本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種短路保護電路以及背光驅(qū)動電路。

背景技術(shù)：

隨著消費類電子產(chǎn)品的快速發(fā)展，各類液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)得到了廣泛的應(yīng)用。液晶顯示器一般采用發(fā)光二極管(Light Emitting Diode，LED)作為背光源，LED背光一般包括LED光源以及LED驅(qū)動電路。典型的LED驅(qū)動電路由輸入電壓以及升壓電路組成，典型的LED光源由多組LED燈串并聯(lián)組成，當(dāng)其中的一組LED燈串的正負極出現(xiàn)短路時，會導(dǎo)致升壓電路的電容正負極短路，升壓電路無法輸出電壓到LED。當(dāng)LED短路時，升壓電路雖然不會繼續(xù)向LED輸出電壓，但是升壓電路中的元器件會一直有較高的電流通過，會損壞升壓電路中的元器件，帶來安全隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明公開了一種短路保護電路以及背光驅(qū)動電路，可以在出現(xiàn)短路時，完全關(guān)閉升壓電路，保護升壓電路中的元器件。

本發(fā)明第一方面公開一種短路保護電路，包括檢測電路、分壓電路以及觸發(fā)電路，所述短路保護電路用于連接電壓模塊與升壓電路，其中：

所述檢測電路的輸入端連接所述電壓模塊的輸出端，所述檢測電路的輸出端連接所述升壓電路的輸入端；

所述檢測電路的檢測端連接所述分壓電路的輸入端，所述分壓電路的輸出端連接所述觸發(fā)電路的輸入端，所述觸發(fā)電路的輸出端連接變壓器的控制端，所述變壓器的輸出端連接所述電壓模塊的輸入端；

當(dāng)所述檢測電路檢測到所述升壓電路的工作電流大于預(yù)設(shè)電流值時，所述檢測電路用于將所述電壓模塊輸出的電壓輸出到所述分壓電路，所述分壓電路用于輸出分壓信號到所述觸發(fā)電路，所述觸發(fā)電路用于響應(yīng)所述分壓信號輸出短路保護信號至所述變壓器，所述變壓器用于響應(yīng)所述短路保護信號停止向所述電壓模塊輸出電壓。

本發(fā)明實施例第二方面公開一種背光驅(qū)動電路，包括變壓器、電壓模塊、升壓電路、LED模塊以及本發(fā)明實施例第一方面所描述的短路保護電路，所述短路保護電路包括檢測電路、分壓電路以及觸發(fā)電路，其中：

所述檢測電路的輸入端連接所述電壓模塊的輸出端，所述檢測電路的輸出端連接所述升壓電路的輸入端，所述升壓電路的輸出端連接所述LED模塊。

本發(fā)明中，短路保護電路包括檢測電路、分壓電路以及觸發(fā)電路，檢測電路可以檢測升壓電路的工作電流，當(dāng)檢測到升壓電路的工作電流大于預(yù)設(shè)電流值時，檢測電路將電壓模塊輸出的電壓輸出到分壓電路，分壓電路輸出分壓信號到觸發(fā)電路，觸發(fā)電路響應(yīng)分壓信號輸出短路保護信號至變壓器，變壓器響應(yīng)短路保護信號停止向電壓模塊輸出電壓。本發(fā)明實施例中的短路保護電路可以在出現(xiàn)短路時，完全關(guān)閉升壓電路，保護升壓電路中的元器件。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例公開的一種短路保護電路的功能模塊示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例公開的一種短路保護電路的具體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例公開的一種背光驅(qū)動電路的具體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的實施例進行描述。

本發(fā)明實施例公開了一種短路保護電路以及背光驅(qū)動電路，可以在出現(xiàn)短路時，完全關(guān)閉升壓電路，保護升壓電路中的元器件。以下分別進行詳細說明。

請參閱圖1，圖1是本發(fā)明公開的一種短路保護電路的功能模塊示意圖。如圖1所示，該短路保護電路10包括檢測電路11、分壓電路12以及觸發(fā)電路13，短路保護電路10用于連接電壓模塊20與升壓電路30，其中：

檢測電路11的輸入端連接電壓模塊20的輸出端，檢測電路11的輸出端連接升壓電路30的輸入端；升壓電路30的輸出端連接負載50；

檢測電路11的檢測端連接分壓電路12的輸入端，分壓電路12的輸出端連接觸發(fā)電路13的輸入端，觸發(fā)電路13的輸出端連接變壓器40的控制端，變壓器40的輸出端連接電壓模塊20的輸入端；

