專利名稱：移動終端的lcd背光驅動裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及移動終端的背光驅動技術領域，尤其涉及一種移動終端的LCD背光驅動裝置。
背景技術：
移動終端上的LCD (Liquid Crystal DisUllay，液晶顯示器)模組一般使用電荷泵給LCD模組中的LED供電，其驅動電壓一般不超過5V，因此該電源泵 一般只能驅動3_4路的并聯的LED，而且IXD模組中的LED有時會出現亮度不均勻的現象。傳統(tǒng)的背光驅動裝置如圖I所示，電荷泵的輸入端VIN與移動終端的電池(圖中未示出)連接，輸出端VOUT連接LCD模塊(圖中未示出)，當電池輸出的3. 9V電壓輸入至電荷泵時，使第一電容Cl'充電至3. 9V，該第一電容Cl'在電路中起到儲存和轉移能量的作用。第二電容C2'是電荷泵的外部輸出電容，當第一電容Cl'充電完成后將能量轉移到電荷泵的輸入端VIN和第二電容C2'中，同時由電荷泵的輸入端VIN給第二電容C2'充電，此時第二電容C2'兩端的電壓會大于3. 9V而輸出電壓，來驅動LCD模塊中的LED發(fā)亮。而普通的LED的電流一般為20mA，但傳統(tǒng)背光驅動裝置的輸出電壓的范圍一般小于5. 5V，只能驅動4-6路單顆并聯的LED。隨著電子技術的發(fā)展，超大LCD屏手機越來越受消費者的喜愛，大屏幕手機已占領了一大部分市場。由于大屏幕手機的IXD屏一般已經超過4寸，而且對手機IXD背光的驅動電壓和亮度一致性的要求越來越高，目前，一般使用6顆以上串聯的LED，使其滿足背光亮度的一致性要求，而現有的背光驅動裝置只能驅動4-6路并聯的LED，無法滿足大屏幕手機的背光驅動要求。

實用新型內容鑒于上述現有技術的不足之處，本實用新型的目的在于提供一種移動終端的背光驅動裝置，能輸出25V驅動電壓，從而能驅動6顆以上的LED。為了達到上述目的，本實用新型采取了以下技術方案一種移動終端的IXD背光驅動裝置，其包括用于輸出驅動電壓的背光驅動模塊；用于儲存，或者釋放電能給移動終端的LCD模塊供電的儲能模塊；所述移動終端包括用于給所述背光驅動模塊供電和輸出控制信號控制背光驅動模塊工作的電源管理模塊；用于顯示圖像的IXD模塊；所述背光驅動模塊與所述儲能模塊、電源管理模塊和IXD模塊連接。上述的移動終端的IXD背光驅動裝置中，還包括用于濾除高頻紋波信號的濾波模塊，所述濾波模塊與所述電源管理模塊和背光驅動模塊連接。[0015]上述的移動終端的IXD背光驅動裝置中，所述背光驅動模塊包括背光驅動芯片、第一電阻、第二電阻、二極管和第一電容；所述背光驅動芯片的供電端連接電源管理模塊，所述儲能模塊串接在背光驅動芯片的供電端和開關端之間，所述背光驅動芯片的開關端依次通過二極管和第一電容接地，所述背光驅動芯片的開關端還通過二極管連接背光驅動芯片的輸出端；所述LCD模塊串接在背光驅動芯片的輸出端和反饋端之間，所述背光驅動芯片的反饋端還通過第一電阻接地；所述背光驅動芯片的使能端連接的電源管理模塊的GPIO 口，該背光驅動芯片的使能端還通過第二電阻接地。上述的移動終端的IXD背光驅動裝置中，所述背光驅動芯片采用型號為LP3302S的集成芯片。上述的移動終端的IXD背光驅動裝置中，所述濾波模塊包括第二電容，所述第二電容的一端連接背光驅動芯片的供電端和電源管理模塊，另一端接地。上述的移動終端的IXD背光驅動裝置中，所述第二電容的容值為2. 2pF。上述的移動終端的IXD背光驅動裝置中，所述IXD模塊中設置有至少6顆串聯的LED。上述的移動終端的IXD背光驅動裝置中，所述儲能模塊為電感。相較于現有技術，本實用新型提供的移動終端的IXD背光驅動裝置，包括用于輸出25V驅動電壓的背光驅動模塊和用于儲存電能的儲能模塊，本實用新型由背光驅動模塊接收電源管理模塊輸出控制信號，來相應控制儲能模塊儲能或者釋放能量，當控制信號為高電平時，背光驅動模塊的內部控制電路打開，使儲能模塊儲能；當控制信號為低電平時，背光驅動模塊的內部控制電路斷開，使儲能模塊釋放電能，同時由背光驅動模塊控制儲能模塊的輸出電壓為25V,從而能驅動IXD背光中的6顆以上的LED，并且還能確保IXD背光亮度一致，滿足大屏幕LCD背光的要求。另外本實用新型實施例提供的移動終端的LCD背光驅動裝置，其采用的電子元件少、電路結構簡單、而且成本低，適合推廣使用。

