一种多分区独立调光的MiniLED背光驱动装置的制作方法

一种多分区独立调光的mini led背光驱动装置
技术领域
1.本实用新型涉及mini led背光技术领域，尤其涉及一种多分区独立调光的mini led背光驱动装置。

背景技术：

2.进入21世纪后，我国人民生活水平不断提高。随着消费者使用需求的提升和led产业高速发展的助力，高清液晶电视、舞台led背景显示墙、车用面板等高画质高可视度的科技便民产品逐渐走进人们的生活。传统的无背光分区lcd显示器的背光面是完整的，背光面发白光后经过液晶层偏转后得到想要的颜。但是液晶层不能做到完全闭合，在显示黑画面会“漏出”白光，导致黑不够纯净。mini led背光作为当前最新的液晶(lcd)背光技术，拥有更加精细的控光技术。它将背光面分成多个区域，可以对不同区域进行分区单独控光，达到更高的对比度，由此实现用户对大尺寸屏幕下细腻观影的画质体验感。
3.mini led背光凭借其高亮度、高对比度、分区调光以及低功耗等优点迅速成为显示屏背光技术的热门技术。与此同时，与mini led背光系统相匹配的驱动装置也成为一种热门的驱动装置。背光驱动装置是一种常见的电力电子装置，其通过交直流变换为led背光模组供电。传统的交直流变换过程因为使用不控整流技术而具有电流谐波畸变和功率因数低等问题，使得其难以提供高质量的供电支持，因此，mini led背光驱动装置仍具有较大的性能提升空间。

