專(zhuān)利名稱(chēng)：Led驅(qū)動(dòng)裝置、led光源模組及液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及到電視背光技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到LED驅(qū)動(dòng)裝置、LED光源模組及液晶顯示器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，愈來(lái)愈多的LCD (Liquid Crystal Display,液晶顯示器)彩電使用 LED (Light Emitting Diode，發(fā)光二極管)背光技術(shù)，LED背光具有壽命長(zhǎng)、省電節(jié)能、驅(qū)動(dòng)方便等優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中，如圖1所示，采用恒流裝置給LED光源供電，讓LED光源的工作電流工作處于額定狀態(tài)，因此不管輸入電源高低及輸出LED光源的差異，都可以讓LED光源保持在恒定電流下的工作狀態(tài)，使LED光源輸入功率相對(duì)穩(wěn)定。但是，目前構(gòu)成LED光源的多個(gè) LED燈珠的芯片電壓因芯片廠家不同有很大的差異，而單顆LED燈珠的芯片電壓差異較大， 造成各LED燈珠的光通量不一致，LED光源的光通穩(wěn)定性不好；第二，LED燈珠的芯片電壓還隨芯片溫度改變，芯片溫度越高，LED燈珠的芯片電壓越低，也對(duì)光通穩(wěn)定性構(gòu)成影響。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的是提供一種LED驅(qū)動(dòng)裝置，旨在解決現(xiàn)有LED光源的光通穩(wěn)定性不好的問(wèn)題。為了解決技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種LED驅(qū)動(dòng)裝置，包括用于提供參考電壓的基準(zhǔn)源，其還包括檢測(cè)裝置，與LED光源連接，用于檢測(cè)LED光源的輸入電壓和電流；乘法器，與所述檢測(cè)裝置連接，用于對(duì)檢測(cè)到的電壓信號(hào)和電流信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，輸出與LED光源輸入功率相對(duì)應(yīng)的電壓值；運(yùn)算放大器，與所述乘法器及所述基準(zhǔn)源連接，用于將參考電壓值與所述相對(duì)應(yīng)的電壓值進(jìn)行比較，將兩者之間的誤差放大并輸出；PID校正裝置，與所述運(yùn)算放大器形成閉環(huán)，用于根據(jù)放大后的誤差進(jìn)行運(yùn)算，獲得LED光源輸入功率的調(diào)整量并輸出調(diào)整量的反饋信號(hào)；變換器，用于接收所述反饋信號(hào)，并根據(jù)所述反饋信號(hào)調(diào)整LED光源的輸入功率。優(yōu)選地，所述調(diào)整量的反饋信號(hào)包括升量反饋信號(hào)或降量反饋信號(hào)，所述變換器包括升壓電路，用于根據(jù)所述升量反饋信號(hào)提升輸出至LED光源的電壓；降壓電路，用于根據(jù)所述降量反饋信號(hào)降低輸出至LED光源的電壓。優(yōu)選地，所述檢測(cè)裝置包括電壓檢測(cè)裝置，與所述LED光源并聯(lián)，用于檢測(cè)LED光源的輸入電壓，并根據(jù)第一預(yù)置比例生成取樣電壓信號(hào)；電流檢測(cè)裝置，一端與所述LED光源的輸出端連接，另外一端接地，用于檢測(cè)經(jīng)過(guò)LED光源的輸出電流，并根據(jù)第二預(yù)置比例生成取樣電流信號(hào)；電流電壓變換裝置，用于將所述取樣電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，并輸出至所述乘法器。優(yōu)選地，所述PID校正裝置的輸入端與乘法器的反向輸入端連接，PID校正裝置的輸出端與變換器連接。