[實(shí)用新型]一種調(diào)光控制電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520668749.3
• 申請(qǐng)日: 2015-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN204948436U
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊靖;梅當(dāng)民;金學(xué)成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 英特格靈芯片（天津）有限公司
• 主分類號(hào): H05B37/02
• 分類號(hào): H05B37/02
• 代理公司: 北京億騰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11309
• 代理人: 陳霽

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及LED背光驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域，尤其涉及一種調(diào)光控制電路

背景技術(shù)

LED背光，是指用于液晶顯示屏幕的照明，由于其具有功耗低，調(diào)整比高，響應(yīng)迅速快，壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，在逐漸取代傳統(tǒng)的CCFL(冷陰極管)背光源。LED驅(qū)動(dòng)電路就是能夠保證LED恒流輸出，及高調(diào)光比等的控制電路。目前該類產(chǎn)品的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)基本上被國(guó)外產(chǎn)品所占領(lǐng)，因此研究和設(shè)計(jì)該驅(qū)動(dòng)控制電路對(duì)實(shí)現(xiàn)該類產(chǎn)品的國(guó)產(chǎn)化，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有著現(xiàn)實(shí)的意義。

隨著電子產(chǎn)品的發(fā)展，要求電子顯示屏幕的調(diào)光范圍越來越寬，這里所說的調(diào)光指PWM(數(shù)字)調(diào)光，如圖1所示為PWM調(diào)光時(shí)序圖，PWM為外部輸入的方波信號(hào)，LED輸出電流波形。在PWM調(diào)光控制中，時(shí)間量TR則表示輸出電流由0轉(zhuǎn)換到目標(biāo)電流所需的時(shí)間，時(shí)間量TF代表輸出電流從目標(biāo)電流轉(zhuǎn)換回0所需的時(shí)間。在大多數(shù)的情況下，調(diào)光頻率愈低，對(duì)比度就愈高，這是因?yàn)檫@些固定延遲只會(huì)占用少部分的調(diào)光周期。但是調(diào)光頻率太低又會(huì)可能引起音頻噪聲，影響電子產(chǎn)品的應(yīng)用，所以一般調(diào)光頻率在正常使用時(shí)會(huì)大于20KHz，那么要提高調(diào)光比，只能盡可能的減小TR、TF時(shí)間。至于上限則取決于最低對(duì)比度的要求，對(duì)比度一般被表示成最低導(dǎo)通時(shí)間的倒數(shù)。

如圖2所示為傳統(tǒng)PWM調(diào)光驅(qū)動(dòng)電路，在圖2中畫出了兩種傳統(tǒng)PWM調(diào)光控制方式。示例1，PWM信號(hào)直接控制運(yùn)放AMP的工作狀態(tài)，PWM為“高”時(shí)候，AMP正常工作，由運(yùn)放對(duì)調(diào)整管N1柵極充電，使得整個(gè)環(huán)路建立起來，當(dāng)AMP“正”“負(fù)”輸入電壓相等時(shí)，調(diào)整管N1達(dá)到正常的設(shè)定電流，而LED串和調(diào)整管N1串聯(lián)，所以LED也達(dá)到要求的電流；當(dāng)PWM為“低”時(shí)，AMP不工作，AMP輸出下拉到“地”電位，從而關(guān)閉調(diào)整管N1。由于AMP的驅(qū)動(dòng)能力有限，所以輸出電流的TR及TF時(shí)間都較長(zhǎng)。而示例2，為通過控制開關(guān)S1、S2對(duì)調(diào)整管柵極進(jìn)行充放電，這種形式TR、TF時(shí)間都可以做到很小，但是AMP脫離出了整個(gè)加速環(huán)路之外，會(huì)造成LED輸出電流有較大過沖，容易造成LED的損壞。所以市場(chǎng)上國(guó)內(nèi)的背光驅(qū)動(dòng)類產(chǎn)品調(diào)光比都較小。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提供一種調(diào)光控制電路。本實(shí)用新型需要設(shè)計(jì)具有快速響應(yīng)的PWM(數(shù)字)調(diào)光，能夠讓LED輸出電流從零到正常，以及從正常電流到零都有較快的響應(yīng)時(shí)間，而且能夠使PWM具有較大的調(diào)光比，且能夠保證LED輸出電流過沖電流較小。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種調(diào)光控制電路，該電路包括：延遲關(guān)閉模塊002，用于延遲預(yù)定時(shí)間后，將所述鉗位模塊003徹底關(guān)閉；鉗位模塊003，用于將所述主運(yùn)放模塊001中的節(jié)點(diǎn)電壓鉗位在預(yù)定的電壓值上；主運(yùn)放模塊001，用于給所述工作環(huán)路模塊006充電；維持環(huán)路模塊004，用于維持所述主運(yùn)放模塊001的正常工作；關(guān)閉電路模塊005，用于完成將LED輸出電流從正常到關(guān)閉的過程；工作環(huán)路模塊006，用于完成將LED輸出電流從零到正常的過程。

優(yōu)選地，所述主運(yùn)放模塊001分別與所述工作環(huán)路模塊006和所述維持環(huán)路模塊004分別構(gòu)成反饋環(huán)路。

優(yōu)選地，所述維持環(huán)路模塊004包括第二N型MOS管N2、第三電阻R3以及第一控制開關(guān)S1；其中，第二N型MOS管N2的漏極連接外部輸入電壓源VN1，其柵極連接所述主運(yùn)放模塊001的輸出端，其源極連接第三電阻R3的一端以及第一控制開關(guān)S1的一端；第三電阻R3的另一端接地GND；第一控制開關(guān)S1另一端與主運(yùn)放模塊001的負(fù)輸入端相連。

優(yōu)選地，所述關(guān)閉電路模塊005包括第三控制開關(guān)S3、第四控制開關(guān)S4以及第四電阻R4；其中，第四控制開關(guān)S4的一端與主運(yùn)放模塊001的輸出端相連，另一端與第三控制開關(guān)S3的一端相連；第三控制開關(guān)S3的另一端與第四電阻R4的一端相連；第四電阻R4的另一端接地GND。

優(yōu)選地，所述工作環(huán)路模塊006包括第一N型MOS管N1、第二電阻R2以及第二控制開關(guān)S2；其中，第一N型MOS管N1的漏極與LED串相連，實(shí)現(xiàn)第一N型MOS管N1和LED的串聯(lián)，其柵極與關(guān)閉電路模塊005中第三控制開關(guān)S3以及第四控制開關(guān)S4連接點(diǎn)相連，其源極與第二電阻R2的一端以及第二控制開關(guān)S2的一端相連；第二控制開關(guān)S2的另一端與主運(yùn)放模塊001的負(fù)輸入端相連；第二電阻R2的另一端接地GND。

優(yōu)選地，所述主運(yùn)放模塊001，主運(yùn)放為兩級(jí)折疊共源共柵運(yùn)放，其頻率補(bǔ)償形式為米勒補(bǔ)償，其第二級(jí)運(yùn)放的輸入管的柵極連接所述鉗位模塊003的輸出端。