圖I現有技術背光驅動裝置的電路圖。圖2為本實用新型的移動終端的IXD背光驅動裝置的電路圖。圖3為本實用新型的移動終端的LCD背光驅動裝置的測試電路圖。圖4為本實用新型的移動終端的LCD背光驅動裝置未接負載時，采用示波器測量驅動電壓時的波形示意圖。圖5為本實用新型的移動終端的LCD背光驅動裝置接上負載后，采用示波器測量實際驅動電壓的波形示意圖。圖6為本實用新型的移動終端的LCD背光驅動裝置，采用示波器測量LCD背光驅動裝置中的儲能模塊的輸入電壓和輸出電壓時的波形示意圖。圖7為本實用新型的移動終端的LCD背光驅動裝置中的濾波模塊采用IuF電容時，采用示波器測量濾波模塊的濾波效果的波形示意圖。圖8為本實用新型的移動終端的LCD背光驅動裝置中的濾波模塊采用2. 2pF電容時，采用示波器測量濾波模塊的濾波效果的波形示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本實用新型進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。請參閱圖2，本實用新型提供的移動終端的LCD背光驅動裝置包括背光驅動模塊10和儲能模塊20，移動終端包括電源管理模塊40和IXD模塊50。所述背光驅動模塊10與所述儲能模塊20、電源管理模塊40和LCD模塊50連接。其中，所述背光驅動模塊10用于控制LCD背光驅動裝置輸出25V的驅動電壓，儲能模塊20為電感LI，用于儲存電能或者釋放電能。所述電源管理模塊40用于給所述背光驅動模塊10供電和輸出控制信號控制背光驅動模塊10的工作，所述LCD模塊用于顯示文字、圖像等視頻數據。本實用新型提供的移動終端的LCD背光驅動裝置由背光驅動模塊10接收電源管理模塊40輸出控制信號，來相應控制儲能模塊20儲能或者釋放能量，當控制信號為高電平 時，背光驅動模塊10的內部控制電路開始工作，使儲能模塊20儲能；當控制信號為低電平時，背光驅動模塊10的內部控制電路斷開，使儲能模塊20釋放電能，同時由背光驅動模塊10控制儲能模塊20的輸出電壓為25V,從而能驅動IXD背光中的6顆以上的LED，并且還能確保LCD背光亮度一致，滿足大屏幕LCD背光的要求。本實用新型實施例中，所述的LCD背光驅動裝置還包括濾波模塊30，所述濾波模塊30與電源管理模塊40和背光驅動模塊10連接，用于濾除高頻紋波信號，使LCD背光驅動裝置輸入信號頻率在預設范圍內。請繼續(xù)參閱圖2，所述背光驅動模塊10包括背光驅動芯片U1、第一電阻R1、第二電阻R2、二極管Dl和第一電容Cl ;其中，所述背光驅動芯片采用型號為LP3302S的集成芯片，所述背光驅動芯片的供電端VCC連接電源管理模塊40 ;所述儲能模塊20串接在背光驅動芯片Ul的供電端VCC和開關端LX之間，所述背光驅動芯片Ul的開關端LX還依次通過二極管Dl和第一電容Cl接地，所述背光驅動芯片Ul的開關端LX也通過二極管Dl連接背光驅動芯片Ul的輸出端VOUT ;所述LCD模塊50串接在背光驅動芯片Ul的輸出端VOUT和反饋端VFB之間，所述背光驅動芯片Ul的反饋端VFB還通過第一電阻Rl接地；所述背光驅動芯片Ul的使能端EN連接的電源管理模塊40的GPIO 口，該使能端EN還通過第二電阻R2接地。所述濾波模塊30包括第二電容C2，所述第二電容C2的一端連接背光驅動芯片供電端VCC和電源管理模塊40，另一端接地。所述IXD模塊50中設置有至少6顆串聯的LED，由于LCD模塊50的電路結構為現有技術，此處不再詳細。本實用新型實施例中，在LP3302S芯片中設置有I. 2MHz的PWM信號發(fā)生器，其信號通過LX端施加給電感LI，使電感LI升壓并通過二極管Dl驅動IXD模塊50中的LED ；電源管理模塊40的GPIO 口輸出的控制信號通過EN端控制LX端的輸出，達到控制IXD模塊50中的LED驅動電壓的目的；在具體實施時，LP3302S芯片的VFB端的參考電壓為250mV，用來米樣第一電阻Rl的電壓并與參考電壓比較；V0UT端用來米樣LCD模塊50輸入端的電壓，起到過壓保護的作用；第二電容C2用來濾出電源噪音；第二電阻R2為下拉電阻，用來在EN端的控制信號為高電平時把EN端信號接低。