本實(shí)用新型屬于背光控制領(lǐng)域，尤其涉及一種PWM調(diào)光控制電路及顯示裝置。

背景技術(shù)：

在目前采用LED作為背光源的電子設(shè)備(如LED顯示器、LED電視)中，為了實(shí)現(xiàn)對LED背光源的亮度調(diào)節(jié)，電子設(shè)備中的主控制板所輸出的背光調(diào)節(jié)電壓是一個(gè)線性變化的直流電壓，但有些電子設(shè)備中的背光驅(qū)動(dòng)芯片是無法兼容線性直流調(diào)光方式(即采用線性調(diào)節(jié)直流電壓的方式對LED電流進(jìn)行調(diào)節(jié))，其只能采用PWM調(diào)光方式(即采用脈寬調(diào)制信號(hào)控制功率場效應(yīng)管對LED電流進(jìn)行調(diào)節(jié))對LED負(fù)載進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)。

因此，現(xiàn)有采用LED作為背光源的電子設(shè)備存在無法全面兼容線性直流調(diào)光的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供一種PWM調(diào)光控制電路，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在采用LED作為背光源的電子設(shè)備無法全面兼容線性直流調(diào)光的問題。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種PWM調(diào)光控制電路，與直流電源和LED驅(qū)動(dòng)芯片連接，LED驅(qū)動(dòng)芯片用于控制LED負(fù)載工作。該P(yáng)WM調(diào)光控制電路包括：

鋸齒波產(chǎn)生模塊和脈寬調(diào)制波產(chǎn)生模塊，

脈寬調(diào)制波產(chǎn)生模塊的線性可調(diào)電壓輸入端接入直流電壓，直流電壓處于預(yù)設(shè)電壓范圍內(nèi)，鋸齒波產(chǎn)生模塊的輸入端和脈寬調(diào)制波產(chǎn)生模塊的電源輸入端均連接直流電源，鋸齒波產(chǎn)生模塊的輸出端連接脈寬調(diào)制波產(chǎn)生模塊的鋸齒波信號(hào)輸入端，脈寬調(diào)制波產(chǎn)生模塊的輸出端連接LED驅(qū)動(dòng)芯片；

鋸齒波產(chǎn)生模塊向脈寬調(diào)制波產(chǎn)生模塊提供鋸齒波信號(hào)，脈寬調(diào)制波產(chǎn)生模塊根據(jù)直流電壓和鋸齒波信號(hào)輸出相應(yīng)的脈寬調(diào)制信號(hào)以使LED驅(qū)動(dòng)芯片對LED負(fù)載進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)。

本實(shí)用新型還提供一種顯示裝置，包括LED驅(qū)動(dòng)芯片和LED負(fù)載，該顯示裝置還包括上述PWM調(diào)光控制電路。

在本實(shí)用新型中，輸入PWM調(diào)光控制電路的直流電壓是線性可調(diào)的直流電壓，脈寬調(diào)制波產(chǎn)生模塊根據(jù)該線性可調(diào)的直流電壓和鋸齒波產(chǎn)生模塊提供的鋸齒波信號(hào)輸出相應(yīng)的脈寬調(diào)制信號(hào)以使LED驅(qū)動(dòng)芯片對LED負(fù)載進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)。因此，本實(shí)用新型中的PWM調(diào)光控制電路可以實(shí)現(xiàn)線性直流電壓輸入到脈寬調(diào)制波輸出的轉(zhuǎn)換，能夠使得以LED作為背光源的電子設(shè)備兼容線性直流調(diào)光的方式。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種PWM調(diào)光控制電路的模塊結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種PWM調(diào)光控制電路的另一模塊結(jié)構(gòu)圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種PWM調(diào)光控制電路的電路結(jié)構(gòu)圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種PWM調(diào)光控制電路的另一電路結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

圖1示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的PWM調(diào)光控制電路1的模塊結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下：

如圖1所示，PWM調(diào)光控制電路1與直流電源VCC和LED驅(qū)動(dòng)芯片2連接，LED驅(qū)動(dòng)芯片2用于控制LED負(fù)載3工作。該P(yáng)WM調(diào)光控制電路1包括鋸齒波產(chǎn)生模塊100和脈寬調(diào)制波產(chǎn)生模塊200。

