專利名稱：多相位區(qū)域控光驅(qū)動(dòng)用變換器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示器技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種直下式背光模組中多相位區(qū)域控光驅(qū)動(dòng)用變換器。
背景技術(shù)：
液晶顯示器的成像原理是依靠液晶面板后的背光組件來點(diǎn)亮屏幕。由于LED(發(fā)光二極管)擁有低能耗、高亮度、壽命長以及驅(qū)動(dòng)方便等優(yōu)勢，逐漸替代CCFUCold Cathode Fluorescent Lamp，冷陰極熒光燈管)成為液晶顯示器的主流背光源技術(shù)。根據(jù)背光源的位置，LED背光技術(shù)分為側(cè)置式LED背光與直下式LED背光，側(cè)置式LED背光中，若干燈分布在液晶面板的周邊，通過導(dǎo)光板將光均勻的導(dǎo)向LCD屏；直下式LED背光是在液晶面板下直接放置LED背光組件，即將多枚LED排成列陣，放在導(dǎo)光板及液晶面板后面，直接照射液晶面板。相比側(cè)置式LED背光，直下式LED背光的主要優(yōu)勢在于背光更為均勻、亮度更高以及畫面對比度更出色。直下式LED背光具有區(qū)域背光控制(LOCAL DMMING)功能，可以根據(jù)畫面不同部份的光度變化，快速的微調(diào)每個(gè)區(qū)域的LED燈的亮度，從而可大幅度提高畫面動(dòng)態(tài)對比度。區(qū)域控光技術(shù)是將LED燈分為多個(gè)燈組，如32組、64組、1 組等，每組由若干燈組成串聯(lián)方式，根據(jù)顯示畫面的明暗來控制這些不同區(qū)域燈組的明暗。組數(shù)越多，分得越細(xì)，效果越好。由于每個(gè)燈組的亮度由畫面的亮度來決定，因此可以使顯示效果達(dá)到更好， 并更節(jié)能省電。以64組燈為例，其需要64個(gè)電源，為了減少LED燈驅(qū)動(dòng)變換器的個(gè)數(shù)，通常是幾個(gè)組燈共用一個(gè)變換器，如64組燈使用8個(gè)變換器，為了減小干擾，各變換器通常是同頻同相位工作。但其缺點(diǎn)是變換器功率器件同開同關(guān)會(huì)產(chǎn)生很大的電磁干擾(EMI， Electromagnetic hterference)，而且會(huì)加大輸入電容的紋波電流，降低了變換器的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于提供一種多相位區(qū)域控光驅(qū)動(dòng)用變換器，旨在減少DC-DC 電路之間的干擾和紋波電流，提高變換器的使用壽命。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提出一種多相位區(qū)域控光驅(qū)動(dòng)用變換器，包括時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器，用于產(chǎn)生方波時(shí)鐘信號(hào)并輸出；分相同步信號(hào)發(fā)生器，用于對所述方波時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，生成預(yù)定相位數(shù)的同頻異相信號(hào)并輸出；若干DC-DC電路，用于接收所述分相同步信號(hào)發(fā)生器輸出的同頻異相信號(hào)，進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的電壓信號(hào)向外部輸出。優(yōu)選地，所述分相同步信號(hào)發(fā)生器包括時(shí)鐘輸入端子、復(fù)位端子及若干輸出端子， 所述時(shí)鐘輸入端子與所述時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的輸出端連接，用于對所述方波時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)；所述復(fù)位端子用于生成所述預(yù)定的相位數(shù)；所述DC-DC電路具有同步輸入端子，所述輸出端子與對應(yīng)的DC-DC電路的同步輸入端子連接。優(yōu)選地，所述若干DC-DC電路的輸出端分別連接對應(yīng)的LED，為所述LED供電。優(yōu)選地，還包括緩沖器，所述緩沖器串聯(lián)在所述時(shí)鐘發(fā)生器的輸出端與分相同步信號(hào)發(fā)生器的時(shí)鐘輸入端子之間。優(yōu)選地，所述時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器包括兩反向器、一石英振子、一電容及一電阻R4，所述兩反向器串聯(lián)，所述石英振子、電容以及電阻R4串聯(lián)后與所述兩反向器并聯(lián)。優(yōu)選地，所述兩反向器之間串聯(lián)有電阻R2。優(yōu)選地，所述兩反向器分別并聯(lián)有用于限流的電阻Rl及R3。優(yōu)選地，所述緩沖器包括兩個(gè)相互串聯(lián)的反向器。優(yōu)選地，所述分相同步信號(hào)發(fā)生器包括十進(jìn)制記數(shù)器⑶4017。本發(fā)明提出的一種多相位區(qū)域控光驅(qū)動(dòng)用變換器，通過時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生方波時(shí)鐘信號(hào)，并由分相同步信號(hào)發(fā)生器對方波時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)后輸出同頻異相信號(hào)，使各 DC-DC電路的同步輸入端子接收到不同相位的信號(hào)，各DC-DC電路同頻不同相位工作，有效的減少各變換器之間的干擾和紋波電流，改善變換器之間的電磁干擾，提高了變換器的工作可靠性及使用壽命。


