一种LED背光源驱动电路和实现软启动的方法

1.一种平板电视LED背光源驱动电路实现软启动的方法，其特征在于，将控制电路驱动芯片的误差放大器输出脚通过泄放电阻接地，当平板电视主板通过驱动芯片的使能脚快速将驱动芯片复位时，驱动芯片误差放大器输出脚的电压通过泄放电阻快速泄放掉，驱动芯片在重新启动时，误差放大器输出脚的电压从零开始上升，驱动芯片输出的PWM信号的占空比缓慢增大，使整个电路实现软启的功能。
2.一种平板电视LED背光源驱动电路，包括主电路和控制电路，主电路包括直流输入电路、储能电感、开关管、RC应力吸收电路和输出整流滤波电路，输出整流滤波电路包括整流二极管和滤波电容；控制电路包括驱动芯片、芯片供电电路、输出电压采样电路、输出电流采样电路、PWM调光电路和使能电路，其特征在于，包括电流采样环补偿电路，所述的电流采样环补偿电路包括第一电阻、泄放电阻、第一电容和第二电容，所述的第一电阻与第一电容串联后接在驱动芯片的误差放大器反相输入脚和误差放大器输出脚之间；所述的第二电容接在驱动芯片的误差放大器反相输入脚和误差放大器输出脚之间；所述泄放电阻的一端接驱动芯片的误差放大器输出脚，另一端接地。
3.根据权利要求2所述的平板电视LED背光源驱动电路，其特征在于，所述的使能电路包括第三电阻、第四电阻和第三电容，所述第三电阻的一端接电视机主板的背光开关信号输出端，另一端接驱动芯片的使能控制脚；所述的第四电阻一端接驱动芯片的使能控制脚，另一端接地；所述的第三电容与第四电阻并接。
4.根据权利要求2所述的平板电视LED背光源驱动电路，其特征在于，所述的PWM调光电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一三极管和二极管，第一三极管的集电极通过第八电阻接芯片电源正极，发射极接地；二极管的阳极接第一三极管的集电极，阴极通过第九电阻接驱动芯片的误差放大器反相输入脚；第五电阻的一端接电视机主板PWM控制信号输出端，另一端接第一三极管的基极；第六电阻的一端接第一三极管的基极，另一端接地；第七电阻的一端接电视机主板PWM控制信号输出端，另一端接第一三极管的集电极。
5.根据权利要求2所述的平板电视LED背光源驱动电路，其特征在于，所述的芯片供电电路包括线性稳压电路，所述线性稳压电路的输入端接所述的直流输入电路，另一端接驱动芯片的电源脚。
6.根据权利要求5所述的平板电视LED背光源驱动电路，其特征在于，所述的线性稳压电路包括第二三极管、稳压管、第四电容、第十电阻和第十一电阻，第二三极管的发射极接驱动芯片电源脚，基极接稳压管的阴极，集电极通过第十一电阻接直流输入电路正极；稳压管的阳极接地，第十电阻的一端接直流输入电路正极，另一端接第二三极管的基极；第四电容的一端接第二三极管的发射极，另一端接地。
7.根据权利要求2所述的平板电视LED背光源驱动电路，其特征在于，所述的输出电流采样电路包括第十二电阻和第十三电阻，平板电视LED背光源驱动电路输出端的负极通过第十二电阻接地，通过第十三电阻接驱动芯片的误差放大器反相输入脚。
8.根据权利要求2所述的平板电视LED背光源驱动电路，其特征在于，所述电压采样电路包括第十四电阻、第十五电阻和第五电容，第十四电阻的一端接平板电视LED背光源驱动电路输出端的正极，另一端接驱动芯片的过电压保护脚；第十五电阻的一端接驱动芯片的过电压保护脚，另一端接地，第五电容和第十五电阻并联。
9.根据权利要求2至8中任一权利要求所述的平板电视LED背光源驱动电路，其特征在于，包括第十六电阻，储能电感的第一端接所述直流输入电路的正极，第二端接接开关管的第一端；开关管的第二端接地，开关管的控制极通过第十六电阻接驱动芯片的输出端；
整流二极管的阳极接开关管的第一端，阴极接平板电视LED背光源驱动电路输出端的正极；滤波电容的一端接整流二极管的阴极，另一端接地，驱动芯片的接地脚接地。
10.根据权利要求9所述的平板电视LED背光源驱动电路，其特征在于，所述的RC应力吸收电路包括第十七电阻和第六电容，第十七电阻和第六电容串联后一端接接开关管的第一端，另一端接地。

