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Title:
BACKLIGHT DRIVING VOLTAGE CONTROL DEVICE, BACKLIGHT DRIVING VOLTAGE CONTROL METHOD, TELEVISION, MACHINE READABLE PROGRAM AND STORAGE MEDIUM THEREOF
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2013/155809
Kind Code:
A1
Abstract:
A backlight driving voltage control device (100), a backlight driving voltage control method, a television, a machine readable program and a storage medium thereof. The backlight driving voltage control device (100) comprises: a detection unit (102), connected to a controller (104), detecting the current states of string lights (A) at all subareas of a backlight source of a liquid crystal screen, sending a feedback signal to the controller (104) according to the current states and not sending, to the controller (104), a feedback signal corresponding to the string light (A) selected by the controller (104) when receiving a closing feedback control signal, the voltage regulating quantity of the string light (A) being more than the threshold; the controller (104), sending a voltage regulating control signal to an AC-to-DC converter (106) according to the feedback signal, obtaining the voltage regulating quantity of each string light (A) according to the voltage regulating control signal, selecting the string light (A) whose voltage regulating quantity being more than the threshold and sending the closing feedback control signal to the detection unit (102); the AC-to-DC converter (106), outputting a corresponding voltage to the string lights (A) according to the voltage regulating control signal, so that the string lights (A) works under the rated current. Through self-adaptive control selected by reliable data, a risk of reliability to a whole circuit system caused by the voltage deviation of the string lights (A) is reduced.

Inventors:
PANG ZHENHUA (CN)
XIN XIAOGUANG (CN)
XU AICHEN (CN)
QIAO MINGSHENG (CN)
Application Number:
PCT/CN2012/079534
Publication Date:
October 24, 2013
Filing Date:
August 01, 2012
Export Citation:
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Assignee:
HISENSE HIVIEW TECH CO LTD (CN)
PANG ZHENHUA (CN)
XIN XIAOGUANG (CN)
XU AICHEN (CN)
QIAO MINGSHENG (CN)
International Classes:
G02F1/13357; G09G3/36; H05B44/00
Foreign References:
CN102376273A2012-03-14
CN101409048A2009-04-15
CN101315751A2008-12-03
CN101605416A2009-12-16
CN101916548A2010-12-15
US20080150877A12008-06-26
US20090122003A12009-05-14
Other References:
None
Attorney, Agent or Firm:
YOULINK INTELLECTUAL PROPERTY LAW FIRM (CN)
北京友联知识产权代理事务所(普通合伙) (CN)
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Claims:
权 利 要 求 书

1. 一种背光驱动电压控制装置, 包括:

检测单元, 连接至控制器, 检测液晶屏背光源各分区的灯串的电流状态, 根据所述电流状态向所述控制器发送反馈信号,以及在接收到来自所述控制器 的关闭反馈控制信号后,不向所述控制器发送与所述控制器挑选出的电压调节 量大于阈值的灯串相对应的反馈信号;

所述控制器, 连接至 AC到 DC转换器, 根据所述反馈信号向所述 AC到 DC转换器发送电压调节控制信号, 以及根据所述电压调节控制信号获取每个 灯串的电压调节量,挑选出电压调节量大于阈值的灯串, 并向所述检测单元发 送所述关闭反馈控制信号;

所述 AC到 DC转换器, 根据所述电压调节控制信号向所述灯串输出相应 的电压, 使所述灯串工作在额定电流下。

2. 根据权利要求 1 所述的背光驱动电压控制装置, 还包括: 存储器, 保 存所述控制器挑选出的电压调节量大于阈值的灯串的地址,在下次开机时, 所 述控制器从所述存储器中读取所述电压调节量大于阈值的灯串的地址,并根据 所述地址命令所述检测单元关闭所述电压调节量大于阈值的灯串的反馈,以及 保存根据所述电压调节控制信号获取的每个灯串的电压调节量,根据保存的每 个灯串的电压调节量来挑选出电压调节量大于阈值的灯串。

3. 根据权利要求 2所述的背光驱动电压控制装置, 其中, 所述检测单元 包括至少一个恒流控制芯片和采集电路, 其中, 所述至少一个恒流控制芯片, 控制所述灯串的电流状态,所述采集电路连接在所述控制器与所述至少一个恒 流控制芯片之间, 采集所述灯串的电压数据并传送至所述控制器, 所述控制器 根据所述电压数据生成所述电压调节控制信号。

4. 根据权利要求 3所述的背光驱动电压控制装置, 其中, 所述恒流控制 芯片包括寄存器,保存控制所述灯串的反馈开关的数据,根据所述控制器发送 的所述地址, 将相应灯串的反馈开关设置为关, 关闭所述相应灯串的反馈。

5. 根据权利要求 3所述的背光驱动电压控制装置, 还包括: 受控电流源, 连接在所述采集电路与所述恒流控制芯片之间,所述恒流控制芯片将所述灯串 的电压作用于所述受控电流源, 当所述灯串的电压不足时, 所述受控电流源的 电流增加, 所述采集电路采集的电压下降; 当所述灯串的电压的过高时, 所述 受控电流源的电流减小, 所述采集电路采集的电压升高。