技术实现要素：

4.针对上述提到的问题，提供一种多分区独立调光的mini led背光驱动装置，以实现多分区，分区越多，画面可调控程度越高，画质越清晰，各个背光分区可以实现独立控制，同时也降低了功率损耗。
5.为了实现上述目的，本实用新型其中一实施例中提供一种多分区独立调光的mini led 背光驱动装置，包括emi整流滤波电路、boost pfc电路、稳压单元、半桥llc谐振电路、 mcu恒流控制电路、多个led驱动电路以及led背光板；所述emi整流滤波电路的输入端连接至市电，所述emi整流滤波电路的输出端连接至所述boost pfc电路，所述半桥llc谐振电路连接至所述boost pfc电路的输出端，所述稳压单元位于所述boost pfc电路和所述半桥llc谐振电路之间，所述pwm调光反馈控制电路连接至所述半桥llc谐振电路的输出端，多个所述led驱动电路连接至所述半桥llc谐振电路，所述led背光板设有多个led背光分区，每一led背光分区连接至一个led驱动电路；所述mcu恒流控制电路为pwm调光反馈控制电路，包括mcu控制器cc2530；所述led驱动电路包括主控芯片sn3350和电压输出分流监测计ina193；所述电压输出分流监测计ina193采样流过所述led背光板的实时电流并送至所述mcu控制器cc2530进行处理，所述mcu控制器cc2530接收到述电压输出分流监测计 ina193发送的电流信号后，所述mcu控制器cc2530向所述主控芯片sn3350发出pwm信号进行调光控制。
6.进一步地，所述emi整流滤波电路包括共模电感cmc1、电阻r2、电容cx1、电容cx2、电容cy1、电容cy2、整流桥br1、电容c1，所述整流桥br1设有整流正极输出端、整流负极输出端、第一交流输入端和第二交流输入端；所述共模电感cmc1设有两个输入端和两个输出端，在所述共模电感cmc1的两个输入端之间并联连接所述电容cx1和所述电阻r2并接入交流市电，在所述共模电感cmc1的两个输出端之间连接所述电容cx2并分别连接至所述第一交流输入端和所述第二交流输入端，在所述第一交流输入端和所述第二交流输入端之间还串联连接所述电容cy1和所述电容cy2，所述电容cy1和所述电容cy2之间的节点接地，所述整流正极输出端和所述整流负极输出端之间连接所述电容c1，所述整流正极输出端和所述整流负极输出端为所述emi整流滤波电路的输出端。
7.进一步地，所述emi整流滤波电路还包括保险管f1和热敏电阻ntc，所述共模电感cmc1 的一个输入端通过所述保险管f1连接至市电，所述共模电感cmc1的另一个输入端通过所述热敏电阻ntc连接至市电。
8.进一步地，所述boost pfc电路包括后端lc电路和第一控制回路；市电经所述整流桥 br1进行整流从而得到直流电，该直流电经过所述后端lc电路滤波后得到稳定的电源电压 vbus，该电源电压vbus从所述boost pfc电路的输出端输出；所述后端lc电路包括电感l1、二极管d1和开关管s1；在所述整流桥br1的所述整流正极输出端和所述整流负极输出端之间依次串联电感l1、二极管d1、所述稳压单元；所述稳压单元为电容cbus，在所述电感l1 和所述二极管d1的连接节点与所述整流负极输出端之间还设有开关管s1，所述电源电压 vbus从所述电容cbus的两端输出；所述第一控制回路包括主控芯片ucc28019，所述电源电压vbus输入至所述主控芯片ucc28019，在所述整流正极输出端输出电压采样至所述主控芯片ucc28019，在所述整流负极输出端输出电流采样至所述主控芯片ucc28019；所述主控芯片ucc28019连接至所述开关管s1的栅极。
9.进一步地，所述半桥llc谐振电路设有vbus+输入端、vbus-输入端、vo+输出端、vo
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输出端；所述vbus+输入端和所述vbus-输入端分别连接至所述boost pfc电路的输出端；所述半桥llc谐振电路包括晶体管s2、晶体管s3、电容c2、电感l2、第一变压器、二极管 d2、二极管d3、电容c3、电阻r3以及第二控制回路；所述第一变压器设有输入线圈n1、输出线圈n2和输出线圈n3，所述输出线圈n2和所述输出线圈n3串联设置；所述第二控制回路包括主控芯片l6599a；所述vbus-输入端接地，在所述vbus+输入端和所述vbus-输入端之间串联设置晶体管s2和晶体管s3，所述晶体管s2和所述晶体管s3的栅极连接至所述第二控制回路的输出端，在所述晶体管s2和所述晶体管s3之间串联连接电容c2、电感l2、输入线圈n1，所述输出线圈n2的一端通过二极管d2连接至所述vo+输出端，所述输出线圈 n2的另一端连接至所述vo-输出端，在所述vo+输出端和所述vo-输出端之间并联设置电容 c3和电阻r3，所述输出线圈n3的一端连接至所述vo-输出端，所述输出线圈n3的另一端通过二极管d3连接至所述vo+输出端；在所述vo+输出端和所述vo-输出端之间的输出电压输入至所述第二控制回路。