一种LED背光源驱动电路和实现软启动的方法\n[技术领域]\n[0001] 本发明涉及平板电视LED背光源，尤其涉及一种LED背光源驱动电路和实现软启动的方法。\n[背景技术]\n[0002] 传统的平板电视LED背光源驱动电路包括主电路和控制电路，主电路包括直流输入电路、储能电感、开关管、RC应力吸收电路和输出整流滤波电路，输出整流滤波电路包括整流二极管和滤波电容。控制电路包括驱动芯片、芯片供电电路、输出电压采样电路、输出电流采样电路、PWM调光电路和使能电路。\n[0003] 在传统平板电视LED背光源驱动电路中，驱动芯片(如BIT3251)输出的PWM信号的占空比与驱动芯片误差放大器的输出脚电压成比例关系，误差放大器输出脚的电压越高，PWM信号的占空比就越大。这种传统电路会有以下两个问题。\n[0004] 其一：在主电路输出端开路或接触不良时，电流采样反馈环没有信号采集回给驱动芯片的误差放大器反相输入脚，这时误差放大器的反相输入脚电压远低于误差放大器的正相输入脚电压(基准电压)，根据这个误差值，误差放大器的输出电压将调节到最高值，在这时如果平板电视主板通过驱动芯片使能脚快速复位驱动芯片，在极短的时间内驱动芯片误差放大器输出脚的电压无法降下去，维持复位前的值，因此在驱动芯片从新启动时，驱动芯片输出脚的PWM信号占空比达到最大，控制电路失去了软启功能，主电路将会由于过电压、电流应力导致功率半导体器件损坏。\n[0005] 其二：在LED背光源驱动电路正常工作时，如果平板电视主板通过驱动芯片使能脚快速复位驱动芯片，在极短的时间内驱动芯片误差放大器输出脚的电压无法降下去，维持复位前的值，因此在驱动芯片从新启动时，驱动芯片输出脚的PWM信号占空比维持复位前的值，控制电路失去了软启功能，主电路将会由于过电压、电流应力导致功率半导体器件损坏。\n[发明内容]\n[0006] 本发明要解决的技术问题是提供一种控制电路实现软启功能，使主电路功率半导体器件不易损坏的平板电视LED背光源驱动电路实现软启动的方法。\n[0007] 本发明另一个要解决的技术问题是提供一种控制电路实现软启功能，使主电路功率半导体器件不易损坏的LED背光源驱动电路。\n[0008] 为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种平板电视LED背光源驱动电路实现软启动的方法，将控制电路驱动芯片的误差放大器输出脚通过泄放电阻接地，当平板电视主板通过驱动芯片的使能脚快速将驱动芯片复位时，驱动芯片误差放大器输出脚的电压通过泄放电阻快速泄放掉，驱动芯片在重新启动时，误差放大器输出脚的电压从零开始上升，驱动芯片输出的PWM信号的占空比缓慢增大，使整个电路实现软启的功能。\n[0009] 一种平板电视LED背光源驱动电路的技术方案是，包括主电路和控制电路，主电路包括直流输入电路、储能电感、开关管、RC应力吸收电路和输出整流滤波电路，输出整流滤波电路包括整流二极管和滤波电容；控制电路包括驱动芯片、芯片供电电路、输出电压采样电路、输出电流采样电路、PWM调光电路、使能电路和电流采样环补偿电路，所述的电流采样环补偿电路包括第一电阻、泄放电阻、第一电容和第二电容，所述的第一电阻与第一电容串联后接在驱动芯片的误差放大器反相输入脚和误差放大器输出脚之间；所述的第二电容接在驱动芯片的误差放大器反相输入脚和误差放大器输出脚之间；所述泄放电阻的一端接驱动芯片的误差放大器输出脚，另一端接地。\n[0010] 以上所述的平板电视LED背光源驱动电路，所述的使能电路包括第三电阻、第四电阻和第三电容，所述第三电阻的一端接电视机主板的背光开关信号输出端，另一端接驱动芯片的使能控制脚；所述的第四电阻一端接驱动芯片的使能控制脚，另一端接地；所述的第三电容与第四电阻并接。\n[0011] 以上所述的平板电视LED背光源驱动电路，所述的PWM调光电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一三极管和二极管，第一三极管的集电极通过第八电阻接芯片电源正极，发射极接地；二极管的阳极接第一三极管的集电极，阴极通过第九电阻接驱动芯片的误差放大器反相输入脚；第五电阻的一端接电视机主板PWM控制信号输出端，另一端接第一三极管的基极；第六电阻的一端接第一三极管的基极，另一端接地；第七电阻的一端接电视机主板PWM控制信号输出端，另一端接第一三极管的集电极。