本实用新型涉及电子电路技术领域,尤其涉及一种背光驱动电路及设有该电路的电子产品。
背景技术:
为了消除画面拖影的问题,vr应用了插黑技术,即背光正常打开的时间只占正常显示时间的10%左右。同时由于vr的lcd处于光学模组内部,为达到相同的亮度就需要背光输出很大的电流。但是现有的背光驱动电流都较小,难以满足vr的结构需求。为了解决上述技术问题,背光驱动电路采用分立器件搭建。但是采用分离器件的体积较大,导致背光驱动电路的可靠性相对降低,存在安全隐患。
技术实现要素:
针对上述不足,本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种背光驱动电路及设有该电路的电子产品,此背光驱动电路具有监测电路,能够检测背光电路是否正常工作,并在出现异常时及时关闭,提高了电子产品的使用安全性。
为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是:
一种背光驱动电路,应用于电子产品,所述电子产品包括主控单元;所述背光驱动电路包括驱动单元,所述驱动单元包括背光灯矩阵,及分别与所述背光灯矩阵电连接的驱动电路和背光控制电路,所述驱动电路和背光控制电路分别与所述主控单元电连接;所述背光灯矩阵包括多个灯组,各所述灯组均包括多个串接的发光二极管;所述背光控制电路包括与所述灯组一对一电连接的开关电路,所述开关电路包括第一开关管;还包括保护单元,所述保护单元包括正向压降监测电路、开关监测电路和/或灯组亮度监测电路,所述正向压降监测电路、所述开关监测电路和/或所述灯组亮度监测电路分别与所述主控单元电连接;所述正向压降监测电路用于检测各所述灯组中各发光二极管是否短路,并传输对应的第一检测电信号至所述主控单元;所述开关监测电路用于检测所述第一开关管是否导通,并传输对应的第二检测信号至所述主控单元;所述灯组亮度监测电路用于检测各组所述灯组的发光亮度,并转换成对应的第三检测信号传输至所述主控单元;所述主控单元用于根据接收的所述第一检测电信号、所述第二检测电信号和/或所述第三检测电信号,控制所述驱动电路和所述背光控制电路开关。
优选方式为,所述正向压降监测电路通过检测各所述灯组的正向压降,来输出对应的第一检测信号;所述正向压降监测电路包括电压检测电路,所述电压检测电路的输入端分别与各所述灯组的两端电连接,所述电压检测电路的输出端与所述主控单元电连接。
优选方式为,所述电压检测电路包括模数转换电路。
优选方式为,所述开关监测电路通过检测所述第一开关管输入端的电压,来输出对应的第二检测信号;所述开关监测电路包括与所述第一开关管一对一设置的第一二极管和第一检测电阻,所述第一二极管的正极分别与所述主控单元和所述第一检测电阻的一端电连接,所述第一二极管的负极与所述第一开关管的输入端电连接,所述第一检测电阻的另一端接工作电源。
优选方式为,所述开关监测电路通过检测所述第一开关管输出端的电压,来输出对应的第二检测信号;所述开关监测电路包括与所述第一开关管一对一设置的第二二极管和第二检测电阻,所述第二二极管的正极分别与所述主控单元和所述第二检测电阻的一端电连接,所述第二二极管的负极与、所述第一开关管和所述灯组的连接端电连接,所述第二检测电阻的另一端接工作电源。
优选方式为,所述灯组亮度监测电路通过检测各所述灯组的电流,来输出对应的第三检测信号;所述第一开关管为场效应管,该第一开关管的源极经采样电阻接地;所述灯组亮度监测电路包括与所述灯组一对一设置的第四二极管和第四检测电阻,所述第四二极管的正极分别与所述主控单元和所述第四检测电阻的一端电连接,所述第四二极管的负极与所述采样电阻未接地的一端电连接,所述第四检测电阻的另一端接工作电源。
