夏普32英寸液晶電源板LED背光驅(qū)動(dòng)電路原理分析說(shuō)明

　此電路圖見(jiàn)下圖。MP24830引腳名稱(chēng)和功能見(jiàn)下表。

值得注意的是：LED的亮度調(diào)節(jié)并不是通過(guò)調(diào)節(jié)輸出電壓高低來(lái)實(shí)現(xiàn)，而是通過(guò)調(diào)節(jié)LED亮暗占空比來(lái)實(shí)現(xiàn)的，就是說(shuō)，LED是交替亮暗的，這個(gè)交替頻率高，人眼無(wú)法分辨出來(lái)，通過(guò)調(diào)節(jié)在一個(gè)周期中亮的時(shí)間和暗的時(shí)間比來(lái)達(dá)到調(diào)節(jié)整體亮度。

LED背光電路是一個(gè)恒流電路，保證流過(guò)LED燈串的電流保持穩(wěn)定。主開(kāi)關(guān)電源變壓器T7001次級(jí)的L3繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，經(jīng)雙線(xiàn)并繞的L7005加到整流管D7030、D7029的正極，分別經(jīng)過(guò)C7083、 C7085濾波得到穩(wěn)壓的24V直流電壓。在待機(jī)時(shí)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(kāi)關(guān)電源變壓器T7001產(chǎn)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(jīng)過(guò)FB7005 （ 0.1Ω電流取樣電阻）加到升壓開(kāi)關(guān)管Q7011的D極及芯片的過(guò)流檢測(cè)輸入端②腳CS端。

背光調(diào)光原理：主板發(fā)出的背光亮度調(diào)節(jié)電壓OFL加到電源板插座P7002的⑨腳，再經(jīng)87121加到芯片⑤腳，在芯片內(nèi)部處理后從11腳輸出調(diào)光方 波，經(jīng)R7138加到調(diào)光開(kāi)關(guān)管Q7014的C7極。當(dāng)芯片⑤腳的輸入電壓升高時(shí)，11腳輸出的LED驅(qū)動(dòng)脈沖串個(gè)數(shù)多時(shí)間寬度加寬，Q7014導(dǎo)通的周 期個(gè)數(shù)多，LED背光管發(fā)光時(shí)間長(zhǎng)，人眼感覺(jué)屏幕亮度變強(qiáng)。

LED背光的開(kāi)啟與關(guān)閉：主板送來(lái)的背光開(kāi)、關(guān)控制電壓經(jīng)P7002的⑩腳STB進(jìn)入LED電源板，經(jīng)R7119加到芯片的⑥腳。當(dāng)STB為3V高電平時(shí)，芯片⑥腳隨之為高電平，芯片內(nèi)部的背光電路開(kāi)始工作，從11腳輸出調(diào)光方波，Q7014開(kāi)始導(dǎo)通，LED背光開(kāi)始發(fā)光。

升壓電路的工作原理：芯片①腳輸出驅(qū)動(dòng)方波加到升壓開(kāi)關(guān)管Q7011的G極。當(dāng)正方波到來(lái)時(shí)，Q7011導(dǎo)通，產(chǎn)生的電流經(jīng)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(guò)L7009把主開(kāi)關(guān)電源UR13.5V送來(lái)的電能儲(chǔ)存在L7009 之內(nèi)。當(dāng)芯片①腳輸出的方波變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，Q7011截止，此時(shí)L7009產(chǎn)生感應(yīng)電流經(jīng)L7009的下端到地，再到儲(chǔ)能電容C7113、續(xù)流二極管D7032及L7009的上端，構(gòu)成閉合回路。上述電流給C7113充電，為下正上負(fù)，在C7113的負(fù)極到地產(chǎn)生－30V的電壓加到LED調(diào)光開(kāi)關(guān)管Q7014的S極，該－30V的電壓與主開(kāi)關(guān)電源送來(lái)的24V正電壓串聯(lián)疊加，作為L(zhǎng)ED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(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖，一是11腳的DIMO，二是①腳的DR。這兩個(gè)驅(qū)動(dòng)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(diào)節(jié)不是依靠改變LED燈的電流和電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)的，反之應(yīng)當(dāng)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(shí)間比來(lái)達(dá)到調(diào)光的目的。如果LED發(fā)光的時(shí)間短，而不發(fā)光的時(shí)間長(zhǎng)，如此快速轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)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(jué)不到光的閃爍，感覺(jué)到的是穩(wěn)壓的光；如果發(fā)光時(shí)間長(zhǎng)，而不發(fā)光時(shí)間短，則人的眼睛感到發(fā)光強(qiáng)、亮度高。

