背光驱动电压控制装置、背光驱动电压控制方法和电视机转让专利

申请号 : CN201210118180.4

文献号 : CN102646402B

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发明人 : 庞震华辛晓光徐爱臣乔明胜

申请人 : 青岛海信电器股份有限公司

摘要 :

本发明提供了一种背光驱动电压控制装置,包括:检测单元,连接至控制器,检测液晶屏背光源各分区的灯串的电流状态,根据电流状态向控制器发送反馈信号,以及在接收到关闭反馈控制信号时,不向控制器发送与控制器挑选出的电压调节量大于阈值的灯串相对应的反馈信号;控制器根据反馈信号向AC到DC转换器发送电压调节控制信号,以及根据电压调节控制信号获取每个灯串的电压调节量,挑选出电压调节量大于阈值的灯串,并向检测单元发送关闭反馈控制信号;AC到DC转换器根据电压调节控制信号向灯串输出相应的电压,使灯串工作在额定电流下。根据本发明的技术方案经过可靠性数据选择的自适应控制,能够减少灯串的电压偏差给整个电路系统所造成的可靠性风险。

权利要求 :

1.一种背光驱动电压控制装置,其特征在于,包括:

检测单元,连接至控制器,检测液晶屏背光源各分区的灯串的电流状态,根据所述电流状态向所述控制器发送反馈信号,以及在接收到来自所述控制器的关闭反馈控制信号后,不向所述控制器发送与所述控制器挑选出的电压调节量大于阈值的灯串相对应的反馈信号,其中,所述检测单元包括至少一个恒流控制芯片和采集电路,其中,所述至少一个恒流控制芯片,控制所述灯串的电流状态,所述采集电路连接在所述控制器与所述至少一个恒流控制芯片之间,采集所述灯串的电压数据并传送至所述控制器,所述控制器根据所述电压数据生成所述电压调节控制信号; 在所述采集电路与所述恒流控制芯片之间设置有受控电流源或二极管, 在设置有所述受控电流源时,所述恒流控制芯片将所述灯串的电压作用于所述受控电流源,当所述灯串的电压不足时,所述受控电流源的电流增加,所述采集电路采集的电压下降;当所述灯串的电压过高时,所述受控电流源的电流减小,所述采集电路采集的电压升高, 在设置有所述二极管时,所述恒流控制芯片根据所述灯串的电压输出高低电平,当所述灯串的电压过高时,所述二极管的阳极电压升高,所述采集电路采集的电压升高;当所述灯串的电压不足时,所述二极管的阳极电压降低,所述采集电路采集的电压降低; 所述控制器,连接至AC到DC转换器,根据所述反馈信号向所述AC到DC转换器发送电压调节控制信号,以及根据所述电压调节控制信号获取每个灯串的电压调节量,挑选出电压调节量大于阈值的灯串,并向所述检测单元发送所述关闭反馈控制信号; 所述AC到DC转换器根据所述电压调节控制信号向所述灯串输出相应的电压,使所述灯串工作在额定电流下。

2.根据权利要求1所述的背光驱动电压控制装置,其特征在于,还包括:存储器,保存所述控制器挑选出的电压调节量大于阈值的灯串的地址,在下次开机时,所述控制器从所述存储器中读取所述电压调节量大于阈值的灯串的地址,并根据所述地址命令所述检测单元关闭所述电压调节量大于阈值的灯串的反馈,以及保存根据所述电压调节控制信号获取的每个灯串的电压调节量,根据保存的每个灯串的电压调节量来挑选出电压调节量大于阈值的灯串。

3.根据权利要求2所述的背光驱动电压控制装置,其特征在于,所述恒流控制芯片包括寄存器,保存控制所述灯串的反馈开关的数据,根据所述控制器发送的所述地址,将相应灯串的反馈开关设置为关,关闭所述相应灯串的反馈。

4.根据权利要求1所述的背光驱动电压控制装置,其特征在于,所述控制器还用于根据预置比例计算出选取具有电压调节量大于阈值的灯串的数量,使所述检测单元关闭与所述数量相对应的具有电压调节量大于阈值的灯串的反馈。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的背光驱动电压控制装置,其特征在于,所述控制器包括现场可编程门阵列和单片机。

