CN1703134A - 冷阴极荧光管驱动电路 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种把冷阴极荧光管点亮的冷阴极荧光管驱动电路,目的是提供结构简单、能够进行冷阴极荧光管的连接不良保护的冷阴极荧光管驱动装置。本发明的特征在于:在把冷阴极荧光管(121、122、131、132)点亮的冷阴极荧光管驱动电路(102)中,具有保持流过冷阴极荧光管(121、122、131、132)的异常电流的异常电流保持单元(143)和,根据在异常电流保持单元(143)中保持的异常电流停止向冷阴极荧光管(121、122、131、132)的电压供给的控制单元(144、141)。
Description
技术领域
本发明涉及一种冷阴极荧光管驱动电路,特别是把冷阴极荧光管点亮的冷阴极荧光管驱动电路。
背景技术
近年来,由于薄型、小电力的观点更多地采用液晶板作电视或个人电脑的显示器。液晶板由于其自身没有发光作用,所以通过透射或者反射自然光或从逆光灯(backlight)、顺光灯(frontlight)等照明装置发出的光进行显示。使用冷阴极荧光管(CCFL)作为在液晶板上使用的照明装置。
为点亮冷阴极荧光管,由于其特性必须在点亮开始时施加数千伏的电压、点亮后施加数百伏的电压。
图5表示现有技术的一个例子的块结构图。
使用现有冷阴极荧光管的照明系统1包含:冷阴极荧光管部11,电源电路12,检测电路13,保护电路14。
在冷阴极荧光管部11中,从电源电路12施加驱动电压。在电源电路12中,由输入端Tin施加输入电压Vin。电源电路12将由输入端Tin输入的输入电压Vin升压,施加在冷阴极荧光管部11的一端。
冷阴极荧光管部11的另一端经检测电路13接地。检测电路13把流过冷阴极荧光管部11的电流变换成电压,供给保护电路14。
保护电路14包含:电流控制电路21,熄灭检测电路22,强制停止电路23。
在电流控制电路21中,由检测电路13施加与流经冷阴极荧光管部11的电流相对应的电压。电流控制电路21根据由检测电路13供给的电压控制从电源电路12施加在冷阴极荧光管部11上的电压,使流过冷阴极荧光管部11的电流恒定。
另外,在熄灭检测电路22上由检测电路13施加与流经冷阴极荧光管部11的电流相对应的电压。熄灭检测电路22基于由检测电路13供给的电压检测冷阴极荧光管部11的熄灭。熄灭检测电路22的检测信号被供给强制停止电路23。强制停止电路23在来自熄灭检测电路22的检测信号是熄灭检测状态时,暂时地强制停止电源电路12的动作。
此时,就检测荧光管的异常状态的电路来说,提出了用于保护荧光管的点亮装置,其检测流经荧光管的电流并检测异常状态、加快保护功能的应答(例如,参照专利文献1:特开平3-112092号公报)。
此外,就检测荧光管的异常状态的电路来说,提出了用于保护荧光管的荧光管用点亮装置,其检测流过荧光管的电流并检测异常状态,只在检测异常时把向荧光管提供电压的电源电路的动作停止(例如,参照专利文献2:特开2002-141186号公报)。
然而,冷阴极荧光管部11经连接器CN与电源电路12和检测电路13相连接,一旦由于连接器CN的接触不良在接点处产生微小间隙,就发生电弧等的放电现象。此时,在存在接触不良等原因的情况下,只要不进行将连接器CN重新连接的处理,由于振动等,这样的现象就会连续地发生。
但是,在现有的冷阴极荧光管驱动装置中,由于形成了检测流过荧光管的电流并检测冷阴极荧光管部11的异常状态、只在检测异常时才使保护功能发挥作用的结构,因此即使在由于连接器CN的接触不良等而产生高电压电弧等的放电现象的情况下,返回接触状态并解除保护功能,再给在荧光管施加高电压并会再次发生电弧等放电现象。因此,当装置在异常的状态下连续被使用时,在动作的安全性、可靠性方面就存在发生问题的情况。
发明内容