當(dāng)檢測電路11檢測到升壓電路30的工作電流大于預(yù)設(shè)電流值時，檢測電路11將電壓模塊20輸出的電壓輸出到分壓電路12，分壓電路12輸出分壓信號到觸發(fā)電路13，觸發(fā)電路13響應(yīng)分壓信號輸出短路保護信號至變壓器40，變壓器40響應(yīng)短路保護信號停止向電壓模塊20輸出電壓。

本發(fā)明實施中，負載50可以是任何供電電路中的負載，可以是阻性負載、容性負載、感性負載中的任一種。本發(fā)明實施例中的負載50以LED模塊為例，LED模塊可以由多串LED并聯(lián)而成，每一串LED又由多個LED組成。當(dāng)負載50出現(xiàn)短路時，由于負載50短路，導(dǎo)致升壓電路30中的工作電流增加。當(dāng)檢測電路11檢測到升壓電路30的工作電流大于預(yù)設(shè)電流值時，檢測電路11將電壓模塊20輸出的電壓輸出到分壓電路12，分壓電路12輸出分壓信號到觸發(fā)電路13，觸發(fā)電路13響應(yīng)分壓信號輸出短路保護信號至變壓器40，變壓器40響應(yīng)短路保護信號停止向電壓模塊20輸出電壓，從而關(guān)閉變壓器40，以使電壓模塊20輸出為0，從源頭上關(guān)斷電壓模塊20，保護升壓電路30中的元器件(例如電感、二極管等器件)不會由于大電流而受到損壞，防止升壓電路30中的元器件在大電流的作用下出現(xiàn)冒煙起火等危險現(xiàn)象，消除安全隱患。

其中，檢測電路11可以包括一個三極管，例如，PNP三級管，可以將PNP三極管的發(fā)射極連接電源模塊20的輸出端，將PNP三極管的基極連接升壓電路30的輸入端，三極管的基極與發(fā)射極之間串聯(lián)一電阻。如果該PNP三極管為硅管，可以設(shè)置預(yù)設(shè)電流值與該電阻之積為0.7V，可以將升壓電路30的所有元器件的最大安全工作電流值中選擇最小的電流值作為預(yù)設(shè)電流值，如果升壓電路30的工作電流大于預(yù)設(shè)電流值，由于該PNP三極管的發(fā)射極電壓與基極電壓之差大于0.7V，則該PNP三極管導(dǎo)通，電源模塊20輸出的電壓進入分壓電路12。分壓電路12將電源模塊20輸入的電壓進行分壓并輸出給觸發(fā)電路13，當(dāng)觸發(fā)電路13接收到分壓電路輸入的分壓大小大于一定值時，觸發(fā)電路13輸出短路保護信號至變壓器40，變壓器40停止向電壓模塊20輸出電壓。這里的短路保護信號可以是一個高電平信號或者一個低電平信號，用于關(guān)斷變壓器40的輸入(即，使得變壓器40的初級線圈上沒有變化的電壓)，以使變壓器40沒有輸出，關(guān)斷變壓器40，進而關(guān)斷了電壓模塊20，以使升壓電路30停止工作，保護升壓電路30中的元器件。

實施圖1所示的電路，可以在負載出現(xiàn)短路時，完全關(guān)閉升壓電路，保護升壓電路中的元器件。

請參閱圖2，圖2是本發(fā)明實施例公開的一種短路保護電路的具體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，該短路保護電路包括檢測電路11、分壓電路12以及觸發(fā)電路13，檢測電路11用于連接電壓模塊20與升壓電路30。

檢測電路11的輸入端連接電壓模塊20的輸出端，檢測電路11的輸出端連接升壓電路30的輸入端；升壓電路30的輸出端連接負載50；

檢測電路11的檢測端連接分壓電路12的輸入端，分壓電路12的輸出端連接觸發(fā)電路13的輸入端，觸發(fā)電路13的輸出端連接變壓器40的控制端，變壓器40的輸出端連接電壓模塊20的輸入端；

當(dāng)檢測電路11檢測到升壓電路30的工作電流大于預(yù)設(shè)電流值時，檢測電路11將電壓模塊20輸出的電壓輸出到分壓電路12，分壓電路12輸出分壓信號到觸發(fā)電路13，觸發(fā)電路13響應(yīng)分壓信號輸出短路保護信號至變壓器40，變壓器40響應(yīng)短路保護信號停止向電壓模塊20輸出電壓。

