DE112013007636T5 - Überstromschutzschaltung, Ansteuerungsschaltung der LED-Hintergrundbeleuchtung und Flüssigkristallanzeige - Google Patents

Überstromschutzschaltung, Ansteuerungsschaltung der LED-Hintergrundbeleuchtung und Flüssigkristallanzeige Download PDF

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Abstract

Die Erfindung offenbart eine Überstromschutzschaltung, die Überstromschutzschaltung umfasst: eine Spannungserhöhungsschaltung, um die eingegebene Gleichspannung zu erhöhen und an die Last zu liefern; ein Spannungs-Steuermodul, um die Spannungserhöhungsschaltung zu steuern, so dass die Spannungserhöhungsschaltung die spannungserhöhende Gleichspannung an die Last liefern und das Ansteuern der Last mit Konstantstrom realisieren kann; ein Überstromschutzmodul, um das erste oder zweite Steuersignal auf der Basis der detektierten Überstromschutzspannung der Spannungserhöhungsschaltung zu erzeugen, wobei das erste Steuersignal zum Steuern des Spannungs-Steuermoduls im normalen Betrieb verwendet wird, und das zweite Steuersignal zum Steuern des Spannungs-Steuermoduls außer Betrieb verwendet wird. Die Erfindung kann ein Steuersignal erzeugen, damit das Steuersignal das Spannungs-Steuermodul außer Betrieb steuert, und dann, um das Abbrennen der Komponenten aufgrund des zu großen elektrischen Stroms in der gesamten Schaltung zu vermeiden. Zudem stellt die Erfindung bereit, eine Ansteuerungsschaltung der LED-Hintergrundbeleuchtung mit der Überstromschutzschaltung und eine Flüssigkristallanzeige.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Flüssigkristallanzeige, insbesondere auf eine Überstromschutzschaltung, auf eine Ansteuerungsschaltung der LED-Hintergrundbeleuchtung, welche die Überstromschutzschaltung umfasst, und auf eine Flüssigkristallanzeige, welche die Ansteuerungsschaltung der LED-Hintergrundbeleuchtung aufweist.
  • Hintergrund
  • Als Folge von technischem Fortschritt, sind die Techniken der Hintergrundbeleuchtung für Flüssigkristallanzeigen stetig weiter zu entwickeln. Bei der Hinterleuchtungsquelle für herkömmlichen Flüssigkristallanzeigen ist Kaltkathodenstrahlbeleuchtung (CCFL) zum Einsatz. Aber weil bei der CCFL Hinterleuchtungsquelle schlechtere Farbwiedergabe-Fähigkeit, niedrige Leuchtung-Effizienz, hohe Entladespannung, schlechte Entladungscharakteristik unter niedriger Temperatur, lange Aufwärmzeit zu erreichen stabilen Grauwert und andere Nachteile darstellen, ist gegenwärtig die Hinterleuchtungsquelle Technik mit LED-Hinterleuchtungsquelle schon entwickelt; in der Flüssigkristallanzeige, die LED-Hinterleuchtungsquelle und die Flüssigkristallanzeigetafel sind gegenüber angeordnet, so dass die LED-Hinterleuchtungsquelle die Anzeige-Lichtquelle an das Flüssigkristallanzeigetafel liefern kann, wobei, in der LED-Hinterleuchtungsquelle ist es notwendig, durch spezielle Ansteuerungsschaltung der LED-Hintergrundbeleuchtung die Ansteuerungsspannung für die LED-Kette bereitzustellen, für ihre normalen Leuchten.
  • In 1 ist eine schematische Darstellung einer Ansteuerungsschaltung der LED-Hintergrundbeleuchtung aus dem Stand der Technik. Wie in 1 dargestellt, umfasst die Ansteuerungsschaltung der LED-Hinterleuchtungsquelle eine Spannungserhöhungsschaltung 110, einen Ansteuerungschip (IC) 120 der Hintergrundbeleuchtung und eine LED-Kette 130, wobei die LED-Kette 130 mehrere in Serie geschaltete LEDs, einen zweiten MOS-Transistor Q2 und einen Widerstandsapparat R1 umfassen kann.
  • Durch die Steuerung des Hintergrundbeleuchtung-Ansteuerungschips 120, erhöht die Spannungserhöhungsschaltung 110 die eingegebene Gleichspannung Vin, um den Bedarf der Ansteuerung der LED-Kette 130 zu erfüllen. Gleichzeitig steuert der Hintergrundbeleuchtung-Ansteuerungschip 120 den elektrischen Strom durch die LED-Kette 130 zu fließen, so dass die LED-Kette 130 normal leuchtet.
  • Allerdings, aufgrund der Verzögerung für eine Weile, von der durch das ISEN Pin des Hintergrundbeleuchtung-Ansteuerungschips 120 detektierte elektrische Strom durch den Widerstandsapparat R2 zu groß bis zum Schutz (nämlich der Hintergrundbeleuchtung-Ansteuerungschip 120 ist außer Betrieb), wenn die Gleichrichter-Diode D der Spannungserhöhungsschaltung bei einem Kurzschluss ist, da der Kondensator C1 unberechenbare Energie abgespeichert hat, in dem Augenblick der Aufschaltung der ersten MOS-Transistor Q1 gibt es enormen Strom durch den ersten MOS-Transistor Q1 und den Widerstandsapparat R2, und dies führt zum Abbrennen des ersten MOS-Transistors Q1 und des Widerstandsapparates R2.
