[发明专利]一种LED背光系统及显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种LED背光系统及显示装置。

背景技术

目前，现有背光系统包括LED灯串及其驱动LED灯串的背光驱动电路，其中，背光驱动电路主要包括电源以及LED驱动芯片。其中，电源只输出一组电压，用以提供LED灯串的电源能量，当LED灯串的电压差值不同时，LED驱动芯片控制与其连接的均衡开关上的压降，使得与均衡开关连接的电阻的电压恒定，以此控制流过各LED灯串的电流恒定。

但是，由于LED灯串之间的电流会全部加在均衡开关上，会造成均衡开关上的功耗比较大，如果均衡开关设置在LED驱动芯片内部，则会造成LED驱动芯片温度过高，限制了LED驱动芯片的应用；即便外置均衡开关，也会因需要较大电流规格的开关而导致成本上升。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种LED背光系统及显示装置，能够降低LED驱动芯片的温度。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种LED背光系统，其包括：电源模块，用于提供电源；LED阵列，与电源模块电连接，其包括多个共阳极的LED灯串；该LED背光系统还包括：主控开关模块，该主控开关模块包括多个第一开关管，分别与各LED灯串对应串联连接，用于接收LED灯串开关控制PWM信号，以控制各LED灯串的开启与关闭；电流检测模块，串联在LED灯串的电流回路上，用于输出与各LED灯串的电流对应的多个电流反馈信号；电流均衡模块，与电流检测模块连接，电流均衡模块包括均衡控制单元及连接于均衡控制单元的均衡开关单元，其中，均衡控制单元根据电流反馈信号控制均衡开关单元的导通或关断以控制各个LED灯串的电流回路的阻抗，以此控制各个LED灯串亮度；分流模块，与电流均衡模块并联，用于对电流均衡模块进行分流。

其中，均衡控制单元包括多个比较器，比较器与LED灯串一一对应设置，多个比较器的使能端接收LED灯串开关控制PWM信号，多个比较器的同相输入端接收同一个基准电压信号，多个比较器的反相输入端分别接收电流检测模块输出的电流反馈信号，各比较器的输出端输出LED灯串的电流均衡控制信号。

其中，均衡开关单元包括多个与LED灯串一一对应设置的第二开关管，第二开关管的漏极接第一开关管的源极；第二开关管的源极接电流检测模块；第二开关管的控制端接比较器的输出端，用于接收比较器输出的LED灯串的电流均衡控制信号，并根据LED灯串电流均衡控制信号来控制第二开关管的导通或关断。

其中，分流模块包括与LED灯串数量相等的分流电阻，每一分流电阻的第一端与各LED灯串对应的第二开关管的漏极并联，每一分流电阻的第二端与各LED灯串对应的第二开关管源极并联。

其中，分流电阻的阻值与第二开关管的饱和导通阻抗之比为0.5～2。

其中，检测模块包括与LED灯串数量相等的检测电阻，每一检测电阻的第一端与对应的分流电阻连接，每一检测电阻的第二端接地，其中，每一检测电阻的第一端提供一个LED灯串电流反馈信号。

其中，第一开关管和第二开关管均为N沟道MOS管。

其中，第一开关管的控制端接收LED灯串开关控制PWM信号，在LED灯串开关控制PWM信号为低电平时，第一开关管的控制端电压被拉低继而使第一开关管关断，在LED灯串开关控制PWM信号为高电平时，第一开关管的控制端电压被拉高继而使第一开关管导通；

主控开关模块还进一步包括主控开关模块控制电路，主控开关模块控制电路包括稳压源、上拉电阻以及下拉电阻，其中，稳压源的输出端与上拉电阻的第一端连接，上拉电阻的第二端分别与下拉电阻的第一端以及第一开关管的控制端连接，下拉电阻的第二端接地。

其中，电源模块为BOOST升压线路。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种显示装置，其包括显示面板和背光系统，其中，该背光系统为上述所述的任一项的LED背光系统。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过设置多个第一开关管，用于接收LED灯串开关控制PWM信号，以控制各LED灯串的开启与关闭；电流检测模块，用于输出与各LED灯串的电流对应的多个电流反馈信号；电流均衡模块，包括均衡控制单元及连接于均衡控制单元的均衡开关单元，其中，均衡控制单元根据电流反馈信号控制均衡开关单元的导通或关断以控制各个LED灯串的电流回路的阻抗，以此控制各个LED灯串亮度；分流模块，与电流均衡模块并联，用于对电流均衡模块进行分流。通过上述设置，本发明降低电流均衡模块的功耗，从而降低LED驱动芯片的温度。

附图说明