6.一种电视机,其特征在于,包括如权利要求1至5中任一项所述的背光驱动电压控制装置。

7.一种背光驱动电压控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

检测液晶屏背光源各分区的灯串的电流状态,根据所述电流状态的反馈信息控制输入给所述灯串的电压,如果所述灯串电压过高,则反馈信号减小,输出给所述灯串的电压变小,反之,如果所述灯串电压不足,则反馈信号增大,输出给所述灯串的电压变大; 获取每个灯串的电压调节量,挑选出电压调节量大于阈值的灯串; 在下次运行过程中,进行剩余灯串的电流状态的反馈,根据所述剩余灯串的电流状态调节输入至各分区的灯串的电压,控制所述剩余灯串工作在额定电 流下,其中,所述剩余灯串为所述各分区的灯串减去所述电压调节量大于阈值的灯串。

8.根据权利要求7所述的背光驱动电压控制方法,其特征在于,所述检测液晶屏背光源各分区的灯串的电流状态,根据所述电流状态的反馈信息控制输入给所述灯串的电压的步骤具体包括:控制所述灯串的电流状态,根据所述电流状态生成反馈信息,在生成所述反馈信息后,采集所述灯串的电压数据,根据所述电压数据调节输入给所述灯串的电压。

9.根据权利要求7所述的背光驱动电压控制方法,其特征在于,所述获取每个灯串的电压调节量,挑选出电压调节量大于阈值的灯串的步骤还包括:保存挑选出的电压调节量大于阈值的灯串的地址,在下次运行过程中,读取所述电压调节量大于阈值的灯串的地址,根据所述地址命令关闭所述电压调节量大于阈值的灯串的反馈; 保存获取的每个灯串的电压调节量,根据保存的每个灯串的电压调节量来挑选出电压调节量大于阈值的灯串。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的背光驱动电压控制方法,其特征在于,根据预置比例计算出选取具有电压调节量大于阈值的灯串的数量,关闭与所述数量相对应的具有电压调节量大于阈值的灯串的反馈。

说明书 :

背光驱动电压控制装置、背光驱动电压控制方法和电视机

技术领域

[0001] 本发明涉及背光源控制技术领域,具体而言,涉及背光驱动电压控制装置、电视机和背光驱动电压控制方法。

背景技术

[0002] 在液晶显示屏中,背光源对整个画面的显示有非常大的影响。直下式多分区的背光源由于其每个分区可单独调制光强,因此可以配合图像得到更好的画面显示效果,例如一般会得到较高的对比度和减少较多的功耗。从理论上讲,背光区域分区越多,这种对比度和功耗上的减少就越大。
[0003] 目前液晶电视机的背光源多为100~500个区左右。就整个电路系统来讲,传统的AC到DC转换器加DC到DC转换器加恒流控制芯片的架构,由于其电压转换次数增加而使整个系统的效率大大降低。而且庞大的电路系统使得整个电路硬件非常复杂,占用的电视空间巨大,大大影响了电视的外观造型。
[0004] 为解决上述问题,发明人提出了AC-DC加恒流控制芯片的架构。采用这种架构,可以减少DC到DC转换器这一电压转换环节,从而减少了大量的硬件器件,也增加了系统效率。然而,由于AC到DC转换器的架构和成本限制,多个AC到DC转换器的成本和占用空间相对较大,因此在本发明中将采用一个AC到DC转换器对应全部LED灯串的方法。而如何保证全部的LED灯串的工作状态稳定,又是一个急需解决的问题。
[0005] 由于工艺的影响,目前的LED灯在额定电流下的正向电压会在一定范围内浮动,以某一种灯为例,其正向的导通电压在2.8~3.6V之间,中心电压3.0V。因此LED灯串之间的电压差在理论上会有很大偏差。以4颗灯为一串为例,该LED灯串在额定电流的状态下,最大电压和最小电压分别为14.4V和11.2V。中心电压12V。
[0006] 在采用AC到DC转换器这种架构的情况下,假如为保证理论上的全部灯条都要工作在额定电流下,那么就要将AC到DC转换器的输出电压提高到14.4V(实际上还要高一点,考虑到恒流源上的压降)。在这种情况下,中心电压为12V的LED灯串上的恒流控制芯片将会承受2.4V的压差损耗电压。这部分电压会彻底的转换为热损耗,并将这部分热量散发到系统内,损耗的热量为ΔQ=I(LED额定电流)×2.4V。根据统计学的理论,如果LED灯串的数量足够的多,那么LED灯串在额定电流下的正向电压应该符合正太分布。绝大部分的LED灯串的电压应该在12V左右。因此这时如果系统按照14.4V输出电压的话,那么系统的热损耗是相当大的。以1000串、4颗灯为一串、电流为20mA的背光源为例,热损耗的中心值为:48W,而灯的实际功耗为:240W。因此,这会大大降低系统的效率,而且会使整个系统发热量巨大,造成相当大的风险。
[0007] 为解决上述的技术问题,增加系统的可靠性。目前大家往往采用完全自适应电压的方式来获得一个比较合适的电压。即:在一个LED灯串背光系统内,对当前的背光系统的LED灯串进行自适应电压补偿,使整个LED灯背光系统的所有LED灯串都工作在额定电流下。但是如果LED灯串众多,按照正太分布的统计原理,在一个系统内,某一串LED灯串电压远远高于12V的概率就大大增加。这时,这种自适应电压的方式的可靠性就大大折扣。
[0008] 另外,如果不采用自适应电压控制方式,而采用固定电压输出的方式的话,输出电压的选择会变得很难。对于不同厂家生产的灯,就很难满足兼容性。
[0009] 因此,需要一种背光驱动电压的控制技术,能够解决上述技术问题。

