一种LCD显示屏背光恒流驱动电路制造技术

本发明专利技术公开了一种LCD显示屏背光恒流驱动电路，包括电源、PWM控制电路、LED驱动电路、分压电路和差分反馈电路，PWM控制电路控制背光LED开启和关闭的时间，进而控制背光LED的亮度；分压电路用以设定反馈电压门限值，通过匹配LED驱动电路的采样电阻值来设定LED驱动电路的输出恒流值；差分反馈电路通过动态调节以实现采样电阻上的压降恒定，进而控制LED驱动电路输出恒流；LED驱动电路根据微处理器控制指令及差分反馈电路的调节输入，以恒定的电流驱动背光LED，以实现在电源电压波动的情况下，保持LCD显示屏亮度的恒定。该电路与传统的电压式LCD背光驱动电路相比，具有背光亮度稳定、LED色偏移小、控制精度高等优点。而与集成芯片的恒流驱动电路相比，其应用更加灵活，而且成本优势明显。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种LCD显示屏背光恒流驱动电路，包括电源、PWM控制电路、LED驱动电路、分压电路和差分反馈电路，PWM控制电路控制背光LED开启和关闭的时间，进而控制背光LED的亮度；分压电路用以设定反馈电压门限值，通过匹配LED驱动电路的采样电阻值来设定LED驱动电路的输出恒流值；差分反馈电路通过动态调节以实现采样电阻上的压降恒定，进而控制LED驱动电路输出恒流；LED驱动电路根据微处理器控制指令及差分反馈电路的调节输入，以恒定的电流驱动背光LED，以实现在电源电压波动的情况下，保持LCD显示屏亮度的恒定。该电路与传统的电压式LCD背光驱动电路相比，具有背光亮度稳定、LED色偏移小、控制精度高等优点。而与集成芯片的恒流驱动电路相比，其应用更加灵活，而且成本优势明显。【专利说明】—种LCD显不屏背光'I'旦流驱动电路
本专利技术属于LED恒流驱动电路、尤其是涉及一种IXD显示屏背光恒流驱动电路。
技术介绍
目前，主流汽车仪表的LCD背光驱动电路大致有两类:一类是电压控制式背光驱动电路，另一类是恒流背光驱动电路。其中，电压控制式背光驱动电路结构简单，直接通过三极管或达林顿管驱动一串或多串背光LED，背光电源与汽车电瓶电源直接相连，通过PWM信号控制三极管或达林顿管的基极，进而实现对LED的驱动电路的开关控制，再通过合理设定PWM的频率和占空比，就能实现人眼难以分辨的“恒定背光亮度”的效果。但是这种“恒定背光亮度”的效果是有前提的，那就是发电机输出电压要恒定。如果发电机输出电压有波动，就会导致流过LED的电流随之变化，最终导致背光亮度波动或闪烁。而这种现象在恒流控制LCD背光的仪表上是不会出现的。除了发电机启动对电瓶电压有影响外，一些大功率负载的启停及发电机自身整流电路的问题同样会造成电瓶电压波动，从而导致类似的问题。因此，在中高端汽车仪表上大都应用恒流驱动背光电路，因此不存上述问题。电压控制式背光驱动电路还存在一个潜在的缺陷，那就是:对于颜色和主波长受正向电流影响较为明显的LED，如蓝色、真绿色和白色LED，该种驱动方式在电压波动时是无法保证背光颜色的一致性的。因此，对于蓝色、真绿色和白色背光的仪表，为保证背光效果，恒流驱动是必须的，因此通常比其他背光颜色的仪表要贵一些。对于恒流背光驱动电路，目前市场上较常见的方案是利用集成芯片，在匹配一些外围电路实现恒流控制。这种方案的最大优点就是应用简单，电流稳定、精确，因其电流调节和反馈电路大都在芯片内部实现。但是，其缺点也十分突出；成本偏高，一般是电压控制式背光电路的几十倍。对于成本竞争愈来愈激烈的中低端仪表来说，应用集成芯片的恒流控制方案是很难获得生存空间的。这也是为什么恒流背光驱动电路只有在高端仪表中才较为常见。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种LCD显示屏背光恒流驱动电路，基于三极管差分负反馈电路，以满足在整车电瓶电压波动的情况下，LCD依然能够实现良好、稳定的显示效果。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下的技术方案:一种IXD显示屏背光恒流驱动电路，包括电源、PWM控制电路和LED驱动电路，还包括分压电路和差分反馈电路，其中，PWM控制电路与分压电路相连，并控制背光LED开启和关闭的时间，进而控制背光LED的亮度；分压电路与差分反馈电路相连，用以设定反馈电压门限值，通过匹配LED驱动电路的采样电阻值来设定LED驱动电路的输出恒流值；差分反馈电路与LED驱动电路相连，通过动态调节以实现采样电阻上的压降恒定，进而控制LED驱动电路输出恒流；LED驱动电路与电源相连，根据微处理器控制指令及差分反馈电路的调节输入，以恒定的电流驱动背光LED，以实现在电源电压波动的情况下，保持LCD显示屏亮度的恒定。