\n[0012] 以上所述的平板电视LED背光源驱动电路，所述的芯片供电电路包括线性稳压电路，所述线性稳压电路的输入端接所述的直流输入电路，另一端接驱动芯片的电源脚。\n[0013] 以上所述的平板电视LED背光源驱动电路，所述的线性稳压电路包括第二三极管、稳压管、第四电容、第十电阻和第十一电阻，第二三极管的发射极接驱动芯片电源脚，基极接稳压管的阴极，集电极通过第十一电阻接直流输入电路正极；稳压管的阳极接地，第十电阻的一端接直流输入电路正极，另一端接第二三极管的基极；第四电容的一端接第二三极管的发射极，另一端接地。\n[0014] 以上所述的平板电视LED背光源驱动电路，所述的输出电流采样电路包括第十二电阻和第十三电阻，平板电视LED背光源驱动电路输出端的负极通过第十二电阻接地，通过第十三电阻接驱动芯片的误差放大器反相输入脚。\n[0015] 以上所述的平板电视LED背光源驱动电路，所述电压采样电路包括第十四电阻、第十五电阻和第五电容，第十四电阻的一端接平板电视LED背光源驱动电路输出端的正极，另一端接驱动芯片的过电压保护脚；第十五电阻的一端接驱动芯片的过电压保护脚，另一端接地，第五电容和第十五电阻并联。\n[0016] 以上所述的平板电视LED背光源驱动电路，包括第十六电阻，储能电感的第一端接所述直流输入电路的正极，第二端接接开关管的第一端；开关管的第二端接地，开关管的控制极通过第十六电阻接驱动芯片的输出端；整流二极管的阳极接开关管的第一端，阴极接平板电视LED背光源驱动电路输出端的正极；滤波电容的一端接整流二极管的阴极，另一端接地，驱动芯片的接地脚接地。\n[0017] 以上所述的平板电视LED背光源驱动电路，所述的RC应力吸收电路包括第十七电阻和第六电容，第十七电阻和第六电容串联后一端接接开关管的第一端，另一端接地。\n[0018] 本发明LED背光源驱动电路能够顺利实现驱动芯片软启动功能，防止主电路功率器件因电压、电流、温度应力过大而意外损坏。\n[附图说明]\n[0019] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。\n[0020] 图1是本发明平板电视LED背光源驱动电路实施例的原理图。\n[具体实施方式]\n[0021] 如图1所示，本发明实施例的平板电视LED背光源驱动电路包括主电路和控制电路，主电路包括直流输入电路、储能电感L5、开关管Q29、RC应力吸收电路和输出整流滤波电路，输出整流滤波电路包括整流二极管D14和滤波电容C32和EC18。控制电路包括驱动芯片IC6(型号BIT3251)、芯片供电电路、输出电压采样电路、输出电流采样电路、PWM调光电路、使能电路和电流采样环补偿电路。\n[0022] 本实施例的驱动芯片是LED恒流PWM控制芯片BIT3251，芯片BIT3251外围电路简单、器件较少、性价比高，可以实现高精度恒流方式来驱动LED背光工作。\n[0023] 储能电感L5的第一端接直流输入电路的正极(+24V或+12V)，第二端接接开关管Q29的第一端。开关管Q29的第二端接地，开关管Q29的控制极通过电阻R120接驱动芯片IC6的输出端(第8脚OUT)。整流二极管D14的阳极接开关管Q29的第一端，阴极接平板电视LED背光源驱动电路输出端的正极LED+。滤波电容C32和EC18的一端接整流二极管D14的阴极，另一端接地，驱动芯片IC6的接地脚(第7脚GND)接地。\n[0024] RC应力吸收电路包括电阻R117和电容C34，电阻R117和电容C34串联后一端接接开关管Q29的第一端，另一端接地。\n[0025] 电流采样环补偿电路跨接在驱动芯片IC6的误差放大器输出脚(第3脚CMP)与IC6的误差放大器反相输入脚(第4脚INN)之间。\n[0026] 电流采样环补偿电路包括电阻R23、泄放电阻R23B、电容C27和电容C26，电阻R23与电容C27串联后接在驱动芯片IC6的误差放大器输出脚(第3脚CMP)与IC6的误差放大器反相输入脚(第4脚INN)之间。电容C26接在驱动芯片IC6的误差放大器输出脚(第3脚CMP)与IC6的误差放大器反相输入脚(第4脚INN)之间。泄放电阻R23B的一端接驱动芯片IC6的误差放大器输出脚(第3脚CMP)，另一端接地。