CN1794894B - 冷阴极荧光灯驱动装置 - Google Patents
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Abstract
一种冷阴极荧光灯驱动装置，包括一直流电源、一交换式降压转换器、一谐振升压电路、至少一冷阴极荧光灯、一反馈电路、一比较器、一脉宽调制控制电路及一启动电压控制电路。所述交换式降压转换器、谐振升压电路、冷阴极荧光灯、反馈电路、比较器、脉宽调制控制电路依次串接，所述启动电压控制电路连接于所述交换式降压转换器输出端及比较器的一输入端之间，其可通过感应环境温度动态调整其工作电压，并输出一电压脉冲信号，以控制脉宽调制控制电路的输出脉冲控制信号占空比，达到调整冷阴极荧光灯的启动电压。本发明通过感应环境温度而动态调整冷阴极荧光灯的启动电压，从而有利于延长灯管寿命。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种驱动装置，特别涉及一种可随温度变化而改变其驱动电压的驱动装置。
【背景技术】
近年来愈来愈多的信息、通信和消费性电子产品采用LCD屏幕来显示信息，一般而言，LCD面板利用一个包含放电灯管(discharge lamp)的背光模组以提供光源给面板上显示的图像，因冷阴极荧光灯(cold-cathodefluorescent lamp，CCFL)具有安全性高、使用寿命长、功率低等诸多特点，故在目前各类型的放电灯管中最能满足LCD背光模组的需求。
通常，冷阴极荧光灯所需的启动电压(kick-off or strike voltage)是其正常工作电压的2～3倍，可以高达上千伏，且其启动电压会随环境温度的变化而变化，环境温度越低，其所需的启动电压越高，而环境温度越高，其所需的启动电压越低。
在现有技术中，冷阴极荧光灯的驱动装置通常提供一确定的驱动电压给冷阴极荧光灯，而不会考虑环境温度对灯管启动电压的影响。惟，当环境温度较高时，驱动装置提供的驱动电压可能远大于灯管当前所需启动电压，从而缩短灯管寿命，而当环境温度较低时，驱动装置所提供的驱动电压可能低于灯管当前所需启动电压，导致灯管不能启动。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种冷阴极荧光灯驱动装置，其可通过感应环境温度动态调整冷阴极荧光灯的启动电压。
本发明的目的是通过以下方案实现的：本发明提供的冷阴极荧光灯驱动装置，其包括一直流电源、一交换式降压转换器、一谐振升压电路、至少一冷阴极荧光灯、一反馈电路、一比较器、一脉宽调制控制电路及一启动电压控制电路。所述交换式降压转换器、谐振升压电路、冷阴极荧光灯、反馈电路、比较器、脉宽调制控制电路依次串接，所述启动电压控制电路连接于交换式降压转换器输出端及比较器的一输入端之间。所述脉宽调制控制电路，控制其输出脉冲控制信号的占空比以调整交换式降压转换器的工作周期；所述交换式降压转换器，接收直流电源输入的脉冲信号，并根据脉宽调制控制电路输出的脉冲控制信号以产生一输出电压；所述谐振升压电路，将交换式降压转换器输入的直流转换成交流，并升压为可驱动冷阴极荧光灯的高电压；所述反馈电路，响应冷阴极荧光灯的电流变化而产生不同输出电压值并通过比较器回送给脉宽调制控制电路；所述比较器，将启动电压控制电路与反馈电路的输出电压值进行比较，根据所述比较结果产生一电压脉冲信号输出给脉宽调制控制电路；所述启动电压控制电路，可通过感应环境温度动态调整其工作电压，并输出一电压脉冲信号，以控制脉宽调制控制电路的输出脉冲控制信号占空比，达到调整冷阴极荧光灯的启动电压。
本发明的优点在于：通过感应环境温度而动态调整冷阴极荧光灯的启动电压，从而延长灯管寿命。
【附图说明】
图1是本发明冷阴极荧光灯驱动装置的结构框图。
图2是本发明冷阴极荧光灯驱动装置的一较佳实施例的示意图。
【具体实施方式】
请参阅图1，是本发明冷阴极荧光灯驱动装置的结构框图。所述驱动装置包括一交换式降压转换器2、一启动电压控制电路3、一谐振升压电路4、至少一冷阴极荧光灯5、一反馈电路6、一比较器7及一脉宽调制控制电路8。
其中所述直流电源1连接至所述交换式降压转换器2，为整个驱动电路提供所需电力。
所述交换式降压转换器2用于接收直流电源1输入的直流电压脉冲信号，并根据脉宽调制控制电路8输出的脉冲控制信号以产生一输出电压。
所述启动电压控制电路3用于根据环境温度的变化输出一电压脉冲信号，并通过控制脉宽调制控制电路8的输出脉冲控制信号占空比，以调整交换式降压转换器2的工作周期，从而改变谐振升压电路4的输入电压，进而改变冷阴极荧光灯5的启动电压。
所述谐振升压电路4将交换式降压转换器2输入的直流转换成交流，并升压为可驱动冷阴极荧光灯5的高电压。
所述反馈电路6响应冷阴极荧光灯5的电流变化而产生电压脉冲信号并通过比较器7回送给脉宽调制控制电路8。
所述比较器7将启动电压控制电路3与反馈电路6的输出电压脉冲信号进行比较，根据所述比较结果产生一电压脉冲信号输出给脉宽调制控制电路8。
