本發(fā)明涉及電器電源技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多級dc-dc轉(zhuǎn)換器、電源裝置和顯示設(shè)備。

背景技術(shù)：

眾所周知，液晶屏幕本身不會發(fā)光，需要其它發(fā)光源來發(fā)光，而led發(fā)光源是液晶電視與液晶顯示中應(yīng)于最為廣泛一種光源。目前常用的led液晶背光源電源方案采用如圖1的方式，通過電源轉(zhuǎn)換器將交流電轉(zhuǎn)換成一定規(guī)格的直流電壓，再通過升壓dc-dc轉(zhuǎn)換器將直流電升至背光源所需電壓。這種方式的缺點在于，升壓dc-dc會受制于開關(guān)管占空比，即受制于輸出電壓與輸入電壓比，如果升壓dc-dc開關(guān)管占空比過大，會導(dǎo)致電源轉(zhuǎn)換效率低，開關(guān)管發(fā)熱量超大，使開關(guān)管的熱設(shè)計成難點，將嚴重影響電源產(chǎn)品壽命，給設(shè)計帶來困擾。

因此，為解決此問題，往往根據(jù)背光源的電壓規(guī)格，將電源轉(zhuǎn)換器設(shè)計一個合理的輸出電壓，以滿足升壓dc-dc的性能需求。但是，這種方式會導(dǎo)致不同屏需要不同的電源，造成電源品種多，例如led背光源因尺寸不同，背光源放置位置不同，分別有不同的電壓規(guī)格，低至十多伏，高達一百多伏?？梢姮F(xiàn)有的背光電源方案無法兼容不同背光源的電壓規(guī)格要求，導(dǎo)致電源裝置的數(shù)量和種類過多，極大程度上影響了顯示模組的生產(chǎn)測試效率。

因而現(xiàn)有技術(shù)還有待改進和提高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種多級dc-dc轉(zhuǎn)換器、電源裝置和顯示設(shè)備，通過逐級電壓轉(zhuǎn)換可靈活調(diào)整dc-dc轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，以滿足不同背光源的電壓規(guī)格要求，提高電源裝置的兼容性，有效提高了顯示模組的生產(chǎn)測試效率。

為了達到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案：

一種多級dc-dc轉(zhuǎn)換器，與電源轉(zhuǎn)換器和背光光源連接，其包括n級串聯(lián)的電壓轉(zhuǎn)換模塊，n大于等于2；由第一級電壓轉(zhuǎn)換模塊接收電源轉(zhuǎn)換器輸出的直流電壓，并將其轉(zhuǎn)換為第一電壓輸出至第二級電壓轉(zhuǎn)換模塊，由第二級電壓轉(zhuǎn)換模塊繼續(xù)對所述第一電壓進行電壓轉(zhuǎn)換并輸出第二電壓，以此類推，控制每一級電壓轉(zhuǎn)換模塊依次進行電壓轉(zhuǎn)換后，第n級電壓轉(zhuǎn)換模塊輸出預(yù)設(shè)供電電壓至背光光源。

所述的多級dc-dc轉(zhuǎn)換器中，每個電壓轉(zhuǎn)換模塊均包括升壓單元和電壓調(diào)節(jié)單元，所述電壓調(diào)節(jié)單元根據(jù)接收到的電壓調(diào)節(jié)指令輸出相應(yīng)的反饋信號至升壓單元，所述升壓單元接收上一級電壓轉(zhuǎn)換模塊輸出的第a-1電壓，并根據(jù)所述反饋信號將第a-1電壓轉(zhuǎn)換為第a電壓后輸出至下一級電壓轉(zhuǎn)換模塊；其中，a為當前電壓轉(zhuǎn)換模塊的級數(shù)。

所述的多級dc-dc轉(zhuǎn)換器中，當a等于1時，所述升壓單元接收電源轉(zhuǎn)換器輸出的直流電壓，并根據(jù)所述反饋信號將所述直流電壓轉(zhuǎn)換為第一電壓后輸出至第二級電壓轉(zhuǎn)換模塊；

