本發明涉及電子技術領域，尤其涉及占空比調節電路及led背光亮度調節電路。

背景技術：

液晶電視機的led背光亮度的調節一般采用pwm調光方式，即保持通過led燈的電流不變，改變pwm驅動信號的占空比，使背光燈組的led燈導通和截止時間隨pwm驅動信號的占空比的改變而改變，利用人眼對亮度閃爍不夠敏感的特性，使led燈時亮時暗，如果亮暗的頻率超過一定值，人眼看到的就是平均亮度，而不是led燈的閃爍，通過調整led燈的亮和暗的時間比例，達到調整led燈亮度的目的。

提供pwm驅動信號的控制芯片往往對輸出的pwm驅動信號的占空比規定一最小值，使得輸出的pwm驅動信號的占空比大于某一設定值，一般為1％。然而在實際應用中，led背光亮度調節電路正常工作時允許的pwm驅動信號的占空比不能低于5％。因此控制芯片輸出的pwm驅動信號的占空比有可能落在led背光亮度調節電路正常工作需求的占空比范圍之外，導致led背光亮度調節電路工作出現異常。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種占空比調節電路及led背光亮度調節電路，能夠對接收到的脈沖信號的占空比設定一個最小值，保證脈沖信號的占空比一直位于電路正常工作需求范圍之內，從而提高電路的穩定性和可靠性。

為了解決上述技術問題，本發明提供了一種占空比調節電路，包括脈沖輸出模塊、占空比判斷模塊和占空比調整模塊；

所述脈沖輸出模塊用于接收脈沖輸入端輸入的第一脈沖信號，對所述第一脈沖信號進行電平轉換，并輸出第二脈沖信號到脈沖輸出端；

所述占空比判斷模塊用于接收所述第二脈沖信號，在所述第二脈沖信號的占空比低于設定的占空比時，向所述占空比調整模塊發送占空比調整信號；

所述占空比調整模塊用于接收所述第一脈沖信號和所述占空比調整信號，并根據所述占空比調整信號輸出第三脈沖信號到所述脈沖輸出端，其中，所述第三脈沖信號的高電平的電平值與所述第二脈沖信號的高電平的電平值相同。

進一步地，所述脈沖輸出模塊包括第一電壓比較單元和第一二極管；

所述第一電壓比較單元接收所述第一脈沖信號，對所述第一脈沖信號進行電平轉換，輸出第二脈沖信號；

所述第一二極管與所述第一電壓比較單元連接，在所述第二脈沖信號為高電平時導通，在所述第二脈沖信號為低電平時截止。

進一步地，所述占空比判斷模塊包括第一電阻、第一電容和開關管；

所述第一電阻接收所述第二脈沖信號，并輸出所述第二脈沖信號；

所述第一電容與所述第一電阻連接，在所述第二脈沖信號為高電平時儲存電能；

所述開關管與所述第一電容連接，在所述電能達到導通電壓時，由截止轉為導通。

進一步地，所述占空比調整模塊包括第二二極管、第二電容、第二電壓比較單元和第三二極管；

所述第二二極管接收所述第一脈沖信號，在所述第一脈沖信號為高電平時導通；

所述第二電容與所述第二二極管連接，在所述第二二極管導通時儲存電能，所述第二電容接收所述占空比調整信號，根據所述占空比調整信號釋放電能；

所述第二電壓比較單元與所述第二電容連接，在所述電能達到預設電壓時，輸出高電平信號；

所述第三二極管與所述第二電壓比較單元連接，在所述第三脈沖信號為高電平時導通，在所述第三脈沖信號為低電平時截止。

進一步地，所述占空比輸出模塊包括第一電壓比較單元和第一二極管；

所述第一電壓比較單元的同相輸入端用于連接脈沖輸入端，所述第一電壓比較單元的反相輸入端用于連接參考電壓，所述第一電壓比較單元的輸出端與所述第一二極管的正極連接，所述第一二極管的負極與所述占空比判斷模塊連接，所述第一二極管的負極還用于連接脈沖輸出端。

