背光驱动电路及其芯片供电电路、驱动板卡和显示设备的制作方法

1.本实用新型涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种背光驱动电路及其芯片供电电路、驱动板卡和显示设备。


背景技术：

2.近年来，led(light emitting diode，发光二极管)作为一种绿色、节能的光源，广泛应用于照明系统，以及应用于家电领域的电子设备做背光显示。传统的led调光方式，主要靠控制器结合外置的恒流控制芯片来输出恒定电流控制led的亮度。
3.在背光驱动电路采用双反激架构时，背光驱动电路的控制芯片供电使用小反激，背光供电使用大反激。如图1所示，在一个传统的例子中，辅助电源通过辅助绕组形成vcc1电压，该电压通过电阻r2降压后给辅助绕组芯片u1供电，该电压的另一路则通过控制开关q2后，形成vcc2，给pfc芯片u2及主功率电路芯片u3供电，其中，控制开关q2受控于主芯片，在背光设备待机时，q2断开。
4.在实际应用中，辅助绕组芯片u1的耐压性低于pfc芯片u2和主功率电路芯片u3，因此电阻r2需要取值较大来降低vcc1的电压来满足芯片u1的电压需求。由于交调影响，当控制开关q2断开时，芯片u2、u3不消耗能量，此时vcc1电压较高，r2取值需满足该条件下芯片u1的供电不超耐压。当控制开关q2接通后，由于负载增加，vcc1电压会下降，此时由于r2压降不变，辅助绕组芯片得到的电压下降，芯片u1驱动电压(一般等于vcc) 下降，使得被驱动mos驱动不足，损耗增加。