发明内容

[0010] 考虑到上述背景技术,本发明的一个目的是提供一种背光驱动电压控制装置,增加了可靠性数据选择,提高了系统的可靠性。
[0011] 根据本发明的一个方面,提供了一种背光驱动电压控制装置,包括:检测单元,连接至控制器,检测液晶屏背光源各分区的灯串的电流状态,根据所述电流状态向所述控制器发送反馈信号,以及在接收到来自所述控制器的关闭反馈控制信号后,不向所述控制器发送与所述控制器挑选出的电压调节量大于阈值的灯串相对应的反馈信号;
[0012] 所述控制器,连接至AC到DC转换器,根据所述反馈信号向所述AC到DC转换器发送电压调节控制信号,以及根据所述电压调节控制信号获取每个灯串的电压调节量,挑选出电压调节量大于阈值的灯串,并向所述检测单元发送所述关闭反馈控制信号;所述AC到DC转换器根据所述电压调节控制信号向所述灯串输出相应的电压,使所述灯串工作在额定电流下。
[0013] 通过该背光驱动电压控制装置能够依次根据每个分区灯串的反馈信号调节输入给灯串的电压,如果LED灯串电压过高,则反馈信号减小,从AC-DC转换器输出的电压则变小,反之,如果LED灯串电压不足,则反馈信号增大,从AC-DC转换器输出的电压则变大,以此来调节输入给灯串的电压,对全部的灯串遍历检测,从而可以获取每个灯串的电压调节量,进而挑选出电压调节量大于阈值的灯串,这些挑选出的灯串会造成系统的不稳定,因此,在液晶屏正常工作时,可以关闭这些灯串的反馈信号,打开剩余灯串的反馈信号,使剩余的灯串能够进行电压的自适应调节,使其工作在额定电流下,这样就能够实现可靠性数据的选择,大大减少灯串的电压偏差给整个系统所造成的可靠性风险。
[0014] 在上述技术方案中,优选地,所述检测单元可以包括至少一个恒流控制芯片和采集电路,其中,所述至少一个恒流控制芯片,控制所述灯串的电流状态,所述采集电路连接在所述控制器与所述至少一个恒流控制芯片之间,采集所述灯串的电压数据并传送至所述控制器,所述控制器根据所述电压数据生成所述电压调节控制信号。
[0015] 恒流控制芯片可以是一个,也可以是多个,分别对应多个LED灯分区,能够根据灯串的电流状态给出一个反馈信号,恒流控制芯片在这里是指一个综合了恒流源和电流控制以及信号反馈的电路,为了实现电路的简单化,将这些电路封装在一个IC内部,在此称它为恒流控制芯片。采集电路则能够根据该反馈信号采集相应的电压数据给控制器。
[0016] 在上述技术方案中,优选地,还可以包括:存储器,保存所述控制器挑选出的电压调节量大于阈值的灯串的地址,在下次开机时,所述控制器从所述存储器中读取所述电压调节量大于阈值的灯串的地址,根据所述地址命令所述检测单元关闭所述电压调节量大于阈值的灯串的反馈,以及保存根据所述电压调节控制信号获取的每个灯串的电压调节量,根据保存的每个灯串的电压调节量来挑选出电压调节量大于阈值的灯串。
[0017] 存储器能够将控制器用到的数据进行保存,例如遍历检测出的各灯串的电压调节量,以及挑选出的电压调节量大于阈值的灯串的地址。
[0018] 在上述技术方案中,优选地,所述恒流控制芯片可以包括寄存器,保存控制所述灯串的反馈开关的数据,根据所述控制器发送的所述地址,将相应灯串的反馈开关设置为关,关闭所述相应灯串的反馈。
[0019] 通过恒流控制芯片中的寄存器能够控制灯串的开关,例如1代表开,0代表关,如果想关闭某个灯串的反馈,则将寄存器的数据设置成0即可。
[0020] 在上述技术方案中,优选地,还可以包括:受控电流源,连接在所述采集电路与所述恒流控制芯片之间,所述恒流控制芯片将所述灯串的电压作用于所述受控电流源,当所述灯串的电压不足时,所述受控电流源的电流增加,所述采集电路采集的电压下降;当所述灯串的电压的过高时,所述受控电流源的电流减小,所述采集电路采集的电压升高。
[0021] 受控电流源是恒流控制芯片反馈信号的一种方式,称为电流反馈型,该恒流控制芯片将LED灯串的电压作用于该受控电源,当LED灯串的电压不足时,该受控电流源的电流增加,此时控制器出检测的电压下降(采集电路检测的电压给控制器),即反馈给控制器的信号就是LED灯串的电压不足,反之,当LED灯串的电压过高时,该受控电流源的电流减少,此时控制器处检测的电压增高,即反馈给控制器的信号就是LED灯串的电压过高。