所述脉宽调制控制电路8根据比较器7输出的电压脉冲信号控制其输出脉冲控制信号的占空比，以调整交换式降压转换器2的工作周期。
请参阅图2，是本发明冷阴极荧光灯驱动装置的一较佳实施例的示意图。所述驱动装置包括一交换式降压转换器2、一启动电压控制电路3、一谐振升压电路4、至少一冷阴极荧光灯5、一反馈电路6、一比较器7及一脉宽调制控制电路8。
所述启动电压控制电路3包括一稳压管31、一热敏电阻32、一分压电阻33及一控制芯片34。所述稳压管31、热敏电阻32及分压电阻33相串接组成一信号通路，所述控制芯片34与热敏电阻32及分压电阻33为并联连接，所述控制芯片34一输出端连接于热敏电阻32及分压电阻33连接处，其另一输出端与比较器7的一输入端相连。
稳压管31的稳定电压为第一稳定电压，热敏电阻32及分压电阻33两端电压U为第二稳定电压，所述第一稳定电压与第二稳定电压的总和为启动电压控制电路3的工作电压。所述第二稳定电压可以表示为：
U＝(R1+R2)/R2*U0 (1)
其中R1为热敏电阻32的电阻值，其大小随环境温度变化而变化，温度越高其电阻值越小，温度越低其电阻值越大；R2为分压电阻33的电阻值，其为一定值；U0为一参考电压，亦为一定值。从(1)式可知，环境温度越高，热敏电阻32的电阻值越小，即R1越小，第二稳定电压值越低，因此启动电压控制电路3工作电压也越小；反之，环境温度越低，启动电压控制电路3工作电压越大。
所述冷阴极荧光灯驱动装置工作原理为：
当接通电源1后，在冷阴极荧光灯5启动之前，交换式降压转换器2的输出电压不断增大，当交换式降压转换器2的输出电压增大到启动电压控制电路3的工作电压时(启动电压控制电路3的工作电压是一动态值，其随环境温度变化而变化)，信号通路输出一控制信号给控制芯片34，控制芯片34根据所述控制信号产生一电压脉冲信号，并通过比较器7输出给脉宽调制控制电路8，脉宽调制控制电路8根据所述电压脉冲信号控制其输出脉冲控制信号的占空比，以调整交换式降压转换器2的工作周期，从而改变谐振升压电路4的输入电压，进而改变冷阴极荧光灯5的启动电压。其中环境温度越低，脉宽调制控制电路8输出脉冲控制信号的占空比越大，交换式降压转换器2工作周期越长，谐振升压电路4的输入电压也越大，从而冷阴极荧光灯5的启动电压也越大，反之，环境温度越高，冷阴极荧光灯5的启动电压越小。假如直流电源1的输入电压为12伏，稳压管31的第一稳定电压为6伏，参考电压U0为2伏，分压电阻33的阻值为2欧，当环境温度为25度时，热敏电阻32的电阻值为2欧，根据(1)式可知第二稳定电压为4伏，故启动电压控制电路3的工作电压为10伏，故脉宽调制控制电路8输出脉冲控制信号的占空比为百分之八十；而当环境温度为0度时，热敏电阻32的电阻值为4欧，根据(1)式可知第二稳定电压为6伏，故启动电压控制电路3的工作电压为12伏，故脉宽调制控制电路8输出脉冲控制信号的占空比为百分之百。
当冷阴极荧光灯5已经启动并正常工作后，启动电压控制电路3停止工作，反馈电路6响应冷阴极荧光灯5的电流变化而产生电压脉冲信号并通过比较器7回送给脉宽调制控制电路8，脉宽调制控制电路8根据所述电压脉冲信号控制其输出脉冲控制信号的占空比，以调整交换式降压转换器2的输出电压。
Claims (5)
1.一种冷阴极荧光灯驱动装置，包括：
一直流电源；
一脉宽调制控制电路，控制其输出的脉冲控制信号的占空比；
一交换式降压转换器，接收直流电源输入的脉冲信号，并根据脉宽调制控制电路输出的脉冲控制信号以产生一输出电压；
至少一冷阴极荧光灯；
一谐振升压电路，将从交换式降压转换器输入的直流转换成交流，并升压为可驱动冷阴极荧光灯的高电压；
一反馈电路，在冷阴极荧光灯启动后响应冷阴极荧光灯的电流变化而产生一第一电压脉冲信号；
其中所述交换式降压转换器、谐振升压电路、冷阴极荧光灯、反馈电路、脉宽调制控制电路依次串接；
其特征在于，一启动电压控制电路连接于所述交换式降压转换器输出端及比较器的一输入端之间，其在冷阴极荧光灯启动前可通过感应环境温度变化；所述比较器，将所述反馈电路的输出的第一电压脉冲信号与所述启动电压控制电路输出的第二电压脉冲信号进行比较，产生一第三电压脉冲信号输出给脉宽调制控制电路，所述脉宽调制控制电路根据所述比较器输出的电压脉冲信号控制输出的第三脉冲控制信号的占空比。
2.如权利要求1所述的冷阴极荧光灯驱动装置，其特征在于，所述启动电压控制电路包括一稳压管、一热敏元件及一分压电阻。
3.如权利要求2所述的冷阴极荧光灯驱动装置，其特征在于，所述稳压管、热敏元件及分压电阻串联连接。
4.如权利要求2所述的冷阴极荧光灯驱动装置，其特征在于，所述启动电压控制电路包括一与热敏元件及分压电阻并联连接的控制芯片。
5.如权利要求4所述的冷阴极荧光灯驱动装置，其特征在于，所述控制芯片一端连接在热敏元件及分压电阻连接处，另一端连接在比较器的一个输入端。
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