其中，如圖2所示，檢測電路11包括第一電阻R1和第一三極管T1，第一電阻R1的第一端連接電壓模塊20的輸出端(如圖2所示，這里的電壓模塊20的輸出端具體指的是電壓模塊20的第三電容C3的正極)和第一三極管T1的第一端，第一電阻R1的第二端連接第一三極管T1的第二端以及升壓電路30的輸入端(如圖2所示，這里的升壓電路30的輸入端指的是電感L1的第一端)，第一三極管T1的集電極連接分壓電路12的輸入端(如圖2所示，這里的分壓電路12的輸入端具體指的是分壓電路的第二電阻R2的第一端)。當(dāng)所述第一三極管T1是PNP型三極管時，所述第一三極管T1的第一端為發(fā)射極，所述第一三極管T1的第二端為基極，如圖2所示；所述第一三極管T1是PNP型三極管時，所述第一三極管T1的第一端為基極，所述第一三極管T1的第二端為發(fā)射極。

可選的，如圖2所示，分壓電路12包括第二電阻R2和第三電阻R3，第二電阻R2的第一端連接第一三極管T1的集電極，第二電阻R2的第二端連接第三電阻R3的第一端和觸發(fā)電路13的輸入端，第三電阻R3的第二端接地。

可選的，如圖2所示，觸發(fā)電路13包括第二三級管T2、光電耦合器131、PWM控制器132、第一MOS管Q1以及第四電阻R4。

第二三極管T2的第一端連接第三電阻R3的第一端，第二三極管T2的第二端接地，第二三極管T2的集電極連接光電耦合器131的輸入端(如圖2所示，這里的光電耦合器131的輸入端具體指的是光耦合器131的發(fā)光二極管的負極)，光電耦合器131的輸出端(如圖2所示，這里的光電耦合器131的輸出端具體指的是光耦合器131的光敏三極管的集電極)連接PWM控制器132的檢測端，PWM控制器132的控制端連接第一MOS管Q1的柵極，PWM控制器132的電流檢測端IS連接第四電阻R4的第一端以及第一MOS管Q1的第二端，PWM控制器132的電流檢測端IS用于檢測流經(jīng)第四電阻R4中的電流，PWM控制器132檢測到流經(jīng)第四電阻R4中的電流過高時，PWM控制器132的控制端輸出高電平信號至第一MOS管Q1的柵極，以使第一MOS管Q1截止。第一MOS管Q1的第一端連接變壓器40的控制端(如圖2所示，這里的變壓器40的控制端指的是變壓器40的初級線圈42的負極)，第一MOS管Q1的第二端通過第四電阻R4接地。當(dāng)所述第二三極管T2是NPN型三極管，第一MOS管Q1為NMOS管時，所述第二三極管T2的第一端為基極，所述第二三極管T2的第二端為發(fā)射極，所述第一MOS管Q1的第一端為漏極，所述第一MOS管Q1的第二端為源極，如圖2所示，當(dāng)PWM控制器132的檢測端檢測到光電耦合器131中的受光器中的電流增大后，PWM控制器132的控制端輸出低電平信號至第一MOS管Q1的柵極，以使第一MOS管Q1截止；當(dāng)所述第二三極管T2是NPN型三極管，第一MOS管Q1為PMOS管時，所述第二三極管T2的第一端為基極，所述第二三極管T2的第二端為發(fā)射極，所述第一MOS管Q1的第一端為漏極，所述第一MOS管Q1的第二端為源極，當(dāng)PWM控制器132的檢測端檢測到光電耦合器131中的受光器中的電流增大后，PWM控制器132的控制端輸出高電平信號至第一MOS管Q1的柵極，以使第一MOS管Q1截止；當(dāng)所述第二三極管T2是PNP型三極管，第一MOS管Q1為NMOS管時，所述第二三極管T2的第一端為發(fā)射極，所述第二三極管T2的第二端為基極，所述第一MOS管Q1的第一端為漏極，所述第一MOS管Q1的第二端為源極，當(dāng)PWM控制器132的檢測端檢測到光電耦合器131中的受光器中的電流增大后，PWM控制器132的控制端輸出低電平信號至第一MOS管Q1的柵極，以使第一MOS管Q1截止；當(dāng)所述第二三極管T2是PNP型三極管，第一MOS管Q1為PMOS管時，所述第二三極管T2的第一端為發(fā)射極，所述第二三極管T2的第二端為基極，所述第一MOS管Q1的第一端為漏極，所述第一MOS管Q1的第二端為源極，當(dāng)PWM控制器132的檢測端檢測到光電耦合器131中的受光器中的電流增大后，PWM控制器132的控制端輸出高電平信號至第一MOS管Q1的柵極，以使第一MOS管Q1截止。

