[发明专利]PWM控制电路以及利用该电路的LED驱动电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种脉冲宽度调制(PWM)控制电路以及利用该电路的发光二极管(LED)驱动电路，尤其涉及一种根据多个LED阵列的连接状态生成用于控制LED阵列的升压动作的PWM信号的PWM控制电路以及利用该电路的LED驱动电路。

背景技术

液晶显示装置(Liquid Crystal Display，LCD)相比其他显示装置，厚度薄、重量轻，且驱动电压和消耗功率低，因此被广泛使用。但是，液晶显示装置是一种自身不能发光的非发光元件，因此需要提供用于向液晶显示面板提供光的专门的背光单元。

作为液晶显示装置的背光光源大多使用冷阴极荧光灯(Cold CathodeFluorescent Lamp，CCFL)和发光二极管(Light Emitting Diode，LED)等。冷阴极荧光灯由于使用汞，因此有可能引起环境污染，而且响应速度慢，不仅色彩再现性低，也不适于LCD面板的轻薄短小化。

相反，发光二极管由于不使用环境有害物质，因此是环保的，且具有可以脉冲驱动的优点。并且，色彩再现性优异，可通过调节红色、绿色、蓝色发光二极管的光亮任意地改变亮度、色温等，还具有适合于LCD面板的轻薄短小化的优点，因此最近大多作为LCD面板等的背光用光源来使用。

另外，当在使用发光二极管的LCD背光中并联由多个发光二极管构成的LED阵列而使用时，需要一种能够向各个LED阵列提供恒定电流的驱动电路，且需要一种用于任意地调整亮度和色温或温度补偿的调光(dimming)电路。

具体来讲，为了使背光维持均一的亮度和颜色，驱动电路对施加于LED阵列的驱动电压进行升压。此时，当构成LED阵列的LED断开(open)时，LED集成电路(IC)内部中LED阵列的特定节点的电压变成接地电平(GNDLevel)，据此驱动电路执行持续的升压动作。此时，若没有对于施加到LED阵列的驱动电压的过电压保护装置，则将会发生因驱动电压升高而引起的LED IC的损坏。

以往为了防止这种现象，使用了如下的过电压保护技术。即，检测特定节点的电压，该特定节点的电压为施加到LED阵列的驱动电压被电阻阵列分配的电压，当特定节点的电压达到基准电压以上时终止升压动作。但是，随着LED驱动英寸的变更，需要施加到LED阵列的驱动电压会发生变更，因此在现有技术中为了过电压保护，每次变更LED驱动英寸时需要专门调整电阻阵列的电阻值。因此，存在在开发阶段和测试阶段增加费用的问题。

发明内容

本发明是为了解决上述问题而提出的，其目的在于提供一种根据多个LED阵列的连接状态，利用LED阵列的驱动电压或反馈电压生成用于控制LED阵列的升压动作的PWM信号的PWM控制电路及利用该电路的LED驱动电路。

为了实现上述目的，本发明提供的LED驱动电路包括：电压检测单元，与多个LED阵列连接而从各个所述LED阵列接收反馈电压，并根据所述反馈电压的大小来判断各个LED阵列的连接状态，以检测处于连接状态的LED阵列的反馈电压中的最小反馈电压；控制单元，根据所述电压检测单元所检测出的最小反馈电压输出用于控制所述多个LED阵列的升压动作的控制信号；PWM信号生成单元，输出对应于所述控制信号的PWM信号；以及驱动电压生成单元，根据所述PWM信号向所述多个LED阵列提供驱动电压。

此时，所述LED驱动电路还包括反馈单元，以用于通过检测共同施加于所述多个LED阵列的所述驱动电压而向所述控制单元输出反馈信号，并且，当判断为所述多个LED阵列全部处于未连接的状态或者用于驱动所述多个LED阵列的调光信号为截止状态时，所述控制单元可根据所述反馈信号输出用于终止所述升压动作的控制信号。

此时，所述控制单元可包括比较器，该比较器通过比较所述反馈信号和预设的电压而生成控制信号。

此时，当所述反馈信号大于所述预设的电压时，所述控制单元生成具有高电平状态的控制信号，并且，当所述PWM信号生成单元接收具有所述高电平状态的控制信号时，可生成用于终止所述升压动作的信号。

另外，所述电压检测单元可通过将所述多个LED阵列的每个LED阵列的电压与预设的电压进行比较，以判断所述多个LED阵列的连接状态。

此时，所述预设的电压优选为0V或0.2V。

另外，所述控制单元包括比较器，该比较器通过比较所述最小反馈电压和预设的电压而生成控制信号，所述预设的电压为大于用于使驱动所述处于连接状态的LED阵列的晶体管在饱和区工作的电压的电压。

此时，所述比较器可接收用于驱动所述多个LED阵列的调光信号作为开关信号。