专利名称:移动终端的lcd背光驱动装置的利记博彩app
技术领域:
本实用新型涉及移动终端的背光驱动技术领域,尤其涉及一种移动终端的LCD背光驱动装置。
背景技术:
移动终端上的LCD (Liquid Crystal DisUllay,液晶显示器)模组一般使用电荷泵给LCD模组中的LED供电,其驱动电压一般不超过5V,因此该电源泵 一般只能驱动3_4路的并联的LED,而且IXD模组中的LED有时会出现亮度不均匀的现象。传统的背光驱动装置如图I所示,电荷泵的输入端VIN与移动终端的电池(图中未示出)连接,输出端VOUT连接LCD模块(图中未示出),当电池输出的3. 9V电压输入至电荷泵时,使第一电容Cl'充电至3. 9V,该第一电容Cl'在电路中起到储存和转移能量的作用。第二电容C2'是电荷泵的外部输出电容,当第一电容Cl'充电完成后将能量转移到电荷泵的输入端VIN和第二电容C2'中,同时由电荷泵的输入端VIN给第二电容C2'充电,此时第二电容C2'两端的电压会大于3. 9V而输出电压,来驱动LCD模块中的LED发亮。而普通的LED的电流一般为20mA,但传统背光驱动装置的输出电压的范围一般小于5. 5V,只能驱动4-6路单颗并联的LED。随着电子技术的发展,超大LCD屏手机越来越受消费者的喜爱,大屏幕手机已占领了一大部分市场。由于大屏幕手机的IXD屏一般已经超过4寸,而且对手机IXD背光的驱动电压和亮度一致性的要求越来越高,目前,一般使用6颗以上串联的LED,使其满足背光亮度的一致性要求,而现有的背光驱动装置只能驱动4-6路并联的LED,无法满足大屏幕手机的背光驱动要求。
实用新型内容鉴于上述现有技术的不足之处,本实用新型的目的在于提供一种移动终端的背光驱动装置,能输出25V驱动电压,从而能驱动6颗以上的LED。为了达到上述目的,本实用新型采取了以下技术方案一种移动终端的IXD背光驱动装置,其包括用于输出驱动电压的背光驱动模块;用于储存,或者释放电能给移动终端的LCD模块供电的储能模块;所述移动终端包括用于给所述背光驱动模块供电和输出控制信号控制背光驱动模块工作的电源管理模块;用于显示图像的IXD模块;所述背光驱动模块与所述储能模块、电源管理模块和IXD模块连接。上述的移动终端的IXD背光驱动装置中,还包括用于滤除高频纹波信号的滤波模块,所述滤波模块与所述电源管理模块和背光驱动模块连接。[0015]上述的移动终端的IXD背光驱动装置中,所述背光驱动模块包括背光驱动芯片、第一电阻、第二电阻、二极管和第一电容;所述背光驱动芯片的供电端连接电源管理模块,所述储能模块串接在背光驱动芯片的供电端和开关端之间,所述背光驱动芯片的开关端依次通过二极管和第一电容接地,所述背光驱动芯片的开关端还通过二极管连接背光驱动芯片的输出端;所述LCD模块串接在背光驱动芯片的输出端和反馈端之间,所述背光驱动芯片的反馈端还通过第一电阻接地;所述背光驱动芯片的使能端连接的电源管理模块的GPIO 口,该背光驱动芯片的使能端还通过第二电阻接地。上述的移动终端的IXD背光驱动装置中,所述背光驱动芯片采用型号为LP3302S的集成芯片。上述的移动终端的IXD背光驱动装置中,所述滤波模块包括第二电容,所述第二电容的一端连接背光驱动芯片的供电端和电源管理模块,另一端接地。上述的移动终端的IXD背光驱动装置中,所述第二电容的容值为2. 2pF。上述的移动终端的IXD背光驱动装置中,所述IXD模块中设置有至少6颗串联的LED。上述的移动终端的IXD背光驱动装置中,所述储能模块为电感。相较于现有技术,本实用新型提供的移动终端的IXD背光驱动装置,包括用于输出25V驱动电压的背光驱动模块和用于储存电能的储能模块,本实用新型由背光驱动模块接收电源管理模块输出控制信号,来相应控制储能模块储能或者释放能量,当控制信号为高电平时,背光驱动模块的内部控制电路打开,使储能模块储能;当控制信号为低电平时,背光驱动模块的内部控制电路断开,使储能模块释放电能,同时由背光驱动模块控制储能模块的输出电压为25V,从而能驱动IXD背光中的6颗以上的LED,并且还能确保IXD背光亮度一致,满足大屏幕LCD背光的要求。另外本实用新型实施例提供的移动终端的LCD背光驱动装置,其采用的电子元件少、电路结构简单、而且成本低,适合推广使用。
