln偵測LED燈串LBl LBn的輸出端電壓，并根據(jù)所偵測到的輸出端電壓中最低者來控制PWM控制器Ull是否要加大晶體管Ql的開關(guān)責(zé)任周期以提高燈串輸入電壓Vin，使降落在所有恒流源電路141 14η中的壓降均處于合理狀態(tài)而能正常工作對LED燈串LBl LBn做恒流控制。另夕卜，若LED燈串中的LED短路個(gè)數(shù)太多，則降落在恒流源電路中晶體管Q2的漏源極壓降會(huì)偏高而增加功耗或甚至因電晶體管Q2因過熱而毀壞晶體管Q2。因此，LED短路保護(hù)電路16通過二極管D21 D2n偵測LED燈串LBl LBn的輸出端電壓，并在所偵測到的輸出端電壓中最高者大于保護(hù)點(diǎn)電壓時(shí)，關(guān)閉PWM控制器U1，使升壓轉(zhuǎn)換電路13不再做升壓轉(zhuǎn)換，以保護(hù)恒流源電路的晶體管等電子零件不被毀壞。主板微控器可輸出開關(guān)信號(On/Off )與調(diào)光信號(Dim)。其中，開關(guān)信號(On/Off)用于在待機(jī)模式下關(guān)閉PWM控制器U1，使之在待機(jī)模式下更加節(jié)能省電。調(diào)光信號(Dim)用于通過調(diào)光控制電路17控制恒流源電路141 14η工作與不工作狀態(tài)，進(jìn)而控制LED燈串LBl LBn工作與不工作狀態(tài)，以達(dá)到控制LED燈串LBl LBn發(fā)出光的平均亮 度，此即為突發(fā)模式(burst mode)調(diào)光?，F(xiàn)有的LED驅(qū)動(dòng)電路I采用總線電壓Vbus先經(jīng)過主電源電路11的降壓再經(jīng)過升壓轉(zhuǎn)換電路13的升壓后產(chǎn)生燈串輸入電壓Vin以提供LED燈串LBl LBn所需工作電壓，這樣經(jīng)過兩次能量轉(zhuǎn)換的電源轉(zhuǎn)換效率將會(huì)降低。其次，恒流源電路141 14η通常采用如ΑΖ432的并聯(lián)穩(wěn)壓器U21，其參考端R電壓穩(wěn)定在I. 25V，當(dāng)LED燈串的工作電流較大時(shí)，耦接于參考端R與地之間的電阻器Rl將會(huì)有較大的功耗，相當(dāng)于降低電源轉(zhuǎn)換效率。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在提出一種LED驅(qū)動(dòng)電路，對現(xiàn)有的LED驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)一步改進(jìn)以達(dá)到更低的設(shè)計(jì)成本與提高電源轉(zhuǎn)換效率。為達(dá)到上述目的或其它目的，本實(shí)用新型提出一種LED驅(qū)動(dòng)電路，包括主電源電路、LED反饋控制電路、η個(gè)恒流源電路與調(diào)光控制電路，其中η為正整數(shù)。主電源電路包括主電源轉(zhuǎn)換器與輸出反饋控制電路。主電源轉(zhuǎn)換器接收交流市電經(jīng)整流、功率因數(shù)修正與濾波后產(chǎn)生的總線電壓并據(jù)以產(chǎn)生主電源電壓從主電源電路的輸出端輸出至η個(gè)LED燈串的輸入端。輸出反饋控制電路包括第一取樣電阻器與第二取樣電阻器，第一取樣電阻器耦接于主電源電路的輸出端與反饋端之間，第二取樣電阻器耦接于反饋端與地之間，輸出反饋控制電路根據(jù)反饋端電壓控制主電源轉(zhuǎn)換器調(diào)整主電源電壓。LED反饋控制電路耦接至所述LED燈串的輸出端，包括開關(guān)與第三取樣電阻器串聯(lián)耦接于反饋端與地之間，在偵測到任一 LED燈串的輸出端電壓小于補(bǔ)償點(diǎn)電壓時(shí)控制開關(guān)導(dǎo)通，反之則控制開關(guān)斷開。每一恒流源電路包括晶體管、運(yùn)算放大器與電阻器，晶體管與電阻器串聯(lián)耦接于相應(yīng)的LED燈串的輸出端與地之間，而運(yùn)算放大器偵測電阻器的跨壓且與參考電壓比較并據(jù)以控制晶體管使相應(yīng)的LED燈串的工作電流恒定。