一種顯示裝置及其電源驅動電路的製作方法

2023-07-24 23:02:44 2

本實用新型屬於顯示驅動控制領域，尤其涉及一種顯示裝置及其電源驅動電路。

背景技術：

目前，液晶顯示器或液晶電視內部的驅動電路均是由電源模塊和恆流驅動模塊構成的，電源模塊通過變壓器繞組輸出一個12V電壓，恆流驅動模塊將12V電壓升壓至背光工作電壓為背光燈條供電，並為背光燈條提供驅動電流。同時，為了給顯示器內部的主板及顯示單元供電，驅動電路還需要輸出一個5V的電壓，目前的做法是在電源模塊中增加一路輸出，如圖1所示，通過電源模塊中的變壓器繞組輸出一個5V的電壓，直接為主板和顯示單元供電，這樣，電源模塊就有兩路輸出，即一路輸出12V電壓，另一路輸出5V電壓。

眾所周知，多路輸出對電源的交調、效率、過流保護和過壓保護等是有很大影響的，如果電源環路或者變壓器稍有設計不當，會直接影響整機的正常工作，並且在電源模塊中增加一路輸出，使得電路結構更加複雜，導致PCB板的面積增大，成本增加。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種顯示裝置及其電源驅動電路，旨在解決現有技術中顯示器內部的驅動電路的電源模塊有多路輸出時，會影響電源的交調和效率等，並導致電路結構複雜，PCB板的面積增大，成本增加的問題。

本實用新型是這樣實現的，一種顯示屏驅動電路，所述電源驅動電路的第一電壓輸出端和電流輸出端同時接所述顯示裝置的顯示單元中的背光燈條，所 述電源驅動電路的第二電壓輸出端同時接所述顯示裝置的主板和顯示單元；所述電源驅動電路包括電源模塊，所述電源模塊輸出恆壓直流電，其特徵在於，所述電源驅動電路還包括驅動控制模塊，所述驅動控制模塊的輸入端與所述電源模塊的輸出端連接，所述驅動控制模塊的第一輸出端、第二輸出端以及第三輸出端分別為所述電源驅動電路的第一電壓輸出端、電流輸出端以及第二電壓輸出端；

所述驅動控制模塊將所述恆壓直流電的電壓升壓至背光工作電壓並對所述背光燈條進行恆流供電驅動，同時，所述驅動控制模塊將所述恆壓直流電的電壓降壓至顯示工作電壓，並為所述主板和所述顯示單元供電。

本實用新型還提供了一種顯示裝置，所示顯示裝置包括上述所述的電源驅動電路。

本實用新型通過採用包括電源模塊及驅動控制模塊的電源驅動電路，由電源模塊輸出一恆壓直流電至驅動控制模塊，並通過驅動控制模塊對所述恆壓直流電進行升壓和降壓處理，分別得到背光工作電壓及顯示工作電壓，為背光燈條、主板以及顯示單元供電，進而實現了電源模塊只需輸出一路恆壓直流電便可對多個不同工作電壓的負載進行供電的目的，克服了現有技術中存在的電源模塊採用多路輸出時，會對電源的交調、效率等產生影響的問題，同時，簡化了電路結構，節省了PCB板空間，降低了成本。

附圖說明

圖1是現有技術提供的顯示器內部的驅動電路的電路結構示意圖；

圖2是本實用新型實施例提供的電源驅動電路的模塊結構示意圖；

圖3是本實用新型實施例提供的電源驅動電路的電路結構示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖 及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，並不用於限定本實用新型。

本實用新型實施例提供了一種顯示裝置的電源驅動電路。

圖2示出了本實用新型實施例提供的電源驅動電路的模塊結構，為了便於說明，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分。

如圖2所示，電源驅動電路的第一電壓輸出端和電流輸出端同時接顯示裝置的顯示單元中的背光燈條，電源驅動電路的第二電壓輸出端同時接顯示裝置的主板和顯示單元。

電源驅動電路包括電源模塊1，電源模塊1輸出恆壓直流電。電源驅動電路還包括驅動控制模塊2，驅動控制模塊2的輸入端與電源模塊1的輸出端連接，驅動控制模塊2的第一輸出端、第二輸出端以及第三輸出端分別為所述電源驅動電路的第一電壓輸出端、電流輸出端以及第二電壓輸出端。