[0022] 在上述技术方案中,优选地,还可以包括二极管,连接在所述采集电路与所述恒流控制芯片之间,所述恒流控制芯片根据所述灯条的电压输出高低电平,当所述灯条的电压过高时,所述二极管的阳极电压升高,所述采集电路采集的电压升高;当所述灯条的电压不足时,所述二极管的阳极电压降低,所述采集电路采集的电压降低。
[0023] 二极管是恒流控制芯片反馈信号的又一种方式,称为电压反馈型。
[0024] 在上述技术方案中,优选地,所述控制器还用于根据预置比例计算出选取具有电压调节量大于阈值的灯串的数量,使所述检测单元关闭与所述数量相对应的具有电压调节量大于阈值的灯串的反馈。
[0025] 根据预置比例来计算出针对一个系统,挑选出多少个led灯串是合适的,根据计算结果挑选出特定数量的且具有电压调节量大于阈值的灯串,进一步提高了系统可靠性。
[0026] 在上述技术方案中,优选地,所述控制器可以包括现场可编程门阵列(FPGA)和单片机。
[0027] 本发明的另一目的是提供一种电视机,其具有与背光驱动电压控制装置相同的技术效果。
[0028] 根据本发明的另一方面,还提供了一种电视机,包括如上述任一技术方案中所描述的背光驱动电压控制装置。
[0029] 通过该技术方案,能够减少电视机的热损耗,增加系统的可靠性,且硬件结构简单,占用空闲小,满足超薄化的趋势。
[0030] 本发明的又一目的是提供一种背光驱动电压控制方法,增加了可靠性数据选择,提高了系统的可靠性。
[0031] 根据本发明的又一方面,还提供了一种背光驱动电压控制方法,包括以下步骤:检测液晶屏背光源各分区的灯串的电流状态,根据所述电流状态的反馈信息控制输入给所述灯串的电压;获取每个灯串的电压调节量,挑选出电压调节量大于阈值的灯串;在下次运行过程中,进行剩余灯串的电流状态的反馈,根据所述剩余灯串的电流状态调节输入至各分区的灯串的电压,控制所述剩余灯串工作在额定电流下,其中,所述剩余灯串为所述各分区的灯串减去所述电压调节量大于阈值的灯串。
[0032] 首先依次根据每个分区灯串的反馈信号调节输入给灯串的电压,如果LED灯串电压过高,则反馈信号减小,输出给灯串的电压则变小,反之,如果LED灯串电压不足,则反馈信号增大,输出给灯串的电压则变大,以此来调节输入给灯串的电压,对全部的灯串遍历检测,从而可以获取每个灯串的电压调节量,进而挑选出电压调节量大于阈值的灯串,这些挑选出的灯串会造成系统的不稳定,因此,在液晶屏正常工作时,可以关闭这些灯串的反馈信号,打开剩余灯串的反馈信号,使剩余的灯串能够进行电压的自适应调节,使其工作在额定电流下,这样就能够实现可靠性数据的选择,大大减少灯串的电压偏差给整个系统所造成的可靠性风险。
[0033] 在上述技术方案中,优选地,所述检测液晶屏背光源各分区的灯串的电流状态,根据所述电流状态的反馈信息控制输入给所述灯串的电压的步骤具体包括:控制所述灯串的电流状态,根据所述电流状态生成反馈信息,在生成所述反馈信息后,采集所述灯串的电压数据,根据所述电压数据调节输入给所述灯串的电压。
[0034] 在上述技术方案中,优选地,所述获取每个灯串的电压调节量,挑选出电压调节量大于阈值的灯串的步骤还包括:保存挑选出的电压调节量大于阈值的灯串的地址,在下次运行过程中,读取所述电压调节量大于阈值的灯串的地址,根据所述地址命令关闭所述电压调节量大于阈值的灯串的反馈;保存获取的每个灯串的电压调节量,根据保存的每个灯串的电压调节量来挑选出电压调节量大于阈值的灯串。
[0035] 在上述技术方案中,优选地,根据预置比例计算出选取具有电压调节量大于阈值的灯串的数量,关闭与所述数量相对应的具有电压调节量大于阈值的灯串的反馈。
[0036] 根据预置比例来计算出针对一个系统,挑选出多少个led灯串是合适的,根据计算结果挑选出特定数量的且具有大于阈值的电压调节量的灯串,进一步提高了系统的可靠性。
[0037] 根据本发明的技术方案,首先在使灯串工作在额定电流的情况下,遍历检测出每个灯串的电压调节量,根据这些数据挑选出电压调节量大于阈值的灯串,同时将这些灯串的地址进行保存。在背光正常工作时,读取这些灯串的地址,将这些灯串的电流反馈功能关闭,而剩余的灯串的反馈功能均被打开,根据反馈信号调制输出电压,从而使剩余灯串工作在额定电流下,也避免了电压调节量大于阈值的灯串对系统造成的热损耗,保证了系统的可靠性,同时也实现了自适应背光电压控制。