  • Inhalt der Erfindung
  • Um die bestehenden Probleme bei den herkömmlichen Techniken wie oben beschrieben zu lösen, ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Überstromschutzschaltung bereitzustellen, diese Überstromschutzschaltung umfasst: eine Spannungserhöhungsschaltung, um die Spannung der eingegebenen Gleichspannung auf spannungserhöhende Gleichspannung zu erhöhen und diese spannungserhöhende Gleichspannung an die Last zu liefern; ein Spannungs-Steuermodul, um die Spannungserhöhungsschaltung zu steuern, so dass die Spannungserhöhungsschaltung die spannungserhöhende Gleichspannung an die Last liefern und das Ansteuern der Last mit Konstantstrom realisieren kann; ein Überstromschutzmodul, um das erste und zweite Steuersignal auf der Basis der detektierten Überstromschutzspannung der Spannungserhöhungsschaltung zu erzeugen, wobei das erste Steuersignal zum Steuern des Spannungs-Steuermoduls im normalen Betrieb verwendet wird, und das zweite Steuersignal zum Steuern des Spannungs-Steuermoduls außer Betrieb verwendet wird.
  • Weiterhin, wenn die Überstromschutzspannung kleiner als die Referenzspannung ist, erzeugt das Überstromschutzmodul das erste Steuersignal; wenn die Überstromschutzspannung größer als die Referenzspannung ist, erzeugt das Überstromschutzmodul das zweite Steuersignal.
  • Ein weitere Ziel der Erfindung ist es, eine Ansteuerungsschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtung bereitzustellen, und die Ansteuerungsschaltung umfasst: eine Spannungserhöhungsschaltung, um die eingegebene Gleichspannung auf spannungserhöhende Gleichspannung zu erhöhen und diese spannungserhöhende Gleichspannung an die LED-Kette zu liefern; ein Spannungs-Steuermodul, um die Spannungserhöhungsschaltung zu steuern, so dass die Spannungserhöhungsschaltung die spannungserhöhende Gleichspannung an die Last liefern und das Ansteuern der LED-Kette mit Konstantstrom realisieren kann; ein Überstromschutzmodul, um das erste oder zweite Steuersignal auf der Basis der detektierten Überstromschutzspannung der Spannungserhöhungsschaltung zu erzeugen, wobei das erste Steuersignal zum Steuern des Spannungs-Steuermoduls im normalen Betreib verwendet wird, und das zweite Steuersignal zum Steuern des Spannungs-Steuermoduls außer Betrieb verwendet wird.
  • Weiterhin, wenn die Überstromschutzspannung kleiner als die Referenzspannung ist, erzeugt das Überstromschutzmodul das erste Steuersignal; wenn die Überstromschutzspannung größer als die Referenzspannung ist, erzeugt das Überstromschutzmodul das zweite Steuersignal.
  • Weiterhin, umfasst das Überstromschutzmodul: eine Vergleichseinheit, um die Überstromschutzspannung mit der Referenzspannung zu vergleichen und das Vergleichsergebnis auszugeben; eine Steuereinheit, welche das erste oder zweite Steuersignal gemäß dem durch die Vergleichseinheit ausgegebenen Vergleichsergebnis erzeugt.
  • Weiterhin, umfasst die Vergleichseinheit einen Komparator, umfasst die Steuereinheit einen zweiten MOS-Transistor, wobei der positive Eingang des Komparators mit zwischen der Spannungserhöhungsschaltung und dem zweiten Widerstandsapparat gekoppelt ist, der negative Eingang des Komparators ist zum Empfangen der Referenzspannung verwendet, der Ausgang des Komparators ist mit dem Gitter des zweiten MOS-Transistors gekoppelt, die Quelle des zweiten MOS-Transistors ist an die Erde elektrisch angeschlossen, die Senke des zweiten MOS-Transistors ist mit der Freigabe des Spannungs-Steuermoduls gekoppelt.
  • Weiterhin, wenn die Überstromschutzspannung kleiner als die Referenzspannung ist, lässt der Komparator durch Ausgeben des Signals mit niedrigem Pegel an das Gitter des MOS-Transistors die Freigabe des Spannungs-Steuermoduls empfangen das erste Steuersignal; wenn die detektierte Spannung größer als die Referenzspannung ist, lässt der Komparator durch Ausgeben des Signals mit höherem Pegel an das Gitter des MOS-Transistors die Freigabe des Spannungs-Steuermoduls empfangen das zweite Steuersignal.
  • Weiterhin, umfasst die Spannungserhöhungsschaltung ein Lade- und Entlademodul, wobei wenn das Spannungs-Steuermodul das Einschaltsignal an die Spannungserhöhungsschaltung ausgibt, liefert das Lade- und Entlademodul die spannungserhöhende Gleichspannung an die LED-Kette; wenn das Spannungs-Steuermodul das Sperrsignal an die Spannungserhöhungsschaltung ausgibt, wird das Lade- und Entlademodul aufgeladen.
