[实用新型]一种调光控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及LED背光驱动电路设计领域，尤其涉及一种调光控制电路

背景技术

LED背光，是指用于液晶显示屏幕的照明，由于其具有功耗低，调整比高，响应迅速快，寿命长等特点，在逐渐取代传统的CCFL(冷阴极管)背光源。LED驱动电路就是能够保证LED恒流输出，及高调光比等的控制电路。目前该类产品的国内市场基本上被国外产品所占领，因此研究和设计该驱动控制电路对实现该类产品的国产化，促进产业的发展有着现实的意义。

随着电子产品的发展，要求电子显示屏幕的调光范围越来越宽，这里所说的调光指PWM(数字)调光，如图1所示为PWM调光时序图，PWM为外部输入的方波信号，LED输出电流波形。在PWM调光控制中，时间量TR则表示输出电流由0转换到目标电流所需的时间，时间量TF代表输出电流从目标电流转换回0所需的时间。在大多数的情况下，调光频率愈低，对比度就愈高，这是因为这些固定延迟只会占用少部分的调光周期。但是调光频率太低又会可能引起音频噪声，影响电子产品的应用，所以一般调光频率在正常使用时会大于20KHz，那么要提高调光比，只能尽可能的减小TR、TF时间。至于上限则取决于最低对比度的要求，对比度一般被表示成最低导通时间的倒数。

如图2所示为传统PWM调光驱动电路，在图2中画出了两种传统PWM调光控制方式。示例1，PWM信号直接控制运放AMP的工作状态，PWM为“高”时候，AMP正常工作，由运放对调整管N1栅极充电，使得整个环路建立起来，当AMP“正”“负”输入电压相等时，调整管N1达到正常的设定电流，而LED串和调整管N1串联，所以LED也达到要求的电流；当PWM为“低”时，AMP不工作，AMP输出下拉到“地”电位，从而关闭调整管N1。由于AMP的驱动能力有限，所以输出电流的TR及TF时间都较长。而示例2，为通过控制开关S1、S2对调整管栅极进行充放电，这种形式TR、TF时间都可以做到很小，但是AMP脱离出了整个加速环路之外，会造成LED输出电流有较大过冲，容易造成LED的损坏。所以市场上国内的背光驱动类产品调光比都较小。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述不足，提供一种调光控制电路。本实用新型需要设计具有快速响应的PWM(数字)调光，能够让LED输出电流从零到正常，以及从正常电流到零都有较快的响应时间，而且能够使PWM具有较大的调光比，且能够保证LED输出电流过冲电流较小。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种调光控制电路，该电路包括：延迟关闭模块002，用于延迟预定时间后，将所述钳位模块003彻底关闭；钳位模块003，用于将所述主运放模块001中的节点电压钳位在预定的电压值上；主运放模块001，用于给所述工作环路模块006充电；维持环路模块004，用于维持所述主运放模块001的正常工作；关闭电路模块005，用于完成将LED输出电流从正常到关闭的过程；工作环路模块006，用于完成将LED输出电流从零到正常的过程。

优选地，所述主运放模块001分别与所述工作环路模块006和所述维持环路模块004分别构成反馈环路。

优选地，所述维持环路模块004包括第二N型MOS管N2、第三电阻R3以及第一控制开关S1；其中，第二N型MOS管N2的漏极连接外部输入电压源VN1，其栅极连接所述主运放模块001的输出端，其源极连接第三电阻R3的一端以及第一控制开关S1的一端；第三电阻R3的另一端接地GND；第一控制开关S1另一端与主运放模块001的负输入端相连。

优选地，所述关闭电路模块005包括第三控制开关S3、第四控制开关S4以及第四电阻R4；其中，第四控制开关S4的一端与主运放模块001的输出端相连，另一端与第三控制开关S3的一端相连；第三控制开关S3的另一端与第四电阻R4的一端相连；第四电阻R4的另一端接地GND。

优选地，所述工作环路模块006包括第一N型MOS管N1、第二电阻R2以及第二控制开关S2；其中，第一N型MOS管N1的漏极与LED串相连，实现第一N型MOS管N1和LED的串联，其栅极与关闭电路模块005中第三控制开关S3以及第四控制开关S4连接点相连，其源极与第二电阻R2的一端以及第二控制开关S2的一端相连；第二控制开关S2的另一端与主运放模块001的负输入端相连；第二电阻R2的另一端接地GND。

优选地，所述主运放模块001，主运放为两级折叠共源共栅运放，其频率补偿形式为米勒补偿，其第二级运放的输入管的栅极连接所述钳位模块003的输出端。