本實(shí)用新型涉及電子顯示技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于電視機(jī)LED背光源的雙PWM調(diào)光電路。

背景技術(shù)：

隨著數(shù)字顯示技術(shù)的不斷進(jìn)步，LED電視機(jī)也得到了迅速的普及與使用；LED電視機(jī)采用發(fā)光二極管作為背光源，該背光源的最大亮度和通電電流均需要在出廠前進(jìn)行設(shè)定。在現(xiàn)有技術(shù)中其最大亮度和通電電流均是通過(guò)改變背光電路中背光電流取樣電阻的阻值來(lái)設(shè)定的，所以針對(duì)不同的背光電流所對(duì)應(yīng)的電流取樣電阻也是不同的，故在生產(chǎn)不同規(guī)格的LED電視機(jī)板卡時(shí)，其均需要對(duì)電路進(jìn)行調(diào)整，其無(wú)法實(shí)現(xiàn)各種電視板卡在硬件電路上的一致性,使企業(yè)生產(chǎn)，采購(gòu)，物流倉(cāng)儲(chǔ)等成本上升，不利于電視機(jī)行業(yè)的發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服上述缺陷，本實(shí)用新型的目的即在于提供一種基于電視機(jī)LED背光源的雙PWM調(diào)光電路。

本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

本實(shí)用新型是一種基于電視機(jī)LED背光源的雙PWM調(diào)光電路，其設(shè)置于LED電視機(jī)上，包括：主控制電路和背光電路；

所述主控制電路中設(shè)有主控制芯片，所述背光電路中設(shè)有背光控制芯片和發(fā)光二級(jí)管；

所述主控制芯片中設(shè)有兩信號(hào)輸出端，其第一路信號(hào)輸出端與背光控制芯片的使能端相連接，其第二路信號(hào)輸出端通過(guò)第一、第二電阻后與所述背光控制芯片的信號(hào)輸入端相連接；所述第一、第二電阻之間與第一電容的一端相連接，其第一電容的另一端接地；

所述背光控制芯片的信號(hào)輸出端與MOS管的柵極相連接，所述MOS管的源極接地，且所述MOS管的漏極所輸出的電流分為兩路，一路通過(guò)電感器后與輸入電壓相接，另一路在通過(guò)第一二極管后與所述發(fā)光二級(jí)管的正極相連接，所述發(fā)光二級(jí)管的負(fù)極通過(guò)第三電阻與背光控制芯片的信號(hào)輸入端相接，且該發(fā)光二級(jí)管的負(fù)極在通過(guò)電流設(shè)定電阻后接地；所述第一二極管的負(fù)極與該發(fā)光二級(jí)管的正極之間與第二電容的第一端相連接，所述第二電容的第二端接地。

進(jìn)一步，所述主控制電路中還設(shè)有存儲(chǔ)器，所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)有控制程序，并為所述主控制芯片提供控制信號(hào)。

進(jìn)一步，所述背光控制芯片的過(guò)流保護(hù)端與所述MOS管的源極相接，且該MOS管的源極通過(guò)第四電阻后接地。

進(jìn)一步，所述背光控制芯片的過(guò)壓保護(hù)端與第五、第六電阻的一端分別相連接，所述第五電阻的另一端連接于所述第一二極管的負(fù)極與該發(fā)光二級(jí)管的正極之間，所述第六電阻的另一端與所述第二電容的第二端相連接。

進(jìn)一步，所述背光控制芯片的電壓輸入端與所述背光電路的接入電壓相連接。

本實(shí)用新型的雙PWM調(diào)光電路，其基于主控制芯片所發(fā)送的兩路PWM對(duì)背光源進(jìn)行調(diào)光，使其能在不改變硬件電路的情況下，實(shí)現(xiàn)對(duì)最大亮度和通電電流進(jìn)行設(shè)定與調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了各種電視板卡在硬件電路上的一致性,使企業(yè)生產(chǎn)，采購(gòu)，物流倉(cāng)儲(chǔ)等成本都得到極大的降低，有利于電視機(jī)行業(yè)的發(fā)展。