  • Weiterhin, umfasst die Spannungserhöhungsschaltung einen Induktor, eine Gleichrichterdiode und einen ersten MOS-Transistor, wobei ein Ende des Induktors zum Empfangen der eingegangenen Gleichspannung verwendet wird, ein anderes Ende des Induktors ist mit der positiven Elektrode der Gleichrichterdiode gekoppelt, und die negative Elektrode der Gleichrichterdiode ist mit dem positiven Anschluss der LED-Kette gekoppelt, ein Ende des Lade- und Entlademoduls ist mit zwischen der negativen Elektrode der Gleichrichterdiode und dem positiven Anschluss der LED-Kette gekoppelt, ein anderes Ende des Lade- und Entlademoduls ist an die Erde elektrisch angeschlossen, die Senke des ersten MOS-Transistors ist mit zwischen dem anderen Ende und der positiven Elektrode der Gleichrichterdiode gekoppelt, die Quelle des ersten MOS-Transistors ist mit dem zweiten Widerstandsapparat gekoppelt, das Gitter des ersten MOS-Transistors ist mit dem Spannungs-Steuermodul gekoppelt.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist, eine Flüssigkristallanzeige bereitzustellen, und die Flüssigkristallanzeige umfasst: eine Flüssigkristallanzeigetafel und eine LED-Hinterleuchtungsquelle, die gegenüber der Flüssigkristallanzeigetafel angeordnet ist, die LED-Hinterleuchtungsquelle liefert die Anzeige-Lichtquelle an die Flüssigkristallanzeigetafel, damit die Flüssigkristallanzeigetafel Bilder darstellen kann, wobei die LED-Hinterleuchtungsquelle die Ansteuerungsschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtung wie oben beschrieben umfasst.
  • Auf der Basis der detektierten Überstromschutzspannung kann die Erfindung ein Steuersignal erzeugen, damit das Steuersignal das Spannungs-Steuermodul im normalen Betrieb oder außer Betrieb steuert, so dass, wenn sich die Überstromschutzspannung dramatische erhöht und die Referenzspannung übersteigt, erzeugt das Überstromschutzmodul das Steuersignal, um das Spannungs-Steuermodul außer Betrieb zu steuern, und dann um das Abbrennen der Komponenten aufgrund des zu großen elektrischen Stroms in der gesamten Schaltung zu vermeiden.
  • Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine schematische Zeichnung einer Ansteuerungsschaltung der LED-Hintergrundbeleuchtung im Stand der Technik.
  • 2 ist ein Modul-Diagramm einer Überstromschutzschaltung in der Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 3 ist ein schematisches Schaltbild einer Ansteuerungsschaltung der LED-Hintergrundbeleuchtung in der Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 4 ist eine schematische Aufbaustrukturdarstellung einer Flüssigkristallanzeige mit der Ansteuerungsschaltung der LED-Hintergrundbeleuchtung wie in 3 dargestellt in der Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Ausführliche Beschreibung der Ausführungsformen
  • Es wird nun detailliert Bezug auf die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung genommen, von denen Beispiele in den angehängten Zeichnungen gezeigt sind, wobei Strukturähnlichen Bezugszeichen in den Zeichnungen versehen sind. In den Zeichnungen kann die Dicke von Schichten und Gebieten übertrieben werden. In der folgenden Beschreibung, um die Entwurf-Verwirrung der vorliegenden Erfindung zu vermeiden, ist unnötige detaillierte Beschreibung von bekannten Strukturen und Funktionen vernachlässigbar.
  • 2 ist ein Modul-Diagramm einer Überstromschutzschaltung in der Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Bezugnehmend auf 2, umfasst die Überstromschutzschaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung: eine Spannungserhöhungsschaltung 210, um die eingegebene Gleichspannung Vin auf spannungserhöhende Gleichspannung (erforderliche Spannung für die Last 220) zu erhöhen und diese spannungserhöhende Gleichspannung an die Last 220 zu liefern, so dass die Last 220 normal betreiben kann; ein Spannungs-Steuermodul 230, um die Spannungserhöhungsschaltung 210 zu steuern, so dass die Spannungserhöhungsschaltung 210 die eingegebene Gleichspannung Vin auf spannungserhöhende Gleichspannung erhöht, welche für die Last 220 erforderlich ist, und die spannungserhöhende Gleichspannung an die Last 220 für Verwendung liefern und das Ansteuern der Last 220 mit Konstantstrom realisieren kann; ein Überstromschutzmodul 240, um das erste oder zweite Steuersignal auf der Basis der detektierten Überstromschutzspannung der Spannungserhöhungsschaltung 210 (nämlich die Spannung zwischen dem zweiten Widerstandsapparat 250 und der Spannungserhöhungsschaltung 210) zu erzeugen, wobei das erste Steuersignal zum Steuern des Spannungs-Steuermoduls 230 im normalen Betreib verwendet wird, und das zweite Steuersignal zum Steuern des Spannungs-Steuermoduls 230 außer Betrieb verwendet wird. Die Überstromschutzspannung ist die Produkt des Widerstandswerts des zweiten Widerstandsapparats 250 und des Werts des elektrischen Stroms durch den zweiten Widerstandsapparat 250.