优选方式为,所述开关电路还包括运算放大器,所述运算放大器的正相输入端与所述主控单元电连接,所述运算放大器的反相输入端经电阻接地;所述运算放大器的输出端与所述第一开关管的输入端电连接,所述第一开关管的输出端与对应的所述灯组末位发光二极管的负极电连接。
优选方式为,所述驱动电路包括滤虑电感、第三二极管和第二开关管,所述滤虑电感的一端与系统电源电连接,所述滤虑电感的另一端与所述第三二极管的正极电连接,所述第三二极管的负极与各所述灯组首位发光二极管的正极电连接;所述第二开关管的输出端与所述第三二极管的正极电连接,所述第二开关管的输入端与所述主控单元电连接。
优选方式为,所述驱动电路和所述背光灯矩阵之间串接有滤波电路。
一种电子产品,包括主控单元及上述的背光驱动电路,还包括与所述主控单元电连接的存储电路。
采用上述技术方案后,本实用新型的有益效果是:
由于本实用新型的背光驱动电路及设有该电路的电子产品,其中电子产品包括主控单元;背光驱动电路包括驱动单元和保护单元,其中驱动单元包括背光灯矩阵,驱动电路和背光控制电路,驱动电路和背光控制电路分别与主控单元电连接,即由主控单元控制驱动电路;背光控制电路包括与灯组一对一电连接的开关电路,开关电路均包括第一开关管;其中保护单元包括正向压降监测电路、开关监测电路和/或灯组亮度监测电路,正向压降监测电路用于检测各灯组中各发光二极管是否短路,并传输对应的第一检测电信号至主控单元;开关监测电路用于检测第一开关管是否正常导通,并传输对应的第二检测信号至主控单元;灯组亮度监测电路用于检测各组灯组的发光亮度,并转换成对应的第三检测信号传输至所述主控单元;主控单元用于根据接收的第一检测电信号、第二检测电信号和/或第三检测电信号,控驱动电路和背光控制电路开关。可见,本实用新型的背光驱动电路通过保护单元来监测驱动单元,一旦出现异常,主控单元关闭驱动电路和背光控制电路,以达到保护的效果,提升电子产品的使用安全性。
由于正向压降监测电路通过检测各灯组的正向压降,来输出对应的第一检测信号;正向压降监测电路包括电压检测电路,电压检测电路的输入端分别与各灯组的两端电连接,电压检测电路的输出端与主控单元电连接;监测各灯组的压降,以监视各灯组中的发光二极管是否短路。
由于开关监测电路通过检测第一开关管输入端的电压,来输出对应的第二检测信号;开关监测电路包括与第一开关管一对一设置的第一二极管和第一检测电阻,第一二极管的正极分别与主控单元和第一检测电阻的一端电连接,第一二极管的负极与第一开关管的输入端电连接,第一检测电阻的另一端接工作电源;采用监测的电路结构采集第一开关管的开关状态,以确保第一开关管可靠动作,一旦出现异常可及时处理。
由于灯组亮度监测电路通过检测各灯组的电流,来输出对应的第三检测信号;第一开关管为场效应管,该第一开关管的源极经采样电阻接地;灯组亮度监测电路包括与灯组一对一设置的第四二极管和第四检测电阻,第四二极管的正极分别与主控单元和第四检测电阻的一端电连接,第四二极管的负极与采样电阻未接地的一端电连接,第四检测电阻的另一端接工作电源;采用简单的电路结构将各灯组输出电流转换成电压,以监测各灯组发光亮度是否正常,一旦出现异常可及时关闭。
由于驱动电路和背光灯矩阵之间串接有滤波电路,使背光灯矩阵可靠发光。
附图说明
图1是本实用新型背光驱动电路及电子产品的电路示意图;
图2是本实用新型背光驱动电路及电子产品的原理框图;
图中:1-驱动单元,10-驱动电路,11-背光控制电路,12-背光灯矩阵,13-滤波电路,2-保护单元,20-正向压降监测电路,21-开关监测电路,22-开关监测电路二,23-灯组亮度监测电路。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。
实施例一:
如图1和图2所示,一种背光驱动电路,应用于电子产品,电子产品包括主控单元;本实用新型的背光驱动电路包括分别与主控单元电连接的驱动单元1和保护单元2。
