DE112012007138T5

DE112012007138T5 - Verfahren zur Senkung eines Standby-Stromverbrauchs

Info

Publication number: DE112012007138T5
Application number: DE112012007138.7T
Authority: DE
Inventors: Xianming Zhang
Original assignee: Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
Current assignee: Changsha HKC Optoelectronics Co Ltd
Priority date: 2012-11-15
Filing date: 2012-11-25
Publication date: 2015-08-06
Anticipated expiration: 2032-11-26
Also published as: CN102930834B; DE112012007138B4; CN102930834A; WO2014075337A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung schafft ein Verfahren zur Senkung eines Standby-Stromverbrauchs, das Folgendes beinhaltet: die Bereitstellung eines LED-Treiberbausteins; das Verbinden eines Integrators mit einem Helligkeitsregleranschluss des Treiberbausteins, das Verbinden des Integrators mit einem Komparator, das Verbinden des Komparators mit einem Feldeffekttransistor, das Verbinden des Feldeffekttransistors mit dem Treiberbaustein; das Verbinden des Treiberbausteins mit einer ersten Stromquelle, das Verbinden eines Hochvoltschalteranschlusses des Treiberbausteins über einen Widerstand mit einer zweiten Stromquelle, das Verbinden des Helligkeitsregleranschlusses und des Integrators mit einer Steuerquelle und das Verbinden des Integrators mit einer Bezugsspannung; und das Herstellen eines leitenden Zustands der ersten und zweiten Stromquellen, der Steuerquelle und der Bezugsspannung, damit der Integrator und der Komparator eine Spannung des Hochvoltschalteranschlusses des Treiberbausteins gemäß der Durchlässigkeit des Feldeffekttransistors durch ein Signal des Helligkeitsregleranschlusses senken können.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Flüssigkristallanzeigetechnik und insbesondere ein Verfahren zum Verringern des Stromverbrauchs eines Treiberbausteins einer LED (Leuchtdiode) im Standby- bzw. Bereitschaftsbetrieb.
2. Technischer Hintergrund
Energieeinsparung ist ein gemeinsames Anliegen aller Länder der Welt, und die Art, wie der Standby-Stromverbrauch eines Flüssigkristallfernsehers gesenkt werden soll, ist heute ein zentrales Thema einer globalen Industrie. Angesichts des aktuellen Szenarios einer ernsten ökonomischen Krise werden elektrische Haushaltsgeräte, die Strom sparen, für den normalen Verbraucher immer populärer. Auf dem Sektor der kompletten TV-Anlagen arbeiten heute bestimmte Organisationen mit den Herstellern von kompletten TV-Anlagen zusammen, um eine Zertifizierung für Energieeinsparung praxisfähig zu machen.
Standby-Stromverbrauch bezieht sich auf den Stromverbrauch bzw. die Leistungsaufnahme durch Grundfunktionen von elektrischen Haushaltsgeräten in einem abgeschalteten Zustand oder wenn diese nicht in Betrieb sind. Im Gegensatz zur effektiven Leistungsaufnahme, die anfällt, wenn ein elektrisches Haushaltsgerät in Betrieb ist, ist der Standby-Stromverbrauch im Grunde eine Energieverschwendung. Laut internationalen Organisationen beläuft sich der Standby-Stromverbrauch elektrischer Haushaltsgeräte weltweit auf etwa 3%–13% des zivilen Stromverbrauchs und auf etwa 2% der Bruttostromerzeugung. Audio-/Vidogeräte, beispielsweise Fernsehgeräte, haben einen Anteil von etwa 68,6% am Standby-Stromverbrauch. In China beträgt der Standby-Stromverbrauch durch Fernsehgeräte immerhin 8,07 W/Anlage.
Um die begrenzten Stromressourcen zu schonen, besteht seitens der European Industrial Alliance (EACEM) seit dem 1. Januar 2001 die Forderung, dass Audioprodukte, die nach Europa eingeführt werden, einen Standby-Stromverbrauch von effektiv weniger als 5 W haben müssen, was zum 1. Januar 2004 auf 3 W und zum 1. Januar 2007 auf 1 W reduziert wurde. China fordert ebenfalls seit dem 1. März 2006, dass keine Fernsehgeräte mehr verkauft werden dürfen, die einen Standby-Stromverbrauch von über 9 W haben, und dass die Energieeinsparstufe 1 W ist. Im Stand der Technik handelt es sich bei der Hintergrundbeleuchtung von Flüssigkristallfernsehern häufig um eine LED-Lichtquelle. Ein Treiberbaustein einer LED-Lampe erfordert drei Signale, nämlich, wie in 1 dargestellt ist, VCC, BLON und PDIM, von denen VCC für Eingangsspannung steht, BLON ein Freigabesignal ist und PDIM ein Dimmersignal ist. Im Gebrauch ist die VCC-Spannung immer präsent, und im Standby-Betrieb wird die PDIM-Spannung auf einem niedrigen Pegel gehalten.