附圖說(shuō)明

為了易于說(shuō)明，本實(shí)用新型由下述的較佳實(shí)施例及附圖作詳細(xì)描述。

圖1為本實(shí)用新型的背光電路的電路原理示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的主控制電路的電路原理示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。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。

請(qǐng)參閱圖1至圖2，本實(shí)用新型是一種基于電視機(jī)LED背光源的雙PWM調(diào)光電路，其設(shè)置于LED電視機(jī)上，包括：主控制電路和背光電路；

所述主控制電路中設(shè)有主控制芯片U1，其的作用是為背光控制芯片U2提供兩路PWM信號(hào)，用于控制背光控制芯片U2的工作狀態(tài)；

所述背光電路中設(shè)有背光控制芯片U2和發(fā)光二級(jí)管LED；其中，背光控制芯片U2的作用是控制背光電路的正常工作，如提供開(kāi)關(guān)PWM信號(hào)，以及各種保護(hù)等；

所述主控制芯片U1中設(shè)有兩信號(hào)輸出端，其第一路信號(hào)輸出端BL_DIM與背光控制芯片U2的使能端EN相連接，該第一路信號(hào)輸出端BL_DIM將第一路PWM信號(hào)PWM1發(fā)送至背光控制芯片U2的使能端EN；其第二路信號(hào)輸出端BL_ADJ依次通過(guò)第一電阻R1和第二電阻R2后與所述背光控制芯片U2的信號(hào)輸入端INN相連接；該第二路信號(hào)輸出端BL_ADJ將第二路PWM信號(hào)PWN2發(fā)送至背光控制芯片U2的使能端EN；所述第一、第二電阻R1、R2之間與第一電容C1的一端相連接，其第一電容C1的另一端接地；該第一電阻和第一電容C1組成RC積分電路，作用是將主控制芯片U1發(fā)出的第一路PWM信號(hào)積分成DC信號(hào)，第二電容為背光控制芯片U2內(nèi)部的誤差放大器輸入電阻，其與第三電阻R3一起為發(fā)光二級(jí)管LED提供基準(zhǔn)電壓；

所述背光控制芯片U2的信號(hào)輸出端OUT與MOS管Q1的柵極相連接，所述MOS管Q1的源極接地，該MOS管Q1對(duì)所通過(guò)的電流進(jìn)行斬波，將所輸入的直流電信號(hào)斬成方波后，從漏極進(jìn)行輸出，通過(guò)其漏極所輸出的電流分為兩路，一路通過(guò)電感器L1后與輸入電壓Vin相接，該電感器L1用于提高輸出電壓；另一路在通過(guò)第一二極管D1后與所述發(fā)光二級(jí)管LED的正極相連接，該第一二極管D1用于為背光電路整流，而發(fā)光二級(jí)管LED為本背光電路的負(fù)載器件；所述發(fā)光二級(jí)管LED的負(fù)極通過(guò)第三電阻R3與背光控制芯片U2的信號(hào)輸入端INN相接，且該發(fā)光二級(jí)管LED的負(fù)極在通過(guò)電流設(shè)定電阻Rs后接地；該電流設(shè)定電阻Rs用于設(shè)定發(fā)光二級(jí)管LED的通電電流；所述第一二極管D1的負(fù)極與該發(fā)光二級(jí)管LED的正極之間與第二電容C2的第一端相連接，所述第二電容C2為背光輸出的濾波電容，其第二端接地。

進(jìn)一步，所述主控制電路中還設(shè)有存儲(chǔ)器U3，所述存儲(chǔ)器U3中存儲(chǔ)有控制程序，并為所述主控制芯片U1提供控制信號(hào)。該存儲(chǔ)器U3作用是用來(lái)存儲(chǔ)程序代碼，將代碼傳輸至主控制芯片U1，以實(shí)現(xiàn)為主控制芯片U1提供控制信號(hào)。