其中,驱动单元1包括背光灯矩阵12,及分别与背光灯矩阵12电连接的驱动电路10和背光控制电路11,驱动电路10和背光控制电路11分别与主控单元电连接;背光灯矩阵12包括多个灯组,各灯组均包括多个串接的发光二极管。背光控制电路11包括与灯组一对一电连接的开关电路,开关电路包括第一开关管q1。本例中开关电路还包括运算放大器u,运算放大器u的正相输入端与主控单元电连接,运算放大器u的反相输入端经电阻接地;运算放大器u的输出端与第一开关管q1的输入端电连接,第一开关管q1的输出端与对应的灯组末位发光二极管的负极电连接。第一开关管q1为但不限于场效应管,场效应管的栅极为第一开关管q1的输入端,场效应管的漏极为第一开关管q1的输出端,场效应管的源极经电阻接地gnd。
其中,保护单元2包括正向压降监测电路20、开关监测电路21和/或灯组亮度监测电路23,正向压降监测电路20、开关监测电路21和/或灯组亮度监测电路23分别与主控单元电连接。正向压降监测电路20用于检测各灯组中各发光二极管是否短路,并传输对应的第一检测电信号至主控单元;开关监测电路21用于检测第一开关管q1是否正常导通,并传输对应的第二检测信号至主控单元;灯组亮度监测电路23用于检测各组灯组的发光亮度,并转换成对应的第三检测信号传输至主控单元;主控单元用于根据接收的第一检测电信号、第二检测电信号和/或第三检测电信号,控制驱动电路10和背光控制电路11开关。
本实用新型的背光驱动电路应用于电子产品,驱动电路10与系统电压vsys电连接,用于接入工作电压,工作电压经过滤波电感l滤波后,通过第三二极管d3传输至背光灯矩阵12中各灯组首位发光二极管的正极,同时主控单元传输导通对应的电信号至背光控制电路11,使背光控制电路11中各灯组对应的开关电路中的第一开关管q1导通,使各灯组中所要发光二极管导通发光,实现背光驱动。
为了确保背光驱动的安全,正向压降监测电路20通过采集各灯组的正向压降,来输出对应的第一检测电信号,以检测各发光二极管是否短路。主控单元将接收的第一检测信号与预先设定的第一检测信号阈值进行比较,通过比较可得知各发光二极管是否短路。开关监测电路21通过检测各灯组对应的第一开关管q1输入端电压,来输出对应的第二检测电信号,以检测背光控制电路11中各第一开关管是否导通。主控单元将接收的第二检测信号与预先设定的第二检测信号阈值进行比较,通过比较可得知各第一开关管是否导通。和/或,灯组亮度监测电路23通过采集各灯组的电流,来输出对应的第三检测信号,以检测各灯组的发光亮度是否正常。主控单元将接收的第三检测信号与预先设定的第三检测信号阈值进行比较,通过比较可得知各灯组发光亮度是否正常。一旦某一项检测信号出现异常,主控单元即传输关闭对应的电信号至驱动电路10和背光控制电路11,关闭背光驱动,以进行保护,提高了使用的安全性。
如图1所示,正向压降监测电路20包括电压检测电路,电压检测电路优选模数转换电路,电压检测电路的输入端分别与各灯组的两端电连接,电压检测电路的输出端与主控单元电连接。当然,电压检测电路不限上面所列举的模数转换电路,还可使用采样电阻等。
如图1所示,开关监测电路21包括与第一开关管q1一对一设置的第一二极管d1和第一检测电阻r1,第一二极管d1的正极分别与主控单元和第一检测电阻r1的一端电连接,第一二极管d1的负极与第一开关管q1的输入端电连接,第一检测电阻r1的另一端接工作电源vsys。当第一开关管q1导通时,其输入端为高电平,此时第一二极管d1截止,主控单元接收到高电平,表明第一开关管q1正常导通;当第一开关管q1未导通时,其输入端为低电平,此时第一二极管d1导通,主控单元接收到低电平,表明第一开关管q1未正常导通,出现异常情况。
