專利名稱:Led陣列的驅(qū)動電路和驅(qū)動裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及LED驅(qū)動技術(shù),具體而言,涉及LED陣列的驅(qū)動電路和驅(qū)動裝置。
背景技術(shù):
目前的LED驅(qū)動技術(shù)大多是經(jīng)過BOOST升壓來實現(xiàn),具體如圖1的方式,使用專用 LED驅(qū)動芯片102實現(xiàn)對LED陣列104的恒流設(shè)計,兩個次級LED驅(qū)動芯片等,元器件數(shù)量多,可靠性差,而且專用LED驅(qū)動芯片102屬于不同的廠家,兼容性差,價格偏高(一般單路專用LED驅(qū)動芯片102的價格都在2元以上),不利于大規(guī)模推廣和應(yīng)用。因此,需要一種新的LED驅(qū)動技術(shù),可以用普通的驅(qū)動芯片和外圍電路替代專用的LED驅(qū)動芯片,從而在實現(xiàn)較好的實現(xiàn)效果的同時,降低生產(chǎn)成本。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題至少之一,本發(fā)明提供了一種LED的驅(qū)動技術(shù),可以用普通的驅(qū)動芯片和外圍電路替代專用的LED驅(qū)動芯片,從而在實現(xiàn)較好的實現(xiàn)效果的同時, 降低生產(chǎn)成本。有鑒于此,本發(fā)明提出了一種LED陣列的驅(qū)動電路,包括開關(guān)模塊,連接至主板, 利用來自所述主板的主板信號生成開關(guān)信號,并將所述開關(guān)信號輸出至驅(qū)動模塊;所述驅(qū)動模塊,連接至所述開關(guān)模塊及調(diào)光模塊,在來自所述開關(guān)模塊的所述開關(guān)信號的控制下, 向所述調(diào)光模塊發(fā)送驅(qū)動信號;所述調(diào)光模塊,連接至所述LED陣列,接收來自所述驅(qū)動模塊的所述驅(qū)動信號,產(chǎn)生調(diào)光信號,并將所述調(diào)光信號發(fā)送至所述LED陣列,其中所述驅(qū)動模塊包括PFC驅(qū)動芯片、LC驅(qū)動芯片和/或反激控制芯片。在該技術(shù)方案中,驅(qū)動模塊可以是簡單元器件搭建的電路,也可以是不同于專用LED驅(qū)動芯片的其他集成芯片,如PFC驅(qū)動芯片、LC驅(qū)動芯片或反激控制芯片等,通過這個驅(qū)動模塊和外圍電路如上述開關(guān)模塊、調(diào)光模塊等,從而可以實現(xiàn)對LED陣列的有效驅(qū)動。這里的開關(guān)模塊利用來自主板的信號對驅(qū)動模塊進(jìn)行控制,這里的主板信號可以為如主板PWM信號。根據(jù)本發(fā)明的又一方面,還提出了一種LED陣列的驅(qū)動裝置,包括如上述技術(shù)方案中所述的LED陣列的驅(qū)動電路。在該技術(shù)方案中,通過使用上述LED陣列的驅(qū)動電路,并集成于該驅(qū)動裝置中,從而可以在免去專用的LED驅(qū)動芯片時,仍可以對LED陣列實現(xiàn)有效驅(qū)動,降低生產(chǎn)成本。
圖1示出了相關(guān)技術(shù)中驅(qū)動電路的電路示意圖;圖2A示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的LED陣列的驅(qū)動電路的框圖;圖2B示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的LED陣列的多路驅(qū)動電路的框圖;圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的驅(qū)動模塊的框圖;圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的驅(qū)動電路的電路示意圖5A示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的驅(qū)動電路的電路圖;圖5B示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的驅(qū)動電路的電路圖;圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的驅(qū)動裝置的框圖;以及圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的顯示裝置的框圖。
