分析LED式背光灯的供电电路

下面以海信32in液晶彩电的LED式背光灯供电电路为例介绍LED式背光灯供电电路的工作原理。该电路由背光灯电源、供电开关、调光电路灯构成，如图10-12所示。

图10-12 海信32in液晶彩电的LED式背光灯供电电路

1.背光灯电源电路

该机的背光灯电源电路是以芯片OZ9957（N901）、电源开关管V901、储能电感L901、整流管VD901为核心构成的升压型开关电源。

（1）OZ9957的实用资料

OZ9957是一种新型的背光灯供电控制芯片。它内部由振荡器、PWM电路、软启动电路、调光控制电路、过电流保护电路、过电压保护电路等构成。OZ9957的引脚功能见表10-4。

表10-4 OZ9957的引脚功能

（2）电压变换

遥控开机后，来自微控制器的启动电压SW加到N901（OZ9957）的12脚，同时电源电路输出的12V电压不仅加到N901的供电端13脚，而且经R903对定时电容C905充电，在N901内部的振荡器的控制下形成振荡脉冲，该脉冲控制触发器形成矩形脉冲，再经放大器放大后从15脚输出。当15脚输出的激励信号为高电平时，通过R925限流，使开关管V901导通，此时84V电压经储能电感L901、V901的D/S极、R733、R734到地构成导通回路，在L901两端产生左正、右负的电动势。当15脚输出的激励信号为低电平时，V901截止，流过L901的导通电流消失，于是L901通过自感产生左负、右正的电动势，该电动势通过整流二极管VD901整流，C908滤波后，产生的电压为LED灯串供电。

2.背光灯供电电路

背光灯供电电路以开关管V902、芯片N901为核心构成。

当背光灯电源工作，并且在N901的15脚输出的激励电压为高电平后，不仅使电源开关管V901导通，而且经VD902为供电开关管V902的G极提供触发电压使其导通。V902导通后，将LED灯串的负极与R701、R702接通。这样，C908存储的电压经R745、R752、R754限流后，就可以为LED灯串供电，使其发光。当15脚输出的激励信号为低电平后，V902截止，LED灯串熄灭。因V902导通/关断的频率极高，所以人眼无法看到其闪烁。

3.屏幕亮度调整

LED型液晶屏的亮度调整电路和灯管式液晶彩电一样，屏幕亮度调整也是通过改变背光灯发光强弱来实现的。(www.xing528.com)

需要增大亮度时，微控制器输出的亮度信号从N901的6脚输入，经内部电路处理后，使15脚输出的激励信号的占空比增大，开关管V901的导通时间延长，储能电感L901储存的能量增大，C908两端电压升高，为LED灯串提供的导通电压增大，LED发光加强，屏幕变亮。反之，需要减小屏幕亮度时，15脚输出的占空比减小，V901导通时间缩短，C908两端电压减小，LED发光减弱，屏幕变暗。

4.过电压保护电路

LED式背光灯供电电路的过电压保护电路较CCFL式逆变器的过电压保护电路简单许多，仅设置了取样电路和芯片内的过电压保护电路OVP。当振荡器等电路异常，引起C908两端的输出电压升高后，经R909～R912取样产生的电压加到N901的10脚后，N901内的OVP电路动作，关闭15脚输出的激励脉冲，V901截止，C908两端电压降低到84V，以免LED等元器件过电压损坏，实现过电压保护。

5.电源开关管过电流保护电路

为了防止电源开关管V901过电流损坏，该电源设置了电源开关管过电流保护电路。该电路由取样电路和芯片内的过电流保护电路构成。

当电源开关管V901因负载重而过电流时，过大的电流在R733、R734两端产生的压降较大，经R908限流，C921滤波后，为N901的8脚提供的电压超过0.5V后，内部的过电流保护电路动作，使15脚输出的激励信号的占空比减小，V901导通时间缩短，流过V901的电流减小，实现过电流保护控制。

6.LED供电开关管过电流保护电路

为了防止供电开关管V902过电流损坏，该背光灯供电电路设置了供电开关管过电流保护电路。

当流过供电开关管V902的D极电流增大，在R701～R703两端产生的压降增大，该电压经R933限流，C906滤波，为N901的7脚提供的电压超过0.5V后，内部的过电流保护电路动作，使15脚输出的激励信号的占空比减小，V901导通时间缩短，流过V901的电流减小，实现V902过电流保护控制。

7.LED击穿保护电路

每组LED灯串都会产生电流检测信号，芯片N901通过检测该信号就可以识别LED的工作情况，若检测到LED击穿，则进入过电流保护状态，以免扩大故障范围。

当LED灯串内的发光二极管出现击穿短路现象，导致电流增大，超过供电开关管过电流保护电路的控制范围，在限流电阻R745、R752、R754两端产生的压降超过0.6V后，V913导通。V913导通后，从它c极输出的电压经VD913输出给84V电源，使84V电源停止工作，以免该电源的开关管等元器件过电流损坏，实现LED击穿的过电流保护。

8.同步控制电路

该机采用4组LED灯串，为了确保4组LED灯串可以同步发光，设置了同步控制电路。该电路由N901的1、2、3、5脚内外电路构成。

该机通过设置N901的1、2、3脚外接元件，就可以设定背光灯供电电路的主控芯片。当主控芯片工作后，由其5脚输出的同步信号加到另三块芯片的1脚后，就可以控制这三块芯片与主控芯片同步工作，从而实现同步控制。