6. 根据权利要求 3所述的背光驱动电压控制装置, 还包括二极管, 连接 在所述采集电路与所述恒流控制芯片之间,所述恒流控制芯片根据所述灯条的 电压输出高低电平, 当所述灯条的电压过高时, 所述二极管的阳极电压升高, 所述采集电路采集的电压升高; 当所述灯条的电压不足时, 所述二极管的阳极 电压降低, 所述采集电路采集的电压降低。

7. 根据权利要求 1 所述的背光驱动电压控制装置, 其中, 所述控制器还 用于根据预置比例计算出选取具有电压调节量大于阈值的灯串的数量,使所述 检测单元关闭与所述数量相对应的具有电压调节量大于阈值的灯串的反馈。

8. 根据权利要求 1至 7中任一项所述的背光驱动电压控制装置, 其中, 所述控制器包括现场可编程门阵列和单片机。

9. 一种电视机, 包括如权利要求 1至 8中任一项所述的背光驱动电压控 制装置。

10. 一种背光驱动电压控制方法, 包括:

检测液晶屏背光源各分区的灯串的电流状态, 根据所述电流状态的反馈信 息控制输入给所述灯串的电压;

获取每个灯串的电压调节量, 挑选出电压调节量大于阈值的灯串; 在下次运行过程中, 进行剩余灯串的电流状态的反馈, 根据所述剩余灯串 的电流状态调节输入至各分区的灯串的电压,控制所述剩余灯串工作在额定电 流下, 其中, 所述剩余灯串为所述各分区的灯串减去所述电压调节量大于阈值 的灯串。

11. 根据权利要求 10所述的背光驱动电压控制方法, 其中, 所述检测液 晶屏背光源各分区的灯串的电流状态,根据所述电流状态的反馈信息控制输入 给所述灯串的电压的步骤具体包括: 控制所述灯串的电流状态,根据所述电流 状态生成反馈信息, 在生成所述反馈信息后, 采集所述灯串的电压数据, 根据 所述电压数据调节输入给所述灯串的电压。

12. 根据权利要求 10所述的背光驱动电压控制方法, 其中, 所述获取每 个灯串的电压调节量,挑选出电压调节量大于阈值的灯串的步骤还包括: 保存 挑选出的电压调节量大于阈值的灯串的地址,在下次运行过程中,读取所述电 压调节量大于阈值的灯串的地址, ^据所述地址命令关闭所述电压调节量大于 阈值的灯串的反馈;

保存获取的每个灯串的电压调节量, 根据保存的每个灯串的电压调节量来 挑选出电压调节量大于阈值的灯串。

13. 根据权利要求 10至 12中任一项所述的背光驱动电压控制方法, 其 中,根据预置比例计算出选取具有电压调节量大于阈值的灯串的数量, 关闭与 所述数量相对应的具有电压调节量大于阈值的灯串的反馈。

14. 一种机器可读程序, 所述程序使机器执行如权利要求 10至 13中的 任一项权利要求所述的背光驱动电压控制方法。

15. 一种存储有机器可读程序的存储介质, 其中, 所述机器可读程序使得 机器执行如权利要求 10至 13中的任一项权利要求所述的背光驱动电压控制方 法。

Description:
说 明 书 背光驱动电压控制装置、 背光驱动电压控制方法、 电视机、 机器可读程序及 其存储介质 技术领域

本发明涉及背光源控制技术领域, 具体而言, 涉及背光驱动电压控制装置、 电视 机、 背光驱动电压控制方法、 机器可读程序及其存储介质。

背景技术

在液晶显示屏中, 背光源对整个画面的显示有非常大的影响。 直下式多分区的背 光源由于其每个分区可单独调制光强, 因此可以配合图像得到更好的画面显示效果, 例如一般会得到较高的对比度和减少较多的功 耗。 从理论上讲, 背光区域分区越多, 这种对比度和功耗上的减少就越大。

目前液晶电视机的背光源多为 100 - 500个区左右。 就整个电路系统来讲, 传统的

AC到 DC转换器加 DC到 DC转换器加恒流控制芯片的架构, 由于其电压转换次数增 加而使整个系统的效率大大降低。 而且庞大的电路系统使得整个电路硬件非常复 杂, 占用的电视空间巨大, 大大影响了电视的外观造型。

为解决上述问题, 发明人提出了 AC-DC加恒流控制芯片的架构。 釆用这种架构, 可以减少 DC到 DC转换器这一电压转换环节, 从而减少了大量的硬件器件, 也增加了 系统效率。 然而, 由于 AC到 DC转换器的架构和成本限制, 多个 AC到 DC转换器的 成本和占用空间相对较大,因此在本发明中将 釆用一个 AC到 DC转换器对应全部 LED 灯串的方法。而如何保证全部的 LED灯串的工作状态稳定,又是一个急需解决的 问题。

由于工艺的影响, 目前的 LED灯在额定电流下的正向电压会在一定范围内 浮动, 以某一种灯为例, 其正向的导通电压在 2.8 ~ 3.6V之间, 中心电压 3.0V。 因此 LED灯 串之间的电压差在理论上会有很大偏差。 以 4颗灯为一串为例, 该 LED灯串在额定电 流的状态下, 最大电压和最小电压分别为 14.4V 和 11.2V。 中心电压 12V。

