LED液晶电视只是将背光灯由CCFL灯管改为发光二极管(LED)而已,LED光源与CCFL光源相比,没有交流高压,所以耗电量更少,使用寿命更长,色域覆盖更广,点亮速度更快等,而且使用材料也更加环保。所以LED取代CCFL成为液晶电视背光源,正因为LED取代CCFL,故其背光源对应的供电驱动电路则是完全不一样了,CCFL需要近1000V工作电压,触发电压更高,需要逆变电路进行驱动,而LED一般采用多只LED灯串联(称灯条),点亮的电压低则几十伏,高则200多伏,所以驱动电路相对比较简单,保护电路不多,检修时相对简单些,与CCFL一样,LED屏的背光驱动电路有采用单独驱动的,也有采用电源与背光驱动二合一的,本文是32寸LED原理图,讲解它的工作方式。
它的功能为
(一)LED灯条过流保护。
(二)升压电路过流检测保护。
(三)LED驱动电压输出过压保护。
(四)LED灯条断路保护。
(五)灯条部分LED灯短路保护。
LED驱动电路的核心器件是背光灯控制专用集成电路OZ9957,集成了上面所有保护等功能。电路工作原理为,从开关电源送来的12Ⅴ电压,加到N901(13)脚供电端,当背光屏需要点亮时,从CPU输出高电平的背光开关控制信号SW加到N901的(12)脚使能端,当该脚电压大于2V时,N901内部振荡电路就会启动工作,产生振荡脉冲信号,该振荡脉冲信号以(2脚)设定的工作频率,再经内部驱动电路放大后,从(15)脚输出信号幅度为5V的PWM开关驱动信号,作为V901,V902的驱动信号。MOS管Ⅴ901漏极所接的储能电感L901、整流二极管VD901组成一个典型的升压电路。
当V901的栅极受N901(15)脚输出信号驱动后,V901导通,并在L901中形成左正右负的电压。Ⅴ901导通期间能量被储存在L901中。V901截止时,储能在L901中的能量通过VD901向C909充电,这时C909上的电压,将是84V加上L901中存储的自感电压叠加后点亮LED灯条。
R703、R702、R701和N901(7)脚内部相关电路组成驱动电压稳定电路。驱动电压的高底是由LED灯条工作电流的大小来进行反馈控制的。为了保证LED灯发光的稳定性,需要恒流工作条件,所以其工作电流也不一样,有的为120mA、有的只要60mA。
以60mA灯条分析它的工作原理,当LED灯条点亮后,驱动电压经过灯条,V902、R701、R702、R703对地形成工作电流,该电流在取样电阻R701、R702、R703上形成反映灯条电流大小的取样电压(三个取样电阻的等效值为8.3欧)。当电流为60mA时,取样电压上的压降正好为0.5V。该电压就是N901设定的灯条正常工作的标准检测电压,经R933加到N901的(7)脚,的内接电流管理器,电流管理器的基准电压为0.5V,正常情况下(即灯条电流在正常范围内时,取样电压不会超过0.5V)电流管理器不工作,当某种原因(如来自开关电源的电压升高导致LED驱动电压升高,或LED灯条中有少量发光二极管击穿),导致灯条电流增大时,取样电压就会升高,升高后的电压进入N901(7)脚后在电流管理器的电压比较器中与基准电压进行比较,当电压超过0.5V时,电流管理器就会启动进入工作状态,输出控制信号来调整(15)脚输出的PWM开关驱动信号的占空比,使V901的导通时间缩短,从而调整升压电路输出的LED驱动电压下降,保证LED灯条的工作电流稳定在60mA,使背光亮度符合要求。
此时驱动电压应在168V左右,由于单只LED灯的点亮电压为了3V左右(有的使用6V等)可以计算出该LED灯条上共串联的灯珠。为了防止LED灯条因过流,过压等原因的损坏,同时也为了避免灯条损坏后对电路的影响,LED驱动电路中都设计了完善的保护电路。
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