當a等于n時，所述升壓單元接收第n-1級電壓轉(zhuǎn)換模塊輸出的第n-1電壓，并根據(jù)所述反饋信號將所述第n-1電壓為預(yù)設(shè)供電電壓輸出后至背光光源。

所述的多級dc-dc轉(zhuǎn)換器中，所述電壓調(diào)節(jié)單元包括電阻設(shè)置子單元、采樣反饋子單元和若干個開關(guān)子單元，每個開關(guān)子單元根據(jù)接收到的電壓調(diào)節(jié)指令開啟或關(guān)斷，調(diào)節(jié)電阻設(shè)置子單元的阻值，所述采樣反饋子單元根據(jù)當前電阻設(shè)置子單元的阻值輸出相應(yīng)的反饋信號至升壓單元。

所述的多級dc-dc轉(zhuǎn)換器中，每個開關(guān)子單元均包括第一電阻、第二電阻和三極管，所述第一電阻的一端連接電壓調(diào)節(jié)指令輸入端，所述第一電阻的另一端連接三極管的基極和第二電阻的一端；所述第二電阻的另一端連接三極管的發(fā)射極和地；所述三極管的集電極連接所述電阻設(shè)置子單元。

所述的多級dc-dc轉(zhuǎn)換器中，所述電阻設(shè)置子單元包括對地電阻和若干個數(shù)量與開關(guān)子單元的數(shù)量相等的第三電阻，所有第三電阻的一端連接對地電阻的一端和采樣反饋子單元，所有第三電阻的另一端對應(yīng)連接一個開關(guān)子單元。

所述的多級dc-dc轉(zhuǎn)換器中，所述采樣反饋子單元包括采樣電阻，所述采樣電阻的一端連接電阻設(shè)置子單元，所述采樣電阻的另一端連接升壓單元的反饋端。

所述的多級dc-dc轉(zhuǎn)換器中，所述三極管為npn型三極管。

一種電源裝置，包括外殼，所述外殼內(nèi)設(shè)置有pcb板，所述pcb板上設(shè)置有電源轉(zhuǎn)換器和如上所述的多級dc-dc轉(zhuǎn)換器，由電源轉(zhuǎn)換器將交流輸入電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓輸出至多級dc-dc轉(zhuǎn)換器，所述多級dc-dc轉(zhuǎn)換器對直流電壓進行逐級電壓轉(zhuǎn)換后輸出預(yù)設(shè)供電電壓至背光光源。

一種顯示設(shè)備，包括背光光源，其還包括如上所述的電源裝置，由所述電源裝置為背光光源供電。

相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的多級dc-dc轉(zhuǎn)換器、電源裝置和顯示設(shè)備中，所述多級dc-dc轉(zhuǎn)換器與電源轉(zhuǎn)換器和背光光源連接，其包括n級串聯(lián)的電壓轉(zhuǎn)換模塊，n大于等于2；由第一級電壓轉(zhuǎn)換模塊接收電源轉(zhuǎn)換器輸出的直流電壓，并將其轉(zhuǎn)換為第一電壓輸出至第二級電壓轉(zhuǎn)換模塊，由第二級電壓轉(zhuǎn)換模塊繼續(xù)對所述第一電壓進行電壓轉(zhuǎn)換并輸出第二電壓，以此類推，控制每一級電壓轉(zhuǎn)換模塊依次進行電壓轉(zhuǎn)換后，第n級電壓轉(zhuǎn)換模塊輸出預(yù)設(shè)供電電壓至背光光源。通過逐級電壓轉(zhuǎn)換可靈活調(diào)整dc-dc轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，以滿足不同背光源的電壓規(guī)格要求，提高電源裝置的兼容性，有效提高了顯示模組的生產(chǎn)測試效率。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有技術(shù)中電源裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖2為本發(fā)明提供的電源裝置的結(jié)構(gòu)框圖；

圖3為本發(fā)明提供的多級dc-dc轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)框圖;

