執(zhí)行電路、多路led燈串控制電路及控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種執(zhí)行電路、多路LED燈串控制電路及控制方法，所述控制方法包括：對每個LED燈串回路的電壓或電流進行采樣；對每個LED燈串回路采樣結(jié)果進行積分；在具有高電平的工作時間和低電平的死區(qū)時間的周期性控制時間內(nèi)，以周期性執(zhí)行：在每個控制周期的工作時間內(nèi)，對積分結(jié)果達到預設(shè)值的燈串進行關(guān)斷直至該執(zhí)行周期結(jié)束；在每個執(zhí)行周期的死區(qū)時間內(nèi)，對每個LED燈串回路進行關(guān)斷。本方案利用電流積分電路對一個周期內(nèi)的每串LED燈的電流進行積分，并根據(jù)這個積分結(jié)果與預設(shè)的積分值進行比較，從而做出控制各自LED燈串的開關(guān)的不同處理方式。
【專利說明】執(zhí)行電路、多路LED燈串控制電路及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種執(zhí)行電路、多路LED燈串控制電路及控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]LED在液晶電視中得到了廣泛的應(yīng)用，LED驅(qū)動也得到了比較快速的發(fā)展。大尺寸液晶電視由于結(jié)構(gòu)要求和3D功能的要求，LED燈串多為多串，有的甚至能達到幾十路。針對多路的驅(qū)動，往往采用線性恒流方式來降低系統(tǒng)的成本。但是由于LED燈壓降的差異，使每路LED燈串之間的壓差也有較大的差異，如果采用線性恒流的方式來實現(xiàn)亮度的均衡，則會大大的增加開關(guān)管的功率損耗，這樣就降低了效率，同時這種能耗散較大功率的開關(guān)管成本也比較高。隨著LED燈串的驅(qū)動電流越來越大，這種線性恒流的方式越發(fā)變得尷尬。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種執(zhí)行電路、多路LED燈串控制電路及控制方法，通過積分電流控制方法，在保證LED燈串間亮度均衡的情況下，實現(xiàn)了 LED燈串中開關(guān)管的開關(guān)狀態(tài)工作。
[0004]為達到上述目的，本發(fā)明所述一種執(zhí)行電路，所述的執(zhí)行電路包括具有一個正輸入端、一個負輸入端和一個輸出端的積分器，還包括:
[0005]采樣電路，設(shè)置在一被測回路中，用于對該被測回路中的電流或電壓采樣并輸出采樣結(jié)果至積分器的負輸入端；
[0006]第一受控單元，與所述被測回路中的采樣電路串聯(lián)設(shè)置；
[0007]第二受控單元，連接在積分器的正輸入端與地之間。
[0008]其中，所述的第一受控單元、第二受控單元接收具有高電平的工作時間和低電平的死區(qū)時間的周期性控制信號，以周期性執(zhí)行:
[0009]在工作時間中，第二受控單元受控置積分器的正輸入端為低電平，第一受控單元受控使被測回路導通，積分器對采樣電路輸出的采樣結(jié)果進行積分后輸出；
[0010]在死區(qū)時間中，第二受控單元受控置積分器的正輸入端為高電平，第一受控單元受控使被測回路斷開，積分器對采樣電路輸出的采樣結(jié)果進行反向積分后輸出。
[0011]優(yōu)選地，所述的第二受控單元包括:電容、電子開關(guān)，電子開關(guān)由受控端和兩個輸入端組成
[0012]其中，所述的電容與電子開關(guān)的兩個輸入端并聯(lián)連接，所述的電容的一端連接低電平，所述電容的另一端通過電阻連接高電平，所述的積分器的正輸入端連接在電阻與電容之間；
[0013]在工作時間中，電子開關(guān)受控使電子開關(guān)的兩個輸入端導通，使積分器的正輸入端為低電平；
[0014]在死區(qū)時間中，電子開關(guān)受控使電子開關(guān)的兩個輸入端關(guān)斷，使積分器的正輸入端為高電平。[0015]優(yōu)選地，所述執(zhí)行電路還包括一比較器，所述比較器包括第一、第二兩個輸入端和一個輸出端；
[0016]其中，比較器的第一輸入端接收所述積分器的輸出端輸出的積分結(jié)果；
[0017]比較器的第二輸入端接收或設(shè)定一預設(shè)值；
[0018]其中，所述比較器將積分結(jié)果與預設(shè)值進行比較，若工作時間中積分結(jié)果小于預設(shè)值，則輸出低電平使第一受控單元關(guān)斷被測回路。
[0019]優(yōu)選地，所述的被測回路包括依次串聯(lián)連接的負載、第一受控單元和采樣電路，采樣電路設(shè)置在被測回路的負端；
[0020]所述執(zhí)行電路還包括一電壓檢測電路，用于檢測被測回路的實時電壓；其中，所述電壓檢測電路包括一個輸入端和一個輸出端，所述輸入端連接在被測回路的負載和第一受控單元之間，所述輸出端輸出檢測電壓結(jié)果。
[0021 ] 優(yōu)選地，所述積分器包括:
