[发明专利]一种高稳定、宽范围LED背光亮度调节方法及驱动电路

说明书

一种高稳定、宽范围LED背光亮度调节方法及驱动电路，其特征是它包括MCU控制器和LED背光恒流恒压驱动电路。MCU控制器通过控制恒流IC的保护电压来使LED驱动电路进入恒压模式或恒流模式，同时输出PWM脉冲信号来控制LED亮度。在高亮背光模式下，驱动电路进入恒流模式，采样输出电流，通过自动增益控制闭环回路使其保持在高稳定状态。在低亮背光模式下，驱动电路进入恒压模式，通过DC‑DC升压驱动背光电路，进行开环PWM开关控制亮度。从而最终实现LED背光的高稳定、宽范围亮度调节。本发明在使用一个恒流IC的情况下，同时实现LED背光恒流恒压驱动电路，可以有效地提高LED背光电路的稳定性、亮度调节范围。

技术领域

本发明涉及液晶显示领域，具体涉及液晶显示装置中的LED背光驱动电路。

背景技术

LED背光是指用LED（发光二极管）作为液晶屏的背光源。和传统的CCFL（冷阴极管）背光源相比，LED具有低功耗、低发热量、亮度高、寿命长等特点。主流的LED恒流驱动电路主要针对日常照度环境下应用场景，背光亮度调节范围小。在其它特殊领域，特别是机载应用场景下，要求很宽的调亮范围（0.5cd/m²~45000 cd/m²）。而且常用的恒流驱动电路在低亮度时，LED工作电流设定很小，恒流IC采样到的电流也很小，此时，输入的亮度调节PWM窄脉冲容易导致芯片的内部自动增益控制（AGC）超出其正常工作范围，LED驱动出现不稳定状态，产生闪烁现象。

为满足机载高稳定、宽范围调亮性能的要求，同时保留常规LED恒流驱动电路的优点，可以通过切换选择LED驱动方式，在高亮度时使用恒流IC的闭环恒流驱动功能，在低亮度时使用恒流IC的DC-DC升压功能作为恒压驱动源，进行开环PWM开关控制亮度，从而最终实现LED背光的高稳定、宽范围亮度调节。

发明内容

本发明的目的是针对现有的LED背光电路驱动不稳的问题，发明一种高稳定、宽范围LED背光亮度调节方法，同时提供相应的驱动电路。

本发明的技术方案之一是：

一种LED背光的高稳定、宽范围亮度调节方法，其特征是MCU控制器通过控制恒流IC的保护电压来使LED驱动电路进入恒压模式或恒流模式，同时输出PWM脉冲信号来控制LED亮度；在高亮背光模式下，驱动电路进入恒流模式，采样输出电流，通过自动增益控制闭环回路使其保持在高稳定状态；在低亮背光模式下，驱动电路进入恒压模式，通过DC-DC升压驱动背光电路，进行开环PWM开关控制亮度。从而最终实现LED背光的高稳定、宽范围亮度调节。

本发明的技术方案之二是：

一种高稳定、宽范围LED背光驱动电路，其特征在于：它包括MCU控制器和LED背光恒流恒压驱动电路；MCU控制器输出的PWM1接恒流IC的PWM引脚、 PWM2接MOS管Q3的G极；MCU控制器的IOU端接MOS管Q2的G极；LED背光恒流恒压驱动电路中，恒流IC的ISP引脚和ISN引脚分别接电阻R2的两端，电阻R2与LED串联相连；恒流IC的FB引脚接电阻R1到升压电路输出端，接R3到地，接R4、MOS管Q2到地；当要求的LED背光亮度高于某值L时，MCU控制器的IO输出高电平，且PWM1和PWM2的波形完全一致；此时A点的保护电压为V1；恒流IC进入恒流模式，通过R2采样电流，利用芯片的内部自动增益控制（AGC）保持稳定；当要求的LED背光亮度低于或等于某值L时，MCU控制器的IO输出低电平，且PWM1恒为高电平，PWM2为正常脉冲，此时A点的保护电压为V2；恒流IC进入恒压模式，MCU控制器输出PWM2的占空比控制LED背光亮度，选择合理的电阻R1、R3、R4，使得V1>V2。

本发明的有益效果是：在使用一个恒流IC的情况下，同时实现LED背光恒流恒压驱动电路，可以有效地提高LED背光电路的稳定性、亮度调节范围。

附图说明

图1为本发明的高稳定、宽范围LED背光驱动电路框图。