具體實施例方式為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點,下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明,但是,本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施,因此,本發(fā)明并不限于下面公開的具體實施例的限制。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的LED陣列的驅(qū)動電路的框圖。如圖2A所示,根據(jù)本發(fā)明的實施例的LED陣列的驅(qū)動電路200包括開關(guān)模塊 202,連接至主板,利用來自主板的主板信號生成開關(guān)信號,并將開關(guān)信號輸出至驅(qū)動模塊 204 ;驅(qū)動模塊204,連接至開關(guān)模塊202及調(diào)光模塊206,在來自開關(guān)模塊202的開關(guān)信號的控制下,向調(diào)光模塊206發(fā)送驅(qū)動信號,其中所述驅(qū)動模塊包括PFC驅(qū)動芯片、LC驅(qū)動芯片和/或反激控制芯片;調(diào)光模塊206,連接至LED陣列,接收來自驅(qū)動模塊204的驅(qū)動信號,產(chǎn)生調(diào)光信號,并將調(diào)光信號發(fā)送至LED陣列;電流采樣模塊208,連接至驅(qū)動模塊204 和LED陣列,對LED陣列的驅(qū)動電壓進(jìn)行采樣,并將得到的采樣電壓傳輸至驅(qū)動模塊204, 由驅(qū)動模塊204中的電壓調(diào)節(jié)單元根據(jù)采樣電壓來調(diào)節(jié)驅(qū)動信號,調(diào)光信號在驅(qū)動信號的調(diào)節(jié)下相應(yīng)地變化,以保持LED陣列的電流恒定;積分處理模塊210,連接至電流采樣模塊 208及驅(qū)動模塊204,對來自電流采樣模塊208的采樣電壓進(jìn)行比例積分處理,并將得到的比例積分信號傳輸至驅(qū)動模塊204中的電壓修訂單元,由電壓修訂單元根據(jù)比例積分信號對驅(qū)動信號的信號屬性進(jìn)行修訂,其中信號屬性包括相位、增益;第一保護(hù)模塊212,連接至驅(qū)動模塊204及第一電源,對第一電源的電壓進(jìn)行采樣,并將得到的采樣電源電壓輸入至驅(qū)動模塊204中的第二比較單元,第二比較單元將采樣電源電壓與預(yù)設(shè)的第二閾值進(jìn)行比較,在采樣電源電壓大于第二閾值時,第二比較單元向輸出單元發(fā)出停止信號,則輸出單元停止輸出驅(qū)動信號;第二保護(hù)模塊214,連接至驅(qū)動模塊204和LED陣列,對LED陣列的兩端電壓進(jìn)行采樣,將采集到的LED電壓與第三閾值進(jìn)行比較,并在LED電壓大于第三閾值時,向驅(qū)動模塊204中的接收單元發(fā)送保護(hù)信號,接收單元將保護(hù)信號發(fā)送至第一比較單元,以及第一比較單元將保護(hù)信號與第一閾值進(jìn)行比較,在保護(hù)信號大于第一閾值時,使第一比較單元向輸出單元發(fā)出停止信號,則輸出單元停止輸出驅(qū)動信號;負(fù)壓模塊216,連接至LED陣列,在多個LED陣列串聯(lián)構(gòu)成陣列串時,在陣列串的一端施加正電壓,并在所述陣列串的另一端施加負(fù)電壓,來對陣列串進(jìn)行驅(qū)動。在該技術(shù)方案中,驅(qū)動模塊可以是簡單元器件搭建的電路,也可以是不同于專用LED驅(qū)動芯片的其他集成芯片,如PFC驅(qū)動芯片、LC 驅(qū)動芯片或反激控制芯片等,通過這個驅(qū)動模塊和外圍電路如上述開關(guān)模塊、調(diào)光模塊等, 從而可以實現(xiàn)對LED陣列的有效驅(qū)動。這里的開關(guān)模塊利用來自主板的信號對驅(qū)動模塊進(jìn)行控制,這里的主板信號可以為如主板PWM信號。在上述技術(shù)方案中,開關(guān)模塊202包括第一開關(guān)單元和閾值單元,其中,第一開關(guān)單元連接至主板,接收來自主板的所述主板信號,并根據(jù)主板信號的電壓大小,向閾值單元輸出相應(yīng)的電壓,閾值單元在該電壓的作用下,向驅(qū)動模塊204輸出開關(guān)信號。在上述技術(shù)方案中,第一開關(guān)單元包括第一三極管,閾值單元包括第一二極管,其中,第一三極管的基極管腳連接至主板,接收來自主板的主板信號,第一三極管的集電極管腳連接至驅(qū)動模塊204的參考電壓單元和第一二極管的第一管腳,參考電壓單元提供參考電壓,且第一三極管的發(fā)射極管腳接地,以及第一二極管的第二管腳連接至驅(qū)動模塊204, 向驅(qū)動模塊204的接收單元發(fā)送開關(guān)信號,接收單元將接收到的開關(guān)信號發(fā)送至第一比較單元,第一比較單元將開關(guān)信號與預(yù)設(shè)的第一閾值比較,在開關(guān)信號大于第一閾值時,第一比較單元向驅(qū)動模塊204中的輸出單元發(fā)出發(fā)送信號,輸出單元接收到發(fā)送信號后,向調(diào)光模塊206發(fā)送驅(qū)動信號。