[0022]—第一運算放大器，具有第一、第二輸入端和一個輸出端，所述第一運算放大器的第一輸入端與輸出端之間連接第一電容；
[0023]—第一電阻，所述第一電阻的一端連接第一運算放大器的第一輸入端，另一端連接第一電子開關(guān)的第二輸入端；
[0024]一第二電阻，所述第二電阻的一端連接第一運算放大器的第二輸入端，另一端連接第二電子開關(guān)的第一輸入端；
[0025]一復位二極管，所述復位二極管的陽極和陰極分別連接第一運算放大器的第一輸入端和第一電子開關(guān)的第二輸入端。
[0026]優(yōu)選地，所述積分器的輸出端連接比較器的第二輸入端，所述比較器的輸出端分別連接第一受控單元的受控端、第二受控單元的受控端，所述比較器的第一輸入端連接預設(shè)值的信號輸入端；
[0027]所述比較器包括第二運算放大器、第一二極管、第二二極管、第三電阻、第四電阻和第五電阻；
[0028]其中，
[0029]所述第二運算放大器的輸出端連接第一二極管的負端，所述第一二極管的正端連接第一受控單元的受控端；
[0030]所述運算放大器的輸出端連接第三電阻的一端，第三電阻的另一端連接第一受控單元的受控端；
[0031]所述第一受控單元的受控端連接第四電阻，所述第四電阻的另一端連接第二受控單元的受控端；
[0032]和第四電阻并聯(lián)的還有一第二二極管；
[0033]在運算放大器的輸出端和第二受控單元之間還設(shè)有一第五電阻。
[0034]為達到上述目的，本發(fā)明所述一種多路LED燈串控制電路，用于對多個LED燈串回路進行控制，每個LED燈串回路中對應(yīng)設(shè)置一積分單元，至少包括:
[0035]積分單元，所述積分單元為上述的執(zhí)行電路，所述被測回路為所述的LED燈串回路；
[0036]控制單元，具有一檢測端和一控制信號輸出端，所述檢測端與所述執(zhí)行電路的輸出端連接；
[0037]所述的控制信號輸出端與第一、第二受控單元的受控端連接，并通過該控制信號輸出端向所述的第一受控單元、第二受控單元發(fā)出具有高電平的工作時間和低電平的死區(qū)時間的周期性控制信號，以周期性執(zhí)行:
[0038]在控制信號工作時間中:
[0039]若檢測端接收到的積分結(jié)果達到一預設(shè)值，則，第二受控單元受控置執(zhí)行電路的正輸入端為低電平，第一受控單元受控使被測回路導通，執(zhí)行電路對采樣電路輸出的采樣結(jié)果進行積分后輸出；
[0040]若檢測端接收到的積分結(jié)果小于一預設(shè)值，則，第一受控單元受控使被測回路關(guān)斷至當前控制周期結(jié)束；
[0041]在控制信號死區(qū)時間中，第二受控單元受控置執(zhí)行電路的正輸入端為高電平，第一受控單元受控使被測回路斷開，執(zhí)行電路對采樣電路輸出的采樣結(jié)果進行反向積分后輸出。
[0042]優(yōu)選地，還包括一電壓檢測電路，用于檢測LED燈串回路中的電壓，并將檢測結(jié)果輸出給控制單元，
[0043]所述控制單元在控制信號工作時間中:還執(zhí)行:
[0044]若所有燈串的電壓檢測結(jié)果達到預設(shè)值，則輸出控制信號以降低所有燈串的工作電壓；若任一電壓檢測結(jié)果未達到預設(shè)值則輸出控制信號以提高所有燈串的供電電壓。
[0045]為達到上述目的，本發(fā)明所述一種多LED燈串回路控制方法，該方法采用上述控制電路來實現(xiàn)，具體實現(xiàn)步驟包括:
[0046]對每個LED燈串回路的電壓或電流進行采樣；
[0047]對每個LED燈串回路采樣結(jié)果進行積分；
[0048]在具有高電平的工作時間和低電平的死區(qū)時間的周期性控制時間內(nèi)，以周期性執(zhí)行:
[0049]在每個控制周期的工作時間內(nèi)，對積分結(jié)果達到預設(shè)值的燈串進行關(guān)斷直至該執(zhí)行周期結(jié)束；
[0050]在每個執(zhí)行周期的死區(qū)時間內(nèi)，對每個LED燈串回路進行關(guān)斷。
[0051]優(yōu)選地，在每個控制周期的工作時間內(nèi)，還執(zhí)行:
[0052]若所有燈串的積分結(jié)果達到電壓閾值，則降低所有燈串的工作電壓；將每個燈串的積分結(jié)果與預設(shè)值比較；若任一積分結(jié)果未達到電壓閾值則提高所有燈串的供電電壓。
[0053]優(yōu)選地，還包括一步驟:實時檢測LED燈串的電壓，若所有燈串的電壓檢測結(jié)果達到電壓閾值，則輸出控制信號以降低所有燈串的工作電壓；若任一電壓檢測結(jié)果未達到電壓閾值則輸出控制信號以提高所有燈串的供電電壓。
[0054]優(yōu)選地，控制單元接收PWM信號；
[0055]所述的控制單元依據(jù)PWM信號的占空比調(diào)整所述周期性控制信號中工作時間與死區(qū)時間的比值。
[0056]控制單元接收PWM信號；所述的控制單元依據(jù)PWM信號的占空比調(diào)整所述的預設(shè)值；其中，預設(shè)值=初始預設(shè)值*PWM信號的占空比值。