  • Wenn die Überstromschutzspannung kleiner als die Referenzspannung ist, erzeugt das Überstromschutzmodul 240 das erste Steuersignal; wenn die Überstromschutzspannung größer als die Referenzspannung ist, erzeugt das Überstromschutzmodul 240 das zweite Steuersignal.
  • Auf der Basis der durch das Überstromschutzmodul 240 detektierten Überstromschutzspannung, kann die durch diese Ausführungsform bereitzustellte Überstromschutzschaltung ein Steuersignal erzeugen, damit das Steuersignal das Spannungs-Steuermodul 230 steuert, normal zu betreiben oder den Betrieb einzustellen, so dass, wenn sich die Überstromschutzspannung dramatisch erhöht und die Referenzspannung übersteigt, erzeugt das Überstromschutzmodul 240 das Steuersignal, das den Betrieb des Spannungs-Steuermoduls 240 einzustellen steuert, und dann um das Abbrennen der Komponenten aufgrund des zu großen Stroms in der gesamten Schaltung zu vermeiden.
  • Die Überstromschutzspannung wie oben beschrieben kann in der Ansteuerungsschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtung mit LED-Hinterleuchtungsquelle verwendet werden, in dieser Ausführungsform, die Last 220 in der Überstromschutzschaltung ist normalerweise Led-Kette, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
  • 3 ist ein schematisches Schaltbild einer Ansteuerungsschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtung in der Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Bezugnehmend auf 3, umfasst die Überstromschutzschaltung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung: eine Spannungserhöhungsschaltung 210, ein Spannungs-Steuermodul 230, ein Überstromschutzmodul 240 und eine LED-Kette 221, wobei die LED-Kette 221 mehrere in Serie geschaltete LEDs, einen dritten MOS(Metal Oxide Semiconductor)-Transistor 222 und einen ersten Widerstandsapparat 223 umfasst.
  • Konkret gesagt, umfasst die Spannungserhöhungsschaltung 210 ein Lade- und Entlademodul 213. Wobei wenn das Spannungs-Steuermodul 230 das Einschaltsignal (nämlich das Signal mit höherem Pegel) an die Spannungserhöhungsschaltung 210 ausgibt, liefert das Lade- und Entlademodul 213 die Spannungserhöhende Gleichspannung an die LED-Kette 221; wenn das Spannungs-Steuermodul 230 das Sperrsignal (nämlich das Signal mit niedrigem Pegel) an die Spannungserhöhungsschaltung 210 ausgibt, wird das Lade- und Entlademodul 213 aufgeladen. Das Lade- und Entlademodul 213 kann zum Beispiel ein Widerstandsapparat sein, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
  • Außerdem, umfasst die Spannungserhöhungsschaltung 210 weiterhin einen Induktor 211, eine Gleichrichterdiode 212 und einen ersten MOS-Transistor 214. Wobei ein Ende des Induktors 211 zum Empfangen der eingegangenen Gleichspannung Vin verwendet ist, ein anderes Ende des Induktors 211 ist mit dem positiven Elektrode der Gleichrichterdiode 212 gekoppelt, und die negative Elektrode der Gleichrichterdiode 212 ist mit dem positiven Anschluss der LED-Kette 221 gekoppelt, ein Ende des Lade- und Entlademoduls 213 ist mit zwischen der negativen Elektrode der Gleichrichterdiode 212 und dem positiven Anschluss der LED-Kette 221 gekoppelt, ein anderes Ende des Lade- und Entlademoduls 213 ist an die Erde elektrisch angeschlossen, die Senke des ersten MOS-Transistors ist mit zwischen dem anderen Ende des Induktors 211 und der positiven Elektrode der Gleichrichterdiode 212 gekoppelt, die Quelle des ersten MOS-Transistors 214 ist mit dem zweiten Widerstandsapparat 250 gekoppelt, das Gitter des ersten MOS-Transistors 214 ist mit dem Spannungs-Steuermodul 240 gekoppelt. Durch das Steuern des Ansteuersignals, das an das Gitter des ersten MOS-Transistors 214 ausgegeben ist, steuert das Spannungs-Steuermodul 230 die Spannungserhöhungsschaltung 210, so dass die Spannungserhöhungsschaltung 210 die eingegebene Gleichspannung Vin auf spannungserhöhende Gleichspannung (erforderlich für das normale Leuchten der LED-Kette 221) erhöht, und die spannungserhöhende Gleichspannung an die LED-Kette 221 für Benutzung liefert.
