一种LED背光系统及显示装置制造方法及图纸

技术编号:7796162 阅读:168 留言:0更新日期:2012-09-24 17:46
本发明专利技术公开了一种LED背光系统及显示装置,该背光系统包括电源模块、LED阵列、主控开关模块、电流检测模块、电流均衡模块以及分流模块。其中,LED阵列与电源模块电连接,其包括多个共阳极的LED灯串,主控开关模块包括多个第一开关管,用于接收LED灯串开关控制PWM信号,电流检测模块用于输出与各LED灯串的电流对应的多个电流反馈信号,电流均衡模块与电流检测模块连接,其包括均衡控制单元及均衡开关单元,其中,均衡控制单元根据电流反馈信号控制均衡开关单元的导通或关断,分流模块与电流均衡模块并联,用于对电流均衡模块进行分流。通过上述方式,本发明专利技术能够降低电流均衡模块的功耗,从而降低LED驱动芯片的温度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及显示
,特别是涉及一种LED背光系统及显示装置
技术介绍
目前,现有背光系统包括LED灯串及其驱动LED灯串的背光驱动电路,其中,背光驱动电路主要包括电源以及LED驱动芯片。其中,电源只输出一组电压,用以提供LED灯串的电源能量,当LED灯串的电压差值不同时,LED驱动芯片控制与其连接的均衡开关上的压降,使得与均衡开关连接的电阻的电压恒定,以此控制流过各LED灯串的电流恒定。但是,由于LED灯串之间的电流会全部加在均衡开关上,会造成均衡开关上的功耗比较大,如果均衡开关设置在LED驱动芯片内部,则会造成LED驱动芯片温度过高,限制 了 LED驱动芯片的应用;即便外置均衡开关,也会因需要较大电流规格的开关而导致成本上升。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种LED背光系统及显示装置,能够降低LED驱动芯片的温度。为解决上述技术问题,本专利技术采用的一个技术方案是提供一种LED背光系统,其包括电源模块,用于提供电源;LED阵列,与电源模块电连接,其包括多个共阳极的LED灯串;该LED背光系统还包括主控开关模块,该主控开关模块包括多个第一开关管,分别与各LED灯串对应串联连接,用于接收LED灯串开关控制PWM信号,以控制各LED灯串的开启与关闭;电流检测模块,串联在LED灯串的电流回路上,用于输出与各LED灯串的电流对应的多个电流反馈信号;电流均衡模块,与电流检测模块连接,电流均衡模块包括均衡控制单元及连接于均衡控制单元的均衡开关单元,其中,均衡控制单元根据电流反馈信号控制均衡开关单元的导通或关断以控制各个LED灯串的电流回路的阻抗,以此控制各个LED灯串亮度;分流模块,与电流均衡模块并联,用于对电流均衡模块进行分流。其中,均衡控制单元包括多个比较器,比较器与LED灯串一一对应设置,多个比较器的使能端接收LED灯串开关控制PWM信号,多个比较器的同相输入端接收同一个基准电压信号,多个比较器的反相输入端分别接收电流检测模块输出的电流反馈信号,各比较器的输出端输出LED灯串的电流均衡控制信号。其中,均衡开关单元包括多个与LED灯串一一对应设置的第二开关管,第二开关管的漏极接第一开关管的源极;第二开关管的源极接电流检测模块;第二开关管的控制端接比较器的输出端,用于接收比较器输出的LED灯串的电流均衡控制信号,并根据LED灯串电流均衡控制信号来控制第二开关管的导通或关断。其中,分流模块包括与LED灯串数量相等的分流电阻,每一分流电阻的第一端与各LED灯串对应的第二开关管的漏极并联,每一分流电阻的第二端与各LED灯串对应的第二开关管源极并联。其中,分流电阻的阻值与第二开关管的饱和导通阻抗之比为0. 5 2。其中,检测模块包括与LED灯串数量相等的检测电阻,每一检测电阻的第一端与对应的分流电阻连接,每一检测电阻的第二端接地,其中,每一检测电阻的第一端提供一个LED灯串电流反馈信号。其中,第一开关管和第二开关管均为N沟道MOS管。其中,第一开关管的控制端接收LED灯串开关控制PWM信号,在LED灯串开关控制PWM信号为低电平时,第一开关管的控制端电压被拉低继而使第一开关管关断,在LED灯串开关控制PWM信号为高电平时,第一开关管的控制端电压被拉高继而使第一开关管导通;主控开关模块还进一步包括主控开关模块控制电路,主控开关模块控制电路包括稳压源、上拉电阻以及下拉电阻,其中,稳压源的输出端与上拉电阻的第一端连接,上拉电阻的第二端分别与下拉电阻的第一端以及第一开关管的控制端连接,下拉电阻的第二端接 地。其中,电源模块为BOOST升压线路。为解决上述技术问题,本专利技术采用的另一个技术方案是提供一种显示装置,其包括显不面板和背光系统,其中,该背光系统为上述所述的任一项的LED背光系统。本专利技术的有益效果是区别于现有技术的情况,本专利技术通过设置多个第一开关管,用于接收LED灯串开关控制PWM信号,以控制各LED灯串的开启与关闭;电流检测模块,用于输出与各LED灯串的电流对应的多个电流反馈信号;电流均衡模块,包括均衡控制单元及连接于均衡控制单元的均衡开关单元,其中,均衡控制单元根据电流反馈信号控制均衡开关单元的导通或关断以控制各个LED灯串的电流回路的阻抗,以此控制各个LED灯串亮度;分流模块,与电流均衡模块并联,用于对电流均衡模块进行分流。