[發明專利]LED背光驅動電路及電子裝置

無效

• 申請號: 201310213064.5
• 申請日: 2013-05-31
• 公開（公告）號: CN103269549A
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 張華;黎飛
• 申請（專利權）人: 深圳市華星光電技術有限公司
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 廣東廣和律師事務所 44298
• 代理人: 劉敏

技術領域

本發明涉及一種驅動電路，特別涉及一種LED背光驅動電路。

背景技術

目前，LED(light-emitting?diode，發光二極管)作為手機、電視、電腦等電子裝置背光光源已經越來越普遍。一般，隨著外界環境的變化，LED發光亮度需要經常性進行手動或自動調整，眾所周知，LED為通過背光驅動電路驅動，LED背光驅動電路改變輸出至LED的電壓而改變LED的亮度。如圖1所示，目前的LED背光驅動電路1’包括LED恒流驅動芯片10’、電壓輸入端20’、電感L以及MOS管Q。其中，該電壓輸入端20’用于接入電源電壓Vin。該LED恒流驅動芯片10’用于輸出PWM(脈寬調制)信號控制MOS管Q1周期性的導通截止。其中，當MOS管Q1導通時，輸入電壓加在電感L兩端，電感L電流上升，儲存能量；當MOS管Q關斷/截止時，電感L兩端產生反向感應電動勢，與輸入電壓Vin串聯，一起向LED模組2’提供較高的輸出電壓Vout。其中Vout＝Vin/(1-D)，D為LED恒流驅動芯片10’輸出的PWM信號的占空比。

然而，現有技術中，輸出電壓Vout只由PWM信號的占空比D決定，當LED模組2’需要的輸出電壓Vout較高時，占空比D的值較大，MOS管Q在一個周期內的導通時間很長，因為電感L上的電流線性上升，所以MOS管Q以及電感L上流過的電流會很大，整個電路的功率損耗大，且元器件工作溫度高而容易損壞。因此，現有技術中，為了保護元器件以及降低電路損耗，占空比D只能在一預定值下，使得現有技術中的輸出電壓Vout的范圍有限而在一定情況下難以滿足驅動LED模組2’發出高亮度的需求。

發明內容

本發明提供一種LED背光驅動電路，能夠在合理范圍內調節PWM信號的占空比而實現較大的輸出電壓改變，從而增大了輸出電壓的范圍。

一種LED背光驅動電路，用于驅動LED模組的發光，該LED背光驅動電路包括LED恒流驅動芯片、電壓輸入端以及輸出端，該電壓輸入端用于接入電源電壓，該輸出端與LED模組的正極輸入端連接，該LED恒流驅動芯片包括一控制端，該LED恒流驅動芯片通過該控制端輸出PWM信號；其中，該LED背光驅動電路還包括變壓單元、第一開關單元以及第二開關單元。該變壓單元包括一變壓輸入端以及一變壓輸出端，該變壓單元具有一預設的變壓因子，該變壓單元用于根據該變壓因子對變壓輸入端以及變壓輸出端的電壓進行變壓。該第一開關單元與該變壓單元電連接于該電壓輸入端以及該輸出端之間。該第二開關單元連接于該變壓單元以及地之間。其中，該第一開關單元以及第二開關單元與該恒流驅動芯片的控制端均連接，用于接收該恒流驅動芯片的控制端輸出的具有一定占空比的PWM信號而周期性的導通或截止。

其中，該變壓單元包括初級線圈以及次級線圈，該變壓單元的變壓因子為N1/N2，其中，N1為該初級線圈的線圈匝數，N2為次級線圈的線圈匝數；該初級線圈與次級線圈串聯于該第一開關單元以及該輸出端之間，該初級線圈與次級線圈的同名端均為靠近該第一開關單元的一端；該第二開關單元連接于該初級線圈與次級線圈的連接節點以及地之間，其中，該第二開關單元與地連接的一端還通過一正向連接的二極管與該初級線圈連接該第一開關單元的一端連接。

其中，該第一開關單元為第一MOS管，第一MOS管的柵極與該LED恒流驅動芯片的控制端連接，漏極與該電壓輸入端連接，源極與該初級線圈的同名端連接；第二開關單元為第二MOS管，該第二MOS管的柵極與該LED恒流驅動芯片的控制端連接，漏極與該初級線圈與次級線圈的連接節點連接，源極接地。

其中，該輸出端的輸出電壓與電源電壓的關系表達式為：Vout＝Vin*(1+N2/N1)*D/(1-D)，其中Vout為輸出電壓，Vin為電源電壓，N2/N1為變壓單元的次級線圈的線圈匝數與初級線圈的線圈匝數之比，D為該LED恒流驅動芯片輸出的PWM信號的占空比。

其中，該LED背光驅動電路還包括儲能電容，該儲能電容連接于該輸出端與地之間，該儲能電容在第一、第二MOS管截止時儲能，而在第一、第二MOS管導通時為LED模組供電。