10.进一步地，所述的多分区独立调光的mini led背光驱动装置还包括辅助源供电电路；所述辅助源供电电路包括第二变压器，所述第二变压器设有输入线圈np、输出线圈ns1；所述输入线圈np串联连接开关管s4的支路两端连接至所述boost pfc电路的输出端；所述输出线圈ns1的一端连接至二极管d4的正极，所述二极管d4的负极和所述输出线圈ns1的另
一端之间并联连接电容c4和电阻r4，所述输出线圈ns1的另一端接地，所述二极管d4的负极输出第一辅助电压。
11.进一步地，在所述辅助源供电电路中，所述第二变压器还设有输出线圈ns2；所述输出线圈ns2的一端与所述输出线圈ns1的接地端串联；所述输出线圈ns2的另一端连接至二极管d5的正极，所述二极管d5的负极连接电容c6的一侧，所述电容c6的另一侧接地，所述二极管d5与由电容c5和电阻r5串联构成的支路并联连接，所述二极管d5的负极输出第二辅助电压。
12.进一步地，所述第一辅助电压为12v；所述第二辅助电压为3.3v。
13.进一步地，在所述led驱动电路中，所述电压输出分流监测计ina193设有vin+脚、vin
‑ꢀ
脚、v+脚、vout脚、gnd脚，所述主控芯片sn3350设有vin脚、is脚、lx脚、gnd脚、adj 脚；所述v+脚输入第二辅助电压；所述vin-脚直接连接至所述led背光分区中的led灯正极，所述vin-脚还通过电感l3与由电阻r8和电容c9并联构成的支路串联的电路连接至所述lx脚，所述电感l3与由电阻r8和电容c9并联构成的支路的连接节点连接至所述led背光分区中的led灯负极；所述vin脚连接至所述vin+脚并连接至所述vo+输出端，所述is 脚连接至所述vin-脚，在所述vin+脚和所述vin-脚之间还并联设置电阻r9、电阻r10、二极管d6，且所述二极管d6的正极连接至所述vin-脚；所述vout脚连接电阻r6后输出所述 led背光分区的实时电流iout；所述gnd脚接地，且通过电容c10连接至所述电阻r6的实时电流输出侧；所述主控芯片sn3350的gnd脚接地并连接至所述vo-输出端；在所述主控芯片sn3350的gnd脚和所述vin脚之间并联设置电容c7和电容c8；所述adj脚连接电阻r7 后输出pwm信号。
14.进一步地，在所述mcu恒流控制电路中，所述mcu控制器cc2530设有rst脚、电流采集脚、vdd脚、gnd脚、调光信号输出脚；所述rst脚连接电阻r11后输入第二辅助电压，且所述rst脚连接电容c12后接地；所述电流采集脚对应输入对应的所述led背光分区的实时电流iout；所述vdd脚输入第二辅助电压，所述gnd脚接地，且所述vdd脚通过电容c11 连接至所述gnd脚；所述调光信号输出脚输出对应所述led背光分区的pwm信号。
15.(本实施例中，所述led背光分区设有六个，分为led背光分区a-1、
……
、led背光分区a-6；所述电流采集脚包括p00脚、p01脚、
……
、p06脚，分别输入对应所述led背光分区a-1的实时电流iout1、
……
、对应所述led背光分区a-6的实时电流iout6；所述调光信号输出脚包括p22脚、
……
、p18脚、p14脚，分别输出对应所述led背光分区a-1的 pwm1信号、
……
、对应所述led背光分区a-6的pwm6信号。
16.本实用新型提供一种多分区独立调光的mini led背光驱动装置，具有以下有益效果： (1)本装置可以实现多分区，分区越多，画面可调控程度越高，画质越清晰。(2)从a-1 到a-n的各个背光分区可以实现独立控制，当画面中只有一小块白区域时，而分区背光只用将那小块白区域的背光打开，其余背光直接关闭来实现真正意义上的黑，同时也降低了功率损耗。
附图说明
17.下面结合附图，通过对本技术的具体实施方式详细描述，呈现本技术的技术方案及其它有益效果。
18.图1为本技术实施例提供的多分区独立调光的mini led背光驱动装置的电路结构
示意图。
19.图2为本技术实施例提供的emi整流滤波电路的电路结构示意图。
20.图3为本技术实施例提供的boostpfc电路的电路结构示意图。
21.图4为本技术实施例提供的半桥llc谐振电路的电路结构示意图。
22.图5为本技术实施例提供的辅助源供电电路的电路结构示意图。
23.图6为本技术实施例提供的led驱动电路的电路结构示意图。