驅動控制模塊2將所述恆壓直流電的電壓升壓至背光工作電壓並對所述背光燈條進行恆流供電驅動，同時，驅動控制模塊2將所述恆壓直流電的電壓降壓至顯示工作電壓，並為主板和顯示單元供電。

作為本實用新型的一實施例，電源模塊1輸出的恆壓直流電的值為12V，背光工作電壓為12V-24V，顯示工作電壓為5V，驅動控制模塊2可對電源模塊1輸出的恆壓直流電進行升壓和降壓處理，分別得到背光工作電壓和顯示工作電壓，為背光燈條、主板以及顯示單元供電。

作為本實用新型的一實施例，驅動控制模塊2包括：

驅動控制模塊2包括升壓單元21、控制單元22以及降壓單元23。

升壓單元21的輸入端與控制單元22的輸入端共接作為驅動控制模塊2的輸入端，升壓單元21的輸出端為驅動控制模塊2的第一輸出端，控制單元22的控制端接升壓單元21的開關端，控制單元22的電流調節端為驅動控制模塊2的第二輸出端，控制單元22的輸出端接降壓單元23的輸入端，降壓單元23的輸出端為驅動控制模塊2的第三輸出端。

控制單元22控制升壓單元21將恆壓直流電的電壓升壓至背光工作電壓為背光燈條供電，同時，控制單元22輸出一驅動電流驅動背光燈條；控制單元22與降壓單元23共同將恆壓直流電的電壓降壓至顯示工作電壓並為主板和顯示單元供電。

在本實施例中，控制單元22同時具有控制升壓單元工作、為背光燈條提供驅動電流以及與降壓單元協同進行降壓的功能。

圖3示出了本實用新型實施例提供的電源驅動電路的電路結構，為了便於說明，僅示出了與本實用新型實施例相關的部分。

作為本實用新型的一實施例，控制單元22包括：恆流降壓驅動晶片U2、電阻R7、電阻R8、二極體D6、電阻R9和電阻R10。

恆流降壓驅動晶片U2的電源腳VIN為控制單元22的輸入端，恆流降壓驅動晶片U2的調光控制腳PWM通過電阻R7接外部調光PWM信號，恆流降壓驅動晶片U2的反饋輸入腳FB1、驅動輸入腳BS以及電源開關輸出腳SW共同作為控制單元22的輸出端，恆流降壓驅動晶片U2的輸出驅動腳GATE為控制單元的控制端，恆流降壓驅動晶片U2的電流設置腳FB接電阻R8的第一端，電阻R8的第二端、二極體D6的陽極、電阻R9的第一端以及電阻R10的第一端共接作為控制單元22的電流調節端，二極體D6的陰極、電阻R9的第二端以及電阻R10的第二端共接於地，恆流降壓驅動晶片U2的地腳GND接地。

在本實施例中，從恆流降壓驅動晶片U2的電流設置腳FB輸出至背光燈條的電流值為：恆流降壓驅動晶片U2的電流設置腳FB的電壓值與電阻R8的比值，因此，在實際應用中，可以通過調節R8的阻值來調節控制單元22輸出至背光燈條的電流。

作為本實用新型的一實施例，降壓單元23包括：電容C2、電感L2、電阻R1、電阻R2、電容C3和電容C4。

電容C2的第一端接恆流降壓驅動晶片U2的驅動輸入腳BS，電容C2的第二端和電感L2的第一端共接於恆流降壓驅動晶片U2的電源開關輸出腳SW， 電感L2的第二端、電阻R1的第一端、電容C3的正極和電容C4的第一端共接作為降壓單元23的輸出端，電阻R1的第二端接電阻R2的第一端，電阻R2的第一端、電容C3的負極和電容C4的第二端共接於地，電阻R1和電阻R2的公共端接恆流降壓驅動晶片U2的反饋輸入腳FB1。