本實(shí)用新型還提供一種LED光源模組，包括LED光源和LED驅(qū)動(dòng)裝置，所述LED驅(qū)動(dòng)裝置包括用于提供參考電壓的基準(zhǔn)源，所述LED驅(qū)動(dòng)裝置還包括檢測(cè)裝置，與LED光源連接，用于檢測(cè)LED光源的輸入電壓和電流；乘法器，與所述檢測(cè)裝置連接，用于對(duì)檢測(cè)到的電壓信號(hào)和電流信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，輸出與LED光源輸入功率相對(duì)應(yīng)的電壓值；運(yùn)算放大器，與所述乘法器及所述基準(zhǔn)源連接，用于將參考電壓值與所述相對(duì)應(yīng)的電壓值進(jìn)行比較，將兩者之間的誤差放大并輸出；PID校正裝置，與所述運(yùn)算放大器形成閉環(huán)，用于根據(jù)放大后的誤差進(jìn)行運(yùn)算，獲得LED光源輸入功率的調(diào)整量并輸出調(diào)整量的反饋信號(hào)；變換器，用于接收所述反饋信號(hào)，并根據(jù)所述反饋信號(hào)調(diào)整LED光源的輸入功率。本實(shí)用新型還提供一種液晶顯示器，其包括LED光源模組，該LED光源模組包括 LED光源和LED驅(qū)動(dòng)裝置，所述LED驅(qū)動(dòng)裝置包括用于提供參考電壓的基準(zhǔn)源，所述LED驅(qū)動(dòng)裝置還包括檢測(cè)裝置，與LED光源連接，用于檢測(cè)LED光源的輸入電壓和電流；乘法器，與所述檢測(cè)裝置連接，用于對(duì)檢測(cè)到的電壓信號(hào)和電流信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，輸出與LED光源輸入功率相對(duì)應(yīng)的電壓值；運(yùn)算放大器，與所述乘法器及所述基準(zhǔn)源連接，用于將參考電壓值與所述相對(duì)應(yīng)的電壓值進(jìn)行比較，將兩者之間的誤差放大并輸出；PID校正裝置，與所述運(yùn)算放大器形成閉環(huán)，用于根據(jù)放大后的誤差進(jìn)行運(yùn)算，獲得LED光源輸入功率的調(diào)整量并輸出調(diào)整量的反饋信號(hào)；變換器，用于接收所述反饋信號(hào)，并根據(jù)所述反饋信號(hào)調(diào)整LED光源的輸入功率。本實(shí)用新型通過(guò)PID校正裝置與運(yùn)算放大器形成閉環(huán)，產(chǎn)生調(diào)整量反饋信號(hào)，并輸出至變換器，變換器根據(jù)此反饋信號(hào)，控制內(nèi)部的升壓電壓電路和降壓電路工作，來(lái)調(diào)整 LED光源輸入電壓的大小，從而穩(wěn)定LED光源的輸入功率，提高了 LED光源輸入功率的控制精度，改善了 LED光源的光通穩(wěn)定性，解決了現(xiàn)有LED光源的光通穩(wěn)定性不好的問(wèn)題。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中LED驅(qū)動(dòng)裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型LED驅(qū)動(dòng)裝置優(yōu)選實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
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實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。[0036]參照?qǐng)D2，圖2為本實(shí)用新型LED驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型LED驅(qū)動(dòng)裝置包括變換器10、檢測(cè)裝置90、乘法器50、運(yùn)算放大器60、基準(zhǔn)源70和PID (ftOportion Integration