CN1802064A

CN1802064A - 多灯管驱动系统

Info

Publication number: CN1802064A
Application number: CN 200510032735
Authority: CN
Inventors: 李启雄; 赵育孝; 范姜哲辰; 蔡正爵; 林宪男
Original assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2005-01-06
Filing date: 2005-01-06
Publication date: 2006-07-12
Anticipated expiration: 2025-01-06
Also published as: CN100574550C

Abstract

一种多灯管驱动系统，用于驱动一包括多个灯管的灯管模块。该多灯管驱动系统包括一将输入电压转换为直流电压的转换器，一将直流电压转换为交流电压的驱动电路，一电连接于灯管模块及转换器之间的脉冲宽度调制控制器，用于依照灯管模块反馈的信号控制转换器的输出电压；一电连接于灯管模块及驱动电路之间的总线控制器，用于依照灯管模块反馈的信号调整工作频率，控制驱动电路的电压输出。本发明提供的多灯管驱动系统，仅采用一个脉冲宽度调制控制器，系统架构简单，且有效降低成本。

Description

多灯管驱动系统

【技术领域】

本发明涉及一种多负载驱动系统，尤指一种应用于液晶显示器(liquid crystal display，LCD)背光源模块之多灯管的驱动系统。

【背景技术】

放电灯管(discharge lamp)常用于LCD面板之背光源，其具有依照当时状态及施加于灯管的交流信号的频率而变化的端点电压特性。放电灯管具有负阻抗特性，其等效阻抗会随着输入功率的增加而减少。供应电源/功率至灯管的电路必须要有一个可控制的交流供应源，以及一个可准确检测灯管内电流的反馈电路，以便维持电路的稳定性，并具有负载调整的功能。

现有技术中的驱动多个放电灯管的系统，通常使用两个脉冲宽度调制控制器，一个用于调节流经放电灯管的电流大小，一个用于稳定输入驱动电路的直流电压。

请参阅图1，其是习知技术中采用的灯管驱动系统。该灯管驱动系统包括一转换器1、一桥式驱动电路2、一灯管模块3、一脉冲宽度调制控制器4及一桥式控制器5。其中，脉冲宽度调制控制器4用于根据转换器转换后的电压通过脉冲宽度调制控制转换器，从而稳定输出的直流电压。桥式控制器5也是一个脉冲宽度调制控制器，用于根据流经灯管模块的电流达到调节流经灯管模块电流的强弱。这种灯管驱动系统采用两个脉冲调制控制器，一个用于稳定转换器转换后的直流电压，另一个用于调节流经灯管模块中各个灯管的电流。然而，脉冲调制控制器的成本较高，尤其是在驱动多组灯管时，驱动系统结构复杂，且采用多个脉冲调制控制器导致整个灯管驱动系统的成本昂贵。

因而，需要一个应用于液晶显示器(liquid crystal display，LCD)背光源模块之多灯管的驱动系统，其结构简单，且价格便宜。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于提供一种多灯管驱动系统，其仅采用一个脉冲宽度调制控制器。

为解决上述技术问题，本发明提供的一种多灯管驱动系统，用于驱动一包括多个灯管的灯管组模块。该多灯管驱动系统包括一将输入电压转换为直流电压的转换器，一将直流电压转换为交流电压的驱动电路，一电连接于灯管模块及转换器之间的脉冲宽度调制控制器，用于依照灯管模块反馈的信号控制转换器的输出电压；一电连接于灯管模块及驱动电路之间的总线控制器，用于依照灯管模块反馈的信号调整工作频率，控制驱动电路。

由于本发明的系统仅采用一个脉冲宽度调制控制器，尤其是在驱动多组灯管的情况下，最大程度减少脉冲宽度调制控制器的使用率，所以系统结构简单，且有效降低了成本。

【附图说明】

图1是习知的多灯管驱动系统架构图。

图2是本发明多灯管驱动系统第一实施例的架构图。

图3是本发明多灯管驱动系统第二实施例的架构图。

图4是本发明多灯管驱动系统第三实施例的架构图。

图5是本发明多灯管驱动系统第四实施例的架构图。

【具体实施方式】

参阅图2，所示为本发明多灯管驱动系统第一实施例的架构图。

在本发明中，多灯管驱动系统包括一交流/直流转换器11，一驱动电路12，一灯管模块13，一脉冲宽度调制控制器14，以及一个总线控制器(BUS Inverter Controller)15。其中，灯管模块13包括多个灯管。