  • Das Spannungs-Steuermodul 230 kann zum Beispiel integrierte Schaltung (Integrated Circuit, IC) für Hintergrundbeleuchtung, welche viele PINs umfasst. Wobei das GATE Pin des Spannungs-Steuermoduls 230 mit dem Gitter des ersten MOS-Transistors 214 gekoppelt ist, damit das Ansteuersignal (nämlich das Einschaltsignal oder Sperrsignal wie oben beschrieben) zum Steuern der Spannungserhöhungsschaltung 210 an den Gitter des ersten MOS-Transistors 214 geliefert ist; das ISEN Pin des Spannungs-Steuermoduls 230 ist mit zwischen der Quelle des ersten MOS-Transistors 214 und des zweiten Widerstandsapparats 250 gekoppelt, um die Überstromschutzspannung der Spannungserhöhungsschaltung 210 (die Spannung zwischen der Quelle des ersten MOS-Transistors 214 und des zweiten Widerstandsapparats 250) zu detektieren, wobei wenn detektiert ist, dass sich die Überstromschutzspannung die Schutzspannung (die eingestellte Spannung im Spannung-Steuermodul 230) übersteigt, ist der Betrieb des Spannungs-Steuermoduls 230 einzustellen; das EN Pin des Spannungs-Steuermoduls 230 (nämlich die Freigabe des Spannungs-Steuermoduls 230) ist mit dem Spannungs-Steuermodul 240 gekoppelt, wobei wenn das Pegel-Signal, das in das EN Pin eingegeben wird, hohes Pegel-Signal ist, betreibt das Spannung-Steuermodul 230 normal, allerdings wenn das Pegel-Signal, das in das EN Pin eingegeben wird, niedriges Pegel-Signal ist, einstellt das Spannung-Steuermodul 230 den Betrieb; das G1 Pin des Spannungs-Steuermoduls 230 mit dem Gitter des dritten MOS-Transistors 222 gekoppelt, und das S1 Pin des Spannungs-Steuermoduls 230 ist mit zwischen der Quelle des dritten MOS-Transistors 222 und dem ersten Widerstandsapparat 223 gekoppelt, um den elektrischen Strom in der LED-Kette 221 konstant zu steuern und die Größe des elektrischen Stroms in der LED-Kette anzupassen, so dass die LED-Kette normal leuchtet.
  • Das Überstromschutzmodul 240 umfasst: eine Vergleichseinheit 241, um die durch das Spannungs-Steuermodul 230 detektierte Überstromschutzspannung mit der Referenzspannung Vref zu vergleichen und das Vergleichsergebnis auszugeben; eine Steuereinheit 242, welche das erste oder zweite Steuersignal auf der Basis des durch die Vergleichseinheit 241 ausgegebenen Vergleichsergebnisses erzeugt, wobei das erste Steuersignal für das Steuern des Spannungs-Steuermoduls 230 ist, normal zu betreiben und das zweite Steuersignal für das Steuern des Spannungs-Steuermoduls 230 ist, den Betrieb einzustellen.
  • Die Vergleichseinheit umfasst einen Komparator 2411, die Steuereinheit 242 kann einen zweiten MOS-Transistor 2421 umfassen, wobei der positive Eingang des Komparators 2411 mit zwischen der Quelle des ersten MOS-Transistors 214 der Spannungserhöhungsschaltung 210 und dem zweiten Widerstandsapparat 250 gekoppelt ist, der negative Eingang des Komparators 2411 ist zum Empfangen der Referenzspannung Vref verwendet, der Ausgang des Komparators 2411 ist mit dem Gitter des zweiten MOS-Transistors 2421 gekoppelt, die Quelle des zweiten MOS-Transistors 2421 ist an die Erde elektrisch angeschlossen, die Senke des zweiten MOS-Transistors 2421 ist mit dem EN Pin des Spannungs-Steuermoduls 230 gekoppelt. Wenn die Überstromschutzspannung, die durch den Spannungs-Steuermodul 230 detektiert ist, kleiner als die Referenzspannung Vref ist, liefert der Komparator 2411 das Signal mit niedrigem Pegel an den Gitter des zweiten MOS-Transistors 2421, zu abschalten den zweiten MOS-Transistor 2421, das EN Pin des Spannungs-Steuermoduls 230 empfangt das erste Steuersignal und dann normal betreibt; wenn die Überstromschutzspannung, die durch den Spannungs-Steuermodul 230 detektiert ist, größer als die Referenzspannung Vref ist, liefert der Komparator 2411 das Signal mit hohem Pegel an den Gitter des zweiten MOS-Transistors 2421, zu einschalten den zweiten MOS-Transistor 2421, das EN Pin des Spannungs-Steuermoduls 230 empfangt das erste Steuersignal und dann den Betrieb einstellt.
  • In der Ausführungsform, das erste Steuersignal ist das Signal mit niedrigem Pegel und das zweite Steuersignal ist das Signal mit hohem Pegel, aber die vorliegende Erfindung ist nicht darauf beschränkt.
  • In der vorliegenden Erfindung, können mehrere LED-Kette 221 der Ausführungsform in parallel mit dem positiven Elektrode der Gleichrichterdiode 212 der Spannungserhöhungsschaltung 210 in parallel gekoppelt. Wenn die durch die Spannungserhöhungsschaltung 210 ausgegebene spannungserhöhende Spannung groß genug ist, können mehrere in Parallel geschaltete LED-Kette 221 ansteuern und weiterhin mehr Licht von LED-Hinterleuchtungsquelle an die Flüssigkristallanzeigetafel liefern lassen.
  • Im Folgenden wird die in 3 dargestellte Überstromschutz-Funktion der Ansteuerungsschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtung in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung detailliert erläutert.