脈寬調(diào)制波產(chǎn)生模塊200的線性可調(diào)電壓輸入端接入直流電壓，直流電壓處于預(yù)設(shè)電壓范圍內(nèi)，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，該預(yù)設(shè)電壓范圍可以為0～2.5V，所以上述直流電壓可以在0V至2.5V之間線性變化。鋸齒波產(chǎn)生模塊100的輸入端和脈寬調(diào)制波產(chǎn)生模塊200的電源輸入端均連接直流電源VCC，在本實(shí)用新型實(shí)施例中，直流電源VCC是輸出電壓為5V的直流電源。鋸齒波產(chǎn)生模塊100的輸出端連接脈寬調(diào)制波產(chǎn)生模塊200的鋸齒波信號(hào)輸入端，脈寬調(diào)制波產(chǎn)生模塊200的輸出端連接LED驅(qū)動(dòng)芯片2。鋸齒波產(chǎn)生模塊100向脈寬調(diào)制波產(chǎn)生模塊200提供鋸齒波信號(hào)，脈寬調(diào)制波產(chǎn)生模塊200根據(jù)上述直流電壓和鋸齒波信號(hào)輸出相應(yīng)的脈寬調(diào)制信號(hào)以使LED驅(qū)動(dòng)芯片2對LED負(fù)載3進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)。

圖2示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的PWM調(diào)光控制電路的另一模塊結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下：

作為本實(shí)用新型一實(shí)施例，在上述圖1的PWM調(diào)光控制電路模塊結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，如圖2所示，該P(yáng)WM調(diào)光控制電路1還包括線性可調(diào)電壓模塊300，線性可調(diào)電壓模塊300的輸入端連接直流電源VCC，線性可調(diào)電壓模塊300的輸出端連接脈寬調(diào)制波產(chǎn)生模塊200的線性可調(diào)電壓輸入端；線性可調(diào)電壓模塊300輸出上述直流電壓，其可以在0V至2.5V之間線性變化。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，輸入PWM調(diào)光控制電路1的直流電壓是線性可調(diào)的直流電壓，鋸齒波產(chǎn)生模塊100向脈寬調(diào)制波產(chǎn)生模塊200提供鋸齒波信號(hào)，脈寬調(diào)制波產(chǎn)生模塊200根據(jù)直流電壓和鋸齒波產(chǎn)生模塊提供的鋸齒波信號(hào)輸出相應(yīng)的脈寬調(diào)制信號(hào)，以使LED驅(qū)動(dòng)芯片2對LED負(fù)載3進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)。因此，本實(shí)用新型中的PWM調(diào)光控制電路1可以實(shí)現(xiàn)線性直流電壓輸入到脈寬調(diào)制波輸出的轉(zhuǎn)換功能，能夠使得以LED作為背光源的電子設(shè)備兼容線性直流調(diào)光的方式。

圖3示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的PWM調(diào)光控制電路的一電路結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下：

作為本實(shí)用新型一實(shí)施例，鋸齒波產(chǎn)生模塊100包括：

第一電阻R1、第二電阻R2、第一比較器COMP1、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第一NPN型三極管Q1、第一電容C1、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8以及第二NPN型三極管Q2。

第一電阻R1的第一端與第一比較器COMP1的正電源端共接形成鋸齒波產(chǎn)生模塊100的輸入端，第一電阻R1的第二端與第二電阻R2的第一端以及第八電阻R8的第一端共接于第一比較器COMP1的反相輸入端，第一比較器COMP1的輸出端連接第三電阻R3的第一端以及第六電阻R6的第一端，第三電阻R3的第二端與第四電阻R4的第一端共接于第一NPN型三極管Q1的基極，第一NPN型三極管Q1的集電極連接第五電阻R5的第一端，第五電阻R5的第二端與第一電容C1的第一端共接形成鋸齒波產(chǎn)生模塊100的輸出端，第六電阻R6的第二端與第七電阻R7的第一端共接于第二NPN型三極管Q2的基極，第二NPN型三極管Q2的集電極連接第八電阻R8的第二端，第一電容C1的第二端、第二NPN型三極管Q2的發(fā)射極、第七電阻R7的第二端、第四電阻R4的第二端以及第一NPN型三極管Q1的發(fā)射極共接于地。

