一种背光电路及组合仪表制造技术

技术编号:20849882 阅读:44 留言:0更新日期:2019-04-13 09:34
本实用新型专利技术提供一种背光电路,包括升压电路以及一个或多个背光支路,每个背光支路包括一个或多个背光光源、与背光光源串联的配灯电阻,背光支路还包括恒流驱动电路。本实用新型专利技术提供的背光电路及组合仪表,能够适应组合仪表的宽电压输入,保持显示屏的亮度稳定,改善驾乘人员的体验;通过设定升压电路的输出模式,减小了配灯电阻R1功耗,且分散电路板上发热的器件,提高背光电路的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种背光电路及组合仪表
本技术涉及汽车领域,具体涉及一种背光电路及组合仪表。
技术介绍
车辆中组合仪表通常都包括显示屏,图1示出了显示屏的背光电路,其中包括背光光源LED1、LED2,配灯电阻R1以及用于保护的二极管D。背光电路一般直接使用车载电池供电,车载电池的电压V是随时变化的,组合仪表对于车载电池的输入要求是:5V-19V,LED1+LED2的压降为6.5V,则组合仪表只能工作在电池电压大于6.5V,无法满足组合仪表的输入电压要求。如果增加二极管D,其压降为1V,则组合仪表只能工作在电池电压大于7.5V。另外,当车载电池电压Vbat变化时,会造成显示屏的亮度变化,因而会影响驾乘人员的驾乘体验。解决无法满足组合仪表的输入电压要求问题的一种方式是:在二极管D与配灯电阻R1之间增加升压电路B,如图2所示,通过升压,使得组合仪表能够满足组合仪表的输入电压要求。升压电路输出电压只能设置为大于等于车载电池的最高电压,例如19V,配灯电阻R1功耗较大,例如额定电流为80mA时,功率为(19-6.5)*80=1000mW,且只要背光电路工作,始终是这样的功耗,因而会造成背光电路板局部发热较为严重,从而影响背光电路的可靠性。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题,本技术要解决的问题是提供一种背光电路,能够在组合仪表宽电压输入条件(5V-19V)下,保持显示屏的亮度恒定,改善驾乘人员的体验。本技术提供一种背光电路,包括升压电路以及一个或多个背光支路,每个背光支路包括一个或多个背光光源、与背光光源串联的配灯电阻,背光支路还包括恒流驱动电路。进一步地,恒流驱动电路的驱动电流为背光支路的额定电流。进一步地,恒流驱动电路为双极型晶体管驱动电路。进一步地,双极型晶体管驱动电路包括第一双极型晶体管、第二双极型晶体管与限流电阻,第一双极型晶体管的集电极与背光支路的第一端连接,第一双极型晶体管的发射极通过限流电阻接地。进一步地,限流电阻的阻值由第二双极型晶体管的基极与发射极之间的电压与背光支路的额定电流确定。进一步地,第一双极型晶体管的基极与第二双极型晶体管的集电极连接,第一双极型晶体管的发射极与第二双极型晶体管的基极连接,第二双极型晶体管的发射极接地。进一步地,背光电路的电源电压小于或等于第一设定电压,升压电路的输出电压为第一设定电压。进一步地,背光电路的电源电压大于第一设定电压,升压电路的输出电压跟随背光电路的电源电压。进一步地,升压电路的输出电压的回差小于或等于0.6V。进一步地,背光电路还包括二极管。本技术还提供一种组合仪表,包括显示屏,显示屏的背光电路为上述的背光电路。与现有技术相比,本技术提供的背光电路及组合仪表,具有以下有益效果:升压电路适应组合仪表的宽电压输入,保持显示屏的亮度稳定,改善驾乘人员的体验;通过设定升压电路的输出模式,减小了配灯电阻R1功耗,且分散电路板上发热的器件,提高背光电路的可靠性。附图说明图1是现有技术中显示屏背光电路的示意图;图2是现有技术中带有升压电路的显示屏背光电路的示意图;图3是本技术的一个实施例的背光电路(包括一个背光支路)的示意图;图4是控制升压电路的输出电压的示意图;图5是本技术的另一个实施例的背光电路(包括多个背光支路)的示意图。具体实施方式如图3所示,本技术的一个实施例的背光电路,用于车辆内组合仪表的显示屏,本实施例中,显示屏为3.5寸TFT显示屏,额定电流为80mA。背光电路包括升压电路B以及一个背光支路,背光支路包括一个或多个背光光源LED1、LED2、与背光光源串联的配灯电阻R,背光支路还包括恒流驱动电路。恒流驱动电路的驱动电流为背光支路的额定电流。采用恒流驱动电路,使得背光光源LED1、LED2能够在恒定的电流下工作,从而保证背光光源LED1、LED2亮度稳定,改善驾乘人员的体验。