CN219534038U - 一种Mini LED背光驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种Mini LED背光驱动电路,通过调压电路的输出端连接LED电路的负极,给LED电路供电,通过LED电路的正极连接恒流及扫描电路的输出端,对LED电路上的每个灯珠进行恒流,通过恒流及扫描电路的输入端连接编码电路的输出端,编码电路接收外部的SPI信号转换为恒流及扫描电路能够识别的信号以此来调节恒流及扫描电路的输出电流;调压电路与恒流及扫描电路还通过第一反馈电路连接,实现输出电压的自动调节,以此调节恒流及扫描电路的电流,从而实现了LED电路的动态调节,使得LED电路的灯珠与LCD的液晶屏的亮/暗保持一直,使得整体显示器的像素点更高,画面感和清晰度更好,画面更逼真。
Description
技术领域
本实用新型涉及电学领域,更具体地,涉及一种Mini LED背光驱动电路。
背景技术
现有的显示器包括两个组件,安装在显示器前面的LCD的液晶屏和安装在显示器后面的背光模组,原来的背光模组一般由恒流驱动,也就是说当显示器开启时,背光模组一直是亮着的,呈现的画面一般只靠前面的LCD显示,比如我们现在所说的4k,8K,都是针对LCD的液晶屏的参数,因此,画面的像素点比较粗狂,故而我们所看见的图像不会那么逼真。
有鉴于此,本实用新型本实用新型提供一种Mini LED背光驱动电路,通过把背光模组分成N多个像素点,每个像素点的亮/暗与LCD的液晶屏保持一致,从而使得背光模组与LCD的液晶屏的图像保持一致,这样的设置使得整体显示器的像素点更高,画面感和清晰度更好,画面更逼真。
实用新型内容
本实用新型的目的在于,提供一种Mini LED背光驱动电路,调压电路将输入电压24V转换成LED电路所需的电压;电路中,芯片U2为主动IC;芯片U2的27脚,19脚,25脚,21脚分别控制MOS管QH1、MOS管QL2、MOS管QH2、MOS管QL1的导通和关断;通过MOS管QH1、MOS管QL2、MOS管QH2、MOS管QL1导通/关断及电感L1的储能,实现了直流电压的转换,及能量传输;给LED电路提供所需电压;芯片U2的12脚为反馈电路的反馈电压输入端,通过侦测电路中实际电流,来控制LED电路的电压,以保护芯片U1;恒流及扫描电路中的芯片U1通过21脚-75脚给LED电路提供48路恒流;从而实现了LED电路的恒流控制;同时将恒流及扫描电路上的电流通过电压检测后,经芯片U1的10脚反馈给芯片U2,实现输出电压(mini LED V+)的自动调节;芯片U3及相关元器件组成了BUCK线路,将24V电压转换成5V,为U1提供5V供电电路,编码电路为驱动信号线路,为恒流及扫描电路提供驱动信号,以此调节恒流及扫描电路的电流,从而实现了LED电路的动态调节,使得LED电路的灯珠与LCD的液晶屏的亮/暗保持一直,使得整体显示器的像素点更高,画面感和清晰度更好,画面更逼真。
一种Mini LED背光驱动电路,包括电源电路、调压电路、编码电路、LED电路和恒流及扫描电路,其特征在于:所述电源电路的输出端连接调压电路的输入端,调压电路的输出端连接LED电路的负极,用于给LED电路供电,所述LED电路的正极连接恒流及扫描电路的输出端,用于对LED电路上的每个灯珠进行恒流,所述恒流及扫描电路的输入端连接编码电路的输出端,编码电路接收外部的SPI信号转换为恒流及扫描电路能够识别的信号以此来调节恒流及扫描电路的输出电流;调压电路与恒流及扫描电路还通过第一反馈电路连接,实现输出电压的自动调节。
在一些实施方式中,电源电路的输入端连接第一接口电路,所述第一接口电路由多个外接接口并联组成。
进一步的,调压电路包括芯片U2,电源电路与一调压电阻串联后连接芯片U2,用于监测调压电路的输入端的电压。
更进一步的,电源电路与电阻R1串联后连接芯片U2的3脚,用于监测调压电路的输入端的电压。
进一步的,电源电路与芯片U2之间连接有多条支路,其中一条支路串联一滤波电容后接地,一条支路连接电压检测电路后与芯片U2连接,芯片U2通过电压检测电路检测到的电压,判断芯片U2是否处于工作状态,一条支路串联一稳压电阻后连接芯片U2,用于给芯片U2提供电压。
更进一步的,电压检测电路包括串联的电阻Ruv2和电阻Ruv1,电阻Ruv2和电阻Ruv1串联后接地,芯片U2的1脚连接电阻Ruv2和电阻Ruv1的连接点。