作為本實(shí)用新型一實(shí)施例，脈寬調(diào)制波產(chǎn)生模塊200包括：第九電阻R9、第十電阻R10以及第二比較器COMP2。

第九電阻R9的第一端與第二比較器COMP2的正電源端共接形成脈寬調(diào)制波產(chǎn)生模塊200的電源輸入端，第二比較器COMP2的反向輸入端為脈寬調(diào)制波產(chǎn)生模塊200的線性可調(diào)電壓輸入端，第九電阻R9的第二端與第二比較器COMP2的同相輸入端共接形成脈寬調(diào)制波產(chǎn)生模塊200的鋸齒波信號(hào)輸入端，第二比較器COMP2的輸出端連接第十電阻R10的第一端，第十電阻R10的第二端為脈寬調(diào)制波產(chǎn)生模塊200的輸出端。第二比較器COMP2比較其反相輸入端輸入的線性可調(diào)的直流電壓以及同相輸入端輸入的鋸齒波信號(hào)的大小，根據(jù)比較結(jié)果輸出脈寬調(diào)制信號(hào)。

作為本實(shí)用新型一實(shí)施例，線性可調(diào)電壓模塊300包括：電位器VR1、第十一電阻R11以及第十二電阻R12。

電位器VR1的第一端為線性可調(diào)電壓模塊300的輸入端，電位器VR1的調(diào)節(jié)端連接第十一電阻R11的第一端，第十一電阻R11的第二端與第十二電阻R12的第一端共接形成線性可調(diào)電壓模塊300的輸出端，第十二電阻R12的第二端與電位器VR1的第二端共接于地。

在本實(shí)用新型實(shí)施例當(dāng)中，調(diào)節(jié)電位器VR1的調(diào)節(jié)端，可以線性改變電位器VR1的輸出直流電壓，進(jìn)而改變脈寬調(diào)制波產(chǎn)生模塊200輸出的脈寬調(diào)制波的占空比，通過調(diào)節(jié)脈寬調(diào)制波的占空比可達(dá)到改變LED負(fù)載3的發(fā)光亮度的目的。

圖4示出了本實(shí)用新型實(shí)施例提供的PWM調(diào)光控制電路的另一電路結(jié)構(gòu)，為了便于說明，僅示出了與本實(shí)用新型實(shí)施例相關(guān)的部分，詳述如下：

作為本實(shí)用新型一實(shí)施例，在上述圖3所示電路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，如圖4所示，該P(yáng)WM調(diào)光控制電路1還包括第五電容C5，該第五電容C5為濾波電容，其用于濾除上述直流電源VCC輸出的交流信號(hào)，穩(wěn)定直流電源VCC的輸出電壓。

作為本實(shí)用新型一實(shí)施例，在上述電路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，如圖4所示，鋸齒波產(chǎn)生模塊100還包括第二電容C2，第二電容C2的第一端和第二端分別連接上述第一電容C1的第一端和第二端。該第二電容C2可以和第一電容C1配合使用，通過改變第一電容C1和第二電容C2的電容值，改變PWM調(diào)光控制電路1輸出的脈寬調(diào)制波的頻率。

作為本實(shí)用新型一實(shí)施例，在上述電路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，如圖4所示，該線性電壓可調(diào)模塊300還包括第三電容C3，第三電容C3的第一端和第二端分別連接電位器VR1的調(diào)節(jié)端和第二端。該第三電容C3為濾波電容，用于濾除電位器VR1輸出的直流電壓中的交流成分，穩(wěn)定電位器VR1輸出端的輸出直流電壓。

作為本實(shí)用新型一實(shí)施例，在上述電路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，如圖4所示，該線性電壓可調(diào)模塊300還包括第四電容C4，第四電容C4的第一端和第二端分別連接第十二電阻R12的第一端和第二端。該第四電容C4為濾波電容，用于濾除該線性電壓可調(diào)模塊300輸出的直流電壓中的交流成分，穩(wěn)定該線性電壓可調(diào)模塊300輸出端的輸出直流電壓。