圖4為本發(fā)明提供的多級dc-dc轉(zhuǎn)換器的電路圖。

具體實施方式

本發(fā)明提供一種多級dc-dc轉(zhuǎn)換器、電源裝置和顯示設(shè)備，通過逐級電壓轉(zhuǎn)換可靈活調(diào)整dc-dc轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，以滿足不同背光源的電壓規(guī)格要求，提高電源裝置的兼容性，有效提高了顯示模組的生產(chǎn)測試效率。

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

請參閱圖2，本發(fā)明提供的電源裝置包括外殼（圖中未示出），所述外殼內(nèi)設(shè)置有pcb板（圖中未示出），所述pcb板上設(shè)置有電源轉(zhuǎn)換器10和多級dc-dc轉(zhuǎn)換器20，所述多級dc-dc轉(zhuǎn)換器20與電源轉(zhuǎn)換器10和背光光源連接，由電源轉(zhuǎn)換器10將交流輸入電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓輸出至多級dc-dc轉(zhuǎn)換器20，所述多級dc-dc轉(zhuǎn)換器20對直流電壓進行逐級電壓轉(zhuǎn)換后輸出預(yù)設(shè)供電電壓至背光光源，從而實現(xiàn)為背光光源的正常供電。

其中，所述多級dc-dc轉(zhuǎn)換器20包括n級串聯(lián)的電壓轉(zhuǎn)換模塊21，n大于等于2，即多級dc-dc轉(zhuǎn)換器20中至少包括兩個串聯(lián)的電壓轉(zhuǎn)換模塊21，可根據(jù)具體的輸入電壓和輸出電壓需求調(diào)整電壓轉(zhuǎn)換模塊21的數(shù)量，在進行電壓轉(zhuǎn)換時，由第一級電壓轉(zhuǎn)換模塊21接收電源轉(zhuǎn)換器10輸出的直流電壓，并將其轉(zhuǎn)換為第一電壓輸出至第二級電壓轉(zhuǎn)換模塊21，第二電壓轉(zhuǎn)換模塊21接收到所述第一電壓后繼續(xù)進行電壓轉(zhuǎn)換并輸出第二電壓，以此類推，控制每一級電壓轉(zhuǎn)換模塊21依次進行電壓轉(zhuǎn)換后，使第n級電壓轉(zhuǎn)換模塊21輸出預(yù)設(shè)供電電壓至背光光源。本發(fā)明通過采用逐級電壓轉(zhuǎn)換的模式，由于每一級電壓轉(zhuǎn)換模塊21的輸出電壓均可靈活設(shè)置，因此可通過分別設(shè)置每一級電壓轉(zhuǎn)換模塊21的輸出電壓以及電壓轉(zhuǎn)換模塊21的數(shù)量達到輸出不同供電電壓的目的，使得一個電源轉(zhuǎn)換器10就能適應(yīng)多種電壓規(guī)格要求的背光光源，無需為每種背光光源專門設(shè)計特定輸出電壓的電源轉(zhuǎn)換器10，大大提高了電源裝置的兼容性，且節(jié)約了生產(chǎn)測試成本。

具體地，請一并參閱圖3，所述多級dc-dc轉(zhuǎn)換器20中，每個電壓轉(zhuǎn)換模塊21均包括升壓單元211和電壓調(diào)節(jié)單元212，所有升壓單元211依次串聯(lián)，且每個升壓單元211對應(yīng)連接一個電壓調(diào)節(jié)單元212，即每個電壓轉(zhuǎn)換模塊21均可通過電壓調(diào)節(jié)單元212來設(shè)置調(diào)節(jié)升壓單元211的輸出電壓，具體所述電壓調(diào)節(jié)單元212根據(jù)接收到的電壓調(diào)節(jié)指令輸出相應(yīng)的反饋信號至升壓單元211，所述升壓單元211接收上一級電壓轉(zhuǎn)換模塊21輸出的第a-1電壓，并根據(jù)所述反饋信號將第a-1電壓轉(zhuǎn)換為第a電壓后輸出至下一級電壓轉(zhuǎn)換模塊21；其中，a為當前電壓轉(zhuǎn)換模塊21的級數(shù)。例如第二級電壓模塊中的升壓單元211接收第一級電壓模塊中升壓單元211輸出的第一電壓，并根據(jù)其接收到的反饋信號將所述第一電壓轉(zhuǎn)換為第二電壓后輸出至第三級電壓轉(zhuǎn)換模塊21中的升壓單元211，繼續(xù)進行電壓轉(zhuǎn)換處理。