可選的，如圖2所示，觸發(fā)電路13還可以包括第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9以及穩(wěn)壓管D4，其中，第六電阻R6的第一端與第八電阻R8的第一端連接檢測電路11中第一電阻R1的第一端，第六電阻R6的第二端連接第七電阻R7的第一端以及、穩(wěn)壓管D4的輸入端1，第八電阻R8的第二端連接第九電阻R9的第一端以及光電耦合器131中的發(fā)光二極管的正極，第九電阻R9的第二端連接穩(wěn)壓管D4的輸出端2、第二三極管T2的集電極以及光電耦合器131中的發(fā)光二極管的負極，穩(wěn)壓管D4的接地端3與第七電阻R7的第二端接地。其中，第六電阻R6與第七電阻R7構(gòu)成一個分壓電路，第七電阻R7兩端的電壓作為穩(wěn)壓管D4的輸入電壓，光電耦合器131中的發(fā)光二極管兩端的電壓由電阻R9兩端的電壓提供。當(dāng)短路保護電路10不工作時，光電耦合器131中的發(fā)光二極管兩端的電壓為第九電阻R9兩端的電壓，當(dāng)短路保護電路10工作時，光電耦合器131中的發(fā)光二極管兩端的電壓為第九電阻R9兩端的電壓與穩(wěn)壓管D4的輸出電壓之和。顯然，當(dāng)短路保護電路10工作時，光電耦合器131中的發(fā)光二極管的發(fā)光強度增大，光電耦合器131觸發(fā)PWM控制器132關(guān)斷第一MOS管Q1，從而從源頭上關(guān)斷變壓器40和電壓模塊20，保護升壓電路30中的元器件不會由于大電流而受到損壞，防止升壓電路30中的元器件在大電流的作用下出現(xiàn)冒煙起火等危險現(xiàn)象，消除安全隱患。

請參閱圖3，圖3是本發(fā)明實施例公開的一種背光驅(qū)動電路的具體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，該背光驅(qū)動電路包括短路保護電路10、變壓器40、電壓模塊20、升壓電路30以及LED模塊50，短路保護電路10包括檢測電路11、分壓電路12以及觸發(fā)電路13，其中：

檢測電路11的輸入端連接電壓模塊20的輸出端，檢測電路11的輸出端連接升壓電路30的輸入端；升壓電路30的輸出端連接LED模塊50。

檢測電路11的檢測端連接分壓電路12的輸入端，分壓電路12的輸出端連接觸發(fā)電路13的輸入端，觸發(fā)電路13的輸出端連接變壓器40的控制端，變壓器40的輸出端連接電壓模塊20的輸入端；

當(dāng)檢測電路11檢測到升壓電路30的工作電流大于預(yù)設(shè)電流值時，檢測電路11將電壓模塊20輸出的電壓輸出到分壓電路12，分壓電路12輸出分壓信號到觸發(fā)電路13，觸發(fā)電路13響應(yīng)分壓信號輸出短路保護信號至變壓器40，變壓器40響應(yīng)短路保護信號停止向電壓模塊20輸出電壓。

當(dāng)檢測電路11檢測到升壓電路30的工作電流大于預(yù)設(shè)電流值時，檢測電路11將電壓模塊20輸出的電壓輸出到分壓電路12，分壓電路12輸出分壓信號到觸發(fā)電路13，觸發(fā)電路13響應(yīng)分壓信號輸出短路保護信號至變壓器40，變壓器40響應(yīng)短路保護信號停止向電壓模塊20輸出電壓，從而關(guān)閉變壓器40，以使電壓模塊20輸出為0，從源頭上關(guān)斷電壓模塊20，保護升壓電路30中的元器件不會由于大電流而受到損壞，防止升壓電路30中的元器件在大電流的作用下出現(xiàn)冒煙起火等危險現(xiàn)象，消除安全隱患。

可選的，如圖3所示，升壓電路30包括電感L1、第二MOS管Q2、第五電阻R5、第一二極管D1以及第一電容C1，其中：

電感L1的第一端連接檢測電路11的輸出端(如圖3所示，這里的檢測電路11的輸出端指的是第一電阻R1的第二端)，電感L1的第二端連接第二MOS管Q2的漏極和第一二極管D1的正極、第二MOS管Q2的源極通過第五電阻R5接地，第一二極管D1的負極連接第一電容C1的正極，第一電容C1的負極接地；第二MOS管Q2的柵極連接LED控制器60的第一控制端，第二MOS管Q2的源極連接LED控制器60的檢測端。

可選的，如圖3所示，升壓電路30的輸出端(如圖3所示，這里的升壓電路30的輸出端指的是第一二極管D1的負極)連接LED模塊50，LED模塊50包括并聯(lián)的多組LED燈串，其中，每一組LED燈串包括至少一個LED燈。圖3中示出了兩組LED燈串(第一組LED燈串包括LED11、LED12、...LED1M；第二組LED燈串包括LED21、LED22、...LED2N)為例。