\n[0027] 本电路除了电流采样反馈环采用了传统的单极点、单零点补偿外，还在驱动芯片IC6的误差放大器输出脚(第3脚CMP)连接了泄放电阻R23B到地。在主电路输出端开路、接触不良或正常工作等状态下，当平板电视主板通过驱动芯片IC6使能脚快速将驱动芯片IC6复位时，通过这个电阻，能将驱动芯片IC6误差放大器输出脚(第3脚CMP)的电压快速泄放掉，驱动芯片IC6在重新启动时，误差放大器输出脚(第3脚CMP)的电压从零缓慢上升，驱动芯片IC6输出的PWM信号的占空比缓慢增大，从而使整个电路实现软启的功能，避免功率半导体器件由于过电压、电流应力而击穿。\n[0028] 使能电路包括电阻R24、电阻R23A和电容C24，电阻R24的一端接平板电视主板的背光开关信号输出端(BK/ON)，另一端接驱动芯片IC6的使能控制脚(第2脚EA)。电阻R23A一端接驱动芯片IC6的使能控制脚(第2脚EA)，另一端接地。电容C24与电阻R23A并接。R23A R24、C24组成了背光的开关(BK/ON)控制电路。根据平板电视主板实际的时序，调节R23A R24的阻值可以调节驱动芯片IC6的启动时序，达到避免电视机在开关机时产生花屏和马赛克现象。\n[0029] PWM调光电路包括电阻R1、电阻R101、电阻R59、电阻R22、电阻R74、NPN三极管Q28和二极管D11，NPN三极管Q28的集电极通过电阻R22接芯片电源正极(VCC1)，发射极接地。\n二极管D11的阳极接NPN三极管Q28的集电极，阴极通过电阻R74接驱动芯片IC6的IC6的误差放大器反相输入脚(第4脚INN)。电阻R1的一端接电视机主板PWM控制信号输出端，另一端接NPN三极管Q28的基极。电阻R101的一端接NPN三极管Q28的基极，另一端接地。电阻R59的一端接电视机主板PWM控制信号输出端，另一端接NPN三极管Q28的集电极。当平板电视主板通过调光脚(ADJ)发送PWM调光信号过来时，PWM调光电路的三极管Q28在PWM调光信号的驱动下，工作在开关状态，使三极管Q28的集电极产生PWM信号，此信号经过二极管D11电阻R74到达驱动芯片IC6的误差放大器反相输入脚，通过控制误差放大器反相输入脚的电压使误差放大器的输出脚电压跟随着调光信号变化，也即控制驱动芯片IC6的输出PWM信号的占空比跟随调光信号变化，从而达到调节主电路输出电流的功能。\n[0030] 芯片供电电路包括线性稳压电路，线性稳压电路包括NPN三极管Q1、稳压管Z1、电容C18、电阻R16和电阻R15，NPN三极管Q1的发射极接驱动芯片I C6电源脚(第1脚VDD)，基极接稳压管Z1的阴极，集电极通过电阻R15接直流输入电路正极(+24V或+12V)。\n稳压管Z1的阳极接地，电阻R16的一端接直流输入电路正极(+24V或+12V)，另一端接NPN三极管Q1的基极。电容C18的一端接NPN三极管Q1的发射极，另一端接地。直流输入电路(+24V或+12V)通过此电路为驱动芯片IC6提供稳定的工作电压。\n[0031] 输出电流采样电路包括电阻R166和电阻R122，平板电视LED背光源驱动电路输出端的负极LED-通过电阻R168接地，并通过电阻R122接驱动芯片IC6的IC6的误差放大器反相输入脚(第4脚INN)。电阻R168采样主电路的输出电流，采样信号通过电阻R122传送到驱动芯片IC6误差放大器的反相输入脚，当主电路的输出电流有偏差时，采样信号与误差放大器正相输入脚的电压(基准信号)产生误差信号，经误差放大器的输出脚调节驱动芯片IC6输出脚PWM信号的占空比，使主电路的输出电流恒定在预设值。\n[0032] 电压采样电路包括电阻R160、电阻R164和第五电容C36，电阻R160的一端接平板电视LED背光源驱动电路输出端的正极LED+，另一端接驱动芯片IC6的过电压保护脚(第\n5脚OVP)。电阻R164的一端接驱动芯片IC6的过电压保护脚(第5脚OVP)，另一端接地，第五电容C36和电阻R164并联。电阻R160和电阻R164对主电路输电压按比例分压并经过C36进行滤波后送到驱动芯片IC6的过压保护脚(第5脚OVP)，当主电路输出端开路时，输出端的电压将会迅速上升。达到了驱动芯片IC6第5脚的过压保护门限后，将触发驱动芯片IC6关闭输出，保护主电路避免过电压的冲击。