特別地，當a等于1時，所述升壓單元211接收電源轉(zhuǎn)換器10輸出的直流電壓，并根據(jù)所述反饋信號將所述直流電壓轉(zhuǎn)換為第一電壓后輸出至第二級電壓轉(zhuǎn)換模塊21；即第一級電壓轉(zhuǎn)換模塊21中的升壓單元211將接收電源轉(zhuǎn)換器10輸出的直流電壓，并根據(jù)第一級電壓轉(zhuǎn)換模塊21中的電壓調(diào)節(jié)單元212輸出的反饋信號將所述直流電壓轉(zhuǎn)換為第一電壓后輸出至第二級電壓轉(zhuǎn)換模塊21。

而當a等于n時，所述升壓單元211接收第n-1級電壓轉(zhuǎn)換模塊21輸出的第n-1電壓，并根據(jù)所述反饋信號將所述第n-1電壓為預(yù)設(shè)供電電壓輸出后至背光光源；即最后一級，第n級電壓轉(zhuǎn)換模塊21中的升壓單元211將接收第n-1級電壓轉(zhuǎn)換模塊21中升壓單元211輸出的第n-1電壓，并根據(jù)第n-1級電壓轉(zhuǎn)換模塊21中的電壓調(diào)節(jié)單元212輸出的反饋信號將所述第n-1電壓為預(yù)設(shè)供電電壓輸出后至背光光源。

本發(fā)明提供的多級dc-dc轉(zhuǎn)換器20中，每一級電壓轉(zhuǎn)換模塊21中均通過電壓調(diào)節(jié)單元212來設(shè)置調(diào)節(jié)升壓單元211的輸出電壓，可根據(jù)當前背光光源的電壓規(guī)格靈活發(fā)送電壓調(diào)節(jié)指令至各個電壓調(diào)節(jié)單元212，使得多級dc-dc轉(zhuǎn)換器20的預(yù)設(shè)供電電壓滿足當前的電壓規(guī)格要求，有效節(jié)約了電源種類和數(shù)量，在進行背光源模組檢測時，無需頻繁的更換測試電源裝置，有效提高了生產(chǎn)測試效率。

進一步地，請一并參閱圖4，本實施例中，以兩級電壓轉(zhuǎn)換模塊21進行解釋說明，可以理解的是，在其他實施例中，可根據(jù)電壓需求對應(yīng)增加電壓轉(zhuǎn)換模塊21的數(shù)量。

其中所述升壓單元211具體包括dc-dc控制芯片和外圍工作電路，由于其為現(xiàn)有的成熟應(yīng)用電路，本發(fā)明對其連接關(guān)系和工作過程不再贅述，本實施例中，所述dc-dc控制芯片可采用型號比如力林公司的pf7900s，ti公司的lm3478，lm3486，on公司的ncv8870等升壓的控制芯片，當然，在其它實施例中，也可采用其它具有相同功能的控制芯片，本發(fā)明對此不作限定。