圖1是本發(fā)明多相位區(qū)域控光驅(qū)動(dòng)用變換器一實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明多相位區(qū)域控光驅(qū)動(dòng)用變換器一實(shí)施例中十進(jìn)制記數(shù)器CD4017的工作時(shí)序示意圖。為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。
具體實(shí)施例方式應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明實(shí)施例解決方案主要是通過時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生方波時(shí)鐘信號(hào)，并由分相同步信號(hào)發(fā)生器對方波時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)后輸出預(yù)定相數(shù)的同頻異相信號(hào)，使各DC-DC 電路的同步輸入端子接收到不同相位的信號(hào)，各DC-DC電路同頻不同相位工作，以有效減少各DC-DC電路之間的干擾和紋波電流，提高變換器的使用壽命。本發(fā)明多相位區(qū)域控光驅(qū)動(dòng)用變換器可用于液晶顯示器中LED燈的驅(qū)動(dòng)變換器， 但并不局限于此，還可以用于其他需要電壓驅(qū)動(dòng)的電路結(jié)構(gòu)中。請參照圖1所示，圖1是本發(fā)明多相位區(qū)域控光驅(qū)動(dòng)用變換器一實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明一實(shí)施例提出一種多相位區(qū)域控光驅(qū)動(dòng)用變換器，包括時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器 101、分相同步信號(hào)發(fā)生器102以及若干DC-DC電路103，其中時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器101，用于產(chǎn)生方波時(shí)鐘信號(hào)，并將產(chǎn)生的方波時(shí)鐘信號(hào)輸出至分相同步信號(hào)發(fā)生器102;分相同步信號(hào)發(fā)生器102，用于對接收的方波時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，產(chǎn)生同頻不同相位的預(yù)定相位數(shù)的電壓信號(hào)，輸出至相應(yīng)的DC-DC電路103 ；
若干DC-DC電路103，用于接收分相同步信號(hào)發(fā)生器102輸出的同頻異相信號(hào)，進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的電壓信號(hào)向外部輸出，其輸出的電壓可以直接為LED供電，也可以為相關(guān)的其他元器件供電。具體地，本實(shí)施例中，時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器101提供一個(gè)方波時(shí)鐘信號(hào)，其包括兩反向器Ul和U2、一石英振子Xl、一電容Cl及一電阻R4，其中，兩反向器Ul和U2串聯(lián)，石英振子 XI、電容Cl以及電阻R4串聯(lián)后與兩反向器Ul和U2并聯(lián)。此外，兩反向器Ul和U2之間串聯(lián)有分壓電阻R2。同時(shí)，為了減少兩反向器Ul和U2上的電壓干擾，兩反向器Ul和U2分別并聯(lián)有用于限流的電阻Rl及R3。本實(shí)施例中分相同步信號(hào)發(fā)生器102包括時(shí)鐘輸入端子、復(fù)位端子及若干輸出端子，時(shí)鐘輸入端子與時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器101的輸出端連接，用于對方波時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)；復(fù)位端子用于生成預(yù)定的相位數(shù)；DC-DC電路101具有同步輸入端子，分相同步信號(hào)發(fā)生器 102的輸出端子與對應(yīng)的DC-DC電路的同步輸入端子連接。分相同步信號(hào)發(fā)生器102通過時(shí)鐘輸入端子接收時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器101發(fā)送的方波時(shí)鐘信號(hào)并進(jìn)行計(jì)數(shù)，通過復(fù)位端子得到所需要的相位個(gè)數(shù)，在生成預(yù)定相位數(shù)的同頻異相信號(hào)后，通過輸出端子將相應(yīng)相位的同頻電壓信號(hào)輸出至對應(yīng)的DC-DC電路103，使各DC-DC電路103同頻而不同相位的工作。