進一步地，所述占空比判斷模塊包括第一電阻、第一電容和開關管；

所述開關管的第一端與所述占空比調整模塊連接，所述開關管的第二端接地，所述開關管的控制端分別連接所述第一電阻的第二端和所述第一電容的第一端，所述第一電容的第二端接地，所述第一電阻的第一端與所述脈沖輸出模塊連接。

進一步地，所述占空比判斷模塊還包括第四二極管；

所述第四二極管的正極與所述第一電阻的第二端連接，所述第四二極管的負極與所述第一電阻的第一端連接。

優選地，所述開關管為npn型三極管，所述npn型三極管的集電極為所述開關管的第一端，所述npn型三極管的發射極為所述開關管的第二端，所述npn型三極管的基極為所述開關管的控制端。

進一步地，所述占空比判斷模塊還包括第二電阻；

所述開關管為n溝道mos管，所述n溝道mos管的漏極為所述開關管的第一端，所述n溝道mos管的源極為所述開關管的第二端，所述n溝道mos管的柵極為所述開關管的控制端；

所述第二電阻的第一端與所述n溝道mos管的柵極連接，所述第二電阻的第二端接地。

進一步地，所述占空比調整模塊包括第二二極管、第二電容、第二電壓比較單元和第三二極管；

所述第二二極管的正極用于連接脈沖輸入端，所述第二二級管的負極分別連接所述第二電壓比較單元的同相輸入端和所述第二電容的第一端，所述第二電壓比較單元的反相輸入端用于連接參考電壓，所述第二電壓比較單元的輸出端與所述第三二極管的正極連接，所述第三二極管的負極連接所述脈沖輸出模塊，所述第二電容的第一端連接所述占空比判斷模塊，所述第二電容的第二端接地。

進一步地，所述占空比調整模塊還包括第三電阻，所述第二二極管的正極用于連接脈沖輸入端，具體為：所述第二二極管通過所述第三電阻連接脈沖輸入端。

本發明提供的占空比調節電路，脈沖輸出模塊對接收到的第一脈沖信號進行電平轉換后輸出第二脈沖信號，占空比判斷模塊接收第二脈沖信號，并判斷第二脈沖信號的占空比是否低于設定的占空比，在第二脈沖信號的占空比低于設定的占空比時向占空比調整模塊發送占空比調整信號，占空比調整模塊接收到占空比調整信號后，輸出高電平的電平值與第二脈沖信號的高電平的電平值相同的第三脈沖信號，來對第二脈沖信號的占空比進行調整，使其高于設定的占空比，保證第二脈沖信號的占空比一直位于電路正常工作需求范圍之內，從而提高電路的穩定性和可靠性。

相應地，本發明還提供了一種led背光亮度調節電路，包括控制處理模塊、占空比調節電路和led驅動模塊；

所述控制處理模塊用于接收占空比設定信號，根據所述占空比設定信號產生第一脈沖信號；

所述占空比調節電路為如前所述的占空比調節電路；

所述led驅動模塊用于接收所述第二脈沖信號，并根據所述第二脈沖信號輸出led驅動信號。

本發明提供的led背光亮度調節電路，控制處理模塊根據接收到的占空比設定信號產生第一脈沖信號，脈沖輸出模塊對接收到的第一脈沖信號進行電平轉換后輸出第二脈沖信號，占空比判斷模塊接收第二脈沖信號，并判斷第二脈沖信號的占空比是否低于設定的占空比，在第二脈沖信號的占空比低于設定的占空比時向占空比調整模塊發送占空比調整信號，占空比調整模塊接收到占空比調整信號后，輸出高電平的電平值與第二脈沖信號的高電平的電平值相同的第三脈沖信號，來對第二脈沖信號的占空比進行調整，使其高于設定的占空比，保證第二脈沖信號的占空比一直位于電路正常工作需求范圍之內，從而提高電路的穩定性和可靠性。