图I现有技术背光驱动装置的电路图。图2为本实用新型的移动终端的IXD背光驱动装置的电路图。图3为本实用新型的移动终端的LCD背光驱动装置的测试电路图。图4为本实用新型的移动终端的LCD背光驱动装置未接负载时,采用示波器测量驱动电压时的波形示意图。图5为本实用新型的移动终端的LCD背光驱动装置接上负载后,采用示波器测量实际驱动电压的波形示意图。图6为本实用新型的移动终端的LCD背光驱动装置,采用示波器测量LCD背光驱动装置中的储能模块的输入电压和输出电压时的波形示意图。图7为本实用新型的移动终端的LCD背光驱动装置中的滤波模块采用IuF电容时,采用示波器测量滤波模块的滤波效果的波形示意图。图8为本实用新型的移动终端的LCD背光驱动装置中的滤波模块采用2. 2pF电容时,采用示波器测量滤波模块的滤波效果的波形示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型,并不用于限定本实用新型。请参阅图2,本实用新型提供的移动终端的LCD背光驱动装置包括背光驱动模块10和储能模块20,移动终端包括电源管理模块40和IXD模块50。所述背光驱动模块10与所述储能模块20、电源管理模块40和LCD模块50连接。其中,所述背光驱动模块10用于控制LCD背光驱动装置输出25V的驱动电压,储能模块20为电感LI,用于储存电能或者释放电能。所述电源管理模块40用于给所述背光驱动模块10供电和输出控制信号控制背光驱动模块10的工作,所述LCD模块用于显示文字、图像等视频数据。本实用新型提供的移动终端的LCD背光驱动装置由背光驱动模块10接收电源管理模块40输出控制信号,来相应控制储能模块20储能或者释放能量,当控制信号为高电平 时,背光驱动模块10的内部控制电路开始工作,使储能模块20储能;当控制信号为低电平时,背光驱动模块10的内部控制电路断开,使储能模块20释放电能,同时由背光驱动模块10控制储能模块20的输出电压为25V,从而能驱动IXD背光中的6颗以上的LED,并且还能确保LCD背光亮度一致,满足大屏幕LCD背光的要求。本实用新型实施例中,所述的LCD背光驱动装置还包括滤波模块30,所述滤波模块30与电源管理模块40和背光驱动模块10连接,用于滤除高频纹波信号,使LCD背光驱动装置输入信号频率在预设范围内。请继续参阅图2,所述背光驱动模块10包括背光驱动芯片U1、第一电阻R1、第二电阻R2、二极管Dl和第一电容Cl ;其中,所述背光驱动芯片采用型号为LP3302S的集成芯片,所述背光驱动芯片的供电端VCC连接电源管理模块40 ;所述储能模块20串接在背光驱动芯片Ul的供电端VCC和开关端LX之间,所述背光驱动芯片Ul的开关端LX还依次通过二极管Dl和第一电容Cl接地,所述背光驱动芯片Ul的开关端LX也通过二极管Dl连接背光驱动芯片Ul的输出端VOUT ;所述LCD模块50串接在背光驱动芯片Ul的输出端VOUT和反馈端VFB之间,所述背光驱动芯片Ul的反馈端VFB还通过第一电阻Rl接地;所述背光驱动芯片Ul的使能端EN连接的电源管理模块40的GPIO 口,该使能端EN还通过第二电阻R2接地。所述滤波模块30包括第二电容C2,所述第二电容C2的一端连接背光驱动芯片供电端VCC和电源管理模块40,另一端接地。所述IXD模块50中设置有至少6颗串联的LED,由于LCD模块50的电路结构为现有技术,此处不再详细。本实用新型实施例中,在LP3302S芯片中设置有I. 2MHz的PWM信号发生器,其信号通过LX端施加给电感LI,使电感LI升压并通过二极管Dl驱动IXD模块50中的LED ;电源管理模块40的GPIO 口输出的控制信号通过EN端控制LX端的输出,达到控制IXD模块50中的LED驱动电压的目的;在具体实施时,LP3302S芯片的VFB端的参考电压为250mV,用来米样第一电阻Rl的电压并与参考电压比较;V0UT端用来米样LCD模块50输入端的电压,起到过压保护的作用;第二电容C2用来滤出电源噪音;第二电阻R2为下拉电阻,用来在EN端的控制信号为高电平时把EN端信号接低。