[0057]依據(jù)PWM信號的占空比值對死區(qū)時間進行改變的公式為:[0058]死區(qū)時間=(1-占空比值)* (T —初始死區(qū)時間)。
[0059]本發(fā)明的有益效果為:
[0060]本方案利用電流積分電路對一個執(zhí)行周期內(nèi)的每串LED燈的電流進行積分，并根據(jù)這個積分結(jié)果與預設(shè)的積分值進行比較，從而做出控制各自LED燈串的開通與關(guān)斷，以及對燈串兩端電壓的調(diào)整，從而實現(xiàn)了每路燈串的PWM調(diào)光和各路之間的電流積分均衡以及燈串保護。采用這種方式在一定程度內(nèi)滿足了每路LED燈串輸出亮度近似相同的要求，降低了損耗，增加了效率，提高了可靠性，同時也降低了器件的成本。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0061]圖1是本發(fā)明實施例1所述積分電路的電路圖；
[0062]圖2是本發(fā)明實施例2所述積分電路的電路圖；
[0063]圖3是本發(fā)明實施例3所述積分電路的電路圖；
[0064]圖4是本發(fā)明實施例4所述控制電路的電路圖；
[0065]圖5是本發(fā)明實施例5所述控制電路的電路圖；
[0066]圖6是本發(fā)明實施例6所述控制電路的電路圖；
[0067]圖7是實施例5的第一執(zhí)行等效圖；
[0068]圖8是實施例5的第二執(zhí)行等效圖；
[0069]圖9是實施例5的執(zhí)行周期內(nèi)的電壓波形圖。
【具體實施方式】
[0070]下面結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明做進一步的描述。
[0071]實施例1:
[0072]本發(fā)明所述一種執(zhí)行電路，所述的執(zhí)行電路包括具有一個正輸入端、一個負輸入端和一個輸出端的積分器，還包括:
[0073]采樣電路，設(shè)置在一被測回路中，用于對該被測回路中的電流或電壓采樣并輸出采樣結(jié)果至積分器的負輸入端；
[0074]第一受控單元，與所述被測回路中的采樣電路串聯(lián)設(shè)置；
[0075]第二受控單元，連接在積分器的正輸入端與地之間。
[0076]在執(zhí)行過程中，所述的第一受控單元、第二受控單元接收具有高電平的工作時間和低電平的死區(qū)時間的周期性控制信號，以周期性執(zhí)行:
[0077]在工作時間中，第二受控單元受控置積分器的正輸入端為低電平，第一受控單元受控使被測回路導通，積分器對采樣電路輸出的采樣結(jié)果進行積分后輸出；
[0078]在死區(qū)時間中，第二受控單元受控置積分器的正輸入端為高電平，第一受控單元受控使被測回路斷開，積分器對采樣電路輸出的采樣結(jié)果進行反向積分后輸出。
[0079]所述的第二受控單元包括:電容、電子開關(guān)，電子開關(guān)由受控端和兩個輸入端組成；
[0080]其中，所述的電容與電子開關(guān)的兩個輸入端并聯(lián)連接，所述的電容的一端連接低電平，所述電容的另一端通過電阻連接高電平，所述的積分器的正輸入端連接在電阻與電容之間；[0081]在工作時間中，電子開關(guān)受控使電子開關(guān)的兩個輸入端導通，使積分器的正輸入端為低電平；
[0082]在死區(qū)時間中，電子開關(guān)受控使電子開關(guān)的兩個輸入端關(guān)斷，使積分器的正輸入端為高電平。
[0083]本方案的目的是利用電流積分電路對一個執(zhí)行周期內(nèi)的每串LED燈的電流進行積分，并根據(jù)這個積分結(jié)果與預設(shè)的積分值進行比較，從而做出控制各自LED燈串的開通與關(guān)斷。從而能夠降低了損耗，增加了效率，提高了可靠性，同時也降低了器件的成本。
[0084]如圖1所示為對上述方案得到的具體電路示意圖。在圖1中，采樣電阻便是上述采樣電路。而第一受控單元和第二受控單元中起到控制作用的是電路圖中的第一電子開關(guān)和第二電子開關(guān)。本方案根據(jù)積分結(jié)果所作出的控制指令是發(fā)送到第一電子開關(guān)和第二電子開關(guān)，實現(xiàn)不同階段的關(guān)斷，從而與電路中的其他元件共同實現(xiàn)其控制功能。
[0085]下面對上述電路圖進行說明:
[0086]所述積分器包括第一運算放大器、第一電阻、第二電阻、第一電容和復位二極管；所述第一受控單元包括第一電子開關(guān)；所述第二受控單元包括第二電子開關(guān)和第二電容；所述采樣電路包括采樣電阻；
[0087]其中，
[0088]—第一運算放大器，具有第一、第二輸入端和一個輸出端，所述第一運算放大器的第一輸入端與輸出端之間連接第一電容；
[0089]—第一電阻，所述第一電阻的一端連接第一運算放大器的第一輸入端，另一端連接第一電子開關(guān)的第二輸入端；
[0090]—第一電子開關(guān)，所述第一電子開關(guān)的第一輸入端連接燈條負端，其第二輸入端連接采樣電阻的一端，采樣電阻的另一端接地；