Allerdings zeigt der Stand der Technik einen Mangel dahingehend, dass einfach übersehen wird, dass das BLON-Signal im Standby-Betrieb möglicherweise einen hohen Pegel zeigt. Unter dieser Bedingung nehmen die meisten Funktionen des LED-Treiberbausteins ihren Betrieb auf. Dadurch wird ein Leistungsverlust des LED-Treiberbausteins erhöht, was eine Zunahme des Standby-Stromverbrauchs bedeutet.
Somit ist eine Aufgabe, die von Fachleuten auf dem einschlägigen Gebiet dringend in Angriff zu nehmen ist, die Schaffung einer Treiberschaltung und eines Verfahrens, mit denen der Standby-Stromverbrauch einer Flüssigkristallanzeige wirksam gesenkt wird, um den Verbrauch eines LED-Treiberbausteins im Standby-Betrieb der Flüssigkristallanzeige zu senken.
KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Verfahrens zur Senkung eines Standby-Stromverbrauchs, das die Spannung eines Hochvoltschalteranschlusses eines LED-Treiberbausteins zwangsweise herunterzieht, den IC-Verlust des LED-Treiberbausteins im Standby-Betrieb wirksam verringert und somit den Standby-Stromverbrauch senkt.
Um das Ziel zu erreichen, schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Senkung des Standby-Stromverbrauchs, das die folgenden Schritte umfasst:

(1) Bereitstellen eines LED-Treiberbausteins, wobei der LED-Treiberbaustein einen Helligkeitsregleranschluss, einen Hochvoltschalteranschluss, einen ersten Stromanschluss und einen ersten Masseanschluss aufweist.
(2) Bereitstellen eines Komparators, eines Feldeffekttransistors und einer Integrationseinrichtung bzw. eines Integrators, wobei der Komparator einen nicht-invertierenden Eingangsanschluss, einen invertierenden Eingangsanschluss und einen ersten Ausgangsanschluss aufweist und der Integrator einen ersten Eingangsanschluss, einen zweiten Eingangsanschluss und einen zweiten Ausgangsanschluss aufweist;
(3) elektrisches Verbinden des ersten Eingangsanschlusses des Integrators mit dem Helligkeitsregleranschluss des LED-Treiberbausteins, elektrisches Verbinden des zweiten Ausgangsanschlusses mit dem invertierenden Eingangsanschluss des Komparators, Erden des nicht-invertierenden Eingangsanschlusses, elektrisches Verbinden des ersten Ausgangsanschlusses mit dem Feldeffekttransistor und elektrisches Verbinden des Feldeffekttransistors mit dem Hochvoltschalteranschluss und einer Masseleitung des LED-Treiberbausteins.
(4) Bereitstellen einer ersten Stromquelle, einer zweiten Stromquelle, einer Steuerquelle, eines Widerstands und einer Bezugsspannung, wobei der erste Stromanschluss des LED-Treiberbausteins elektrisch mit der ersten Stromquelle verbunden ist; der erste Masseanschluss elektrisch mit der Masseleitung verbunden ist; der Hochvoltschalteranschluss des LED-Treiberbausteins über den Widerstand elektrisch mit der zweiten Stromquelle verbunden ist; der Helligkeitsregleranschluss und der erste Eingangsanschluss elektrisch mit der Steuerquelle verbunden sind; und der zweite Eingangsanschluss des Integrators mit der Bezugsspannung verbunden ist; und
(5) Herstellen eines leitenden Zustands der ersten Stromquelle, der zweiten Stromquelle, der Steuerquelle und der Bezugsspannung, wodurch der Integrator und der Komparator die Spannung des Hochvoltschalteranschlusses des LED-Treiberbausteins entsprechend der Durchlässigkeit des Feldeffekttransistors, die durch das Signal am Helligkeitsregleranschluss geregelt wird, senken.

Ein Pegel der Bezugsspannung wird gemäß einer Berechnung bestimmt, die an einer maximalen Spannung, einer minimalen Spannung und einem minimalen Tastgrad eines von der Steuerquelle ausgegebenen Steuersignals durchgeführt wird.
Wenn das Steuersignal, das von der Steuerquelle ausgegeben wird, den minimalen Tastgrad hat, sorgt der Pegel der Bezugsspannung dafür, dass die Ausgangsspannung des Integrators 0 V übersteigt.
Ferner weist der Komparator einen zweiten Stromanschluss und einen zweiten Masseanschluss auf. Der zweite Stromanschluss und der zweite Masseanschluss sind extern mit einer Betriebsstomversorgung für den Komparator verbindbar.
Die Modellnummer des Komparators ist LM324.
