DE112013007497T5 - Überspannungsschutzschaltung, Treiberschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtungen und Flüssigkristallanzeige - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Überspannungsschutzschaltung, umfassend: eine Verstärkerschaltung, die zum Umwandeln der Eingangsspannung in die für eine Last gewünschte Ausgangsspannung dient; ein Spannungssteuermodul, das zum Steuern der Verstärkerschaltung dient, um die Eingangsspannung in die gewünschte Ausgangsspannung für die Last umzuwandeln; ein Überspannungsschutzmodul, das zur Erfassung der Höhe der positiven Spannung der Last dient, um somit zu steuern, ob das Spannungssteuermodul normal arbeitet oder die Arbeit einstellt; und ein Überspannungsregelungsmodul, das zur Erfassung der Höhe der Betriebsspannung der Last dient, um die Höhe der Überspannung des Überspannungsschutzmoduls einzustellen. Mit dieser Schaltung kann in Abhängigkeit der Höhe der Betriebsspannung der Last die Höhe der Überspannung automatisch eingestellt werden, womit im weiten Änderungsbereich der Lastspannung Fehlfunktionen oder eine durch eine zu große Schutzverzögerung verursachte Beschädigung der Bauteile effektiv verhindert werden können. Die vorliegende Erfindung stellt ferner eine Treiberschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtungen, die die obige Überspannungsschutzschaltung aufweist, und eine Flüssigkristallanzeige, die die Treiberschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtungen aufweist, bereit.
Description
- Technisches Gebiet
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Überspannungsschutzschaltung, die eine Treiberschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtungen der Überspannungsschutzschaltung und eine Flüssigkristallanzeige, die die Treiberschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtungen aufweist, umfasst.
- Stand der Technik
- Aufgrund der Fortschritte in der Technologie hat sich die Technologie der Hintergrundbeleuchtung für Flüssigkristallanzeigevorrichtungen ständig weiterentwickelt. Für die Hintergrundbeleuchtung herkömmlicher Flüssigkristallanzeigevorrichtungen werden Kaltkathodenfluoreszenzlampen (CCFL) verwendet. Da die Hintergrundbeleuchtung von CCFL einige Mängel, wie beispielsweise eine schlechte Farbwiedergabe, eine niedrige Lichtausbeute, eine hohe Entladungsspannung, eine schlechte Entladungseigenschaft bei niedrigen Temperaturen, einen langen Zeitbedarf zur Erreichung stabiler Graustufen, aufweist, wird bei der Technologie der Hintergrundbeleuchtung heutzutage die LED-Hintergrundbeleuchtung verwendet. Bei den Flüssigkristallanzeigevorrichtungen sind die LED-Hintergrundbeleuchtung und das LCD-Panel einander gegenüberstehend angeordnet, sodass die LED-Hintergrundbeleuchtung die Anzeigenbeleuchtung für das LCD-Panel bereitstellt, wobei die LED-Hintergrundbeleuchtung mindestens eine LED-Kette umfasst, wobei jede LED-Kette mehrere in Reihe geschaltete LEDs umfasst. Im Herstellungs- oder Montageprozess der LED-Hintergrundbeleuchtung kann die Spannung der LED-Kette aufgrund von Abweichungen bei der Verarbeitung höher oder niedriger als der vorgegebene Wert sein.
- In
1 ist ein Schaltplan der Treiberschaltung der LED-Hintergrundbeleuchtung für LCD-Anzeigen gezeigt. Wie in1 dargestellt, umfasst die Treiberschaltung der LED-Hintergrundbeleuchtung eine Verstärkerschaltung1 , eine LED-Kette21 , ein Referenzspannungsmodul41 und ein Spannungssteuermodul3 , wobei das Spannungssteuermodul3 mit der Referenzspannung VFB des Referenzspannungsmoduls41 verbunden ist, wobei das Spannungssteuermodul3 die Verstärkerschaltung1 dahingehend steuert, dass die Eingangsspannung in die gewünschte Ausgangsspannung umgewandelt wird und diese dann der LED-Kette21 zuführt. Hierbei umfasst das Referenzspannungsmodul41 einen Widerstand R1 und einen Widerstand R2, die in Reihe geschaltet sind, wobei ein Ende des Widerstands R1 mit dem Ausgangsanschluss der Verstärkerschaltung1 und das andere Ende mit dem Widerstand R2 verbunden ist, wobei das andere Ende des Widerstands R2 elektrisch mit der Erdung verbunden ist, wobei auf eine Referenzspannung VFB zwischen dem Widerstand R1 und dem Widerstand R2 zugegriffen wird. In dieser Schaltung kann die der LED-Kette21 zugeführte positive Spannung mittels des Referenzspannungsmoduls41 auf VFB × R1/R2 + VFB eingestellt werden, wobei diese Spannung einen festen Wert aufweist, sodass diese Schaltung die Funktion des Überspannungsschutzes (overvoltage protection, OVP) hat, d. h. die OVP-Spannung dieser Schaltung beträgt VFB × R1/R2 + VFB. Wenn Fehlfunktionen bei der Schaltung R2 auftreten und dies dazu führt, dass der erforderliche Spannungswert des positiven Anschlusses der LED-Kette21 größer als der der LED-Kette21 ist, kann die Schaltung, da die positive Spannung der LED-Kette21 als VFB × R1/R2 + VFB festgelegt ist, nicht gestartet und somit eine Schutzfunktion gewährleistet werden. Allerdings kann der OVP-Spannungswert dieser Schaltung, wenn die Nennspannung der LED-Kette21 in dieser Schaltung größere Änderungen aufweist, nicht der tatsächlich erforderlichen Betriebsspannung der LED-Kette21 entsprechen. - Wenn zum Beispiel die tatsächlich erforderliche Betriebsspannung der LED-Kette
21 den vorgegebenen Wert überschreitet, d. h. die LED-Kette eine größere Spannung für den Normalbetrieb benötigt, kann die erforderliche Betriebsspannung der LED-Kette größer als die OVP-Spannung sein. In diesem Fall kann eine Fehlfunktion des Nichteinschaltens der LED-Kette auftreten. Wenn die tatsächlich erforderliche Betriebsspannung der LED-Kette21 kleiner als der vorgegebene Wert ist, d. h. die LED-Kette eine kleinere Spannung für den Normalbetrieb benötigt, kann die erforderliche Betriebsspannung der LED-Kette viel kleiner als die OVP-Spannung sein. Wenn zu diesem Zeitpunkt eine anormale Situation auftritt, ist die Zeit zur Steigerung der positiven Spannung der LED bis zur OVP-Spannung zu lang und die Komponenten werden daher zu spät geschützt, was dann zu einer Beschädigung der Komponenten führt. - Aufgabe der Erfindung
- Im Hinblick auf die Mängel des Standes der Technik stellt die vorliegende Erfindung eine Überspannungsschutzschaltung bereit, wobei die vorliegende Erfindung ferner eine Treiberschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtungen, die die Überspannungsschutzschaltung aufweist, bereitstellt. Mit dieser Schaltung kann in Abhängigkeit der Höhe der erforderlichen Spannung der LED-Kette automatisch die Höhe der OVP-Spannung eingestellt werden, womit im weiten Änderungsbereich der Lastspannung Fehlfunktionen oder eine durch eine zu große Schutzverzögerung verursachte Beschädigung der Bauteile effektiv verhindert werden können.