在該技術(shù)方案中,當(dāng)主板信號為高電平時,第一三極管在該主板信號作用下導(dǎo)通,則該主板信號被放大后,超過第一二極管的擊穿電壓閾值,第一二極管逆向?qū)ǎ瑒t向驅(qū)動模塊204的接收單元發(fā)送“導(dǎo)通”的開關(guān)信號,接收單元將該開關(guān)信號發(fā)送至第一比較單元,第一比較單元將該開關(guān)信號與第一閾值比較,比如此處第一閾值為IV, 即當(dāng)開關(guān)信號小于IV時,則第一比較單元將發(fā)送發(fā)送信號至輸出單元,由輸出單元輸出驅(qū)動信號,調(diào)光模塊206接收該驅(qū)動信號,并發(fā)送調(diào)光信號至LED陣列,實現(xiàn)對LED陣列的驅(qū)動;而當(dāng)主板信號為低電平時,第一三極管截止,由第一三極管的集電極管腳連接的參考電壓輸出至第一二極管,該電壓小于第一二極管,則第一二極管所在通路截止,向驅(qū)動模塊 204的接收單元發(fā)送“截止”的開關(guān)信號,則經(jīng)第一比較單元比較后,驅(qū)動模塊204截止,調(diào)光模塊206停止輸出調(diào)光信號,則LED陣列停止工作,在如上所述的主板信號的高電平和低電平作用下,實現(xiàn)對LED陣列的調(diào)光。在上述技術(shù)方案中,開關(guān)模塊202還包括第三電阻、第四電阻、第五電阻和第一濾波電路,其中,第三電阻的第一管腳連接至主板,且第三電阻的第二管腳連接至第一三極管的基極管腳,第三電阻將來自主板的主板信號傳送至第一三極管,且對該主板信號進(jìn)行限流,防止第一三極管被損壞;第四電阻的第一管腳連接至第三電阻的第二管腳,且第四電阻的第二管腳接地,第四電阻與第三電阻對主板信號進(jìn)行分壓處理;第五電阻連接至參考電壓單元與第一三極管的集電極管腳之間,用于限流;第一濾波電路用于對第一三極管的集電極管腳進(jìn)行濾波,這里的第一濾波電路可以由電容實現(xiàn)。在上述技術(shù)方案中,調(diào)光模塊206包括NM0S管,NMOS管的柵極管腳連接至驅(qū)動模塊204的輸出單元,接收驅(qū)動信號,NMOS管的源極管腳接地,且NMOS管的漏極管腳連接至 LED陣列,在驅(qū)動模塊204的輸出單元輸出驅(qū)動信號時,NMOS管導(dǎo)通并向LED陣列發(fā)送調(diào)光信號。在該技術(shù)方案中,在驅(qū)動模塊204的輸出單元與調(diào)光模塊206之間,還可以添加第六電阻,用于限流。此外,對于此處的NMOS管,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,凡是可以實現(xiàn)類似的開關(guān)作用的元器件或電路或裝置等,如三極管、PMOS管、開關(guān)電路等,均可以用于此處。在上述技術(shù)方案中,電流采樣模塊208包括第七電阻,第七電阻的第一管腳連接至LED陣列和驅(qū)動模塊204中的電壓調(diào)節(jié)單元,且第七電阻的第二管腳接地,這里通過第七電阻對LED陣列的驅(qū)動電壓進(jìn)行采樣,了解LED陣列的實時情況,并通過電壓調(diào)節(jié)單元在采樣電壓發(fā)生變化時作出實時調(diào)整,使LED陣列在自身阻值一定的情況下,得以保持恒流,否則會出現(xiàn)偏色、亮度不夠甚至LED陣列發(fā)生損壞。在上述技術(shù)方案中,積分處理模塊210包括第一電阻、第二電阻和第一電容,其
6中,第一電阻的第一管腳連接至電流采樣模塊208,接收來自電流采樣模塊208的采樣電壓,且第一電阻的第二管腳連接至第一電容的第一管腳;第二電阻的第一管腳連接至第一電阻的第一管腳,且第二電阻的第二管腳連接至第一電容的第二管腳,第一電容的第二管腳連接至電壓修訂單元,并將比例積分信號輸入至電壓修訂單元。在該技術(shù)方案中,由第一電阻、第二電阻和第一電容構(gòu)成了 RC積分電路,可以對電流采樣模塊208得到的采樣電壓進(jìn)行比例積分處理,從而通過電壓修訂單元對輸出單元輸出的驅(qū)動信號進(jìn)行相位和增益上的調(diào)整,以應(yīng)對實時的信號變化,使最終輸入LED陣列的調(diào)光信號與主板信號相一致,對 LED陣列進(jìn)行精確地驅(qū)動和調(diào)光。在上述技術(shù)方案中,第一保護(hù)模塊212包括第八電阻,第八電阻的第一管腳通過調(diào)光模塊208連接至第一電源,且第八電阻的第二管腳接地。這里的第一電源是為整個電路進(jìn)行供電的總電源,第八電阻對該第一電源進(jìn)行電壓采樣后,輸入驅(qū)動模塊204中的第二比較單元,并在采集到的采樣電源電壓大于第二閾值時,驅(qū)動模塊204停止工作,從而對 LED陣列進(jìn)行保護(hù),這里的第二閾值為預(yù)設(shè)的閾值,如超過0. IV時,使驅(qū)動模塊204停止工作。在上述技術(shù)方案中,第一保護(hù)模塊212還包括第九電阻和第二濾波電路,其中, 第九電阻的第一管腳連接至驅(qū)動模塊204中的第二比較單元,且第九電阻的第二管腳連接至第八電阻的第一管腳,起到連接作用;第二濾波電路對采樣電源電壓進(jìn)行濾波,這里可以使用但并不限于電容來完成濾波作用,任何可以完成濾波作用的元器件、部件、裝置等均可以應(yīng)用于此。