电源控制电路、背光模组及液晶显示器件制造技术

技术编号:7902552 阅读:203 留言:0更新日期:2012-10-23 17:49
本发明专利技术涉及液晶显示技术领域,提供了一种电源控制电路、背光模组及液晶显示器件。该电路包括设置于变压器交流侧的交流输入单元、整流桥和单级控制单元,以及设置于变压器直流侧的二极管、LC振荡电路、LED灯条、LED电流采样电阻和次级反馈信号单元;交流输入单元、整流桥和单级控制单元依次串联,二极管、LC振荡电路、LED灯条、LED电流采样电阻和次级反馈信号单元,次级反馈信号单元连接至单级PFC控制单元,向单级PFC控制单元提供次级反馈信号。本发明专利技术采用单级PFC控制单元直接控制次级的输出电流和电压,节省了初级的PFC控制单元、LLC控制单元和初级的大电解,降低了电路的控制复杂度,提高了电路稳定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示
,特别涉及一种电源控制电路、背光模组及液晶显示器件
技术介绍
按照电器能耗的国家标准,对于使用功率大于75瓦的设备,需要在进行设备的电源板设计时考虑谐波电流和功率因数的影响,对于液晶显示器件也同样如此。因此,现有技术中常见的LED显示器件的背光源电源板通常分为两级,图I展示了现有技术电源板的主要结构,其中,在初级侧需要增加PFC (Power Factor Correction,功率因数校正)控制单元(一般包括PFC电感和PFC控制芯片),在次级侧需要增加待机控制单元和LLC控制单元这两个受控单元,待机控制单元负责输出待机电源,一般输出为5V或者12V ;LLC控制单元进行功率谐振变换,输出LED输出所需要的电压,后续的LED控制单元对LED灯条实现恒流控制。在实现本专利技术过程中,专利技术人发现,现有技术的电源板由于采用两级控制,需要多个控制单元协同工作,其控制方式复杂,设备成本高;此外,由于元件较多,电路受损几率较大,其复杂结构又导致电路可维护性差。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题针对上述缺点,本专利技术为了解决现有技术中LED背光电源板电路复杂难以控制的问题,提供了一种电源控制电路、背光模组及液晶显示器件。(二)技术方案为了解决上述技术问题,一方面,本专利技术提供了一种电源控制电路,所述电路包括设置于变压器交流侧的交流输入单元、整流桥和单级控制单元,以及设置于变压器直流侧的二极管、LC振荡电路、LED灯条、LED电流采样电阻和次级反馈信号单元;其中,所述交流输入单元、整流桥和单级控制单元依次串联,所述二极管、LC振荡电路、LED灯条、LED电流采样电阻和次级反馈信号单元,所述次级反馈信号单元连接至所述单级PFC控制单元,向所述单级PFC控制单元提供次级反馈信号。另一方面,本专利技术还同时提供了一种背光模组,所述背光模组中包括如上所述的电源控制电路。再一方面,本专利技术还同时提供了一种液晶显示器件,所述液晶显示器件包括如上所述的背光模组。(三)有益效果在本专利技术的技术方案中,由于采用单级PFC控制单元直接控制次级的输出电流和电压,可实现LED的恒流控制,因而比传统架构节省了初级的PFC控制单元、LLC控制单元和初级的大电解,从而降低了电路的控制复杂度,节省了设备成本,并提高了电路的稳定性和可靠性,使设备不易损坏且便于维护。附图说明图I为现有技术中背光源的·电源板结构示意图;图2为本专利技术的一个实施例中背光源的电源板的结构示意图;图3为本专利技术的一个实施例中电源控制电路的电路结构示意图;图4为本专利技术的一个优选实施例中电源控制电路中PFC芯片Z⑶管脚的电路连接示意图;图5为本专利技术的另一个优选实施例中电源控制电路的电路结构示意图;图6为本专利技术的再一个优选实施例中电源控制电路的电路结构示意图;图7为本专利技术的再一个优选实施例中考虑到地线布线的电源控制电路的电路结构示意图。具体实施例方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的实施例中,采用单级PFC控制单元直接控制次级的输出电流和电压,实现LED的恒流控制。具体地,传统的PFC控制单元设置在整流桥和初级大电解电容之间,在次级通过LLC控制单元进行进一步控制,而本专利技术的实施例如图2所示,在次级使用单级PFC控制单元使交流输入电流和输入电压为同频同相的正弦波,比传统架构节省了初级的PFC控制单元、LLC控制单元和初级的大电解。 