調(diào)光控制電路耦接至所述恒流源電路，接收調(diào)光信號并據(jù)以控制所述恒流源電路工作與不工作狀態(tài)以實(shí)現(xiàn)突發(fā)模式調(diào)光。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，調(diào)光控制電路還耦接至LED反饋控制電路，根據(jù)調(diào)光信號控制LED反饋控制電路工作與否。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，LED驅(qū)動(dòng)電路還包括參考電壓源電路。參考電壓源電路耦接至所述恒流源電路，產(chǎn)生小于I. 25伏特的參考電壓。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，LED驅(qū)動(dòng)電路還包括LED短路保護(hù)電路。LED短路保護(hù)電路耦接至所述LED燈串的輸出端，在LED燈串工作時(shí)，當(dāng)偵測到任一 LED燈串的輸出端電壓大于保護(hù)點(diǎn)電壓時(shí)輸出保護(hù)信號，反之則不輸出保護(hù)信號，其中，保護(hù)信號通過調(diào)光信號使調(diào)光控制電路控制所述恒流源電路停止工作。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，LED驅(qū)動(dòng)電路適用于液晶顯示產(chǎn)品，例如液晶顯示器或液晶電視等。液晶顯示產(chǎn)品包括主板微控器。主板微控器耦接至調(diào)光控制電路與LED短路保護(hù)電路，輸出調(diào)光信號并在接收到保護(hù)信號時(shí)通過調(diào)光信號使調(diào)光控制電路控制所述恒流源電路停止工作。在本實(shí)用新型一實(shí)施例中，LED驅(qū)動(dòng)電路還包括待機(jī)電源電路。待機(jī)電源電路接收總線電壓并據(jù)以產(chǎn)生待機(jī)電源電壓供電給主板微控器。本實(shí)用新型的LED驅(qū)動(dòng)電路因采用總線電壓經(jīng)過主電源電路的電壓轉(zhuǎn)換后產(chǎn)生的主電源電壓直接輸出至LED燈串的輸入端以提供LED燈串所需工作電壓，這樣僅經(jīng)過一次能量轉(zhuǎn)換的電源轉(zhuǎn)換效率將會(huì)提高；其次，因恒流源電路采用運(yùn)算放大器接收由參考電壓源電路產(chǎn)生的較低的參考電壓以與LED燈串工作電流對應(yīng)的電壓做比較，因而可降低恒流源電路的功耗。此外，本實(shí)用新型的LED驅(qū)動(dòng)電路還采用LED反饋控制電路對主電源電壓做相應(yīng)調(diào)整，使降落在恒流源電路中的壓降均處于合理狀態(tài)而能正常工作對LED燈串做恒流控制；并采用LED短路保護(hù)電路來偵測各LED燈串輸出端電壓是否有超過預(yù)計(jì)定的保護(hù)點(diǎn)，當(dāng)LED短路保護(hù)電路偵測到某一 LED燈串輸出端電壓在工作時(shí)超過預(yù)設(shè)定的保護(hù)點(diǎn)時(shí)，主板微控器的調(diào)光信號輸出端口將輸出一持續(xù)低電平信號給調(diào)光控制電路，使用恒流源電路內(nèi)部的晶體管被關(guān)閉，以保護(hù)恒流源電路內(nèi)部的電晶體管不因過熱而被毀壞。為讓本實(shí)用新型的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉較佳實(shí)施例，并配合所附圖式，作詳細(xì)說明如下。