技术实现要素：

5.基于此，本实用新型提供了一种背光驱动电路的芯片供电电路、背光驱动电路、驱动板卡和显示设备，可以为背光驱动电路的辅助绕组芯片提供稳定的供电电压。
6.第一方面，本实用新型提供了一种背光驱动电路的芯片供电电路，包括：
7.电源端、第一供电支路、第二供电支路和第三供电支路，所述电源端用于与背光驱动电路的辅助绕组连接，所述第一供电支路和所述第二供电支路的输入端与所述电源端连接；
8.所述第一供电支路包括相互串联的分压元件和第一单向导通元件；
9.所述第二供电支路包括第一导通开关；
10.所述第三供电支路在所述第一导通开关导通时，导通所述电源端和所述第一供电支路的输出端，所述第三供电支路在所述第一导通开关关断时，切断所述电源端和所述第一供电支路的输出端。
11.可选的，所述第三供电支路包括第二单向导通元件，所述第二单向导通元件的电流输入端与所述第二供电支路的输出端连接，所述第二单向导通元件的电流输出端与所述第一供电支路的输出端连接。
12.可选的，所述第二单向导通元件为第二二极管。
13.可选的，所述第三供电支路包括第二导通开关，所述第二导通开关在所述第一导通开关导通时导通，所述第二导通开关在所述第一导通开关关断时关断；
14.所述第三供电支路的输入端与所述第二供电支路的输入端或输出端连接，所述第三供电支路的输出端与所述第一供电支路的输出端连接。
15.可选的，所述第二导通开关为第二三极管。
16.可选的，所述第一导通开关为第一三极管，所述第一三极管的集电极与所述电源端连接，所述第一三极管的发射极与所述第二供电支路的输出端连接，所述第一三极管的基极与一光敏三极管的发射极连接，所述光敏三极管的集电极通过第二电阻与所述电源端连接；
17.所述第二三极管的集电极与所述电源端连接，所述第二三极管的发射极与所述第一供电支路的输出端连接，所述第二三极管的基极与所述光敏三极管的发射极连接。
18.可选的，所述分压元件为第一电阻。
19.可选的，所述第一单向导通元件为第一二极管。
20.可选的，所述第一供电支路的输出端用于为所述背光驱动电路的辅助绕组芯片供电，所述第二供电支路的输出端用于为所述背光驱动电路的pfc芯片和主功率电路芯片供电。
21.第二方面，本实用新型提供了一种背光驱动电路，包括辅助绕组芯片、pfc芯片、主功率电路芯片和如本实用新型第一方面所述的背光驱动电路的芯片供电电路；
22.所述第一供电支路的输出端用于为所述背光驱动电路的辅助绕组芯片供电，所述第二供电支路的输出端用于为所述背光驱动电路的pfc芯片和主功率电路芯片供电。
23.第三方面，本实用新型提供了一种驱动板卡，包括本实用新型第二方面所述的背光驱动电路。
24.第四方面，本实用新型提供了一种显示设备，包括led负载和本实用新型第二方面所述的驱动板卡，所述led负载与所述背光驱动电路的输出端连接。
25.在本实用新型实施例中，在第二供电支路关断时，电源端经过分压元件降压后，输出电压至第一供电支路的输出端，在第二供电支路导通时，第三供电支路导通电源端和第一供电支路的输出端，从而使得被第二供电支路分压后的电源不经过分压元件直接输出电压至第一供电支路的输出端，从而第一供电支路的输出端在第二供电支路导通或关断时，都能提供稳定的芯片供电电压。
26.为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本实用新型的技术方案。
附图说明
27.图1为现有技术一个例子中背光驱动电路的芯片供电电路结构示意图；
28.图2为本实用新型一个实施例中背光驱动电路的芯片供电电路的电路结构示意图；
29.图3为本实用新型一个实施例中背光驱动电路的芯片供电电路的电路结构示意图；
30.图4为本实用新型一个实施例中背光驱动电路的芯片供电电路的电路结构示意图；
31.图5为本实用新型一个实施例中光敏三极管的驱动电路的结构示意图；
32.图6为本实用新型一个实施例中背光驱动电路的结构示意图；
33.图7为本实用新型一个实施例中驱动板卡的结构示意图；
34.图8为本实用新型一个实施例中显示设备的结构示意图。
具体实施方式
35.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部内容。
36.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
37.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以是直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
38.下面给出几个具体的实施例，用于详细介绍本申请的技术方案。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
39.图2为本实用新型一个实施例中的背光驱动电路的芯片供电电路结构示意图，所述背光驱动电路的芯片供电电路包括电源端vcc1、第一供电支路1、第二供电支路2和第三供电支路3，所述第一供电支路1和所述第二供电支路2的输入端与所述电源端vcc1连接。
40.所述电源端vcc1用于与背光驱动电路的辅助绕组连接，所述背光驱动电路采用双反激架构，即通过小反激形成辅助电源为背光驱动电路中的各控制芯片供电，而大反激则为背光源供电。
41.所述第一供电支路1包括相互串联的分压元件11和第一单向导通元件12。
42.所述分压元件11用于对所述电源端vcc1的电压进行分压，从而使所述第一供电支路1 的输出端输出降压后的vcc1电压，所述分压元件11可以是电阻或其他常见的可以分压的电子元件。
43.所述第一单向导通元件12为实现电流单向导通的元件，即电流可以通过所述单向导通元件12的一端流向另一端，但无法反向流通。所述单向导通元件可以是二极管，优选的，可以为肖特基二极管或超快恢复二极管，在其他例子中，也可以是由多个组合实现单向导通功能的其他电子元器件构成。
44.所述第二供电支路2包括第一导通开关21，所述第一导通开关21导通时，所述第二供电支路2的输出端vcc2与电源端vcc1接通，所述第一导通开关21可以是三极管、功率管等开关器件。
