[发明专利]一种LED背光驱动电路及其驱动方法、液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示领域，更具体的说，涉及一种LED背光驱动电路及其驱动方法、液晶显示装置。

背景技术

液晶显示装置包括液晶面板和背光模组，背光模组包括多串LED灯条及其驱动电路，在现行的设计中，由于LED灯条的电压不同会导致有些电压差，这个电压差加载到恒流驱动芯片或者其他器件上，会导致恒流驱动芯片的温度或者其他器件温度的升高，所以就有一种方案来解决此问题：通过改变每一串的电流大小与占空比，保持每串上的平均电流相同以及电压相同。例如，若一串LED灯条的电压太小，就可以增大这一串LED灯条的电流，这样就可以增大其电压，同时进行PWM调光，通过调节占空比就可以将压差减小，同时保持功率不变。

在LED灯条中有一颗或者多颗LED灯珠短路时采用上述技术的LED背光驱动电路无法识别，因此不能提供有效的LED灯条的短路保护。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在LED灯珠短路时提供短路保护功能的LED背光驱动电路及其驱动方法、液晶显示装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种LED背光驱动电路，所述LED背光驱动电路包括LED灯条、驱动LED灯条的电源模块，所述LED灯条的输出端分别耦合有短路保护模块和分压电阻；

所述短路保护模块包括比较单元，与比较单元耦合的驱动单元，分压电阻两端的电压作为反馈电压耦合到所述比较单元；所述比较单元还耦合有预设的第一基准电压；

当反馈电压超出第一基准电压的数值大于预设的偏差值时，所述驱动单元控制所述电源模块关断；

所述第一基准电压大于或等于正常LED灯条最大亮度时分压电阻两端的最大电压。

预设的偏差值是反馈电压超过第一基准电压的差值的取值范围，可以通过器件选型或软件调节的方式来设定，比如反馈电压超过第一基准电压1V/2V/3V/5V等预设值，驱动单元就控制所述电源模块关断，当然，预设的偏差值也可以为零，即一旦反馈电压大于第一基准电压，驱动单元就控制所述电源模块关断。

进一步的，所述比较单元包括减法器，所述减法器的第一输入端耦合到所述反馈电压；其第二输入端耦合到所述第一基准电压。通过减法器可以直接输出反馈电压和第一基准电压的差值，这样后面的驱动单元只需要判断该差值是否超出预设的偏差值，如果超出，驱动电源模块关断。

进一步的，所述驱动单元包括比较器，所述比较器的第一输入端耦合到所述减法器的输出端；所述比较器的第二输入端耦合有第二基准电压；

所述第二基准电压等于所述预设的偏差值，当所述减法器的输出电压大于所述第二基准电压时，所述比较器驱动电源模块关断。此为一种具体的驱动单元电路，通过一个比较器和前一级的减法器耦合，就可以判断反馈电压超过第一基准电压的差值是否大于偏差值，加之比较器的放大输出具备强劲的驱动能力，完全可以在LED灯珠出现短路时启动短路保护功能，电路结构简单，器件成本低，有利于降低设计和生产成本。

进一步的，所述比较单元包括第一可控开关，第一电阻、第二电阻和第三电阻；所述第一可控开关的源极通过第一电阻耦合到一基准高电平信号，漏极通过第二电阻耦合到LED背光驱动电路的接地端；所述反馈电压通过第三电阻耦合到第一可控开关的门极；所述第一基准电压耦合到第一可控开关的漏极；所述第一可控开关的源极还耦合有反相器，所述反相器的输出端耦合有所述驱动单元；

当所述第一可控开关导通时，所述反相器的输出电压反转，控制所述驱动单元驱动电源模块关断。

MOS管、三极管等可控开关的导通条件包括：门极电压要大于漏极电压一定阈值；同时，门极电压本身也要超过一定的阈值；因此第一可控开关的导通条件本身就限定了预设的偏差值；反馈电压超出第一基准电压的数值只有大于该偏差值，第一可控开关才能导通。第一可控开关关断时，其源极电压等于基准高电平信号的电压；当第一可控开关导通后，通过电阻分压，其源极电压被拉低；通过第一可控开关源极电压的变化就可以控制反相器反转。

本技术方案利用了可控开关的导通条件来提供偏差值，并利用其导通和关断来控制反相器，进而控制驱动单元，电路结构简单，器件成本低。

反相器的存在可以防止第一基准电压直接耦合到驱动单元，避免误动作。

进一步的，所述反相器包括第二可控开关、第三可控开关以及第四电阻、第五电阻；

所述第二可控开关的源极通过第四电阻耦合到所述基准高电平信号，并耦合到所述第三可控开关的门极；所述第二可控开关的漏极耦合到接地端；其门极耦合到所述第一可控开关的源极；