附圖說明

圖1是本發明提供的占空比調節電路的結構示意圖；

圖2是本發明提供的占空比調節電路的第一個實施例的電路原理圖；

圖3是本發明提供的占空比調節電路的第二個實施例的電路原理圖；

圖4是本發明提供的占空比調節電路的第三個實施例的電路原理圖；

圖5是本發明提供的占空比調節電路的第四個實施例的電路原理圖；

圖6是本發明提供的led背光亮度調節電路的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

參見圖1，是本發明提供的占空比調節電路的結構示意圖。

本發明提供一種占空比調節電路，包括脈沖輸出模塊1、占空比判斷模塊2和占空比調整模塊3；

所述脈沖輸出模塊1用于接收脈沖輸入端輸入的第一脈沖信號，對第一脈沖信號進行電平轉換，并輸出第二脈沖信號到脈沖輸出端；

所述占空比判斷模塊2用于接收第二脈沖信號，在第二脈沖信號的占空比低于設定的占空比時，向占空比調整模塊3發送占空比調整信號；

所述占空比調整模塊3用于接收第一脈沖信號和占空比調整信號，并根據占空比調整信號輸出第三脈沖信號到脈沖輸出端，其中，所述第三脈沖信號的高電平的電平值與第二脈沖信號的高電平的電平值相同。

在具體實施時，脈沖輸出模塊1對接收到的第一脈沖信號進行電平轉換后輸出第二脈沖信號，占空比判斷模塊2接收第二脈沖信號，并判斷第二脈沖信號的占空比是否低于設定的占空比，在第二脈沖信號的占空比低于設定的占空比時，占空比判斷模塊2向占空比調整模塊3發送占空比調整信號，占空比調整模塊3接收到占空比調整信號后，輸出高電平的電平值與第二脈沖信號的高電平的電平值相同的第三脈沖信號，來對第二脈沖信號的占空比進行調整，使其高于設定的占空比；在第二脈沖信號的占空比高于設定的占空比時，占空比判斷模塊2停止向占空比調整模塊3發送占空比調整信號，使得第二脈沖信號保持原占空比正常輸出，保證第二脈沖信號的占空比一直位于電路正常工作需求范圍之內，從而提高電路的穩定性和可靠性。

進一步地，所述脈沖輸出模塊1包括第一電壓比較單元u1和第一二極管d1；

所述第一電壓比較單元u1接收第一脈沖信號，對第一脈沖信號進行電平轉換，輸出第二脈沖信號；

所述第一二極管d1與所述第一電壓比較單元u1連接，在第二脈沖信號為高電平時導通，在第二脈沖信號為低電平時截止。

進一步地，所述占空比判斷模塊2包括第一電阻r1、第一電容c1和開關管q；所述第一電阻r1接收第二脈沖信號，并輸出第二脈沖信號；所述第一電容c1與第一電阻r1連接，在第二脈沖信號為高電平時儲存電能；所述開關管q與第一電容c1連接，在所述電能達到導通電壓時，由截止轉為導通。

其中，當第二脈沖信號從高電平轉變為低電平時，第一電容c1儲存的電能仍然沒有達到開關管q的導通電壓，此時判定第二脈沖信號的占空比低于設定的占空比，占空比判斷模塊2向占空比調整模塊3發送占空比調整信號。

進一步地，所述占空比調整模塊3包括第二二極管d2、第二電容c2、第二電壓比較單元u2和第三二極管d3；

所述第二二極管d2接收第一脈沖信號，在第一脈沖信號為高電平時導通；

所述第二電容c2與第二二極管d2連接，在第二二極管d2導通時儲存電能，所述第二電容c2接收占空比調整信號，根據占空比調整信號釋放電能；

所述第二電壓比較單元u2與第二電容c2連接，在電能達到預設電壓時，輸出高電平信號；

所述第三二極管d3與第二電壓比較單元u2連接，在第三脈沖信號為高電平時導通，在第三脈沖信號為低電平時截止。

參見圖2，是本發明提供的占空比調節電路的第一個實施例的電路原理圖。如圖2所示，所述占空比輸出模塊1包括第一電壓比較單元u1和第一二極管d1；

所述第一電壓比較單元u1的同相輸入端+vi1用于連接脈沖輸入端pwm-in，所述第一電壓比較單元u1的反相輸入端-vi1用于連接參考電壓vref，所述第一電壓比較單元u1的輸出端out1與第一二極管d1的正極連接，所述第一二極管d1的負極與占空比判斷模塊2連接，所述第一二極管d1的負極還用于連接脈沖輸出端pwm-out。