以下結合圖2對本實用新型的移動終端的LCD背光驅動裝置的工作原理進行詳細說明電源管理模塊40的GPIO 口輸出的控制信號，通過濾波模塊30濾波高頻紋波后輸入到背光驅動芯片Ul的供電端VCC處，在初始階段電感LI將電能轉化為磁場能量進行存儲。背光驅動芯片Ul的工作狀態(tài)由電源管理模塊40輸出的控制信號進行控制，即通過背光驅動芯片Ul的使能端EN對電感LI的儲能與釋放能量的狀態(tài)進行控制。當使能端EN為的輸入信號高電平時，背光驅動芯片內部的控制電路打開，輸入電壓通過電感LI進行儲能；當使能端EN的輸入信號為低電平時，背光驅動芯片內部的控制電路斷開，阻止輸入電壓通過電感LI，此時電感LI將磁場能量轉化為電能，進行釋放，給第一電容Cl充電，同時給外圍負載(即LCD模塊50)供電，驅動LCD模塊50中的LED發(fā)亮。由于電感LI的瞬間釋放能量很大，本實用新型通過背光驅動芯片進行控制、穩(wěn)壓后，輸出能驅動LCD模塊50工作的電壓，即輸出25V電壓，能供給6顆及以上串聯的LED需要的電壓。此時由電壓表測得的斷路電壓約為25V，電流表測得的電流約為25mA。電壓表和電流表的測試結果表明本技術方案的電路可以滿足驅動6顆以上串聯LED的電壓和電流的要求。以下以大屏幕手機為應用實施例，并結合圖2、圖3、圖4、圖5和圖6，對本實用新型實施例提供的移動終端的LCD背光驅動裝置的電路原理及其測試方式進行詳細說明如圖3所示，在測試時，將一電壓表Vl并聯在背光驅動芯片Ul的VFB端和VOUT端，將一電流表V2串聯在背光驅動芯片Ul的VFB端和第一電阻Rl之間。手機的開機電壓為3. 9V，即IXD背光驅動裝置的輸入電壓為3. 9V，電源管理模塊40的GPIO 口輸出18. 75MHz的信號至背光驅動芯片Ul的EN端，第一電容Cl的容值為luF，第二電容C2的容值為2. 2pF，電感LI設置為10uH，第一電阻的阻值為10歐姆。假設通過電感LI的電流為i，則電感LI兩端的電壓為VL=Ldi/dt。由于通過電感LI的電流i不斷變化,時間t也在不斷變化，電感LI兩端的瞬態(tài)電壓很大，其輸出電壓達到25V，從而達到驅動6顆以上LED的IXD背光發(fā)亮的要求。由于電感LI具有通直隔交的作用，直流電壓由交流電壓通過整流、穩(wěn)壓、濾波等環(huán)節(jié)形成，一部分交流成分疊加在直流電壓上形成紋波。當電磁場變化時，產生的感應電壓發(fā)生變化，閉合回路的感應電流隨之發(fā)生變化。由于電感兩端電壓VL=L Ai/At ，在計算電感的兩端電壓時參數變化復雜，本實施例通過示波器測量電感的輸出電壓，其電壓如圖4所示。由于LP3302S芯片的反饋電壓為250mV，則IXD背光驅動裝置的輸出電流Iled=Vfb/Rl=250mV/10=25mA。由于LP3302S芯片本身和輸出負載的功耗，所以實際輸出電壓應低于25V，輸出電流應該小于25mA，采用示波器測量的LCD驅動電路的實際電壓如圖5所示，并且電流表V2測試的輸出電流小于25mA。在具體實施時，由于電感LI兩端的電壓為VfLdi/dtzVoOT-AV,其中，di/dt為經過電感LI的電流對時間的比率，Vtm為電感的輸出電壓，Vin為電感的輸入電壓，電感LI的電感量為10uH。將公式VL=Ldi/dt進行轉化計算，即di=電感的輸出最大紋波電流X30%,其中，電感LI的最大輸出紋波電流為320mA。而dt=D/fs，其中D為I減去電感的輸入電壓與輸出電壓之比。fs為LP3302S芯片使能端的信號控制頻率18. 75MHZ，通過示波器測量的電壓如圖6所示，在圖6中，CH2為電感的輸入信號，其電壓值為3. 719V，CH3為電感的輸出信號，其電壓值為25. 0V。根據上述公式和測量數據可得di=320mA X 30%=96mA ；而D=I-(VIN/VOTT) =1-(3. 