24.图7为本技术实施例提供的mcu恒流控制电路(亦即pwm调光反馈控制电路)的电路结构示意图。
具体实施方式
25.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
26.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
27.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本技术的不同结构。为了简化本技术的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本技术。此外，本技术可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本技术提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
28.为了实现上述规划的功能，请参阅图1至图7，本技术提供一种多分区独立调光的miniled背光驱动装置，该装置基本构成包含以下电路：emi整流滤波电路、boostpfc电路、半桥llc谐振电路、辅助源供电电路、led驱动电路、pwm调光反馈控制电路，具体电路及功能如下所述：
29.(1)emi整流滤波电路：采用x电容和y电容以及共模电感组成的emi滤波器对产生杂讯电压以共模干扰为主的输入电源进行滤波。cx1和cx2为x电容，防止差模干扰，差模干扰大时，可增加其值进行抑制。cy1和cy2为y电容，防止共模干扰，共模干扰大时，可增加其值进行抑制。f1是保险丝，会在电流异常升高到一定的高度时候，自身熔断以切断电流，从而起到保护电路安全运行的作用；ntc是负温度系数热敏电阻，可以抑制电源启动时的浪涌电流。
30.(2)boostpfc电路：boostpfc电路采用基于主控芯片ucc28019的控制方案。即具有pfc功能，降低谐波分量，也给后级电路提供了一个电压值为vbus的稳定的直流电压。
31.(3)半桥llc谐振电路：半桥llc谐振电路采用基于主控芯片l6599的控制方案。通过采样后级输出电压，完成输出电压和输出电流的稳定控制。
32.(4)辅助源供电电路：辅助源供电电路采用基于反激拓扑结构的方案。经过反激两路输出，前级输出电压vbus分别降压成+12v和+3.3v，为其余工作电路提供稳定的供电支持。
33.(5)led驱动电路：led驱动电路采用基于主控芯片sn3350和电压输出分流监测计 ina193的控制方案。利用ina193采样流过负载led的实时电流并送mcu控制器cc2530进行处理，mcu控制器cc2530向主控芯片sn3350发出pwm信号进行调光控制。
34.(6)pwm调光反馈控制电路：pwm调光反馈控制电路采用基于mcu cc2530的控制方案。接收到ina193发送的电流信号后，cc2530就向主控芯片sn3350发出pwm调光信号，使其完成调光驱动控制。
35.具体的，请参阅图1至图7，本实用新型其中一实施例中提供一种多分区独立调光的miniled背光驱动装置，包括emi整流滤波电路、boost pfc电路、稳压单元、半桥llc谐振电路、mcu恒流控制电路、多个led驱动电路以及led背光板；所述emi整流滤波电路的输入端连接至市电，所述emi整流滤波电路的输出端连接至所述boost pfc电路，所述半桥llc 谐振电路连接至所述boost pfc电路的输出端，所述稳压单元位于所述boost pfc电路和所述半桥llc谐振电路之间，所述pwm调光反馈控制电路连接至所述半桥llc谐振电路的输出端，多个所述led驱动电路连接至所述半桥llc谐振电路，所述led背光板设有多个led背光分区，每一led背光分区连接至一个led驱动电路；每一所述led背光分区中包含多个串联的led灯；所述mcu恒流控制电路为pwm调光反馈控制电路，包括mcu控制器cc2530；所述led驱动电路包括主控芯片sn3350和电压输出分流监测计ina193；所述电压输出分流监测计ina193采样流过所述led背光板的实时电流并送至所述mcu控制器cc2530进行处理，所述mcu控制器cc2530接收到述电压输出分流监测计ina193发送的电流信号后，所述mcu 控制器cc2530向所述主控芯片sn3350发出pwm信号进行调光控制。