在上述技術(shù)方案中,第二保護(hù)模塊214包括第三比較單元和第二開關(guān)單元,其中,第三比較單元包括第二三極管,第二三極管的基極管腳連接至LED陣列,獲取LED電壓,第二三極管的發(fā)射極管腳連接至驅(qū)動模塊204的參考電壓單元,且第二三極管的集電極管腳連接至第二開關(guān)單元,在LED電壓大于第三閾值時,第二三極管導(dǎo)通,并向第二開關(guān)單元發(fā)送第一導(dǎo)通信號,第三閾值為參考電壓的參考電壓與第二三極管的導(dǎo)通電壓的和; 第二開關(guān)單元包括第三三極管和第四三極管,其中第三三極管的基極管腳連接至第二三極管的集電極管腳,接收來自第三比較單元的第一導(dǎo)通信號,第三三極管的發(fā)射極管腳連接至第二電源,且第三三極管的集電極管腳接地;第四三極管的基極管腳連接至第三三極管的集電極管腳,在第三三極管接收到第一導(dǎo)通信號時,第三三極管導(dǎo)通,并向第四三極管的基極管腳發(fā)送第二導(dǎo)通信號,第四三極管的發(fā)射極管腳接地,且第四三極管的集電極管腳連接至第一比較單元,在第四三極管接收到第二導(dǎo)通信號后,第四三極管導(dǎo)通,并向驅(qū)動模塊204中的接收單元發(fā)送保護(hù)信號,接收單元將保護(hù)信號發(fā)送至第一比較單元,以及第一比較單元將保護(hù)信號與第一閾值進(jìn)行比較,在保護(hù)信號大于第一閾值時,第一比較單元向輸出單元發(fā)出停止信號,則輸出單元停止輸出調(diào)光信號。在該技術(shù)方案中,在LED電壓大于第三閾值時,第二三極管導(dǎo)通,使第三三極管導(dǎo)通,進(jìn)而使第四三極管導(dǎo)通,則由第四三極管向第一比較單元發(fā)出保護(hù)信號,實際是由第四三極管將第一比較單元接地,則第一比較單元將該保護(hù)信號與第一閾值比較后,在小于第一閾值時,將停止驅(qū)動模塊204。在上述技術(shù)方案中,通過負(fù)壓模塊216,可以用一個驅(qū)動電路200實現(xiàn)對多個LED 陣列的驅(qū)動,而在現(xiàn)有技術(shù)下則無法實現(xiàn),這是由于當(dāng)對串聯(lián)連接的多個LED陣列施加電壓時,由于存在多個LED陣列,就需要施加較高的電壓,即對于陣列串的一端施加正電壓,另一端接地,但對于施加正電壓的一端的LED陣列,其耐壓性能可能無法滿足要求,而替換高耐壓的LED陣列則增加的生產(chǎn)成本。而對于這里的負(fù)壓模塊216,可以通過在陣列串的一端施加一部分的正電壓,而在原本接地的一端施加其余部分的負(fù)電壓,從而在總的電壓差上滿足需求,且不必考慮LED陣列的耐壓性能,實現(xiàn)了利用一個驅(qū)動電路200對多個LED陣列的驅(qū)動。當(dāng)然,這里的負(fù)壓模塊216并不僅限于本發(fā)明的驅(qū)動電路200,對于專用的LED 驅(qū)動芯片或是其他芯片、電路、裝置等,均可以達(dá)到類似的多路驅(qū)動效果。對于使用了負(fù)壓模塊216后的多路驅(qū)動電路,如圖2B所示,在圖2B中,使用了一個驅(qū)動電路200實現(xiàn)了對LED陣列2000和LED陣列2001的驅(qū)動,其中,LED陣列2000和 LED陣列2001為串聯(lián)連接。若不采用負(fù)壓模塊216,則在圖中的節(jié)點2002施加正電壓,并將節(jié)點2004接地,但由于驅(qū)動多個LED陣列需要更高的電壓,因此,需要將節(jié)點2002處的電壓升壓,但這對導(dǎo)致LED陣列2000受到過高的電壓而損壞,或者可以將LED陣列2000換為耐高壓的LED陣列,但這將增加成本。而采用了負(fù)壓模塊216后,可以在節(jié)點2002施加一部分正電壓,而在節(jié)點2004施加另一部分負(fù)電壓,則在總的電壓差滿足條件的情況下, 不會對LED陣列2000造成過高的電壓,從而實現(xiàn)了對于LED陣列的多路驅(qū)動。對于圖2A中的驅(qū)動模塊204的具體構(gòu)成,下面將結(jié)合圖3進(jìn)行詳細(xì)說明,圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的驅(qū)動模塊的框圖。如圖3所示,對于驅(qū)動模塊204,包括參考電壓單元302,用于為開關(guān)模塊中的第一三極管提供參考電壓,在第一三極管的基極管腳輸入高電平主板信號并導(dǎo)通時,提供集電極電壓,同時,在第一三極管的基極管腳輸入低電平主板信號并截止時,該參考電壓不足以使第一二極管導(dǎo)通,保證開關(guān)信號的正確發(fā)送,此外,參考電壓單元302連接于第二保護(hù)模塊中,為第二三極管的發(fā)射級管腳提供電壓,此時,由參考電壓和第二三極管的導(dǎo)通電壓 (通常為0. 6-0. 7V)共同構(gòu)成第三閾值,從而對LED電壓進(jìn)行比較,只有當(dāng)LED電壓超過第三閾值時,導(dǎo)通第二三極管,并引發(fā)相應(yīng)的保護(hù)措施。