- Zur Erreichung des obigen Ziels findet bei der vorliegenden Erfindung die folgende technische Lösung Verwendung:
Eine Überspannungsschutzschaltung, umfassend:
eine Verstärkerschaltung, die zum Umwandeln der Eingangsspannung in die für eine Last gewünschte Ausgangsspannung dient;
ein Spannungssteuermodul, das zum Steuern der Verstärkerschaltung dient, um die Eingangsspannung in die gewünschte Ausgangsspannung für die Last umzuwandeln, damit die Last mit einem Gleichstrom betrieben wird;
ein Überspannungsschutzmodul, das zur Erfassung der positiven Spannung der Last dient, wobei ein Steuersignal gemäß der Höhe der positiven Spannung und gemäß der Höhe der eingestellten Überspannung erzeugt wird, wobei dieses Steuersignal zum Steuern dessen dient, ob das Spannungssteuermodul normal arbeitet oder die Arbeit einstellt;
ein Überspannungsregelungsmodul, das zur Erfassung der Betriebsspannung der Last dient, wobei ein Regelsignal gemäß der Höhe der Betriebsspannung erzeugt wird, wobei das Regelsignal zur Einstellung der Höhe der Überspannung des Überspannungsschutzmoduls dient. - Sobald das Überspannungsschutzmodul erfasst, dass die positive Spannung der Last kleiner als die Überspannung im Überspannungsschutzmodul ist, erzeugt das Überspannungsschutzmodul ein erstes Steuersignal. Das erste Steuersignal dient zur Steuerung des Normalbetriebs des Spannungssteuermoduls. Sobald das Überspannungsschutzmodul erfasst, dass die positive Spannung der Last größer als die Überspannung im Überspannungsschutzmodul ist, erzeugt das Überspannungsschutzmodul ein zweites Steuersignal. Das zweite Steuersignal dient zum Steuern der Beendigung des Betriebs des Spannungssteuermoduls. Sobald das Überspannungsregelungsmodul erfasst, dass die Betriebsspannung der Last kleiner als der vorgegebene Wert ist, erzeugt das Überspannungsregelungsmodul ein erstes Regelsignal. Gemäß dem ersten Regelsignal wird die Überspannung vom Überspannungsschutzmodul reduziert. Sobald das Überspannungsregelungsmodul erfasst, dass die Betriebsspannung der Last größer als der vorgegebene Wert ist, erzeugt das Überspannungsregelungsmodul ein zweites Regelsignal. Gemäß dem zweiten Regelsignal wird die Überspannung vom Überspannungsschutzmodul erhöht.
- Ferner stellt die vorliegende Erfindung eine Treiberschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtungen bereit, umfassend:
eine Verstärkerschaltung, die zum Umwandeln der Eingangsspannung in die gewünschte Ausgangsspannung für die LED-Kette dient;
ein Spannungssteuermodul, das zum Steuern der Verstärkerschaltung dient, um die Eingangsspannung in die gewünschte Ausgangsspannung für die LED-Kette umzuwandeln, damit die LED-Kette mit einem Gleichstrom betrieben wird;
ein Überspannungsschutzmodul, das zur Erfassung der positiven Spannung der LED-Kette dient, wobei ein Steuersignal gemäß der Höhe der positiven Spannung und gemäß der Höhe der eingestellten Überspannung erzeugt wird, wobei dieses Steuersignal zum Steuern dessen dient, ob das Spannungssteuermodul normal arbeitet oder die Arbeit einstellt;
ein Überspannungsregelungsmodul, das zur Erfassung der Betriebsspannung der LED-Kette dient, wobei ein Regelsignal gemäß der Höhe der Betriebsspannung erzeugt wird, wobei das Regelsignal zur Einstellung der Höhe der Überspannung des Überspannungsschutzmoduls dient. - Sobald das Überspannungsschutzmodul erfasst, dass die positive Spannung der LED-Kette kleiner als die Überspannung im Überspannungsschutzmodul ist, erzeugt das Überspannungsschutzmodul ein erstes Steuersignal. Das erste Steuersignal dient zur Steuerung des Normalbetriebs des Spannungssteuermoduls. Sobald das Überspannungsschutzmodul erfasst, dass die positive Spannung der LED-Kette größer als die Überspannung im Überspannungsschutzmodul ist, erzeugt das Überspannungsschutzmodul ein zweites Steuersignal. Das zweite Steuersignal dient zum Steuern der Beendigung des Betriebs des Spannungssteuermoduls. Sobald das Überspannungsregelungsmodul erfasst, dass die Betriebsspannung der LED-Kette kleiner als der vorgegebene Wert ist, erzeugt das Überspannungsregelungsmodul ein erstes Regelsignal. Gemäß dem ersten Regelsignal wird die Überspannung vom Überspannungsschutzmodul reduziert. Sobald das Überspannungsregelungsmodul erfasst, dass die Betriebsspannung der LED-Kette größer als der vorgegebene Wert ist, erzeugt das Überspannungsregelungsmodul ein zweites Regelsignal. Gemäß dem zweiten Regelsignal wird die Überspannung vom Überspannungsschutzmodul erhöht.
- Hierbei umfasst das Überspannungsschutzmodul eine Schutzschaltung und eine Regelschaltung. Die Regelschaltung dient zur Einstellung der Höhe der Überspannung gemäß dem vom Überspannungsregelungsmodul erzeugten Regelsignal. Die Schutzschaltung dient zur Erfassung der positiven Spannung der LED-Kette, zum Vergleichen mit der Überspannung und zur Erzeugung eines an das Spannungssteuermodul gekoppelten Steuersignals.
- Hierbei umfasst die Regelschaltung eine erste Z-Diode, eine zweite Z-Diode, eine dritte Z-Diode, einen ersten Feldeffekttransistor, einen zweiten Feldeffekttransistor, einen dritten Feldeffekttransistor und einen dritten Widerstand, wobei die erste Z-Diode, die zweite Z-Diode und die dritte Z-Diode elektrisch in Reihe geschaltet sind, wobei die negative Elektrode der ersten Z-Diode mit der Schutzschaltung verbunden ist, wobei die positive Elektrode der dritten Z-Diode elektrisch mit der Erdung verbunden ist; wobei das Gate des ersten Feldeffekttransistors und das Gate des zweiten Feldeffekttransistors jeweils mit dem Überspannungsregelungsmodul verbunden sind, wobei die Ein- und Ausschaltung des ersten Feldeffekttransistors und des zweiten Feldeffekttransistors gemäß dem Regelsignal des Überspannungsregelungsmoduls gesteuert wird; wobei der Drain des ersten Feldeffekttransistors mit der positiven Elektrode der ersten Z-Diode verbunden is, wobei der Drain des zweiten Feldeffekttransistors mit dem Gate des dritten Feldeffekttransistors und dann über den dritten Widerstand mit der dritten Referenzspannung verbunden ist, wobei der Drain des dritten Feldeffekttransistors mit der positiven Elektrode der zweiten Z-Diode verbunden ist, wobei die Source sowohl des ersten Feldeffekttransistors, des zweiten Feldeffekttransistors als auch des dritten Feldeffekttransistors elektrisch mit der Erdung verbunden sind. Die Schutzschaltung umfasst einen vierten Widerstand und einen vierten Feldeffekttransistor, wobei ein Ende des vierten Widerstands mit dem positiven Anschluss der LED-Kette verbunden ist, wobei das andere Ende mit dem Gate des vierten Feldeffekttransistors und dann mit der negativen Elektrode der ersten Z-Diode der Regelschaltung verbunden ist, wobei der Drain des vierten Feldeffekttransistors ein an das Spannungssteuermodul gekoppeltes Steuersignal ausgibt, wobei die Source des vierten Feldeffekttransistors elektrisch mit der Erdung verbunden ist.
