CN100391314C - 多灯管驱动系统 - Google Patents
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Abstract
多灯管驱动系统，用于驱动包括第一灯管及第二灯管的灯管组，其包含：驱动电路，用于将直流信号转换为交流信号；变压器，其初级耦接至该驱动电路，其次级用以输出交流电源；及电流平衡电路，其耦接至灯管组的高压端或低压端，用以平衡流经该第一灯管与该第二灯管的电流值。电流平衡电路包括磁心，第一绕线线圈，其耦接至第一灯管，及第二绕线线圈，其耦接至第二灯管，第一绕线线圈与第二绕线线圈卷绕于同一磁心上，且有相同的圈数。
Description
技术领域
本发明涉及一种放电灯管的驱动系统，特别是关于液晶显示器的背光系统的多灯管驱动系统。
背景技术
LCD面板是以放电灯管，特别是冷阴极荧光灯(CCFL)，作为背光系统的光源。典型地，冷阴极荧光灯是由换流器电路来驱动，其可供应交流电源至灯管，并通常具有反馈及控制回路，以便监控并维持灯管电流的稳定性。在较大型的LCD面板中，需要设置两支或更多支荧光灯管以提供足够的照明亮度。
图1显示公知的多灯管驱动系统。该系统是以驱动电路10及变压器T1来驱动两支荧光灯管Lp1及Lp2，并且仅设有一组反馈控制电路30。由于各灯管之间阻抗的差异，会严重影响流经各灯管的电流I1、I2，造成电流的不均匀分配。然而，图1的电路仅能控制灯管Lp1及Lp2的总电流，无法平衡每一灯管的电流。此种灯管电流的不平衡的现象，不但使得某些灯管因电流过小而造成亮度不足，影响LCD面板的均匀性，还会使得某些灯管电流过大而缩短灯管本身及整个背光系统的寿命。
为了克服上述的缺点，现在技术的多灯管驱动系统均采用多组驱动电路、变压器来驱动多支荧光灯管，并采用多个反馈控制电路来调节其电流。如图2所示，灯管Lp1及Lp2分别以驱动电路10与20及变压器T1与T2来驱动，且灯管Lp1及Lp2分别连接至反馈控制电路30与40。然而，此种方式虽可达到平衡二灯管间的电流I1、I2的效果，但却必须增加零件的使用数量，造成产品成本与体积的增加。
因此，需要提出一种多灯管驱动系统的灯管电流平衡技术，以解决上述公知技术的问题。
发明内容
本发明的一目的就是在提供一种多灯管驱动系统，其可直接由灯管端控制各灯管电流的平衡。
本发明的另一目的就是在提供一种灯管驱动系统，其具有节省成本、缩小体积的功效。
本发明的多灯管驱动系统可用于驱动包括第一灯管及第二灯管的灯管组，其包含：驱动电路，用于将直流信号转换为交流信号；变压器，其初级电性耦接至该驱动电路，其次级用以输出交流电源；及电流平衡电路，其电性耦接至灯管组，用以平衡流经该第一灯管与该第二灯管的电流值。电流平衡电路是包括磁心，第一绕线线圈，其电性耦接至第一灯管，及第二绕线线圈，其电性耦接至第二灯管，第一绕线线圈与第二绕线线圈是卷绕于同一磁心上，且具有相同的圈数。电流平衡电路可视实际应用的需要而电性耦接至灯管组的高压端或低压端。
选择性地，本发明的多灯管驱动系统还可包含反馈控制电路，例如脉宽调变控制器，用于依照该灯管组的电流值控制该驱动电路。
附图说明
图1为公知技术，用于驱动多个放电灯管的电路结构图；
图2为另一公知技术，用于驱动多个放电灯管的电路结构图；
图3为本发明的多灯管驱动系统的第一实施例的电路图；
图4为本发明的多灯管驱动系统的第二实施例的电路图；
图5为本发明的多灯管驱动系统的第三实施例的电路图；
图6为本发明的多灯管驱动系统的第四实施例的电路图；及
图7为本发明的多灯管驱动系统的第五实施例的电路图。
具体实施方式
