二、LED背光驱动电路
出于对LED光学性能、使用寿命等方面的考虑,LED驱动电路的主要作用有以下两点:一是对LED灯串进行恒流驱动,并尽可能保证各灯串的电流均衡;二是将输入直流电压变换到适合LED灯串的电压。
LLED背光参数
康佳小屏幕LED液晶彩电所用液晶屏主要有CMO屏和自主开发的液晶屏,两种屏均需外配LED驱动板,其LED背光的主要参数见表4。
以自制23.6英寸LED屏为例,其背光连接关系如图6所示,即8只串联成一小串,然后两小串并联作为一大串,即每一个大串中的LED颗数为16 (8×2PCS);LED电流为40n A(因为是两串并联,实际流过每串电流为20mA)、LED偏置电压Vf=2.9 V~3.5V,则灯串电压为(2.9V~3.5V) x8=23.2V~28V。
2.控制芯片OZ9998简介
该类液晶屏的LED背光驱动均采用升压( Boost)结构,将输入的12V(或24V)直流电压升到满足LED灯串的电压。该背光驱动电路的控制芯片采用OZ9998,其内部电路如图7所示,主要特点如下:
(1)兼具Boost开/关控制和LED电流平衡功能;
(2)每只芯片最大可驱动8个
(3)具有外部PWM调光功能;
(4)可多颗并联使用,驱动大于8路LED灯串;
(5)LEDM LED灯串电流可以通过外部电阻设定。
3.升压与驱动电路
升压电路如图8所示,当场效应管Q1导通时,D1反偏截止,流过电感L1的电流线性上升,将电能储存于电感L1中,此时VLED输出电流完全由C2提供。Q1关断时,由于L1中电流不能突变,L1中电压极性反偏,此时L1中的感应电压与输入的DC电压串联,并通过D1向C2充电,则C2电压(泵升电压)高于输入的DC电压,此时电感储能向负载提供电流,并补充C2单独向负载供电时损失的电荷。
输出电压的调整是通过负反馈环路控制Q1的导通时间实现的。若直流负载电流上升,则导通时间会自动增加,为负载提供更多的能量。若输入电压下降,则峰值电流(即L1的储能)下降,会导致输出电压下降,但负反馈环路会检测到输出电压的下降,通过增大Q1的导通时间(Ton)来维持输出电压的恒定。
C1:输入滤波电容,开路状态不会对电路造成实质性影响,短路后会使后面电路失效。
L1:储能电感。开路则电路失效,短路会使升压电路无法工作,并且可能导致MOSFET管Q1烧毁。当检修Q1击穿故障时,应检测L1是否有短路,电感量是否正常。L1损坏后多表现为电感量为0。
D1:续流二极管,实修时应重点检测D1是否短路。
C2:输出储能电容,若容量减小,则升压输出电压会下降。
对于LED的恒流驱动控制主要由OZ9998 (U702)的内部电路完成,采用OZ9998的LED恒流驱动电路典型应用电路如图9所示,其引脚功能见表5。