719/25. 0)=0. 85124 ；貝lj，dt=D/fs=0.85124/18. 75MHZ=45. 399X 1(T9 ；因此，VL=Ldi/dt=10X1(T6X96X l(T3/45. 399X 1(T9=21. 146V。在理想狀態(tài)下，電感LI兩端的電壓Vl=Vqut_Vin=25. 0-3. 719=21. 281V與實際計算的結果基本吻合。在具體實施過程中，為了使輸入信號電壓穩(wěn)定，所述第二電容C2的容值為2. 2pF， 以增強濾波模塊30的濾波效果。在LCD驅動電路中，電感LI對高頻信號的阻隔，同時在電感LI的輸入端輸入電壓信號時，電壓信號以磁能的形式儲存在電感LI內，并且以傳導的形式伴隨產生EMI (Electromagnetic Interference,電磁干擾)干擾。所以需要在背光驅動裝置的輸入端增加濾波電容，用于濾除高頻信號和背光驅動裝置輸入端的噪聲。但如果使用的IuF的濾波電容，其濾波效果比較差，本實用新型采用2. 2pF的濾波電容，使其能有更好的濾波效果，采用IuF和2. 2pF的濾波電容的濾波效果，分別如圖7和圖8所示。可以理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。
權利要求1.一種移動終端的IXD背光驅動裝置，所述移動終端包括電源管理模塊和IXD模塊，其特征在于，所述LCD背光驅動裝置包括 用于輸出驅動電壓的背光驅動模塊； 用于儲存，或者釋放電能給移動終端的LCD模塊供電的儲能模塊； 所述背光驅動模塊與所述儲能模塊、電源管理模塊和LCD模塊連接。
2.根據權利要求I所述的移動終端的IXD背光驅動裝置，其特征在于，還包括用于濾除高頻紋波信號的濾波模塊，所述濾波模塊與所述電源管理模塊和背光驅動模塊連接。
3.根據權利要求2所述的移動終端的LCD背光驅動裝置，其特征在于，所述背光驅動模塊包括背光驅動芯片、第一電阻、第二電阻、二極管和第一電容；所述背光驅動芯片的供電端連接電源管理模塊，所述儲能模塊串接在背光驅動芯片的供電端和開關端之間，所述背光驅動芯片的開關端依次通過二極管和第一電容接地，所述背光驅動芯片的開關端還通過二極管連接背光驅動芯片的輸出端；所述LCD模塊串接在背光驅動芯片的輸出端和反饋端之間，所述背光驅動芯片的反饋端還通過第一電阻接地；所述背光驅動芯片的使能端連接的電源管理模塊的GPIO 口，該背光驅動芯片的使能端還通過第二電阻接地。
4.根據權利要求3所述的移動終端的LCD背光驅動裝置，其特征在于，所述背光驅動芯片采用型號為LP3302S的集成芯片。
5.根據權利要求3所述的移動終端的LCD背光驅動裝置，其特征在于，所述濾波模塊包括第二電容，所述第二電容的一端連接背光驅動芯片的供電端和電源管理模塊，另一端接地。
6.根據權利要求5所述的移動終端的LCD背光驅動裝置，其特征在于，所述第二電容的容值為2. 2pF。
7.根據權利要求I所述的移動終端的LCD背光驅動裝置，其特征在于，所述LCD模塊中設置有至少6顆串聯的LED。
8.根據權利要求I所述的移動終端的LCD背光驅動裝置，其特征在于，所述儲能模塊為電感。
專利摘要本實用新型公開了移動終端的LCD背光驅動裝置，移動終端包括電源管理模塊和LCD模塊；LCD背光驅動裝置包括用于輸出驅動電壓的背光驅動模塊；用于儲存，或者釋放電能給移動終端的LCD模塊供電的儲能模塊；背光驅動模塊與儲能模塊、電源管理模塊和LCD模塊連接。本實用新型由背光驅動模塊接收電源管理模塊輸出控制信號相應控制儲能模塊儲能或者釋放能量，當控制信號為高電平時背光驅動模塊的控制電路打開使儲能模塊儲能；當控制信號為低電平時背光驅動模塊斷開，使儲能模塊釋放電能，同時由背光驅動模塊控制儲能模塊的輸出的控制電路電壓為25V，從而能驅動LCD背光中的6顆以上的LED，并且還能確保LCD背光亮度一致。
文檔編號G09G3/36GK202549257SQ20122004337
公開日2012年11月21日 申請日期2012年2月10日 優(yōu)先權日2012年2月10日
發(fā)明者章金玉 申請人:惠州Tcl移動通信有限公司