精讲背光灯板原理

TCL LED彩电40-RL5510-DRE1XG背光灯板实物图解如图5-15所示，背光灯板由两个相同的驱动电路组成，每个驱动电路组成框图如图5-16所示，背光灯板电路原理图如图5-17和图5-18所示。采用两个完全相同的驱动电路，驱动控制电路U601、U602采用OZ9902C，一是驱动升压输出电路，将24V/60V供电提升到LED灯串需要的供电电压，稳定输出电压；二是对LED背光灯串的电流进行调整，达到调整屏幕亮度和均衡亮度的目的。

图5-15 TCL 40-RL5510-DRE1XG背光灯板实物图解

图5-16 TCL 40-RL5510-DRE1XG背光灯板电路组成框图

1.背光灯基本电路

（1）OZ9902C简介

背光灯驱动电路U601、U602采用的OZ9902C，是LED背光灯专用驱动控制电路，内部电路框图如图5-19所示。它内设升压输出驱动电路和背光灯电流控制驱动电路，具有升压开关管电流检测保护、输出电压检测保护，电流调整管电流检测保护等功能。其引脚功能见表5-6。

表5-6 OZ9902C引脚功能

（2）OZ9902C工作原理

由OZ9902C组成的背光灯驱动电路工作原理如图1-13所示，由Boost升压电路和调光电路两部分组成，Boost升压电路工作原理如图1-14所示，等效电路如图1-14a所示。

OZ9902C的工作原理见1.2.2节的介绍。

（3）启动工作过程

由于图5-17和图5-18的电路结构完全相同，只是元器件编号不同，本节以图5-17所示的背光灯板电路为例，介绍其工作原理。

开机后，电源板输出的24V/60V电压经连接器P601的11～14脚输入，经储能电感L601为升压电路开关管Q601的D极供电；24V电压经连接器P601的10脚输入，经Q603、

图5-17 TCL 4O-RL551O-DRE1XG背光灯板电路原理图1

图5-18 TCL 4O-RL551O-DRE1XG背光灯板电路原理图2

D601组成的稳压电路稳压后，输出12V的稳定电压，为U601的2脚供电；主板控制系统输出的点灯控制BL-ON电压经连接器P601的3脚输入，经R606送到U601的3脚ENA使能控制端，当ENA电压超过2V时，4脚VREF基准电压从0V上升到5V，当上升到4.6V阈值，同时1脚UVLS电压超过3V时，U601启动工作，内部振荡电路启动，振荡频率与5脚外部R609有关。(https://www.xing528.com)

U601内部振荡驱动电路启动工作后，一是从15脚输出DRV升压驱动脉冲，驱动升压MOSFET（开关管）Q601工作于开关状态，与储能电感L601和续流管D602、D603、升压滤波电容C611～C613配合，将供电电压提升到LED灯串需要的电压，经连接器P602的1、2脚输出，为LED灯串供电；二是从11脚输出调光信号，控制调光MOSFET（开关管）Q602的导通程度，对连接器P602的4、5脚LED背光灯串的回路电流进行调整，达到调整背光灯亮度的目的。

图5-19 OZ9902C内部电路框图

（4）亮度调整电路

主板控制系统输出的数码调光PDIM经连接器P601的2脚输入，经R608送到U601的6脚；模拟调光ADIM电压经连接器P601的1脚输入，经R652送到U601的7脚，对IC内部振荡脉冲和调光电路进行调整，达到调整背光灯亮度的目的。

PWM数码调光的电压要求高电平大于2V，低电平小于1V，频率在100～300Hz之间。7脚模拟亮度调整如果不采用，可通过分压电阻接基准电压，获得3V直流电压即可。

U601的6、7脚可通过外接控制电路对振荡频率的占空比进行调整，为此本背光灯板设有3D、2D模式背光灯亮度控制电路，控制系统送来的3D-PWM1、3D-PWM2送到PWM数码亮度调整电路；控制系统送来的3D-EN控制电压，通过Q605、Q604对U601的7脚电压进行控制，达到3D模式、2D模式对背光灯亮度进行调整的目的。2D模式时，3D-EN为低电平，Q605截止，Q604导通，7脚电压被拉低，设计2D状态LED背光灯电流为500mA；3D模式时，3D-EN变为高电平，Q605导通，Q604截止，7脚电压被提升，设计3D状态LED背光灯电流为1000mA。

2.背光灯保护电路

（1）供电欠电压保护电路

OZ9902C的1脚为供电检测输入端，外接24V/60V供电分压检测取样电路，内含欠电压保护检测电路。当供电电压为24V时，取样电路R602为56kΩ，1脚正常电压为3.6V；当供电电压为60V时，取样电路R602为150kΩ，1脚正常电压为3.6V。如果24V电压下降到19.8V或60V电压下降到48V时，OZ9902C的1脚就会随之降低到3V，IC内部欠电压保护电路启动，停止输出激励脉冲，防止输入电压降低。

（2）升压开关管过电流保护电路

OZ9902C的12脚为ISW过电流检测输入端，升压开关管Q601的S极电阻R616～R621并联为过电流取样电阻，其上端取样电压通过R622送到OZ9902C的12脚，当Q601电流过大，反馈到OZ9902C的12脚电压大于0.5V时，IC内部过电流保护电路启动，关断DRV升压脉冲，直到下一个工作周期。

（3）输出电压过电压保护电路

OZ9902C的13脚为过电压、短路保护OVP输入端，升压电容两端的输出电压，经R692、R624、R625与R626分压取样，送到OZ9902C的13脚。当升压电路输出电压过高，反馈到OZ9902C的13脚OVP电压超过3V时，内部过电压保护电路启动，停止输出升压脉冲DRV。

当升压输出负载电路发生短路故障，反馈到OZ9902C的13脚OVP电压小于0.2V时，内部短路保护电路启动，停止输出升压脉冲DRV。

OZ9902C的8脚外接电容C605的大小决定过电压、过电流保护的延迟时间。当发生过电压、过电流等情况时，TIMER脚开始给C605充电，充电电流为6.5μA，当该脚电压达到3V时，IC才停止工作。

（4）输出短路保护电路

OZ9902C的10脚为LED短路保护ISEN输入端，通过R627与调光MOSFET（开关管）的S极取样电阻R629～R633、R648、R649相连接。当LED背光灯串发生短路时，导致IS-EN电压上升到正常值的1.5倍时，PROT脚立即停止调光电压输出。TIMER脚开始向C605充电，在TIMER脚电压上升到3V之前，PROT脚以一定频率间歇让Q602导通，以检查是否处于短路状态，如果短路被移除，IC恢复正常工作；当TIMER脚电压上升到3V时，短路持续，IC停止工作并锁死，则必须重新上电方能启动工作。

（5）故障检测输出电路

OZ9902C的16脚FAULT正常时输出为低电平，当出现上述故障时，FAULT脚输出高电平，以便与其他控制电路联动。该脚不采用时，外接电阻到地。