二合一電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電視機(jī)顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及二合一電源。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在液晶顯示技術(shù)領(lǐng)域，廣泛采用發(fā)光二極管(Light-Emitting D1de，LED)背光源來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的冷陰極螢光燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)背光源，以提升顯示效果。為了滿足顯示器行業(yè)對(duì)低成本的要求，當(dāng)前的LED顯示器背光單元中，通常采用LED背光二合一電源。此類電源可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)LED背光模組的發(fā)光驅(qū)動(dòng)、以及LED顯示器背光單元內(nèi)主板上各電路的供電。
[0003]在傳統(tǒng)技術(shù)中，LED背光二合一電源普遍采用穩(wěn)定可靠的傳統(tǒng)的逆變器與標(biāo)準(zhǔn)的DC-DC模塊電源。其中，逆變器主要用以將直流輸入DC變換為所需直流電DC，對(duì)LED顯示屏模組供電；標(biāo)準(zhǔn)的DC-DC模塊電源，是利用直流-直流變換電路對(duì)電壓進(jìn)行降壓變換后，向微處理器供電。由于逆變器與標(biāo)準(zhǔn)的DC-DC模塊電源是兩個(gè)獨(dú)立的模塊，電路的集成度低，電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、產(chǎn)品成本高，而且在改變背光輸出功率時(shí)，衍生版本過(guò)多，容易造成庫(kù)存呆料。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]基于此，有必要針對(duì)電路的集成度低、電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的問(wèn)題，提供一種二合一電源。
[0005]—種二合一電源，可用于同時(shí)分別為主板系統(tǒng)和顯示器背光單元供電，包括主控器、降壓式變換單元和升壓式變換單元；所述主控器集成了第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元;
[0006]所述第一驅(qū)動(dòng)單元的輸入端與電源連接；
[0007]所述第一驅(qū)動(dòng)單元的輸出端與降壓式變換單元的輸入端連接，用于驅(qū)動(dòng)控制所述降壓式變換單元，使所述降壓式變換單元對(duì)電壓進(jìn)行降壓變換后，給主板系統(tǒng)供電；
[0008]所述第二驅(qū)動(dòng)單元的輸出端與升壓式變換單元的輸入端連接，用于驅(qū)動(dòng)控制所述升壓式變換單元，使所述升壓式變換單元對(duì)電壓進(jìn)行升壓變換后，給顯示器背光單元供電。
[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述降壓式變換單元包括第一電感和濾波電容；所述第一電感與所述濾波電容串聯(lián)；所述濾波電容與主板系統(tǒng)連接；
[0010]所述第一驅(qū)動(dòng)單元的輸出端與第一電感連接，所述第一電感通過(guò)接收所述第一驅(qū)動(dòng)單元輸出的高低電平來(lái)控制所述濾波電容的充放電，實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓的降壓變換，給主板系統(tǒng)供電。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，若所述濾波電容的數(shù)量大于等于2時(shí)，則各濾波電容之間并聯(lián)。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一驅(qū)動(dòng)單元與電源之間包括濾波電路，用于濾除紋波干擾和提供額外的電流；所述濾波電路包括第一電容和第二電容；所述第一電容與所述第二電容并聯(lián)，所述第二電容的第一端與分別與電源、所述第一驅(qū)動(dòng)單元的輸入端連接，所述第二電容的第二端接地。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述升壓式變換單元包括第二電感、N-M0S管、第一二極管和濾波電容；