交流/直流转换器11用于接收交流电压，并将其转换为直流电压。

驱动电路12与交流/直流转换器11电连接，用于将接收到直流电压转换为交流电压。驱动电路12利用一开关在导通时电压通过，而关闭时电压不能通过的原理将接收到的直流电压转换为交流电压。当开关导通时，开关接收到一直流电压并输出一高电位的信号，而在当开关关闭时，由于直流电压无法通过开关而输出一低电位的信号，因此，将直流电压通过一具有周期性导通与关闭特性的开关，产生周期性的脉冲，这种周期性的脉冲即是经由驱动电路12输出的交流电压。

在本发明的实施例中，驱动电路12是半桥式驱动电路，在本发明的其它实施例中，驱动电路12也可以使全桥式驱动电路，或者是推挽式驱动电路。

灯管模块13与驱动电路12电连接，用于接收驱动电路12输出交流电压，点亮各个灯管。

脉冲宽度调制控制器14与灯管模块13及交流/直流转换器11相连，用于根据灯管模块13中流经各个灯管的电流反馈信号输出一控制信号至交流/直流转换器11。交流/直流转换器11根据此控制信号改变其输出直流电压的强弱。交流/直流转换器11输出的直流电压的强弱经由驱动电路12影响灯管模块13中各个灯管的亮度。因此，当灯管模块13中各个灯管的亮度需要矫正或改变时，即，流经各个灯管的电流需要调整时，交流/直流转换器11、驱动电路12、灯管模块13及脉冲宽度调制控制器14将形成一个回路，通过回路反馈灯管模块中各个灯管的电流来改变交流/直流转换器11输出的直流电压，从而控制灯管模块13中各个灯管的亮度。

总线控制器15与灯管模块13及驱动电路12电连接，用于根据灯管模块13流经各个灯管的电流调整总线控制器15工作频率，提高驱动电路12的交流输出电压。当灯管模块13中各个灯管尚未点亮，灯管模块13与总线控制器15及驱动电路12构成一个回路，借由回路感测到灯管模块13中各个灯管没有电流，总线控制器15调整工作频率，控制驱动电路12提高输出的交流电压，点亮灯管模块13中各个灯管。

参阅图3，所示为本发明多灯管驱动系统第二实施例的架构图。该多灯管驱动系统与本发明第一实施例的区别仅限于在第一实施例中采用交流/直流转换器11，即该多灯管驱动系统使用交流电压输入驱动多灯管，而在第二实施例中采用直流/直流转换器11’，即该多灯管驱动系统采用直流电压输入驱动多灯管。

当驱动灯管的数量太多，而驱动电路12无法承受众多灯管所需功率时，本发明又提供驱动多个灯管模块的另一较佳实施例。

请参阅图4，是本发明驱动多个灯管模块的架构图。该电路包括多个交流/直流转换器11，21，...，N1，多个驱动电路12，22，...，N2，多个灯管模块13，23，...，N3，一多相位脉冲宽度调制控制器14’，一个总线控制器15。

交流/直流转换器N1(N＝2，3，...)，驱动电路N2(N＝2，3，...)及灯管模块N3(N＝2，3，...)连接关系与图1中所述交流/直流转换器11，驱动电路12及灯管模块13连接关系一致。

多相位脉冲宽度调制控制器14’与交流/直流转换器N1(N＝1，2，...)及灯管模块N3(N＝1，2，...)电连接。总线控制器15与驱动电路N2(N＝1，2，...)及灯管模块N3(N＝1，2，...)电连接。

多相位脉冲宽度调制控制器14’依照预先设定好的时序在不同的时间输出控制信号至相应的交流/直流转换器N1(N＝1，2，...)，控制交流/直流转换器N1(N＝1，2，...)在不同的时间接收交流电压输入。

首先，多相位脉冲宽度调制控制器14’控制交流/直流转换器11接收交流电压，交流/直流转换器11将交流电压转换为直流电压。驱动电路12将直流电压转换为交流电压，用于驱动灯管模块13各个灯管。总线控制器15感测灯管模块13的电流，如果灯管模块13中没有电流，则调整其工作频率，提高驱动电路12输出的交流电压，从而点亮灯管模块13中各个灯管。

如果设定点亮灯管模块13中各个灯管是在多相位脉冲宽度调制控制器14’时序的第一个时间内完成，则在多相位脉冲宽度调制控制器14’时序的第N(N＝2，3，...)时间内，多相位脉冲宽度调制控制器14’控制交流/直流转换器N1(N＝2，3，...)接收交流电压，交流/直流转换器N1(N＝2，3，...)将交流电压转换为直流电压。驱动电路N2将直流电压转换为交流电压，用于驱动灯管模块N3(N＝2，3，...)各个灯管。如果总线控制器15感测到灯管模块23没有电流流过，则调整工作频率，提高驱动电路N2(N＝2，3，...)输出的交流电压，从而点亮灯管模块N3(N＝2，3，...)中各个灯管。

