LED背光灯驱动电路是LED液晶彩电特有的电路，其功能是输出点亮后级LED灯条所需的直流电压，同时通过各种过电压、过电流、断路等保护电路，控制LED灯条的工作电流，防止LED损坏。

海信2031二合一板的LED驱动电路由4只背光控制专用集成电路OZ9957（N901～N904）、8只MOSFET（开关管）V901～V908、4只储能电感L901～L904及4只整流二极管VD901、VD903、VD905、VD907组成4路相同的升压电路，驱动4路LED灯条工作。

1.背光灯电路工作过程

从主电源电路送来的12V电压，加到N901的13脚（供电端）。当背光需要点亮时，从CPU输出高电平的背光开关控制信号SW，加到N901的12脚（使能端），当该脚电压大于2V时，N901开始工作。内部的振荡器以2脚设定的工作频率振荡。通过驱动电路放大后，从15脚输出信号幅度为5V的PWM开关驱动信号，送到驱动MOSFET V901的G极。V901的D极所接的储能电感L901、整流二极管VD901组成一个典型的升压电路，其工作原理与前面介绍的PFC升压电路基本相同。这样，84V电压叠加上L901中存储的自感电压.再经过VD901整流、C908滤波后，输出点亮LED灯条的驱动电压。

2.稳压控制电路

输出驱动电压的高低是由LED灯条工作电流大小来进行反馈控制的。为了保证LED灯发光的稳定性，需要恒流工作条件，所以其工作电流非常关键。不同型号的LED灯条，其额定的工作电流也不一样，有的为120mA，有的只需要60mA。我们以LED32T28KV所使用的60mA灯条为例进行分析。

当LED灯条点亮后，驱动电压经过灯条、V902、取样电阻、地，形成工作电流。此电流在取样电阻R701～R703上形成取样电压。通过简单的计算，我们可以算出三个取样电阻的等效阻值为8.3Ω，当电流为60mA时，取样电阻上的电压降正好为0.5V，此电压就是N901设定的灯条正常工作时的标准检测电压。0.5V电压送入N901的7脚，进入内部的电流管理器，与0.5V基准电压进行比较。当输入电压有误差时，输出控制信号来调整15脚输出的PWM开关驱动信号的占空比，从而调整升压电路输出的LED驱动电压的高低，保证LED灯条的工作电流稳定在60mA，使背光亮度符合要求。此时，测量驱动电压应在168V左右。因为单只LED灯的点亮电压为3V左右，所以可以计算出该LED灯条上共串联有56只LED灯。

LED37T28KV采用的是120mA的LED灯条。为了保证N901的7脚电压为0.5V，则需要将取样电阻R701～R703的阻值分别设定为20Ω、2.2Ω、2.2Ω，其等效阻值为4.2Ω。该机型LED驱动电压为132V左右，使用的是44只LED灯。

由此可见，电流取样电阻的阻值大小直接影响到驱动电压输出的高低。如果电阻值变大，会造成取样电流减小，驱动电压也随之降低，从而出现LED背光变暗的故障。

3.保护电路

为了防止LED灯条因过电流、过电压等原因而损坏，同时也为了避免灯条损坏后对电路的影响，LED驱动电路中设计了完善的保护电路。下面逐一进行介绍。

（1）LED灯条过电流保护（OCP）

当LED灯条出现短路故障，或其他原因导致LED灯条电流异常增大时，经过电流取样电阻R701～R703反馈给N901的7脚电压也随之变高。OZ9957的7脚内部除了连接了电流管理器外，还连接有多个电压比较器，其中一个就是过电流保护比较器。当7脚电压高于0.55V时，比较器输出高电平的保护起控信号，加到延时保护器。延时保护器在短暂延时后，输出关断控制信号，加到驱动输出电路，控制驱动电路不输出，从而实现对LED灯条的过电流保护。

N901内部的延时保护器在11脚外接了一只电容C902，当收到各保护电路送来的起控电压时，保护器不会立即动作，而是让起控电压对C902进行充电。当充电电压达到延时保护器设置的阈值时，延时保护器才向后级驱动电路输出关断控制信号，从而实现延时保护。该电路可以有效地避免电路出现误保护现象，即只有当保护电压持续出现时，才实施保护动作。

(2)升压电路过电流检测(IS)保护

升压MOSFET（开关管）V901工作后，会在其S极形成几百毫安的工作电流，该电流经R733、R734后，形成反映电流大小的压降电压。该电压送到N901的8脚，加到内部比较器的正向输入端，比较器的反向输入端接的是0.5V基准电压。当V901的S极电流超过1A时，其检测电阻上的电压就会超过0.5V，从而使比较器的工作状态发生改变。此时。比较器输出高电压，直接送到驱动输出电路，禁止PWM驱动信号从15脚输出，MOSFET不再工作，防止V901因过电流而损坏。

(3)LED驱动电压输出过电压保护(OVP)(www.daowen.com)

升压电路输出的LED驱动电压如果失控，将会直接烧坏LED灯条，所以电路中设计了相应的过电压保护电路。驱动电压输出后，经分压电阻R909～R912进行分压，在R912上形成一个检测电压，并送到N901的10脚（过电压检测端）。以LED32T28KV为例，在168V驱动电压正常时，10脚电压为2.3V左右。如果某种原因导致LED驱动电压升高时，其10脚检测电压也随之升高。当驱动电压超过216V时，R912上分压上升到3V以上，10脚内部的3V电压比较器动作，输出高电平的过电压保护控制信号，送人延时保护器，并最终控制芯片驱动电路不再工作，完成过电压保护。