[0014]所述N-M0S管的柵極經(jīng)第一電阻與所述第二驅(qū)動(dòng)單元的驅(qū)動(dòng)端連接；
[0015]所述N-M0S管的漏極與分別與所述第二電感、第一二極管的正極連接；所述第一二極管的負(fù)極與濾波電容連接；所述N-M0S管的源極接地。
[0016]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述升壓式變換單元還包括吸收電路，用于吸收電壓尖峰；所述吸收電路包括第二電阻、第三電阻和第三電容；所述第二電阻、第三電阻并聯(lián)，并聯(lián)后的一端經(jīng)第三電容接地；另一端與所述第一二極管的正極連接。
[0017]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述升壓式變換單元還包括恒流控制電路，用于實(shí)現(xiàn)背光電流恒定輸出，所述恒流控制電路包括第四電阻、第五電阻、第六電阻和第七電阻；
[0018]所述第二驅(qū)動(dòng)單元的恒流控制端口經(jīng)第四電阻、第八電阻與所述N-M0S管柵極連接;
[0019]所述第五電阻、第六電阻、第七電阻并聯(lián)；所述第六電阻的第一端分別與第八電阻、所述N-M0S管的漏極、所述第一二極管的正極連接；所述第六電阻的第二端接地。
[0020]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述二合一電源還包括負(fù)載檢測(cè)電路，用于檢測(cè)負(fù)載的電流值；所述負(fù)載檢測(cè)電路包括第四電容、第九電阻、第十電阻和第二二極管；
[0021]所述第四電容、第九電阻、第十電阻和第二二極管并聯(lián)；所述第二二極管的正極分別與負(fù)載的反饋輸入端、所述第二驅(qū)動(dòng)單元的電流監(jiān)測(cè)端口連接；所述第二二極管的負(fù)極接地。
[0022]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述二合一電源還包括保護(hù)電路，用于采集輸出電壓值，起到過(guò)壓或欠壓保護(hù)的作用；所述保護(hù)電路包括第五電容和第十二電阻；
[0023]所述第五電容與第十二電阻并聯(lián)，所述第五電容的第一端分別與所述第二驅(qū)動(dòng)單元的電壓輸出端口、經(jīng)第十三電阻與負(fù)載的輸入端口連接；所述第五電容的第二端接地。
[0024]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述二合一電源還包括補(bǔ)償電路，用于補(bǔ)償升壓式變換單元工作過(guò)程中的產(chǎn)生差異的驅(qū)動(dòng)波形；所述補(bǔ)償電路包括第六電容和第十四電阻，所述第六電容和第十四電阻串聯(lián)；所述第二驅(qū)動(dòng)單元的補(bǔ)償端口經(jīng)第六電容、第十四電阻接地。
[0025]上述二合一電源，由于設(shè)有集第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元為一體的主控器，整合了原有的微處理器電源和逆變器，同一個(gè)主控器能同時(shí)驅(qū)動(dòng)控制降壓式變換單元和升壓式變換單元工作，分別輸出降壓變換后的電壓，給主板系統(tǒng)供電；輸出升壓變換后的電壓，給顯示器背光單元供電。由于主控器集成了第一驅(qū)動(dòng)單元和第二驅(qū)動(dòng)單元使得電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、集成度高，同時(shí)也節(jié)約了成本。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為二合一電源模塊圖；
[0027]圖2為第一驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)降壓式變換電路圖；
[0028]圖3為第二驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)升壓式變換電路圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本實(shí)用新型的公開(kāi)內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0030]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0031 ] 如圖1所示的為二合一電源模塊圖，二合一電源10包括主控器100、降壓式變換單元110和升壓式變換單元120 ;主控器100為控制芯片U19，控制芯片U19包括兩個(gè)功能模塊:第一驅(qū)動(dòng)單元(U19A) 102和第二驅(qū)動(dòng)單元(U19B) 104。主控器100的輸入端與電源20連接；第一驅(qū)動(dòng)單元102的輸出端與降壓式變換單元110的輸入端連接，用于驅(qū)動(dòng)控制降壓式變換單元110，使降壓式變換單元110對(duì)電壓進(jìn)行降壓變換后，給主板系統(tǒng)30供電。在本實(shí)施例中，電源20的電壓為12伏。