接收單元304,用于接收來自開關(guān)模塊的開關(guān)信號或來自第二保護(hù)模塊的保護(hù)信號,并將該開關(guān)信號或保護(hù)信號傳送至第一比較單元306。第一比較單元306,對來自接收單元304的開關(guān)信號或保護(hù)信號與預(yù)設(shè)的第一閾值進(jìn)行比較,在小于第一閾值時,令驅(qū)動模塊204停止工作。第二比較單元308,接收來自第一保護(hù)模塊中對第一電源采樣得到的采樣電源電壓,并將該采樣電源電壓與預(yù)設(shè)的第二閾值進(jìn)行比較,在采樣電源電壓大于第二閾值時,令驅(qū)動模塊204停止工作,這里是為了防止過高的第一電源電壓造成對電路和器件的損害, 進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)措施。輸出單元310,向調(diào)光模塊發(fā)送驅(qū)動信號,并接受電壓調(diào)節(jié)單元312和電壓修訂單元314對于驅(qū)動信號的影響;接收來自第一比較單元306的發(fā)送信號和第二比較單元308 發(fā)出的停止信號,相應(yīng)地做出發(fā)送或停止發(fā)送驅(qū)動信號。電壓調(diào)節(jié)單元312,利用電流采樣模塊得到的采樣電壓,對輸出單元310輸出的驅(qū)動信號進(jìn)行控制,使驅(qū)動信號進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié),而調(diào)光信號在驅(qū)動信號的變化下也進(jìn)行相應(yīng)地改變,從而保持LED陣列的電流恒定。電壓修訂單元314,利用積分處理模塊得到的比例積分信號,對輸出單元310輸出的驅(qū)動信號的相位、增益進(jìn)行控制,使驅(qū)動信號進(jìn)行相應(yīng)的修訂,從而使調(diào)光信號與主板信號保持一致性。當(dāng)然,本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解,對于上述各個單元,可以由獨立的元器件或部件實現(xiàn),也可以集成為相應(yīng)的芯片、裝置等來實現(xiàn)。例如圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的驅(qū)動電路的電路示意圖。如圖4所示,在該驅(qū)動電路400中,使用普通PWM芯片402及外圍電路實現(xiàn)了對 LED陣列404的驅(qū)動和恒流調(diào)光,從而可以降低使用專用LED驅(qū)動芯片時的產(chǎn)生成本。下面結(jié)合圖5A和圖5B對使用普通的芯片實現(xiàn)對LED陣列的驅(qū)動和調(diào)光,其中,圖 5A示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的驅(qū)動電路的電路圖;圖5B示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的驅(qū)動電路的電路圖。如圖5A所示,在該驅(qū)動電路500中,使用PFC芯片502以及外圍電路實現(xiàn)了對LED 陣列504的驅(qū)動和調(diào)光,其中,PFC芯片502包括COMP管腳506、FB管腳507、VCC管腳508、 VREF管腳509、D RI管腳510、CS管腳511、GND管腳512,VCC管腳508用于給PFC芯片502 供電,GND管腳512用于將PFC芯片502接地,VREF管腳509可以提供穩(wěn)定的參考電壓,DRI 管腳510用于輸出驅(qū)動信號,COMP管腳506JB管腳507和CS管腳511則用于實現(xiàn)其他功能,具體如下在實現(xiàn)對LED陣列504的驅(qū)動和調(diào)光時,COMP管腳506連接至開關(guān)模塊514,開關(guān)模塊514用于從主板接收主板信號516,在主板信號516為高電平時,開關(guān)模塊514中的第一三極管導(dǎo)通,并輸出放大后的主板信號516,在該信號的作用下,第一二極管逆向?qū)?,?COMP管腳506輸出開關(guān)信號,則PFC芯片502將該開關(guān)信號與預(yù)設(shè)的第一閾值進(jìn)行比較,在開關(guān)信號大于第一閾值時,DRI管腳510輸出驅(qū)動信號至調(diào)光模塊518,由調(diào)光模塊518在該驅(qū)動信號的作用下,向LED陣列504輸出調(diào)光信號;在主板信號516為低電平時,開關(guān)模塊514中的第一三極管截止,第一三極管的集電極管腳連接的VREF管腳509的參考電壓不足以令第一二極管逆向?qū)?,此時,開關(guān)模塊514相應(yīng)地產(chǎn)生開關(guān)信號并輸出至COMP管腳 506,PFC芯片502將該開關(guān)信號與預(yù)設(shè)的第一閾值進(jìn)行比較,在開關(guān)信號不大于第一閾值時,DRI管腳510停止輸出驅(qū)動信號至調(diào)光模塊518,由調(diào)光模塊518在該驅(qū)動信號的作用下,停止向LED陣列504輸出調(diào)光信號,通過上述過程,在主板信號516的高低電平變化下, 調(diào)光信號也相應(yīng)地改變,從而實現(xiàn)對LED陣列的驅(qū)動和調(diào)光。