在釆用 AC到 DC转换器这种架构的情况下,假如为保证理论 的全部灯条都要工 作在额定电流下, 那么就要将 AC到 DC转换器的输出电压提高到 14.4V (实际上还要 高一点, 考虑到恒流源上的压降) 。 在这种情况下, 中心电压为 12V的 LED灯串上的 恒流控制芯片将会承受 2.4V的压差损耗电压。 这部分电压会彻底的转换为热损耗, 并 将这部分热量散发到系统内, 损耗的热量为 AQ=I(LED额定电流) x2.4V。 根据统计学的 理论, 如果 LED灯串的数量足够的多, 那么 LED灯串在额定电流下的正向电压应该 符合正太分布。 绝大部分的 LED灯串的电压应该在 12V左右。 因此这时如果系统按照 14.4V输出电压的话, 那么系统的热损耗是相当大的。 以 1000 串、 4颗灯为一串、 电 流为 20mA的背光源为例, 热损耗的中心值为: 48W, 而灯的实际功耗为: 240W。 因 此, 这会大大降低系统的效率, 而且会使整个系统发热量巨大, 造成相当大的风险。

为解决上述的技术问题, 增加系统的可靠性。 目前大家往往釆用完全自适应电压 的方式来获得一个比较合适的电压。 即: 在一个 LED灯串背光系统内, 对当前的背光 系统的 LED灯串进行自适应电压补偿, 使整个 LED灯背光系统的所有 LED灯串都工 作在额定电流下。但是如果 LED灯串众多, 按照正太分布的统计原理, 在一个系统内, 某一串 LED灯串电压远远高于 12V的概率就大大增加。 这时, 这种自适应电压的方式 的可靠性就大大折扣。

另外, 如果不釆用自适应电压控制方式, 而釆用固定电压输出的方式的话, 输出 电压的选择会变得很难。 对于不同厂家生产的灯, 就很难满足兼容性。

因此, 需要一种背光驱动电压的控制技术, 能够解决上述技术问题。

发明内容

考虑到上述背景技术, 本发明的一个目的是提供一种背光驱动电压控 制装置, 增 加了可靠性数据选择, 提高了系统的可靠性。

根据本发明的一个方面, 提供了一种背光驱动电压控制装置, 包括: 检测单元, 连接至控制器, 检测液晶屏背光源各分区的灯串的电流状态, 根据所述电流状态向所 述控制器发送反馈信号, 以及在接收到来自所述控制器的关闭反馈控制 信号后, 不向 所述控制器发送与所述控制器挑选出的电压调 节量大于阈值的灯串相对应的反馈信 号; 所述控制器, 连接至 AC到 DC转换器, 根据所述反馈信号向所述 AC到 DC转换 器发送电压调节控制信号, 以及根据所述电压调节控制信号获取每个灯串 的电压调节 量, 挑选出电压调节量大于阈值的灯串, 并向所述检测单元发送所述关闭反馈控制信 号; 所述 AC到 DC转换器根据所述电压调节控制信号向所述灯 输出相应的电压, 使 所述灯串工作在额定电流下。

通过该背光驱动电压控制装置能够依次根据每 个分区灯串的反馈信号调节输入给 灯串的电压, 如果 LED灯串电压过高, 则反馈信号减小, 从 AC-DC转换器输出的电 压则变小, 反之, 如果 LED灯串电压不足, 则反馈信号增大, 从 AC-DC转换器输出 的电压则变大, 以此来调节输入给灯串的电压, 对全部的灯串遍历检测, 从而可以获 取每个灯串的电压调节量, 进而挑选出电压调节量大于阈值的灯串, 这些挑选出的灯 串会造成系统的不稳定, 因此, 在液晶屏正常工作时, 可以关闭这些灯串的反馈信号, 打开剩余灯串的反馈信号, 使剩余的灯串能够进行电压的自适应调节, 使其工作在额 定电流下, 这样就能够实现可靠性数据的选择, 大大减少灯串的电压偏差给整个系统 所造成的可靠性风险。

在上述技术方案中, 优选地, 所述检测单元可以包括至少一个恒流控制芯片 和釆 集电路, 其中, 所述至少一个恒流控制芯片, 控制所述灯串的电流状态, 所述釆集电 路连接在所述控制器与所述至少一个恒流控制 芯片之间, 釆集所述灯串的电压数据并 传送至所述控制器, 所述控制器根据所述电压数据生成所述电压调 节控制信号。

恒流控制芯片可以是一个, 也可以是多个, 分别对应多个 LED灯分区, 能够根据 灯串的电流状态给出一个反馈信号, 恒流控制芯片在这里是指一个综合了恒流源和 电 流控制以及信号反馈的电路,为了实现电路的 简单化,将这些电路封装在一个 IC内部, 在此称它为恒流控制芯片。 釆集电路则能够根据该反馈信号釆集相应的电 压数据给控 制器。

在上述技术方案中, 优选地, 还可以包括: 存储器, 保存所述控制器挑选出的电 压调节量大于阈值的灯串的地址, 在下次开机时, 所述控制器从所述存储器中读取所 述电压调节量大于阈值的灯串的地址, 根据所述地址命令所述检测单元关闭所述电压 调节量大于阈值的灯串的反馈, 以及保存根据所述电压调节控制信号获取的每 个灯串 的电压调节量, 根据保存的每个灯串的电压调节量来挑选出电 压调节量大于阈值的灯 串。