鉴于上述几点,本发明的目的是提供一种结构简单、能够进行冷阴极荧光管的连接不良保护的冷阴极荧光管驱动装置。
本发明的特征在于,在把冷阴极荧光管(121、122、131、132)点亮的冷阴极荧光管驱动电路(102)中,具有:保持流过冷阴极荧光管(121、122、131、132)的异常电流的异常电流保持单元(143),和根据在异常电流保持单元中(143)保持的异常电流停止向冷阴极荧光管(121、122、131、132)的电压供给的控制单元(144、141)。
异常电流保持单元(143),其特征在于,由峰值保持电路构成。
此外,异常电流保持单元(143),其特征在于,具有保持由异常电流供给的电荷的电容(C21),电容(C21)的容量被设定得使得在异常电流流过规定次数时,形成让控制单元(144、141)停止向冷阴极荧光管(121、122、131、132)供给电压的电压。
其特征在于,具有检测冷阴极荧光管(121、122、131、132)的熄灭的熄灭检测单元(162),控制单元(144、141)将在熄灭检测时停止向冷阴极荧光管(121、122、131、132)的电压供给的电路和根据在异常电流保持单元(143)中保持的异常电流停止向冷阴极荧光管(121、122、131、132)的电压供给的电路一体化。
此外,上述标记符号仅供参考,并不因此而限制专利要求保护的范围。
利用本发明,能够通过保持流过冷阴极荧光管的异常电流,并基于保持电压停止向冷阴极荧光管的电压供给,而且,本发明结构简单、能够可靠地进行冷阴极荧光管的连接不良保护。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的块结构图。
图2是本发明的一个实施例的电路结构图。
图3是保护电路144的块结构图。
图4是本发明的一个实施例的动作说明图。
图5是现有技术的一个例子的块结构图。
具体实施方式
[结构]
图1表示本发明的一个实施例的块结构图,图2表示本发明的一个实施例的电路结构图。
本实施例的照明系统100由冷阴极荧光管101和驱动冷阴极荧光管部101的冷阴极荧光管驱动装置102构成。
如图2所示,冷阴极荧光管部101,由第1冷阴极荧光管对111和第2冷阴极荧光管对112构成。第1冷阴极荧光管对111由冷阴极荧光管121和冷阴极荧光管122并列设置构成。此外,第2冷阴极荧光管对由冷阴极荧光管131和冷阴极荧光管132并列设置构成。
冷阴极荧光管121一端通过连接器CN1与电容C11连接,另一端通过连接器CN2与电阻R11连接。冷阴极荧光管122一端通过连接器CN1与电容C12连接,另一端通过连接器CN2与电阻R11连接。
冷阴极荧光管131一端通过连接器CN4与电容C13连接,另一端通过连接器CN3与电阻R13连接。冷阴极荧光管132一端通过连接器CN4与电容C14连接,另一端通过连接器CN3与电阻R13连接。
冷阴极荧光管驱动装置102由电源电路141、检测电路142、峰值保持电路143、保护电路144构成。
电源电路141由变压器151和控制器152构成。在控制器152中,由输入端Tin供给输入电压Vin。
控制器152开关输入电压Vin并施加给变压器151的一次线圈L1。由此向1次线圈L1供给电流。变压器151在2次线圈L2侧感应生成与流过1次线圈L1的电流相对应的电流,并2次线圈L2上产生电压。由2次线圈L2产生的电压经电容C11、C12施加在连接器CN1上,同时经电容C13、C14施加在连接器CN4上。
检测电路142由电阻R11~R14构成。电阻R11和电阻R12相互串联连接,一端通过连接器CN2与第1冷阴极荧光管对111的冷阴极荧光管121和冷阴极荧光管122连接。此外,由电阻R11和电阻R12组成的串联电路的另一端接地。
此外,电阻R13和电阻R14相互串联连接,一端经连接器CN3与第2冷阴极荧光管对112的冷阴极荧光管131和冷阴极荧光管132连接。另外,由电阻R13和电阻R14组成的串联电路的另一端接地。