- Hierbei umfasst das Überspannungsregelungsmodul eine Komparatorschaltung und eine Teilerschaltung, wobei die Teilerschaltung zur Erfassung der Betriebsspannung der LED-Kette und zum Erzeugen einer geteilten Spannung dient; wobei die Komparatorschaltung gemäß der geteilten Spannung ein an das Überspannungsschutzmodul gekoppeltes Regelsignal erzeugt.
- Hierbei umfasst die Komparatorschaltung einen ersten Komparator und einen zweiten Komparator, wobei der invertierende Eingangsanschluss des ersten Komparators die erste Referenzspannung empfängt, wobei der nichtinvertierende Eingangsanschluss des zweiten Komparators die zweite Referenzspannung empfängt, wobei der nichtinvertierende Eingangsanschluss des ersten Komparators und der invertierende Eingangsanschluss des zweiten Komparators jeweils die erzeugten geteilten Spannungen der Teilerschaltung empfangen, wobei die Ausgangsanschlüsse des ersten Komparators und des zweiten Komparators jeweils das erzeugte Regelsignal an das Überspannungsschutzmodul koppeln, wobei die erste Referenzspannung größer als die zweite Referenzspannung ist.
- Hierbei umfasst die Teilerschaltung einen ersten Widerstand und einen zweiten Widerstand, wobei der erste Widerstand mit dem positiven Anschluss der LED-Kette verbunden ist, wobei das andere Ende mit einem Ende des zweiten Widerstands und dann mit der Komparatorschaltung verbunden ist, wobei das andere Ende des zweiten Widerstands elektrisch mit der Erdung verbunden ist.
- Ferner stellt die vorliegende Erfindung eine Flüssigkristallanzeige bereit. Die Flüssigkristallanzeige umfasst eine LED-Hintergrundbeleuchtung, wobei bei der LED-Hintergrundbeleuchtung die obige Treiberschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtungen verwendet wird.
- Vorteile: Die erfindungsgemäße Überspannungsschutzschaltung kann in Abhängigkeit der Höhe der Betriebsspannung der Last automatisch die Höhe der Überspannung einstellen, womit im weiten Änderungsbereich der Lastspannung Fehlfunktionen oder eine durch eine zu große Schutzverzögerung verursachte Beschädigung der Bauteile effektiv verhindert werden können. Insbesondere kann die Treiberschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtungen, die die Überspannungsschutzschaltung besitzt, die Betriebsspannung der LED-Kette erfassen und gemäß der Höhe der Betriebsspannung den Wert der OVP-Spannung einstellen. Wenn die Betriebsspannung der LED-Kette kleiner als der vorgegebene Wert ist, reduziert das Überspannungsschutzmodul mittels des vom Überspannungsregelungsmodul erzeugten ersten Regelsignals den OVP-Spannungswert. Wenn die Betriebsspannung der LED-Kette größer als der vorgegebene Wert ist, erhöht das Überspannungsschutzmodul mittels des vom Überspannungsregelungsmodul erzeugten zweiten Regelsignals den OVP-Spannungswert. Dadurch wird sichergestellt, dass der OVP-Spannungswert beim großen Spannungsbereich der LED-Kette gemäß der tatsächlichen Betriebsspannung der LED-Kette automatisch eingestellt werden kann, um eine Fehlfunktion des Nichteinschaltens auch dann zu verhindern, wenn eine hohe Betriebsspannung der LED-Kette und aber ein zu niedrig eingestellter OVP-Spannungswert vorliegt. Oder um zu verhindern, dass die Zeit zur Steigerung der positiven Spannung der LED bis zur OVP-Spannung, da die Betriebsspannung der LED-Kette niedrig und aber die eingestellte OVP-Spannung zu hoch ist, zu lang ist und die Komponenten daher zu spät geschützt werden, was dann zu einer Beschädigung der Komponenten führt.
- Kurzbeschreibung der Darstellungen
-
1 zeigt einen Schaltplan einer herkömmlichen für Flüssigkristallanzeigen verwendeten Treiberschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtungen; -
2 zeigt ein Blockdiagramm der Verbindung der Module der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzschaltung in einem speziellen Ausführungsbeispiel; -
3 zeigt ein Blockdiagramm der Verbindung der Module der erfindungsgemäßen Treiberschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtungen in einem speziellen Ausführungsbeispiel; -
4 zeigt einen Schaltplan der erfindungsgemäßen Treiberschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtungen in einem speziellen Ausführungsbeispiel; -
5 zeigt ein detailliertes Blockdiagramm der Verbindung der Module der erfindungsgemäßen Treiberschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtungen in einem speziellen Ausführungsbeispiel; -
6 zeigt einen Schaltplan des erfindungsgemäßen Überspannungsschutzmoduls in einem speziellen Ausführungsbeispiel; -
7 zeigt einen Schaltplan des erfindungsgemäßen Überspannungsregelungsmoduls in einem speziellen Ausführungsbeispiel. - Detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen
- In der folgenden Beschreibung wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.
- In
2 wird ein Blockdiagramm der Verbindung der Module der erfindungsgemäßen Überspannungsschutzschaltung in einem speziellen Ausführungsbeispiel dargestellt. - Bezugnehmend auf
2 umfasst die Überspannungsschutzschaltung im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Verstärkerschaltung1 , die zum Umwandeln der Eingangsspannung Vin in die gewünschte Ausgangsspannung Vout für die Last2 dient; ein Spannungssteuermodul3 , das zum Steuern der Verstärkerschaltung1 dient, um die Eingangsspannung in die gewünschte Ausgangsspannung für die Last2 umzuwandeln, damit die Last2 mit einem Gleichstrom betrieben wird; ein Überspannungsschutzmodul4 , das zur Erfassung der positiven Spannung der Last2 dient, wobei ein Steuersignal gemäß der Höhe der positiven Spannung und gemäß der Höhe der eingestellten Überspannung erzeugt wird, wobei dieses Steuersignal zum Steuern dessen dient, ob das Spannungssteuermodul3 normal arbeitet oder die Arbeit einstellt; ein Überspannungsregelungsmodul5 , das zur Erfassung der Betriebsspannung der Last2 dient, wobei ein Regelsignal gemäß der Höhe der Betriebsspannung erzeugt wird, wobei das Regelsignal zur Einstellung der Höhe der Überspannung des Überspannungsschutzmoduls4 dient, um das Ziel der Einstellung der Überspannung zu gewährleisten. - Sobald das Überspannungsschutzmodul
4 erfasst, dass die positive Spannung der Last2 kleiner als die Überspannung im Überspannungsschutzmodul4 ist, erzeugt das Überspannungsschutzmodul4 in diesem Moment ein erstes Steuersignal. Das erste Steuersignal dient zur Steuerung des Normalbetriebs des Spannungssteuermoduls3 . Sobald das Überspannungsschutzmodul4 erfasst, dass die positive Spannung der Last2 größer als die Überspannung im Überspannungsschutzmodul4 ist, erzeugt das Überspannungsschutzmodul4 in diesem Moment ein zweites Steuersignal. Das zweite Steuersignal dient zum Steuern der Beendigung des Betriebs des Spannungssteuermoduls3 , um die Funktion des Überspannungsschutzes zu gewährleisten. - Sobald das Überspannungsregelungsmodul
5 erfasst, dass die Betriebsspannung der Last2 kleiner als der vorgegebene Wert ist, erzeugt das Überspannungsregelungsmodul5 ein an das Überspannungsschutzmodul4 gekoppeltes erstes Regelsignal. Gemäß dem ersten Regelsignal wird die Überspannung vom Überspannungsschutzmodul4 reduziert. Sobald das Überspannungsregelungsmodul5 erfasst, dass die Betriebsspannung der Last2 größer als der vorgegebene Wert ist, erzeugt das Überspannungsregelungsmodul5 ein an das Überspannungsschutzmodul4 gekoppeltes zweites Regelsignal. Gemäß dem zweiten Regelsignal wird die Überspannung vom Überspannungsschutzmodul4 erhöht. - Die Überspannungsschutzschaltung im vorliegenden Ausführungsbeispiel kann in Abhängigkeit der Höhe der Betriebsspannung der Last automatisch die Höhe der Überspannung einstellen, womit im weiten Änderungsbereich der Lastspannung Fehlfunktionen oder eine durch eine zu große Schutzverzögerung verursachte Beschädigung der Bauteile effektiv verhindert werden können.