本實(shí)施例中的分相同步信號(hào)發(fā)生器102具體由十進(jìn)制記數(shù)器⑶4017來實(shí)現(xiàn)。通過十進(jìn)制記數(shù)器CD4017對時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器101進(jìn)行計(jì)數(shù)，得到輸出移位的同步信號(hào)，并且利用十進(jìn)制記數(shù)器CD4017上的復(fù)位端子得到所需要的相位個(gè)數(shù)。其中，十進(jìn)制記數(shù)器⑶4017為5位Johnson計(jì)數(shù)器，具有10個(gè)譯碼輸出端；時(shí)鐘輸入端子、復(fù)位端子、禁止端；電壓輸入端和接地端。時(shí)鐘輸入端的斯密特觸發(fā)器具有脈沖整形功能，對輸入時(shí)鐘脈沖上升和下降時(shí)間無限制。當(dāng)禁止端為低電平時(shí)，計(jì)數(shù)器在時(shí)鐘上升沿計(jì)數(shù)；反之，計(jì)數(shù)功能無效。復(fù)位端為高電平時(shí)，計(jì)數(shù)器清零。Johnson計(jì)數(shù)器提供了快速操作、輸入譯碼選通和無毛刺譯碼輸出。防鎖選通，保證了正確的計(jì)數(shù)順序。譯碼輸出端一般為低電平，只有在對應(yīng)時(shí)鐘周期內(nèi)保持高電平。在每 10個(gè)時(shí)鐘輸入周期進(jìn)位脈沖輸入信號(hào)完成一次進(jìn)位，并用作多級(jí)計(jì)數(shù)鏈的下級(jí)脈動(dòng)時(shí)鐘。具體地，如圖2所示，圖2為本實(shí)施例中十進(jìn)制記數(shù)器⑶4017的工作時(shí)序示意圖， 其生成所需要的相位個(gè)數(shù)的同頻異相信號(hào)的基本原理為十進(jìn)制記數(shù)器CD4017的輸出信號(hào)是對接收的方形時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)的結(jié)果，輸入時(shí)鐘(clock)每改變一次，輸出的高電平依此向后移動(dòng)一位，由此，可以形成同頻錯(cuò)相的 10個(gè)脈沖，此10個(gè)脈沖作為DC-DC電路的同步信號(hào)，使接收到相應(yīng)脈沖信號(hào)的各DC-DC電路處于同頻不同相位的工作狀態(tài)，同時(shí)，在十進(jìn)制記數(shù)器CD4017的復(fù)位端子串聯(lián)一個(gè)二極管D6，可提前讓十進(jìn)制記數(shù)器CD4017從最低位開始，從而改變輸出的相位數(shù)。本實(shí)施例中，分相同步信號(hào)發(fā)生器102可產(chǎn)生8個(gè)同頻不同相位的電壓信號(hào)，通過 8個(gè)輸出端子分別輸出至8個(gè)DC-DC電路103的同步輸入端子，使各DC-DC電路103按同頻異相工作。進(jìn)一步的，為了加大本實(shí)施例多相位區(qū)域控光驅(qū)動(dòng)用變換器的驅(qū)動(dòng)能力，在時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器101的輸出端與分相同步信號(hào)發(fā)生器102的輸入端之間串聯(lián)有一緩沖器104，該緩沖器104為兩個(gè)反向器U3和U4串聯(lián)組成。DC-DC電路103的作用是將固定的直流電壓變換成可變的直流電壓。根據(jù)LED所需的電壓值，由分相同步信號(hào)發(fā)生器102輸出的同頻異相信號(hào)來控制DC-DC電路103對電壓進(jìn)行轉(zhuǎn)換，具體轉(zhuǎn)換成LED所需的電壓值，該電壓轉(zhuǎn)換可由高電壓轉(zhuǎn)換為低電壓，也可由低電壓轉(zhuǎn)換為高電壓。由此可知，本發(fā)明多相位區(qū)域控光驅(qū)動(dòng)用變換器，通過時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器101產(chǎn)生方波時(shí)鐘信號(hào)，并由分相同步信號(hào)發(fā)生器102對方波時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)后輸出同頻異相信號(hào)，使各DC-DC電路103的同步輸入端子接收到不同相位的信號(hào)，各DC-DC電路103同頻且不同相位的工作，減少了各DC-DC電路103之間的干擾和紋波電流，從而改善了各DC-DC電路103之間的電磁干擾，提高了變換器的工作可靠性及使用壽命。