通过上述设置,本专利技术降低电流均衡模块的功耗,从而降低LED驱动芯片的温度。附图说明图I是本专利技术一种LED背光系统的结构示意图;图2是本专利技术LED背光系统的一种具体实施例的结构示意图;图3是本专利技术一种显示装置的结构示意图。具体实施例方式请参阅图1,图I是本专利技术一种LED背光系统的结构示意图,如图I所示,本专利技术的LED背光系统100包括电源模块10、LED阵列20、主控开关模块30、电流检测模块40、电流均衡模块50以及分流模块60。其中,电源模块10用于提供电源。LED阵列20与电源模块10电连接,其包括多个LED灯串。主控开关模块30用于提供LED阵列20中各LED灯串的开关控制信号,以控制各LED灯串的开启与关闭。电流检测模块40串联在LED阵列20中各LED灯串的电流回路上,用于输出与各LED灯串的电流对应的多个电流反馈信号。电流均衡模块50与电流检测模块40连接,电流均衡模块50包括均衡控制单元510及连接于均衡控制单元510的均衡开关单元520。其中,均衡控制单元510根据电流检测模块40提供的电流反馈信号控制均衡开关单元520的导通或关断,以控制LED阵列20中各LED灯串的电流回路的阻抗,以此控制各LED灯串的亮度。分流模块60与电流均衡模块50并联,用于对电流均衡模块50进行分流,以减小流过均衡开关单元520的电流,以此控制电流均衡模块50的功耗,降低LED驱动芯片的温度。具体而言,请参考图2,图2是本专利技术LED背光系统的一种具体实施例的电路结构示意图。其中,电源模块10用于提供电源,本实施例中,电源模块10为BOOST升压线路,其 包括电源107、第一电容101、电感102、第三开关管103、二极管104以及第二电容105。具体地,第一电容101的第一端分别与电源107以及电感102的第一端连接,第一电容101的第二端接地。电感102的第二端分别与第三开关管103的漏极以及二极管104的正极连接,第三开关管103的控制端133接收电源开关控制PWM信号,第三开关管103的源极接地。二极管104的负极分别连接第二电容105的第一端以及LED阵列20,第二电容105的第二端接地。LED阵列20与电源模块10电连接,本实施例中,LED阵列20包括多个共阳极的LED灯串,如图2中列举的LED灯串201、202以及203。本实施例中,主控开关模块30包括多个第一开关管,如图2中的第一开关管301、302以及303,用于接收LED灯串201、202以及203的开关控制PWM信号,以控制对应的各LED灯串的开启与关闭。其中,每一第一开关管的连接方式及作用皆相同,因此,仅举例说明第一开关管301的连接方式及其作用。第一开关管301用于控制对应的LED灯串201的开启与关闭,第一开关管301的控制端312接收LED灯串201的开关控制PWM信号,第一开关管301的漏极连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种LED背光系统,其包括 电源模块,用于提供电源; LED阵列,与所述电源模块电连接,其包括多个共阳极的LED灯串; 其特征在于,所述LED背光系统还包括 主控开关模块,所述主控开关模块包括多个第一开关管,分别与各所述LED灯串对应串联连接,用于接收所述LED灯串开关控制PWM信号,以控制所述各LED灯串的开启与关闭; 电流检测模块,串联在所述LED灯串的电流回路上,用于输出与各所述LED灯串的电流对应的多个电流反馈信号; 电流均衡模块,与所述电流检测模块连接,所述电流均衡模块包括均衡控制单元及连接于所述均衡控制单元的均衡开关单元,其中,所述均衡控制单元根据所述电流反馈信号控制所述均衡开关单元的导通或关断以控制各个所述LED灯串的电流回路的阻抗,以此控制各个所述LED灯串亮度; 分流模块,与所述电流均衡模块并联,用于对所述电流均衡模块进行分流。2.根据权利要求I所述的LED背光系统,其特征在于,所述均衡控制单元包括多个比较器,所述比较器与所述LED灯串一一对应设置,所述多个比较器的使能端接收所述LED灯串开关控制PWM信号,所述多个比较器的同相输入端接收同一个基准电压信号,所述多个比较器的反相输入端分别接收所述电流检测模块输出的所述电流反馈信号,各所述比较器的输出端输出LED灯串的电流均衡控制信号。3.根据权利要求2所述的LED背光系统,其特征在于,所述均衡开关单元包括多个与所述LED灯串一一对应设置的第二开关管,所述第二开关管的漏极连接所述第一开关管的源极;所述第二开关管的源极连接所述电流检测模块;所述第二开关管的控制端连接所述比较器的输出端,用于接收所述比较器输出的所述LED灯串的电流均衡控制信号,并根据所述LED灯串的电流均衡控制信号来控制所述第二开关管的导通或关断...

【专利技术属性】
技术研发人员:高新明黎飞杨翔
申请(专利权)人:深圳市华星光电技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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