圖I為一種現(xiàn)有常應(yīng)用在大尺寸液晶顯不廣品的LED驅(qū)動(dòng)電路的方塊圖。圖2為圖I所示現(xiàn)有常采用三端可調(diào)并聯(lián)穩(wěn)壓器的恒流源電路的電路圖。圖3為根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的適用于大尺寸液晶顯不廣品的LED驅(qū)動(dòng)電路的方塊圖。圖4為圖3所示LED驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。主要組件符號說明I LED驅(qū)動(dòng)電路11 :主電源電路12:待機(jī)電源電路13:升壓轉(zhuǎn)換電路141 14η :恒流源電路 15:LED反饋控制電路16:LED短路保護(hù)電路 17 :調(diào)光控制電路2 LED驅(qū)動(dòng)電路21 :主電源電路211 :主電源轉(zhuǎn)換器212 :輸出濾波電路[0028]213:輸出反饋控制電路22:待機(jī)電源電路23 :參考電壓源電路241 24η :恒流源電路25 =LED反饋控制電路26 =LED短路保護(hù)電路27 :調(diào)光控制電路Cl C6 :電容器DUDll Dln :二極管D21 D2n :二極管LI 電感器LBl LBn LED 燈串Ml Mn、Ql Q4 :晶體管OP :運(yùn)算放大器OPl OPn :運(yùn)算放大器Rl R19 電阻器Rfl:第一取樣電阻器Rf2:第二取樣電阻器Rf3 :第三取樣電阻器Rsl Rsn :電阻器U1UU12 :PWM控制器U21 U23 :并聯(lián)穩(wěn)壓器U3:光耦合器ZD1、ZD2 :齊納二極管A :并聯(lián)穩(wěn)壓器的陽極端K :并聯(lián)穩(wěn)壓器的陰極端R :并聯(lián)穩(wěn)壓器的參考端DETUFB1:連接端DET :保護(hù)端FB :反饋端Vbus:總線電壓Vml、Vm2 :主電源電壓Vsb :待機(jī)電源電壓Vin :燈串輸入電壓Vr、Vrl:參考電壓Vcc:內(nèi)部供電電壓Ilbl:電流On/Off:開關(guān)信號Dim:調(diào)光信號。
具體實(shí)施方式
圖3為根據(jù)本實(shí)用新型一實(shí)施例的適用于大尺寸液晶顯不廣品的LED驅(qū)動(dòng)電路的方塊圖，而圖4為圖3所不LED驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。請同時(shí)參見圖3與圖4,大尺寸液晶顯示產(chǎn)品通常需要使用大功率LED燈源，此大功率LED燈源通常由LED燈串LBl LBn所構(gòu)成，且每一 LED燈串包括多個(gè)串聯(lián)耦接的LED，其中η為正整數(shù)。當(dāng)η大于I時(shí)，這些LED燈串LBl LBn采用并聯(lián)方式驅(qū)動(dòng)。LED驅(qū)動(dòng)電路2用于驅(qū)動(dòng)LED燈串LBl LBn，其包括主電源電路21、待機(jī)電源電路22、參考電壓源電路23、η個(gè)恒流源電路241 24n、LED反饋控制電路25、LED短路保護(hù)電路26與調(diào)光控制電路27。LED驅(qū)動(dòng)電路2接收交流市電經(jīng)過整流、功率因數(shù)修正與濾波后產(chǎn)生的穩(wěn)定的直流總線電壓Vbus，一般約為400V左右。總線電壓Vbus經(jīng)過主電源電路21的降壓后產(chǎn)生主電源電壓Vml和Vm2，例如分別為86V和12V。其中，主電源電壓Vml用于直接輸出至LED燈串LBl LBn的輸入端作為燈串輸入電壓，這樣僅經(jīng)過一次能量轉(zhuǎn)換的電源轉(zhuǎn)換效率將會(huì)提高。主電源電壓Vm2則用于提供液晶顯示產(chǎn)品內(nèi)部如音訊電路與液晶面板驅(qū)動(dòng)電路等所需電源?？偩€電壓Vbus另經(jīng)過待機(jī)電源電路22的降壓后產(chǎn)生待機(jī)電源電壓Vsb，例如為5V，用于提供液晶顯示產(chǎn)品內(nèi)部如主板微控器等在待機(jī)模式下仍需工作的組件所需電源，并提供參考電壓源電路23與調(diào)光控制電路27所需電源。主電源電路21包括主電源轉(zhuǎn)換器211、輸出濾波電路212與輸出反饋控制電路213。其中，主電源轉(zhuǎn)換器211例如為降壓(buck)轉(zhuǎn)換器，用于接收交流市電經(jīng)整流、功率因數(shù)修正與濾波后產(chǎn)生的總線電壓Vbus，并據(jù)以產(chǎn)生主電源電壓Vml從主電源電路21的輸出端輸出至LED燈串LBl LBn的輸入端。輸出濾波電路212包括電容器Cl和C2與電感器LI，用于降低主電源轉(zhuǎn)換器211輸出的主電源電壓Vml紋波。