存储器能够将控制器用到的数据进行保存, 例如遍历检测出的各灯串的电压调节 量, 以及挑选出的电压调节量大于阈值的灯串的地 址。

在上述技术方案中, 优选地, 所述恒流控制芯片可以包括寄存器, 保存控制所述 灯串的反馈开关的数据, 根据所述控制器发送的所述地址, 将相应灯串的反馈开关设 置为关, 关闭所述相应灯串的反馈。

通过恒流控制芯片中的寄存器能够控制灯串的 开关, 例如 1代表开, 0代表关, 如 果想关闭某个灯串的反馈, 则将寄存器的数据设置成 0即可。

在上述技术方案中, 优选地, 还可以包括: 受控电流源, 连接在所述釆集电路与 所述恒流控制芯片之间, 所述恒流控制芯片将所述灯串的电压作用于所 述受控电流源, 当所述灯串的电压不足时, 所述受控电流源的电流增加, 所述釆集电路釆集的电压下 降; 当所述灯串的电压的过高时, 所述受控电流源的电流减小, 所述釆集电路釆集的 电压升高。

受控电流源是恒流控制芯片反馈信号的一种方 式, 称为电流反馈型, 该恒流控制 芯片将 LED灯串的电压作用于该受控电源, 当 LED灯串的电压不足时, 该受控电流 源的电流增加, 此时控制器出检测的电压下降 (釆集电路检测的电压给控制器) , 即 反馈给控制器的信号就是 LED灯串的电压不足, 反之, 当 LED灯串的电压过高时, 该受控电流源的电流减少, 此时控制器处检测的电压增高, 即反馈给控制器的信号就 是 LED灯串的电压过高。

在上述技术方案中, 优选地, 还可以包括二极管, 连接在所述釆集电路与所述恒 流控制芯片之间, 所述恒流控制芯片根据所述灯条的电压输出高 低电平, 当所述灯条 的电压过高时, 所述二极管的阳极电压升高, 所述釆集电路釆集的电压升高; 当所述 灯条的电压不足时, 所述二极管的阳极电压降低, 所述釆集电路釆集的电压降低。

二极管是恒流控制芯片反馈信号的又一种方式 , 称为电压反馈型。

在上述技术方案中, 优选地, 所述控制器还用于根据预置比例计算出选取具 有电 压调节量大于阈值的灯串的数量, 使所述检测单元关闭与所述数量相对应的具有 电压 调节量大于阈值的灯串的反馈。

根据预置比例来计算出针对一个系统, 挑选出多少个 led灯串是合适的, 根据计算 结果挑选出特定数量的且具有电压调节量大于 阈值的灯串, 进一步提高了系统可靠性。

在上述技术方案中, 优选地, 所述控制器可以包括现场可编程门阵列 (FPGA )和 单片机。

本发明的另一目的是提供一种电视机, 其具有与背光驱动电压控制装置相同的技 术效果。

根据本发明的另一方面, 还提供了一种电视机, 包括如上述任一技术方案中所描 述的背光驱动电压控制装置。

通过该技术方案, 能够减少电视机的热损耗, 增加系统的可靠性, 且硬件结构简 单, 占用空闲小, 满足超薄化的趋势。

本发明的又一目的是提供一种背光驱动电压控 制方法, 增加了可靠性数据选择, 提高了系统的可靠性。

根据本发明的又一方面, 还提供了一种背光驱动电压控制方法, 包括以下步骤: 检测液晶屏背光源各分区的灯串的电流状态, 根据所述电流状态的反馈信息控制输入 给所述灯串的电压; 获取每个灯串的电压调节量, 挑选出电压调节量大于阈值的灯串; 在下次运行过程中, 进行剩余灯串的电流状态的反馈, 根据所述剩余灯串的电流状态 调节输入至各分区的灯串的电压, 控制所述剩余灯串工作在额定电流下, 其中, 所述 剩余灯串为所述各分区的灯串减去所述电压调 节量大于阈值的灯串。

首先依次根据每个分区灯串的反馈信号调节输 入给灯串的电压, 如果 LED灯串电 压过高, 则反馈信号减小, 输出给灯串的电压则变小, 反之, 如果 LED灯串电压不足, 则反馈信号增大, 输出给灯串的电压则变大, 以此来调节输入给灯串的电压, 对全部 的灯串遍历检测, 从而可以获取每个灯串的电压调节量, 进而挑选出电压调节量大于 阈值的灯串, 这些挑选出的灯串会造成系统的不稳定, 因此, 在液晶屏正常工作时, 可以关闭这些灯串的反馈信号, 打开剩余灯串的反馈信号, 使剩余的灯串能够进行电 压的自适应调节, 使其工作在额定电流下, 这样就能够实现可靠性数据的选择, 大大 减少灯串的电压偏差给整个系统所造成的可靠 性风险。

在上述技术方案中, 优选地, 所述检测液晶屏背光源各分区的灯串的电流状 态, 根据所述电流状态的反馈信息控制输入给所述 灯串的电压的步骤具体包括: 控制所述 灯串的电流状态, 根据所述电流状态生成反馈信息, 在生成所述反馈信息后, 釆集所 述灯串的电压数据, 根据所述电压数据调节输入给所述灯串的电压 。