对于LED37T28KV来说，由于其驱动电压为132V，所以4只分压电阻的阻值也有所不同，分别是200kΩ、200kΩ、220kΩ、lOkΩ，而N901的10脚上的分压电压为2.1V。通过计算可以得出，该电路的过电压保护电压阈值为189V，当电压继续升高时，过电压保护电路就会执行动作。

(4)LED灯条断路保护(OLP)

当LED灯条内部出现断路，或是电路板LED驱动输出插座与灯条之间接触不良时，LED灯条无电流流出，使电流取样电阻R701～R703上没有电压产生。此时，为了防止N901的7脚内部电流管理器误判为LED电流不足，避免驱动电压进一步升高，在7脚内部设计了一个断路保护比较器。当7脚电压低于0.4V时，比较器输出高电平的断路保护控制信号，高电平经过与门后再送人延时保护器，控制驱动信号不输出，实现灯条断路保护。

(5)灯条部分LED灯短路保护

LED灯是一个二极管，击穿短路是最常见的损坏方式，其次是开路损坏。假设一个56只LED灯条上，有一半的LED灯出现短路性损坏。剩下的28只LED灯就只需要84V驱动电压即可以正常点亮T作。这样升压电路就不需要T作了，84V供电经L901、VD901后，直接点亮LED灯条（但亮度会比较低）。如果此时灯条上的LED灯继续出现短路损坏，由于84V电压不能降压，使得LED灯条上的电流增大。因为灯条过电流保护电路已无法起控，所以导致LED灯严重发热，最终烧坏剩余的LED灯。

考虑以上因素，电路中设计了由V913、R745、R752、R751、VD913等组成的保护检测电路。当LED电流增大时，流过R745、R752、R751上的电压降增大，当大于0.7V时，V913由截止转入导通状态，c极输出高电平，经VD913后，输出过电流保护信号。由于此时的控制目标是降低或停止84V电压的输出，所以过电流保护信号直接送到了主开关电源保护电路，迫使V833导通，经过光耦合器N844将V803的b极电压拉低而导通，c极形成高电平的保护控制信号，加到N802（NCP1396A）的8脚和9脚。N802内部激励电路关闭，LLC电源停止工作，84V电压不再输出，LED灯条熄灭，完成保护。

4.亮度调整电路

海信LED液晶彩电都具有节能变频功能，根据使用的环境及用户的设定，对电视机LED背光的亮度进行调整，使收看更加舒适，同时可以实现节能。

当对背光亮度进行调整时，从CPU输出一个PWM背光亮度控制信号BRI，该信号加到N901的6脚（背光亮度控制端），进入芯片内部的PWM控制电路，输出后送到振荡输出比较器的负端。当PWM调光信号为低电平时，比较器正端输入的PWM振荡信号可以正常输出；当PWM调光信号为高电平时，比较器直接输出低电平，PWM振荡信号不再输出，N701的15脚也无驱动信号输出，升压电路不工作，背光灯熄灭。由于PWM调光信号的频率较低，只有200Hz，而PWM振荡信号的频率则高达130kHz，相当于调光信号对振荡信号进行了“调制”，最终从芯片输出频率为200Hz的背光控制信号，200Hz时人眼已无法进行识别，所以我们感觉不出背光的亮灭转换，只是看到背光的亮度变暗了。

N901的15脚输出的PWM驱动信号还有一路经VD902后加到MOSFET V902的栅极。在不调光的状态下，由于PWM信号频率很高，而V902栅极也没有泄放电路，使得栅极一直保持高电平，V902处于常通状态。LED灯条的电流可以流过，背光灯正常点亮。而在调光状态下，由于PWM驱动信号的频率仅为200Hz，当信号为低电平时，V902有足够的时间进入截止状态，从而确保LED灯条熄灭；当驱动信号转为高电平时，V902转入导通状态，LED灯条恢复点亮。由此可见，V902只在调光状态下进行开关动作，所以它也称为调光控制MOSFET。

LED光源有数字PWM和模拟电压两种调光方式。在LED液晶彩电中，均采用数字PWM调光方式。这是由于采用模拟电压调光方式时，LED灯随着工作电流变化，其发光亮度也会有相应的变化，根据LED的发光特性，当亮度变化时，其色温也会发生一定的改变，从而会影响液晶图像的色彩表现，所以模拟电压调光方式不适合LED液晶彩电。

5.同步与软启动电路

由于4个LED灯条需要4片OZ9957分别进行驱动，为了保证4个灯条发光的一致性，需要控制4片OZ9957同步工作，芯片1、3、5脚即为多芯片同时工作同步设定相关引脚。在本电路中，把N901设定为背光控制主芯片，其他3片为副芯片，N901通过1、5脚的外围设定，从3脚输出同步控制信号，该信号送到N902～N904的1脚，控制其他3片OZ9957同步工作，保证背光亮度的稳定性和均匀性。

N901的9脚是补偿脚，通过外围电容C903的设置，来滤除信号中的杂波信号，保证驱动信号正常输出。该脚同时也是软启动脚，通过外接元件C901、C904，可以对芯片启动工作时间进行设定，避免芯片启动瞬间的电流冲击，实现软启动功能。