连接器CN2和电阻R11的连接点以及连接器CN3和电阻R13的连接点直接与保护电路144连接。此外,电阻R11和电阻R12的连接点以及电阻R13和电阻R14的连接点与峰值保持电路143相连接。
峰值保持电路143由二极管D21、D22、电阻R21、电容C21、放电电路143a构成。二极管D21的阳极与电阻R11和电阻R12的连接点相连接,阴极经电阻R21与电容C21的一端相连接。
例如,当因高电位侧的连接器CN1的接触不良在连接器CN1的间隙(gap)中产生电弧等的放电现象时,电阻R11和电阻R12的连接点的电位瞬间急速上升。当电阻R11和电阻R12的连接点的电压上升,并比规定电压V11大时,二极管D21接通。当二极管D21接通时,电荷经电阻R21提供给电容C21。
例如,当因高电位侧的连接器CN4的接触不良在连接器CN4的间隙上产生电弧等的放电现象时,电阻R13和电阻R14的连接点的电位瞬间急速上升。在电阻R13和电阻R14的连接点的电压上升,并比规定电压V11大时,二极管D22接通。当二极管D22接通时,电荷经电阻R21提供给电容C21。
规定的电压V11可以由二极管D21、D22的正向电压Vf和电阻R21设定。因此,通过把二极管D21、D22接通的规定电压V11设定得足够高,只有在和连接器CN1、CN4连接不良即电弧等的放电现象发生时,才能给电容C21充电。电容C21的电位被供给保护电路144。
另外,放电电路143a根据来自复位端Tr的复位信号使电容C21的电荷释放。
如图1所示,保护电路144由电流控制电路部161、熄灭检测电路部162、过电流检测电路部163、停止信号生成电路部164构成。
电流控制电路部161由电阻R31、R32及电流控制电路171构成。连接器CN2、CN3的电压经电阻R31、R32被供给电流控制电路171。电流控制电路171产生用于控制电源电路141的控制信号以使连接器CN2、CN3的电压恒定。该控制信号被供给电源电路141的控制器152。控制器152根据来自于电流控制电路171的控制信号,例如,控制1次线圈L1的施加电压的周期或脉冲宽度或是电压电平。由此控制向冷阴极荧光管部101施加的电压。
熄灭检测电路部162由电阻R33、R34、基准电压源172、比较器173构成。在比较器173的非反转端子上,施加来自基准电压源172的基准电压Vref1。此外,在比较器173的反转端子上,经电阻R33向连接器CN2施加电位,同时经电阻R34向连接器CN3施加电位。当冷阴极荧光管121、122、131、132全部熄灭,连接器CN2和/或CN3的电位比基准电压Vref1小时,比较器173输出高电平。该比较器173的输出被供给停止信号生成电路部164。
另外,在本实施例的熄灭检测电路部162中,在冷阴极荧光管121、122、131、132全部熄灭时输出高电平,并对熄灭进行检测,但是也可以形成在检测到冷阴极荧光管121、122、131、132中的任意一个冷阴极荧光管熄灭时,输出高电平的电路结构。
过电流检测电路部163由电阻R35、基准电压源174、比较器175构成。
由基准电压源174在比较器175的反转输入端上施加基准电压Vref2。此外,在比较器175的非反转相输入端上,经电阻R35施加峰值保持电路143的电容C21的电压。由于在连接器CN1、CN4的间隙中发生电弧等的放电现象,电阻R11和电阻R12的连接点和/或电阻R13和电阻R14的连接点的电位上升反复多次,一旦电容C21的充电电压变得比基准电压Vref2更大,比较器175就输出高电平。该比较器175的输出被供给停止信号生成电路部164。
停止信号生成电路部164,例如,由或门176构成。熄灭检测电路162的比较器173的输出和过电流检测电路部163的比较器175的输出被供给或门176。或门176输出比较器173的输出和比较器175的输出的或逻辑。