在上述技术方案中, 优选地, 所述获取每个灯串的电压调节量, 挑选出电压调节 量大于阈值的灯串的步骤还包括: 保存挑选出的电压调节量大于阈值的灯串的地 址, 在下次运行过程中, 读取所述电压调节量大于阈值的灯串的地址, 根据所述地址命令 关闭所述电压调节量大于阈值的灯串的反馈; 保存获取的每个灯串的电压调节量, 根 据保存的每个灯串的电压调节量来挑选出电压 调节量大于阈值的灯串。

在上述技术方案中, 优选地, 根据预置比例计算出选取具有电压调节量大于 阈值 的灯串的数量, 关闭与所述数量相对应的具有电压调节量大于 阈值的灯串的反馈。

根据预置比例来计算出针对一个系统, 挑选出多少个 led灯串是合适的, 根据计算 结果挑选出特定数量的且具有大于阈值的电压 调节量的灯串, 进一步提高了系统的可 靠性。

根据本发明的技术方案, 首先在使灯串工作在额定电流的情况下, 遍历检测出每 个灯串的电压调节量, 根据这些数据挑选出电压调节量大于阈值的灯 串, 同时将这些 灯串的地址进行保存。 在背光正常工作时, 读取这些灯串的地址, 将这些灯串的电流 反馈功能关闭, 而剩余的灯串的反馈功能均被打开, 根据反馈信号调制输出电压, 从 而使剩余灯串工作在额定电流下, 也避免了电压调节量大于阈值的灯串对系统造 成的 热损耗, 保证了系统的可靠性, 同时也实现了自适应背光电压控制。

本发明还提供了一种存储在非易失性机器可读 介质上的程序产品, 用于背光驱动 电压控制, 所述程序产品包括用于使计算机系统执行以下 步骤的机器可执行指令: 检 测液晶屏背光源各分区的灯串的电流状态, 根据所述电流状态的反馈信息控制输入给 所述灯串的电压; 获取每个灯串的电压调节量, 挑选出电压调节量大于阈值的灯串; 在下次运行过程中, 进行剩余灯串的电流状态的反馈, 根据所述剩余灯串的电流状态 调节输入至各分区的灯串的电压, 控制所述剩余灯串工作在额定电流下, 其中, 所述 剩余灯串为所述各分区的灯串减去所述电压调 节量大于阈值的灯串。

本发明还提供了一种非易失机器可读介质, 存储有用于背光驱动电压控制的程序 产品, 所述程序产品包括用于使计算机系统执行以下 步骤的机器可执行指令: 检测液 晶屏背光源各分区的灯串的电流状态, 根据所述电流状态的反馈信息控制输入给所述 灯串的电压; 获取每个灯串的电压调节量, 挑选出电压调节量大于阈值的灯串; 在下 次运行过程中, 进行剩余灯串的电流状态的反馈, 根据所述剩余灯串的电流状态调节 输入至各分区的灯串的电压, 控制所述剩余灯串工作在额定电流下, 其中, 所述剩余 灯串为所述各分区的灯串减去所述电压调节量 大于阈值的灯串。

本发明还提供了一种机器可读程序, 所述程序使机器执行如上所述技术方案中任 一所述的背光驱动电压控制方法。

本发明还提供了一种存储有机器可读程序的存 储介质, 其中, 所述机器可读程序 使得机器执行如上所述技术方案中任一所述的 背光驱动电压控制方法。 附图说明

图 1示出了根据本发明的一个实施例的背光驱动 压控制装置的框图; 图 2示出了根据本发明的又一实施例的背光驱动 压控制装置的框图; 图 3示出了根据本发明的再一实施例的背光驱动 压控制装置的框图; 图 4示出了根据本发明的一个实施例的背光驱动 压控制方法的流程图。 具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、 特征和优点, 下面结合附图和具体实 施方式对本发明进行进一步的详细描述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充 分理解本发明, 但是, 本发明还可 以釆用其他不同于在此描述的其他方式来实施 , 因此, 本发明的保护范围并不受下面 公开的具体实施例的限制。

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明 。 需要说明的是, 在不冲突的情况 下, 本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组 合。

首先结合图 1说明根据本发明的实施例的背光驱动电压控 装置。 图 1 示出了根 据本发明的一个实施例的背光驱动电压控制装 置的框图。

如图 1所示, 根据本发明的实施例的背光驱动电压控制装置 100 包括: 检测单元 102, 连接至控制器 104, 检测液晶屏背光源各分区的灯串 A的电流状态, 根据所述电 流状态向所述控制器 104发送反馈信号, 以及在接收到来自所述控制器 104的关闭反 馈控制信号后, 不向所述控制器 104发送与所述控制器 104挑选出的电压调节量大于 阈值的灯串 A相对应的反馈信号; 所述控制器 104, 连接至 AC到 DC转换器 106, 根 据所述反馈信号向所述 AC到 DC转换器 106发送电压调节控制信号,以及根据所述电 压调节控制信号获取每个灯串 A的电压调节量,挑选出电压调节量大于阈值 灯串 A, 并向所述检测单元 102发送所述关闭反馈控制信号;所述 AC到 DC转换器 106根据所 述电压调节控制信号向所述灯串 A输出相应的电压,使所述灯串 A工作在额定电流下。