可選的，如圖3所示，LED控制器60包括至少一個第二控制端，每一組LED燈串還串聯(lián)一個開關(guān)管(如圖3所示的第三開關(guān)管Q3、第四開關(guān)管Q4)，其中，一個第二控制端連接一個開關(guān)管的柵極，一個開關(guān)管的漏極連接一組LED燈串的負極，每個開關(guān)管的源極分別通過接地電阻(如圖3所示的第十電阻R10和第十一電阻R11)接地，每個第二控制端連接的開關(guān)管均不相同，一串LED通過一個開關(guān)管的源極和漏極進行串聯(lián)，每一串LED串聯(lián)的開關(guān)管均不相同。

可選的，如圖3所示，電壓模塊20包括第二電容C2、第三電容C3、第二二極管D2以及第三二極管D3，第二電容C2的正極連接第三電容C3的正極、第二二極管D2的負極、第三二極管D3的負極以及檢測電路11的輸入端(如圖3所示，這里的檢測電路11的輸入端指的是第一電阻R1的第一端)，第二二極管D2的正極連接第三二極管D3的正極以及變壓器40的正輸出端(如圖3所示，這里的變壓器40的正輸出端指的是變壓器40的次級線圈的正極)，第二電容C2的負極、第三電容C3的負極以及變壓器40的負輸出端(如圖3所示，這里的變壓器40的負輸出端指的是變壓器40的次級線圈的負極)接地。

可選的，如圖3所示，變壓器40包括鐵芯41、初級線圈42以及次級線圈43，初級線圈42以及次級線圈43分別纏繞在鐵芯41上，初級線圈42連接觸發(fā)電路13的輸出端(如圖3所示，這里的觸發(fā)電路13的輸出端指的是觸發(fā)電路13的第一MOS管Q1的漏極)，次級線圈43連接電壓模塊20的輸入端(如圖3所示，這里的電壓模塊20的輸入端指的是電壓模塊20的第二二極管D2的正極)。

可選的，如圖3所示，背光驅(qū)動電路還可以包括整流濾波模塊70，整流濾波模塊70用于將輸入的交流電進行濾波和整流后輸出給變壓器40。

其中，圖3以第一三極管T1為PNP型三極管、第二三極管T2為NPN型三極管、第一MOS管Q1為NMOS管、第三開關(guān)管Q3和第四開關(guān)管Q4為NMOS管為例，闡述本發(fā)明實施例的工作原理。

當(dāng)LED模塊50中的某一串LED短路時，升壓電路30中的電感L1以及第一二極管D1中的電流增大，此時，流經(jīng)檢測電路11的第一電阻R1中的電流也增大，當(dāng)?shù)谝浑娮鑂1中的電流超過預(yù)設(shè)電流值時，R1兩端電壓差會大于第一三極管T1的開啟電壓，導(dǎo)致第一三極管T1導(dǎo)通(即，第一三極管T1的發(fā)射極與集電極相當(dāng)于連通)，第一三極管T1的發(fā)射極的電壓進入分壓電路12，分壓電路12有電流通過，即分壓電路12開始工作。分壓電路12通過第二電阻R2以及第三電阻R3進行分壓，分壓電路12輸出的電壓為24V×R3/(R2+R3)，這里需要設(shè)置4V×R3/(R2+R3)大于第二三極管T2的開啟電壓，將第二三極管T2導(dǎo)通(即，第二三極管T2的發(fā)射極與集電極相當(dāng)于連通)，將光電耦合器131中的發(fā)光二極管的負極的電壓變?yōu)?(由于發(fā)光二極管的負極的電壓之前為穩(wěn)壓管D4的電壓，始終為正值，當(dāng)發(fā)光二極管的負極的電壓變?yōu)?后，發(fā)光二極管的亮度增加)，發(fā)光二極管的亮度增加光電耦合器131中的受光器(如圖3所示的光敏三極管)中的電流增大，PWM控制器132的檢測端檢測到光電耦合器131中的受光器中的電流增大后，PWM控制器132的控制端輸出低電平信號至第一MOS管Q1的柵極，以使第一MOS管Q1截止，從而使得變壓器40上沒有變化的電壓，變壓器40的次級輸出端沒有電壓輸出，關(guān)斷變壓器40，進而關(guān)斷了電壓模塊20，以使升壓電路30停止工作，從而保護升壓電路30中的元器件(例如，升壓電路30中的電感L1、第一二極管D1)。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以所述權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。