Differentiation,比例積分微分)校正裝置80，其中，基準(zhǔn)源70用于提供參考電壓；檢測(cè)裝置90用于檢測(cè)LED光源20的輸入電壓和電流；乘法器50，用于對(duì)檢測(cè)到的電壓信號(hào)和電流信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，輸出與LED光源20輸入功率相對(duì)應(yīng)的電壓值；運(yùn)算放大器40，用于將與LED光源20輸入功率相對(duì)應(yīng)的電壓值和參考電壓值進(jìn)行比較，將兩者之間的誤差放大后輸出；PID校正裝置80，與運(yùn)算放大器60形成閉環(huán)，用于根據(jù)放大后的誤差進(jìn)行運(yùn)算，獲得LED光源20輸入功率的調(diào)整量并輸出調(diào)整量的反饋信號(hào)；變換器10，用于接收反饋信號(hào)，并根據(jù)反饋信號(hào)調(diào)整LED光源20的輸入功率。LED光源20在此是LED驅(qū)動(dòng)裝置中的負(fù)載，由多個(gè)LED燈珠串聯(lián)而成。本實(shí)施例的檢測(cè)裝置90包括電流檢測(cè)裝置30、電壓檢測(cè)裝置40和電流電壓變換裝置31。電流檢測(cè)裝置30的一端與LED光源20的輸出端連接，另外一端接地，用于檢測(cè) LED光源20的輸出電流，并按第一預(yù)置比例運(yùn)算，得到取樣電流，其中，所述第一預(yù)置比例可按照實(shí)際需求而設(shè)置，此處對(duì)此不作限制。例如，電流檢測(cè)裝置30按第一預(yù)置比例放大或縮小檢測(cè)到的LED光源20的輸出電流，以便后續(xù)運(yùn)算。由于乘法器50只對(duì)同一屬性的電信號(hào)(例如電壓信號(hào)或者電流信號(hào))進(jìn)行運(yùn)算，因此，電流檢測(cè)裝置30得到的取樣電流還需經(jīng)過(guò)電流電壓變換裝置31按第二預(yù)置比例轉(zhuǎn)換成電壓值，再輸出至乘法器50。電壓檢測(cè)裝置40與LED光源20并聯(lián)，用于檢測(cè)LED光源20的輸入電壓，并按第二預(yù)置比例進(jìn)行轉(zhuǎn)換，得到取樣電壓然后輸出至乘法器50，其中，所述第二預(yù)置比例也可根據(jù)實(shí)際需求而設(shè)定，此處對(duì)此同樣不作限制。例如，電壓檢測(cè)裝置40按第二預(yù)置比例放大或縮小檢測(cè)到的 LED光源20的輸入電壓，以便后續(xù)運(yùn)算。乘法器50是一模擬乘法器，可將取樣電壓和經(jīng)電流電壓變換裝置31所轉(zhuǎn)換的電壓值相乘，輸出一反映LED光源20輸入功率的電壓值至運(yùn)算放大器60的反向輸入端。運(yùn)算放大器60的正向輸入端接基準(zhǔn)源70，輸出端連接變換器 10。反映LED光源20輸入功率的電壓被輸入到運(yùn)算放大器60后，運(yùn)算放大器60將其與基準(zhǔn)源70所提供的參考電壓進(jìn)行比較，并將兩者之間的誤差放大。PID校正裝置80可以根據(jù)放大后的誤差進(jìn)行比例、積分或微分運(yùn)算，得出調(diào)整量，以便變換器10根據(jù)該調(diào)整量調(diào)整輸入至LED光源20的電壓，從而改變LED光源20的輸入功率。具體的，PID校正裝置80的輸入端與乘法器50的輸出端相連，輸出端與變換器10 的FB反饋電路相連。PID校正裝置80由比例單元P、積分單元I和微分單元D組成。本實(shí)施例中，PID校正裝置80能在電路中不斷積累反映LED光源20輸入功率的電壓值與參考電壓值之間的誤差信號(hào)，使穩(wěn)態(tài)的誤差值進(jìn)一步減小到0。具體的說(shuō)，在一段時(shí)間內(nèi)，若反映LED光源20輸入功率的電壓值與參考電壓值之間的誤差較大，則PID校正裝置80輸出反饋信號(hào)，以供變換器10調(diào)整輸出至LED光源20的電壓，例如當(dāng)LED光源20輸入功率的電壓值小于參考電壓值時(shí)，PID校正裝置80輸出一升量反饋信號(hào)；當(dāng)LED光源20輸入功率的電壓值大于參考電壓值時(shí)，PID校正裝置80輸出一降量反饋信號(hào)。一段時(shí)間后，當(dāng)反映 LED光源20輸入功率的電壓值與參考電壓值之間的誤差足夠小時(shí)，PID校正裝置80輸出一穩(wěn)態(tài)信號(hào)，變換器10根據(jù)此穩(wěn)態(tài)信號(hào)不再調(diào)整LED光源20的輸入電壓，從而使LED光源20 輸入功率達(dá)到穩(wěn)定的狀態(tài)。