通过该背光驱动电压控制装置能够依次根据每 个分区灯串的反馈信号调节输入给 灯串的电压, 如果 LED灯串电压过高, 则反馈信号减小, 从 AC-DC转换器输出的电 压则变小, 反之, 如果 LED灯串电压不足, 则反馈信号增大, 从 AC-DC转换器输出 的电压则变大, 以此来调节输入给灯串的电压, 对全部的灯串遍历检测, 从而可以获 取每个灯串的电压调节量, 进而挑选出电压调节量大于阈值的灯串, 这些挑选出的灯 串会造成系统的不稳定, 因此, 在液晶屏正常工作时, 可以关闭这些灯串的反馈信号, 打开剩余灯串的反馈信号, 使剩余的灯串能够进行电压的自适应调节, 使其工作在额 定电流下, 这样就能够实现可靠性数据的选择, 大大减少灯串的电压偏差给整个系统 所造成的可靠性风险。

在上述技术方案中, 优选地, 所述检测单元 102 可以包括至少一个恒流控制芯片 1022和釆集电路 1024, 其中, 所述至少一个恒流控制芯片 1022控制所述灯串 A的电 流状态,所述釆集电路 1024连接在所述控制器 104与所述至少一个恒流控制芯片 1022 之间, 釆集所述灯串 A的电压数据并传送至所述控制器 104, 所述控制器 104根据所 述电压数据生成所述电压调节控制信号。

恒流控制芯片 1022可以是一个, 也可以是多个, 分别对应多个 LED灯分区, 能 够根据灯串 A的电流状态给出一个反馈信号,恒流控制芯 1022在这里是指一个综合 了恒流源和电流控制以及信号反馈的电路, 为了实现电路的简单化, 将这些电路封装 在一个 IC内部, 在此称它为恒流控制芯片。 釆集电路则能够根据该反馈信号釆集相应 的电压数据给控制器 104。

下面结合图 2至图 3详细说明根据本发明的又一实施例的背光驱 电压控制装置。 如图 2 所示, 示出了背光驱动电压控制装置的一种具体示例 , 该背光驱动电压控 制装置包括控制器 104、 AC到 DC转换器 106以及釆集电路 1024和恒流控制芯片 1022, 该恒流控制芯片 1022将 LED灯条的电压作用一个受控电流源 204 , 当灯串 A的电压 不足时, 该受控电流源 204的电流增加, 此时控制器 104处所检测的电压下降, 则向 AC到 DC转换器 106发送电压调节控制信号, AC到 DC转换器 106在接收到该电压 调节控制信号时, 升高输入至 LED正极的电压。

同理, 当灯串的电压过高时, 该受控电流源 204的电流减少, 此时控制器 104处 所检测的电压升高, 则向 AC到 DC转换器 106发送电压调节控制信号, AC到 DC转 换器 106在接收到该电压调节控制信号时, 降低输入至 LED正极的电压。

本实施例中的背光驱动电压控制装置还可以包 括: 存储器 108 , 保存控制器 104 挑选出的电压调节量大于阈值的灯串的地址, 在下次开机时, 控制器 104从该存储器 108 中读取所述电压调节量大于阈值的灯串的地址 , 根据所述地址命令恒流控制芯片 1022关闭所述电压调节量大于阈值的灯串的反 , 以及保存根据所述电压调节控制信 号获取的每个灯串的电压调节量, 根据保存的每个灯串的电压调节量来挑选出电 压调 节量大于阈值的灯串。

因此, 存储器 108能够将控制器 104用到的数据进行保存, 例如遍历检测出的各 灯串的电压调节量, 以及挑选出的电压调节量大于阈值的灯串的地 址。

关闭电压调节量大于阈值的灯串的反馈可以有 多种方式, 其中优选地一种方式为 利用恒流控制芯片 1022 中的专用寄存器来保存各灯串的开关数据, 根据所述控制器 104发送的所述地址, 将相应灯串的反馈开关设置为关, 关闭所述相应灯串的反馈。 例 如 1代表开, 0代表关,如果想关闭某个灯串的反馈,则将 存器的数据设置成 0即可。

本实施例中的背光驱动电压控制装置还可以包 括: 受控电流源 204 , 连接在所述釆 集电路 1024与所述恒流控制芯片 1022之间, 所述恒流控制芯片 1022将所述灯串的电 压作用于所述受控电流源 204, 当所述灯串的电压不足时, 所述受控电流源 204的电流 增加, 所述釆集电路 1024釆集的电压下降; 当所述灯串的电压的过高时, 所述受控电 流源 204的电流减小, 所述釆集电路 1024釆集的电压升高。

受控电流源 204的应用是恒流控制芯片 1022反馈信号的一种方式, 称为电流反馈 型, 该恒流控制芯片将 LED灯串的电压作用于该受控电源, 当 LED灯串的电压不足 时, 该受控电流源的电流增加, 此时控制器 104检测的电压下降(釆集电路检测的电 压给控制器 104 ) , 所以反馈给控制器 104的信号就是 LED灯串的电压不足, 反之, 当 LED灯串的电压过高时, 该受控电流源的电流减少, 此时控制器 104处检测的电压 增高, 所以反馈给控制器 104的信号就是 LED灯串的电压过高。

