[發明專利]PWM控制電路以及利用該電路的LED驅動電路

有效

• 申請號: 201210039053.5
• 申請日: 2012-02-20
• 公開（公告）號: CN102682696A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 柳凡善;姜汰竟;林昌植
• 申請（專利權）人: 美格納半導體有限公司
• 主分類號: G09G3/32
• 分類號: G09G3/32
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 韓明星

技術領域

本發明涉及一種脈沖寬度調制(PWM)控制電路以及利用該電路的發光二極管(LED)驅動電路，尤其涉及一種根據多個LED陣列的連接狀態生成用于控制LED陣列的升壓動作的PWM信號的PWM控制電路以及利用該電路的LED驅動電路。

背景技術

液晶顯示裝置(Liquid?Crystal?Display，LCD)相比其他顯示裝置，厚度薄、重量輕，且驅動電壓和消耗功率低，因此被廣泛使用。但是，液晶顯示裝置是一種自身不能發光的非發光元件，因此需要提供用于向液晶顯示面板提供光的專門的背光單元。

作為液晶顯示裝置的背光光源大多使用冷陰極熒光燈(Cold?CathodeFluorescent?Lamp，CCFL)和發光二極管(Light?Emitting?Diode，LED)等。冷陰極熒光燈由于使用汞，因此有可能引起環境污染，而且響應速度慢，不僅色彩再現性低，也不適于LCD面板的輕薄短小化。

相反，發光二極管由于不使用環境有害物質，因此是環保的，且具有可以脈沖驅動的優點。并且，色彩再現性優異，可通過調節紅色、綠色、藍色發光二極管的光亮任意地改變亮度、色溫等，還具有適合于LCD面板的輕薄短小化的優點，因此最近大多作為LCD面板等的背光用光源來使用。

另外，當在使用發光二極管的LCD背光中并聯由多個發光二極管構成的LED陣列而使用時，需要一種能夠向各個LED陣列提供恒定電流的驅動電路，且需要一種用于任意地調整亮度和色溫或溫度補償的調光(dimming)電路。

具體來講，為了使背光維持均一的亮度和顏色，驅動電路對施加于LED陣列的驅動電壓進行升壓。此時，當構成LED陣列的LED斷開(open)時，LED集成電路(IC)內部中LED陣列的特定節點的電壓變成接地電平(GNDLevel)，據此驅動電路執行持續的升壓動作。此時，若沒有對于施加到LED陣列的驅動電壓的過電壓保護裝置，則將會發生因驅動電壓升高而引起的LED?IC的損壞。

以往為了防止這種現象，使用了如下的過電壓保護技術。即，檢測特定節點的電壓，該特定節點的電壓為施加到LED陣列的驅動電壓被電阻陣列分配的電壓，當特定節點的電壓達到基準電壓以上時終止升壓動作。但是，隨著LED驅動英寸的變更，需要施加到LED陣列的驅動電壓會發生變更，因此在現有技術中為了過電壓保護，每次變更LED驅動英寸時需要專門調整電阻陣列的電阻值。因此，存在在開發階段和測試階段增加費用的問題。

發明內容

本發明是為了解決上述問題而提出的，其目的在于提供一種根據多個LED陣列的連接狀態，利用LED陣列的驅動電壓或反饋電壓生成用于控制LED陣列的升壓動作的PWM信號的PWM控制電路及利用該電路的LED驅動電路。

為了實現上述目的，本發明提供的LED驅動電路包括：電壓檢測單元，與多個LED陣列連接而從各個所述LED陣列接收反饋電壓，并根據所述反饋電壓的大小來判斷各個LED陣列的連接狀態，以檢測處于連接狀態的LED陣列的反饋電壓中的最小反饋電壓；控制單元，根據所述電壓檢測單元所檢測出的最小反饋電壓輸出用于控制所述多個LED陣列的升壓動作的控制信號；PWM信號生成單元，輸出對應于所述控制信號的PWM信號；以及驅動電壓生成單元，根據所述PWM信號向所述多個LED陣列提供驅動電壓。

此時，所述LED驅動電路還包括反饋單元，以用于通過檢測共同施加于所述多個LED陣列的所述驅動電壓而向所述控制單元輸出反饋信號，并且，當判斷為所述多個LED陣列全部處于未連接的狀態或者用于驅動所述多個LED陣列的調光信號為截止狀態時，所述控制單元可根據所述反饋信號輸出用于終止所述升壓動作的控制信號。

此時，所述控制單元可包括比較器，該比較器通過比較所述反饋信號和預設的電壓而生成控制信號。

此時，當所述反饋信號大于所述預設的電壓時，所述控制單元生成具有高電平狀態的控制信號，并且，當所述PWM信號生成單元接收具有所述高電平狀態的控制信號時，可生成用于終止所述升壓動作的信號。

另外，所述電壓檢測單元可通過將所述多個LED陣列的每個LED陣列的電壓與預設的電壓進行比較，以判斷所述多個LED陣列的連接狀態。

此時，所述預設的電壓優選為0V或0.2V。

另外，所述控制單元包括比較器，該比較器通過比較所述最小反饋電壓和預設的電壓而生成控制信號，所述預設的電壓為大于用于使驅動所述處于連接狀態的LED陣列的晶體管在飽和區工作的電壓的電壓。

此時，所述比較器可接收用于驅動所述多個LED陣列的調光信號作為開關信號。