Der Feldeffekttransistor weist einen Gate-Anschluss, einen Source-Anschluss und einen Drain-Anschluss auf, und in Schritt (3) wird der Gate-Anschluss elektrisch mit dem ersten Ausgangsanschluss verbunden; der Source-Anschluss wird mit einer Masseleitung verbunden; und der Drain-Anschluss wird elektrisch mit dem Hochvoltschalteranschluss des LED-Treiberbausteins verbunden.
Der Feldeffekttransistor umfasst einen N-Kanal-Feldeffekttransistor.
Der LED-Treiberbaustein weist ferner mehrere Ausgangsanschlüsse auf, die jeweils mit LED-Leuchten verbunden sind.
Die Ausgangsanschlüsse des LED-Treiberbausteins sind 6 an der Zahl.
Der LED-Treiberbaustein ist wahlweise einer mit der Modellnummer TLC5941, MBI5028 oder ST2221C.
Die vorliegende Erfindung schafft außerdem ein Verfahren zum Senken eines Standby-Stromverbrauchs, das die folgenden Schritte umfasst:

(1) Bereitstellen eines LED-Treiberbausteins, wobei der LED-Treiberbaustein einen Helligkeitsregleranschluss, einen Hochvoltschalteranschluss, einen ersten Stromanschluss und einen ersten Masseanschluss aufweist.
(2) Bereitstellen eines Komparators, eines Feldeffekttransistors und einer Integrationseinrichtung bzw. eines Integrators, wobei der Komparator einen nicht-invertierenden Eingangsanschluss, einen invertierenden Eingangsanschluss und einen ersten Ausgangsanschluss aufweist und der Integrator einen ersten Eingangsanschluss, einen zweiten Eingangsanschluss und einen zweiten Ausgangsanschluss aufweist;
(3) elektrisches Verbinden des ersten Eingangsanschlusses des Integrators mit dem Helligkeitsregleranschluss des LED-Treiberbausteins, elektrisches Verbinden des zweiten Ausgangsanschlusses mit dem invertierenden Eingangsanschluss des Komparators, Erden des nicht-invertierenden Eingangsanschlusses, elektrisches Verbinden des ersten Ausgangsanschlusses mit dem Feldeffekttransistor und elektrisches Verbinden des Feldeffekttransistors mit dem Hochvoltschalteranschluss und einer Masseleitung des LED-Treiberbausteins.
(4) Bereitstellen einer ersten Stromquelle, einer zweiten Stromquelle, einer Steuerquelle, eines Widerstands und einer Bezugsspannung, wobei der erste Stromanschluss des LED-Treiberbausteins elektrisch mit der ersten Stromquelle verbunden ist; der erste Masseanschluss elektrisch mit der Masseleitung verbunden ist; der Hochvoltschalteranschluss des LED-Treiberbausteins über den Widerstand elektrisch mit der zweiten Stromquelle verbunden ist; der Helligkeitsregleranschluss und der erste Eingangsanschluss elektrisch mit der Steuerquelle verbunden sind; und der zweite Eingangsanschluss des Integrators mit der Bezugsspannung verbunden ist; und
(5) Herstellen eines leitenden Zustands der ersten Stromquelle, der zweiten Stromquelle, der Steuerquelle und der Bezugsspannung, wodurch der Integrator und der Komparator die Spannung des Hochvoltschalteranschlusses des LED-Treiberbausteins entsprechend der Durchlässigkeit des Feldeffekttransistors, die durch das Signal am Helligkeitsregleranschluss geregelt wird, senken; wobei ein Pegel der Bezugsspannung gemäß einer Berechnung bestimmt wird, die an einer maximalen Spannung, einer minimalen Spannung und einem minimalen Tastgrad eines von der Steuerquelle ausgegebenen Steuersignals durchgeführt wird; wobei der Pegel der Bezugsspannung dafür sorgt, dass die Ausgangsspannung des Integrators 0 V übersteigt, wenn das Steuersignal, das von der Steuerquelle ausgegeben wird, den minimalen Tastgrad hat; wobei der Komparator ferner einen zweiten Stromanschluss und einen zweiten Masseanschluss umfasst, wobei der zweite Stromanschluss und der zweite Masseanschluss extern mit einer Betriebsstromversorgung für den Komparator verbindbar ist; wobei der Komparator die Modellnummer LM324 hat; wobei der Feldeffekttransistor einen Gate-Anschluss, einen Source-Anschluss und einen Drain-Anschluss aufweist und in Schritt (3) der Gate-Anschluss elektrisch mit dem ersten Ausgangsanschluss verbunden wird; der Source-Anschluss mit einer Masseleitung verbunden wird; und der Drain-Anschluss elektrisch mit dem Hochvoltschalteranschluss des LED-Treiberbausteins verbunden wird; wobei der Feldeffekttransistor einen N-Kanal-Feldeffekttransistor umfasst; wobei der LED-Treiberbaustein ferner mehrere Ausgangsanschlüsse aufweist, die jeweils mit LED-Leuchten verbunden sind; wobei die Ausgangsanschlüsse des LED-Treiberbausteins 6 an der Zahl sind; und wobei der LED-Treiberbaustein wahlweise einer mit der Modellnummer TLC5941, MBI5028 oder ST2221C ist.