36.请参阅图2，进一步地，所述emi整流滤波电路包括共模电感cmc1、电阻r2、电容cx1、电容cx2、电容cy1、电容cy2、整流桥br1、电容c1，所述整流桥br1设有整流正极输出端、整流负极输出端、第一交流输入端和第二交流输入端；所述共模电感cmc1设有两个输入端和两个输出端，在所述共模电感cmc1的两个输入端之间并联连接所述电容cx1和所述电阻 r2并接入交流市电，在所述共模电感cmc1的两个输出端之间连接所述电容cx2并分别连接至所述第一交流输入端和所述第二交流输入端，在所述第一交流输入端和所述第二交流输入端之间还串联连接所述电容cy1和所述电容cy2，所述电容cy1和所述电容cy2之间的节点接地，所述整流正极输出端和所述整流负极输出端之间连接所述电容c1，所述整流正极输出端和所述整流负极输出端为所述emi整流滤波电路的输出端。
37.请参阅图2，进一步地，所述emi整流滤波电路还包括保险管f1和热敏电阻ntc，所述共模电感cmc1的一个输入端通过所述保险管f1连接至市电，所述共模电感cmc1的另一个输入端通过所述热敏电阻ntc连接至市电。
38.请参阅图3，进一步地，所述boost pfc电路包括后端lc电路和第一控制回路；市电经所述整流桥br1进行整流从而得到直流电，该直流电经过所述后端lc电路滤波后得到稳定的电源电压vbus，该电源电压vbus从所述boost pfc电路的输出端输出；所述后端lc电路包括电感l1、二极管d1和开关管s1；在所述整流桥br1的所述整流正极输出端和所述整流负极输出端之间依次串联电感l1、二极管d1、所述稳压单元；所述稳压单元为电容cbus，在所
述电感l1和所述二极管d1的连接节点与所述整流负极输出端之间还设有开关管s1，所述电源电压vbus从所述电容cbus的两端输出；所述第一控制回路包括主控芯片ucc28019，所述电源电压vbus输入至所述主控芯片ucc28019，在所述整流正极输出端输出电压采样至所述主控芯片ucc28019，在所述整流负极输出端输出电流采样至所述主控芯片ucc28019；所述主控芯片ucc28019连接至所述开关管s1的栅极。
39.请参阅图4，进一步地，所述半桥llc谐振电路设有vbus+输入端、vbus-输入端、vo+ 输出端、vo-输出端；所述vbus+输入端和所述vbus-输入端分别连接至所述boost pfc电路的输出端；所述半桥llc谐振电路包括晶体管s2、晶体管s3、电容c2、电感l2、第一变压器、二极管d2、二极管d3、电容c3、电阻r3以及第二控制回路；所述第一变压器设有输入线圈n1、输出线圈n2和输出线圈n3，所述输出线圈n2和所述输出线圈n3串联设置；所述第二控制回路包括主控芯片l6599a；所述vbus-输入端接地，在所述vbus+输入端和所述 vbus-输入端之间串联设置晶体管s2和晶体管s3，所述晶体管s2和所述晶体管s3的栅极连接至所述第二控制回路的输出端，在所述晶体管s2和所述晶体管s3之间串联连接电容c2、电感l2、输入线圈n1，所述输出线圈n2的一端通过二极管d2连接至所述vo+输出端，所述输出线圈n2的另一端连接至所述vo-输出端，在所述vo+输出端和所述vo-输出端之间并联设置电容c3和电阻r3，所述输出线圈n3的一端连接至所述vo-输出端，所述输出线圈n3 的另一端通过二极管d3连接至所述vo+输出端；在所述vo+输出端和所述vo-输出端之间的输出电压输入至所述第二控制回路。
40.请参阅图5，进一步地，所述的多分区独立调光的mini led背光驱动装置还包括辅助源供电电路，所述辅助源供电电路作为供电模块连接至所述第一控制回路；所述辅助源供电电路包括第二变压器，所述第二变压器设有输入线圈np、输出线圈ns1；所述输入线圈np串联连接开关管s4的支路两端连接至所述boost pfc电路的输出端；所述输出线圈ns1的一端连接至二极管d4的正极，所述二极管d4的负极和所述输出线圈ns1的另一端之间并联连接电容c4和电阻r4，所述输出线圈ns1的另一端接地，所述二极管d4的负极输出第一辅助电压。
41.请参阅图5，进一步地，在所述辅助源供电电路中，所述第二变压器还设有输出线圈ns2；所述输出线圈ns2的一端与所述输出线圈ns1的接地端串联；所述输出线圈ns2的另一端连接至二极管d5的正极，所述二极管d5的负极连接电容c6的一侧，所述电容c6的另一侧接地，所述二极管d5与由电容c5和电阻r5串联构成的支路并联连接，所述二极管d5的负极输出第二辅助电压。
42.进一步地，所述第一辅助电压为12v；所述第二辅助电压为3.3v。