以下結(jié)合工作原理，對上述PWM調(diào)光控制電路作進(jìn)一步說明：

當(dāng)接通直流電源VCC后，5V直流電壓對第一電容C1進(jìn)行充電，當(dāng)C1兩端的充電電壓超過由第一電阻R1和第二電阻R2分壓后的2.5V電壓時(shí)，第一比較器COMP1的輸出端就會(huì)翻轉(zhuǎn)(在此之前，第一比較器COMP1的輸出端輸出低電平)，輸出高電平，這樣輸出的高電平就為第一NPN型三極管Q1的基極提供一個(gè)導(dǎo)通電壓使其處于導(dǎo)通狀態(tài)，之后第一電容C1(也就是第一比較器COMP1的同相輸入端)經(jīng)過第五電阻R5和第一NPN型三極管Q1對地放電，第一比較器COMP1的輸出端輸出高電平的同時(shí)也為第二NPN型三極管Q2的基極提供一個(gè)高電平，使得第二NPN型三極管Q2也處于導(dǎo)通狀態(tài)。由于第二NPN型三極管Q2與第一電阻R1組成一個(gè)回路和第五電阻R5并聯(lián)，導(dǎo)致第一比較器COMP1的反相輸入端基準(zhǔn)電壓拉低，同時(shí)第一電阻R1的阻值大小也決定了第一電容C1的放電時(shí)間。在第一電容C1放電的過程中，當(dāng)某一時(shí)刻第一電容C1兩端的電壓比第一比較器COMP1的反相輸入端的電壓低時(shí)，第一比較器COMP1的輸出端就會(huì)翻轉(zhuǎn)，輸出一個(gè)低電平，輸出的低電平致使第一NPN型三極管Q1以及第二NPN型三極管Q2截止，那么直流電源VCC又會(huì)對第一電容C1充電，從而完成一個(gè)完整的充放電過程。直流電源VCC不斷地對第一電容C1充電，之后第一電容C1放電。以此不斷循環(huán)，第一電容C1的兩端就會(huì)形成一個(gè)鋸齒波。

當(dāng)需要調(diào)節(jié)LED負(fù)載3的亮度時(shí)，操作者可以通過調(diào)節(jié)電位器VR1的調(diào)節(jié)端調(diào)節(jié)輸入第二比較器COMP2的反相輸入端的直流電壓的值，直流電源VCC的5V電壓經(jīng)過電位器VR1后由分壓電阻第十一電阻R11與第十二電阻R12分壓后輸入第二比較器COMP2的反相輸入端，因此，該直流電壓的值從0至2.5V線性變化。第二比較器COMP2比較上述直流電壓和鋸齒波后輸出相應(yīng)占空比的脈寬調(diào)制波，LED驅(qū)動(dòng)芯片2根據(jù)上述脈寬調(diào)制波控制LED負(fù)載3的亮度變化。調(diào)節(jié)電位器可以改變輸出的脈寬調(diào)制波的占空比，因此，通過調(diào)節(jié)電位器改變LED負(fù)載3的亮度。

以下結(jié)合三個(gè)時(shí)刻的電路工作過程，進(jìn)一步闡述PWM調(diào)光控制電路1調(diào)節(jié)LED負(fù)載3的工作原理：

(1)當(dāng)直流電源VCC接通時(shí)刻，調(diào)節(jié)電位器VR1的調(diào)節(jié)端使其輸出的電壓為5V，則該5V電壓經(jīng)過第十一電阻R11和第十二電阻R12分壓后輸入第二比較器COMP2的反相輸入端的電壓即為2.5V；由于第一NPN型三極管、第二NPN型三極管、第五電阻R5、第一電容C1的振蕩產(chǎn)生鋸齒波，鋸齒波的峰值電壓為2.5V，因此第二比較器COMP2的同相輸入端的電壓就低于第二比較器COMP2的反相輸入端所輸入的2.5V電壓，因此第二比較器COMP2的輸出端就輸出低電平，導(dǎo)致LED驅(qū)動(dòng)芯片2無法驅(qū)動(dòng)LED負(fù)載3，則此時(shí)LED負(fù)載3不亮。

(2)調(diào)節(jié)電位器VR1的調(diào)節(jié)端使其輸出的電壓為2.5V，則該2.5V電壓經(jīng)過第十一電阻R11和第十二電阻R12分壓后輸入第二比較器COMP2的反相輸入端的電壓即為1.25V；由于第一NPN型三極管、第二NPN型三極管、第五電阻R5、第一電容C1的振蕩產(chǎn)生鋸齒波，鋸齒波的峰值電壓為2.5V，峰谷電壓大于0V，因此第二比較器COMP2的同相輸入端的鋸齒波信號(hào)的電壓和第二比較器COMP2的反相輸入端1.25V的電壓相比較，第二比較器COMP2的輸出端就輸出一定占空比的脈寬調(diào)制波，LED驅(qū)動(dòng)芯片2根據(jù)該一定占空比的脈寬調(diào)制波驅(qū)動(dòng)LED負(fù)載3產(chǎn)生一定的亮度。