Die Wirkung der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die vorliegende Erfindung ein Verfahren schafft zur Senkung eines Standby-Stromverbrauchs, was einen Komparator und einen Integrator beinhaltet, um ein Signal am Helligkeitsregleranschluss einer IC des LED-Treiberbausteins abzutasten, um zu der Zeit, wenn ein Flüssigkristallbildschirm im Standby-Beitrieb ist, eine Steuerspannung zu liefern, um einen Feldeffekttransistor, der mit dem Hochvoltschalteranschluss des LED-Treiberbausteins verbunden ist, durchlässig zu machen, wodurch die Spannung am Hochvoltschalteranschluss zwangsweise gesenkt wird, um den Zweck zu erreichen, die meisten Funktionen des LED-Treiberbausteins abzuschalten und somit den Verlust am LED-Treiberbaustein im Standby-Beitrieb effektiv zu verringern und den Standby-Stromverbrauch zu senken. Dieses Verfahren ist einfach durchzuführen.
Für ein besseres Verständnis der Merkmale und technischen Inhalte der vorliegenden Erfindung wird auf die folgende ausführliche Beschreibung der vorliegenden Erfindung und die beigefügten Zeichnungen verwiesen. Jedoch werden die Zeichnungen für die Zwecke der Bezugnahme und der Veranschaulichung bereitgestellt und sollen keine unangemessene Beschränkung der vorliegenden Erfindung bewirken.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die technische Lösung sowie ihre Vorteile werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen deutlich werden. In den Zeichnungen sind:
1 eine schematische Ansicht, die Anschlussanordnungen eines herkömmlichen LED-Treiberbausteins zeigt;
2 ist ein Ablaufschema, das ein Verfahren zur Senkung eines Standby-Stromverbrauchs gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt; und
3 ist eine schematische Ansicht, die einen Schaltkreis für das Verfahren zur Senkung eines Standby-Stromverbrauchs gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Um die technische Lösung, die in der vorliegenden Erfindung übernommen wird, und ihre Vorteile weiter zu erläutern, wird eine ausführliche Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und der beigefügten Zeichnungen geliefert.
Wie in den 2 und 3 dargestellt, schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Senkung eines Standby-Stromverbrauchs, das die folgenden Schritte umfasst:
Schritt 100: Bereitstellen eines LED-Treiberbausteins, wobei der LED-Treiberbaustein 20 einen Helligkeitsregleranschluss PDIM 3, einen Hochvoltschalteranschluss BLON 4, einen ersten Stromanschluss VCC 9 und einen ersten Masseanschluss 10 aufweist.
Der LED-Treiberbaustein 20 weist ferner mehrere Ausgangsanschlüsse 1, 2, 5, 6, 7, 8, ... auf, und die mehreren Ausgangsanschlüsse 1, 2, 5, 6, 7, 8, ... sind jeweils mit LED-Leuchten verbunden, um die LED-Leuchten anzusteuern, damit diese Licht ausgeben. In der derzeit bevorzugten Ausführungsform liegt die Zahl der Ausgangsanschlüsse des LED-Treiberbausteins 20 bei 6, ohne jedoch auf 6 beschränkt zu sein.
Der LED-Treiberbaustein 20 steuert die Helligkeit der LED-Leuchte, die vom LED-Treiberbaustein 20 gemäß dem Tastgrad des Signals des Helligkeitsregleranschlusses PDIM 3 angesteuert wird, um die Variabililtät der Helligkeit der LED-Leuchte auszunutzen, um verschiedenen Bedürfnissen gerecht zu werden.
Der Hochvoltschalteranschluss BLON 4 dient in erster Linie als Freigabesignal, um zu steuern, ob der LED-Treiberbaustein 20 in Betrieb oder ausgeschaltet ist.
Der erste Stromanschluss VCC 9 ist mit einer externen Stromversorgung verbindbar und stellt Leistung bzw. Strom für den Betrieb des LED-Treiberbausteins 20 bereit.
Der LED-Treiberbaustein kann einer mit der Modellnummer TLC5941, MBI5028 oder ST2221C sein.
Schritt 200: Bereitstellen eines Komparators 40, eines Feldeffekttransistors Q und eines Integrators 60, wobei der Komparator 40 einen nicht-invertierenden Eingangsanschluss 15, einen invertierenden Eingangsanschluss 14 und einen ersten Ausgangsanschluss 11 aufweist und der Integrator 60 einen ersten Eingangsanschluss 16, einen zweiten Eingangsanschluss 17 und einen zweiten Ausgangsanschluss 18 aufweist.
Ferner weist der Komparator 40 einen zweiten Stromanschluss 12 und einen zweiten Masseanschluss 13 auf. Der zweite Stromanschluss 12 und der zweite Masseanschluss 13 sind extern mit einer Betriebsstomversorgung für den Komparator verbindbar. Die Betriebsspannung des Komparators 40 liegt im Bereich von 3–30 V.
In der derzeit bevorzugten Ausführungsform ist der Feldeffekttransistor Q vorzugsweise ein N-Kanal-Feldeffekttransistor, der einen Gate-Anschluss g, einen Source-Anschluss s und einen Drain-Anschluss d aufweist. Elektrische Spannung, die an den Gate-Anschluss g angelegt wird, steuert die Durchlässigkeit und die Sperrung des Feldeffekttransistors Q.
Der Feldeffekttransistor Q dient als elektronischer Schalterstromkreis, der eine Ansprechgeschwindigkeit aufweist, die höher ist als bei einem regulären Schalter, und der verschiedene Vorteile aufweist, wie eine hohe Eingangsimpedanz (10⁸–10⁹ Ω), ein geringes Rauschen, einen geringen Stromverbrauch, einen großen dynamischen Bereich, eine leichte Integrierbarkeit, das Ausbleiben eines sekundären Durchbruchs und einen breiten Sicherheitsbetriebsbereich.
Der Integrator 60 führt die Integrationsoperation von Eingangssignalen durch die ersten und zweiten Eingangsanschlüsse 16, 17 durch, um ein Ausgangssignal zu erhalten und um das Ausgangssignal an den zweiten Ausgangsanschluss 18 auszugeben. Der Komparator 40 führt eine Operation an zwei Eingangsspannungen durch, die jeweils am nicht-invertierenden Eingangsanschluss 15 und am invertierenden Eingangsanschluss 14 empfangen werden, um eine Spannung auszugeben. Ob das Ausgangssignal ein positives oder negatives Vorzeichen erhält, wird in erster Linie durch die Beziehung zwischen den beiden Spannungen bestimmt, die am nicht-invertierenden Eingangsanschluss 15 und am invertierenden Eingangsanschluss 14 empfangen werden. Genauer gesagt gibt der Komparator 40, wenn die Spannung des nicht-invertierenden Eingangsanschlusses 15 größer ist als die des invertierenden Eingangsanschlusses 14, eine Spannung aus, die positiv ist, und wenn die Spannung des nicht-invertierenden Eingangsanschlusses 15 kleiner ist als die des invertierenden Eingangsanschlusses 14, dann gibt der Komparator 40 dagegen eine Spannung aus, die negativ ist. In der derzeit bevorzugten Ausführungsform weist der Komparator 40 eine Modellnummer LM324 auf.
Schritt 300: elektrisches Verbinden des ersten Eingangsanschlusses 16 des Integrators 60 mit dem Helligkeitsregleranschluss PDIM 3 des LED-Treiberbausteins 20, elektrisches Verbinden des zweiten Ausgangsanschlusses 18 mit dem invertierenden Eingangsanschluss 14 des Komparators 40, Erden des nicht-invertierenden Eingangsanschlusses 15, elektrisches Verbinden des ersten Ausgangsanschlusses 11 mit dem Feldeffekttransistor Q und elektrisches Verbinden des Feldeffekttransistors Q mit dem Hochvoltschalteranschluss BLON 4 und einer Masseleitung des LED-Treiberbausteins 20.
In Schritt 300 wird der Gate-Anschluss g elektrisch mit dem ersten Ausgangsanschluss 11 verbunden, und der Source-Anschluss s wird mit der Masseleitung verbunden. Der Drain-Anschluss d wird elektrisch mit dem Hochvoltschalteranschluss BLON 4 des LED-Treiberbausteins 20 verbunden.
Schritt 400: Bereitstellen einer ersten Stromquelle 80, einer zweiten Stromquelle 30, einer Steuerquelle 70, eines Widerstands R und einer Bezugsspannung 50, wobei der erste Stromanschluss 9 des LED-Treiberbausteins 20 elektrisch mit der ersten Stromquelle 80 verbunden wird; der erste Masseanschluss 10 elektrisch mit der Masseleitung verbunden wird; der Hochvoltschalteranschluss 4 des LED-Treiberbausteins 20 über den Widerstand R elektrisch mit der zweiten Stromquelle 30 verbunden wird; der Helligkeitsregleranschluss 3 und der erste Eingangsanschluss 16 elektrisch mit der Steuerquelle 70 verbunden werden; und der zweite Eingangsanschluss 17 des Integrators 60 mit der Bezugsspannung 50 verbunden wird.
Der Pegel der Bezugsspannung 50 wird gemäß einer Berechnung bestimmt, die an einer maximalen Spannung, einer minimalen Spannung und einem minimalen Tastgrad eines von der Steuerquelle 70 ausgegebenen Steuersignals durchgeführt wird. Wenn das Steuersignal, das von der Steuerquelle 70 ausgegeben wird, den minimalen Tastgrad hat, sorgt der Pegel der Bezugsspannung 50 dafür, dass die Ausgangsspannung des Integrators 60 0 V übersteigt. Dies gewährleistet, dass der Feldeffekttransistor Q während eines Abdunklungsprozesses des Helligkeitsregleranschlusses PDIM3 nicht durchlässig ist und der Hochvoltschalteranschluss BLON 4 normal funktionieren kann. Der Integrator 60 kann eine negative Spannung gemäß dem Signal, das von der Steuerquelle 70 ausgegeben wird, und der Bezugsspannung 50 ausgeben.
Schritt 500: Herstellen eines leitenden Zustands der ersten Stromquelle 80, der zweiten Stromquelle 30, der Steuerquelle 70 und der Bezugsspannung 50, wodurch der Integrator 60 und der Komparator 40 die Spannung des Hochvoltschalteranschlusses 4 des LED-Treiberbausteins 20 entsprechend der Durchlässigkeit des Feldeffekttransistors Q, die durch das Signal am Helligkeitsregleranschluss PDIM 3 geregelt wird, senken.
Der Integrator 60 und der Komparator 40 können die Spannung des Hochvoltschalteranschlusses 4 des LED-Treiberbausteins 20 gemäß der Durchlässigkeit des Feldeffekttransistors Q, die durch das Signal des Helligkeitsregleranschlusses PDIM 3 gesteuert wird, zwangsweise senken, das heißt, die Flüssigkristallanzeigevorrichtung, die das Verfahren nutzt, ist in einem Standby-Betrieb, wodurch die meisten Funktionen des LED-Treiberbausteins 20 abgeschaltet sind, um den Zweck der Verringerung des Standby-Stromverbrauchs zu erreichen.
Das genaue Funktionsprinzip des Verfahrens zur Senkung des Standby-Stromverbrauchs gemäß der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden beschrieben:
Wenn der Helligkeitsregleranschluss PDIM 3 des LED-Treiberbausteins 20 in einem Zustand ist, in dem er einen niedrigen Tastgrad aufweist, wird der LED-Treiberbaustein 20 in einen Standby-Beitrieb versetzt. Das niedrige Tastgrad und die Bezugsspannung 50, die an den Integrator 60 angelegt wird, werden einer Integrationsoperation im Integrator 60 unterzogen, um eine negative Spannung an den invertierenden Eingangsanschluss 14 des Komparators 40 auszugeben, während der nicht-invertierende Eingangsanschluss 15 des Komparators 40 mit der Masseleitung verbunden wird, wodurch die Spannung des invertierenden Eingangsanschlusses 14 niedriger ist als die des nicht-invertierenden Eingangsanschlusses 15. Infolgedessen liefert der erste Ausgangsanschluss 11 des Komparators 40 eine Ausgabe mit hohem Spannungspegel, die den Feldeffekttransistor Q durchlässig macht. Die Durchlässigkeit des Feldeffekttransistors Q erzwingt eine Senkung der elektrischen Spannung am Hochvoltschalteranschluss 4 des LED-Treiberbausteins 20, wodurch der Hochvoltschalteranschluss 4 der Steuerung durch einen niedrigen Spannungspegel unterworfen wird. Dadurch werden die meisten Funktionen des LED-Treiberbausteins 20 abgeschaltet, wodurch der Zweck der Senkung des Standby-Stromverbrauchs erreicht wird.
Zusammengefafsst schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Senkung eines Standby-Stromverbrauchs, was einen Komparator und einen Integrator beinhaltet, um ein Signal am Helligkeitsregleranschluss einer IC des LED-Treiberbausteins abzutasten, um dadurch zu der Zeit, wenn ein Flüssigkristallbildschirm im Standby-Beitrieb ist, eine Steuerspannung zu liefern, um einen Feldeffekttransistor, der mit dem Hochvoltschalteranschluss des LED-Treiberbausteins verbunden ist, durchlässig zu machen, wodurch die Spannung am Hochvoltschalteranschluss zwangsweise gesenkt wird, um den Zweck zu erreichen, die meisten Funktionen des LED-Treiberbausteins abzuschalten und somit den Verlust des LED-Treiberbausteins im Standby-Beitrieb effektiv zu verringern und den Standby-Stromverbrauch zu senken. Dieses Verfahren ist einfach durchzuführen.
Auf Basis der oben gelieferten Beschreibung wird der Durchschnittsfachmann verschiedene Änderungen und Modifikationen der technischen Lösung und der technischen Ideen der vorliegenden Erfindung naheliegend finden, und alle diese Änderungen und Modifikationen werden als im Schutzbereich der vorliegenden Erfindung liegend angesehen.

Claims

Verfahren zur Senkung eines Standby-Stromverbrauchs, die folgenden Schritte umfassend: (1) Bereitstellen eines LED-Treiberbausteins, wobei der LED-Treiberbaustein einen Helligkeitsregleranschluss, einen Hochvoltschalteranschluss, einen ersten Stromanschluss und einen ersten Masseanschluss aufweist; (2) Bereitstellen eines Komparators, eines Feldeffekttransistors und eines Integrators, wobei der Komparator einen nicht-invertierenden Eingangsanschluss, einen invertierenden Eingangsanschluss und einen ersten Ausgangsanschluss aufweist und der Integrator einen ersten Eingangsanschluss, einen zweiten Eingangsanschluss und einen zweiten Ausgangsanschluss aufweist; (3) elektrisches Verbinden des ersten Eingangsanschlusses des Integrators mit dem Helligkeitsregleranschluss des LED-Treiberbausteins, elektrisches Verbinden des zweiten Ausgangsanschlusses mit dem invertierenden Eingangsanschluss des Komparators, Erden des nicht-invertierenden Eingangsanschlusses, elektrisches Verbinden des ersten Ausgangsanschlusses mit dem Feldeffekttransistor und elektrisches Verbinden des Feldeffekttransistors mit dem Hochvoltschalteranschluss und einer Masseleitung des LED-Treiberbausteins; (4) Bereitstellen einer ersten Stromquelle, einer zweiten Stromquelle, einer Steuerquelle, eines Widerstands und einer Bezugsspannung, wobei der erste Stromanschluss des LED-Treiberbausteins elektrisch mit der ersten Stromquelle verbunden ist; der erste Masseanschluss elektrisch mit der Masseleitung verbunden ist; der Hochvoltschalteranschluss des LED-Treiberbausteins über den Widerstand elektrisch mit der zweiten Stromquelle verbunden ist; der Helligkeitsregleranschluss und der erste Eingangsanschluss elektrisch mit der Steuerquelle verbunden sind; und der zweite Eingangsanschluss des Integrators mit der Bezugsspannung verbunden ist; und (5) Herstellen eines leitenden Zustands der ersten Stromquelle, der zweiten Stromquelle, der Steuerquelle und der Bezugsspannung, wodurch der Integrator und der Komparator die Spannung des Hochvoltschalteranschlusses des LED-Treiberbausteins entsprechend der Durchlässigkeit des Feldeffekttransistors, die durch das Signal am Helligkeitsregleranschluss geregelt wird, senken.
Verfahren zur Senkung eines Standby-Stromverbrauchs nach Anspruch 1, wobei ein Pegel der Bezugsspannung gemäß einer Berechnung bestimmt wird wird, die an einer maximalen Spannung, einer minimalen Spannung und einem minimalen Tastgrad eines von der Steuerquelle ausgegebenen Steuersignals durchgeführt wird.
Verfahren zur Senkung eines Standby-Stromverbrauchs nach Anspruch 2, wobei der Pegel der Bezugsspannung dafür sorgt, dass die Ausgangsspannung des Integrators 0 V übersteigt, wenn das Steuersignal, das von der Steuerquelle ausgegeben wird, den minimalen Tastgrad hat.
Verfahren zur Senkung eines Standby-Stromverbrauchs nach Anspruch 1, wobei der Komparator ferner einen zweiten Stromanschluss und einen zweiten Masseanschluss umfasst, wobei der zweite Stromanschluss und der zweite Masseanschluss extern mit einer Betriebsstromversorgung für den Komparator verbindbar sind.
Verfahren zur Senkung eines Standby-Stromverbrauchs nach Anspruch 4, wobei der Komparator eine Modellnummer LM324 aufweist.
Verfahren zur Senkung eines Standby-Stromverbrauchs nach Anspruch 1, wobei der Feldeffekttransistor einen Gate-Anschluss, einen Source-Anschluss und einen Drain-Anschluss aufweist und in Schritt (3) der Gate-Anschluss elektrisch mit dem ersten Ausgangsanschluss verbunden wird; der Source-Anschluss mit einer Masseleitung verbunden wird; und der Drain-Anschluss elektrisch mit dem Hochvoltschalteranschluss des LED-Treiberbausteins verbunden wird.
Verfahren zur Senkung eines Standby-Stromverbrauchs nach Anspruch 6, wobei Feldeffekttransistor einen N-Kanal-Feldeffekttransistor umfasst.
Verfahren zur Senkung eines Standby-Stromverbrauchs nach Anspruch 1, wobei der LED-Treiberbaustein ferner mehrere Ausgangsanschlüsse aufweist, die jeweils mit LED-Leuchten verbunden sind.
Verfahren zur Senkung eines Standby-Stromverbrauchs nach Anspruch 8, wobei die Ausgangsanschlüsse des LED-Treiberbausteins 6 an der Zahl sind.
Verfahren zur Senkung eines Standby-Stromverbrauchs nach Anspruch 8, wobei der LED-Treiberbaustein wahlweise eine Modellnummer TLC5941, MBI5028 oder ST2221C aufweist.
Verfahren zur Senkung eines Standby-Stromverbrauchs, die folgenden Schritte umfassend: (1) Bereitstellen eines LED-Treiberbausteins, wobei der LED-Treiberbaustein einen Helligkeitsregleranschluss, einen Hochvoltschalteranschluss, einen ersten Stromanschluss und einen ersten Masseanschluss aufweist; (2) Bereitstellen eines Komparators, eines Feldeffekttransistors und eines Integrators, wobei der Komparator einen nicht-invertierenden Eingangsanschluss, einen invertierenden Eingangsanschluss und einen ersten Ausgangsanschluss aufweist und der Integrator einen ersten Eingangsanschluss, einen zweiten Eingangsanschluss und einen zweiten Ausgangsanschluss aufweist; (3) elektrisches Verbinden des ersten Eingangsanschlusses des Integrators mit dem Helligkeitsregleranschluss des LED-Treiberbausteins, elektrisches Verbinden des zweiten Ausgangsanschlusses mit dem invertierenden Eingangsanschluss des Komparators, Erden des nicht-invertierenden Eingangsanschlusses, elektrisches Verbinden des ersten Ausgangsanschlusses mit dem Feldeffekttransistor und elektrisches Verbinden des Feldeffekttransistors mit dem Hochvoltschalteranschluss und einer Masseleitung des LED-Treiberbausteins; (4) Bereitstellen einer ersten Stromquelle, einer zweiten Stromquelle, einer Steuerquelle, eines Widerstands und einer Bezugsspannung, wobei der erste Stromanschluss des LED-Treiberbausteins elektrisch mit der ersten Stromquelle verbunden ist; der erste Masseanschluss elektrisch mit der Masseleitung verbunden ist; der Hochvoltschalteranschluss des LED-Treiberbausteins über den Widerstand elektrisch mit der zweiten Stromquelle verbunden ist; der Helligkeitsregleranschluss und der erste Eingangsanschluss elektrisch mit der Steuerquelle verbunden sind; und der zweite Eingangsanschluss des Integrators mit der Bezugsspannung verbunden ist; und (5) Herstellen eines leitenden Zustands der ersten Stromquelle, der zweiten Stromquelle, der Steuerquelle und der Bezugsspannung, wodurch der Integrator und der Komparator die Spannung des Hochvoltschalteranschlusses des LED-Treiberbausteins entsprechend der Durchlässigkeit des Feldeffekttransistors, die durch das Signal am Helligkeitsregleranschluss geregelt wird, senken. wobei ein Pegel der Bezugsspannung gemäß einer Berechnung bestimmt wird, die an einer maximalen Spannung, einer minimalen Spannung und einem minimalen Tastgrad eines von der Steuerquelle ausgegebenen Steuersignals durchgeführt wird; wobei der Pegel der Bezugsspannung dafür sorgt, dass die Ausgangsspannung des Integrators 0 V übersteigt, wenn das Steuersignal, das von der Steuerquelle ausgegeben wird, den minimalen Tastgrad hat; wobei der Komparator ferner einen zweiten Stromanschluss und einen zweiten Masseanschluss umfasst, wobei der zweite Stromanschluss und der zweite Masseanschluss extern mit einer Betriebsstromversorgung für den Komparator verbindbar ist; wobei der Komparator die Modellnummer LM324 hat; wobei der Feldeffekttransistor einen Gate-Anschluss, einen Source-Anschluss und einen Drain-Anschluss aufweist und in Schritt (3) der Gate-Anschluss elektrisch mit dem ersten Ausgangsanschluss verbunden wird; der Source-Anschluss mit einer Masseleitung verbunden wird; und der Drain-Anschluss elektrisch mit dem Hochvoltschalteranschluss des LED-Treiberbausteins verbunden wird; wobei der Feldeffekttransistor einen N-Kanal-Feldeffekttransistor umfasst; wobei der LED-Treiberbaustein ferner mehrere Ausgangsanschlüsse aufweist, die jeweils mit LED-Leuchten verbunden sind; wobei die Ausgangsanschlüsse des LED-Treiberbausteins 6 an der Zahl sind; und wobei der LED-Treiberbaustein wahlweise einer mit der Modellnummer TLC5941, MBI5028 oder ST2221C ist.