43.请参阅图6，进一步地，在所述led驱动电路中，所述电压输出分流监测计ina193设有 vin+脚、vin-脚、v+脚、vout脚、gnd脚，所述主控芯片sn3350设有vin脚、is脚、lx脚、 gnd脚、adj脚；所述v+脚输入第二辅助电压；所述vin-脚直接连接至所述led背光分区中的led灯正极，所述vin-脚还通过电感l3与由电阻r8和电容c9并联构成的支路串联的电路连接至所述lx脚，所述电感l3与由电阻r8和电容c9并联构成的支路的连接节点连接至所述led背光分区中的led灯负极；所述vin脚连接至所述vin+脚并连接至所述vo+输出端，所述is脚连接至所述vin-脚，在所述vin+脚和所述vin-脚之间还并联设置电阻r9、电阻 r10、二极管d6，且所述二极管d6的正极连接至所述vin-脚，所述二极管d6的负极连接至所述vin+脚；所
述vout脚连接电阻r6后输出所述led背光分区的实时电流iout；所述gnd 脚接地，且通过电容c10连接至所述电阻r6的实时电流输出侧；所述主控芯片sn3350的gnd 脚接地并连接至所述vo-输出端；在所述主控芯片sn3350的gnd脚和所述vin脚之间并联设置电容c7和电容c8；所述adj脚连接电阻r7后输出pwm信号。
44.进一步地，在所述mcu恒流控制电路中，所述mcu控制器cc2530设有rst脚、电流采集脚、vdd脚、gnd脚、调光信号输出脚；所述rst脚连接电阻r11后输入第二辅助电压，且所述rst脚连接电容c12后接地；所述电流采集脚对应输入对应的所述led背光分区的实时电流iout；所述vdd脚输入第二辅助电压，所述gnd脚接地，且所述vdd脚通过电容c11 连接至所述gnd脚；所述调光信号输出脚输出对应所述led背光分区的pwm信号。
45.本实施例中，所述led背光分区设有六个，分为led背光分区a-1、
……
、led背光分区a-6；所述电流采集脚包括p00脚、p01脚、
……
、p06脚，分别输入对应所述led背光分区a-1的实时电流iout1、
……
、对应所述led背光分区a-6的实时电流iout6；所述调光信号输出脚包括p22脚、
……
、p18脚、p14脚，分别输出对应所述led背光分区a-1的pwm1 信号、
……
、对应所述led背光分区a-6的pwm6信号。
46.根据如上介绍的硬件架构，电源接入市电后，交流电压流入如图2所示的emi整流滤波单元，emi滤波电路可以阻止电网的电磁干扰经电源线进入后级驱动电路，同时，用来阻挡驱动电路工作中产生的电磁干扰经电源线干扰电网。再经过整流桥整流后在电容c1处形成峰值为220*√2的直流电压。pfc电路启动后，输出电压和输入电压在芯片ucc28019内部经过乘法器的作用形成输入电流的参考基准，输入电流通过追踪呈正弦形态的参考基准完成功率因数校正过程。同时，经过芯片ucc28019的电压环路的控制，在电解电容cbus处为后级电路提供了一个电压值为vbus的稳定的直流电压。
47.反激供电电源电路以前级的输出电压vbus为输入电压，该拓扑包含主路ns1和辅路ns2 两路输出，分别将vbus降压成+12v和+3.3v，为后级的led驱动电路、pwm调光反馈控制电路提供稳定的供电支持。半桥llc谐振电路也以前级的输出电压vbus为输入电压，该拓扑包含n2和n3两路绕组，在输出滤波电容c3处电压环采集半桥llc谐振电路的输出电压vo，经过主控芯片l6599内部的逻辑运算，分别向开关管s2和s3发送pwm方波驱动信号，控制其导通和关断。最终实现输出电压vo的稳定。降压型电感电流连续模式驱动芯片sn3350和电压输出分流监测计ina193组合工作形成led驱动电路，在led驱动电路1中，sn3350和 ina193负责完成背光分区a-1的独立调光功能。在背光分区a-1中，监测计ina193用于检测通过led负载的实时电流iout1并送进mcu的p00口中，随后mcu cc2530通过p22口向芯片ss3350的adj引脚发送值为pwm1的调光信号，进而完成该背光分区a-1的独立调光任务。在led驱动电路2中，sn3350和ina193负责完成背光分区a-2的独立调光功能，监测计ina193用于检测通过led负载的实时电流iout2并送进mcu的p01口中，随后mcu cc2530 通过p21口向芯片ss3350的adj引脚发送值为pwm2调光信号，进而完成该背光分区a-2的独立调光任务。以此类推，最终实现从led背光分区a-1到背光分区a-n的独立调光功能。
48.本实用新型提供一种多分区独立调光的mini led背光驱动装置，具有以下有益效果： (1)本装置可以实现多分区，分区越多，画面可调控程度越高，画质越清晰。(2)从a-1 到a-n的各个背光分区可以实现独立控制，当画面中只有一小块白区域时，而分区背光只用将那小块白区域的背光打开，其余背光直接关闭来实现真正意义上的黑，同时也降
低了功率损耗。
49.以上对本技术实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例的技术方案的范围。

