夏普32英寸液晶電源板LED背光驅動電路原理分析說明

　此電路圖見下圖。MP24830引腳名稱和功能見下表。

值得注意的是：LED的亮度調節(jié)并不是通過調節(jié)輸出電壓高低來實現，而是通過調節(jié)LED亮暗占空比來實現的，就是說，LED是交替亮暗的，這個交替頻率高，人眼無法分辨出來，通過調節(jié)在一個周期中亮的時間和暗的時間比來達到調節(jié)整體亮度。

LED背光電路是一個恒流電路，保證流過LED燈串的電流保持穩(wěn)定。主開關電源變壓器T7001次級的L3繞組產生的感應電壓，經雙線并繞的L7005加到整流管D7030、D7029的正極，分別經過C7083、 C7085濾波得到穩(wěn)壓的24V直流電壓。在待機時該電壓降低到14V。該電壓加到LED燈插座P7003的①腳和②腳上，分別為兩組LED燈串供電。

主開關電源變壓器T7001產生的UR13.5V電源電壓，一路直接加到MP24830的③腳作為VDD供電，另一路經過FB7005 （ 0.1Ω電流取樣電阻）加到升壓開關管Q7011的D極及芯片的過流檢測輸入端②腳CS端。

背光調光原理：主板發(fā)出的背光亮度調節(jié)電壓OFL加到電源板插座P7002的⑨腳，再經87121加到芯片⑤腳，在芯片內部處理后從11腳輸出調光方 波，經R7138加到調光開關管Q7014的C7極。當芯片⑤腳的輸入電壓升高時，11腳輸出的LED驅動脈沖串個數多時間寬度加寬，Q7014導通的周 期個數多，LED背光管發(fā)光時間長，人眼感覺屏幕亮度變強。

LED背光的開啟與關閉：主板送來的背光開、關控制電壓經P7002的⑩腳STB進入LED電源板，經R7119加到芯片的⑥腳。當STB為3V高電平時，芯片⑥腳隨之為高電平，芯片內部的背光電路開始工作，從11腳輸出調光方波，Q7014開始導通，LED背光開始發(fā)光。

升壓電路的工作原理：芯片①腳輸出驅動方波加到升壓開關管Q7011的G極。當正方波到來時，Q7011導通，產生的電流經P7002的①～③腳 UR13.5V電源電壓、R010、Q7011的D極-S極、L7009到地。電流流過L7009把主開關電源UR13.5V送來的電能儲存在L7009 之內。當芯片①腳輸出的方波變?yōu)榈碗娖綍r，Q7011截止，此時L7009產生感應電流經L7009的下端到地，再到儲能電容C7113、續(xù)流二極管D7032及L7009的上端，構成閉合回路。上述電流給C7113充電，為下正上負，在C7113的負極到地產生－30V的電壓加到LED調光開關管Q7014的S極，該－30V的電壓與主開關電源送來的24V正電壓串聯(lián)疊加，作為LED背光燈串的供電總電壓。

由以上的分析看出：背光芯片輸出了兩個驅動脈沖，一是11腳的DIMO，二是①腳的DR。這兩個驅動各有什么功能？作用有什么不同呢？

在LED背光電路中，背光的亮度調節(jié)不是依靠改變LED燈的電流和電壓來實現的，反之應當保持LED燈電流穩(wěn)定不變，改變LED燈的亮度是靠改變LED 燈發(fā)光與不發(fā)光，這兩種狀態(tài)的時間比來達到調光的目的。如果LED發(fā)光的時間短，而不發(fā)光的時間長，如此快速轉換，轉換頻率高于47Hz，則人的眼睛感到發(fā)光比較暗，而且人眼睛感覺不到光的閃爍，感覺到的是穩(wěn)壓的光；如果發(fā)光時間長，而不發(fā)光時間短，則人的眼睛感到發(fā)光強、亮度高。

背光芯片11腳輸出的是有間隔、斷續(xù)的驅動脈沖串，改變前后脈沖串與串的問隔長短就能調光。而背光芯片①腳輸出的DR驅動脈沖，是為了保持LED燈電流 的穩(wěn)定恒定。LED燈在剛開機或是在冬天的低溫環(huán)境中，在工作電壓不變的前提下，LED燈電流會偏小，發(fā)光會偏暗；而在夏天或是連續(xù)開機時間長了以 后，LED燈溫度很高，在同樣的工作電壓下，LED燈電流會增大，發(fā)光會變強。LED燈電流隨溫度的變化會縮短燈的壽命，同時LED燈發(fā)光的光譜和色溫都 不好。為此，需要調節(jié)背光芯片①腳DR驅動脈沖的寬度，改變LED燈的工作電壓，使LED燈的電流保持在最佳值上。

過壓保護OVP電路：C7113負極的一30V電壓，經過R7131、R7132分壓取樣，把取樣電壓加在芯片的⑧腳。當該電壓高于1.2V時，⑧腳內部的過壓保護電路動作，讓背光電路停止工作。

LED燈串的穩(wěn)流電路：LED燈串電流流過Q7014 S極的電阻R7135～R7137， 把LED燈串的電流轉化成取樣電壓，經R7134加到芯片的反饋FB端⑩腳。當流過LED燈串的電流超過LED最佳電流時，加到⑩腳FB的反饋電壓升高， 經過芯片內部電路的作用，把芯片①腳輸出的升壓驅動正脈沖寬度變窄，使Q7011導通變窄，L7009中儲能變少，使C7113負極電壓降低，這使LED 燈串的供電電壓降低，使LED燈串的電流降回到最佳值之內。

升壓開關管的過流保護電路：升壓開關管Q7011的電流流過R010，在該電阻上產生壓降。當升壓開關管過流時，R010的左端電壓下降，把該取樣電壓加到芯片的過流保護輸入端②腳CS，芯片內部的過流保護電路動作，關斷芯片①腳的輸出，使升壓電路停止工作，防止損壞零件。

芯片13腳和14腳是自舉升壓電路，作用是確保①腳輸出的驅動脈沖幅度足夠高，可靠地打開或關閉升壓開關管Q7011。

背光故障指示電壓ERROR的產生：背光電路工作正常時，從背光芯片的11腳輸出驅動脈沖加到Q7015的b極，該管導通，把PNP三 極管Q7016的b極接到低電平，Q7016的e極接的是13.5V供電，因此該管導通，c極輸出13V，經過R7142、R7143分壓得到3V電壓。 如果沒有Q7017的作用，就會通過R7159送到P7002插座的⑧腳輸出ERROR背光故障指示3V高電平。現在我們再來看看Q7017是如何工作 的，升壓電路在C7113的負極得到－30V電壓，這個電壓將擊穿兩個10V的穩(wěn)壓管D7036、 D7037，負壓經過R7148加到Q7017的e極，而該管的b極接地，該管導通，經過D7035的導通，把R7143的上端接到低電平，防止輸出 ERROR保護高電平。如果升壓電路故障，沒有產生-30V電壓，則Q7017截止，Q7016的。極輸出的高電平，就會經過R7142、R7159輸出 高電平，經P7002的⑧腳輸出背光故障ERROR高電平。