進(jìn)一步，所述背光控制芯片U2的過(guò)流保護(hù)端OCP與所述MOS管Q1的源極相接，且該MOS管Q1的源極通過(guò)第四電阻R4后接地。該第四電阻R4作用是為背光電路提供電壓前饋及電感過(guò)電流保護(hù)信號(hào)。

進(jìn)一步，所述背光控制芯片U2的過(guò)壓保護(hù)端OVP與第五電阻R5和第六電阻R6的一端分別相連接，所述第五電阻R5的另一端連接于所述第一二極管D1的負(fù)極與該發(fā)光二級(jí)管LED的正極之間，所述第六電阻R6的另一端與所述第二電容C2的第二端相連接；第五、第六電阻R5、R6的作用是設(shè)定背光輸出過(guò)壓保護(hù)閥值。

進(jìn)一步，所述背光控制芯片U2的電壓輸入端VDD與所述背光電路的接入電壓VCC相連接。

本實(shí)用新型的工作原理具體為：

1、背光LED燈最大電流設(shè)定：

利用PWM1信號(hào)通過(guò)積分電路轉(zhuǎn)換成的DC信號(hào)對(duì)背光LED的正向電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，背光LED的電流為：

I_LED=(Vref-R3×) ÷Rs

注：Vref為背光控制芯片U2內(nèi)部基準(zhǔn)電壓，Vdc為PWM1積分后直流電壓。

保證電路中各元器件所能承受的電壓電流應(yīng)力及裕量下，設(shè)定最大的背光LED的通過(guò)電流，該通過(guò)電流由電流設(shè)定電阻Rs進(jìn)行設(shè)定。

2、用戶背光LED電流的設(shè)定：

通過(guò)軟件編譯主控制芯片U1的BL_ADJ口PWM信號(hào)占空比的大小，將此PWM信號(hào)傳輸?shù)奖彻饪刂齐娐分校ㄟ^(guò)改變PWM1信號(hào)的占空比來(lái)設(shè)定不同的背光LED電流。BL_ADJ所輸出的PWM占空比為100%時(shí)，I_LED為0，BL_ADJ所輸出的PWM的占空比為0時(shí)，I_LED為背光電路設(shè)定的最大背光LED電流值；

其具體工作過(guò)程如下：

將編譯好的軟件通過(guò)串口拷入到存儲(chǔ)器U3中，開(kāi)機(jī)后存儲(chǔ)器U3將代碼通過(guò)SPI口傳輸?shù)街骺刂菩酒琔1的SPI口，再由主控制芯片U1的BL_ADJ口輸出信號(hào)改變PWM1的占空比，將此脈沖信號(hào)輸入到由第一電阻R1和第一電容C1組成的積分電路中，積分后得到相應(yīng)的Vdc電平值，所以流過(guò)第二電阻R2上的電流值為，因第二電阻R2與第三電阻R3串聯(lián)，所以第三電阻R3兩端電壓為R3×，由此可計(jì)算出電流設(shè)定電阻Rs兩端的電壓為Vref-R3×，將此電壓值除以電流設(shè)定電阻Rs即為設(shè)定好的背光電流值。再根據(jù)所得的Vdc電壓與背光控制芯片U2內(nèi)部的比較器比較，使背光控制芯片U2信號(hào)輸出端OUT輸出一個(gè)占空比合適且幅值大于3.3V的PWM方波，控制通過(guò)MOS管Q1的開(kāi)啟和關(guān)斷時(shí)間。當(dāng)MOS管Q1開(kāi)啟時(shí)，電感器L1儲(chǔ)能，第一二極管D1處于反向截止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)流過(guò)LED的正向電流由第二電容C2提供。當(dāng)MOS管Q1關(guān)斷時(shí)，電感器L1電感釋放能量，第一二極管D1處于正向?qū)顟B(tài)，此時(shí)流過(guò)LED燈的正向電流由電感釋放的能量和Vin提供，兩種工作狀態(tài)下，最終保證流過(guò)LED燈的正向電流與流過(guò)電流設(shè)定電阻Rs電流一樣，即為前面軟件設(shè)定好的背光電流值，此時(shí)的LED電流波形為一個(gè)較平滑的直流波形。最后軟件編譯將BL_ADJ所發(fā)送的PWM的占空比固定，設(shè)定可讀不可寫(xiě)的狀態(tài)，此時(shí)電路中允許流過(guò)背光LED的最大電流值為軟件已設(shè)定好的電流值，此電流滿足背光LED燈所能達(dá)到的最高亮度。