接下来参考图 3 , 图 3示出了背光驱动电压控制装置的另一种具体 例,在该示例 中,该背光驱动电压控制装置同样具有控制器 104、 AC到 DC转换器 106和存储器 108 , 这些元器件的作用与上述实施例中相应元器件 的作用相同, 不同之处在于, 恒流控制 芯片 1022的反馈方式为电压输出型, 恒流控制芯片 1022根据 LED灯条的电压输出一 个高低电平, 二极管 202连接在所述釆集电路 1024与所述恒流控制芯片 1022之间, 所述恒流控制芯片 1022根据所述灯条的电压输出高低电平, 当灯条的电压过高时, 所 述二极管 202的阳极电压升高, 所述釆集电路 1024釆集的电压升高; 而当所述灯条的 电压不足时, 所述二极管 202的阳极电压降低, 所述釆集电路 1024釆集的电压降低。

针对该种反馈方式, 电压釆集电路 1022可做如图 3所示的电路, 而针对恒流控制 芯片的电流反馈型方式,电压釆集电路 1022可做如图 2所示的电路。电压釆集电路 1022 只是一种状态的对应, 此处电压釆集电路 1022发送给控制器 104—个状态对应值。

在图 2和图 3所示的实施例中, 恒流控制芯片 1022的工作模式具体如下描述: 由于所有的灯条都共用一个阳极电压, 因此对于每一个恒流源来讲, 如果要保持 精准的电流控制, 则必须要使恒流源中的三极管或者 MOS管工作在放大状态, 而非饱 和状态, 因此需要将阳极电压提高到一定的程度。 如何确定阳极电压的大小呢, 这就 需要反馈信号来控制电压的升高。 若阳极电压不足时, 反馈信号反馈加大, 则电压升 高。 若阳极电压过高, 则反馈信号减小, 电压下降, 如此形成一个闭环。 而反馈信号 可以根据三极管的集电极电压反馈, 也可根据三极管的基极电流反馈。 对于 MOS管来 讲, 需根据栅极电压, 或者漏极电压反馈。 如果三极管电流不足, 则基极电流增加到 最大, 集电极电压降到最低, 这时反馈加大, 电压便升高。 同理对于 MOS管, 若 MOS 管电流不够, 则栅极电压最大, 漏极电压最低, 此时反馈加大, 电压升高, 以上过程 都在恒流控制芯片 1022内部完成。

在上述各实施例中, 所述控制器 104还用于根据预置比例计算出选取具有大于阈 值的电压调节量的灯串的数量, 使所述检测单元 102 关闭与所述数量相对应的具有大 于阈值的电压调节量的灯串的反馈。

根据预置比例来计算出针对一个系统挑选出多 少个 led灯串是合适的,根据计算结 果挑选出特定数量的且具有大于阈值的电压调 节量的灯串, 进一步提高了系统可靠性。 例如, 统计完全部灯串的电压调节量后, 根据可靠性的要求以及正态分布理论, 针对整个系统, 按照全部灯串数量的 a%, 选择出电压调节量最高的一部分灯串。 假定 全部的 LED灯串数量为 1000, 按照 5%的比例选择灯串, 则选择出电压调节量最高的 5个灯串, 即电压调节量大于阈值(输出电压越高, 调整量越大) 的 5个灯串, 将这 5 个灯串的电流反馈关闭, 并将这 5个灯串的地址存储到存储器中。

将相应灯串的反馈关闭后, 其他的全部灯串的反馈打开, 也就是说, 使输出电压 满足剩余全部灯串恒流源放大状态的条件。 控制器根据电压釆集电路的电压值使剩余 的 LED灯串工作在额定电流下, 即实现了自适应背光电压控制。

在此, 本领域内的技术人员应该理解, 上述各实施例中的控制器 104 可以包括现 场可编程门阵列 (FPGA ) 和单片机。

在具体实现时, FPGA可通过一个 PWM信号进行 RC滤波后得到一个高低电平信 号, 来影响 AC-DC的反馈环路, 从而实现对输出电压的控制。

根据本发明的背光驱动电压控制装置首先在使 灯串工作在额定电流的情况下, 遍 历检测出每个灯串的电压调节量, 根据这些数据挑选出电压调节量大于阈值的灯 串, 同时将这些灯串的地址进行保存。 在背光正常工作时, 读取这些灯串的地址, 将这些 灯串的电流反馈功能关闭, 而剩余的灯串的反馈功能均被打开, 根据反馈信号调制输 出电压, 从而使剩余灯串工作在额定电流下, 也避免了电压调节量大于阈值的灯串对 系统造成的热损耗, 保证了系统的可靠性, 同时也实现了自适应背光电压控制。

根据本发明的另一方面, 还提供了一种电视机, 包括如上述任一技术方案中所描 述的背光驱动电压控制装置。

通过该技术方案, 能够减少电视机的热损耗, 增加系统的可靠性, 且硬件结构简 单, 占用空闲小, 满足超薄化的趋势。

图 4示出了根据本发明的一个实施例的背光驱动 压控制方法的示意图。

如图 4 所示, 根据本发明的实施例的背光驱动电压控制方法 , 包括以下步骤: 步 骤 402 ,检测液晶屏背光源各分区的灯串的电流状态 根据电流状态的反馈信息控制输 入给灯串的电压; 步骤 404, 获取每个灯串的电压调节量, 挑选出电压调节量大于阈值 的灯串; 步骤 406 , 在下次运行过程中, 进行剩余灯串的电流状态的反馈, 根据剩余灯 串的电流状态调节输入至各分区的灯串的电压 , 控制剩余灯串工作在额定电流下, 其 中, 剩余灯串为各分区的灯串减去电压调节量大于 阈值的灯串。