[0091]一第二電阻，所述第二電阻的一端連接第一運算放大器的第二輸入端，另一端連接第二電子開關(guān)的第一輸入端；
[0092]一第二電子開關(guān)，所述第二電子開關(guān)的第一輸入端和第二輸入端連接第二電容，所述第二電子開關(guān)的第一輸入端連接外部電壓輸入端；其第二輸入端接地；
[0093]一復位二極管，所述復位二極管的陽極和陰極分別連接第一運算放大器的第一輸入端和第一電子開關(guān)的第二輸入端。
[0094]實施例2:
[0095]本實施例與實施例1不同之處是:在實施例1所述執(zhí)行電路的基礎(chǔ)上，增加了一個比較器，該比較器用于實現(xiàn)積分結(jié)果與預設(shè)值的比較，并根據(jù)比較結(jié)果向上述圖中的第一電子開關(guān)和第二電子開關(guān)進行導通與關(guān)斷。所述比較器包括第一、第二兩個輸入端和一個輸出端。其中，比較器的第一輸入端接收所述積分器的輸出端輸出的積分結(jié)果；比較器的第二輸入端接收一預設(shè)值。
[0096]所述比較器將積分結(jié)果與預設(shè)值進行比較，若工作時間中積分結(jié)果小于預設(shè)值，則輸出低電平使第一受控單元關(guān)斷被測回路。
[0097]如圖2所示為實施例2所述方案的電路圖。在圖2的電路圖中，需承接圖1電路方可說明:所述積分器的輸出端連接比較器的第二輸入端，所述比較器的輸出端分別連接第一電子開關(guān)的受控端、第二電子開關(guān)的受控端，所述比較器的第一輸入端連接預設(shè)值的信號輸入端；
[0098]所述比較器包括第二運算放大器、第一二極管、第二二極管、第三電阻、第四電阻和第五電阻；
[0099]其中，
[0100]所述第二運算放大器的輸出端連接第一二極管的負端，所述第一二極管的正端連接第一電子開關(guān)的受控端；
[0101]所述運算放大器的輸出端連接第三電阻的一端，第三電阻的另一端連接第一電子開關(guān)的受控端；
[0102]所述第一電子開關(guān)的受控端連接第四電阻，所述第四電阻的另一端連接第二電子開關(guān)的受控端；
[0103]和第四電阻并聯(lián)的還有一第二二極管；
[0104]在運算放大器的輸出端和第二電子開關(guān)之間還設(shè)有一第五電阻。
[0105]實施例3:
[0106]本實施例是在實施例2的基礎(chǔ)上，增加了一個電壓檢測電路。通過電壓檢測電路對電路中負載負端的電壓檢測，從而實現(xiàn)控制升高或降低負載兩端的電壓。
[0107]具體為:
[0108]所述的被測回路包括依次串聯(lián)連接的負載、第一受控單元和采樣電路，采樣電路設(shè)置在被測回路的負端；
[0109]所述執(zhí)行電路還包括一電壓檢測電路，用于檢測被測回路的實時電壓；其中，所述電壓檢測電路包括一個輸入端和一個輸出端，所述輸入端連接在被測回路的負載和第一受控單元之間，所述輸出端輸出檢測電壓結(jié)果。
[0110]如圖3所示為實施例3所述方案的電路圖。在圖3的電路圖中，需承接圖2電路方可說明:所述電壓檢測電路為二極管，二極管的陰極連接對應(yīng)燈串的負端，所有二極管的陽極連接在一起構(gòu)成所述電壓檢測電路的輸出端。
[0111]本實施例增加的電壓檢測電路是為了對被測回路中的電壓進行實時檢測，以根據(jù)檢測結(jié)果由控制器發(fā)出PWM控制信號，升高或降低所有燈串的工作電壓，從而實現(xiàn)了每路燈串的PWM調(diào)光和各路之間的電流均衡以及燈串保護。
[0112]實施例4:
[0113]本發(fā)明實施例所述一種多路LED燈串控制電路，用于對多個LED燈串回路進行控制，每個LED燈串回路中對應(yīng)設(shè)置一積分單元，所述控制電路至少包括:
[0114]積分單元，所述積分單元為實施例1中的執(zhí)行電路，被測回路為所述的LED燈串回路；
[0115]控制單元，具有一檢測端和一控制信號輸出端，所述檢測端與所述積分電路的輸出端連接；
[0116]所述的控制信號輸出端與第一、第二受控單元的受控端連接，并通過該控制信號輸出端向所述的第一受控單元、第二受控單元發(fā)出具有高電平的工作時間和低電平的死區(qū)時間的周期性控制信號，以周期性執(zhí)行:
[0117]在控制信號工作時間中:
[0118]若檢測端接收到的積分結(jié)果達到一預設(shè)值，則，第二受控單元受控置積分電路的正輸入端為低電平，第一受控單元受控使被測回路導通，積分電路對采樣電路輸出的采樣結(jié)果進行積分后輸出；
[0119]若檢測端接收到的積分結(jié)果未達到一預設(shè)值，則，第一受控單元受控使被測回路關(guān)斷至當前控制周期結(jié)束。
[0120]在控制信號死區(qū)時間中，第二受控單元受控置積分電路的正輸入端為高電平，第一受控單元受控使被測回路斷開，積分電路對采樣電路輸出的采樣結(jié)果進行反向積分后輸出。
[0121]在本實施例的實現(xiàn)中，上述的積分單元是采用的實施例1所述的執(zhí)行電路。參考圖4可知:執(zhí)行電路的輸出端與所述控制單元的檢測端連接。所述第一受控單元和第二受控單元的受控端與所述控制單元的控制信號輸出端連接。每個執(zhí)行電路中第一電子開關(guān)的一輸入端連接燈串的負端，所述控制單元(圖中的控制器)連接控制電源，電源向燈串供電。