- Die obige Überspannungsschutzschaltung wird in der Treiberschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtungen verwendet. Im in
3 gezeigten Blockdiagramm der Verbindung der Module der Treiberschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtungen ist die Last der Überspannungsschutzschaltung eine LED-Kette21 . - In
4 und5 werden jeweils ein Schaltplan und das damit korrespondierende Blockdiagramm für die Verbindung der Module der erfindungsgemäßen Treiberschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtungen in einem speziellen Ausführungsbeispiel gezeigt. - Bezugnehmend auf die
4 bis7 umfasst die Treiberschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtungen im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine Verstärkerschaltung1 , eine LED-Kette21 , ein Spannungssteuermodul3 , ein Überspannungsschutzmodul4 und ein Überspannungsregelungsmodul5 . - Die Verstärkerschaltung
1 umfasst einen Induktor111 , eine Gleichrichterdiode112 , einen fünften Feldeffekttransistor113 , einen fünften Widerstand114 und einen Kondensator115 . Ein Ende des Induktors111 empfängt die Eingangsgleichspannung Vin und das andere Ende des Induktors111 ist mit der positiven Elektrode der Gleichrichterdiode112 und mit der Senke des fünften Feldeffekttransistors113 verbunden. Das Gate des fünften Feldeffekttransistors113 ist mit dem Spannungssteuermodul3 verbunden. Die Ein- und Ausschaltung des fünften Feldeffekttransistors113 wird über das Signal des Spannungssteuermoduls3 gesteuert. Die Source des fünften Feldeffekttransistors113 ist über den fünften Widerstand114 elektrisch mit der Erdung verbunden. Die negative Elektrode der Gleichrichterdiode112 ist über den Kondensator115 elektrisch mit der Erdung verbunden. Die negative Elektrode der Gleichrichterdiode112 bildet den Ausgangsanschluss der Verstärkungsschaltung1 und ist mit der LED-Kette21 verbunden. - Das Spannungssteuermodul
3 umfasst einen Steuerchip U1, einen sechsten Feldeffekttransistor311 , einen sechsten Widerstand312 , einen siebten Widerstand313 und einen achten Widerstand314 , wobei der Drain des sechsten Feldeffekttransistors311 mit dem negativen Anschluss der LED-Kette21 verbunden ist, wobei der Source des sechsten Feldeffekttransistors311 über einen Kontakt des sechsten Widerstands312 mit der Erdung verbunden ist, wobei der Steuerchip U1 über einen Stift S1 mit der Source des sechsten Feldeffekttransistors311 verbunden ist, um die Spannung am sechsten Widerstand312 zu erfassen, wobei der Steuerchip U1 über einen Stift G1 mit dem Gate des sechsten Feldeffekttransistors311 verbunden ist, um die Ein- und Ausschaltung des sechsten Feldeffekttransistors311 zu steuern, wobei ein Stift ISEN des Steuerchips U1 über den siebten Widerstand313 mit der Source des fünften Feldeffekttransistors113 in der Verstärkerschaltung1 verbunden ist, um den durch die Source des fünften Feldeffekttransistors113 durchfließenden Strom zu erfassen, wobei ein Stift GATE des Steuerchips U1 über den achten Widerstand314 mit dem Gate des fünften Feldeffekttransistors113 verbunden ist, um die Ein- und Ausschaltung des fünften Feldeffekttransistors113 mittels des vom Stift GATE erzeugten Steuersignals zu steuern, wobei ein Stift EN des Freigabesignals des Steuerchips U1 mit dem Überspannungsschutzmodul4 verbunden ist, um das vom Überspannungsschutzmodul4 erzeugte Steuersignal EN zu empfangen. Ob der Steuerchip U1 normal arbeitet oder die Arbeit einstellt, wird vom Steuerchip U1 gemäß dem an das Überspannungsschutzmodul4 gekoppelten Steuersignal gesteuert. Wenn der Steuerchip U1 im Normalbetrieb ist, steuert der Steuerchip U1 gemäß der erfassten Änderung der Spannung des sechsten Widerstands312 und gemäß der erfassten Änderung des Stroms der Source des fünften Feldeffekttransistors113 mittels des Stifts GATE die Ein- und Ausschaltung des fünften Feldeffekttransistors113 , wodurch die Verstärkerschaltung1 gesteuert wird, sodass die Verstärkerschaltung1 die Eingangsspannung Vin in die gewünschte Ausgangsspannung Vout umwandelt und dann diese der LED-Kette21 zuführt, damit die LED-Kette21 mit einem Gleichstrom betrieben wird. - Wie oben erwähnt, dient das Überspannungsschutzmodul
4 zur Erfassung der positiven Spannung der LED-Kette21 , wobei ein Steuersignal EN gemäß der Höhe der positiven Spannung und gemäß der Höhe der eingestellten Überspannung erzeugt wird, wobei dieses Steuersignal zum Steuern dessen dient, ob das Spannungssteuermodul3 normal arbeitet oder die Arbeit einstellt. Siehe6 eines Schaltplans des Überspannungsschutzmoduls4 in einem speziellen Ausführungsbeispiel. Das Überspannungsschutzmodul4 umfasst eine Schutzschaltung41 und eine Regelschaltung42 , wobei die Schutzschaltung41 einen vierten Widerstand411 und einen vierten Feldeffekttransistor412 umfasst, wobei die Regelschaltung42 eine erste Z-Diode421 , eine zweite Z-Diode422 , eine dritte Z-Diode423 , einen ersten Feldeffekttransistor424 , einen zweiten Feldeffekttransistor425 , einen dritten Feldeffekttransistor426 und einen dritten Widerstand427 umfasst, wobei die erste Z-Diode421 , die zweite Z-Diode422 und die dritte Z-Diode423 elektrisch in Reihe geschaltet sind, wobei die negative Elektrode der ersten Z-Diode421 über den vierten Widerstand411 in der Schutzschaltung41 mit dem positiven Anschluss der LED-Kette21 (nämlich mit dem Ausgangsanschluss der Verstärkerschaltung1 ) verbunden ist, wobei die negative Elektrode der ersten Z-Diode421 gleichzeitig mit dem Gate des vierten Feldeffekttransistors412 in der Schutzschaltung41 verbunden ist, um die Ein- und Ausschaltung des vierten Feldeffekttransistors412 zu steuern, sodass der Drain des vierten Feldeffekttransistors412 ein Steuersignal EN ausgibt, wobei das Steuersignal EN zum Steuern dessen dient, ob das Spannungssteuermodul3 normal arbeitet oder die Arbeit einstellt. Die Source des vierten Feldeffekttransistors412 ist elektrisch mit der Erdung verbunden. Wenn der vierte Feldeffekttransistor412 eingeschaltet ist, ist das Steuersignal EN auf dem Low-Pegel. Wenn der vierte Feldeffekttransistor412 ausgeschaltet ist, ist das Steuersignal EN auf dem High-Pegel. Das Gate des ersten Feldeffekttransistors424 und das Gate des zweiten Feldeffekttransistors425 sind jeweils mit dem Überspannungsregelungsmodul5 verbunden. Die Ein- und Ausschaltung des ersten Feldeffekttransistors424 und des zweiten Feldeffekttransistors425 wird gemäß dem vom Überspannungsregelungsmodul5 erzeugten Regelsignal gesteuert. Der Drain des ersten Feldeffekttransistors424 ist mit der positiven Elektrode der ersten Z-Diode421 verbunden, wobei der Drain des zweiten Feldeffekttransistors425 mit dem Gate des dritten Feldeffekttransistors426 und dann über den dritten Widerstand427 mit der dritten Referenzspannung verbunden ist, um die Ein- und Ausschaltung des dritten Feldeffekttransistors426 zu steuern. Der Drain des dritten Feldeffekttransistors426 ist mit der positiven Elektrode der zweiten Z-Diode422 verbunden, wobei sowohl die Quellen des ersten Feldeffekttransistors424 , des zweiten Feldeffekttransistors425 , des dritten Feldeffekttransistors426 als auch die positive Elektrode der dritten Z-Diode423 elektrisch mit der Erdung verbunden sind. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die OVP-Spannung beim Überspannungsschutzmodul4 durch die Kombination der geregelten Spannungen der ersten Z-Diode421 , der zweiten Z-Diode422 und der dritten Z-Diode423 eingestellt. - Wie oben erwähnt, dient das Überspannungsregelungsmodul
5 zur Erfassung der Betriebsspannung der LED-Kette21 , wobei ein Regelsignal gemäß der Höhe der Betriebsspannung erzeugt wird, wobei dieses Regelsignal zur Einstellung der Höhe der Überspannung im Überspannungsregelungsmodul4 dient. Siehe7 eines Schaltplans des Überspannungsregelungsmoduls5 in einem speziellen Ausführungsbeispiel. Das Überspannungsregelungsmodul5 umfasst eine Komparatorschaltung51 und eine Teilerschaltung52 , wobei die Komparatorschaltung51 einen ersten Komparator511 und einen zweiten Komparator512 umfasst, wobei die Teilerschaltung52 einen ersten Widerstand521 und einen zweiten Widerstand522 umfasst, wobei der erste Widerstand521 und der zweite Widerstand522 vorab elektrisch in Reihe geschaltet und dann elektrisch mit der Erdung verbunden sind, wobei das andere Ende des ersten Widerstands521 mit dem positiven Anschluss der LED-Kette21 verbunden ist, wobei eine geteilte Spannung Vfb zwischen dem ersten Widerstand521 und dem zweiten Widerstand522 ausgegeben wird und mit dem nichtinvertierenden Eingangsanschluss des ersten Komparators511 und mit dem invertierenden Eingangsanschluss des zweiten Komparators512 gekoppelt ist. Der invertierende Eingangsanschluss des ersten Komparators511 empfängt die erste Referenzspannung Vref1 und der nichtinvertierende Eingangsanschluss des zweiten Komparators512 empfängt die zweite Referenzspannung Vref2. Der Ausgangsanschluss des ersten Komparators511 ist im Überspannungsschutzmodul4 mit dem Gate des zweiten Feldeffekttransistors425 verbunden. Die Ein- und Ausschaltung des zweiten Feldeffekttransistors425 wird über das vom ersten Komparator511 ausgegebene Regelsignal Sn1 gewählt. Der Ausgangsanschluss des zweiten Komparators512 ist mit dem Gate des ersten Feldeffekttransistors424 im Überspannungsschutzmodul4 verbunden. Die Ein- und Ausschaltung des ersten Feldeffekttransistors424 wird über das vom zweiten Komparator512 ausgegebene Regelsignal Sn2 gewählt. Hierbei ist Vref1 > Vref2. - In der vorliegenden Erfindung umfasst die LED-Kette
21 eine oder mehrere LED-Strahler211 . - Im Folgenden wird der Arbeitsprozess der in
4 gezeigten Treiberschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtungen detailliert beschrieben. Hierbei ist die geregelte Spannung der ersten Z-Diode421 als V1, die geregelte Spannung der zweiten Z-Diode422 als V2 und die geregelte Spannung der dritten Z-Diode423 als V3 bezeichnet. Die anfängliche voreingestellte OVP-Spannung beträgt V1 + V2 + V3. Sobald der Betrieb der LED-Kette21 stabil ist, wird die OVP-Spannung anhand der tatsächlichen Betriebsspannung der LED-Kette21 verändert. - (a) Wenn die Betriebsspannung der LED-Kette
21 innerhalb des normalen Bereichs liegt, nämlich die positive Spannung der LED-Kette21 normal ist, ist die Beziehung zwischen der von der Teilerschaltung52 geteilten Spannung Vfb, der Referenzspannung Vref1 und der Referenzspannung Vref2 gleich: Vref2 < Vfb < Vref1. Zu diesem Zeitpunkt befinden sich das vom ersten Komparator511 ausgegebene Regelsignal Sn1 und das vom zweiten Komparator512 ausgegebene Regelsignal Sn2 auf dem Low-Pegel. Der erste Feldeffekttransistor424 und der zweite Feldeffekttransistor425 sind ausgeschaltet und der dritte Feldeffekttransistor426 ist eingeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt ist die eingestellte OVP-Spannung im Überspannungsschutzmodul4 gleich: V1 + V2. - (b) Wenn die tatsächlich erforderliche Betriebsspannung der LED-Kette
21 den vorgegebenen Wert überschreitet, nämlich die positive Spannung der LED-Kette21 zu hoch ist, ist die Beziehung zwischen der von der Teilerschaltung52 geteilten Spannung Vfb und der Referenzspannung Vref1 und der Referenzspannung Vref2 gleich: Vfb > Vref1 > Vref2. Zu diesem Zeitpunkt ist das vom ersten Komparator511 ausgegebene Regelsignal Sn1 auf dem High-Pegel und das vom zweiten Komparator512 ausgegebene Regelsignal Sn2 auf dem Low-Pegel. Der erste Feldeffekttransistor424 und der dritte Feldeffekttransistor426 sind ausgeschaltet und der zweite Feldeffekttransistor425 ist eingeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt ist die eingestellte OVP-Spannung im Überspannungsschutzmodul4 gleich: V1 + V2 + V3. Hierbei wird die OVP-Spannung entsprechend erhöht, um eine Fehlfunktion des Nichteinschaltens auch dann zu verhindern, wenn eine hohe Betriebsspannung der LED-Kette und aber ein zu niedrig eingestellter OVP-Spannungswert vorliegen. - (c) Wenn die tatsächlich erforderliche Betriebsspannung der LED-Kette
21 kleiner als der vorgegebene Wert ist, nämlich die positive Spannung der LED-Kette21 zu niedrig ist, ist die Beziehung zwischen der von der Teilerschaltung52 geteilten Spannung Vfb, der Referenzspannung Vref1 und der Referenzspannung Vref2 gleich: Vfb < Vref1 < Vref2. Zu diesem Zeitpunkt ist das vom ersten Komparator511 ausgegebene Regelsignal Sn1 auf dem Low-Pegel und das vom zweiten Komparator512 ausgegebene Regelsignal Sn2 auf dem High-Pegel. Der erste Feldeffekttransistor424 und der dritte Feldeffekttransistor426 sind eingeschaltet und der zweite Feldeffekttransistor425 ist ausgeschaltet. Zu diesem Zeitpunkt ist die eingestellte OVP-Spannung im Überspannungsschutzmodul4 gleich: V1. Hierbei wird entsprechend die OVP-Spannung reduziert, um zu verhindern, dass die Zeit zur Steigerung der positiven Spannung der LED bis zur OVP-Spannung wegen der anormalen Situation, d. h. die Betriebsspannung der LED-Kette niedrig und aber die eingestellte OVP-Spannung zu hoch ist, zu lang ist und die Komponenten daher zu spät geschützt werden, was dann zu einer Beschädigung der Komponenten führt. - Wenn die positive Spannung der LED-Kette niedriger als die OVP-Spannung ist, fließt über den vierten Widerstand