45.所述第三供电支路3的输出端与所述第一供电支路1的输出端连接，所述第三供电支路 3在所述第一导通开关21导通时，导通所述电源端vcc1和所述第一供电支路的输出端，所述第三供电支路3在所述第一导通开关21关断时，切断所述电源端vcc1和所述第一供
电支路的输出端。
46.本实施例的工作原理为：
47.当第一导通开关21断开时，电源端vcc1经第一供电支路1的分压元件11降压后，输出降压后的vcc1电压至第一供电支路1的输出端，此时第三供电支路3断开。当第一导通开关21导通时，vcc1还经第一导通开关21输出至第二供电支路2的输出端为芯片供电，这时第三供电支路3导通，第一供电支路1的输出端直接接通电源端vcc1，使得第一供电支路1输出端的电压不受分压元件11降压的影响。
48.在本实用新型实施例中，在第二供电支路关断时，电源端vcc1经过分压元件降压后，输出电压至第一供电支路的输出端，在第二供电支路导通时，第三供电支路导通电源端vcc1 和第一供电支路的输出端，从而使得被第二供电支路分压后的电源vcc1不经过分压元件直接输出电压至第一供电支路的输出端，从而第一供电支路的输出端在第二供电支路导通或关断时，都能提供稳定的芯片供电电压。
49.在一个实施例中，所述第三供电支路3包括第二单向导通元件，所述第二单向导通元件为实现电流单向导通的元件，所述第二单向导通元件的电流输入端连接所述第二供电支路2 的输出端vcc2，所述第二单向导通元件的电流输出端连接所述第一供电支路1的输出端。
50.如图3所示，在一个实施例中，所述第二单向导通元件是第二二极管d2，所述二极管 d2的正极连接所述第二供电支路2的输出端vcc2，二极管d2的负极连接所述第一供电支路1的输出端。
51.在一个实施例中，如图3所示，所述分压元件12为第一电阻r1，所述第一单向导通元件11为第一二极管d1，所述第一供电支路1的输出端用于为背光驱动电路的辅助绕组芯片 u1供电，所述第二供电支路2的输出端vcc2用于为所述背光驱动电路的pfc芯片u2和主功率电路芯片u3供电，其中，所述主功率电路芯片u3用于调节背光驱动电路的主功率电路的输出。
52.在本实施例中，在第二供电支路2导通后，二极管d2导通vcc2和第一供电支路1的输出端，使vcc1的电压为pfc芯片u2和主功率电路芯片u3供电的同时，不经过所述电阻r1的分压直接为辅助绕组芯片u1供电，而在第二供电支路关断时，所述电源端vcc1通过所述电阻r1分压后，为所述辅助绕组芯片u1供电。
53.如图3所示，在一个实施例中，所述二极管d1的正极还通过电容c1接地，所述电源端 vcc1还通过电解电容e1接地。
54.如图3所示，在一个实施例中，所述电源端vcc1通过二极管d3和电阻r2连接背光驱动电路的辅助绕组。
55.在另一个实施例中，所述第三供电支路3还可以包括第二导通开关，所述第二导通开关在所述第一导通开关21导通时导通，所述第二导通开关在所述第一导通开关21关断时关断，其中，所述第二导通开关可以是三极管、功率管等开关器件，所述第二导通开关在导通时，导通所述第三供电支路的输入端和输出端，所述第二导通开关在关断时，切断所述第三供电支路的输入端和输出端。
56.所述第三供电支路3的输入端与所述第二供电支路的输入端即电源端vcc1或输出端 vcc2连接，所述第三供电支路的输出端与所述第一供电支路的输出端连接。
57.如图4所示，在一个实施例中，所述第二导通开关具体可以是第二三极管q2，所述三极管q2的集电极连接电源端vcc1，在其他例子中，所述三极管q2的集电极还可以是连接第二供电支路2的输出端vcc2，所述三极管q2的发射极连接所述第一供电支路1的输出端，即连接二极管d1的负极。
58.在一个实施例中，如图4所示，所述第一导通开关为第一三极管q1，当所述第三供电支路3包括三极管q2时，所述三极管q2的基极与所述三极管q1的基极连接，从而在所述三极管q1导通时，三极管q2也同时导通，从而在三极管q1导通后，三极管q2导通vcc1 和第一供电支路1的输出端，使vcc1的电压不经过所述电阻r1的分压直接为辅助绕组芯片u1供电。
59.其中，三极管q1的集电极连接所述电源端vcc1，三极管q2的发射极连接第二供电支路2的输出端vcc2，所述三极管q2的发射极还通过电容c3接地。
60.在一个实施例中，如图4所示，所述三极管q1的基极通过电阻r4接地，所述三极管 q1的基极还连接一光敏三极管p1b的发射极，所述光敏三极管p1b的集电极通过电阻r5 与电源端vcc1连接，在本实施例中，所述光敏三极管p1b导通时，所述三极管q1的基极为高电平，所述三极管q1导通。
61.在一个实施例中，如图5所示，图5为所述光敏三极管p1b的驱动电路，包括发光二极管p1a和三极管q3，在其他实施例中，三极管q3还可以是其他开关元件。所述发光二极管 p1a的正极通过电阻r5连接5v电源，所述发光二极管p1a的负极连接所述三极管q3的集电极，所述三极管q3的发射极接地，所述三极管q3的基极通过电阻r6连接背光驱动电路发出的背光启动信号。
62.在所述背光启动信号为低电平时，所述三极管q1关断，所述电源端vcc1经电阻r1分压后，为辅助电源芯片u1供电。在所述背光启动信号为高电平时，所述三极管q1导通，电源端vcc1通过三极管q1为背光驱动电路的pfc芯片u2和主功率电路芯片u3供电，同时，电源端vcc1通过三极管q1和三极管q2为辅助电源芯片u1供电。
63.图6位本实用新型提供的背光驱动电路的结构示意图，所述背光驱动电路包括辅助绕组芯片u1、pfc芯片u2、主功率电路芯片u3和本实用新型实施例提供的任一项所述的背光驱动电路的芯片供电电路5。
64.所述第一供电支路1的输出端用于为所述背光驱动电路的辅助绕组芯片u1供电，所述第二供电支路的输出端vcc2用于为所述背光驱动电路的pfc芯片u2和主功率电路芯片u3 供电。
65.图7为本实用新型提供的驱动板卡的结构示意图。驱动板卡7包括本实用新型实施例提供的任一所述的背光驱动电路6。
66.图8为本申请提供的显示设备的结构示意图，包括led负载81和本实用新型实施例提供的任一所述的驱动板卡7，所述led负载81与所述背光驱动电路6的输出端连接。
67.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。