[0122]本方案所述的控制電路在控制方式上的實現(xiàn)步驟為:
[0123]首先，結(jié)合圖1中的結(jié)構(gòu)對上述積分處理后的電壓值如何得到進行解釋說明:當待測回路通電后，第一電子開關(guān)和第二電子開關(guān)在控制器的控制信號輸出端(GATE)發(fā)出的控制信號下全部開通。電源提供一個初始電壓給LED燈串用于發(fā)光，存有電流流經(jīng)LED燈串，同時要流經(jīng)采樣電阻，并在采用電阻的兩端形成一個采樣電壓。所述積分單元對該采樣電壓進行積分處理。
[0124]關(guān)于上述的積分處理是這樣的:由于第一電子開關(guān)的打開，電流經(jīng)過第一電阻在第一電容上開始充電，進而造成第一運算放大器輸出端存在電壓，該電壓為積分單元積分處理后得到的電壓，在預設(shè)周期內(nèi)的工作時間內(nèi)，第一運算放大器輸出端的電壓不斷增大。
[0125]所述第一運算放大器輸出端的電壓值在控制器內(nèi)與預設(shè)電壓值進行比較，其比較后的處理為:
[0126]第一種情況:
[0127]在執(zhí)行周期內(nèi)的工作時間里，根據(jù)比較結(jié)果對LED燈串的具體處理為:
[0128]當積分處理得到的電壓值未達到預設(shè)電壓值時，關(guān)閉相應(yīng)的LED燈串。具體體現(xiàn)是:第一電子開關(guān)關(guān)閉，第一電容開始放電，復位二極管開始導通，最終使得第一電容放電到地，完成積分單位復位。而上述的復位，即是該第一電容放電為零。因為，第一電容在積分狀態(tài)開始時，也是無電量狀態(tài)。在下一個周期里，重新打開關(guān)閉的LED燈串。
[0129]由于預設(shè)周期內(nèi)設(shè)有死區(qū)時間，當正常情況下進入死區(qū)時間后，所有燈串關(guān)閉，具體體現(xiàn)為:第一電子開關(guān)關(guān)閉，第一電容開始放電，復位二極管開始導通，。第二電子開關(guān)關(guān)閉，第二電容充電，使得運算放大器的正端電壓為外部輸出電壓VCC。這時，運算放大器輸出端的電壓為VCC。
[0130]第二種情況:
[0131]在執(zhí)行周期內(nèi)的死區(qū)時間里，出現(xiàn)不同于上述的情況，則該情況具體處理為:
[0132](I)、當所有LED燈串中有一串燈串在進入死區(qū)時間時，積分得到的電壓值未等于或小于預設(shè)電壓值，則提高所有燈串的工作電壓。
[0133](2)、當所有LED燈串在全部進入死區(qū)時間時，積分得到的電壓值等于或小于預設(shè)電壓值，則降低所有燈串的工作電壓。
[0134]通過上述對這個積分結(jié)果的處理，實現(xiàn)了每路的PWM調(diào)光和各路之間的電流積分均衡以及燈串保護。
[0135]實施例5:
[0136]如圖5所示，本實施例與實施例4的不同之處為:在實施例4的基礎(chǔ)上，增加一個比較器。
[0137]所述比較器包括第一、第二兩個輸入端和一個輸出端；
[0138]其中，比較器的第一輸入端接收所述積分電路的輸出端輸出的積分結(jié)果；
[0139]比較器的第二輸入端接收或設(shè)定一預設(shè)值；
[0140]其中，所述比較器將積分結(jié)果與預設(shè)值進行比較，若工作時間中積分結(jié)果小于預設(shè)值，則輸出低電平使第一受控單元關(guān)斷被測回路。
[0141]所述電壓檢測電路用于檢測被測回路在周期性控制信號的控制階段的實時電流或電壓。
[0142]增加后對實施例4的電路連接方式有所改變的地方是:
[0143]所述積分器的輸出端連接比較器的第二輸入端，所述比較器的輸出端分別連接第一電子開關(guān)管的受控端、第二電子開關(guān)管的受控端，所述比較器的第一輸入端連接預設(shè)值的信號輸入端；
[0144]所述比較器包括第二運算放大器、第一二極管、第二二極管、第三電阻、第四電阻和第五電阻；
[0145]其中，
[0146]所述第二運算放大器的輸出端連接第一二極管的負端，所述第一二極管的正端連接第一電子開關(guān)的受控端；
[0147]所述運算放大器的輸出端連接第三電阻的一端，第三電阻的另一端連接第一電子開關(guān)的受控端；
[0148]所述第一電子開關(guān)的受控端連接第四電阻，所述第四電阻的另一端連接第二電子開關(guān)的受控端；
[0149]和第四電阻并聯(lián)的還有一第二二極管；
[0150]在運算放大器的輸出端和第二電子開關(guān)之間還設(shè)有一第五電阻。
[0151]所述電壓檢測電路為二極管，二極管的陰極連接對應(yīng)燈串的負端，所有二極管的陽極連接在一起構(gòu)成所述電壓檢測電路的輸出端。