411 kein Strom. Zu diesem Zeitpunkt ist der vierte Feldeffekttransistor412 ausgeschaltet und das Regelsignal EN auf dem High-Pegel, wobei der Steuerchip U1 im Normalbetrieb ist. Wenn die positive Spannung der LED-Kette höher als die OVP-Spannung ist, fließt der Strom über den vierten Widerstand411 . Zu diesem Zeitpunkt ist der vierte Feldeffekttransistor412 eingeschaltet und das Regelsignal EN auf dem Low-Pegel, wobei der Steuerchip U1 den Betrieb einstellt, um die Funktion des Überspannungsschutzes zu gewährleisten. - Zusammenfassend kann die erfindungsgemäße Überspannungsschutzschaltung in Abhängigkeit der Höhe der Betriebsspannung der Last automatisch die Höhe der Überspannung einstellen, womit im weiten Änderungsbereich der Lastspannung Fehlfunktionen oder eine durch eine zu große Schutzverzögerung verursachte Beschädigung der Bauteile effektiv verhindert werden können. Insbesondere kann die Treiberschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtungen, welche die Überspannungsschutzschaltung besitzt, die Betriebsspannung der LED-Kette erfassen und gemäß der Betriebsspannung den OVP-Spannungswert einstellen. Wenn die Betriebsspannung der LED-Kette kleiner als der vorgegebene Wert ist, reduziert das Überspannungsschutzmodul mittels des vom Überspannungsregelungsmodul erzeugten ersten Regelsignals den OVP-Spannungswert. Wenn die Betriebsspannung der LED-Kette größer als der vorgegebene Wert ist, erhöht das Überspannungsschutzmodul mittels des vom Überspannungsregelungsmodul erzeugten zweiten Regelsignals den OVP-Spannungswert. Dadurch wird sichergestellt, dass der OVP-Spannungswert beim großen Spannungsbereich der LED-Kette gemäß der tatsächlichen Betriebsspannung der LED-Kette automatisch eingestellt werden kann, um eine Fehlfunktion des Nichteinschaltens auch dann zu verhindern, wenn eine hohe Betriebsspannung der LED-Kette und aber ein zu niedrig eingestellter OVP-Spannungswert vorliegt. Oder um zu verhindern, dass die Zeit zur Steigerung der positiven Spannung der LED bis zur OVP-Spannung, da die Betriebsspannung der LED-Kette niedrig und aber die eingestellte OVP-Spannung zu hoch ist, zu lang ist und die Komponenten daher zu spät geschützt werden, was dann zu einer Beschädigung der Komponenten führt.
- Es wird darauf hingewiesen, dass in der Beschreibung relationale Begriffe, wie erste(r, s) und zweite(r, s), oben und unten und dgl., lediglich verwendet sein können, um eine Einheit oder eine Handlung von einer anderen Einheit oder anderen Handlung zu unterscheiden, ohne notwendigerweise eine solche tatsächliche Beziehung oder Reihenfolge zwischen solchen Einheiten oder Handlungen zu erfordern oder zu implizieren. Die Begriffe „weist auf", „aufweisend" oder eine andere Variation derselben, sollen ein nicht ausschließliches Einschließen abdecken, derart, dass ein Prozess, Verfahren, ein Artikel oder eine Vorrichtung, die eine Liste von Elementen aufweisen, nicht lediglich diese Elemente umfassen, sondern auch andere Elemente, die nicht ausdrücklich aufgelistet oder einem solchen Prozess, Verfahren, einem solchen Artikel oder einer solchen Vorrichtung innewohnend sind, umfassen kann. Ein Element, dem „weist ... ein(e, en) auf" vorausgeht, schließt ohne weitere Einschränkungen die Existenz von zusätzlichen identischen Elementen in dem Prozess, Verfahren, dem Artikel oder der Vorrichtung, die das Element aufweisen, nicht aus.
- Die vorstehende Beschreibung stellt nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung dar und soll nicht die Schutzansprüche beschränken. Alle gleichwertigen Änderungen und Modifikationen, die gemäß der Beschreibung und den Zeichnungen der Erfindung von einem Fachmann auf diesem Gebiet vorgenommen werden können, fallen in den Schutzumfang der vorliegenden Erfindung. Der Schutzumfang der Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche bestimmt.
Claims (20)
- Überspannungsschutzschaltung, die folgendes umfasst: eine Verstärkerschaltung, die zum Umwandeln der Eingangsspannung in die für eine Last gewünschte Ausgangsspannung dient; ein Spannungssteuermodul, das zum Steuern der Verstärkerschaltung dient, um die Eingangsspannung in die gewünschte Ausgangsspannung für die Last umzuwandeln, damit die Last mit einem Gleichstrom betrieben wird; ein Überspannungsschutzmodul, das zur Erfassung der positiven Spannung der Last dient, wobei ein Steuersignal gemäß der Höhe der positiven Spannung und gemäß der Höhe der eingestellten Überspannung erzeugt wird, wobei dieses Steuersignal zum Steuern dessen dient, ob das Spannungssteuermodul normal arbeitet oder die Arbeit einstellt; ein Überspannungsregelungsmodul, das zur Erfassung der Betriebsspannung der Last dient, wobei ein Regelsignal gemäß der Höhe der Betriebsspannung erzeugt wird, wobei das Regelsignal zur Einstellung der Höhe der Überspannung des Überspannungsschutzmoduls dient.
- Überspannungsschutzschaltung nach Anspruch 1, bei der, sobald das Überspannungsschutzmodul erfasst, dass die positive Spannung der Last kleiner als die Überspannung im Überspannungsschutzmodul ist, das Überspannungsschutzmodul ein erstes Steuersignal erzeugt, wobei das erste Steuersignal zur Steuerung des Normalbetriebs des Spannungssteuermoduls dient, wobei, sobald das Überspannungsschutzmodul erfasst, dass die positive Spannung der Last größer als die Überspannung im Überspannungsschutzmodul ist, das Überspannungsschutzmodul ein zweites Steuersignal erzeugt, wobei das zweite Steuersignal zum Steuern der Beendigung des Betriebs des Spannungssteuermoduls dient, und bei der, sobald das Überspannungsregelungsmodul erfasst, dass die Betriebsspannung der Last kleiner als der vorgegebene Wert ist, das Überspannungsregelungsmodul ein erstes Regelsignal erzeugt, wobei die Überspannung vom Überspannungsschutzmodul gemäß dem ersten Regelsignal reduziert wird, wobei, sobald das Überspannungsregelungsmodul erfasst, dass die Betriebsspannung der Last größer als der vorgegebene Wert ist, das Überspannungsregelungsmodul ein zweites Regelsignal erzeugt, wobei die Überspannung vom Überspannungsschutzmodul gemäß dem zweiten Regelsignal erhöht wird.
- Treiberschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtungen, die folgendes umfasst: eine Verstärkerschaltung, die zum Umwandeln der Eingangsspannung in die gewünschte Ausgangsspannung für die LED-Kette dient; ein Spannungssteuermodul, das zum Steuern der Verstärkerschaltung dient, um die Eingangsspannung in die gewünschte Ausgangsspannung für die LED-Kette umzuwandeln, damit die LED-Kette mit einem Gleichstrom betrieben wird; ein Überspannungsschutzmodul, das zur Erfassung der positiven Spannung der LED-Kette dient, wobei ein Steuersignal gemäß der Höhe der positiven Spannung und gemäß der Höhe der eingestellten Überspannung erzeugt wird, wobei dieses Steuersignal zum Steuern dessen dient, ob das Spannungssteuermodul normal arbeitet oder die Arbeit einstellt; ein Überspannungsregelungsmodul, das zur Erfassung der Betriebsspannung der LED-Kette dient, wobei ein Regelsignal gemäß der Höhe der Betriebsspannung erzeugt wird, wobei das Regelsignal zur Einstellung der Höhe der Überspannung des Überspannungsschutzmoduls dient.
- Treiberschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtungen nach Anspruch 3, wobei, sobald das Überspannungsschutzmodul erfasst, dass die positive Spannung der LED-Kette kleiner als die Überspannung im Überspannungsschutzmodul ist, das Überspannungsschutzmodul ein erstes Steuersignal erzeugt, wobei das erste Steuersignal zur Steuerung des Normalbetriebs des Spannungssteuermoduls dient, wobei, sobald das Überspannungsschutzmodul erfasst, dass die positive Spannung der LED-Kette größer als die Überspannung im Überspannungsschutzmodul ist, das Überspannungsschutzmodul ein zweites Steuersignal erzeugt, wobei das zweite Steuersignal zum Steuern der Beendigung des Betriebs des Spannungssteuermoduls dient.
- Treiberschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtungen nach Anspruch 4, wobei, sobald das Überspannungsregelungsmodul erfasst, dass die Betriebsspannung der LED-Kette kleiner als der vorgegebene Wert ist, das Überspannungsregelungsmodul ein erstes Regelsignal erzeugt, wobei die Überspannung vom Überspannungsschutzmodul gemäß dem ersten Regelsignal reduziert wird, wobei, sobald das Überspannungsregelungsmodul erfasst, dass die Betriebsspannung der LED-Kette größer als der vorgegebene Wert ist, das Überspannungsregelungsmodul ein zweites Regelsignal erzeugt, wobei die Überspannung vom Überspannungsschutzmodul gemäß dem zweiten Regelsignal erhöht wird.
- Treiberschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtungen nach Anspruch 5, bei der das Überspannungsschutzmodul eine Schutzschaltung und eine Regelschaltung umfasst, wobei die Regelschaltung zur Einstellung der Höhe der Überspannung gemäß dem vom Überspannungsregelungsmodul erzeugten Regelsignal dient, wobei die Schutzschaltung zur Erfassung der positiven Spannung der LED-Kette, zum Vergleichen mit der Überspannung und zur Erzeugung eines an das Spannungssteuermodul gekoppelten Steuersignals dient.
- Treiberschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtungen nach Anspruch 6, bei der die Regelschaltung eine erste Z-Diode, eine zweite Z-Diode, eine dritte Z-Diode, einen ersten Feldeffekttransistor, einen zweiten Feldeffekttransistor, einen dritten Feldeffekttransistor und einen dritten Widerstand umfasst, wobei die erste Z-Diode, die zweite Z-Diode und die dritte Z-Diode elektrisch in Reihe geschaltet sind, wobei die negative Elektrode der ersten Z-Diode mit der Schutzschaltung verbunden ist, wobei die positive Elektrode der dritten Z-Diode elektrisch mit der Erdung verbunden ist; wobei das Gate des ersten Feldeffekttransistors und das Gate des zweiten Feldeffekttransistors jeweils mit dem Überspannungsregelungsmodul verbunden sind, wobei die Ein- und Ausschaltung des ersten Feldeffekttransistors und des zweiten Feldeffekttransistors gemäß dem Regelsignal des Überspannungsregelungsmoduls gesteuert wird, wobei der Drain des ersten Feldeffekttransistors mit der positiven Elektrode der ersten Z-Diode verbunden ist, wobei der Drain des zweiten Feldeffekttransistors mit dem Gate des dritten Feldeffekttransistors und dann über den dritten Widerstand mit der dritten Referenzspannung verbunden ist, wobei der Drain des dritten Feldeffekttransistors mit der positiven Elektrode der zweiten Z-Diode verbunden ist, wobei die Source sowohl des ersten Feldeffekttransistors, des zweiten Feldeffekttransistors als auch des dritten Feldeffekttransistors elektrisch mit der Erdung verbunden sind; wobei die Schutzschaltung einen vierten Widerstand und einen vierten Feldeffekttransistor umfasst, wobei ein Kontakt des vierten Widerstands mit dem positiven Anschluss der LED-Kette verbunden ist, wobei der andere Kontakt mit dem Gate des vierten Feldeffekttransistors und dann mit der negativen Elektrode der ersten Z-Diode der Regelschaltung verbunden ist, wobei der Drain des vierten Feldeffekttransistors ein an das Spannungssteuermodul gekoppeltes Steuersignal ausgibt, und wobei die Source des vierten Feldeffekttransistors elektrisch mit der Erdung verbunden ist.
- Treiberschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtungen nach Anspruch 5, bei der das Überspannungsregelungsmodul eine Komparatorschaltung und eine Teilerschaltung umfasst, wobei die Teilerschaltung zur Erfassung der Betriebsspannung der LED-Kette und zum Erzeugen einer geteilten Spannung dient; wobei die Komparatorschaltung gemäß der geteilten Spannung ein an das Überspannungsschutzmodul gekoppeltes Regelsignal erzeugt.
- Treiberschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtungen nach Anspruch 8, bei der die Komparatorschaltung einen ersten Komparator und einen zweiten Komparator umfasst, wobei der invertierende Eingangsanschluss des ersten Komparators die erste Referenzspannung empfängt, wobei der nichtinvertierende Eingangsanschluss des zweiten Komparators die zweite Referenzspannung empfängt, wobei der nichtinvertierende Eingangsanschluss des ersten Komparators und der invertierende Eingangsanschluss des zweiten Komparators jeweils die erzeugten geteilten Spannungen der Teilerschaltung empfangen, wobei die Ausgangsanschlüsse des ersten Komparators und des zweiten Komparators jeweils das erzeugte Regelsignal an das Überspannungsschutzmodul koppeln, und wobei die erste Referenzspannung größer als die zweite Referenzspannung ist.
- Treiberschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtungen nach Anspruch 8, bei der die Teilerschaltung einen ersten Widerstand und einen zweiten Widerstand umfasst, wobei der erste Widerstand mit dem positiven Anschluss der LED-Kette verbunden ist, wobei der andere Kontakt mit einem Kontakt des zweiten Widerstands und dann mit der Komparatorschaltung verbunden ist, und wobei der andere Kontakt des zweiten Widerstands elektrisch mit der Erdung verbunden ist.
- Treiberschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtungen nach Anspruch 9, bei der die Teilerschaltung einen ersten Widerstand und einen zweiten Widerstand umfasst, wobei der erste Widerstand mit dem positiven Anschluss der LED-Kette verbunden ist, wobei der andere Kontakt mit einem Kontakt des zweiten Widerstands und dann mit der Komparatorschaltung verbunden ist, und wobei der andere Kontakt des zweiten Widerstands elektrisch mit der Erdung verbunden ist.