在本實施例中，恆流降壓驅動晶片U2為集成了恆流驅動與降壓功能的晶片。即將現有的恆流驅動晶片和現有的降壓晶片相結合得到恆流降壓驅動晶片U2。在實際應用中，可通過設置電阻R1和電阻R2的阻值，來調節降壓單元23輸出的電壓值。

作為本實用新型的一實施例，升壓單元21包括：電感L1、二極體D5、電阻R5、NMOS管Q1、電阻R6和電容C5。

電感L1的第一端為升壓單元21的輸入端，電感L1的第二端和NMOS管的漏極共接於二極體D5的陽極，二極體D5的陰極與電容C5的正極共接作為升壓單元21的輸出端，NMOS的柵極接電阻R5的第二端，電阻R5的第一端為升壓單元21的開關端，NMOS的源極接電阻R6的第一端，電阻R6的第二端與電容C5的負極共接於地。

在本實施例中，升壓單元21的工作原理為：當NMOS管Q1導通時，電感L1將電源模塊1輸出的恆壓直流電轉換為磁場能儲存起來；當NMOS管Q1關斷後，電感L1將其儲存的磁場能轉換為電場能，該電場能與電源模塊1輸出的恆壓直流電疊加後，通過二極體D5和電容C5的濾波得到平滑的直流電壓提供給背光燈條，由於升壓單元21最後輸出的電壓是由電源模塊1輸出的恆壓直流電與電感L1的磁場能轉換得到的電能疊加形成的，因此，升壓單元21輸出的電壓高於電源模塊1輸出的電壓。

在本實施例中，恆流降壓驅動晶片U2的調光控制腳PWM能夠接收100HZ到1KHZ的低頻PWM信號，根據恆流降壓驅動晶片U2的調光控制腳PWM，恆流降壓驅動晶片U2的輸出驅動腳GATE輸出一方波，用來驅動NMOS管Q1，使NMOS管Q1按照預設的佔空比進行導通和關斷，從而完成對輸出電壓 的控制。

本實用新型實施例還提供了一種顯示裝置，該顯示裝置包括主板和顯示單元，所述顯示單元包括背光燈條，該顯示裝置可以是液晶電視、液晶顯示器、LED電視、LED顯示器等等，主板是用於控制顯示裝置工作的主控電路板，顯示單元是顯示裝置上的顯示面板，例如液晶電視的顯示單元就是液晶顯示面板，LED電視的顯示單元就是LED顯示面板。所述顯示裝置還包括上述實施例所提供的電源驅動電路。

以下結合工作原理，對本實用新型的實施例作進一步說明：

如圖3所示，電源模塊1輸出的12V電壓同時給到恆流降壓驅動晶片U2的電源腳VIN及升壓單元21的輸入端，恆流降壓驅動晶片U2的輸出驅動腳GATE輸出一方波來控制NMOS管Q1的導通與關斷，當NMOS管Q1導通時，電感L1將電源模塊1輸出的恆壓直流電為磁場能儲存起來；當NMOS管Q1關斷後，電感L1將其儲存的磁場能轉換為電場能，該電場能與電源模塊1輸出的恆壓直流電疊加後，通過二極體D5和電容C5的濾波得到平滑的直流電壓提供給背光燈條，同時恆流降壓驅動晶片U2通過其電流設置腳FB輸出一恆定電流來驅動背光燈條。而恆流降壓驅動晶片U2與降壓單元23共同對電壓模塊輸出的12V電壓進行降壓處理，得到5V電壓，為主板和顯示單元供電。

本實用新型實施例通過採用包括電源模塊及驅動控制模塊的電源驅動電路，由電源模塊輸出一恆壓直流電至驅動控制模塊，並通過驅動控制模塊對所述恆壓直流電進行升壓和降壓處理，分別得到背光工作電壓及顯示工作電壓，為背光燈條、主板以及顯示單元供電，進而實現了電源模塊只需輸出一路恆壓直流電便可對多個不同工作電壓的負載進行供電的目的，克服了現有技術中存在的電源模塊採用多路輸出時，會對電源的交調、效率等產生影響的問題，同時，簡化了電路結構，節省了PCB板空間，降低了成本。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應 包含在本實用新型的保護範圍之內。