[0040]進(jìn)一步的，本實(shí)施例中，PID校正裝置80還能預(yù)測(cè)反映LED光源20輸入功率的電壓值與參考電壓值之間的誤差信號(hào)變化的趨勢(shì)，從而避免PID校正裝置80輸出的調(diào)整量過(guò)大，改善LED驅(qū)動(dòng)裝置在調(diào)節(jié)過(guò)程中的動(dòng)態(tài)特性。本實(shí)用新型實(shí)施例中，在LED驅(qū)動(dòng)裝置中采用PID校正裝置80進(jìn)行校正，能夠提高LED光源20輸入功率的控制精度，改善LED光源20的光通穩(wěn)定性。本實(shí)用新型還提供一種LED光源模組，該LED光源模組包括LED光源和LED驅(qū)動(dòng)裝置。本實(shí)用新型LED光源模組實(shí)施例中，LED驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)及工作原理可參照前述圖2 所示實(shí)施例，在此不作贅述。由于LED光源模組包括本實(shí)用新型LED驅(qū)動(dòng)裝置，LED光源模組中，LED光源的光通穩(wěn)定性得到提高，提升了 LED光源模組的性能。本實(shí)用新型還提供一種液晶顯示器，包括前述光源模組。由于在光源模組中設(shè)置了前述LED驅(qū)動(dòng)裝置，本實(shí)用新型液晶顯示器中，LED的光通穩(wěn)定性相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)有較大改善，提高了現(xiàn)有技術(shù)液晶顯示器的顯示性能。以上僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專(zhuān)利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種LED驅(qū)動(dòng)裝置，包括用于提供參考電壓的基準(zhǔn)源，其特征在于，還包括 檢測(cè)裝置，與LED光源連接，用于檢測(cè)LED光源的輸入電壓和電流；乘法器，與所述檢測(cè)裝置連接，用于對(duì)檢測(cè)到的電壓信號(hào)和電流信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，輸出與 LED光源輸入功率相對(duì)應(yīng)的電壓值；運(yùn)算放大器，與所述乘法器及所述基準(zhǔn)源連接，用于將參考電壓值與所述相對(duì)應(yīng)的電壓值進(jìn)行比較，將兩者之間的誤差放大并輸出；PID校正裝置，與所述運(yùn)算放大器形成閉環(huán)，用于根據(jù)放大后的誤差進(jìn)行運(yùn)算，獲得 LED光源輸入功率的調(diào)整量并輸出調(diào)整量的反饋信號(hào)；變換器，用于接收所述反饋信號(hào)，并根據(jù)所述反饋信號(hào)調(diào)整LED光源的輸入功率。
2.如權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述調(diào)整量的反饋信號(hào)包括升量反饋信號(hào)或降量反饋信號(hào)，所述變換器包括升壓電路，用于根據(jù)所述升量反饋信號(hào)提升輸出至LED光源的電壓； 降壓電路，用于根據(jù)所述降量反饋信號(hào)降低輸出至LED光源的電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述檢測(cè)裝置包括電壓檢測(cè)裝置，與所述LED光源并聯(lián)，用于檢測(cè)LED光源的輸入電壓，并根據(jù)第一預(yù)置比例生成取樣電壓信號(hào)；電流檢測(cè)裝置，一端與所述LED光源的輸出端連接，另外一端接地，用于檢測(cè)經(jīng)過(guò)LED 光源的輸出電流，并根據(jù)第二預(yù)置比例生成取樣電流信號(hào)；電流電壓變換裝置，用于將所述取樣電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，并輸出至所述乘法器。