由于每個dc-dc控制芯片均有一個設(shè)定輸出電壓的反饋網(wǎng)絡(luò)，即fb反饋網(wǎng)絡(luò)，通過此反饋網(wǎng)絡(luò)可以設(shè)定輸出電壓，因此本發(fā)明通過調(diào)節(jié)反饋信號來實現(xiàn)升壓單元211輸出電壓的調(diào)節(jié)，具體所述電壓調(diào)節(jié)單元212包括電阻設(shè)置子單元2121、采樣反饋子單元2122和若干個開關(guān)子單元2123，其中若干個開關(guān)子單元2123均連接電阻設(shè)置子單元2121，且每個開關(guān)子單元2123均連接對應(yīng)的電壓調(diào)節(jié)指令輸入端，所述采用反饋子單元連接電阻設(shè)置子單元2121和dc-dc控制芯片的反饋腳，即fb_1腳和fb_2腳。每個開關(guān)子單元2123根據(jù)接收到的電壓調(diào)節(jié)指令開啟或關(guān)斷，從而調(diào)節(jié)電阻設(shè)置子單元2121的阻值，之后所述采樣反饋子單元2122根據(jù)當前電阻設(shè)置子單元2121的阻值輸出相應(yīng)的反饋信號至升壓單元211。

即本發(fā)明中通過調(diào)節(jié)反饋網(wǎng)絡(luò)中的對地阻值來改變升壓單元211的輸出電壓，具體通過單獨控制每個開關(guān)子單元2123的開啟或關(guān)斷，可對電阻設(shè)置子單元2121的阻值進行靈活調(diào)整，使采樣反饋子單元2122采樣得到相應(yīng)的反饋信號并輸出至dc-dc控制芯片，進而使得升壓單元211輸出相應(yīng)的電壓，實現(xiàn)輸出電壓的調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)方式靈活多樣，從而可適應(yīng)不同背光光源的電壓需求，提高電源裝置的適用范圍。

具體地，每個開關(guān)子單元2123均包括第一電阻r1、第二電阻r2和三極管q1，所述第一電阻r1的一端連接電壓調(diào)節(jié)指令輸入端，所述第一電阻r1的另一端連接三極管q1的基極和第二電阻r2的一端；所述第二電阻r2的另一端連接三極管q1的發(fā)射極和地；所述三極管q1的集電極連接所述電阻設(shè)置子單元2121。本實施例中，所述三極管q1為npn型三極管q1。如圖4所示，各個開關(guān)子單元2123中的三極管q1的基極均單獨連接一電壓調(diào)節(jié)指令輸入端，獨立接收對應(yīng)的開關(guān)調(diào)節(jié)信號，如圖中on/off-1、on/off-2和on/off-n所示，各自獨立的開關(guān)調(diào)節(jié)信號經(jīng)過第一電阻r1和第二電阻r2分壓后輸入至三極管q1的基極，單獨調(diào)節(jié)每個三極管q1的導(dǎo)通或截止，進而靈活調(diào)節(jié)電阻設(shè)置子單元2121的阻值。

進一步地，所述電阻設(shè)置子單元2121包括對地電阻r0和若干個數(shù)量與開關(guān)子單元2123的數(shù)量相等的第三電阻r3，所有第三電阻r3的一端連接對地電阻r0的一端和采樣反饋子單元2122，所有第三電阻r3的另一端對應(yīng)連接一個開關(guān)子單元2123，具體為對應(yīng)連接三極管q1的集電極。即所述電壓調(diào)節(jié)單元212中，所有第三電阻r3和對地電阻r0相互并聯(lián)，且每個三極管q1的集電極均對應(yīng)連接一個第三電阻r3，通過控制各個三極管q1的導(dǎo)通或截止來控制與其連接的第三電阻r3是否接入電路，從而調(diào)節(jié)電阻設(shè)置子單元2121的阻值，即反饋網(wǎng)絡(luò)的對地阻值，達到改變輸出電壓的目的。

更進一步地，所述采樣反饋子單元2122包括采樣電阻rs，所述采樣電阻rs的一端連接電阻設(shè)置子單元2121，具體連接對地電阻r0的一端，所述采樣電阻rs的另一端連接升壓單元211的反饋端，在設(shè)置了接入電路中的第三電阻r3的數(shù)量從而調(diào)節(jié)對地阻值的后，通過所述采樣電阻rs根據(jù)當前的對地阻值采集并反饋相應(yīng)的反饋信號至升壓單元211，具體采集反饋電壓信號至升壓單元211，升壓單元211根據(jù)所述反饋信號輸出相應(yīng)的電壓，實現(xiàn)輸出電壓的調(diào)節(jié)。