輸出反饋控制電路213包括第一取樣電阻器Rf I、第二取樣電阻器Rf 2、電阻器Rl和R2、電容器C3、并聯(lián)穩(wěn)壓器U22、光耦合器U3與PWM控制器U12，其中，第一取樣電阻器Rf I耦接于主電源電路21的輸出端與反饋端FB之間，第二取樣電阻器Rf2耦接于反饋端FB與地之間。輸出反饋控制電路213通過第一取樣電阻器Rfl與第二取樣電阻器Rf2偵測主電源電壓Vml，反饋端FB電壓即對應(yīng)于偵測到的主電源電壓Vml，此反饋端FB電壓經(jīng)過并聯(lián)穩(wěn)壓器U22將誤差放大后再經(jīng)過光耦合器U3傳送到PWM控制器U12以控制主電源轉(zhuǎn)換器211中的開關(guān)責(zé)任周期(duty)來調(diào)整主電源電壓Vml使其穩(wěn)定。當(dāng)并聯(lián)穩(wěn)壓器U22采用TL431時(shí)，其內(nèi)部具有一個(gè)2. 5V的參考電壓源，參考端R電壓將穩(wěn)定在2. 5V，故主電源電壓Vml=2. 5VX (Rf 1+Rf2)/Rf2。參考電壓源電路23包括晶體管Ql、并聯(lián)穩(wěn)壓器U23、電阻器R3 R5與電容器C4,用于接收待機(jī)電源電壓Vsb的供電并據(jù)以產(chǎn)生精準(zhǔn)的參考電壓Vrl。當(dāng)并聯(lián)穩(wěn)壓器U23采用TL431時(shí)，Vr 1=2. 5VX (R4+R5)/R50參考電壓源電路23還包括電阻器R6和R7，用于進(jìn) 一步產(chǎn)生小于I. 25V的參考電壓Vr，Vr=Vrl X R7/(R6+R7)。恒流源電路241 24η分別耦接至LED燈串LBI LBn的輸出端，用于控制LED燈串LBl LBn在工作時(shí)電流恒定且大小相等。每一恒流源電路24i包括晶體管Mi、運(yùn)算放大器OPi與電阻器Rsi，其中，i為I η中任一正整數(shù)。晶體管Mi具有第一端、第二端與控制端，在本例中，晶體管Mi為N通道場效晶體管，其第一端、第二端與控制端分別為漏極端、源極端與柵極端。晶體管Mi的漏極端與源極端分別耦接至LED燈串LBi的輸出端與電阻器Rsi的第一端，且電阻器Rsi的第二端耦接至地，故晶體管Mi與電阻器Rsi串聯(lián)耦接于相應(yīng)的LED燈串LBi的輸出端與地之間。運(yùn)算放大器OPi具有正電源端、負(fù)電源端、正輸入端、負(fù)輸入端與輸出端，其正電源端接收內(nèi)部供電電壓Vcc的供電且負(fù)電源端耦接至地，正輸入端接收參考電壓源電路23產(chǎn)生的小于I. 25V的參考電壓Vr且負(fù)輸入端耦接至電阻器Rsi的第一端以偵測電阻器Rsi的跨壓，此跨壓對應(yīng)于LED燈串LBi的工作電流，故運(yùn)算放大器OPi通過比較電阻器Rsi的跨壓與參考電壓Vr，以便從其輸出端輸出信號至晶體管Mi的柵極端以調(diào)整漏源極壓降，使LED燈串LBi的工作電流恒定且其值為Ilbi=Vr/Rsi。當(dāng)Vr=O. 3V、Ilbi=150mA時(shí)，電阻器Rsi的電阻值取2Ω。恒流源電路241 24η因采用較低的參考電壓Vr而可降低其中耦接于晶體管與地之間的電阻器Rsl Rsn的功耗，相當(dāng)于提高電源轉(zhuǎn)換效率。LED反饋控制電路25包括作為開關(guān)的晶體管Q2、第三取樣電阻器Rf 3、運(yùn)算放大器OP>電阻器R8 R14與電容器C5。晶體管Q2具有第一端、第二端與控制端,其第一端與第二端分別耦接至反饋端FB與第三取樣電阻器Rf3的第一端，且第三取樣電阻器Rf3的第二端耦接至地，故作為開關(guān)的晶體管Q2與第三取樣電阻器Rf3串聯(lián)耦接于反饋端FB與地之間。運(yùn)算放大器OP的正電源端接收調(diào)光電路27輸出的供電電壓Vcc且負(fù)電源端耦接至地，正輸入端接收補(bǔ)償點(diǎn)電壓且負(fù)輸入端耦接至連接端FBl以通過二極管Dll Dln分別耦接至LED燈串LBI LBn的輸出端來偵測LED燈串LBI LBn的輸出端電壓。