一种背光电源、显示装置及电子设备制造方法及图纸

技术编号:33285606 阅读:13 留言:0更新日期:2022-04-30 23:52
本申请公开了一种背光电源、显示装置及电子设备,背光电源包括:电荷泵、升压电路和恒流源电路;电荷泵的输入端用于连接电池,电荷泵的输出端连接升压电路的输入端,升压电路的输出端连接LED灯串的第一端,LED灯串的第二端通过恒流源电路接地;电荷泵将电池电压升高预设倍数后提供给升压电路;升压电路将电荷泵的输出电压升高后提供给LED灯串;恒流源电路对LED灯串进行恒流控制。电荷泵通路损耗较小,效率较高,升压电路的输入电压越高,输入电流越低,流过升压电路中功率电感的电流减小,降低由于电感电流较大引起的功耗;减小主功率管和续流管的导通损耗。该背光电源的效率较高,从而可以提高电子设备的续航能力。以提高电子设备的续航能力。以提高电子设备的续航能力。

【技术实现步骤摘要】
一种背光电源、显示装置及电子设备


[0001]本申请涉及电子电路
,尤其涉及一种背光电源、显示装置及电子设备。

技术介绍

[0002]在便携式产品中,例如手机、平板等,液晶显示器(LCD,Liquid Crystal Display)的背光电源耗电量占比较大,例如手机产品LCD的背光电源耗电占比为22%左右,平板产品LCD的背光电源耗电占比超过40%,LCD的背光电源的功耗越大,则背光电源的效率越低。因此,LCD的背光电源的效率直接影响便携式产品的电池续航能力。
[0003]传统LCD的背光电源一般采用升压电路和恒流源电路联合的架构,由于升压电路的功耗较大,导致背光电源的效率较低,一般背光电源的效率在85%~90%左右,进而影响电子设备的续航能力。