4.如權(quán)利要求1所述的LED驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述PID校正裝置的輸入端與乘法器的反向輸入端連接，PID校正裝置的輸出端與變換器連接。
5.一種LED光源模組，包括LED光源和LED驅(qū)動(dòng)裝置，所述LED驅(qū)動(dòng)裝置包括用于提供參考電壓的基準(zhǔn)源，其特征在于，所述LED驅(qū)動(dòng)裝置還包括檢測(cè)裝置，與LED光源連接，用于檢測(cè)LED光源的輸入電壓和電流； 乘法器，與所述檢測(cè)裝置連接，用于對(duì)檢測(cè)到的電壓信號(hào)和電流信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，輸出與 LED光源輸入功率相對(duì)應(yīng)的電壓值；運(yùn)算放大器，與所述乘法器及所述基準(zhǔn)源連接，用于將參考電壓值與所述相對(duì)應(yīng)的電壓值進(jìn)行比較，將兩者之間的誤差放大并輸出；PID校正裝置，與所述運(yùn)算放大器形成閉環(huán)，用于根據(jù)放大后的誤差進(jìn)行運(yùn)算，獲得 LED光源輸入功率的調(diào)整量并輸出調(diào)整量的反饋信號(hào)；變換器，用于接收所述反饋信號(hào)，并根據(jù)所述反饋信號(hào)調(diào)整LED光源的輸入功率。
6.如權(quán)利要求5所述的LED光源模組，其特征在于，所述調(diào)整量的反饋信號(hào)包括升量反饋信號(hào)或降量反饋信號(hào)，所述變換器包括升壓電路，用于根據(jù)所述升量反饋信號(hào)提升輸出至LED光源的電壓； 降壓電路，用于根據(jù)所述降量反饋信號(hào)降低輸出至LED光源的電壓。
7.如權(quán)利要求5所述的LED光源模組，其特征在于，所述檢測(cè)裝置包括電壓檢測(cè)裝置，與所述LED光源并聯(lián)，用于檢測(cè)LED光源的輸入電壓，并根據(jù)第一預(yù)置比例生成取樣電壓信號(hào)；電流檢測(cè)裝置，一端與所述LED光源的輸出端連接，另外一端接地，用于檢測(cè)經(jīng)過(guò)LED光源的輸出電流，并根據(jù)第二預(yù)置比例生成取樣電流信號(hào)；電流電壓變換裝置，用于將所述取樣電流信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓信號(hào)，并輸出至所述乘法器。
8.如權(quán)利要求5所述的LED光源模組，其特征在于，所述PID校正裝置的輸入端與乘法器的反向輸入端連接，PID校正裝置的輸出端與變換器連接。
9.一種液晶顯示器，其特征在于，包括如權(quán)利要求5至8中任一項(xiàng)所述的LED光源模組。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種LED驅(qū)動(dòng)裝置、LED光源模組及液晶顯示器，該裝置包括提供參考電壓的基準(zhǔn)源；用于檢測(cè)LED光源的輸入電壓和電流檢測(cè)裝置；對(duì)檢測(cè)到的電壓信號(hào)和電流信號(hào)進(jìn)行運(yùn)算，輸出與LED光源輸入功率相對(duì)應(yīng)的電壓值的乘法器；與乘法器及基準(zhǔn)源連接、將參考電壓值與相對(duì)應(yīng)的電壓值進(jìn)行比較，將比較誤差放大并輸出的運(yùn)算放大器；與運(yùn)算放大器形成閉環(huán)，根據(jù)放大后的誤差進(jìn)行運(yùn)算，獲得LED光源輸入功率的調(diào)整量并輸出調(diào)整量的反饋信號(hào)的PID校正裝置；接收反饋信號(hào)，并根據(jù)反饋信號(hào)調(diào)整LED光源的輸入功率的變換器。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)提高LED輸入功率的控制精度，改善LED光源的光通穩(wěn)定性。
文檔編號(hào)G09G3/32GK202258255SQ20112038438
公開(kāi)日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月11日
發(fā)明者楊福軍, 王堅(jiān), 陳明敏 申請(qǐng)人:深圳Tcl新技術(shù)有限公司