以下结合图2对本实用新型的移动终端的LCD背光驱动装置的工作原理进行详细说明电源管理模块40的GPIO 口输出的控制信号,通过滤波模块30滤波高频纹波后输入到背光驱动芯片Ul的供电端VCC处,在初始阶段电感LI将电能转化为磁场能量进行存储。背光驱动芯片Ul的工作状态由电源管理模块40输出的控制信号进行控制,即通过背光驱动芯片Ul的使能端EN对电感LI的储能与释放能量的状态进行控制。当使能端EN为的输入信号高电平时,背光驱动芯片内部的控制电路打开,输入电压通过电感LI进行储能;当使能端EN的输入信号为低电平时,背光驱动芯片内部的控制电路断开,阻止输入电压通过电感LI,此时电感LI将磁场能量转化为电能,进行释放,给第一电容Cl充电,同时给外围负载(即LCD模块50)供电,驱动LCD模块50中的LED发亮。由于电感LI的瞬间释放能量很大,本实用新型通过背光驱动芯片进行控制、稳压后,输出能驱动LCD模块50工作的电压,即输出25V电压,能供给6颗及以上串联的LED需要的电压。此时由电压表测得的断路电压约为25V,电流表测得的电流约为25mA。电压表和电流表的测试结果表明本技术方案的电路可以满足驱动6颗以上串联LED的电压和电流的要求。以下以大屏幕手机为应用实施例,并结合图2、图3、图4、图5和图6,对本实用新型实施例提供的移动终端的LCD背光驱动装置的电路原理及其测试方式进行详细说明如图3所示,在测试时,将一电压表Vl并联在背光驱动芯片Ul的VFB端和VOUT端,将一电流表V2串联在背光驱动芯片Ul的VFB端和第一电阻Rl之间。手机的开机电压为3. 9V,即IXD背光驱动装置的输入电压为3. 9V,电源管理模块40的GPIO 口输出18. 75MHz的信号至背光驱动芯片Ul的EN端,第一电容Cl的容值为luF,第二电容C2的容值为2. 2pF,电感LI设置为10uH,第一电阻的阻值为10欧姆。假设通过电感LI的电流为i,则电感LI两端的电压为VL=Ldi/dt。由于通过电感LI的电流i不断变化,时间t也在不断变化,电感LI两端的瞬态电压很大,其输出电压达到25V,从而达到驱动6颗以上LED的IXD背光发亮的要求。由于电感LI具有通直隔交的作用,直流电压由交流电压通过整流、稳压、滤波等环节形成,一部分交流成分叠加在直流电压上形成纹波。当电磁场变化时,产生的感应电压发生变化,闭合回路的感应电流随之发生变化。由于电感两端电压VL=L Ai/At ,在计算电感的两端电压时参数变化复杂,本实施例通过示波器测量电感的输出电压,其电压如图4所示。由于LP3302S芯片的反馈电压为250mV,则IXD背光驱动装置的输出电流Iled=Vfb/Rl=250mV/10=25mA。由于LP3302S芯片本身和输出负载的功耗,所以实际输出电压应低于25V,输出电流应该小于25mA,采用示波器测量的LCD驱动电路的实际电压如图5所示,并且电流表V2测试的输出电流小于25mA。在具体实施时,由于电感LI两端的电压为VfLdi/dtzVoOT-AV,其中,di/dt为经过电感LI的电流对时间的比率,Vtm为电感的输出电压,Vin为电感的输入电压,电感LI的电感量为10uH。将公式VL=Ldi/dt进行转化计算,即di=电感的输出最大纹波电流X30%,其中,电感LI的最大输出纹波电流为320mA。而dt=D/fs,其中D为I减去电感的输入电压与输出电压之比。fs为LP3302S芯片使能端的信号控制频率18. 75MHZ,通过示波器测量的电压如图6所示,在图6中,CH2为电感的输入信号,其电压值为3. 719V,CH3为电感的输出信号,其电压值为25. 0V。根据上述公式和测量数据可得di=320mA X 30%=96mA ;而D=I-(VIN/VOTT) =1-(3. 719/25. 0)=0. 