所述差分反馈电路包括一对三级管Q2、Q3和电阻R3，三级管Q2、Q3以差动放大电路方式连接，三级管Q2的基极与分压电路相连，三级管Q3的基极与LED驱动电路相连，三级管Q2、Q3的发射极相连并与电阻R3相连。所述差分反馈电路还包括三级管Ql和电阻R9，三级管Ql的集电极分别与电阻R9及LED驱动电路相连，电阻R9另一端接零，三级管Ql的基极连接至三级管Q2的集电极。所述分压电路包括电阻R1、R2和电容C1，PWM控制电路的输出端与电阻Rl串联后分别与电阻R2、电容Cl相并联。所述电源的输出端还连接有低通滤波电路。所述各部分电路均由离散原器件搭建。采用本专利技术的LCD显示屏背光恒流驱动电路，具有如下优点:1、能够确保电源电压波动时，背光亮度恒定。2、能够保证蓝色、真绿色和白色LED主波长和颜色不偏移，通过PWM控制，实现亮度可调。3、与传统的集成芯片式恒流驱动电路相比，具有配置灵活、调节简单，价格便宜等优点。【专利附图】【附图说明】下面结合附图和【具体实施方式】本专利技术进行详细说明:图1是本专利技术的原理框图。图2是本专利技术的电路图。【具体实施方式】本专利技术的IXD显示屏背光恒流驱动电路如图1所示，包括电源、PWM控制电路(脉冲宽度调制器)和LED驱动电路，还包括分压电路和差分反馈电路，其中，PWM控制电路与分压电路相连，并控制背光LED开启和关闭的时间，进而控制背光LED的亮度；分压电路与差分反馈电路相连，用以设定反馈电压门限值，通过匹配LED驱动电路的采样电阻值来设定LED驱动电路的输出恒流值，因此需要采用精度较高，稳定性好的精密电阻做分压和反馈电阻；差分反馈电路与LED驱动电路相连，通过动态调节以实现采样电阻上的压降恒定，进而达到流过其电流恒定的目的，也就是控制LED驱动电路输出恒流；LED驱动电路与电源相连，根据微处理器控制指令及差分反馈电路的调节输入，以恒定的电流驱动背光LED，以实现在电源电压波动的情况下，保持IXD显示屏亮度的恒定。本专利技术的LCD显示屏背光恒流驱动电路的具体电路图如图2所示，所述差分反馈电路包括一对三级管Q2、Q3和电阻R3，三级管Q2、Q3以差动放大电路方式连接，三级管Q2的基极与分压电路相连，三级管Q3的基极与LED驱动电路相连，三级管Q2、Q3的发射极相连并与电阻R3相连。所述差分反馈电路还包括三级管Ql和电阻R9，三级管Ql的集电极与电阻R9相连并接零，三级管Ql的基极连接至三级管Q2的集电极。所述分压电路包括电阻R1、R2和电容Cl，PWM控制电路的输出端与电阻Rl串联后分别与电阻R2、电容Cl相并联。所述电源的输出端还连接有低通滤波电路，主要由电容C2、C3及电阻R12构成。所述的LED驱动电路主要由二极管D1-D7、三极管Q4~Q7、电阻R4~R6、R6b、RlO等构成。上述三极管Q2、Q3构成差动输入放大电路的对管，并以R3为负载，这一级电路的目的是稳定电阻R4两端的压降，也就是Vbase，使其近似等于Vref。而Vbase的大小与流过LED的电流成正比，因此合理设定Vref并选择采样电阻R4，就能确定流过LED的电流值。这里建议Vref的值必须足够大，以至于由于电源电压波动和温度变化引起的参数变化可以被忽略。Vref是由微控制器的PWM控制电路的输出决定的，而PWM信号直接控制LED的导通时间，因此LED的亮度直接与PWM信号的占空比相关联。差分输入对的偏置电流的大小有Vref决定。事实上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LCD显示屏背光恒流驱动电路，包括电源、PWM控制电路和LED驱动电路，其特征在于:还包括分压电路和差分反馈电路，其中，PWM控制电路与分压电路相连，并控制背光LED开启和关闭的时间，进而控制背光LED的亮度；分压电路与差分反馈电路相连，用以设定反馈电压门限值，通过匹配LED驱动电路的采样电阻值来设定LED驱动电路的输出恒流值；差分反馈电路与LED驱动电路相连，通过动态调节以实现采样电阻上的压降恒定，进而控制LED驱动电路输出恒流；LED驱动电路与电源相连，根据微处理器控制指令及差分反馈电路的调节输入，以恒定的电流驱动背光LED，以实现在电源电压波动的情况下，保持LCD显示屏亮度的恒定。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵刚，刘燕云，
申请(专利权)人：上海江森自控汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31