本实施例中,恒流驱动电路为双极型晶体管驱动电路,包括第一双极型晶体管T1、第二双极型晶体管T2与限流电阻R2,第一双极型晶体管T1的集电极与背光支路的第一端连接,第一双极型晶体管T1的发射极通过限流电阻R2接地。第一双极型晶体管T1的基极与第二双极型晶体管T2的集电极连接,第一双极型晶体管T1的发射极与第二双极型晶体管T2的基极连接,第二双极型晶体管T2的发射极接地。限流电阻R2的阻值由第二双极型晶体管的基极与发射极之间的电压与背光电路的额定电流确定:其中,VBE_T2是第二双极型晶体管T2的基极与发射极(BE)间压降,通常取0.65V;I为背光支路的额定电流。恒流驱动电路还可以采用专用驱动芯片或电流镜像电路等。此时,配灯电阻R1的功耗PR1为:PR1=(19V-6.5V-VCE_T1)*I。为了提高背光电路的可靠性,需要分散电路板上发热器件。本实施例中,背光电路的电源电压Vbat小于或等于第一设定电压,升压电路的输出电压Vout为第一设定电压,例如第一设定电压为10V,背光电路的电源电压Vbat小于或等于10V,升压电路的输出电压Vout为10V,从而满足组合仪表的输入电压要求。配灯电阻R1的电压为:VR1=10V-6.5V=3.5V;PR1=3.5*I=3.5*80=280mW在背光电路工作期间,由于使用恒流驱动电路,电流I恒定,因此配灯电阻R1功耗是不变的。背光电路的电源电压Vbat大于第一设定电压,升压电路的输出电压跟随背光电路的电源电压Vbat,即背光电路的电源电压Vbat大于10V,升压电路的输出电压Vout跟随背光电路的电源电压Vbat。具体地,背光光源LED1、LED2的电压VLED为:VLED=VLED1+VLED2=6.5V;在额定电流下,背光光源LED1、LED2的电压VLED与配灯电阻的电压VR1之和为第一设定电压(10V),电源电压Vbat高于第一设定电压的部分会落在第一双极型晶体管T1上,当电源电压达到最大值19V时:VCE_T1=19-10=9V;PT1=9*I=9*80=720mW;其中,VCE_T1是高于第一设定电压的部分会落在第一双极型晶体管T1的集电极与发射极之间的电压,PT1为第一双极型晶体管T1的功耗,最大为720mW。从上面的数据可以看出,只有当电源电压达到最大值19V时,配灯电阻R1的功耗PR1与第一双极型晶体管T1的功耗PT1之和等于1000mW,而当电源电压小于19V时,由于PT1小于720mW,总的功耗小于1000mW。因此采用这样的方式既减小了背光电路的功率,又分散了电路板上发热器件,提高了背光电路的可靠性。另外,为了避免升压电路输出Vout在第一设定电压附近频繁切换,造成背光闪烁,例如设置回差小于或等于0.6V,当输出电压Vout高于10.6V,升压电路的输出电压Vout跟随背光电路的电源电压Vbat;当输出电压Vout低于10V,输出电压Vout为10V。具体地,采用如图4所示的电路实现,虚线框内为标准的升压电路,包括控制芯片BC、储能电感L、二极管D2以及分压电阻R11、R12等。升压电路通过设置电阻R11、R12的阻值,将升压电路的输出电压Vout设置为10V;控制器通过分压电阻R21与R22的连接点采集升压电路的输出电压Vout,如果高于10.6V时,升压电路的控制芯片BC的控制端EN关本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种背光电路,包括升压电路以及一个或多个背光支路,背光支路包括一个或多个背光光源、与背光光源串联的配灯电阻,其特征在于,背光支路还包括恒流驱动电路。

【技术特征摘要】
1.一种背光电路,包括升压电路以及一个或多个背光支路,背光支路包括一个或多个背光光源、与背光光源串联的配灯电阻,其特征在于,背光支路还包括恒流驱动电路。2.如权利要求1所述的背光电路,其特征在于,恒流驱动电路的驱动电流为背光支路的额定电流。3.如权利要求2所述的背光电路,其特征在于,恒流电路为双极型晶体管驱动电路。4.如权利要求3所述的背光电路,其特征在于,双极型晶体管驱动电路包括第一双极型晶体管、第二双极型晶体管与限流电阻,第一双极型晶体管的集电极与背光支路的第一端连接,第一双极型晶体管的发射极通过限流电阻接地,第一双极型晶体管的基极与第二双极型晶体管的集电极连接,第一双极型晶体管的发射极与第二双极型晶体管的基极连接,第二双极型晶...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄诗友
申请(专利权)人:大陆汽车车身电子系统芜湖有限公司
类型:新型
国别省市:安徽,34

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