附图说明

[0038] 图1示出了根据本发明的一个实施例的背光驱动电压控制装置的框图;
[0039] 图2示出了根据本发明的又一实施例的背光驱动电压控制装置的框图;
[0040] 图3示出了根据本发明的再一实施例的背光驱动电压控制装置的框图;
[0041] 图4示出了根据本发明的一个实施例的背光驱动电压控制方法的流程图。

具体实施方式

[0042] 为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。
[0043] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0044] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0045] 首先结合图1说明根据本发明的实施例的背光驱动电压控制装置。图1示出了根据本发明的一个实施例的背光驱动电压控制装置的框图。
[0046] 如图1所示,根据本发明的实施例的背光驱动电压控制装置100包括:检测单元102,连接至控制器104,检测液晶屏背光源各分区的灯串A的电流状态,根据所述电流状态向所述控制器104发送反馈信号,以及在接收到来自所述控制器104的关闭反馈控制信号后,不向所述控制器104发送与所述控制器104挑选出的电压调节量大于阈值的灯串A相对应的反馈信号;所述控制器104,连接至AC到DC转换器106,根据所述反馈信号向所述AC到DC转换器106发送电压调节控制信号,以及根据所述电压调节控制信号获取每个灯串A的电压调节量,挑选出电压调节量大于阈值的灯串A,并向所述检测单元102发送所述关闭反馈控制信号;所述AC到DC转换器106根据所述电压调节控制信号向所述灯串A输出相应的电压,使所述灯串A工作在额定电流下。
[0047] 通过该背光驱动电压控制装置能够依次根据每个分区灯串的反馈信号调节输入给灯串的电压,如果LED灯串电压过高,则反馈信号减小,从AC-DC转换器输出的电压则变小,反之,如果LED灯串电压不足,则反馈信号增大,从AC-DC转换器输出的电压则变大,以此来调节输入给灯串的电压,对全部的灯串遍历检测,从而可以获取每个灯串的电压调节量,进而挑选出电压调节量大于阈值的灯串,这些挑选出的灯串会造成系统的不稳定,因此,在液晶屏正常工作时,可以关闭这些灯串的反馈信号,打开剩余灯串的反馈信号,使剩余的灯串能够进行电压的自适应调节,使其工作在额定电流下,这样就能够实现可靠性数据的选择,大大减少灯串的电压偏差给整个系统所造成的可靠性风险。
[0048] 在上述技术方案中,优选地,所述检测单元102可以包括至少一个恒流控制芯片1022和采集电路1024,其中,所述至少一个恒流控制芯片1022控制所述灯串A的电流状态,所述采集电路1024连接在所述控制器104与所述至少一个恒流控制芯片1022之间,采集所述灯串A的电压数据并传送至所述控制器104,所述控制器104根据所述电压数据生成所述电压调节控制信号。
[0049] 恒流控制芯片1022可以是一个,也可以是多个,分别对应多个LED灯分区,能够根据灯串A的电流状态给出一个反馈信号,恒流控制芯片1022在这里是指一个综合了恒流源和电流控制以及信号反馈的电路,为了实现电路的简单化,将这些电路封装在一个IC内部,在此称它为恒流控制芯片。采集电路则能够根据该反馈信号采集相应的电压数据给控制器104。