再进一步参见图3,本专利技术的实施例中的LED背光源电源控制电路的具体结构包括设置于变压器T801交流侧的交流输入单元L820、整流桥VB7和单级PFC控制单元,以及设置于变压器T801直流侧的二极管VD818、LC振荡电路、LED灯条、LED电流采样电阻和次级反馈信号单元;其中单级PFC控制单元接收次级反馈信号来控制交流输入的电流和电压。所述变压器交流侧还连接有与所述单级PFC控制单元并联的采样电阻,所述采样电阻通过MOS管连接至所述变压器;其中,所述单级PFC控制单元的Dri管脚连接所述MOS管的栅极、CS管脚和GND管脚分别连接所述采样电阻的两端,所述MOS管的源极连接所述变压器、漏极和衬底同时连接所述采样电阻;所述MOS管的源漏极间还并联有一稳压二极管。以上仅仅是对本专利技术的实施方式的整体描述,该实施方式降低了电源电路的设备成本和复杂度,使得电路控制更易实现,但该实施方式仍有进一步改进的空间,下面将结合各附图里的更优选的实施例来对本专利技术的实施方式做进一步的说明。实施例I对于图3的实施例,由于单级PFC控制单元也是采用普通的PFC芯片实现,而图3的实施例在初级侧已经没有大电解,开机时,上电冲击电流非常大(通过对电路的采样分析,开机瞬间的PFC的MOS管的电流冲击已经超过20A),过大的冲击电流很易对电子元件造成损害。专利技术人继续从原理上分析开机冲击问题,发现大部分都是PFC芯片的Z⑶(ZERO⑶RRENT DETECTION,零电流检测)管脚导致,因为PFC芯片的Z⑶脚信号都是电压信号,稍微的干扰就会引起很大的电流和电压尖峰。因此本专利技术更优选的实施例I中把ZCD的电压信号改变成电流信号,从而解决了开机瞬间的电流冲击问题。该优选的实施例I中Z⑶管脚的电路连接如图4所示,其中Z⑶管脚(C点)同时连接第二三极管Q2和第三三极管Q3的集电极,第二三极管Q2和第三三极管Q3的发射极接地;第三三极管Q3的集电极通过电阻R44连接VCC管脚并同时通过电容C41连接第四三极管Q4的基极,所述第四三极管Q4的集电极与所述第二三极管的基极(B点)连接、发射极接地,并且所述第四三极管Q4的基极与发射极之间还并联有电阻R45 ;第二三极管Q2的基极通过电阻R43连接VCC管脚并同时与第一三极管Ql的集电极连接,所述第一三极管Ql的发 射极接地、基极经过电阻R41后与电压输入端A点连接。本实施例通过多个三极管对电路中的电压进行调整,使得电路中DRI信号和A点的信号相位完全相反,从而将A点的电压信号变成电流信号,提高了电路的抗干扰能力,又由于C点的ZCD信号跟A点基本一致,只是稍微延迟了一点时间(延迟时间是由电容Cl和R5的大小决定的),通过该优选实施方式有效消除了电路中的开机冲击(通过对电路的采样分析,开机瞬间的最大冲击电流降为4. 6A,大大减小了电流冲击对元件的损害)。实施例2此外,在本专利技术图3的实施例中,由于交流电的输入电压范围较宽,变压器通常不能饱和,但在电压比较高的情况下,比如开关机的瞬间,变压器又极易饱和,因此若是长时间使用开关机次数较多后很容易造成器件的损坏,电路可靠性降低。为解决高压下变压器饱和的问题,本专利技术一个优选的实施例中在电路中并联接入三个串联的电阻R2、R3和R4,如图5所示,在所述变压器交流侧,所述采样电阻与所述单级PFC控制单元的CS管脚间接有第一电阻R1,所述单级PFC控制单元的CS管脚和GND管脚间接有与所述采样电阻和第一电阻Rl并联的第二电阻R2,所述单级PFC控制单元的CS管脚与所述整流本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电源控制电路,其特征在于,所述电路包括:设置于变压器交流侧的交流输入单元、整流桥和单级控制单元,以及设置于变压器直流侧的二极管、LC振荡电路、LED灯条、LED电流采样电阻和次级反馈信号单元;其中,所述交流输入单元、整流桥和单级控制单元依次串联,所述二极管、LC振荡电路、LED灯条、LED电流采样电阻和次级反馈信号单元,所述次级反馈信号单元连接至所述单级PFC控制单元,向所述单级PFC控制单元提供次级反馈信号。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王清金陶淦张明龙杨丹丹刘海丰韩文涛
申请(专利权)人:青岛海信电器股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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