在實現(xiàn)上述調(diào)光過程時,還應(yīng)實現(xiàn)一些其他的作用。由電流采樣模塊520對LED 陣列504的電壓進(jìn)行采樣,并將采樣得到的采樣電壓傳輸至PFC芯片502的FB管腳507,這里的電流采樣模塊520可以但并不限于使用電阻采樣,任何可以實現(xiàn)該能夠的元器件、部件或裝置等均可以在此處使用。PFC芯片502通過得到的采樣電壓,可以實現(xiàn)對輸出的驅(qū)動信號進(jìn)行調(diào)節(jié),從而保證LED陣列處于恒流下的調(diào)光。上述采樣電壓還經(jīng)過積分處理模塊522處理,這里的積分處理模塊522對采樣電壓進(jìn)行比例積分處理,得到比例積分信號,然后輸入至PFC芯片502的COMP管腳,由PFC芯片502通過該比例積分信號對輸出的驅(qū)動信號進(jìn)行相位、增益等的修訂,從而保證驅(qū)動信號與主板信號的一致性,并進(jìn)而保證調(diào)光信號與主板信號的一致性,實現(xiàn)對LED陣列504的精確調(diào)光。積分處理模塊522可以使用RC積分電路實現(xiàn),當(dāng)然凡是可以實現(xiàn)這里的比例積分處理的電路、部件或裝置等均應(yīng)可以應(yīng)用于此。本驅(qū)動電路500還應(yīng)實現(xiàn)保護(hù)功能,具體分為兩個部分,第一保護(hù)模塊5M對第一電源5 進(jìn)行電壓采樣,并將得到的采樣電源電壓傳輸至PFC芯片502的CS管腳511,PFC 芯片502將該采樣電源電壓與預(yù)設(shè)的第二閾值進(jìn)行比較,并在大于第二閾值時,令DRI管腳 510停止輸出驅(qū)動信號,這里的第一電源5 是對整個驅(qū)動電路500進(jìn)行供電的總電源,對該電源電壓進(jìn)行采樣與檢測,從而防止過高的電壓損壞LED陣列504,同時,第一保護(hù)模塊 5M可以但不僅限于使用電阻進(jìn)行采樣,應(yīng)該理解為凡是可以實現(xiàn)該采樣功能的元器件、部件或裝置均應(yīng)可以應(yīng)用于此。對于實現(xiàn)保護(hù)功能的第二部分,如圖5B中所示,由第二三極管5 接收來自LED 陣列504的LED陣列驅(qū)動電壓530,并將該LED陣列驅(qū)動電壓530與第三閾值進(jìn)行比較,這里的第三閾值由連接至第二三極管528的發(fā)射級管腳的VREF管腳509的參考電壓和第二三極管528的導(dǎo)通電壓的和構(gòu)成,在LED陣列驅(qū)動電壓530大于第三閾值時,第二三極管5 導(dǎo)通,并向第二開關(guān)單元532輸出第一導(dǎo)通信號。第二開關(guān)單元在該第一導(dǎo)通信號的作用下,向PFC芯片502中的COMP管腳506發(fā)送保護(hù)信號,由PFC芯片502將該保護(hù)信號與第一閾值進(jìn)行比較,并在保護(hù)信號不大于第一閾值時,使DRI管腳510停止輸出驅(qū)動信號,從而停止對LED的驅(qū)動和調(diào)光。這里的第二開關(guān)單元532可以由第三三極管534和第四三極管536構(gòu)成,其中,第三三極管534接收第一導(dǎo)通信號而導(dǎo)通,并向第四三極管相應(yīng)地輸出第二導(dǎo)通信號,第四三極管在第二導(dǎo)通信號的作用下,向COMP管腳506發(fā)送相應(yīng)的保護(hù)信號。當(dāng)然,這里并不限于使用三極管實現(xiàn)第二開關(guān)單元532的功能,應(yīng)該理解為,凡是可以用于實現(xiàn)這一功能的元器件、部件或裝置均可以用于此處。通過上述各部件和電路實現(xiàn)了對LED陣列504的驅(qū)動和調(diào)光,并保證了 LED陣列 504的恒流和實時調(diào)整,同時具有一定的保護(hù)功能,從而可以用價格低廉的部件來替代價格相對更高的專業(yè)LED驅(qū)動芯片,實現(xiàn)了生產(chǎn)成本的降低。同時,上述PFC芯片502可以為PWM芯片,或是其他可以用于此處的調(diào)光作用的芯