[0050] 下面结合图2至图3详细说明根据本发明的又一实施例的背光驱动电压控制装置。
[0051] 如图2所示,示出了背光驱动电压控制装置的一种具体示例,该背光驱动电压控制装置包括控制器104、AC到DC转换器106以及采集电路1024和恒流控制芯片1022,该恒流控制芯片1022将LED灯条的电压作用一个受控电流源204,当灯串A的电压不足时,该受控电流源204的电流增加,此时控制器104处所检测的电压下降,则向AC到DC转换器106发送电压调节控制信号,AC到DC转换器106在接收到该电压调节控制信号时,升高输入至LED正极的电压。
[0052] 同理,当灯串的电压过高时,该受控电流源204的电流减少,此时控制器104处所检测的电压升高,则向AC到DC转换器106发送电压调节控制信号,AC到DC转换器106在接收到该电压调节控制信号时,降低输入至LED正极的电压。
[0053] 本实施例中的背光驱动电压控制装置还可以包括:存储器108,保存控制器104挑选出的电压调节量大于阈值的灯串的地址,在下次开机时,控制器104从该存储器108中读取所述电压调节量大于阈值的灯串的地址,根据所述地址命令恒流控制芯片1022关闭所述电压调节量大于阈值的灯串的反馈,以及保存根据所述电压调节控制信号获取的每个灯串的电压调节量,根据保存的每个灯串的电压调节量来挑选出电压调节量大于阈值的灯串。
[0054] 因此,存储器108能够将控制器104用到的数据进行保存,例如遍历检测出的各灯串的电压调节量,以及挑选出的电压调节量大于阈值的灯串的地址。
[0055] 关闭电压调节量大于阈值的灯串的反馈可以有多种方式,其中优选地一种方式为利用恒流控制芯片1022中的专用寄存器来保存各灯串的开关数据,根据所述控制器104发送的所述地址,将相应灯串的反馈开关设置为关,关闭所述相应灯串的反馈。例如1代表开,0代表关,如果想关闭某个灯串的反馈,则将寄存器的数据设置成0即可。
[0056] 本实施例中的背光驱动电压控制装置还可以包括:受控电流源204,连接在所述采集电路1024与所述恒流控制芯片1022之间,所述恒流控制芯片1022将所述灯串的电压作用于所述受控电流源204,当所述灯串的电压不足时,所述受控电流源204的电流增加,所述采集电路1024采集的电压下降;当所述灯串的电压的过高时,所述受控电流源204的电流减小,所述采集电路1024采集的电压升高。
[0057] 受控电流源204的应用是恒流控制芯片1022反馈信号的一种方式,称为电流反馈型,该恒流控制芯片将LED灯串的电压作用于该受控电源,当LED灯串的电压不足时,该受控电流源的电流增加,此时控制器104检测的电压下降(采集电路检测的电压给控制器104),所以反馈给控制器104的信号就是LED灯串的电压不足,反之,当LED灯串的电压过高时,该受控电流源的电流减少,此时控制器104处检测的电压增高,所以反馈给控制器104的信号就是LED灯串的电压过高。
[0058] 接下来参考图3,图3示出了背光驱动电压控制装置的另一种具体示例,在该示例中,该背光驱动电压控制装置同样具有控制器104、AC到DC转换器106和存储器108,这些元器件的作用与上述实施例中相应元器件的作用相同,不同之处在于,恒流控制芯片1022的反馈方式为电压输出型,恒流控制芯片1022根据LED灯条的电压输出一个高低电平,二极管202连接在所述采集电路1024与所述恒流控制芯片1022之间,所述恒流控制芯片1022根据所述灯条的电压输出高低电平,当灯条的电压过高时,所述二极管202的阳极电压升高,所述采集电路1024采集的电压升高;而当所述灯条的电压不足时,所述二极管202的阳极电压降低,所述采集电路1024采集的电压降低。