技术特征：

1.一种多分区独立调光的mini led背光驱动装置，其特征在于，包括emi整流滤波电路、boost pfc电路、稳压单元、半桥llc谐振电路、mcu恒流控制电路、多个led驱动电路以及led背光板；所述emi整流滤波电路的输入端连接至市电，所述emi整流滤波电路的输出端连接至所述boost pfc电路，所述半桥llc谐振电路连接至所述boost pfc电路的输出端，所述稳压单元位于所述boost pfc电路和所述半桥llc谐振电路之间，所述mcu恒流控制电路连接至所述半桥llc谐振电路的输出端，多个所述led驱动电路连接至所述半桥llc谐振电路，所述led背光板设有多个led背光分区，每一led背光分区连接至一个led驱动电路；所述mcu恒流控制电路为pwm调光反馈控制电路，包括mcu控制器cc2530；所述led驱动电路包括主控芯片sn3350和电压输出分流监测计ina193；所述电压输出分流监测计ina193采样流过所述led背光板的实时电流并送至所述mcu控制器cc2530进行处理，所述mcu控制器cc2530接收到述电压输出分流监测计ina193发送的电流信号后，所述mcu控制器cc2530向所述主控芯片sn3350发出pwm信号进行调光控制。2.根据权利要求1所述的多分区独立调光的mini led背光驱动装置，其特征在于，所述emi整流滤波电路包括共模电感cmc1、电阻r2、电容cx1、电容cx2、电容cy1、电容cy2、整流桥br1、电容c1，所述整流桥br1设有整流正极输出端、整流负极输出端、第一交流输入端和第二交流输入端；所述共模电感cmc1设有两个输入端和两个输出端，在所述共模电感cmc1的两个输入端之间并联连接所述电容cx1和所述电阻r2并接入交流市电，在所述共模电感cmc1的两个输出端之间连接所述电容cx2并分别连接至所述第一交流输入端和所述第二交流输入端，在所述第一交流输入端和所述第二交流输入端之间还串联连接所述电容cy1和所述电容cy2，所述电容cy1和所述电容cy2之间的节点接地，所述整流正极输出端和所述整流负极输出端之间连接所述电容c1，所述整流正极输出端和所述整流负极输出端为所述emi整流滤波电路的输出端。3.根据权利要求2所述的多分区独立调光的mini led背光驱动装置，其特征在于，所述emi整流滤波电路还包括保险管f1和热敏电阻ntc，所述共模电感cmc1的一个输入端通过所述保险管f1连接至市电，所述共模电感cmc1的另一个输入端通过所述热敏电阻ntc连接至市电。4.根据权利要求2所述的多分区独立调光的mini led背光驱动装置，其特征在于，所述boost pfc电路包括后端lc电路和第一控制回路；市电经所述整流桥br1进行整流从而得到直流电，该直流电经过所述后端lc电路滤波后得到稳定的电源电压vbus，该电源电压vbus从所述boost pfc电路的输出端输出；所述后端lc电路包括电感l1、二极管d1和开关管s1；在所述整流桥br1的所述整流正极输出端和所述整流负极输出端之间依次串联电感l1、二极管d1、所述稳压单元；所述稳压单元为电容cbus，在所述电感l1和所述二极管d1的连接节点与所述整流负极输出端之间还设有开关管s1，所述电源电压vbus从所述电容cbus的两端输出；所述第一控制回路包括主控芯片ucc28019，所述电源电压vbus输入至所述主控芯片ucc28019，在所述整流正极输出端输出电压采样至所述主控芯片ucc28019，在所述整流负极输出端输出电流采样至所述主控芯片ucc28019；所述主控芯片ucc28019连接至所述开关管s1的栅极。5.根据权利要求1所述的多分区独立调光的mini led背光驱动装置，其特征在于，
所述半桥llc谐振电路设有vbus+输入端、vbus-输入端、vo+输出端、vo-输出端；所述vbus+输入端和所述vbus-输入端分别连接至所述boost pfc电路的输出端；所述半桥llc谐振电路包括晶体管s2、晶体管s3、电容c2、电感l2、第一变压器、二极管d2、二极管d3、电容c3、电阻r3以及第二控制回路；所述第一变压器设有输入线圈n1、输出线圈n2和输出线圈n3，所述输出线圈n2和所述输出线圈n3串联设置；所述第二控制回路包括主控芯片l6599a；所述vbus-输入端接地，在所述vbus+输入端和所述vbus-输入端之间串联设置晶体管s2和晶体管s3，所述晶体管s2和所述晶体管s3的栅极连接至所述第二控制回路的输出端，在所述晶体管s2和所述晶体管s3之间串联连接电容c2、电感l2、输入线圈n1，所述输出线圈n2的一端通过二极管d2连接至所述vo+输出端，所述输出线圈n2的另一端连接至所述vo-输出端，在所述vo+输出端和所述vo-输出端之间并联设置电容c3和电阻r3，所述输出线圈n3的一端连接至所述vo-输出端，所述输出线圈n3的另一端通过二极管d3连接至所述vo+输出端；在所述vo+输出端和所述vo-输出端之间的输出电压输入至所述第二控制回路。