如图1所示,本例中为了确保可靠检测第一开关管q1导通与否,还设置了开关监测电路二22,开关监测电路二22包括与第一开关管q1一对一设置的第二二极管d2和第二检测电阻r2,第二二极管d2的正极分别与主控单元和第二检测电阻r2的一端电连接,第二二极管d2的负极与、第一开关管q1和灯组的连接端电连接,第二检测电阻r2的另一端接工作电源vsys。当第一开关管q1导通时,第一开关管q1的漏极为低电平,此时第二二极管d2导通,主控单元接收到低电平,表明该第一开关管q1正常导通;当第一开关管q1未导通出现异常时,第一开关管q1的漏极为高电平,此时第二二极管d2截止,主控单元接收到高电平,表明第一开关管q1有异常。
如图1所示,灯组亮度监测电路23包括与第一开关管q1一对一设置的第四二极管d4和第四检测电阻r4。本例中第一开关管q1的源极经采样电阻r3接地。则,第四二极管d4的正极分别与主控单元和第四检测电阻r4的一端电连接,第四二极管d2的负极与采样电阻r3未接地端电连接,第四检测电阻r4的另一端接工作电源vsys。当灯组的发光亮度正常,第一开关管q1导通时,即采样电阻r3为高电平,此时第四二极管d4截止,主控单元接收到高电平,当主控单元持续接收到高电平时,表明该灯组灯光亮度正常;当灯组发光出现异常,灯组电流变化,导致采样电阻r3处电压变化,当使第四二极管d4导通时,主控单元接收到低电平,表明对应灯组发光亮度有异常。当然,灯组亮度监测电路23不限上面所列举的电路,只要能够采集采样电阻r3的电压即可。
如图1所示,驱动电路10包括滤虑电感l、第三二极管d3和第二开关管q2,滤虑电感l的一端与系统电源vsys电连接,滤虑电感l的另一端与第三二极管d3的正极电连接,第三二极管d3的负极与各灯组首位发光二极管的正极电连接;第二开关管q2的输出端与第三二极管d3的正极电连接,第二开关管q2的输入端与主控单元电连接。本例中,驱动电路10和背光灯矩阵12之间串接有滤波电路13,滤波电路13优选滤波电容c,滤波电容c的一端与第三二极管d3的负极电连接,另一端接地gnd。第二开关管q2为但不限于场效应管,场效应管的栅极为第二开关管q2的输入端,场效应管的漏极为第二开关管q2的输出端,场效应管的源极接地gnd。
综上所述,本实用新型的背光驱动电路,既能够正常驱动背光,又能够监测背光驱动是否有异常,一旦有异常可及时关闭驱动单元1,从而提高了背光驱动电路使用的安全性。
实施例二:
一种电子产品,包括主控单元及实施例一中的背光驱动电路,如图1和图2所示;本例中还包括与主控单元电连接的存储电路,存储电路中可预先存储与正向压降监测电路20对应的第一检测信号阈值、与开关监测电路21对应的第二检测信号阈值,与灯组亮度监测电路23对应的第三检测信号阈值。
本实用新型的电子产品,主控单元通过驱动单元1驱动背光时,利用保护单元2监测驱动单元1,保护单元2主要监测各灯组中发光二极管是否短路、各第一开关管是否导通、及各灯组发光亮度是否正常。一旦出现异常时,主控单元通过正向压降监测电路20、开关监测电路21和/或灯组亮度监测电路23能够及时监测到,并及时的关闭驱动电路10和背光控制电路11,即控制第一开关管和第二开关管进入截止状态,使背光灯矩阵12停止发光。可见,本实用新型的电子产品,通过设置实施例一的背光驱动电路,既能够正常驱动背光,又能够实时监测背光驱动是否有异常,提高了电子产品使用的安全性。
以上所述本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同一种背光驱动电路的改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
1.一种背光驱动电路,应用于电子产品,所述电子产品包括主控单元;所述背光驱动电路包括驱动单元,所述驱动单元包括背光灯矩阵,及分别与所述背光灯矩阵电连接的驱动电路和背光控制电路,所述驱动电路和背光控制电路分别与所述主控单元电连接;