[0059] 针对该种反馈方式,电压采集电路1022可做如图3所示的电路,而针对恒流控制芯片的电流反馈型方式,电压采集电路1022可做如图2所示的电路。电压采集电路1022只是一种状态的对应,此处电压采集电路1022发送给控制器104一个状态对应值。
[0060] 在图2和图3所示的实施例中,恒流控制芯片1022的工作模式具体如下描述:
[0061] 由于所有的灯条都共用一个阳极电压,因此对于每一个恒流源来讲,如果要保持精准的电流控制,则必须要使恒流源中的三极管或者MOS管工作在放大状态,而非饱和状态,因此需要将阳极电压提高到一定的程度。如何确定阳极电压的大小呢,这就需要反馈信号来控制电压的升高。若阳极电压不足时,反馈信号反馈加大,则电压升高。若阳极电压过高,则反馈信号减小,电压下降,如此形成一个闭环。而反馈信号可以根据三极管的集电极电压反馈,也可根据三极管的基极电流反馈。对于MOS管来讲,需根据栅极电压,或者漏极电压反馈。如果三极管电流不足,则基极电流增加到最大,集电极电压降到最低,这时反馈加大,电压便升高。同理对于MOS管,若MOS管电流不够,则栅极电压最大,漏极电压最低,此时反馈加大,电压升高,以上过程都在恒流控制芯片1022内部完成。
[0062] 在上述各实施例中,所述控制器104还用于根据预置比例计算出选取具有大于阈值的电压调节量的灯串的数量,使所述检测单元102关闭与所述数量相对应的具有大于阈值的电压调节量的灯串的反馈。
[0063] 根据预置比例来计算出针对一个系统挑选出多少个led灯串是合适的,根据计算结果挑选出特定数量的且具有大于阈值的电压调节量的灯串,进一步提高了系统可靠性。
[0064] 例如,统计完全部灯串的电压调节量后,根据可靠性的要求以及正态分布理论,针对整个系统,按照全部灯串数量的a%,选择出电压调节量最高的一部分灯串。假定全部的LED灯串数量为1000,按照5%的比例选择灯串,则选择出电压调节量最高的5个灯串,即电压调节量大于阈值(输出电压越高,调整量越大)的5个灯串,将这5个灯串的电流反馈关闭,并将这5个灯串的地址存储到存储器中。
[0065] 将相应灯串的反馈关闭后,其他的全部灯串的反馈打开,也就是说,使输出电压满足剩余全部灯串恒流源放大状态的条件。控制器根据电压采集电路的电压值使剩余的LED灯串工作在额定电流下,即实现了自适应背光电压控制。
[0066] 在此,本领域内的技术人员应该理解,上述各实施例中的控制器104可以包括现场可编程门阵列(FPGA)和单片机。
[0067] 在具体实现时,FPGA可通过一个PWM信号进行RC滤波后得到一个高低电平信号,来影响AC-DC的反馈环路,从而实现对输出电压的控制。
[0068] 根据本发明的背光驱动电压控制装置首先在使灯串工作在额定电流的情况下,遍历检测出每个灯串的电压调节量,根据这些数据挑选出电压调节量大于阈值的灯串,同时将这些灯串的地址进行保存。在背光正常工作时,读取这些灯串的地址,将这些灯串的电流反馈功能关闭,而剩余的灯串的反馈功能均被打开,根据反馈信号调制输出电压,从而使剩余灯串工作在额定电流下,也避免了电压调节量大于阈值的灯串对系统造成的热损耗,保证了系统的可靠性,同时也实现了自适应背光电压控制。