首先依次根据每个分区灯串的反馈信号调节输 入给灯串的电压, 如果 LED灯串电 压过高, 则反馈信号减小, 输出给灯串的电压则变小, 反之, 如果 LED灯串电压不足, 则反馈信号增大, 输出给灯串的电压则变大, 以此来调节输入给灯串的电压, 对全部 的灯串遍历检测, 从而可以获取每个灯串的电压调节量, 进而挑选出电压调节量大于 阈值的灯串, 这些挑选出的灯串会造成系统的不稳定, 因此, 在液晶屏正常工作时, 可以关闭这些灯串的反馈信号, 打开剩余灯串的反馈信号, 使剩余的灯串能够进行电 压的自适应调节, 使其工作在额定电流下, 这样就能够实现可靠性数据的选择, 大大 减少灯串的电压偏差给整个系统所造成的可靠 性风险。

在上述技术方案中, 优选地, 该步骤 402具体包括: 控制灯串的电流状态, 根据 电流状态生成反馈信息, 在生成反馈信息后, 釆集灯串的电压数据, 根据电压数据调 节输入给灯串的电压。

在上述技术方案中, 优选地, 该步骤 404还可以包括: 保存挑选出的电压调节量 大于阈值的灯串的地址, 在下次运行过程中, 读取电压调节量大于阈值的灯串的地址, 根据地址命令关闭电压调节量大于阈值的灯串 的反馈; 保存获取的每个灯串的电压调 节量, 根据保存的每个灯串的电压调节量来挑选出电 压调节量大于阈值的灯串。

在上述技术方案中, 优选地, 根据预置比例计算出选取具有大于阈值的电压 调节 量的灯串的数量, 关闭与数量相对应的具有大于阈值的电压调节 量的灯串的反馈。

根据预置比例来计算出针对一个系统, 挑选出多少个 led灯串是合适的, 根据计算 结果挑选出特定数量的且具有大于阈值的电压 调节量的灯串, 进一步提高了系统的可 靠性。

以上结合附图详细说明了根据本发明的技术方 案, 首先在使灯串工作在额定电流 的情况下, 遍历检测出每个灯串的电压调节量, 根据这些数据挑选出电压调节量大于 阈值的灯串, 同时将这些灯串的地址进行保存。 在背光正常工作时, 读取这些灯串的 地址, 将这些灯串的电流反馈功能关闭, 而剩余的灯串的反馈功能均被打开, 根据反 馈信号调制输出电压, 从而使剩余灯串工作在额定电流下, 也避免了电压调节量大于 阈值的灯串对系统造成的热损耗, 保证了系统的可靠性, 同时也实现了自适应背光电 压控制。

本发明还提供了一种存储在非易失性机器可读 介质上的程序产品, 用于背光驱动 电压控制, 所述程序产品包括用于使计算机系统执行以下 步骤的机器可执行指令: 检 测液晶屏背光源各分区的灯串的电流状态, 根据所述电流状态的反馈信息控制输入给 所述灯串的电压; 获取每个灯串的电压调节量, 挑选出电压调节量大于阈值的灯串; 在下次运行过程中, 进行剩余灯串的电流状态的反馈, 根据所述剩余灯串的电流状态 调节输入至各分区的灯串的电压, 控制所述剩余灯串工作在额定电流下, 其中, 所述 剩余灯串为所述各分区的灯串减去所述电压调 节量大于阈值的灯串。

本发明还提供了一种非易失机器可读介质, 存储有用于背光驱动电压控制的程序 产品, 所述程序产品包括用于使计算机系统执行以下 步骤的机器可执行指令: 检测液 晶屏背光源各分区的灯串的电流状态, 根据所述电流状态的反馈信息控制输入给所述 灯串的电压; 获取每个灯串的电压调节量, 挑选出电压调节量大于阈值的灯串; 在下 次运行过程中, 进行剩余灯串的电流状态的反馈, 根据所述剩余灯串的电流状态调节 输入至各分区的灯串的电压, 控制所述剩余灯串工作在额定电流下, 其中, 所述剩余 灯串为所述各分区的灯串减去所述电压调节量 大于阈值的灯串。

本发明还提供了一种机器可读程序, 所述程序使机器执行如上所述技术方案中任 一所述的背光驱动电压控制方法。

本发明还提供了一种存储有机器可读程序的存 储介质, 其中, 所述机器可读程序 使得机器执行如上所述技术方案中任一所述的 背光驱动电压控制方法

在本发明中, 除非另有明确的规定和限定, 术语"安装"、 "相连"、 "连接"、 "固定" 等术语应做广义理解, 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; 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。 对于本领域的普通技术人员而言, 可以根据具体情况理 解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已, 并不用于限制本发明, 对于本领域的技 术人员来说, 本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内, 所作的 任何修改、 等同替换、 改进等, 均应包含在本发明的保护范围之内。