闭环高动态调光的MiniLED背光驱动电路的制作方法

技术特征：
1.一种闭环高动态调光的mini led背光驱动电路，其特征在于，包括emi滤波及boost pfc功率因数校正电路、辅助电源电路、半桥llc谐振变换器以及led背光板驱动控制电路；所述emi滤波及boost pfc功率因数校正电路的输入端连接至市电，所述emi滤波及boost pfc功率因数校正电路的输出端连接至所述辅助电源电路及所述半桥llc谐振变换器，且所述辅助电源电路位于所述emi滤波及boost pfc功率因数校正电路和所述半桥llc谐振变换器之间，所述led背光板驱动控制电路连接至所述半桥llc谐振变换器的输出端；所述led背光板驱动控制电路包括第二闭环控制回路，所述第二闭环控制回路连接至所述半桥llc谐振变换器，且所述led背光板驱动控制电路连接至所述第二闭环控制回路；所述第二闭环控制回路采集所述半桥llc谐振变换器的输出电流采样is以及输出电压采样vo；所述半桥llc谐振变换器的输出电流io、输出电流采样is输入至所述led背光板驱动控制电路，所述led背光板驱动控制电路输出误差输出信号ie至所述第二闭环控制回路以调节所述半桥llc谐振变换器的输出电流io；所述led背光板驱动控制电路包括同相比例放大电路、pi控制器、主控芯片mcu、开关管q5以及led灯板；所述led灯板上设有led灯珠，且由led灯珠与电阻r8和电容c8并联形成的支路与电感l3串联形成稳流发光电路，所述半桥llc谐振变换器的输出电流io输入所述稳流发光电路的输入端，所述稳流发光电路与rcd吸收单元并联后通过电阻r13连接至所述开关管q5的漏极，所述开关管q5的源极通过电阻r14接地，且所述主控芯片mcu采集所述开关管q5的源极位置的驱动电流id，所述主控芯片mcu输出调光信号pwm至所述开关管q5的栅极；所述pi控制器包括运算放大器u1b，在所述运算放大器u1b的反相输入端和输出端之间串联电容c13和电阻r19；所述主控芯片mcu通过对驱动电流id和输出的pwm调光信号的占空比进行处理后输出参考电流iref至所述运算放大器u1b的同相输入端；输出电流采样is经过所述同相比例放大电路放大后通过电阻r18接入所述运算放大器u1b的反相输入端；经所述同相比例放大电路放大后的输出电流与参考电流iref的差值通过所述pi控制器进行运算后输出误差输出信号ie，所述误差输出信号ie送入所述第二闭环控制回路中以实现对输出电流io的闭环控制。2.根据权利要求1所述的闭环高动态调光的mini led背光驱动电路，其特征在于，所述同相比例放大电路包括运算放大器u1a，所述输出电流采样is通过电阻r17连接到所述运算放大器u1a的同相输入端，所述运算放大器u1a的反相输入端经过电阻r16接地，在所述运算放大器u1a的输出端和反相输入端之间还设有由电阻r15和电容c10并联构成的支路；所述运算放大器u1a的输出端通过电阻r18连接至所述运算放大器u1b的反相输入端。3.根据权利要求1所述的闭环高动态调光的mini led背光驱动电路，其特征在于，所述主控芯片mcu的型号为ep2c8t144c8；所述主控芯片mcu的输入电压为3.3v。4.根据权利要求1所述的闭环高动态调光的mini led背光驱动电路，其特征在于，所述emi滤波及boost pfc功率因数校正电路包括emi滤波单元和功率因数校正单元；所述emi滤波单元包括共模电感lcm1、共模电感lcm2、电容cx1、电容cx2、电容cx3、电容cy1、电容cy2、电容cy3、电容cy4；所述功率因数校正单元包括整流桥bd1、boost电路和第一控制回路；所述整流桥bd1设有整流正极输出端、整流负极输出端、第一交流输入端和第二交流输入端；所述共模电感lcm1和所述共模电感lcm2均设有两个输入端和两个输出端，所述共模
电感lcm1和所述共模电感lcm2串联，所述共模电感lcm1的两个输入端接入交流市电，在所述共模电感lcm1的两个输入端之间连接所述电容cx1且连接由所述电容cy1和所述电容cy2串联的支路，所述电容cy1和所述电容cy2之间的节点接地，在所述共模电感lcm1的两个输出端之间连接所述电容cx2且连接由所述电容cy3和所述电容cy4串联的支路，所述电容cy3和所述电容cy4之间的节点接地，在所述共模电感lcm2的两个输出端之间连接所述电容cx3并分别连接至所述第一交流输入端和所述第二交流输入端，所述整流正极输出端和所述整流负极输出端之间连接所述boost电路；市电经所述整流桥bd1进行整流从而得到直流电，该直流电经过所述boost电路闭环控制后得到稳定的输出电压vdc，该输出电压vdc从所述功率因数校正单元的输出端输出；所述boost电路包括电感l1、电阻r1、二极管d1、电容c1、开关管q1、电阻r2和电阻r3；在所述整流桥bd1的所述整流正极输出端和所述整流负极输出端之间依次串联电感l1、电阻r1、二极管d1、电阻r2和电阻r3，所述电容c1与由所述电阻r2和所述电阻r3串联构成的支路并联；在所述电阻r1和所述二极管d1的连接节点与所述整流负极输出端之间还设有开关管q1，所述输出电压vdc从所述电容c1的两端输出；所述第一控制回路包括主控芯片ncp1654，所述输出电压vdc经电阻r2和电阻r3分压后形成输出电压采样输入至所述主控芯片ncp1654，在所述整流正极输出端输出输入电压采样至所述主控芯片ncp1654，在所述电感l1和所述电阻r1的连接节点输出输入电流采样至所述主控芯片ncp1654；所述主控芯片ncp1654连接至所述开关管q1的栅极。