(3)調(diào)節(jié)電位器VR1的調(diào)節(jié)端使其輸出的電壓為0V，則該0V電壓經(jīng)過第十一電阻R11和第十二電阻R12分壓后輸入第二比較器COMP2的反相輸入端的電壓即為0V；由于第一NPN型三極管、第二NPN型三極管、第五電阻R5、第一電容C1的振蕩產(chǎn)生鋸齒波，鋸齒波的峰值電壓為2.5V，峰谷電壓大于0V，因此第二比較器COMP2的同相輸入端的鋸齒波信號(hào)的電壓就高于第二比較器COMP2的反相輸入端0V的電壓，第二比較器COMP2的輸出端就輸出高電平，LED驅(qū)動(dòng)芯片2根據(jù)該高電平驅(qū)動(dòng)LED負(fù)載3產(chǎn)生最大程度的亮度。

因此，由上述內(nèi)容可知，當(dāng)直流電壓從0V至5V調(diào)節(jié)時(shí)，該P(yáng)WM調(diào)光控制電路1就會(huì)輸出一個(gè)占空比從0％—50％—100％的脈寬調(diào)制波，從而可使LED驅(qū)動(dòng)芯片2根據(jù)該脈寬調(diào)制波調(diào)整LED負(fù)載3的發(fā)光亮度。由此可知，此時(shí)PWM調(diào)光控制電路1對于LED調(diào)光的工作方式為正調(diào)光方式。

另外，在本實(shí)用新型其他實(shí)施例中，可將電位器VR1的反接，從而能夠在調(diào)節(jié)電位器VR1使直流電壓從0V至5V線性變化時(shí)，以使PWM調(diào)光控制電路1輸出一個(gè)占空比從100％—50％—0％的脈寬調(diào)制波，從而可使LED驅(qū)動(dòng)芯片2根據(jù)該脈寬調(diào)制波調(diào)整LED負(fù)載3的發(fā)光亮度。由此可知，此時(shí)PWM調(diào)光控制電路1對于LED調(diào)光的工作方式為負(fù)調(diào)光方式。

該P(yáng)WM調(diào)光控制電路1主要用于顯示器或者電視機(jī)的背光控制電路上，例如，主控板輸出的線性電壓可以直接輸入該P(yáng)WM調(diào)光控制電路1第二比較器COMP2的反相輸入端(此時(shí)，該P(yáng)WM調(diào)光控制電路1不包括線性電壓可調(diào)模塊)；也可以做成測試設(shè)備用于檢測背光電源板(此時(shí)，該P(yáng)WM調(diào)光控制電路1包括線性電壓可調(diào)模塊)；同時(shí)該P(yáng)WM調(diào)光控制電路1具有結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低，頻率設(shè)置靈活等優(yōu)點(diǎn)。

基于上述PWM調(diào)光控制電路的優(yōu)點(diǎn)，本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種顯示裝置，該顯示裝置不僅包括上述的LED驅(qū)動(dòng)芯片2和LED負(fù)載3，并且還包括上述的PWM調(diào)光控制電路1。LED驅(qū)動(dòng)芯片2用于控制LED負(fù)載3工作。該顯示裝置具體可以是LED顯示器、LED電視、LED廣告牌等。

在本實(shí)用新型實(shí)施例中，輸入PWM調(diào)光控制電路1的直流電壓是線性可調(diào)的直流電壓，鋸齒波產(chǎn)生模塊100向脈寬調(diào)制波產(chǎn)生模塊200提供鋸齒波信號(hào)，脈寬調(diào)制波產(chǎn)生模塊200根據(jù)直流電壓和鋸齒波產(chǎn)生模塊提供的鋸齒波信號(hào)輸出相應(yīng)的脈寬調(diào)制信號(hào)，以使LED驅(qū)動(dòng)芯片2對LED負(fù)載3進(jìn)行亮度調(diào)節(jié)。因此，本實(shí)用新型中的PWM調(diào)光控制電路1可以實(shí)現(xiàn)線性直流電壓輸入到脈寬調(diào)制波輸出的轉(zhuǎn)換功能，能夠使得以LED作為背光源的電子設(shè)備兼容線性直流調(diào)光的方式。

以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。