- Eine Flüssigkristallanzeige, die eine LED-Hintergrundbeleuchtung umfasst, wobei die Treiberschaltung der LED-Hintergrundbeleuchtung Folgendes umfassend: eine Verstärkerschaltung, die zum Umwandeln der Eingangsspannung in die für eine LED-Kette gewünschte Ausgangsspannung dient; ein Spannungssteuermodul, das zum Steuern der Verstärkerschaltung dient, um die Eingangsspannung in die gewünschte Ausgangsspannung für die LED-Kette umzuwandeln, damit die LED-Kette mit einem Gleichstrom betrieben wird; ein Überspannungsschutzmodul, das zur Erfassung der positiven Spannung der LED-Kette dient, wobei ein Steuersignal gemäß der Höhe der positiven Spannung und gemäß der Höhe der eingestellten Überspannung erzeugt wird, wobei dieses Steuersignal zum Steuern dessen dient, ob das Spannungssteuermodul normal arbeitet oder die Arbeit einstellt; ein Überspannungsregelungsmodul, das zur Erfassung der Betriebsspannung der LED-Kette dient, wobei ein Regelsignal gemäß der Höhe der Betriebsspannung erzeugt wird, wobei das Regelsignal zur Einstellung der Höhe der Überspannung des Überspannungsschutzmoduls dient.
- Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 12, wobei, sobald das Überspannungsschutzmodul erfasst, dass die positive Spannung der LED-Kette kleiner als die Überspannung im Überspannungsschutzmodul ist, das Überspannungsschutzmodul ein erstes Steuersignal erzeugt, wobei das erste Steuersignal zur Steuerung des Normalbetriebs des Spannungssteuermoduls dient, wobei, sobald das Überspannungsschutzmodul erfasst, dass die positive Spannung der LED-Kette größer als die Überspannung im Überspannungsschutzmodul ist, das Überspannungsschutzmodul ein zweites Steuersignal erzeugt, wobei das zweite Steuersignal zum Steuern der Beendigung des Betriebs des Spannungssteuermoduls dient.
- Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 13, wobei, sobald das Überspannungsregelungsmodul erfasst, dass die Betriebsspannung der LED-Kette kleiner als der vorgegebene Wert ist, das Überspannungsregelungsmodul ein erstes Regelsignal erzeugt, wobei die Überspannung vom Überspannungsschutzmodul gemäß dem ersten Regelsignal reduziert wird, wobei, sobald das Überspannungsregelungsmodul erfasst, dass die Betriebsspannung der LED-Kette größer als der vorgegebene Wert ist, das Überspannungsregelungsmodul ein zweites Regelsignal erzeugt, wobei die Überspannung vom Überspannungsschutzmodul gemäß dem zweiten Regelsignal erhöht wird.
- Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 14, bei der das Überspannungsschutzmodul eine Schutzschaltung und eine Regelschaltung umfasst, wobei die Regelschaltung zur Einstellung der Höhe der Überspannung gemäß dem vom Überspannungsregelungsmodul erzeugten Regelsignal dient, wobei die Schutzschaltung zur Erfassung der positiven Spannung der LED-Kette, zum Vergleichen mit der Überspannung und zur Erzeugung eines an das Spannungssteuermodul gekoppelten Steuersignals dient.
- Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 15, bei der die Regelschaltung eine erste Z-Diode, eine zweite Z-Diode, eine dritte Z-Diode, einen ersten Feldeffekttransistor, einen zweiten Feldeffekttransistor, einen dritten Feldeffekttransistor und einen dritten Widerstand umfasst, wobei die erste Z-Diode, die zweite Z-Diode und die dritte Z-Diode elektrisch in Reihe geschaltet sind, wobei die negative Elektrode der ersten Z-Diode mit der Schutzschaltung verbunden ist, wobei die positive Elektrode der dritten Z-Diode elektrisch mit der Erdung verbunden ist, wobei das Gate des ersten Feldeffekttransistors und das Gate des zweiten Feldeffekttransistors jeweils mit dem Überspannungsregelungsmodul verbunden sind, wobei die Ein- und Ausschaltung des ersten Feldeffekttransistors und des zweiten Feldeffekttransistors gemäß dem Regelsignal des Überspannungsregelungsmoduls gesteuert wird, wobei der Drain des ersten Feldeffekttransistors mit der positiven Elektrode der ersten Z-Diode verbunden ist, wobei der Drain des zweiten Feldeffekttransistors mit dem Gate des dritten Feldeffekttransistors und dann über den dritten Widerstand mit der dritten Referenzspannung verbunden ist, wobei der Drain des dritten Feldeffekttransistors mit der positiven Elektrode der zweiten Z-Diode verbunden ist, wobei die Source sowohl des ersten Feldeffekttransistors, des zweiten Feldeffekttransistors als auch des dritten Feldeffekttransistors elektrisch mit der Erdung verbunden sind, wobei die Schutzschaltung einen vierten Widerstand und einen vierten Feldeffekttransistor umfasst, wobei ein Kontakt des vierten Widerstands mit dem positiven Anschluss der LED-Kette verbunden ist, wobei der andere Kontakt mit dem Gate des vierten Feldeffekttransistors und dann mit der negativen Elektrode der ersten Z-Diode der Regelschaltung verbunden ist, wobei der Drain des vierten Feldeffekttransistors ein an das Spannungssteuermodul gekoppeltes Steuersignal ausgibt, und wobei die Source des vierten Feldeffekttransistors elektrisch mit der Erdung verbunden ist.
- Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 15, bei der das Überspannungsregelungsmodul eine Komparatorschaltung und eine Teilerschaltung umfasst, wobei die Teilerschaltung zur Erfassung der Betriebsspannung der LED-Kette und zum Erzeugen einer geteilten Spannung dient, wobei die Komparatorschaltung gemäß der geteilten Spannung ein an das Überspannungsschutzmodul gekoppeltes Regelsignal erzeugt.
- Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 17, bei der die Komparatorschaltung einen ersten Komparator und einen zweiten Komparator umfasst, wobei der invertierende Eingangsanschluss des ersten Komparators die erste Referenzspannung empfängt, wobei der nichtinvertierende Eingangsanschluss des zweiten Komparators die zweite Referenzspannung empfängt, wobei der nichtinvertierende Eingangsanschluss des ersten Komparators und der invertierende Eingangsanschluss des zweiten Komparators jeweils die erzeugten geteilten Spannungen der Teilerschaltung empfangen, wobei die Ausgangsanschlüsse des ersten Komparators und des zweiten Komparators jeweils das erzeugte Regelsignal an das Überspannungsschutzmodul koppeln, wobei die erste Referenzspannung größer als die zweite Referenzspannung ist.
- Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 17, bei der die Teilerschaltung einen ersten Widerstand und einen zweiten Widerstand umfasst, wobei der erste Widerstand mit dem positiven Anschluss der LED-Kette verbunden ist, wobei der andere Kontakt mit einem Kontakt des zweiten Widerstands und dann mit der Komparatorschaltung verbunden ist, wobei der andere Kontakt des zweiten Widerstands elektrisch mit der Erdung verbunden ist.
- Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 18, bei der die Teilerschaltung einen ersten Widerstand und einen zweiten Widerstand umfasst, wobei der erste Widerstand mit dem positiven Anschluss der LED-Kette verbunden ist, wobei der andere Kontakt mit einem Kontakt des zweiten Widerstands und dann mit der Komparatorschaltung verbunden ist, wobei der andere Kontakt des zweiten Widerstands elektrisch mit der Erdung verbunden ist.
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