背光芯片11腳輸出的是有間隔、斷續(xù)的驅(qū)動(dòng)脈沖串，改變前后脈沖串與串的問(wèn)隔長(zhǎng)短就能調(diào)光。而背光芯片①腳輸出的DR驅(qū)動(dòng)脈沖，是為了保持LED燈電流 的穩(wěn)定恒定。LED燈在剛開(kāi)機(jī)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(huì)偏小，發(fā)光會(huì)偏暗；而在夏天或是連續(xù)開(kāi)機(jī)時(shí)間長(zhǎng)了以 后，LED燈溫度很高，在同樣的工作電壓下，LED燈電流會(huì)增大，發(fā)光會(huì)變強(qiáng)。LED燈電流隨溫度的變化會(huì)縮短燈的壽命，同時(shí)LED燈發(fā)光的光譜和色溫都 不好。為此，需要調(diào)節(jié)背光芯片①腳DR驅(qū)動(dòng)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(guò)壓保護(hù)OVP電路：C7113負(fù)極的一30V電壓，經(jīng)過(guò)R7131、R7132分壓取樣，把取樣電壓加在芯片的⑧腳。當(dāng)該電壓高于1.2V時(shí)，⑧腳內(nèi)部的過(guò)壓保護(hù)電路動(dòng)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(guò)Q7014 S極的電阻R7135～R7137， 把LED燈串的電流轉(zhuǎn)化成取樣電壓，經(jīng)R7134加到芯片的反饋FB端⑩腳。當(dāng)流過(guò)LED燈串的電流超過(guò)LED最佳電流時(shí)，加到⑩腳FB的反饋電壓升高， 經(jīng)過(guò)芯片內(nèi)部電路的作用，把芯片①腳輸出的升壓驅(qū)動(dòng)正脈沖寬度變窄，使Q7011導(dǎo)通變窄，L7009中儲(chǔ)能變少，使C7113負(fù)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(nèi)。

升壓開(kāi)關(guān)管的過(guò)流保護(hù)電路：升壓開(kāi)關(guān)管Q7011的電流流過(guò)R010，在該電阻上產(chǎn)生壓降。當(dāng)升壓開(kāi)關(guān)管過(guò)流時(shí)，R010的左端電壓下降，把該取樣電壓加到芯片的過(guò)流保護(hù)輸入端②腳CS，芯片內(nèi)部的過(guò)流保護(hù)電路動(dòng)作，關(guān)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(qū)動(dòng)脈沖幅度足夠高，可靠地打開(kāi)或關(guān)閉升壓開(kāi)關(guān)管Q7011。

背光故障指示電壓ERROR的產(chǎn)生：背光電路工作正常時(shí)，從背光芯片的11腳輸出驅(qū)動(dòng)脈沖加到Q7015的b極，該管導(dǎo)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(dǎo)通，c極輸出13V，經(jīng)過(guò)R7142、R7143分壓得到3V電壓。 如果沒(méi)有Q7017的作用，就會(huì)通過(guò)R7159送到P7002插座的⑧腳輸出ERROR背光故障指示3V高電平?，F(xiàn)在我們?cè)賮?lái)看看Q7017是如何工作 的，升壓電路在C7113的負(fù)極得到－30V電壓，這個(gè)電壓將擊穿兩個(gè)10V的穩(wěn)壓管D7036、 D7037，負(fù)壓經(jīng)過(guò)R7148加到Q7017的e極，而該管的b極接地，該管導(dǎo)通，經(jīng)過(guò)D7035的導(dǎo)通，把R7143的上端接到低電平，防止輸出 ERROR保護(hù)高電平。如果升壓電路故障，沒(méi)有產(chǎn)生-30V電壓，則Q7017截止，Q7016的。極輸出的高電平，就會(huì)經(jīng)過(guò)R7142、R7159輸出 高電平，經(jīng)P7002的⑧腳輸出背光故障ERROR高電平。