LED液晶電視背光燈條各種保護的分析

2019-10-13     閒余電子

上次介紹了32寸液晶電視背光電路工作原理,這次介紹它是如何進行LED燈條的保護。

(1)LED燈條過流保護

當LED燈條出現短路故障,或其它原因導致LED燈條電流異常增大時,經過電流取樣電阻反饋給N901腳的電壓也隨之升高。N901腳內部除了連接電流管理器外,還連接有多個電壓比較器,其中一個就是過流保護(ocp)比較器。當腳電壓高於0.55V時,比較器輸出高電平的保護起控信號,加到延時保護器,延時保護器在短暫延時後,輸出關斷控制信號,控制驅動電流不輸出,從而實現對LED燈條過流保護。

N901內部延時器保護器在11腳外接了一隻電容C902,當收到各保護電路送來的起控電壓時,保護器不會立即動作,而是讓起控電壓對C902進行充電。當充電電壓達到延時保護設置的閾值時,延時保護器才向後級驅動電路輸出關斷控制信號,從而實現延時保護。該電路可以有效地避免電路出現的誤保護現象,即只有當保護電壓持續出現時,才實施保護動作。

(2)升壓電路過流檢測保護

升壓MOS開關管V901工作後,會在其源極形成幾百毫安的工作電流,該電流經R733、R734,形成反映電流大小的壓降電壓,當因某種原因導致V901的電流超過設計正常範圍時,R733、R734上的電壓就會上升並經R908加到N901腳,加到內部比較器的正相輸入端,比較器的反相輸入端接的是0.5V基準電壓。當V901源極電流超過1A時,其檢測電阻上的電壓就會超過0.5V,內部比較器就會發生翻轉,輸出高電平,直接送到驅動輸出電路,禁止PWM驅動信號從15腳輸出,MOS不再工作,防止V901因過流而損壞。

(3)LED驅動電壓輸出過壓保護

升壓電路輸出的LED驅動電壓如果失控,將會直接燒壞LED燈條,所以電路中設計了相應的過壓保護電路,驅動電壓經分壓電阻R909、R910、R911、R912進行分壓,在R912上形成一個檢測電壓,並送到N901腳的過壓檢測端,在168v驅動電壓正常時(168為例)腳電壓為2.3V左右,如果某種原因導致LED驅動電壓升高時,其腳檢測電壓也隨之升高,當驅動電壓超過216V時,R912上分壓上升到3Ⅴ以上,腳內部的3V電壓比較器動作,輸出高電平的OVP控制信號,送入延時保護器,並最終控制N901驅動電路不再工作,完成過壓保護。

(4)LED燈條斷路保護

當LED燈條內部出現斷路時,或是電路板LED驅動輸出插座與燈條之間接觸不良,為防止N901腳內部電流管理器誤判為LED電流不足,而使驅動電壓進一步升高,在腳內部設計了一個斷路保護器(OLP)比較器。當腳電壓低於0.4時,比較器輸出高電平的OLP控制信號,高電平經過與門後再送入延時保護器,控制信號不輸出,實現燈和斷路保護。

(5)燈條部分LED短路保護

由V913、R745、R752、R751、VD913等元件組成短路保護電路。當LED正常工作或LED燈條中只有少量發光二極體擊穿短路時,由於流經上迷電阻電流較小,壓降也比較小,V913的基極和發射極的電壓降基本相等,V913截止。當LED燈條有相當部分的LED擊穿短路時,會使流過燈條的電流大幅增加,此時電阻上的壓降就會上升,而使V913由截止轉為導通,使開關電源停止工作,無84V電壓輸出,從而實現短路保護。

LED液晶電視背光屏和CCFL一樣,LED液也需要對LED燈光進行亮度控制。傳統上對LED進行調光採用的方法是利用一個DC信號或PWM濾波電路對流過的LED中的正向電流進行調節來實現的。這種方法簡單、易於實現,但存在一定缺陷,原因是正向電流的變化會引起LED光學特性變化而出現色彩漂移。由於人眼對光的顏色很敏感,所以LED液晶電視背光源是不允許出現色彩漂移的,所以LED液晶電視中常用PWM進行調光,即用一個PWM進行調光,即是用一個PWM信號對LED的工作狀態實施控制。

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