[0152]增加該比較器的作用是:相當于將實施例1中控制器具有的比較單元外置，通過硬件來擔負控制器的比較工作，使得整個系統(tǒng)的計算變得相對簡單。其控制的處理結(jié)果是:在每個執(zhí)行周期的工作時間內(nèi)，對積分結(jié)果達到預設(shè)值的燈串進行關(guān)斷直至該執(zhí)行周期結(jié)束；在每個執(zhí)行周期的死區(qū)時間內(nèi)，對每個LED燈串進行關(guān)斷。在控制作用上，通常，如果在控制單元內(nèi)，電壓數(shù)值一般需要通過AD轉(zhuǎn)換器來轉(zhuǎn)換后與預設(shè)值比對，那樣成本高，而采用本實施例，利用一模擬比較器來實現(xiàn)這一比較，則會大大簡化控制單元的計算復雜度。而第一電子開關(guān)和第二電子開關(guān)由比較器的輸出端來控制，控制更加簡單。
[0153]增加該電壓檢測電路的作用是:實時對燈串電壓進行檢測，以根據(jù)檢測結(jié)果由控制器發(fā)出PWM控制信號，升高或降低所有燈串的工作電壓，達到燈串亮度均衡以及保護燈串的作用。
[0154]比較器控制時，分為兩種情況:[0155]1、在一個周期的工作時間內(nèi)，當LED燈串電流(過)高時，從上述第一運算放大器輸出端輸出的積分值較早的低于預設(shè)值，此時，第二運算放大器的輸出端輸出低電平，可使得第一電子開關(guān)關(guān)斷。而對于第二電子開關(guān)來說，在圖5的基礎(chǔ)上進行等效得到圖7，在圖中，因為第二電子開關(guān)接收控制器控制信號輸出端的信號GATEl和第二運算放大器輸出端之間存在第三電阻和第二二極管，因此，第二電子開關(guān)仍為導通狀態(tài)。
[0156]2、在死區(qū)時間內(nèi)，控制器的控制信號輸出端輸出的GATEl為低電平,而由于第二運算放大器輸出端輸出的仍為低電平，因此，第二電子開關(guān)關(guān)斷。而對于第二電子開關(guān)來說，在圖5的基礎(chǔ)上進行等效得到圖8，在圖中，因為第二電子開關(guān)接收控制器控制信號輸出端的信號GATEl和第二運算放大器輸出端的存在第一二極管和第四電阻，因為第四電阻為負載電阻，GATEl在第一二極管的作用下，使第一電子開關(guān)的柵極置為低電平，第一電子開關(guān)繼續(xù)保持關(guān)斷狀態(tài)。第一電子開關(guān)關(guān)斷，積分器上的第一電容通過復位二極管、采樣電阻置地放電，使積分器復位。
[0157]從上述解釋說明中，可以得到如圖9所示的各個電壓信號的波形圖。
[0158]電壓檢測電路控制時，當進入每個執(zhí)行周期的死區(qū)時間之前的極短時間內(nèi)，若電壓檢測電路檢測到至少有一個燈條存在電壓，則降低所有燈條的電壓；若電壓檢測電路檢測到至少由一個燈條不存在電壓，則提高所有燈條的電壓。
[0159]實施例6:
[0160]如圖6所示，本實施例與實施例5的不同之處為:在實施例5的基礎(chǔ)下，新增一個電壓檢測電路，用于檢測LED燈串回路中的電壓，并將檢測結(jié)果輸出給控制單元，
[0161]所述控制單元在控制信號工作時間中:還執(zhí)行:
[0162]若所有燈串的電壓檢測結(jié)果達到電壓閾值，則輸出控制信號以降低所有燈串的工作電壓；若任一電壓檢測結(jié)果未達到電壓閾值則輸出控制信號以提高所有燈串的供電電壓。
[0163]具體結(jié)構(gòu)為:所述控制端的電壓檢測端分別通過一個二極管與每個電壓積分電路中的第一電子開關(guān)的第一輸入端連接。
[0164]增加該電壓檢測電路的作用是:實時對燈串電壓進行檢測，以根據(jù)檢測結(jié)果由控制器發(fā)出PWM控制信號，升高或降低所有燈串的工作電壓，達到燈串亮度均衡以及保護燈串的作用。
[0165]本發(fā)明一種多LED燈串回路控制方法，具體實現(xiàn)步驟包括:
[0166]對每個LED燈串回路的電壓或電流進行采樣；
[0167]對每個LED燈串回路采樣結(jié)果進行積分；
[0168]在具有高電平的工作時間和低電平的死區(qū)時間的周期性控制時間內(nèi)，以周期性執(zhí)行:
[0169]在每個控制周期的工作時間內(nèi)，對積分結(jié)果達到預設(shè)值的燈串進行關(guān)斷直至該執(zhí)行周期結(jié)束；
[0170]在每個執(zhí)行周期的死區(qū)時間內(nèi)，對每個LED燈串回路進行關(guān)斷。
[0171]作為上述方法的改進，本方法重在每個執(zhí)行周期內(nèi)對每個LED燈串回路的電壓進行積分，以積分結(jié)果與預設(shè)值比較，從而做出相應(yīng)的處理結(jié)果。對LED燈串的關(guān)斷處理，能夠有效的實現(xiàn)了每路燈串的PWM調(diào)光和各路之間的電流積分均衡以及燈串保護。[0172]在每個控制周期的工作時間內(nèi)，還執(zhí)行:
[0173]若所有燈串的積分結(jié)果達到預設(shè)值，則降低所有燈串的工作電壓；將每個燈串的積分結(jié)果與預設(shè)值比較；若任一積分結(jié)果未達到預設(shè)值則提高所有燈串的供電電壓。