更进一步的,芯片U2的2脚与电源电路之间串联二级管D3和电阻R2,给芯片U2提供电压,通过二级管D3整流,电阻R2的输出端还连接有一滤波电容后接地,形成一个滤波的网络。
更进一步的,二级管D3的输入端还连接有一低频储能滤波电路,低频储能滤波电路由多个低频储能的电容并联组成。
在一些实施方式中,芯片U2的9脚连接一个积分电路,用于调节整个环路的稳定性,使其在负反馈的环境下进行。
进一步的,积分电路包括电阻Rc1、电容Cc1和电容Cc2,电阻Rc1、电容Cc1串联后与电容Cc2并联并与U2的9脚连接,形成一个负反馈网络。
进一步的,U2的4脚和U2的6脚均连接有一调节电阻,对芯片U2内部的电流进行调节,U2的7脚和U2的8脚分别连接有一滤波电容,把信号稍微稳定下。
在一些实施方式中,芯片U2连接有一桥式拓扑电路,实现了直流电压的转换,及能量传输。
进一步的,桥式拓扑电路包括MOS管QH1、MOS管QL2、MOS管QH2、MOS管QL1和电感L1,芯片U2的27脚,19脚,25脚,21脚分别连接MOS管QH1、MOS管QL2、MOS管QH2、MOS管QL1,电感L1的一端与MOS管QH1、MOS管QL1的连接点连接,电感L1的另一端与MOS管QH2、MOS管QL2的连接点连接,MOS管QH1与MOS管QL2为一组,MOS管QH2与MOS管QL1为另一组,两组MOS管交替运行,即通过两组MOS管分别交替开通和关断产生磁场,磁场的交替变换使电感L1上面的能量进行一个转换,随后输出一个LED电路需要的电压。
更进一步的,芯片U2的27脚,19脚,25脚,21脚分别连接MOS管QH1、MOS管QL2、MOS管QH2、MOS管QL1的1脚,MOS管QH1的3脚连接MOS管QL1的2脚,MOS管QL1的3脚连接MOS管QL2的3脚,MOS管QL2的2脚连接MOS管QH2的3脚,MOS管QH2的2脚连接LED电路,MOS管QH1的2脚连接二级管D3和低频储能滤波电路的连接点。
进一步的,MOS管QH1、MOS管QL1的导通需要自举升压,故而MOS管QH1、MOS管QL1的连接点连接一自举电容,自举电容通过一稳压二极管连接一备用电源。
同理,MOS管QH2、MOS管QL2的导通也需要自举升压,故而MOS管QH2、MOS管QL2的连接点连接一自举电容,自举电容通过一稳压二极管连接一备用电源。
在一些实施方式中,MOS管QL1和MOS管QL2连接点连接有取样电路的输入端,取样电路的输出端连接芯片U2,通过取样电路检测MOS管QL1和MOS管QL2的电压,决定MOS管之间的开通和关断。
进一步的,取样电路包括电阻R4,电阻R4的一端连接MOS管QL1和MOS管QL2连接点,另一端连接芯片U2的16脚,芯片U2的16脚是一个直接的取样,电阻R4为限流的电阻。
进一步的,芯片U2的15脚、电容C12和电阻R5形成一个积分电路,电容C12的一端连接芯片U2的16脚,另一端和电阻R5连接后连接芯片U2的15脚,芯片U2的15脚取样积分电路的电压。
进一步的,芯片U2的17脚为侦测脚,U2的17连接电阻R3,侦测不到VCC,芯片U2不工作。
在一些实施方式中,MOS管QL2与LED电路之间连接有电阻Rsns,芯片U2的12脚和14脚分别与电阻Rsns两端连接,取样电阻Rsns两端的电压,对整个芯片U2的电压进行管控。
进一步的,电阻Rsns的一端还连接有一低频储能滤波电路,另一端连接有一高频储能滤波电路。
在一些实施方式中,芯片U2的12脚连接一反馈电路,反馈电路的反馈电压输入端连接芯片U2的12脚,反馈电路的反馈电压输出端连接芯片U1的10脚,通过侦测电路中实际电流,来控制LED电路的电压,以保护芯片U1。
进一步的,反馈电路包括电阻FRB1和电阻FRB2,电阻FRB1一端连接芯片U1的10脚和芯片U2的11脚的连接点,另一端接地,电阻FRB2的一端连接电阻FRB1,另一端连接片U2的12脚,电阻FRB1和电阻FRB2进行分压,中间为一个基准,基准为1.25V,当外部的电压高于或者低于1.25V,调整侦测电路中实际电流使这个点维持在1.25V,以保护芯片U1。
在一些实施方式中,恒流及扫描电路包括芯片U1,芯片U1的输入端连接供电电路,供电电路给芯片U1供电的,将24V变成5V,供电电路同时连接编码电路,给编码电路供电的。