或门176的输出,在使电源电路141停止时变为高电平,在使电源电路141处于动作状态时变为低电平。该或门176的输出被供给电源电路141的控制器152。电源电路141当或门176的输出是高电平时,使向变压器151的1次线圈L1的施加电压为零,当或门176的输出是低电平时,把向变压器151的1次线圈L1的施加电压作为与来自电流控制电路部161的控制信号相对应的周期或脉冲宽度或电压电平。
此外,或门176的输出从端子Tout向外部输出。通过检测端子Tout的状态,能检测出熄灭或是高电位侧连接器CN1、CN4的接触不良等状态。据此,能够容易进行维护。
[动作]
图4表示本发明的一个实施例的动作说明图。此外,图4(A)表示电阻R11和电阻R12的连接点或电阻R13和电阻R14的连接点的电压,图4(B)表示电容的充电电压,图4(C)表示或门176的输出,图4(D)表示电源电路141的动作状态,图4(E)表示复位端Tr的状态。
如图4(A)所示,在t1~tn时刻,由于高电位侧的连接器CN1、CN4的接触不良等而发生电弧等的放电现象,一旦二极管D21、D22接通,如图4(B)所示,电容C21被慢慢充电。高电位侧的连接器CN1、CN4的接触不良等反复发生n次,当在tn时刻电容C21的充电电压达到基准电压Vref2时,过电流检测电路部163的输出变为高电平。
一旦过电流检测电路部163的输出变为高电平,如图4(C)所示,由于或门176的输出维持在高电平,所以,如图4(D)所示,使电源电路141的动作停止,使由电源电路141向冷阴极荧光管部101的连接器CN1、CN4的电压供给停止。由此,图4(A)所示的电阻R11和电阻R12的连接点或电阻R13和电阻R14的连接点的电压也变为零电位。这时,由于电容C21保持其充电电压,所以即使连接器CN1、CN4的接触不良暂时复原,也能维持由电源电路141向冷阴极荧光管部101的连接器CN1、CN4的电压供给停止状态。由电源电路141向冷阴极荧光管部101的连接器CN1、CN4的电压供给停止状态在t11时刻被维持,在如图4(E)所示,直到复位信号提供到峰值保持电路143的复位端Tr上为止。如图4(E)所示,在t11时刻,一旦复位信号被供给到峰值保持电路143的复位端Tr上,就如图4(A)所示,在电阻R11和电阻R12的连接点或电阻R13和电阻R14的连接点上再次产生电压。
利用本实施例,能够确实地进行冷阴极荧光管的连接不良保护。此外,由于电源电路141可以使用和现有的电源电路12相同的结构,所以可以简单地实现上述保护。
[变形例]
另外,在本实施例中虽然由两支一对的第1冷阴极荧光管对111和第2冷阴极荧光管对112构成,但是被连接的冷阴极荧光管的支数并不被限定。
Claims (4)
1.一种冷阴极荧光管驱动电路,其特征在于:在把冷阴极荧光管点亮的冷阴极荧光管驱动电路中,具有保持流过上述冷阴极荧光管的异常电流的异常电流保持单元,以及
根据在上述异常电流保持单元保持的异常电流停止向上述冷阴极荧光管的电压供给的控制单元。
2.根据权利要求1所述的冷阴极荧光管驱动电路,其特征在于:上述异常电流保持单元由峰值保持电路构成。
3.根据权利要求1或2所述的冷阴极荧光管驱动电路,其特征在于:
上述异常电流保持单元具有保持由上述异常电流供给的电荷的电容,
上述电容的容量被设定得以使在上述异常电流流过规定次数时,形成命使上述控制单元停止向冷阴极荧光管供给电压的电压。
4.根据权利要求1至3的任意一项所述的冷阴极荧光管驱动电路,其特征在于:具有检测上述冷阴极荧光管的熄灭的熄灭检测单元,上述控制单元将在上述熄灭检测时使得把向上述冷阴极荧光管的电压供给停止的电路和根据保持在上述异常电流保持单元中的异常电流使得把向上述冷阴极荧光管的电压供给停止的电路一体化。
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