夏普32英寸液晶电源板LED背光驱动电路原理分析说明

　此电路图见下图。MP24830引脚名称和功能见下表。

值得注意的是：LED的亮度调节并不是通过调节输出电压高低来实现，而是通过调节LED亮暗占空比来实现的，就是说，LED是交替亮暗的，这个交替频率高，人眼无法分辨出来，通过调节在一个周期中亮的时间和暗的时间比来达到调节整体亮度。

LED背光电路是一个恒流电路，保证流过LED灯串的电流保持稳定。主开关电源变压器T7001次级的L3绕组产生的感应电压，经双线并绕的L7005加到整流管D7030、D7029的正极，分别经过C7083、 C7085滤波得到稳压的24V直流电压。在待机时该电压降低到14V。该电压加到LED灯插座P7003的①脚和②脚上，分别为两组LED灯串供电。

主开关电源变压器T7001产生的UR13.5V电源电压，一路直接加到MP24830的③脚作为VDD供电，另一路经过FB7005 （ 0.1Ω电流取样电阻）加到升压开关管Q7011的D极及芯片的过流检测输入端②脚CS端。

背光调光原理：主板发出的背光亮度调节电压OFL加到电源板插座P7002的⑨脚，再经87121加到芯片⑤脚，在芯片内部处理后从11脚输出调光方 波，经R7138加到调光开关管Q7014的C7极。当芯片⑤脚的输入电压升高时，11脚输出的LED驱动脉冲串个数多时间宽度加宽，Q7014导通的周 期个数多，LED背光管发光时间长，人眼感觉屏幕亮度变强。

LED背光的开启与关闭：主板送来的背光开、关控制电压经P7002的⑩脚STB进入LED电源板，经R7119加到芯片的⑥脚。当STB为3V高电平时，芯片⑥脚随之为高电平，芯片内部的背光电路开始工作，从11脚输出调光方波，Q7014开始导通，LED背光开始发光。

升压电路的工作原理：芯片①脚输出驱动方波加到升压开关管Q7011的G极。当正方波到来时，Q7011导通，产生的电流经P7002的①～③脚 UR13.5V电源电压、R010、Q7011的D极-S极、L7009到地。电流流过L7009把主开关电源UR13.5V送来的电能储存在L7009 之内。当芯片①脚输出的方波变为低电平时，Q7011截止，此时L7009产生感应电流经L7009的下端到地，再到储能电容C7113、续流二极管D7032及L7009的上端，构成闭合回路。上述电流给C7113充电，为下正上负，在C7113的负极到地产生－30V的电压加到LED调光开关管Q7014的S极，该－30V的电压与主开关电源送来的24V正电压串联叠加，作为LED背光灯串的供电总电压。

由以上的分析看出：背光芯片输出了两个驱动脉冲，一是11脚的DIMO，二是①脚的DR。这两个驱动各有什么功能？作用有什么不同呢？

在LED背光电路中，背光的亮度调节不是依靠改变LED灯的电流和电压来实现的，反之应当保持LED灯电流稳定不变，改变LED灯的亮度是靠改变LED 灯发光与不发光，这两种状态的时间比来达到调光的目的。如果LED发光的时间短，而不发光的时间长，如此快速转换，转换频率高于47Hz，则人的眼睛感到发光比较暗，而且人眼睛感觉不到光的闪烁，感觉到的是稳压的光；如果发光时间长，而不发光时间短，则人的眼睛感到发光强、亮度高。

背光芯片11脚输出的是有间隔、断续的驱动脉冲串，改变前后脉冲串与串的问隔长短就能调光。而背光芯片①脚输出的DR驱动脉冲，是为了保持LED灯电流 的稳定恒定。LED灯在刚开机或是在冬天的低温环境中，在工作电压不变的前提下，LED灯电流会偏小，发光会偏暗；而在夏天或是连续开机时间长了以 后，LED灯温度很高，在同样的工作电压下，LED灯电流会增大，发光会变强。LED灯电流随温度的变化会缩短灯的寿命，同时LED灯发光的光谱和色温都 不好。为此，需要调节背光芯片①脚DR驱动脉冲的宽度，改变LED灯的工作电压，使LED灯的电流保持在最佳值上。

过压保护OVP电路：C7113负极的一30V电压，经过R7131、R7132分压取样，把取样电压加在芯片的⑧脚。当该电压高于1.2V时，⑧脚内部的过压保护电路动作，让背光电路停止工作。

LED灯串的稳流电路：LED灯串电流流过Q7014 S极的电阻R7135～R7137， 把LED灯串的电流转化成取样电压，经R7134加到芯片的反馈FB端⑩脚。当流过LED灯串的电流超过LED最佳电流时，加到⑩脚FB的反馈电压升高， 经过芯片内部电路的作用，把芯片①脚输出的升压驱动正脉冲宽度变窄，使Q7011导通变窄，L7009中储能变少，使C7113负极电压降低，这使LED 灯串的供电电压降低，使LED灯串的电流降回到最佳值之内。

升压开关管的过流保护电路：升压开关管Q7011的电流流过R010，在该电阻上产生压降。当升压开关管过流时，R010的左端电压下降，把该取样电压加到芯片的过流保护输入端②脚CS，芯片内部的过流保护电路动作，关断芯片①脚的输出，使升压电路停止工作，防止损坏零件。

芯片13脚和14脚是自举升压电路，作用是确保①脚输出的驱动脉冲幅度足够高，可靠地打开或关闭升压开关管Q7011。

背光故障指示电压ERROR的产生：背光电路工作正常时，从背光芯片的11脚输出驱动脉冲加到Q7015的b极，该管导通，把PNP三 极管Q7016的b极接到低电平，Q7016的e极接的是13.5V供电，因此该管导通，c极输出13V，经过R7142、R7143分压得到3V电压。 如果没有Q7017的作用，就会通过R7159送到P7002插座的⑧脚输出ERROR背光故障指示3V高电平。现在我们再来看看Q7017是如何工作 的，升压电路在C7113的负极得到－30V电压，这个电压将击穿两个10V的稳压管D7036、 D7037，负压经过R7148加到Q7017的e极，而该管的b极接地，该管导通，经过D7035的导通，把R7143的上端接到低电平，防止输出 ERROR保护高电平。如果升压电路故障，没有产生-30V电压，则Q7017截止，Q7016的。极输出的高电平，就会经过R7142、R7159输出 高电平，经P7002的⑧脚输出背光故障ERROR高电平。