进一步的,芯片U1的4和5脚连接供电电路,芯片U1的4和5脚的输入端还连接电容Ci 1和电容Ci 2,电容Ci 1和电容Ci2并联,以保证芯片U1的电流的稳定。
进一步的,芯片U1的8脚连接电阻RSET,电阻RSET调节控制每一路的最大值。
进一步的,芯片U1的12脚为功能侦测脚。
在一些实施方式中,LED电路和恒流及扫描电路通过第二接口电路连接。
进一步的,芯片U1的21脚-75脚分别连接LED电路的对应的灯珠,芯片U1的21脚-75脚与通过LED电路的灯珠一一对应,芯片U1的21脚-75脚给LED电路的对应的灯珠提供48路恒流。
在一些实施方式中,编码电路的输入端连接第三接口电路,第三接口电路与外部设备连接,编码电路接收外部的SPI信号转换为恒流及扫描电路能够识别的信号以此来调节恒流及扫描电路的输出电流。
本实用新型的有益效果:本实用新型提出一种Mini LED背光驱动电路,通过调压电路的输出端连接LED电路的负极,给LED电路供电,通过LED电路的正极连接恒流及扫描电路的输出端,对LED电路上的每个灯珠进行恒流,通过恒流及扫描电路的输入端连接编码电路的输出端,编码电路接收外部的SPI信号转换为恒流及扫描电路能够识别的信号以此来调节恒流及扫描电路的输出电流;调压电路与恒流及扫描电路还通过第一反馈电路连接,实现输出电压的自动调节,以此调节恒流及扫描电路的电流,从而实现了LED电路的动态调节,使得LED电路的灯珠与LCD的液晶屏的亮/暗保持一直,使得整体显示器的像素点更高,画面感和清晰度更好,画面更逼真。
附图说明
图1为本申请的Mini LED背光驱动电路的结构示意图。
图2为本申请的Mini LED背光驱动电路的电源电路的电路图。
图3为本申请的Mini LED背光驱动电路的调压电路的电路图。
图4为本申请的Mini LED背光驱动电路的供电电路的电路图。
图5为本申请的Mini LED背光驱动电路的第二接口电路的电路图。
图6为本申请的Mini LED背光驱动电路的第三接口电路的电路图。
图7为本申请的Mini LED背光驱动电路的编码电路的电路图。
图8为本申请的Mini LED背光驱动电路的LED电路和恒流及扫描电路的电路图。
如下将结合具体实施案例对附图进行具体说明。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本申请。此外,本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
实施例1:
如图1所示,为本申请的Mini LED背光驱动电路的结构示意图。
一种Mini LED背光驱动电路,包括电源电路、调压电路、编码电路、LED电路和恒流及扫描电路,所述电源电路的输出端连接调压电路的输入端,调压电路的输出端连接LED电路的负极,用于给LED电路供电,所述LED电路的正极连接恒流及扫描电路的输出端,用于对LED电路上的每个灯珠进行恒流,所述恒流及扫描电路的输入端连接编码电路的输出端,编码电路接收外部的SPI信号转换为恒流及扫描电路能够识别的信号以此来调节恒流及扫描电路的输出电流;调压电路与恒流及扫描电路还通过第一反馈电路连接,实现输出电压的自动调节。
如图2所示,为本申请的Mini LED背光驱动电路的电源电路的电路图。
电源电路的输入端连接第一接口电路,所述第一接口电路由多个外接接口并联组成。
如图3所示,为本申请的Mini LED背光驱动电路的调压电路的电路图。
调压电路包括芯片U2,电源电路与一调压电阻串联后连接芯片U2,用于监测调压电路的输入端的电压,电源电路与电阻R1串联后连接芯片U2的3脚,用于监测调压电路的输入端的电压,电压检测电路包括串联的电阻Ruv2和电阻Ruv1,电阻Ruv2和电阻Ruv1串联后接地,芯片U2的1脚连接电阻Ruv2和电阻Ruv1的连接点,芯片U2的2脚与电源电路之间串联二级管D3和电阻R2,给芯片U2提供电压,通过二级管D3整流,电阻R2的输出端还连接有一滤波电容后接地,形成一个滤波的网络,二级管D3的输入端还连接有一低频储能滤波电路,低频储能滤波电路由多个低频储能的电容并联组成,积分电路包括电阻Rc1、电容Cc1和电容Cc2,电阻Rc1、电容Cc1串联后与电容Cc2并联并与U2的9脚连接,形成一个负反馈网络,U2的4脚和U2的6脚均连接有一调节电阻,对芯片U2内部的电流进行调节,U2