需要說明的是，第一電壓比較單元u1的同相輸入端+vi1接收第一脈沖信號，第一電壓比較單元u1的反相輸入端-vi1接收參考電壓vref，當第一脈沖信號pwm-in大于參考電壓vref時，第一電壓比較單元u1通過輸出端out1輸出高電平信號，此時第一二極管d1導通；當第一脈沖信號pwm-in小于參考電壓vref時，第一電壓比較單元u1通過輸出端out1輸出低電平信號，此時第一二極管d1截止。

參見圖3，是本發明提供的占空比調節電路的第二個實施例的電路原理圖。如圖3所示，所述占空比判斷模塊2包括第一電阻r1、第一電容c1和開關管q；

所述開關管q的第一端與占空比調整模塊3連接，所述開關管q的第二端接地，所述開關管q的控制端分別連接第一電阻r1的第二端和第一電容c1的第一端，所述第一電容c1的第二端接地，所述第一電阻r1的第一端與脈沖輸出模塊1連接。

需要說明的是，第一電阻r1接收第二脈沖信號，當第二脈沖信號為高電平時，通過第一電阻r1為第一電容c1充電，當第二脈沖信號從高電平轉變為低電平時，第一電容c1兩端的電壓仍然未達到開關管q的導通電壓時，開關管q截止，此時判定第二脈沖信號的占空比低于設定的占空比，占空比判斷模塊2向占空比調整模塊3發送占空比調整信號；當第二脈沖信號仍處于高電平時，第一電容c1兩端的電壓達到開關管q的導通電壓，開關管導通，此時判定第二脈沖信號的占空比高于設定的占空比，占空比判斷模塊2停止向占空比調整模塊3發送占空比調整信號。其中，通過第一電阻r1開始向第一電容c1充電直到第一電容c1兩端電壓達到開關管q的導通電壓的時間為設定的占空比的高電平的持續時間，可以通過改變第一電阻r1的阻值和第一電容c1的容值來對允許的最小占空比進行設定。

進一步地，所述占空比判斷模塊2還包括第四二極管d4；

所述第四二極管d4的正極與所述第一電阻r1的第二端連接，所述第四二極管d4的負極與所述第一電阻r1的第一端連接。

需要說明的是，當第二脈沖信號為低電平時，第一電容c1上的電能可以通過第四二極管d4進行快速泄放，使得在下一個高電平到來前，第一電容c1上的電能可以釋放到零，以避免造成下一個第二脈沖信號的占空比小于設定的占空比時，不能對第二脈沖信號的占空比進行準確的調整，出現最小占空比畸變現象。

優選地，所述開關管q為npn型三極管，所述npn型三極管的集電極為開關管q的第一端，所述npn型三極管的發射極為開關管q的第二端，所述npn型三極管的基極為開關管q的控制端。

參見圖4，是本發明提供的占空比調節電路的第三個實施例的電路原理圖。如圖4所示，所述占空比判斷模塊2還包括第二電阻r2；

所述開關管q為n溝道mos管，所述n溝道mos管的漏極為開關管q的第一端，所述n溝道mos管的源極為開關管q的第二端，所述n溝道mos管的柵極為開關管q的控制端；

所述第二電阻r2的第一端與n溝道mos管的柵極連接，所述第二電阻r2的第二端接地。

參見圖5，是本發明提供的占空比調節電路的第四個實施例的電路原理圖。如圖5所示，所述占空比調整模塊3包括第二二極管d2、第二電容c2、第二電壓比較單元u2和第三二極管d3；

所述第二二極管d2的正極用于連接脈沖輸入端pwm-in，所述第二二級管d2的負極分別連接第二電壓比較單元u2的同相輸入端+vi2和第二電容c2的第一端，所述第二電壓比較單元u2的反相輸入端-vi2用于連接參考電壓vref，所述第二電壓比較單元u2的輸出端out2與第三二極管d3的正極連接，所述第三二極管d3的負極連接脈沖輸出模塊1，所述第二電容c2的第一端連接占空比判斷模塊2，所述第二電容c2的第二端接地。