所述背光灯矩阵包括多个灯组,各所述灯组均包括多个串接的发光二极管;
所述背光控制电路包括与所述灯组一对一电连接的开关电路,所述开关电路包括第一开关管;其特征在于,还包括保护单元,所述保护单元包括正向压降监测电路、开关监测电路和/或灯组亮度监测电路,所述正向压降监测电路、所述开关监测电路和/或所述灯组亮度监测电路分别与所述主控单元电连接;
所述正向压降监测电路用于检测各所述灯组中各发光二极管是否短路,并传输对应的第一检测电信号至所述主控单元;
所述开关监测电路用于检测所述第一开关管是否导通,并传输对应的第二检测信号至所述主控单元;
所述灯组亮度监测电路用于检测各组所述灯组的发光亮度,并转换成对应的第三检测信号传输至所述主控单元;
所述主控单元用于根据接收的所述第一检测电信号、所述第二检测电信号和/或所述第三检测电信号,控制所述驱动电路和所述背光控制电路开关。
2.根据权利要求1所述的背光驱动电路,其特征在于,所述正向压降监测电路通过检测各所述灯组的正向压降,来输出对应的第一检测信号;
所述正向压降监测电路包括电压检测电路,所述电压检测电路的输入端分别与各所述灯组的两端电连接,所述电压检测电路的输出端与所述主控单元电连接。
3.根据权利要求2所述的背光驱动电路,其特征在于,所述电压检测电路包括模数转换电路。
4.根据权利要求1所述的背光驱动电路,其特征在于,所述开关监测电路通过检测所述第一开关管输入端的电压,来输出对应的第二检测信号;
所述开关监测电路包括与所述第一开关管一对一设置的第一二极管和第一检测电阻,所述第一二极管的正极分别与所述主控单元和所述第一检测电阻的一端电连接,所述第一二极管的负极与所述第一开关管的输入端电连接,所述第一检测电阻的另一端接工作电源。
5.根据权利要求1所述的背光驱动电路,其特征在于,所述开关监测电路通过检测所述第一开关管输出端的电压,来输出对应的第二检测信号;
所述开关监测电路包括与所述第一开关管一对一设置的第二二极管和第二检测电阻,所述第二二极管的正极分别与所述主控单元和所述第二检测电阻的一端电连接,所述第二二极管的负极与、所述第一开关管和所述灯组的连接端电连接,所述第二检测电阻的另一端接工作电源。
6.根据权利要求1所述的背光驱动电路,其特征在于,所述灯组亮度监测电路通过检测各所述灯组的电流,来输出对应的第三检测信号;
所述第一开关管为场效应管,该第一开关管的源极经采样电阻接地;
所述灯组亮度监测电路包括与所述灯组一对一设置的第四二极管和第四检测电阻,所述第四二极管的正极分别与所述主控单元和所述第四检测电阻的一端电连接,所述第四二极管的负极与所述采样电阻未接地的一端电连接,所述第四检测电阻的另一端接工作电源。
7.根据权利要求1所述的背光驱动电路,其特征在于,所述开关电路还包括运算放大器,所述运算放大器的正相输入端与所述主控单元电连接,所述运算放大器的反相输入端经电阻接地;
所述运算放大器的输出端与所述第一开关管的输入端电连接,所述第一开关管的输出端与对应的所述灯组末位发光二极管的负极电连接。
8.根据权利要求1所述的背光驱动电路,其特征在于,所述驱动电路包括滤虑电感、第三二极管和第二开关管,所述滤虑电感的一端与系统电源电连接,所述滤虑电感的另一端与所述第三二极管的正极电连接,所述第三二极管的负极与各所述灯组首位发光二极管的正极电连接;所述第二开关管的输出端与所述第三二极管的正极电连接,所述第二开关管的输入端与所述主控单元电连接。
9.根据权利要求8所述的背光驱动电路,其特征在于,所述驱动电路和所述背光灯矩阵之间串接有滤波电路。
10.一种电子产品,其特征在于,包括主控单元及权利要求1至9任一项所述的背光驱动电路,还包括与所述主控单元电连接的存储电路。
技术总结