  • Wenn die ganze Ansteuerungsschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtung normal betreibt, empfangt die LED-Kette 221 die spannungserhöhende Gleichspannung, welche die eingegebene Gleichspannung Vin durch die Spannungserhöhungsschaltung 210 erhöht wird, und normal leuchtet, die Größe des elektrischen Stroms, der durch den ersten MOS-Transistor 214 und den zweiten Widerstandsapparat 250 fließt, ist inzwischen I1. Da die durch das Spannungs-Steuermodul 230 detektierte Überstromschutzspannung (nämlich die Spannung zwischen der Quelle des ersten MOS-Transistors 214 und dem zweiten Widerstandsapparat 250, die Spannung ist I1 × R, wobei R der Widerstandswert des zweiten Widerstandsapparats 250 ist) kleiner als die Referenzspannung Vref ist, gibt der Ausgang des Komparators 2411 dann das Signal mit niedrigem Pegel an das Gitter des zweiten MOS-Transistors 2421 aus, der zweite MOS-Transistor 2421 wird damit gesperrt und hat keine Wirkung auf das Spannungs-Steuermodul 230, entsprechend empfangt das EN Pin des Spannungs-Steuermoduls 230 das erste Steuersignal (nämlich das Signal mit hohem Pegel) und dann im normalen Betrieb.
  • Wenn die ganze Ansteuerungsschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtung ungewöhnlich betreibt, zum Beispiel, wenn die Gleichrichterdiode 212 der Spannungserhöhungsschaltung 210 bei einem Kurzschluss ist, da das Lade- und Entlademodul 213 der Spannungserhöhungsschaltung 210 unberechenbare Energie abgespeichert hat, wenn der erste MOS-Transistor 214 aufschaltet, gibt es kurzzeitig enormer Strom durch den ersten MOS-Transistor 214 und den Widerstandsapparat 250, die Größe des elektrischen Stroms, der durch den ersten MOS-Transistor 214 und den zweiten Widerstandsapparat 250 fließt, ist inzwischen I2. Da die durch das Spannungs-Steuermodul 230 detektierte Überstromschutzspannung (nämlich die Spannung zwischen der Quelle des ersten MOS-Transistors 214 und dem zweiten Widerstandsapparat 250, die Spannung ist I1 × R, wobei R der Widerstandswert des zweiten Widerstandsapparats 250 ist) größer als die Referenzspannung Vref ist, gibt der Ausgang des Komparators 2411 dann das Signal mit hohem Pegel an das Gitter des zweiten MOS-Transistors 2421 aus, der zweite MOS-Transistor 2421 wird damit aufgeschaltet, und die Quelle des zweiten MOS-Transistors 2421 ist an die Erde elektrisch angeschlossen, um das Pegel-Signal des EN Pins des Spannungs-Steuermoduls 230 auf niedriges Pegel-Signal herunterzubringen, entsprechend empfangt das EN Pin des Spannungs-Steuermoduls 230 das zweite Steuersignal (nämlich das Signal mit niedrigem Pegel) und dann außer Betrieb, gleichzeitig wird das Abbrennen des ersten MOS-Transistors 214 und des zweiten Widerstandsapparats 250 vermieden, weil der in dem ersten MOS-Transistor 214 und in dem zweiten Widerstandsapparat 250 fließende elektrische Strom I2 zu groß ist.
  • Im Folgenden wird die in 3 dargestellte Flüssigkristallanzeige mit der Ansteuerungsschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtung detailliert erläutert. 4 ist eine schematische Aufbaustrukturdarstellung einer Flüssigkristallanzeige mit der Ansteuerungsschaltung für LED-Hintergrundbeleuchtung wie in 3 dargestellt in der Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Bezugnehmend auf 4, umfasst die Flüssigkristallanzeige gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Flüssigkristallanzeigetafel 10 und eine LED-Hinterleuchtungsquelle 20, die gegenüber der Flüssigkristallanzeigetafel 10 angeordnet ist, die LED-Hinterleuchtungsquelle 20 liefert die Anzeige-Lichtquelle 20 an die Flüssigkristallanzeigetafel 10, so dass die Flüssigkristallanzeigetafel 10 Bilder darstellen kann, wobei die LED-Hinterleuchtungsquelle 20 die Ansteuerungsschaltung der LED-Hintergrundbeleuchtung umfasst, wie in 3 dargestellt.
  • Obwohl die Erfindung mit Bezug auf ihre Ausführungsbeispiele detailliert dargestellt und beschrieben worden ist, sollte dem Fachmann auf dem Gebiet verständlich sein, dass verschiedene Modifikationen von Formen und Details durchgeführt werden können, ohne von dem Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung, welche durch der Patentansprüche beschränkt werden, abzuweichen.

Claims (16)

  1. Eine Überstromschutzschaltung dadurch gekennzeichnet, dass die Überstromschutzschaltung umfasst: eine Spannungserhöhungsschaltung, um die eingegebene Gleichspannung auf spannungserhöhende Gleichspannung zu erhöhen und diese spannungserhöhende Gleichspannung an die Last zu liefern; ein Spannungs-Steuermodul, um die Spannungserhöhungsschaltung zu steuern, so dass die Spannungserhöhungsschaltung die spannungserhöhende Gleichspannung an die Last liefern und das Ansteuern der Last mit Konstantstrom realisieren kann; ein Überstromschutzmodul, um das erste oder zweite Steuersignal auf der Basis der detektierten Überstromschutzspannung der Spannungserhöhungsschaltung zu erzeugen, wobei das erste Steuersignal zum Steuern des Spannungs-Steuermoduls im normalen Betrieb verwendet wird, und das zweite Steuersignal zum Steuern des Spannungs-Steuermoduls außer Betrieb verwendet wird.