需要說明的是，第二二極管d2接收第一脈沖信號，當第一脈沖信號為高電平時，第二二極管d2導通為第二電容c2充電，當第二電容c2兩端的電壓高于第二電壓比較單元u2的反相輸入端-vi2接收的參考電壓vref時，第二電壓比較單元u2輸出高電平信號。當第一脈沖信號為低電平時，第二二極管d2截止，如果第二電容c2此時接收到占空比調整信號，則向第二電壓比較單元u2的同相輸入端+vi2釋放電能，使得第二電壓比較單元u2繼續輸出高電平信號，調整第二脈沖信號的占空比；如果第二電容c2此時沒有接收到占空比調整信號，則第二電容c2不向第二電壓比較單元u2的同相輸入端+vi2釋放電能，則第二電壓比較單元u2輸出低電平，第三三極管d3截止，第二脈沖信號保持原占空比正常輸出。

進一步地，所述占空比調整模塊3還包括第三電阻r3，所述第二二極管d2的正極用于連接脈沖輸入端pwm-in，具體為：所述第二二極管d2通過第三電阻r3連接脈沖輸入端pwm-in。其中，第三電阻r3為限流電阻。

參見圖6，是本發明提供的led背光亮度調節電路的結構示意圖。

本發明提供一種led背光亮度調節電路，包括控制處理模塊4、占空比調節電路和led驅動模塊5；

所述控制處理模塊4用于接收占空比設定信號，根據所述占空比設定信號產生第一脈沖信號；

所述占空比調節電路為如前所述的占空比調節電路；

所述led驅動模塊5用于接收所述第二脈沖信號，并根據所述第二脈沖信號輸出led驅動信號。

具體實施時，控制處理模塊3接收占空比設定信號，根據該占空比設定信號產生第一脈沖信號，脈沖輸出模塊1對接收到的第一脈沖信號進行電平轉換后輸出第二脈沖信號，占空比判斷模塊2接收第二脈沖信號，并判斷第二脈沖信號的占空比是否低于設定的占空比，在第二脈沖信號的占空比低于設定的占空比時，占空比判斷模塊2向占空比調整模塊3發送占空比調整信號，占空比調整模塊3接收到占空比調整信號后，輸出高電平的電平值與第二脈沖信號的高電平的電平值相同的第三脈沖信號，來對第二脈沖信號的占空比進行調整，使其高于設定的占空比；在第二脈沖信號的占空比高于設定的占空比時，占空比判斷模塊2停止向占空比調整模塊3發送占空比調整信號，使得第二脈沖信號保持原占空比正常輸出，led驅動模塊5接收所述第二脈沖信號，并根據所述第二脈沖信號輸出led驅動信號驅動led燈組，保證了第二脈沖信號的占空比一直位于led背光亮度調節電路正常工作需求范圍之內，從而提高電路的穩定性和可靠性。

需要說明的是，上述實施例提供的占空比判斷模塊3中，開關管q既可以為npn型三極管，也可以為n溝道mos管為其中的兩種實施方式，在其他實施方式中，開關管q還可以替換為p溝道mos管或其它三端控制開關器件或其派生器件，在不同的應用場合中，視實際電路的功耗、成本、驅動功率以及與開關管的驅動控制元件參數匹配等要求合理選用和設置，選用和設置開關管是現有技術的常用設計過程，在此不進行贅述。

本發明提供的占空比調節電路及led背光亮度調節電路，脈沖輸出模塊對接收到的第一脈沖信號進行電平轉換后輸出第二脈沖信號，占空比判斷模塊接收第二脈沖信號，并判斷第二脈沖信號的占空比是否低于設定的占空比，在第二脈沖信號的占空比低于設定的占空比時向占空比調整模塊發送占空比調整信號，占空比調整模塊接收到占空比調整信號后，輸出高電平的電平值與第二脈沖信號的高電平的電平值相同的第三脈沖信號，來對第二脈沖信號的占空比進行調整，使其高于設定的占空比，保證第二脈沖信號的占空比一直位于電路正常工作需求范圍之內，從而提高電路的穩定性和可靠性。

以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍。