CN201303454Y

CN201303454Y - 一种高压板之单灯驱动电路

Info

Publication number: CN201303454Y
Application number: CNU2008202127257U
Authority: CN
Inventors: 陈玉东
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-10-22
Filing date: 2008-10-22
Publication date: 2009-09-02
Anticipated expiration: 2018-10-22

Abstract

本实用新型公开了一种高压板之单灯驱动电路，包括：PWM集成控制单元，和分别与PWM集成控制单元相连的反馈电流检测电路、启辉检测和错误及故障检测电路、双路推挽驱动输出电路；所述双路推挽驱动输出电路与反馈电流检测电路之间连接有背板光源。本实用新型采用脉冲调制双路推挽的方案，实现了电路的单面PCB组装，减少元件数量，有效提高了产品的可靠性，大大降低成本，使得电源效率得到很大的提升；本电路独特的输出阻抗自适应能力，使灯管负载启辉时有足够的启辉电压，而启辉后输出又能自动降低到灯管的工作电压，减少电场、磁场的辐射，减少对其他设备、人体的影响。

Description

一种高压板之单灯驱动电路

技术领域

本实用新型涉及液晶显示器背光模组逆变电源技术领域，尤其涉及一种高压板之单灯驱动电路。

背景技术

液晶显示器(LCD)英文全称为Liquid Crystal Display，它是一种采用了液晶控制透光度技术来实现色彩的显示器。LCD显示器还通过液晶控制透光度的技术原理让底板整体发光，所以它做到了真正的完全平面。

LCD显示器的工作原理：从液晶显示器的结构来看，无论是笔记本电脑还是桌面系统，采用的LCD显示屏都是由不同部分组成的分层结构。LCD由两块玻璃板构成，厚约1mm，其间由包含有液晶材料的5μm均匀间隔隔开。因为液晶材料本身并不发光，所以在显示屏背后装有背光模组(Back lightmodule)供应充足的亮度与分布均匀的光源，使其能正常显示影像。

对于液晶显示器来说，亮度往往和它的背板光源有关。背板光源越亮，整个液晶显示器的亮度也会随之提高。背板光源目前广泛应用CCFL(冷阴极荧光管)，这种灯管需要一种逆变器来驱动，早期的液晶显示器中，使用的逆变器的原理架构复杂、成本高、工作效率低下，而且由于其方案的局限性往往会造成亮度不均匀等现象，同时明亮度也不尽人意。而现有的电路方案是使用自激振荡的方式实现，但这种方式的缺点是明显的，主要有以下几点：

1、线路简单但保护功能不强；对于器件参数的要求比较严格，工作频率偏差较大，难以实现精确控制，影响使用；

2、逆变器模块的输出工作电压范围较窄，对于不同液晶屏的要求难以普遍适应；模块功耗大，效率低，温升高，不容易实现绿色能源标准；方案成本，生产成本都偏高；

3、长期工作在背光灯的启辉工作电压下，电场辐射较大，电源的危险性较高，同时有较高的故障率；并且传统方案的体积难以做小，不便于进行小型化使用。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种高压板之单灯驱动电路。

为解决上述技术问题，本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种高压板之单灯驱动电路，包括：PWM集成控制单元，和分别与PWM集成控制单元相连的反馈电流检测电路、启辉检测和错误及故障检测电路、双路推挽驱动输出电路；所述双路推挽驱动输出电路与反馈电流检测电路之间连接有背板光源。

其中，还包括与PWM集成控制单元相连的IC工作电压稳定电路。

其中，还包括与PWM集成控制单元相连的远程开关控制电路。

其中，还包括与PWM集成控制单元相连的背光源亮度调整电路。

其中，所述背板光源为冷阴极荧光灯。

本实用新型的有益效果如下：

1、本实用新型采用脉冲调制双路推挽的方案，实现了电路的单面PCB组装，减少元件数量，有效提高了产品的可靠性，大大降低成本，使得电源效率得到很大的提升；

2、本电路独特的输出阻抗自适应能力，使灯管负载启辉时有足够的启辉电压，而启辉后输出又能自动降低到灯管的工作电压，减少电场、磁场的辐射，减少对其他设备、人体的影响；

3、独特的输出控制方式，使得能够适应更大的输入电压范围和更多尺寸的LCD屏的背光灯管，同时在低温时也能轻易点亮背光源灯管，并且设有的远程开关引脚使能，不需要其工作时只需远程小信号则可以关断该装置，使静态损耗极低，减少能源的浪费。

附图说明

图1为本实用新型电路原理框图。

具体实施方式

背光板使用的背光灯管的工作电压很高，正常工作时的电压为600～800V，而启动电压则高达1500～1800V，工作电流则为5～9mA。这样的工作特点需要逆变器有如下功能：1)、能够产生1500V以上的高压交流电，并且在短时间内迅速降至800V左右，这段时间约持续1-2S。而且由于Inverter提供电流的大小将影响冷阴极荧光灯管的使用寿命，因此输出的电流应小于9mA，需要有过流保护功能。出于使用的考虑，要有控制功能，即在显示暗画面的时候，灯管不亮。

本实用新型通过使用脉冲调整电路实现双端推挽驱动，使得电路大为简化，元器件体积减少，并使用单面PCB组装，成本低，而且便于小型化使用；对于器件一致性参数要求不高，由于使用PWM芯片(脉宽调节)控制，工作频率控制精确，便于大批量生产和使用。

本实用新型使用电源控制技术，实现输出工作电压的宽范围变化，对于不同的液晶屏背光源都能很好的适应；利用本电路自身输出的阻抗自适应能力，解决启辉点亮的高电压输出问题，同时在背光源灯管启辉后能够自动降低为输出与灯管相同的工作电压，减少了电场、磁场的辐射。

为便于对本实用新型进一步理解，现结合附图及具体实施例对本实用新型进行详细描述。

请参阅图1所示，该电路包括：PWM集成控制单元，和分别与PWM集成控制单元相连的IC工作电压稳定电路、远程开关控制电路、背光源亮度调整电路、反馈电流检测电路、启辉检测和错误及故障检测电路、双路推挽驱动输出电路；双路推挽驱动输出电路与反馈电流检测电路之间连接有背板光源冷阴极荧光灯。

IC工作电压稳定电路中IC在输入电压9伏至15伏的宽电压范围都能很好的实现稳定控制；PWM集成控制单元用于产生设定频率的PWM驱动信号，所有外部信号最终均汇集到该单元进行比较判断，并做出动作。

背光源亮度调节电路用于提供给使用者调整输出的端口，并根据使用者设定的值调整装置的输出功率；反馈电流检测电路用于配合PWM集成控制单元控制输出功率的电路。

启辉检测和错误及故障检测电路用于检测启辉是否正常、是否有灯管开路、断裂、短路等故障的电路，同时会提供信号给PWM集成控制单元；双路推挽驱动输出电路包含输出变压器和驱动变压器的功率器件，由于电路的特殊性，所以其效率很高。

本实用新型采用PWM(脉冲调制)集成芯片，并通过外围电路的辅助，组成了PWM信号发生控制部分，检测保护部分以及功率驱动输出部分，使得使用起来简便可靠。其工作原理如下：

1.该逆变器在上电后，首先检测远程开关控制信号是否有效，如果有效，则启动芯片的工作电源，产生PMW驱动信号推动功率部件工作，并且在芯片及外围设有软启动功能，使输出逐渐增加至设定值，避免产生瞬间冲击电流过大的现象。

2.该逆变器方案设有调光功能，根据使用需求通过外加控制电压的方式改变逆变器内部的检测阀值以达到需要设定的输出量。

3.系统在开机瞬间会产生高压脉冲来启辉背光源灯管，即使在较低温度的情况下(如-20℃)也可以即时点亮背光源，使LCD显示屏得以显示图像。

4.装置中的保护电路具有故障识别功能，当背光源的灯管出现开路、短路、断裂、被移去的等的故障时装置中的保护电路会在延迟0.5-1秒后自动关断输出，并进行锁定，直至故障排除后重新上电或重启远程开关。

以上对本实用新型所提供的一种高压板之单灯驱动电路进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims

1、一种高压板之单灯驱动电路，其特征在于，包括：PWM集成控制单元，和分别与PWM集成控制单元相连的反馈电流检测电路、启辉检测和错误及故障检测电路、双路推挽驱动输出电路；所述双路推挽驱动输出电路与反馈电流检测电路之间连接有背板光源。

2、根据权利要求1所述的高压板之单灯驱动电路，其特征在于，还包括与PWM集成控制单元相连的IC工作电压稳定电路。

3、根据权利要求1所述的高压板之单灯驱动电路，其特征在于，还包括与PWM集成控制单元相连的远程开关控制电路。

4、根据权利要求1所述的高压板之单灯驱动电路，其特征在于，还包括与PWM集成控制单元相连的背光源亮度调整电路。

5、根据权利要求1至4任一项所述的高压板之单灯驱动电路，其特征在于，所述背板光源为冷阴极荧光灯。