[发明专利]一种抑制电感式升压电路中输出电容噪声的方法及其应用的电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种抑制电感式升压电路中输出电容噪声的方法及其应用的电路 

背景技术

目前，使用串联白光LED灯作为背光源的小尺寸显示屏广泛应用于手机、导航等便携式消费电子产品，而电感式升压电路因其效率高、通用性好而广泛应用于这些产品中作为显示屏背光源驱动电路。所述电感式升压电路一般包括升压电感L1、输出二极管D1以及控制IC。所述升压电感L1的一端作为电路的输入端，与直流电压源电连接，另一端与所述的输出二极管D1的正极电连接；所述输出二极管D1的负极作为电路的输出端，与负载电连接；所述控制IC的使能端与PWM脉冲信号源电连接，其第一输出端与输出二极管D1的正极电连接，其第二输出端与输出二极管D1的负极电连接；电路的输入、输出端对应设有输入电容C1、输出电容C2。其中，输出电容一般采用普通陶瓷电容，该电容为片式层叠结构，当电容两端存在一定频率、一定幅度的电压信号时，容易产生压电效应，从而使电容发声。在比较安静的环境下或设备靠近耳部时就会听到“滋......滋......”的噪声。 

现有技术中，一般通过采用下列方式改善输出电容的噪声问题： 

(1)把陶瓷电容换成钽电容。钽电容为固态颗粒结构，不会产生压电效应而发声。该方法比较简单，但钽电容价格较贵，很难大面积推广，尤其是该处的电压可到20V以上，高耐压的钽电容可选择性更小、价格非常高，所以该方 案实用性很差。 

(2)提高PWM信号频率到超过人耳可听的音频范围即20KHZ以上。该方法比较简单，将控制PWM信号提高到20KHZ以上后，输出端电压变化频率也随之变成20K以上，超过了人耳可以听到的音频范围20-20KHZ，从而避免用户听到该噪声。但该方法对PWM信号源和背光驱动IC提出了较高要求，一方面，必须使系统能够提供20KHZ以上的PWM信号，有些系统可能20KHZ以上的PWM资源比较紧张或没有，另一方面是目前市场上很多背光驱动IC不支持20KHZ以上的调光频率，这些情况都会限制该方案的使用，而且调光频率提高后会带来调光线性度下降、干扰等其它问题。 

发明内容

鉴于上述技术方案中存在的缺陷或问题，本发明的第一目的在于提出一种抑制电感式升压电路中输出电容噪声的方法，该方法抗噪声效果明显、实现方式简单。 

一种抑制电感式升压电路中输出电容噪声的方法，其特征在于：所述输出电容与负载之间串接有一开关电路，所述开关电路的通断与电感式升压电路的输出同步。当电感式升压电路输出有效电平时，开关电路导通，电感式升压电路中的输出电容叠加电压输出；当电感式升压电路不输出时，开关电路关闭，输出电容不对负载放电。这样，输出电容上的电压差值变化就大大降低了。 

上述方法通过降低电感式升压电路中输出电容上的电压差值，从而抑制由于压电效应所产生的噪声。相对于钽电容方案，具有简单易行，成本低廉的优点；而相对于提高PWM频率的方案，具有适用范围广，对系统和LED驱动IC限制少的优点，使产品设计更加灵活简单，也不会出现提频所带来的调光线性度 差和干扰的问题。 

本发明的第二目的在于提出上述方法的具体应用电路，一种串联LED灯驱动电路，其特征在于：包括有电感式升压电路以及串接于其输出端与负载之间的开关电路，所述开关电路的通断与电感式升压电路的输出同步。 

进一步的技术方案，所述的开关电路包括三极管Q1、三极管Q2以及若干线路电阻； 

所述三极管Q1的基极作为开关电路的控制端，与电感式升压电路的PWM脉冲信号源连接，三极管Q1的发射极接地，集电极与所述三极管Q2的基极电连接；所述三极管Q2的发射极作为开关电路的输入端，与电感式升压电路的输出端连接，三极管Q2的集电极作为开关电路的输出端，与负载连接；其中，所述三极管Q1的基极与发射极之间串接有一线路电阻R1；所述三极管Q2的基极与发射极之间串接有一线路电阻R2。 

当PWM信号为低时，开关电路断开输出电容C2和负载电路之间的连接，阻止输出电容C2对负载LED电路放电；当PWM信号为高时，开关电路连通输出电容C2和负载电路，由于PWM信号为低时输出电容C2对外放电很少，因此电压下降很小。在PWM信号高低电平切换过程中，输出电容C2两端电压变化较小，压电效应相应减弱，可将噪声控制在人耳听不到的范围内。 

上述方案在现有电感式升压电路的基础上增设开关电路，对电路输出电容的噪声进行抑制，由于不涉及现有电路结构更改，在实际生产中可迅速实施。