技术实现思路

[0004]为了解决以上技术问题,本申请提供一种背光电源、显示装置及电子设备,能够降低背光电源的功耗,提高背光电源的效率,从而提高电子设备的续航能力。
[0005]本申请提供一种背光电源,包括:电荷泵、升压电路和恒流源电路;电荷泵的输入端用于连接电池,电荷泵的输出端连接升压电路的输入端,升压电路的输出端连接LED灯串的第一端,LED灯串的第二端通过恒流源电路接地;电荷泵,用于将电池电压升高预设倍数后提供给升压电路;升压电路,用于将电荷泵的输出电压升高后提供给LED灯串;恒流源电路,用于对LED灯串进行恒流控制。
[0006]本实施例提供的背光电源,由于电荷泵将电池电压升高,Boost电路的输入电压不再是电池电压,而是电荷泵升高后的电压,因此,Boost电路的升压倍数可以较低,即输出电压稍微高于输入电压即可。根据功率一定的关系,Boost电路的输入电压相比于传统有所升高,因此,Boost电路的输入电流降低,即流过Boost电路中功率电感的电流减小,这样可以降低由于电流较大引起的功耗,而且可以减小功率电感的感值,减小功率电感的体积;同时也可以减小主功率管和续流管的导通阻抗引起的导通损耗。由于该背光电源的驱动电路包括两级升压,因此,Boost电路的输入电压与输出电压之间的压差较小,这样可以降低电感电流的波动,从而可以降低主功率管的开关频率,例如可以从1MHz降低到小于100kHz,从而可以降低主功率管的开关损耗以及功率电感的交流阻抗ACR的损耗,从而进一步提升背光电源的工作效率。
[0007]一种可能的实现方式,本申请不限定电荷泵的升压倍数,即预设倍数,可以根据需要选择以下任意一种:2、3、4、5、6、7或8。预设倍数越高,则电荷泵升压越高,后级的升压电路的输入电压越大,进而越大程度降低升压电路的输入电流,降低升压电路的功耗,提高背光电源的工作效率。
[0008]下面介绍电荷泵的预设倍数为4时的一种具体实现方式,电荷泵包括:第一电容、第二电容、第三电容和第四电容;还包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关
管、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管和第九开关管;第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管和第五开关管依次串联后连接在电池的正极和升压电路的输入端,第六开关管和第七开关管串联后连接在电池的负极和正极之间,第八开关管和第九开关管串联后连接在电池的负极和正极之间;第一电容的第一端连接第二开关管和第三开关管的公共端,第一电容的第二端连接第六开关管和第七开关管的公共端;第二电容的第一端连接第三开关管和第四开关管的公共端,第二电容的第二端连接第八开关管和第九开关管的公共端,第三电容的第一端连接第一开关管和第二开关管的公共端,第三电容的第二端连接第八开关管和第九开关管的公共端;第四电容连接在电荷泵的输出端和地之间。
[0009]下面介绍电荷泵的预设倍数为6时的一种具体实现方式,电荷泵包括:第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容和第六电容;还包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管和第十一开关管;第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管和第七开关管依次串联后连接在电池的正极与升压电路的输入端;第八开关管和第九开关管串联后连接在电池的负极与正极之间;第十一开关管和第十开关管串联后连接在电池的负极与正极之间;第一电容的第一端连接第四开关管和第五开关管的公共端,第一电容的第二端连接第八开关管和第九开关管的公共端;第二电容的第一端连接第二开关管和第三开关管的公共端,第二电容的第二端连接第一电容的第二端;第三电容的第一端连接第五开关管和第六开关管的公共端,第三电容的第二端连接第十开关管和第十一开关管的公共端;第四电容的第一端连接第三开关管和第四开关管的公共端,第四电容的第二端连接第三电容的第二端;第五电容的第一端连接第一开关管和第二开关管的公共端,第五电容的第二端连接第三电容的第二端;第六电容连接在电荷泵的输出端和地之间。
[0010]下面介绍恒流源电路的一种可能的实现方式,恒流源电路包括:开关、电阻和比较器;开关的第一端连接LED灯串的第二端,开关的第二端通过电阻接地;比较器的第一输入端连接参考电压,比较器的第二输入端连接开关的第二端,比较器的输出端连接开关的控制端。除了以上提供的一种具体的恒流源电路以外,恒流源电路还可以为其他形式,在此不再赘述。
[0011]为了降低恒流源电路带来的功耗,提高背光电源的效率,一种可能的实现方式,电源包括多个恒流源电路,多个恒流源电路并联连接在LED灯串的第二端和地之间。本实施例提供的背光电源包括多个恒流源电路,多个恒流源电路并联连接在LED灯串的第二端和地之间。本申请实施例不具体限定恒流源电路的数量,例如可以包括两个恒流源电路并联在一起,也可以包括更多数量的恒流源电路并联在一起,例如包括三个恒流源电路并联在一起,或者包括四个恒流源电路并联在一起。由于多个恒流源电路并联在一起,因此,流过LED灯串的电流被多个恒流源电路分配,即每个恒流源电路分配的电流小于LED灯串的电流,这样相比于仅有一个恒流源电路的背光电源,恒流源电路产生的压降将减小,这样恒流源电路上的压降减小,从而可以降低恒流源电路产生的功耗,进一步降低整个背光电源的功耗,提高其工作效率。
[0012]一种可能的实现方式,升压电路包括Boost电路,Boost电路主功率管和续流管,其中主功率管为可控开关管,续流管为二极管或可控开关管。
[0013]本申请实施例提供的背光电源不限定电荷泵、恒流源电路和升压电路的空间分布,例如电荷泵、恒流源电路和升压电路可以封装在一个芯片内;或,电荷泵位于第一芯片,恒流源电路和升压电路位于第二芯片;另外,也可以三者分别位于各自独立的芯片。一种可能的实现方式,电荷泵中的电容可以设置在芯片外部,电荷泵中的开关管可以设置在芯片内部。
[0014]基于以上提供的一种背光电源,本申请还提供一种显示装置,以上背光电源的各个优点适用于以下的显示装置,在此不再赘述。其中显示装置包括:LED灯串和的背光电源;背光电源的输入端用于连接电池,背光电源的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种背光电源,其特征在于,包括:电荷泵、升压电路和恒流源电路;所述电荷泵的输入端用于连接电池,所述电荷泵的输出端连接所述升压电路的输入端,所述升压电路的输出端连接LED灯串的第一端,所述LED灯串的第二端通过所述恒流源电路接地;所述电荷泵,用于将所述电池电压升高预设倍数后提供给所述升压电路;所述升压电路,用于将所述电荷泵的输出电压升高后提供给所述LED灯串;所述恒流源电路,用于对所述LED灯串进行恒流控制。2.根据权利要求1所述的电源,其特征在于,所述预设倍数为以下任意一种:2、3、4、5、6、7或8。3.根据权利要求2所述的电源,其特征在于,所述预设倍数为4时,所述电荷泵包括:第一电容、第二电容、第三电容和第四电容;还包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管和第九开关管;所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管和所述第五开关管依次串联后连接在所述电池的正极和所述升压电路的输入端,所述第六开关管和所述第七开关管串联后连接在所述电池的负极和正极之间,所述第八开关管和所述第九开关管串联后连接在所述电池的负极和正极之间;所述第一电容的第一端连接所述第二开关管和所述第三开关管的公共端,所述第一电容的第二端连接所述第六开关管和所述第七开关管的公共端;所述第二电容的第一端连接所述第三开关管和所述第四开关管的公共端,所述第二电容的第二端连接所述第八开关管和所述第九开关管的公共端,所述第三电容的第一端连接所述第一开关管和所述第二开关管的公共端,所述第三电容的第二端连接所述第八开关管和所述第九开关管的公共端;所述第四电容连接在所述电荷泵的输出端和地之间。4.根据权利要求2所述的电源,其特征在于,所述预设倍数为6时,所述电荷泵包括:第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容和第六电容;还包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管、第九开关管、第十开关管和第十一开关管;所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管、所述第六开关管和所述第七开关管依次串联后连接在所述电池的正极与所述升压电路的输入端;所述第八开关管和所述第九开关管串联后连接在所述电池的负极与正极之间;所述第十一开关管和所述第十开关管串联后连接在所述电池的负极与正极之间;所述第一电容的第一端连接所述第四开关管和所述第五开关管的公共端,所述第一电容的第二端连接所述第八开关管和所述第九开关管的公共端;所述第二电容的第一端连接...

【专利技术属性】
技术研发人员:吉庆王朝
申请(专利权)人:荣耀终端有限公司
类型:发明
国别省市:

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