当灯管模块N3中各个灯管的亮度需要矫正或改变时，多相位脉冲宽度调制控制器14’根据时序依次控制交流/直流转换器N1输出的直流电压，从而调节灯管模块N3中各个灯管的亮度。

假设调节灯管模块13亮度在多相位脉冲宽度调制控制器14’时序的第一个时间内完成，则在多相位脉冲宽度调制控制器14’时序的第N(N＝1，2，...)个时间内，交流/直流转换器N1(N＝1，2，...)，驱动电路N2(N＝1，2，...)，灯管模块N3(N＝1，2，...)及多相位脉冲宽度调制控制器14’将形成一个回路，借由回路感测灯管模块N3(N＝1，2，...)中各个灯管电流的反馈信号控制交流/直流转换器N1(N＝1，2，...)输出的直流电压，从而达到控制灯管模块N3(N＝1，2，...)中各个灯管的亮度之目的。

参阅图5，所示为本发明多灯管驱动系统第四实施例的架构图。该多灯管驱动系统与本发明第三实施例的电路架构基本相同，区别仅限于第三实施例中采用交流/直流转换器N1′(N＝1，2，...)，即该多灯管驱动系统可以使用交流电压输入驱动多灯管，而在第二实施例中，采用直流/直流转换器N1’(N＝1，2，...)，即该多灯管驱动系统也可以采用直流电压输入驱动多灯管。

Claims

1.一种多灯管驱动系统，用于驱动一包括多个灯管的灯管模块，该多灯管驱动系统包括一将输入电压转换为直流电压的转换器，一将直流电压转换为交流电压的驱动电路，其特征在于该系统还包括：

一电连接于灯管模块及转换器之间的脉冲宽度调制控制器，用于依照灯管模块反馈的信号控制转换器的输出电压；

一电连接于灯管模块及驱动电路之间的总线控制器，用于依照灯管模块反馈的信号调整工作频率，控制驱动电路。

2.如权利要求1所述的多灯管驱动系统，其特征在于转换器为交流/直流转换器，用于将接收到的交流电压转换为直流电压。

3.如权利要求1所述的多灯管驱动系统，其特征在于转换器为直流/直流转换器，用于将接收到的直流电压转换为直流电压。

4.如权利要求1所述的多灯管驱动系统，其特征在于如果灯管模块反馈的信号是没有电流流经灯管模块，则总线控制器控制驱动电路输出交流电压。

5.如权利要求1所述的多灯管驱动系统，其特征在于驱动电路是半桥式、全桥式或推挽式。

6.一种多灯管驱动系统，用于驱动包括多个灯管的多个灯管模块，该多灯管驱动系统包括多个将输入电压转换为直流电压的转换器，多个将直流电压转换为交流电压驱动电路，其特征在于该系统还包括：

一电连接于多个灯管模块及多个转换器之间的多相位脉冲宽度调制控制器，依照多个灯管模块反馈的信号控制转换器的输出电压；

一电连接于多个灯管模块及多个驱动电路之间的总线控制器，用于依照灯管模块反馈的信号调整工作频率，控制驱动电路。

7.如权利要求6所述的多灯管驱动系统，其特征在于转换器为交流/直流转换器，用于将接收到的交流电压转换为直流电压。

8.如权利要求6所述的多灯管驱动系统，其特征在于转换器为直流/直流转换器，用于将接收到的直流电压转换为直流电压。

9.如权利要求6所述的多灯管驱动系统，其特征在于多相位脉冲宽度调制控制器依照其时序在不同的时间输出控制信号至相应的转换器，控制不同的转换器在不同的时间接收交流电压输入。

10.如权利要求6所述的多灯管驱动系统，其特征在于多相位脉冲宽度调制控制器依照其时序依次控制不同转换器输出的直流电压，从而调节灯管模块中各个相应灯管的亮度。

11.如权利要求6所述的多灯管驱动系统，其特征在于如果灯管模块反馈的信号是没有电流流经灯管模块，则总线控制器通过调整工作频率提高驱动电路的输出交流电压。

12.如权利要求6所述的多灯管驱动系统，其特征在于驱动电路是半桥式、全桥式或推挽式。