[0174]本方案利用電流積分的方法對一個執(zhí)行周期內(nèi)的每串LED燈的電流進行積分，并根據(jù)這個積分結(jié)果與預設(shè)的積分值進行比較，并根據(jù)比較結(jié)果對燈串兩端電壓的調(diào)整，從而實現(xiàn)了每路燈串的PWM調(diào)光和各路之間的電流均衡以及燈串保護。
[0175]另外，改變燈串工作電壓的另一方法為:實時檢測LED燈串的電壓，若所有燈串的電壓檢測結(jié)果達到電壓閾值，則輸出控制信號以降低所有燈串的工作電壓；若任一電壓檢測結(jié)果未達到電壓閾值則輸出控制信號以提高所有燈串的供電電壓。
[0176]本方案對被測回路中的電壓進行實時檢測，從而改變燈串的兩端電壓，實現(xiàn)了每路燈串的PWM調(diào)光和各路之間的電流均衡以及燈串保護。
[0177]作為本發(fā)明更進一步的改進，本發(fā)明還提供改變預設(shè)值的方案。具體為:由控制器接收來自外部設(shè)備發(fā)出PWM信號，并利用該PWM信號的占空比值來改變預設(shè)值。
[0178]預設(shè)值=初始預設(shè)值*PWM信號占空比值；
[0179]其中，初始預設(shè)值是隨著主板/主機生產(chǎn)過程中預設(shè)的一個電壓值，以滿足正常的工作。
[0180]同樣的，本發(fā)明還提供改變上述周期性控制信號的方案。具體為:由控制器利用上述PWM信號的占空比值來改變周期性控制信號中工作時間與死區(qū)時間的比值。具體公式為:
[0181]死區(qū)時間=(1-PWM信號占空比值)* (T—初始死區(qū)時間)
[0182]其中，初始死區(qū)時間是隨著主板/主機生產(chǎn)過程中預設(shè)的一個比值，以滿足正常的工作。
[0183]利用上述對預設(shè)值和死區(qū)時間的改變，可以實現(xiàn)顯示屏的調(diào)光設(shè)置。依據(jù)上述公式可知，當控制器收到的PWM信號為占空比值較高時，所述的預設(shè)值也會較高，所述的死區(qū)時間會較短，則LED燈條上的電壓會更高、電壓持續(xù)作用在LED燈串上的時間會更長，因此顯示屏會更亮；反之，當控制器收到的PWM信號為占空比值較低時，所述的預設(shè)值也會較低，所述的死區(qū)時間會較長，則LED燈條上的電壓會較低、電壓持續(xù)作用在LED燈串上的時間會較短，因此顯示屏會暗。
[0184]以上，僅為本發(fā)明的較佳實施例，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，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)該以權(quán)利要求所界定的保護范圍為準。
【權(quán)利要求】
1.一種執(zhí)行電路,所述的執(zhí)行電路包括具有一個正輸入端、一個負輸入端和一個輸出端的積分器，其特征在于，還包括: 采樣電路，設(shè)置在一被測回路中，用于對該被測回路中的電流或電壓采樣并輸出采樣結(jié)果至積分器的負輸入端； 第一受控單元，與所述被測回路中的采樣電路串聯(lián)設(shè)置； 第二受控單元，連接在積分器的正輸入端與地之間； 其中，所述的第一受控單元、第二受控單元接收具有高電平的工作時間和低電平的死區(qū)時間的周期性控制信號，以周期性執(zhí)行: 在工作時間中，第二受控單元受控置積分器的正輸入端為低電平，第一受控單元受控使被測回路導通，積分器對采樣電路輸出的采樣結(jié)果進行積分后輸出； 在死區(qū)時間中，第二受控單元受控置積分器的正輸入端為高電平，第一受控單元受控使被測回路斷開，積分器對采樣電路輸出的采樣結(jié)果進行反向積分后輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的執(zhí)行電路，其特征在于，所述的第二受控單元包括:電容、電子開關(guān)，電子開關(guān)由受控端和兩個輸入端組成； 其中，所述的電容與電子開關(guān)的兩個輸入端并聯(lián)連接，所述的電容的一端連接低電平，所述電容的另一端通過電阻連接高電平，所述的積分器的正輸入端連接在電阻與電容之間； 在工作 時間中，電子開關(guān)受控使電子開關(guān)的兩個輸入端導通，使積分器的正輸入端為低電平； 在死區(qū)時間中，電子開關(guān)受控使電子開關(guān)的兩個輸入端關(guān)斷，使積分器的正輸入端為高電平。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的執(zhí)行電路，其特征在于，所述執(zhí)行電路還包括一比較器，所述比較器包括第一、第二兩個輸入端和一個輸出端； 其中，比較器的第一輸入端接收所述積分器的輸出端輸出的積分結(jié)果； 比較器的第二輸入端接收或設(shè)定一預設(shè)值； 其中，所述比較器將積分結(jié)果與預設(shè)值進行比較，若工作時間中積分結(jié)果小于預設(shè)值，則輸出低電平使第一受控單元關(guān)斷被測回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的執(zhí)行電路，其特征在于，所述的被測回路包括依次串聯(lián)連接的負載、第一受控單元和采樣電路，采樣電路設(shè)置在被測回路的負端； 所述執(zhí)行電路還包括一電壓檢測電路，用于檢測被測回路的實時電壓；其中，所述電壓檢測電路包括一個輸入端和一個輸出端，所述輸入端連接在被測回路的負載和第一受控單元之間，所述輸出端輸出檢測電壓結(jié)果。