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種多相位區(qū)域控光驅(qū)動(dòng)用變換器，其特征在于，包括時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器，用于產(chǎn)生方波時(shí)鐘信號(hào)并輸出；分相同步信號(hào)發(fā)生器，用于對所述方波時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，生成預(yù)定相位數(shù)的同頻異相信號(hào)并輸出；若干DC-DC電路，用于接收所述分相同步信號(hào)發(fā)生器輸出的同頻異相信號(hào)，進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的電壓信號(hào)向外部輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相位區(qū)域控光驅(qū)動(dòng)用變換器，其特征在于，所述分相同步信號(hào)發(fā)生器包括時(shí)鐘輸入端子、復(fù)位端子及若干輸出端子，所述時(shí)鐘輸入端子與所述時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器的輸出端連接，用于對所述方波時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)；所述復(fù)位端子用于生成所述預(yù)定的相位數(shù)；所述DC-DC電路具有同步輸入端子，所述輸出端子與對應(yīng)的DC-DC電路的同步輸入端子連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多相位區(qū)域控光驅(qū)動(dòng)用變換器，其特征在于，所述若干DC-DC 電路的輸出端分別連接對應(yīng)的LED，為所述LED供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多相位區(qū)域控光驅(qū)動(dòng)用變換器，其特征在于，還包括緩沖器， 所述緩沖器串聯(lián)在所述時(shí)鐘發(fā)生器的輸出端與分相同步信號(hào)發(fā)生器的時(shí)鐘輸入端子之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多相位區(qū)域控光驅(qū)動(dòng)用變換器，其特征在于，所述時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器包括兩反向器、一石英振子、一電容及一電阻R4，所述兩反向器串聯(lián)，所述石英振子、 電容以及電阻R4串聯(lián)后與所述兩反向器并聯(lián)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多相位區(qū)域控光驅(qū)動(dòng)用變換器，其特征在于，所述兩反向器之間串聯(lián)有電阻R2。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多相位區(qū)域控光驅(qū)動(dòng)用變換器，其特征在于，所述兩反向器分別并聯(lián)有用于限流的電阻Rl及R3。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多相位區(qū)域控光驅(qū)動(dòng)用變換器，其特征在于，所述緩沖器包括兩個(gè)相互串聯(lián)的反向器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的多相位區(qū)域控光驅(qū)動(dòng)用變換器，其特征在于，所述分相同步信號(hào)發(fā)生器包括十進(jìn)制記數(shù)器⑶4017。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多相位區(qū)域控光驅(qū)動(dòng)用變換器，包括時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器，用于產(chǎn)生方波時(shí)鐘信號(hào)；分相同步信號(hào)發(fā)生器，用于對方波時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)，生成預(yù)定相位數(shù)的同頻異相信號(hào)并輸出；若干DC-DC電路，用于接收分相同步信號(hào)發(fā)生器輸出的同頻異相信號(hào)，進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，并將轉(zhuǎn)換后的電壓信號(hào)向外部輸出。本發(fā)明通過時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生方波時(shí)鐘信號(hào)，并由分相同步信號(hào)發(fā)生器對方波時(shí)鐘信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)后輸出同頻異相信號(hào)，使各DC-DC電路的同步輸入端子接收到不同相位的信號(hào)，各DC-DC電路同頻不同相位工作，有效的減少各DC-DC電路之間的干擾和紋波電流，改善變換器的電磁干擾，提高了變換器的工作可靠性及使用壽命。
文檔編號(hào)G09G3/34GK102237045SQ20111020849
公開日2011年11月9日 申請日期2011年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月25日
發(fā)明者楊福軍, 王堅(jiān), 陳明敏 申請人:深圳Tcl新技術(shù)有限公司