85124 ;贝lj,dt=D/fs=0.85124/18. 75MHZ=45. 399X 1(T9 ;因此,VL=Ldi/dt=10X1(T6X96X l(T3/45. 399X 1(T9=21. 146V。在理想状态下,电感LI两端的电压Vl=Vqut_Vin=25. 0-3. 719=21. 281V与实际计算的结果基本吻合。在具体实施过程中,为了使输入信号电压稳定,所述第二电容C2的容值为2. 2pF, 以增强滤波模块30的滤波效果。在LCD驱动电路中,电感LI对高频信号的阻隔,同时在电感LI的输入端输入电压信号时,电压信号以磁能的形式储存在电感LI内,并且以传导的形式伴随产生EMI (Electromagnetic Interference,电磁干扰)干扰。所以需要在背光驱动装置的输入端增加滤波电容,用于滤除高频信号和背光驱动装置输入端的噪声。但如果使用的IuF的滤波电容,其滤波效果比较差,本实用新型采用2. 2pF的滤波电容,使其能有更好的滤波效果,采用IuF和2. 2pF的滤波电容的滤波效果,分别如图7和图8所示。可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
权利要求1.一种移动终端的IXD背光驱动装置,所述移动终端包括电源管理模块和IXD模块,其特征在于,所述LCD背光驱动装置包括 用于输出驱动电压的背光驱动模块; 用于储存,或者释放电能给移动终端的LCD模块供电的储能模块; 所述背光驱动模块与所述储能模块、电源管理模块和LCD模块连接。
2.根据权利要求I所述的移动终端的IXD背光驱动装置,其特征在于,还包括用于滤除高频纹波信号的滤波模块,所述滤波模块与所述电源管理模块和背光驱动模块连接。
3.根据权利要求2所述的移动终端的LCD背光驱动装置,其特征在于,所述背光驱动模块包括背光驱动芯片、第一电阻、第二电阻、二极管和第一电容;所述背光驱动芯片的供电端连接电源管理模块,所述储能模块串接在背光驱动芯片的供电端和开关端之间,所述背光驱动芯片的开关端依次通过二极管和第一电容接地,所述背光驱动芯片的开关端还通过二极管连接背光驱动芯片的输出端;所述LCD模块串接在背光驱动芯片的输出端和反馈端之间,所述背光驱动芯片的反馈端还通过第一电阻接地;所述背光驱动芯片的使能端连接的电源管理模块的GPIO 口,该背光驱动芯片的使能端还通过第二电阻接地。
4.根据权利要求3所述的移动终端的LCD背光驱动装置,其特征在于,所述背光驱动芯片采用型号为LP3302S的集成芯片。
5.根据权利要求3所述的移动终端的LCD背光驱动装置,其特征在于,所述滤波模块包括第二电容,所述第二电容的一端连接背光驱动芯片的供电端和电源管理模块,另一端接地。
6.根据权利要求5所述的移动终端的LCD背光驱动装置,其特征在于,所述第二电容的容值为2. 2pF。
7.根据权利要求I所述的移动终端的LCD背光驱动装置,其特征在于,所述LCD模块中设置有至少6颗串联的LED。
8.根据权利要求I所述的移动终端的LCD背光驱动装置,其特征在于,所述储能模块为电感。
专利摘要本实用新型公开了移动终端的LCD背光驱动装置,移动终端包括电源管理模块和LCD模块;LCD背光驱动装置包括用于输出驱动电压的背光驱动模块;用于储存,或者释放电能给移动终端的LCD模块供电的储能模块;背光驱动模块与储能模块、电源管理模块和LCD模块连接。本实用新型由背光驱动模块接收电源管理模块输出控制信号相应控制储能模块储能或者释放能量,当控制信号为高电平时背光驱动模块的控制电路打开使储能模块储能;当控制信号为低电平时背光驱动模块断开,使储能模块释放电能,同时由背光驱动模块控制储能模块的输出的控制电路电压为25V,从而能驱动LCD背光中的6颗以上的LED,并且还能确保LCD背光亮度一致。
文档编号G09G3/36GK202549257SQ20122004337
公开日2012年11月21日 申请日期2012年2月10日 优先权日2012年2月10日
发明者章金玉 申请人:惠州Tcl移动通信有限公司