参照图3，其绘示依照本发明第一较佳实施例的多灯管驱动系统。依照本发明第一较佳实施例的多灯管驱动系统包括驱动电路10、变压器T1、灯管组60、电流平衡电路50及反馈控制电路30。驱动电路10连接至变压器T1的初级，两者构成所谓的换流器电路，可接受直流电源Vin的输入，并将直流信号转换为交流信号，而由变压器T1增高交流信号并自其次级输出，供应灯管组60所需的电源。灯管组60由第一灯管Lp1与第二灯管Lp2所组成。该电流平衡电路50被电性耦接至灯管组60的高压端，其包括第一绕线线圈W1电性耦接至第一灯管Lp1，及第二绕线线圈W2电性耦接至第二灯管Lp2。第一绕线线圈W1与第二绕线线圈W2是卷绕于同一磁心上，形成类似变压器的结构，且第一绕线线圈W1的圈数是相同于第二绕线线圈W2的圈数。利用线圈圈数比为1∶1的变压器必会使二线圈的电压及流经电流相等的特性，而达到平衡灯管Lp1与Lp2的电流I1与I2的目的。反馈控制电路30被电性耦接于第一灯管Lp1的低压端与驱动电路10之间，以根据第一灯管Lp1的反馈电流控制驱动电路10。反馈控制电路30可为例如一脉宽调变(PWM)控制器。
图4绘示依照本发明第二较佳实施例的多灯管驱动系统。
图4的电路结构大致上与图3的配置相同，不同之处乃是第一及第二灯管Lp1与Lp2的低压端互相连接，而反馈控制电路30是根据灯管Lp1与灯管Lp2的总电流作为反馈信号，以控制驱动电路10。
图5绘示依照本发明第三较佳实施例的多灯管驱动系统。不同于图3的第一实施例，在图5的电路中，电流平衡电路50被电性耦接至灯管组60的低压端与反馈控制电路30之间，但其基本动作方式及电流平衡的原理与效果仍与图3的电路相同。
本发明的具有电流平衡电路的多灯管驱动系统除可使用于前述二灯管的应用，也可使用于更多灯管的应用中。图6绘示本发明的第四较佳实施例的多灯管驱动系统，其可用于驱动任意数量的灯管Lp1～Lpn。在此实施例中，电流平衡电路50′包含多个绕线线圈W1～Wn，其分别电性耦接至灯管组60′的多个灯管Lp1～Lpn的高压端。此多个绕线线圈W1～Wn均是卷绕于同一磁心上，且各具有相同的圈数。因此，流经各个线圈W1～Wn的电流必然相等，进而达到平衡各灯管Lp1～Lpn的电流I1～In的效果。
图7绘示依照本发明第五较佳实施例的多灯管驱动系统。在灯管数量较多的应用中，基于所使用变压器的额定功率及其他设计与成本上的考虑，也可视需要而采用多数个变压器。例如，在图7的电路中，利用三变压器T1～T3来推动六支灯管Lp1～Lp6，即，每一变压器各用于推动二支灯管。灯管Lp1～Lp6的高压端分别耦接绕线线圈W1～W6，且此等绕线线圈W1～W6彼此互相耦合，即卷绕于同一磁心上，因而使灯管Lp1～Lp6的电流I1～I6达到平衡的效果。类似于图5的实施例，电流平衡电路50″也可设计成连接于灯管组60″的低压端。
应注意的是，虽然图6的实施例中，电流平衡电路50′被耦接于灯管组60′的高压端，但使用者也可视实际电路的应用，而将其设置于灯管组60′的低压端，可达到同样的效果。
虽然，本发明已参照图示及较佳实施例详细说明如上，但上述的说明仅为举例性质而非限制，任何依本发明的权利要求范围的精神所做的变化及修改，均应属于本发明的范围。
Claims (19)
1.一种多灯管驱动系统，用于驱动包括第一灯管及第二灯管的灯管组，包含：
电源供应电路，用于供应交流电源至该灯管组；及
电流平衡电路，其电性耦接至该灯管组，用以平衡流经该第一灯管与该第二灯管的电流值；
其中，该电流平衡电路包括磁心，第一绕线线圈，其电性耦接至该第一灯管，及第二绕线线圈，其电性耦接至该第二灯管，该第一绕线线圈与该第二绕线线圈是卷绕于该磁心上，且该第一绕线线圈的圈数是相同于该第二绕线线圈的圈数。