5.根据权利要求1所述的闭环高动态调光的mini led背光驱动电路，其特征在于，所述半桥llc谐振变换器设有vdc 输入端、vdc-输入端；所述vdc 输入端和所述vdc-输入端分别连接至所述功率因数校正单元的输出端；所述半桥llc谐振变换器包括晶体管q2、晶体管q3、电容c2、电感l2、第一变压器t1、二极管d2、二极管d3、电容c3、电阻r4、电阻r5以及第二控制回路；所述第一变压器t1设有输入线圈n1、输出线圈n2和输出线圈n3，所述输出线圈n2和所述输出线圈n3串联设置；所述第二控制回路包括主控芯片l6599a；所述vdc-输入端接地，在所述vdc 输入端和所述vdc-输入端之间串联设置晶体管q2和晶体管q3，所述晶体管q2和所述晶体管q3的栅极连接至所述第二控制回路的输出端，在所述晶体管q2和所述晶体管q3之间串联连接电容c2、电感l2、输入线圈n1，所述输出线圈n2的一端通过二极管d2连接至所述电容c3的一端并输出电压vo，所述输出线圈n2的另一端连接至所述电容c3的另一端并接地，所述电容c3和由所述电阻r4和所述电阻r5串联构成的支路并联设置，所述输出线圈n3的一端连接至所述输出线圈n2，所述输出线圈n3的另一端通过二极管d3连接至所述二极管d2的负极；在所述电阻r4和所述电阻r5之间的输出电流采样is输入至所述第二控制回路，且所述输出电压采样vo输入至所述第二控制回路。6.根据权利要求1所述的闭环高动态调光的mini led背光驱动电路，其特征在于，所述闭环高动态调光的miniled背光驱动电路还包括辅助源电路；所述辅助源电路包括第二变压器t2，所述第二变压器t2设有输入线圈w1和输出线圈w2；所述输入线圈w1串联连接开关管q4构成的支路的两端连接至所述emi滤波及boost pfc功率因数校正电路的输出端；所述输出线圈w2的一端连接至二极管d4的正极，所述二极管d4的负极和所述输出线圈
w2的另一端之间连接电容c5，所述输出线圈w2的另一端接地，所述二极管d4与由电容c4和电阻r6串联构成的支路并联连接，所述二极管d4的负极输出第一辅助电压。7.根据权利要求6所述的闭环高动态调光的mini led背光驱动电路，其特征在于，在所述辅助源电路中，所述第二变压器t2还设有输出线圈w3；所述输出线圈w3的一端与所述输出线圈w2串联；所述输出线圈w3的另一端连接至二极管d5的正极，所述二极管d5的负极连接电容c6的一侧，所述电容c6的另一侧接地，所述二极管d5与由电容c7和电阻r9串联构成的支路并联连接，所述二极管d5的负极输出第二辅助电压。8.根据权利要求7所述的闭环高动态调光的mini led背光驱动电路，其特征在于，所述第一辅助电压为15v；所述第二辅助电压为5v。9.根据权利要求8所述的闭环高动态调光的mini led背光驱动电路，其特征在于，所述第一辅助电压输入至所述第二闭环控制回路和第一闭环控制回路；所述第二辅助电压经过芯片xc6201调压后输入至所述主控芯片mcu。10.根据权利要求9所述的闭环高动态调光的mini led背光驱动电路，其特征在于，所述芯片xc6201设有第一引脚、第二引脚和第三引脚，所述第一引脚输入所述第二辅助电压，所述第二引脚接地，且所述第二引脚通过电容c11连接至所述第一引脚，所述第二引脚通过电容c12连接至所述第三引脚，所述第三引脚连接至所述主控芯片mcu。

技术总结
本申请公开了一种闭环高动态调光的Mini LED背光驱动电路。该Mini LED背光驱动电路包括EMI滤波及Boost PFC功率因数校正电路、辅助电源电路、半桥LLC谐振变换器以及LED背光板驱动控制电路。本实用新型提供的闭环高动态调光的Mini LED背光驱动电路，具有以下有益效果：1)该Mini LED背光驱动电路具有EMI滤波和功率因数校正功能，提高了用电质量，减小了电路损耗，且具有较高的抗干扰能力。2)该背光驱动电路采用闭环控制方式，提高了LED的状态变化速度，以及供电电流的动态调节速度，具有高动态调节功能。调节功能。调节功能。


技术研发人员：毛鹏 褚俊杰 段世太
受保护的技术使用者：苏州诺森微电子科技有限公司
技术研发日：2022.04.21
技术公布日：2022/10/27