[发明专利]多路LED背光系统及其恒流控制电路和方法

说明书

提供了多路LED背光系统及其恒流控制电路和方法。恒流控制电路包括：通道设定电流生成器，根据参考电压和外置电阻的大小产生多个通道设定电流；多个通道电压生成器，根据多个通道设定电流生成多个通道电压；多个LED通道驱动器，根据多个通道电压生成用于多个LED通道的多个LED驱动电流。每个LED通道驱动器包括运算放大器。运算放大器包括运放输入对管、失调电压存储对管、和失调电压存储电容，失调电压存储对管在运算放大器生成LED驱动电流前将运放输入对管的失调电压存储在失调电压存储电容上，在运算放大器生成LED驱动电流时将运放输入对管的失调电压叠加到运放输入对管，以消除运放输入对管的失调电压对LED驱动电流的影响，从而提高通道电流之间的匹配。

技术领域

本发明涉及电路领域，尤其涉及一种多路LED背光系统及其恒流控制电路和方法。

背景技术

在多路发光二极管(LED)背光系统中，为了保证整个屏幕的亮度均匀，要求用于各个LED通道的LED驱动电流必须精确匹配。

在采用低频(例如，100Hz至1000Hz)脉冲宽度调制(PWM)调光方式的LED背光系统中，在设定了用于各个LED通道的最大LED驱动电流后，通过调节用于各个LED通道的LED驱动电流的占空比来调节LED的亮度。电流匹配针对用于各个LED通道的最大LED驱动电流进行。当LED的亮度较小时，通过增大用于各个LED通道的LED驱动电流的占空比来提高LED的亮度不会影响用于各个LED通道的最大LED驱动电流的匹配，但是屏幕会存在闪烁现象，这对眼睛的健康有一定影响。

在采用模拟调光方式的LED背光系统中，通过调节用于各个LED通道的LED驱动电流的大小来调节LED的亮度。当LED的亮度较小时，通过增大用于各个LED通道的LED驱动电流来提高LED的亮度不会导致屏幕的闪烁，但是需要保证用于各个LED通道的LED驱动电流之间的匹配，从而保证整个屏幕的亮度均匀。

发明内容

鉴于以上所述的一个或多个问题，本发明提供了一种新颖的多路LED背光系统及其恒流控制电路和方法。

根据本发明实施例的用于多路LED背光系统的恒流控制电路，包括：通道设定电流生成器，可操作以根据参考电压和外置电阻的大小产生分别用于多个LED通道的多个通道设定电流；多个通道电压生成器，可操作以根据多个通道设定电流生成分别用于多个LED通道的多个通道电压；以及多个LED通道驱动器，可操作以根据多个通道电压生成分别用于多个LED通道的多个LED驱动电流，其中，多个LED通道驱动器中的每一个LED通道驱动器包括运算放大器和驱动电流生成电阻，运算放大器根据多个通道电压中相应的一个通道电压和驱动电流生成电阻的大小生成用于多个LED通道中相应的一个LED通道的LED驱动电流，运算放大器包括运放输入对管、失调电压存储对管、以及失调电压存储电容，失调电压存储对管在运算放大器生成LED驱动电流之前将运放输入对管的失调电压存储在失调电压存储电容上，并且在运算放大器生成LED驱动电流时将失调电压存储电容上存储的运放输入对管的失调电压叠加到运放输入对管，以消除运放输入对管的失调电压对LED驱动电流的影响。

根据本发明另一实施例的用于LED背光系统的恒流控制电路，包括：通道设定电流生成器，可操作以根据参考电压和外置电阻的大小产生通道设定电流；通道电压转换器，可操作以将通道设定电流转换为分别用于多个LED通道的多个通道电压；以及多个LED通道驱动器，可操作以根据多个通道电压生成分别用于多个LED通道的多个LED驱动电流，其中，多个LED通道驱动器中的每一个LED通道驱动器包括运算放大器和驱动电流生成电阻，运算放大器根据多个通道电压中相应的一个通道电压和驱动电流生成电阻的大小生成用于多个LED通道中相应的一个LED通道的LED驱动电流，运算放大器包括运放输入对管、失调电压存储对管、以及失调电压存储电容，失调电压存储对管在运算放大器生成LED驱动电流之前将运放输入对管的失调电压存储在失调电压存储电容上，并且在运算放大器生成LED驱动电流时将失调电压存储电容上存储的运放输入对管的失调电压叠加到运放输入对管，以消除运放输入对管的失调电压对LED驱动电流的影响。