基于上述電源裝置，本發(fā)明還相應(yīng)提供一種多級dc-dc轉(zhuǎn)換器，由于上文已對所述多級dc-dc轉(zhuǎn)換器進行了詳細描述，此處不作詳述。

基于上述電源裝置，本發(fā)明還相應(yīng)提供一種顯示設(shè)備，包括背光光源和如上所述的電源裝置，由于上文已對所述電源裝置進行了詳細描述，此處不作詳述。

為更好地理解本發(fā)明提供的多級dc-dc轉(zhuǎn)換器的電壓調(diào)節(jié)過程，以下結(jié)合圖4，舉應(yīng)用實施例對所述多級dc-dc轉(zhuǎn)換器的電壓調(diào)節(jié)過程進行說明：

如圖4所示，兩級電壓轉(zhuǎn)換模塊中各個三極管的基極均單獨連接一電壓調(diào)節(jié)指令輸入端，獨立接收對應(yīng)的開關(guān)調(diào)節(jié)信號，如圖中on/off-1、on/off-2和on/off-n所示，且每個三極管的集電極均對應(yīng)連接一個第三電阻，所有第三電阻和對地電阻相互并聯(lián)。在調(diào)節(jié)輸出電壓時，每個三極管接收電壓調(diào)節(jié)指令，即開關(guān)調(diào)節(jié)信號，例如on/off-1和on/off-2輸入高電平信號，其余電壓調(diào)節(jié)指令輸入端均輸入低電平信號，則此時與on/off-1和on/off-2信號端連接的三極管導(dǎo)通，其余三極管均截止，使電阻設(shè)置子單元中兩個第三電阻與對地電阻并聯(lián)，進而得到兩級電壓轉(zhuǎn)換模塊當前的對地阻值，即圖中fb-1-1和fb-2-2的下偏電阻，采樣電阻采集相應(yīng)的反饋電壓并反饋至dc-dc控制芯片，從而調(diào)節(jié)升壓單元的輸出電壓，達到改變輸出電壓的作用。

具體當需要提高輸出電壓時，則控制對地阻值減小，可采用并聯(lián)更多的第三電阻的方式，或者根據(jù)不同支路的第三電阻的阻值進行選擇，同理當需要降低輸出電壓時，則控制對地阻值增大，對應(yīng)可采用減少第三電阻并聯(lián)數(shù)量的方式，或者根據(jù)不同支路的第三電阻的阻值進行選擇，具體可根據(jù)實際需求選擇。

綜上所述，本發(fā)明提供的多級dc-dc轉(zhuǎn)換器、電源裝置和顯示設(shè)備中，所述多級dc-dc轉(zhuǎn)換器與電源轉(zhuǎn)換器和背光光源連接，其包括n級串聯(lián)的電壓轉(zhuǎn)換模塊，n大于等于2；由第一級電壓轉(zhuǎn)換模塊接收電源轉(zhuǎn)換器輸出的直流電壓，并將其轉(zhuǎn)換為第一電壓輸出至第二級電壓轉(zhuǎn)換模塊，由第二級電壓轉(zhuǎn)換模塊繼續(xù)對所述第一電壓進行電壓轉(zhuǎn)換并輸出第二電壓，以此類推，控制每一級電壓轉(zhuǎn)換模塊依次進行電壓轉(zhuǎn)換后，第n級電壓轉(zhuǎn)換模塊輸出預(yù)設(shè)供電電壓至背光光源。通過逐級電壓轉(zhuǎn)換可靈活調(diào)整dc-dc轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，以滿足不同背光源的電壓規(guī)格要求，提高電源裝置的兼容性，有效提高了顯示模組的生產(chǎn)測試效率。

可以理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。