[0069] 根据本发明的另一方面,还提供了一种电视机,包括如上述任一技术方案中所描述的背光驱动电压控制装置。
[0070] 通过该技术方案,能够减少电视机的热损耗,增加系统的可靠性,且硬件结构简单,占用空闲小,满足超薄化的趋势。
[0071] 图4示出了根据本发明的一个实施例的背光驱动电压控制方法的示意图。
[0072] 如图4所示,根据本发明的实施例的背光驱动电压控制方法,包括以下步骤:步骤402,检测液晶屏背光源各分区的灯串的电流状态,根据电流状态的反馈信息控制输入给灯串的电压;步骤404,获取每个灯串的电压调节量,挑选出电压调节量大于阈值的灯串;步骤406,在下次运行过程中,进行剩余灯串的电流状态的反馈,根据剩余灯串的电流状态调节输入至各分区的灯串的电压,控制剩余灯串工作在额定电流下,其中,剩余灯串为各分区的灯串减去电压调节量大于阈值的灯串。
[0073] 首先依次根据每个分区灯串的反馈信号调节输入给灯串的电压,如果LED灯串电压过高,则反馈信号减小,输出给灯串的电压则变小,反之,如果LED灯串电压不足,则反馈信号增大,输出给灯串的电压则变大,以此来调节输入给灯串的电压,对全部的灯串遍历检测,从而可以获取每个灯串的电压调节量,进而挑选出电压调节量大于阈值的灯串,这些挑选出的灯串会造成系统的不稳定,因此,在液晶屏正常工作时,可以关闭这些灯串的反馈信号,打开剩余灯串的反馈信号,使剩余的灯串能够进行电压的自适应调节,使其工作在额定电流下,这样就能够实现可靠性数据的选择,大大减少灯串的电压偏差给整个系统所造成的可靠性风险。
[0074] 在上述技术方案中,优选地,该步骤402具体包括:控制灯串的电流状态,根据电流状态生成反馈信息,在生成反馈信息后,采集灯串的电压数据,根据电压数据调节输入给灯串的电压。
[0075] 在上述技术方案中,优选地,该步骤404还可以包括:保存挑选出的电压调节量大于阈值的灯串的地址,在下次运行过程中,读取电压调节量大于阈值的灯串的地址,根据地址命令关闭电压调节量大于阈值的灯串的反馈;保存获取的每个灯串的电压调节量,根据保存的每个灯串的电压调节量来挑选出电压调节量大于阈值的灯串。
[0076] 在上述技术方案中,优选地,根据预置比例计算出选取具有大于阈值的电压调节量的灯串的数量,关闭与数量相对应的具有大于阈值的电压调节量的灯串的反馈。
[0077] 根据预置比例来计算出针对一个系统,挑选出多少个led灯串是合适的,根据计算结果挑选出特定数量的且具有大于阈值的电压调节量的灯串,进一步提高了系统的可靠性。
[0078] 以上结合附图详细说明了根据本发明的技术方案,首先在使灯串工作在额定电流的情况下,遍历检测出每个灯串的电压调节量,根据这些数据挑选出电压调节量大于阈值的灯串,同时将这些灯串的地址进行保存。在背光正常工作时,读取这些灯串的地址,将这些灯串的电流反馈功能关闭,而剩余的灯串的反馈功能均被打开,根据反馈信号调制输出电压,从而使剩余灯串工作在额定电流下,也避免了电压调节量大于阈值的灯串对系统造成的热损耗,保证了系统的可靠性,同时也实现了自适应背光电压控制。
[0079] 在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0080] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。