  2. Die Überstromschutzschaltung nach Anspruch 1, wobei wenn die Überstromschutzspannung kleiner als die Referenzspannung ist, erzeugt das Überstromschutzmodul das erste Steuersignal; wenn die Überstromschutzspannung größer als die Referenzspannung ist, erzeugt das Überstromschutzmodul das zweite Steuersignal.
  3. Eine Ansteuerungsschaltung der LED-Hintergrundbeleuchtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerungsschaltung der LED-Hintergrundbeleuchtung umfasst: eine Spannungserhöhungsschaltung, um die eingegebene Gleichspannung auf spannungserhöhende Gleichspannung zu erhöhen und diese spannungserhöhende Gleichspannung an die LED-Kette zu liefern; ein Spannungs-Steuermodul, um die Spannungserhöhungsschaltung zu steuern, so dass die Spannungserhöhungsschaltung die spannungserhöhende Gleichspannung an die Last liefern und das Ansteuern der LED-Kette mit Konstantstrom realisieren kann; ein Überstromschutzmodul, um das erste oder zweite Steuersignal auf der Basis der detektierten Überstromschutzspannung der Spannungserhöhungsschaltung zu erzeugen, wobei das erste Steuersignal zum Steuern des Spannungs-Steuermoduls im normalen Betreib verwendet wird, und das zweite Steuersignal zum Steuern des Spannungs-Steuermoduls außer Betrieb verwendet wird.
  4. Die Ansteuerungsschaltung der LED-Hintergrundbeleuchtung nach Anspruch 3, wobei wenn die Überstromschutzspannung kleiner als die Referenzspannung ist, erzeugt das Überstromschutzmodul das erste Steuersignal; wenn die Überstromschutzspannung größer als die Referenzspannung ist, erzeugt das Überstromschutzmodul das zweite Steuersignal.
  5. Die Ansteuerungsschaltung der LED-Hintergrundbeleuchtung nach Anspruch 3, wobei das Überstromschutzmodul umfasst: eine Vergleichseinheit, um die Überstromschutzspannung mit der Referenzspannung zu vergleichen und das Vergleichsergebnis auszugeben; eine Steuereinheit, welche das erste oder zweite Steuersignal gemäß dem durch die Vergleichseinheit ausgegebenen Vergleichsergebnis erzeugt.
  6. Die Ansteuerungsschaltung der LED-Hintergrundbeleuchtung nach Anspruch 5, wobei die Vergleichseinheit einen Komparator umfasst, die Steuereinheit einen zweiten MOS-Transistor umfasst, wobei der positive Eingang des Komparators mit zwischen der Spannungserhöhungsschaltung und dem zweiten Widerstandsapparat gekoppelt ist, der negative Eingang des Komparators ist zum Empfangen der Referenzspannung verwendet, der Ausgang des Komparators ist mit dem Gitter des zweiten MOS-Transistors gekoppelt, die Quelle des zweiten MOS-Transistors ist an die Erde elektrisch angeschlossen, die Senke des zweiten MOS-Transistors ist mit der Freigabe des Spannungs-Steuermoduls gekoppelt.
  7. Die Ansteuerungsschaltung der LED-Hintergrundbeleuchtung nach Anspruch 6, wobei wenn die Überstromschutzspannung kleiner als die Referenzspannung ist, lässt der Komparator durch Ausgeben des Signals mit niedrigem Pegel an das Gitter des zweiten MOS-Transistors die Freigabe des Spannungs-Steuermoduls empfangen das erste Steuersignal; wenn die Überstromschutzspannung größer als die Referenzspannung ist, lässt der Komparator durch Ausgeben des Signals mit höherem Pegel an das Gitter des zweiten MOS-Transistors die Freigabe des Spannungs-Steuermoduls empfangen das zweite Steuersignal.
  8. Die Ansteuerungsschaltung der LED-Hintergrundbeleuchtung nach Anspruch 3, wobei die Spannungserhöhungsschaltung ein Lade- und Entlademodul umfasst, wenn das Spannungs-Steuermodul das Einschaltsignal an die Spannungserhöhungsschaltung ausgibt, liefert das Lade- und Entlademodul die Spannungserhöhende Gleichspannung an die LED-Kette; wenn das Spannungs-Steuermodul das Sperrsignal an die Spannungserhöhungsschaltung ausgibt, wird das Lade- und Entlademodul aufgeladen.
  9. Die Ansteuerungsschaltung der LED-Hintergrundbeleuchtung nach Anspruch 8, wobei die Spannungserhöhungsschaltung einen Induktor, eine Gleichrichterdiode und einen ersten MOS-Transistor umfasst, wobei ein Ende des Induktors zum Empfangen der eingegangenen Gleichspannung verwendet wird, ein anderes Ende des Induktors ist mit der positiven Elektrode der Gleichrichterdiode gekoppelt, und die negative Elektrode der Gleichrichterdiode ist mit dem positiven Anschluss der LED-Kette gekoppelt, ein Ende des Lade- und Entlademoduls ist mit zwischen der negativen Elektrode der Gleichrichterdiode und dem positiven Anschluss der LED-Kette gekoppelt, ein anderes Ende des Lade- und Entlademoduls ist an die Erde elektrisch angeschlossen, die Senke des ersten MOS-Transistors ist mit zwischen dem anderen Ende des Induktors und der positiven Elektrode der Gleichrichterdiode gekoppelt, die Quelle des ersten MOS-Transistors ist mit dem zweiten Widerstandsapparat gekoppelt, das Gitter des ersten MOS-Transistors ist mit dem Spannungs-Steuermodul gekoppelt.