6.根据权利要求1所述的多分区独立调光的mini led背光驱动装置，其特征在于，还包括辅助源供电电路；所述辅助源供电电路包括第二变压器，所述第二变压器设有输入线圈np、输出线圈ns1；所述输入线圈np串联连接开关管s4的支路两端连接至所述boost pfc电路的输出端；所述输出线圈ns1的一端连接至二极管d4的正极，所述二极管d4的负极和所述输出线圈ns1的另一端之间并联连接电容c4和电阻r4，所述输出线圈ns1的另一端接地，所述二极管d4的负极输出第一辅助电压。7.根据权利要求6所述的多分区独立调光的mini led背光驱动装置，其特征在于，在所述辅助源供电电路中，所述第二变压器还设有输出线圈ns2；所述输出线圈ns2的一端与所述输出线圈ns1的接地端串联；所述输出线圈ns2的另一端连接至二极管d5的正极，所述二极管d5的负极连接电容c6的一侧，所述电容c6的另一侧接地，所述二极管d5与由电容c5和电阻r5串联构成的支路并联连接，所述二极管d5的负极输出第二辅助电压。8.根据权利要求7所述的多分区独立调光的mini led背光驱动装置，其特征在于，所述第一辅助电压为12v；所述第二辅助电压为3.3v。9.根据权利要求5所述的多分区独立调光的mini led背光驱动装置，其特征在于，在所述led驱动电路中，所述电压输出分流监测计ina193设有vin+脚、vin-脚、v+脚、vout脚、gnd脚，所述主控芯片sn3350设有vin脚、is脚、lx脚、gnd脚、adj脚；所述v+脚输入第二辅助电压；所述vin-脚直接连接至所述led背光分区中的led灯正极，所述vin-脚还通过电感l3与由电阻r8和电容c9并联构成的支路串联的电路连接至所述lx脚，所述电感l3与由电阻r8和电容c9并联构成的支路的连接节点连接至所述led背光分区中的led灯负极；所述vin脚连接至所述vin+脚并连接至所述vo+输出端，所述is脚连接至所述vin-脚，在所述vin+脚和所述vin-脚之间还并联设置电阻r9、电阻r10、二极管d6，且所述二极管d6的正极连接至所述vin-脚；
所述vout脚连接电阻r6后输出所述led背光分区的实时电流iout；所述gnd脚接地，且通过电容c10连接至所述电阻r6的实时电流输出侧；所述主控芯片sn3350的gnd脚接地并连接至所述vo-输出端；在所述主控芯片sn3350的gnd脚和所述vin脚之间并联设置电容c7和电容c8；所述adj脚连接电阻r7后输出pwm信号。10.根据权利要求9所述的多分区独立调光的mini led背光驱动装置，其特征在于，在所述mcu恒流控制电路中，所述mcu控制器cc2530设有rst脚、电流采集脚、vdd脚、gnd脚、调光信号输出脚；所述rst脚连接电阻r11后输入第二辅助电压，且所述rst脚连接电容c12后接地；所述电流采集脚对应输入对应的所述led背光分区的实时电流iout；所述vdd脚输入第二辅助电压，所述gnd脚接地，且所述vdd脚通过电容c11连接至所述gnd脚；所述调光信号输出脚输出对应所述led背光分区的pwm信号。

技术总结

本申请公开了一种多分区独立调光的Mini LED背光驱动装置。该装置包括EMI整流滤波电路、Boost PFC电路、稳压单元、半桥LLC谐振电路、MCU恒流控制电路、多个LED驱动电路以及LED背光板。本实用新型提供的多分区独立调光的Mini LED背光驱动装置具有以下有益效果：(1)本装置可以实现多分区，分区越多，画面可调控程度越高，画质越清晰。(2)从A-1到A-n的各个背光分区可以实现独立控制，当画面中只有一小块白区域时，而分区背光只用将那小块白区域的背光打开，其余背光直接关闭来实现真正意义上的黑，同时也降低了功率损耗。同时也降低了功率损耗。同时也降低了功率损耗。

技术研发人员：

毛鹏 褚俊杰 段世太

受保护的技术使用者：

苏州诺森微电子科技有限公司

技术研发日：

2022.04.18

技术公布日：

2022/10/27