[0032]第二驅(qū)動(dòng)單元104的輸出端與升壓式變換單元120的輸入端連接，用于驅(qū)動(dòng)控制升壓式變換單元120，使升壓式變換單元120對(duì)電壓進(jìn)行升壓變換后，給顯示器背光單元40供電。
[0033]圖2為第一驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)降壓式變換電路原理圖，第一驅(qū)動(dòng)單元U19A的pin3 (降壓驅(qū)動(dòng)引腳)與降壓式變換單元110的輸入端連接。降壓式變換單元110包括第一電感L1和濾波電容，此處的濾波電容的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際的情況而定，若濾波電容為多個(gè)，則各濾波電容并聯(lián)連接；在本實(shí)施例中濾波電容包括C6(470 yF)、C7(100nF)、C8(10yF)、〇9(10 4?)，其中電容06為電解電容，電容C6、C7、C8、C9并聯(lián)。第一電感L1的第一端與第一驅(qū)動(dòng)單元U19A的pin3 (降壓驅(qū)動(dòng)引腳)連接，第一電感L1的第二端與第六電容C6的第一端連接，第六電容C6的第一端還與主板系統(tǒng)30連接，第六電容C6的第二端接地。
[0034]第一驅(qū)動(dòng)單元U19A的pinl4(控制開(kāi)關(guān)引腳)，電源20經(jīng)電阻R17與第一驅(qū)動(dòng)單元U19A的pinl4連接，當(dāng)?shù)谝或?qū)動(dòng)單元U19A的pinl4為高電平時(shí)，驅(qū)動(dòng)降壓式變換單元110工作。
[0035]通過(guò)第一驅(qū)動(dòng)單元U19A的pin3 (降壓驅(qū)動(dòng)引腳)輸出一個(gè)特定頻率的高低電平，當(dāng)輸出高電平時(shí)，電路通過(guò)第一電感L1對(duì)濾波電容C7、C8、C9進(jìn)行充電；當(dāng)輸出低電平時(shí)，電容C7、C8、C9對(duì)負(fù)載進(jìn)行放電，通過(guò)控制輸出高低電平的時(shí)間來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓的降壓變換，即將輸入的電壓12V變?yōu)檩敵鰰r(shí)的5V，實(shí)現(xiàn)給主板系統(tǒng)30供電。
[0036]進(jìn)一步地，第一驅(qū)動(dòng)單元U19A的輸入端口與電源20之間還連接一濾波電路130，濾波電路130包括第一電容C1、第二電容C2，第一電容C1與第二電容C2并聯(lián)，且第二電容C2的第一端分別與電源20、第一驅(qū)動(dòng)單元U19A連接，第二電容C2的第二端接地。該濾波電路130在電路中，主要起兩個(gè)作用:其一，可以濾除一些前端帶來(lái)的紋波干擾；其二，當(dāng)后端出現(xiàn)瞬間大電流，電源20無(wú)法滿足后端瞬態(tài)電流需求時(shí)，可以依靠第一電容C1和第二電容C2放電來(lái)充電，起到續(xù)流的作用。
[0037]圖3為第二驅(qū)動(dòng)單元驅(qū)動(dòng)升壓式變換單元電路原理圖，第二驅(qū)動(dòng)單元U19B的與升壓式變換單元120的輸入端連接。升壓式變換單元120包括第二電感L2、N-MOS管Q1、第一二極管D1和濾波電容，此處的濾波電容的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際的情況而定，若濾波電容為多個(gè)，則各濾波電容并聯(lián)連接；在本實(shí)施例中濾波電容包括C11 (47 μ F)、C12 (47 μ F)、C13(100nF)，其中濾波電容Cll、C12為電解電容，濾波電容Cll、C12、C13并聯(lián)。
[0038]N-M0S管Q1的柵極經(jīng)第一電阻R1與第二驅(qū)動(dòng)單元U19B的pinl6 (升壓驅(qū)動(dòng)引腳)連接；N-M0S管Q1的漏極與經(jīng)第二電感L2與電源20連接，還與第一二極管D1的正極連接，第一二極管D1的負(fù)極經(jīng)濾波電容接地。其中，電源20經(jīng)電容C14接地；第一二極管D1的負(fù)極及濾波