的7脚和U2的8脚分别连接有一滤波电容,把信号稍微稳定下,芯片U2的27脚,19脚,25脚,21脚分别连接MOS管QH1、MOS管QL2、MOS管QH2、MOS管QL1的1脚,MOS管QH1的3脚连接MOS管QL1的2脚,MOS管QL1的3脚连接MOS管QL2的3脚,MOS管QL2的2脚连接MOS管QH2的3脚,MOS管QH2的2脚连接LED电路,MOS管QH1的2脚连接二级管D3和低频储能滤波电路的连接点,MOS管QH1、MOS管QL1的导通需要自举升压,故而MOS管QH1、MOS管QL1的连接点连接一自举电容,自举电容通过一稳压二极管连接一备用电源。
同理,MOS管QH2、MOS管QL2的导通也需要自举升压,故而MOS管QH2、MOS管QL2的连接点连接一自举电容,自举电容通过一稳压二极管连接一备用电源。
所述取样电路包括电阻R4,电阻R4的一端连接MOS管QL1和MOS管QL2连接点,另一端连接芯片U2的16脚,芯片U2的16脚是一个直接的取样,电阻R4为限流的电阻,芯片U2的15脚、电容C12和电阻R5形成一个积分电路,电容C12的一端连接芯片U2的16脚,另一端和电阻R5连接后连接芯片U2的15脚,芯片U2的15脚取样积分电路的电压,芯片U2的17脚为侦测脚,U2的17连接电阻R3,侦测不到VCC,芯片U2不工作,电阻Rsns的一端还连接有一低频储能滤波电路,另一端连接有一高频储能滤波电路,反馈电路包括电阻FRB1和电阻FRB2,电阻FRB1一端连接芯片U1的10脚和芯片U2的11脚的连接点,另一端接地,电阻FRB2的一端连接电阻FRB1,另一端连接片U2的12脚,电阻FRB1和电阻FRB2进行分压,中间为一个基准,基准为1.25V,当外部的电压高于或者低于1.25V,调整侦测电路中实际电流使这个点维持在1.25V,以保护芯片U1。
如图4所示,为本申请的Mini LED背光驱动电路的供电电路的电路图。
恒流及扫描电路包括芯片U1,芯片U1的输入端连接供电电路,供电电路给芯片U1供电的,将24V变成5V,供电电路同时连接编码电路,给编码电路供电的。
如图8所示,为本申请的Mini LED背光驱动电路的LED电路和恒流及扫描电路的电路图。
芯片U1的4和5脚连接供电电路,芯片U1的4和5脚的输入端还连接电容Ci 1和电容Ci2,电容Ci 1和电容Ci 2并联,以保证芯片U1的电流的稳定,芯片U1的8脚连接电阻RSET,电阻RSET调节控制每一路的最大值,芯片U1的12脚为功能侦测脚。
如图5所示,为本申请的Mini LED背光驱动电路的第二接口电路的电路图。
LED电路和恒流及扫描电路通过第二接口电路连接,芯片U1的21脚-75脚分别连接LED电路的对应的灯珠,芯片U1的21脚-75脚与通过LED电路的灯珠一一对应,芯片U1的21脚-75脚给LED电路的对应的灯珠提供48路恒流。
如图6所示,为本申请的Mini LED背光驱动电路的第三接口电路的电路图;如图7所示,为本申请的Mini LED背光驱动电路的编码电路的电路图。
编码电路的输入端连接第三接口电路,第三接口电路与外部设备连接,编码电路接收外部的SP I信号转换为恒流及扫描电路能够识别的信号以此来调节恒流及扫描电路的输出电流。
本实用新型的原理为:调压电路将输入电压24V转换成LED电路所需的电压;电路中,芯片U2为主动I C;芯片U2的27脚,19脚,25脚,21脚分别控制MOS管QH1、MOS管QL2、MOS管QH2、MOS管QL1的导通和关断;通过MOS管QH1、MOS管QL2、MOS管QH2、MOS管QL1导通/关断及电感L1的储能,实现了直流电压的转换,及能量传输;给LED电路提供所需电压;芯片U2的12脚为反馈电路的反馈电压输入端,通过侦测电路中实际电流,来控制LED电路的电压,以保护芯片U1;恒流及扫描电路中的芯片U1通过21脚-75脚给LED电路提供48路恒流;从而实现了LED电路的恒流控制;同时将恒流及扫描电路上的电流通过电压检测后,经芯片U1的10脚反馈给芯片U2,实现输出电压(mini LED V+)的自动调节;芯片U3及相关元器件组成了BUCK线路,将24V电压转换成5V,为U1提供5V供电电路,编码电路为驱动信号线路,为恒流及扫描电路提供驱动信号,以此调节恒流及扫描电路的电流,从而实现了LED电路的动态调节,使得LED电路的灯珠与LCD的液晶屏的亮/暗保持一直,使得整体显示器的像素点更高,画面感和清晰度更好,画面更逼真。