其中，補(bǔ)償點(diǎn)電壓的值為 VR9X (R12+R13+R14)/(R11+R12+R13+R14)，而電阻器 R9 的跨壓 VR9=VrlX [R9//(R11+R12+R13+R14)]/[R8+R9//(R11+R12+R13+R14)]。[0054]運(yùn)算放大器OP通過比較負(fù)輸入端所偵測到的LED燈串LBl LBn的輸出端電壓中最低者與正輸入端所接收的補(bǔ)償點(diǎn)電壓，以便從其輸出端輸出信號至晶體管Q2的控制端以控制其導(dǎo)通或斷開。當(dāng)偵測到LED燈串LBl LBn的輸出端電壓中最低者小于補(bǔ)償點(diǎn)電壓時(shí)，即偵測到任一 LED燈串的輸出端電壓小于補(bǔ)償點(diǎn)電壓時(shí)，表示降落在某一恒流源電路中晶體管的漏源極壓降偏低而會(huì)有由原本正常工作在恒流區(qū)變?yōu)楣ぷ髟诳勺冸娮鑵^(qū)而無法對LED燈串做恒流控制的風(fēng)險(xiǎn)，此時(shí)運(yùn)算放大器OP控制晶體管Q2導(dǎo)通，使輸出反饋控制電路213中的第二取樣電阻器Rf2相當(dāng)于與一電阻器R并聯(lián)耦接，此電阻器R=Rds2+Rf3，其中，Rds2為晶體管Q2的漏極端與源極端的導(dǎo)通電阻值，故主電源電壓Vml=2. 5VX(Rn+Rf2//R)/(Rf2//R)，主電源電壓Vml上升，使降落在所有恒流源電路241 24η中的壓降均處于合理狀態(tài)而能正常工作對LED燈串LBl LBn做恒流控制。反之，當(dāng)偵測到LED燈串LBl LBn的輸出端電壓均大于補(bǔ)償點(diǎn)電壓時(shí)，表示降落在所有恒流源電路241 24η中的壓降均處于合理狀態(tài)而能正常工作對LED燈串LBl LBn做恒流控制，此時(shí)運(yùn)算放大器OP控制晶體管Q2斷開。 LED短路保護(hù)電路26包括齊納(Zener) 二極管ZDl和ZD2、電阻器R15和R16與電容器C6。齊納二極管ZDl的陰極端耦接至連接端DETl以通過二極管D21 D2n分別耦接至LED燈串LBl LBn的輸出端來偵測LED燈串LBl LBn的輸出端電壓，電阻器R15和R16串聯(lián)耦接于齊納二極管ZDl的陽極端與地之間。電容器C6的兩端分別耦接至電阻器R16的兩端，電容器C6用于濾波高頻噪聲。齊納二極管ZD2的陰極端與陽極端分別耦接至電阻器R16的兩端，且齊納二極管ZD2的陰極端還耦接至保護(hù)端DET以耦接至主板微控器，齊納二極管ZD2用于做保護(hù)端DET的電壓鉗位，以確保調(diào)光信號Dim為低準(zhǔn)位而使恒流源電路241 24η中的晶體管Ml Mn截止時(shí)，保護(hù)端DET電壓不會(huì)超過主板微控器對應(yīng)引腳的最大耐壓值。其中，保護(hù)點(diǎn)電壓的值為(Vdetl-Vzl) XR16/(R15+ R16)，Vzl為齊納二極管ZDl的崩潰電壓，Vdetl為連接端DETl電壓且其值為LED燈串LBl LBn的輸出端電壓中最高者減去其所耦接的二極管正向?qū)妷?。在LED燈串LBl LBn導(dǎo)通工作時(shí)，當(dāng)偵測到LED燈串LBl LBn的輸出端電壓中最高者大于保護(hù)點(diǎn)電壓時(shí)，即偵測到任一 LED燈串的輸出端電壓大于保護(hù)點(diǎn)電壓時(shí),表示某一 LED燈串中的LED短路個(gè)數(shù)太多造成降落在相應(yīng)的恒流源電路中晶體管的漏源極壓降偏高而增加該晶本管本身功耗而出現(xiàn)過熱最終毀壞該晶體管的風(fēng)險(xiǎn)，此時(shí)保護(hù)端DET電壓為高準(zhǔn)位，相當(dāng)于輸出保護(hù)信號至主板微控器。反之，當(dāng)偵測到LED燈串LBl LBn的輸出端電壓均小于保護(hù)點(diǎn)電壓時(shí)，表示所有LED燈串LBl LBn中的LED短路個(gè)數(shù)均在默認(rèn)值范圍內(nèi)而不至于使該晶本管本身增加太多功耗而出現(xiàn)過熱最終毀壞晶體管的風(fēng)險(xiǎn)，此時(shí)保護(hù)端DET電壓為低準(zhǔn)位，相當(dāng)于不輸出保護(hù)信號至主板微控器。