  10. Eine Flüssigkristallanzeige, welche eine Ansteuerungsschaltung der LED-Hintergrundbeleuchtung umfasst, wobei die Ansteuerungsschaltung der LED-Hintergrundbeleuchtung umfasst: eine Spannungserhöhungsschaltung, um die eingegebene Gleichspannung auf spannungserhöhende Gleichspannung zu erhöhen und diese spannungserhöhende Gleichspannung an die LED-Kette zu liefern; ein Spannungs-Steuermodul, um die Spannungserhöhungsschaltung zu steuern, so dass die Spannungserhöhungsschaltung die spannungserhöhende Gleichspannung an die Last liefern und das Ansteuern der LED-Kette mit Konstantstrom realisieren kann; ein Überstromschutzmodul, um das erste oder zweite Steuersignal auf der Basis der detektierten Überstromschutzspannung der Spannungserhöhungsschaltung zu erzeugen, wobei das erste Steuersignal zum Steuern des Spannungs-Steuermoduls im normalen Betreib verwendet wird, und das zweite Steuersignal zum Steuern des Spannungs-Steuermoduls außer Betrieb verwendet wird.
  11. Die Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 10, wobei wenn die Überstromschutzspannung kleiner als die Referenzspannung ist, erzeugt das Überstromschutzmodul das erste Steuersignal; wenn die Überstromschutzspannung größer als die Referenzspannung ist, erzeugt das Überstromschutzmodul das zweite Steuersignal.
  12. Die Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 10, wobei das Überstromschutzmodul umfasst: eine Vergleichseinheit, um die Überstromschutzspannung mit der Referenzspannung zu vergleichen und das Vergleichsergebnis auszugeben; eine Steuereinheit, welche das erste oder zweite Steuersignal gemäß dem durch die Vergleichseinheit ausgegebenen Vergleichsergebnis erzeugt.
  13. Die Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 12, wobei die Vergleichseinheit einen Komparator umfasst, die Steuereinheit einen zweiten MOS-Transistor umfasst, wobei der positive Eingang des Komparators mit zwischen der Spannungserhöhungsschaltung und dem zweiten Widerstandsapparat gekoppelt ist, der negative Eingang des Komparators ist zum Empfangen der Referenzspannung verwendet, der Ausgang des Komparators ist mit dem Gitter des zweiten MOS-Transistors gekoppelt, die Quelle des zweiten MOS-Transistors ist an die Erde elektrisch angeschlossen, die Senke des zweiten MOS-Transistors ist mit der Freigabe des Spannungs-Steuermoduls gekoppelt.
  14. Die Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 13, wobei wenn die Überstromschutzspannung kleiner als die Referenzspannung ist, lässt der Komparator durch Ausgeben des Signals mit niedrigem Pegel an das Gitter des zweiten MOS-Transistors die Freigabe des Spannungs-Steuermoduls empfangen das erste Steuersignal; wenn die Überstromschutzspannung größer als die Referenzspannung ist, lässt der Komparator durch Ausgeben des Signals mit höherem Pegel an das Gitter des zweiten MOS-Transistors die Freigabe des Spannungs-Steuermoduls empfangen das zweite Steuersignal.
  15. Die Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 10, wobei die Spannungserhöhungsschaltung ein Lade- und Entlademodul umfasst, wenn das Spannungs-Steuermodul das Einschaltsignal an die Spannungserhöhungsschaltung ausgibt, liefert das Lade- und Entlademodul die Spannungserhöhende Gleichspannung an die LED-Kette; wenn das Spannungs-Steuermodul das Sperrsignal an die Spannungserhöhungsschaltung ausgibt, wird das Lade- und Entlademodul aufgeladen.
  16. Die Flüssigkristallanzeige nach Anspruch 15, wobei die Spannungserhöhungsschaltung einen Induktor, eine Gleichrichterdiode und einen ersten MOS-Transistor umfasst, wobei ein Ende des Induktors zum Empfangen der eingegangenen Gleichspannung verwendet wird, ein anderes Ende des Induktors ist mit der positiven Elektrode der Gleichrichterdiode gekoppelt, und die negative Elektrode der Gleichrichterdiode ist mit dem positiven Anschluss der LED-Kette gekoppelt, ein Ende des Lade- und Entlademoduls ist mit zwischen der negativen Elektrode der Gleichrichterdiode und dem positiven Anschluss der LED-Kette gekoppelt, ein anderes Ende des Lade- und Entlademoduls ist an die Erde elektrisch angeschlossen, die Senke des ersten MOS-Transistors ist mit zwischen dem anderen Ende des Induktors und der positiven Elektrode der Gleichrichterdiode gekoppelt, die Quelle des ersten MOS-Transistors ist mit dem zweiten Widerstandsapparat gekoppelt, das Gitter des ersten MOS-Transistors ist mit dem Spannungs-Steuermodul gekoppelt.
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