尽管本申请已公开了多个方面和实施方式,但是其它方面和实施方式对本领域技术人员而言将是显而易见的,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。本申请公开的多个方面和实施方式仅用于举例说明,其并非旨在限制本申请,本申请的实际保护范围以权利要求为准。
Claims (10)
1.一种Mini LED背光驱动电路,包括电源电路、调压电路、编码电路、LED电路和恒流及扫描电路,其特征在于:所述电源电路的输出端连接调压电路的输入端,调压电路的输出端连接LED电路的负极,用于给LED电路供电,所述LED电路的正极连接恒流及扫描电路的输出端,用于对LED电路上的每个灯珠进行恒流,所述恒流及扫描电路的输入端连接编码电路的输出端,编码电路接收外部的SPI信号转换为恒流及扫描电路能够识别的信号以此来调节恒流及扫描电路的输出电流;调压电路与恒流及扫描电路还通过第一反馈电路连接,实现输出电压的自动调节。
2.如权利要求1所述的Mini LED背光驱动电路,其特征在于,电源电路与芯片U2之间连接有多条支路,其中一条支路串联一滤波电容后接地,一条支路连接电压检测电路后与芯片U2连接,芯片U2通过电压检测电路检测到的电压,判断芯片U2是否处于工作状态,一条支路串联一稳压电阻后连接芯片U2,用于给芯片U2提供电压。
3.如权利要求2所述的Mini LED背光驱动电路,其特征在于,芯片U2的9脚连接一个积分电路,用于调节整个环路的稳定性,使其在负反馈的环境下进行。
4.如权利要求2所述的Mini LED背光驱动电路,其特征在于,芯片U2连接有一桥式拓扑电路,实现了直流电压的转换,及能量传输。
5.如权利要求4所述的Mini LED背光驱动电路,其特征在于,桥式拓扑电路包括MOS管QH1、MOS管QL2、MOS管QH2、MOS管QL1和电感L1,芯片U2的27脚,19脚,25脚,21脚分别连接MOS管QH1、MOS管QL2、MOS管QH2、MOS管QL1,电感L1的一端与MOS管QH1、MOS管QL1的连接点连接,电感L1的另一端与MOS管QH2、MOS管QL2的连接点连接,MOS管QH1与MOS管QL2为一组,MOS管QH2与MOS管QL1为另一组,两组MOS管交替运行,即通过两组MOS管分别交替开通和关断产生磁场,磁场的交替变换使电感L1上面的能量进行一个转换,随后输出一个LED电路需要的电压。
6.如权利要求5所述的Mini LED背光驱动电路,其特征在于,MOS管QL1和MOS管QL2连接点连接有取样电路的输入端,取样电路的输出端连接芯片U2,通过取样电路检测MOS管QL1和MOS管QL2的电压,决定MOS管之间的开通和关断。
7.如权利要求5所述的Mini LED背光驱动电路,其特征在于,MOS管QL2与LED电路之间连接有电阻Rsns,芯片U2的12脚和14脚分别与电阻Rsns两端连接,取样电阻Rsns两端的电压,对整个芯片U2的电压进行管控。
8.如权利要求2所述的Mini LED背光驱动电路,其特征在于,芯片U2的12脚连接一反馈电路,反馈电路的反馈电压输入端连接芯片U2的12脚,反馈电路的反馈电压输出端连接芯片U1的10脚,通过侦测电路中实际电流,来控制LED电路的电压,以保护芯片U1。
9.如权利要求1所述的Mini LED背光驱动电路,其特征在于,恒流及扫描电路包括芯片U1,芯片U1的输入端连接供电电路,供电电路给芯片U1供电的,将24V变成5V,供电电路同时连接编码电路,给编码电路供电的。
10.如权利要求1所述的Mini LED背光驱动电路,其特征在于,LED电路和恒流及扫描电路通过第二接口电路连接。
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2023
- 2023-03-02 CN CN202320357862.4U patent/CN219534038U/zh active Active
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GR01 | Patent grant | ||
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