另外，當(dāng)流過(guò)MOS管Q1的導(dǎo)通電流i過(guò)大時(shí)，通過(guò)i×R4可得換算后背光控制芯片U2的過(guò)流保護(hù)端OCP上的電壓，當(dāng)此電壓超過(guò)背光控制芯片U2內(nèi)部OCP基準(zhǔn)電壓時(shí)，背光控制芯片U2將會(huì)出現(xiàn)過(guò)流保護(hù)而停止輸出PWM方波，此時(shí)可將第四電阻R4的阻值減小，加大過(guò)流保護(hù)閥值，保證背光控制芯片U2的正常工作。當(dāng)LED兩端電壓Vled過(guò)大時(shí)，通過(guò)×Vled可得背光控制芯片U2的過(guò)壓保護(hù)端OVP上的電壓，當(dāng)此電壓超過(guò)背光控制芯片U2內(nèi)部OVP基準(zhǔn)電壓時(shí)，背光控制芯片U2將會(huì)出現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)而停止輸出PWM方波，此時(shí)可將第五電阻R5阻值增大或減少第六電阻R6阻值，加大過(guò)壓保護(hù)閥值，保證背光控制芯片U2的正常工作。

注一：若客戶需求的LED最大電流值超過(guò)電路設(shè)定的最大輸出電流值，則需要重新更改電流設(shè)定電阻Rs值和相應(yīng)元器件來(lái)滿足客戶需求。

3、用戶調(diào)光控制：

要實(shí)現(xiàn)背光亮度在最亮與最暗之間的調(diào)節(jié)，將編譯好的軟件通過(guò)串口拷入到存儲(chǔ)器U3中，開(kāi)機(jī)后存儲(chǔ)器U3將代碼通過(guò)SPI口傳輸?shù)街骺刂菩酒琔1處理器的SPI口，再由主控制芯片U1的BL_DIM口輸出信號(hào)改變PWM2的占空比，通過(guò)BL_DIM口將此脈沖信號(hào)傳輸?shù)奖彻饪刂菩酒琔2的使能端EN上，改變PWM2的占空比來(lái)控制背光控制芯片U2的開(kāi)啟與關(guān)閉時(shí)間。當(dāng)背光控制芯片U2開(kāi)啟時(shí)，背光電路處于正常工作，其工作狀態(tài)如“2、用戶背光LED電流的設(shè)定”所述，當(dāng)背光控制芯片U2關(guān)斷時(shí)，背光電路不工作，此時(shí)第二電容C2放電給LED提供電流，當(dāng)PWM2占空比在0%和100%之間時(shí)，流過(guò)LED燈的電流波形為一個(gè)鋸齒波，此時(shí)的背光電流的有效值為平均值，通過(guò)該方式背實(shí)現(xiàn)調(diào)光目的，與傳統(tǒng)的PWM調(diào)光技術(shù)類似。此調(diào)光頻率建議設(shè)定在100H_Z到1KH_Z之間，軟件將BL_DIM所輸出的PWM占空比編譯成可讀可寫(xiě)形式，用戶可按照實(shí)際需求更改BL_DIM所輸出的PWM的占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)光，由上述分析可知，當(dāng)PWM2占空比為0時(shí)，亮度最暗，當(dāng)PWM2占空比為100%時(shí)，亮度為BL_ADJ所輸出的PWM設(shè)定最大亮度。

以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。