2.如权利要求1的多灯管驱动系统，其中还包含反馈控制电路，用于依照该灯管组的电流值控制该电源供应电路。
3.如权利要求1的多灯管驱动系统，其中，该电源供应电路包含驱动电路，用于将直流信号转换为交流信号，及变压器，其初级电性耦接至该驱动电路，其次级用以输出该交流电源。
4.如权利要求1的多灯管驱动系统，其中，该电流平衡电路被电性耦接至该灯管组的高压端。
5.如权利要求1的多灯管驱动系统，其中，该电流平衡电路被电性耦接至该灯管组的低压端。
6.如权利要求2的多灯管驱动系统，其中，该反馈控制电路为脉宽调变控制器。
7.一种多灯管驱动系统，用于驱动包括第一灯管及第二灯管的灯管组，该灯管组具有高压端及低压端，包含：
驱动电路，用于将直流信号转换为交流信号；
变压器，其初级电性耦接至该驱动电路；及
电流平衡电路，电性耦接于该变压器的次级与该灯管组的高压端之间，用以平衡流经该第一灯管与该第二灯管的电流值；
其中，该电流平衡电路包括磁心，第一绕线线圈，其电性耦接至该第一灯管，及第二绕线线圈，其电性耦接至该第二灯管，该第一绕线线圈与该第二绕线线圈是卷绕于该磁心上，且该第一绕线线圈的圈数是相同于该第二绕线线圈的圈数。
8.如权利要求7的多灯管驱动系统，其中还包含反馈控制电路，电性耦接于该灯管的低压端与该驱动电路之间，用于依照该灯管组的电流值控制该驱动电路。
9.如权利要求8的多灯管驱动系统，其中，该反馈控制电路为脉宽调变控制器。
10.一种多灯管驱动系统，用于驱动包括第一灯管及第二灯管的灯管组，该灯管组具有高压端及低压端，包含：
驱动电路，用于将直流信号转换为交流信号；
变压器，其初级电性耦接至该驱动电路，其次级电性耦接至该灯管组的高压端；及
电流平衡电路，电性耦接于该灯管组的低压端，用以平衡流经该第一灯管与该第二灯管的电流值；
其中，该电流平衡电路包括磁心，第一绕线线圈，其电性耦接至该第一灯管，及第二绕线线圈，其电性耦接至该第二灯管，该第一绕线线圈与该第二绕线线圈是卷绕于该磁心上，且该第一绕线线圈的圈数是相同于该第二绕线线圈的圈数。
11.如权利要求10的多灯管驱动系统，其中还包含反馈控制电路，电性耦接于该电流平衡电路与该驱动电路之间，用于依照该灯管组的电流值控制该驱动电路。
12.如权利要求11的多灯管驱动系统，其中，该反馈控制电路为脉宽调变控制器。
13.一种多灯管驱动系统，用于驱动包括多个灯管的灯管组，包含：
电源供应电路，用于供应交流电源至该灯管组；及
电流平衡电路，其电性耦接至该灯管组，用以平衡流经该多个灯管组的电流值；
其中，该电流平衡电路包括磁心，及多个绕线线圈，其分别电性耦接至该多个灯管，该多个绕线线圈是卷绕于该磁心上，且各具有相同的圈数。
14.如权利要求13的多灯管驱动系统，其中还包含反馈控制电路，用于依照该灯管组的电流值控制该电源供应电路。
15.如权利要求13的多灯管驱动系统，其中，该电源供应电路包含驱动电路，用于将直流信号转换为交流信号，及变压器，其初级电性耦接至该驱动电路，其次级用以输出该交流的电源。
16.如权利要求13的多灯管驱动系统，其中，该电流平衡电路被电性耦接至该灯管组的高压端。
17.如权利要求13的多灯管驱动系统，其中，该电流平衡电路被电性耦接至该灯管组的低压端。
18.如权利要求14的多灯管驱动系统，其中，该反馈控制电路为脉宽调变控制器。
19.如权利要求13的多灯管驱动系统，其中，该电源供应电路包含驱动电路，用于将直流信号转换为交流信号，及多个变压器，其初级电性耦接至该驱动电路，其次级用以输出该交流电源。
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