片或電路、裝置等。圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的驅(qū)動裝置的框圖。如圖6所示,根據(jù)本發(fā)明的實施例的驅(qū)動裝置600包括如上述技術(shù)方案中所述的驅(qū)動電路602和其它電路及部件604,通過使用上述LED陣列的驅(qū)動電路602,并集成于該驅(qū)動裝置600中,從而可以在免去專用的LED驅(qū)動芯片時,仍可以對LED陣列實現(xiàn)有效驅(qū)動,降低生產(chǎn)成本。圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的顯示裝置的框圖。如圖7所示,根據(jù)本發(fā)明的實施例的顯示裝置700包括如上述技術(shù)方案中所述的驅(qū)動電路702和其它電路及部件704,通過使用上述LED陣列的驅(qū)動電路702,可以在生產(chǎn)該顯示裝置700時,免去專用的LED驅(qū)動芯片,但仍可以對LED陣列實現(xiàn)有效驅(qū)動,降低生產(chǎn)成本。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種LED陣列的驅(qū)動電路,其特征在于,包括開關(guān)模塊,連接至主板,利用來自所述主板的主板信號生成開關(guān)信號,并將所述開關(guān)信號輸出至驅(qū)動模塊;所述驅(qū)動模塊,連接至所述開關(guān)模塊及調(diào)光模塊,在來自所述開關(guān)模塊的所述開關(guān)信號的控制下,向所述調(diào)光模塊發(fā)送驅(qū)動信號;所述調(diào)光模塊,連接至所述LED陣列,接收來自所述驅(qū)動模塊的所述驅(qū)動信號,產(chǎn)生調(diào)光信號,并將所述調(diào)光信號發(fā)送至所述LED陣列,其中所述驅(qū)動模塊包括PFC驅(qū)動芯片、LC驅(qū)動芯片和/或反激控制芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED陣列的驅(qū)動電路,其特征在于,所述開關(guān)模塊包括第一開關(guān)單元和閾值單元,所述第一開關(guān)單元連接至所述主板,接收來自所述主板的所述主板信號,并根據(jù)所述主板信號的電壓大小,向所述閾值單元輸出相應(yīng)的電壓,使所述閾值單元在所述電壓的作用下,向所述驅(qū)動模塊輸出所述開關(guān)信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的LED陣列的驅(qū)動電路,其特征在于,所述第一開關(guān)單元包括 第一三極管,所述閾值單元包括第一二極管,其中,所述第一三極管的基極管腳連接至所述主板,接收來自所述主板的所述主板信號,所述第一三極管的集電極管腳連接至所述驅(qū)動模塊的參考電壓單元和所述第一二極管的第一管腳,所述參考電壓單元提供參考電壓,且所述第一三極管的發(fā)射極管腳接地,以及所述第一二極管的第二管腳連接至所述驅(qū)動模塊,向所述驅(qū)動模塊的接收單元發(fā)送所述開關(guān)信號,所述接收單元將接收到的所述開關(guān)信號發(fā)送至第一比較單元,所述第一比較單元將所述開關(guān)信號與預(yù)設(shè)的第一閾值比較,在所述開關(guān)信號大于所述第一閾值時,所述第一比較單元向所述驅(qū)動模塊中的輸出單元發(fā)出發(fā)送信號,所述輸出單元接收到所述發(fā)送信號后,向所述調(diào)光模塊發(fā)送所述驅(qū)動信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項所述的LED陣列的驅(qū)動電路,其特征在于,所述調(diào)光模塊包括NMOS管,所述NMOS管的柵極管腳連接至所述驅(qū)動模塊的所述輸出單元,接收所述驅(qū)動信號,所述NMOS管的源極管腳接地,且所述NMOS管的漏極管腳連接至所述LED陣列,在所述驅(qū)動模塊的所述輸出單元輸出所述驅(qū)動信號時,所述NMOS管導(dǎo)通并向所述LED陣列發(fā)送所述調(diào)光信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的LED陣列的驅(qū)動電路,其特征在于,還包括電流采樣模塊,連接至所述驅(qū)動模塊和所述LED陣列,對所述LED陣列的驅(qū)動電壓進(jìn)行采樣,并將得到的采樣電壓傳輸至所述驅(qū)動模塊,由所述驅(qū)動模塊中的電壓調(diào)節(jié)單元根據(jù)所述采樣電壓來調(diào)節(jié)所述驅(qū)動信號,所述調(diào)光信號在所述驅(qū)動信號的調(diào)節(jié)下相應(yīng)地變化, 以保持所述LED陣列的電流恒定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的LED陣列的驅(qū)動電路,其特征在于,還包括積分處理模塊,連接至所述電流采樣模塊及所述驅(qū)動模塊,對來自所述電流采樣模塊的所述采樣電壓進(jìn)行比例積分處理,并將得到的比例積分信號傳輸至所述驅(qū)動模塊中的電壓修訂單元,由所述電壓修訂單元根據(jù)所述比例積分信號對所述驅(qū)動信號的信號屬性進(jìn)行修訂,其中所述信號屬性包括相位、增益。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的LED陣列的驅(qū)動電路,其特征在于,還包括第一保護(hù)模塊,連接至所述驅(qū)動模塊及第一電源,對所述第一電源的電壓進(jìn)行采樣,并將得到的采樣電源電壓輸入至所述驅(qū)動模塊中的第二比較單元,所述第二比較單元將所述采樣電源電壓與預(yù)設(shè)的第二閾值進(jìn)行比較,在所述采樣電源電壓大于所述第二閾值時,所述第二比較單元向所述輸出單元發(fā)出停止信號,則所述輸出單元停止輸出所述驅(qū)動信號。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項所述的LED陣列的驅(qū)動電路,其特征在于,還包括第二保護(hù)模塊,連接至所述驅(qū)動模塊和所述LED陣列,對所述LED陣列的兩端電壓進(jìn)行采樣,將采集到的LED電壓與第三閾值進(jìn)行比較,并在所述LED電壓大于所述第三閾值時, 向所述驅(qū)動模塊中的所述接收單元發(fā)送保護(hù)信號,所述接收單元將所述保護(hù)信號發(fā)送至所述第一比較單元,以及所述第一比較單元將所述保護(hù)信號與所述第一閾值進(jìn)行比較,在所述保護(hù)信號大于所述第一閾值時,使所述第一比較單元向所述輸出單元發(fā)出停止信號,則所述輸出單元停止輸出所述驅(qū)動信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED陣列的驅(qū)動電路,其特征在于,所述第二保護(hù)模塊包括 第三比較單元和第二開關(guān)單元,其中,所述第三比較單元包括第二三極管,所述第二三極管的基極管腳連接至所述LED陣列,獲取所述LED電壓,所述第二三極管的發(fā)射極管腳連接至所述驅(qū)動模塊的所述參考電壓單元,且所述第二三極管的集電極管腳連接至所述第二開關(guān)單元,在所述LED電壓大于所述第三閾值時,所述第二三極管導(dǎo)通,并向所述第二開關(guān)單元發(fā)送第一導(dǎo)通信號,所述第三閾值為所述參考電壓的所述參考電壓與所述第二三極管的導(dǎo)通電壓的和;所述第二開關(guān)單元包括第三三極管和第四三極管,其中所述第三三極管的基極管腳連接至所述第二三極管的所述集電極管腳,接收來自所述第三比較單元的所述第一導(dǎo)通信號,所述第三三極管的發(fā)射極管腳連接至第二電源,且所述第三三極管的集電極管腳接地; 所述第四三極管的基極管腳連接至所述第三三極管的所述集電極管腳,在所述第三三極管接收到所述第一導(dǎo)通信號時,所述第三三極管導(dǎo)通,并向所述第四三極管的所述基極管腳發(fā)送第二導(dǎo)通信號,所述第四三極管的發(fā)射極管腳接地,且所述第四三極管的集電極管腳連接至所述第一比較單元,在所述第四三極管接收到所述第二導(dǎo)通信號后,所述第四三極管導(dǎo)通,并向所述驅(qū)動模塊中的所述接收單元發(fā)送所述保護(hù)信號,所述接收單元將所述保護(hù)信號發(fā)送至所述第一比較單元,以及所述第一比較單元將所述保護(hù)信號與所述第一閾值進(jìn)行比較,在所述保護(hù)信號大于所述第一閾值時,所述第一比較單元向所述輸出單元發(fā)出所述停止信號,則所述輸出單元停止輸出所述調(diào)光信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項所述的LED陣列的驅(qū)動電路,其特征在于,還包括負(fù)壓模塊,連接至所述LED陣列,在多個所述LED陣列串聯(lián)構(gòu)成陣列串時,在所述陣列串的一端施加正電壓,并在所述陣列串的另一端施加負(fù)電壓,來對所述陣列串進(jìn)行驅(qū)動。
11.一種LED陣列的驅(qū)動裝置,其特征在于,包括如權(quán)利要求1至10所述的LED陣列的驅(qū)動電路。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種LED陣列的驅(qū)動電路,包括開關(guān)模塊,連接至主板,利用來自主板的主板信號生成開關(guān)信號,并將開關(guān)信號輸出至驅(qū)動模塊;驅(qū)動模塊,連接至開關(guān)模塊及調(diào)光模塊,在來自開關(guān)模塊的開關(guān)信號的控制下,向調(diào)光模塊發(fā)送驅(qū)動信號;調(diào)光模塊,連接至LED陣列,接收來自驅(qū)動模塊的驅(qū)動信號,產(chǎn)生調(diào)光信號,并將調(diào)光信號發(fā)送至LED陣列,其中所述驅(qū)動模塊包括PFC驅(qū)動芯片、LC驅(qū)動芯片和/或反激控制芯片。相應(yīng)地,本發(fā)明還提供了一種LED陣列的驅(qū)動裝置。通過本發(fā)明的技術(shù)方案,可以用普通的驅(qū)動芯片和外圍電路替代專用的LED驅(qū)動芯片,從而在實現(xiàn)較好的實現(xiàn)效果的同時,降低生產(chǎn)成本。
文檔編號H05B37/02GK102291901SQ201110287258
公開日2011年12月21日 申請日期2011年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月23日
發(fā)明者楊丹丹, 王清金, 陶淦 申請人:青島海信電器股份有限公司