調(diào)光控制電路27包括晶體管Q3和Q4與電阻器R17 R19，用于接收調(diào)光信號Dim并據(jù)以控制恒流源電路241 24η工作與不工作狀態(tài)以實(shí)現(xiàn)突發(fā)模式調(diào)光。當(dāng)調(diào)光信號Dim為高準(zhǔn)位時(shí)，晶體管Q3和Q4均導(dǎo)通，晶體管Q4的射極端所接收的待機(jī)電源電壓Vsb可傳送到晶體管Q4的集極端而輸出供電電壓Vcc, Vcc=Vsb_Vec4,其中，Vec4為晶體管Q4導(dǎo)通時(shí)射極端與集極端之間的壓降，故供電電壓Vcc供電給恒流源電路241 24η與LED反饋控制電路25使其工作，進(jìn)而使LED燈串LBl LBn工作。反之，當(dāng)調(diào)光信號Dim為低準(zhǔn)位時(shí)，晶體管Q3和Q4均斷開，晶體管Q4的射極端所接收的待機(jī)電源電壓Vsb無法傳送到晶體管Q4的集極端而不再輸出供電電壓Vcc，故恒流源電路241 24η與LED反饋控制電路25不再有供電而停止工作，進(jìn)而使LED燈串LBl LBn停止工作。因此，通過調(diào)光信號Dim的高準(zhǔn)位與低準(zhǔn)位的時(shí)間比例，即可控制恒流源電路241 24η工作與不工作的時(shí)間比例，進(jìn)而控制LED燈串LBl LBn工作與不工作的時(shí)間比例，以達(dá)到控制LED燈串LBl LBn發(fā)出光的平均亮度，此即為突發(fā)模式調(diào)光。主板微控 器可輸出開關(guān)信號(On/Off)與調(diào)光信號(Dim)。其中，開關(guān)信號(On/Off)用于在待機(jī)模式下關(guān)閉PWM控制器U12，使之在待機(jī)模式下更加節(jié)能省電。調(diào)光信號Dim用于通過調(diào)光控制電路27控制恒流源電路241 24η工作與不工作狀態(tài)以實(shí)現(xiàn)突發(fā)模式調(diào)光。而且，主板微控器可設(shè)定為僅在調(diào)光信號Dim為高準(zhǔn)位時(shí)(即LED燈串LBl LBn正常工作時(shí))判斷保護(hù)端DET是否為高準(zhǔn)位或收到保護(hù)信號，一旦保護(hù)端DET為高準(zhǔn)位或收到保護(hù)信號時(shí)，主板微控器立刻輸出一持續(xù)低電平信號給調(diào)光控制電路27，使調(diào)光控制電路27停止輸出供電電壓Vcc給恒流源電路241 24η與LED反饋控制電路25，進(jìn)而使LED燈串LBl LBn及LED反饋控制電路25停止工作，以保護(hù)恒流源內(nèi)部晶體管等電子零件不被毀壞。雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用于限定本實(shí)用新型，任何熟習(xí)此技藝者，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作些許的更動(dòng)與潤飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視后附的申請專利范圍所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.ー種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于，包括 一主電源電路，該主電源電路包括一主電源轉(zhuǎn)換器與一輸出反饋控制電路，該主電源轉(zhuǎn)換器接收交流市電經(jīng)整流、功率因數(shù)修正與濾波后產(chǎn)生的一總線電壓并據(jù)以產(chǎn)生ー主電源電壓從該主電源電路的輸出端輸出至η個(gè)發(fā)光二極管燈串的輸入端，該輸出反饋控制電路包括一第一取樣電阻器與一第二取樣電阻器，該第一取樣電阻器耦接于該主電源電路的輸出端與一反饋端之間，該第二取樣電阻器耦接于該反饋端與地之間，該輸出反饋控制電路根據(jù)該反饋端電壓控制該主電源轉(zhuǎn)換器調(diào)整該主電源電壓，其中η為正整數(shù)； ー發(fā)光二極管反饋控制電路，耦接至所述發(fā)光二極管燈串的輸出端，包括一開關(guān)與一第三取樣電阻器串聯(lián)耦接于該反饋端與地之間，在偵測到任ー發(fā)光二極管燈串的輸出端電壓小于一補(bǔ)償點(diǎn)電壓時(shí)控制該開關(guān)導(dǎo)通，反之則控制該開關(guān)斷開； η個(gè)恒流源電路，其中每ー恒流源電路包括一晶體管、一運(yùn)算放大器與ー電阻器，該晶體管與該電阻器串聯(lián)耦接于ー相應(yīng)的發(fā)光二極管燈串的輸出端與地之間，該運(yùn)算放大器偵測該電阻器的跨壓且與一參考電壓比較并據(jù)以控制該晶體管使該相應(yīng)的發(fā)光二極管燈串的工作電流恒定；以及 一調(diào)光控制電路，耦接至所述恒流源電路，接收ー調(diào)光信號并據(jù)以控制所述恒流源電路工作與不工作狀態(tài)以實(shí)現(xiàn)突發(fā)模式調(diào)光。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述調(diào)光控制電路還耦接至該發(fā)光二極管反饋控制電路，根據(jù)該調(diào)光信號控制該發(fā)光二極管反饋控制電路工作與否。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于還包括一參考電壓源電路，該參考電壓源電路耦接至該些恒流源電路，產(chǎn)生小于I. 25伏特的該參考電壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于還包括一發(fā)光二極管短路保護(hù)電路，該發(fā)光二極管短路保護(hù)電路耦接至所述發(fā)光二極管燈串的輸出端，在該些發(fā)光二極管燈串工作時(shí)，當(dāng)偵測到任ー發(fā)光二極管燈串的輸出端電壓大于一保護(hù)點(diǎn)電壓時(shí)輸出一保護(hù)信號，反之則不輸出該保護(hù)信號，該保護(hù)信號通過該調(diào)光信號使該調(diào)光控制電路控制所述恒流源電路停止工作。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于適用于一液晶顯示產(chǎn)品，該液晶顯示產(chǎn)品包括一主板微控器，該主板微控器耦接至該調(diào)光控制電路與該發(fā)光二極管短路保護(hù)電路，輸出該調(diào)光信號并在接收到該保護(hù)信號時(shí)通過該調(diào)光信號使該調(diào)光控制電路控制該些恒流源電路停止工作。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于還包括一待機(jī)電源電路，該待機(jī)電源電路接收該總線電壓并據(jù)以產(chǎn)生一待機(jī)電源電壓供電給該主板微控器。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其特征在于所述液晶顯示產(chǎn)品包括液晶顯不器或液晶電視。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種發(fā)光二極管驅(qū)動(dòng)電路，其包括主電源電路、參考電壓源電路、恒流源電路、LED反饋控制電路、LED短路保護(hù)電路與調(diào)光控制電路。主電源電路接收總線電壓并據(jù)以產(chǎn)生主電源電壓直接提供LED燈串所需工作電壓，且恒流源電路采用運(yùn)算放大器接收參考電壓源電路產(chǎn)生的較低參考電壓以與LED燈串工作電流對應(yīng)的電壓做比較，可提高電源轉(zhuǎn)換效率。LED反饋控制電路對主電源電壓做相應(yīng)調(diào)整以確保降落在恒流源電路中的壓降合理而能對LED燈串做恒流控制。LED短路保護(hù)電路在LED燈串中的LED發(fā)生短路造成輸出端電壓過大時(shí)控制所有恒流源電路不工作，以保護(hù)該恒流源內(nèi)部電晶體不會(huì)產(chǎn)生過熱問題而被損壞。
文檔編號H05B37/02GK202632722SQ20122019747
公開日2012年12月26日 申請日期2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月4日
發(fā)明者余祚尚, 莊錦清, 肖榮軍 申請人:福建捷聯(lián)電子有限公司