5.—種多路LED燈串控制電路，用于對多個LED燈串回路進行控制，其特征在于，每個LED燈串回路中對應(yīng)設(shè)置一積分單元；所述控制電路至少包括: 積分單元，所述積分單元為上述權(quán)利要求1-4中任一權(quán)利要求的執(zhí)行電路，所述被測回路為所述的LED燈串回路； 控制單元，具有一檢測端和一控制信號輸出端，所述檢測端與所述執(zhí)行電路的輸出端連接； 所述的控制信號輸出端與第一、第二受控單元的受控端連接，并通過該控制信號輸出端向所述的第一受控單元、第二受控單元發(fā)出具有高電平的工作時間和低電平的死區(qū)時間的周期性控制信號，以周期性執(zhí)行: 在控制信號工作時間中: 若檢測端接收到的積分結(jié)果達到一預設(shè)值，則第二受控單元受控置執(zhí)行電路的正輸入端為低電平，第一受控單元受控使被測回路導通，執(zhí)行電路對采樣電路輸出的采樣結(jié)果進行積分后輸出； 若檢測端接收到的積分結(jié)果小于一預設(shè)值，則第一受控單元受控使被測回路關(guān)斷至當前控制周期結(jié)束； 在控制信號死區(qū)時間中，第二受控單元受控置執(zhí)行電路的正輸入端為高電平，第一受控單元受控使被測回路斷開，執(zhí)行電路對采樣電路輸出的采樣結(jié)果進行反向積分后輸出。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的多路LED燈串控制電路，其特征在于，還包括一電壓檢測電路，用于檢測LED燈串回路中的電壓，并將檢測結(jié)果輸出給控制單元， 所述控制單元在控制信號工作時間中:還執(zhí)行: 若所有燈串的電壓檢測結(jié)果達到電壓閾值，則輸出控制信號以降低所有燈串的工作電壓；若任一電壓檢測結(jié)果未達到電壓閾值則輸出控制信號以提高所有燈串的供電電壓。
7.—種多LED燈串回路控制方法，其特征在于，該方法采用上述權(quán)利要求5-6中任一權(quán)利要求所述控制電路來實現(xiàn)，具體實現(xiàn)步驟包括: 對每個LED燈串回路的電壓或電流進行采樣； 對每個LED燈串回路采樣結(jié)果進行積分； 在具有高電平的工作時間和低電平的死區(qū)時間的周期性控制信號內(nèi)，以周期性執(zhí)行: 在每個控制周期的工作時間內(nèi)，對積分結(jié)果達到預設(shè)值的燈串進行關(guān)斷直至該執(zhí)行周期結(jié)束； 在每個執(zhí)行周期的死區(qū)時間內(nèi)，對每個LED燈串回路進行關(guān)斷。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED燈串電流控制方法，其特征在于，在每個控制周期的工作時間內(nèi)，還執(zhí)行: 若所有燈串的積分結(jié)果達到預設(shè)值，則降低所有燈串的工作電壓；將每個燈串的積分結(jié)果與預設(shè)值比較；若任一積分結(jié)果未達到預設(shè)值則提高所有燈串的供電電壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的LED燈串電流控制方法，其特征在于，還包括一步驟: 實時檢測LED燈串的電壓，若所有燈串的電壓檢測結(jié)果達到電壓閾值，則輸出控制信號以降低所有燈串的工作電壓；若任一電壓檢測結(jié)果未達到電壓閾值則輸出控制信號以提高所有燈串的供電電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED燈串電流控制方法，其特征在于，控制單元接收PWM信號； 所述的控制單元依據(jù)PWM信號的占空比調(diào)整所述周期性控制信號中工作時間與死區(qū)時間的比值。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的LED燈串電流控制方法，其特征在于，控制單元接收PWM信號；所述的控制單元依據(jù)PWM信號的占空比調(diào)整所述的預設(shè)值；其中，預設(shè)值=初始預設(shè)值*PWM信號的占空比值。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的LED燈串電流控制方法，其特征在于，依據(jù)PWM信號的占空比值對死區(qū)時間進行改變的公式為:死區(qū)時間=(1-占空比值) * (T—初始死區(qū)時間)。
【文檔編號】H05B37/02GK103561517SQ201310547066
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月6日
【發(fā)明者】龐震華, 滕強 申請人:青島海信電器股份有限公司