KR20020031476A - Protection circuit of inverter for backlight of liquid crystal display device - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 엘씨디 백라이트용 인버터에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 압전 트랜스 및 인버터의 손상을 방지하기 위한 엘씨디 백라이트용 인버터의 보호회로에 관한 것이다.The present invention relates to an inverter for an LCD backlight, and more particularly, to a protection circuit of an inverter for an LCD backlight for preventing damage to the piezoelectric transformer and the inverter.
일반적으로 엘씨디 백라이트용 인버터는 도 1에 도시된 바와 같이 전원 공급부(1)와, 제어 IC(2)와, 스위칭부(3)와, 초크 코일(4)과, 압전 트랜스(5)와, 엘씨디 램프(6)와, 귀환부(7) 및 임피던스부(8)로 구성된다.In general, an inverter for an LCD backlight includes a power supply unit 1, a control IC 2, a switching unit 3, a choke coil 4, a piezoelectric transformer 5, and an LCD as shown in FIG. It consists of a lamp 6, a feedback part 7, and an impedance part 8.
전원 공급부(1)는 시스템에 필요한 전압을 공급하고, 제어 IC(2)는 전원 공급부(1)를 통해 입력되는 전압에 따라 이에 대응되는 소정의 주파수를 생성한다. 스위칭부(3)는 제어 IC(2)를 통해 입력되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환시키고, 초크 코일(4)은 스위칭부(3)를 통해 공급되는 전압중 고주파 신호를 제거한다. 압전 트랜스(5)는 초크 코일(4)을 통해 입력되는 신호에 따라 교류 고전압을 발생시키고, 엘씨디 램프(6)는 압전 트랜스(5)에서 출력되는 교류 고전압에 의해 점등된다. 귀환부(7)는 엘씨디 램프(6)를 흐르는 관전류를 센싱하여 직류 전압으로 변환시켜 제어 IC에 입력된다. 임피던스부(8)는 엘씨디 램프(6)가 오픈되면 압전 트랜스(5)의 기본 특성상 임피던스가 무한대가 되고 승압비가 커져 손상되므로 이를 방지하기 위하여 고임피던스로 구성된다.The power supply unit 1 supplies a voltage required for the system, and the control IC 2 generates a predetermined frequency corresponding to the voltage input through the power supply unit 1. The switching unit 3 converts the DC voltage input through the control IC 2 into an AC voltage, and the choke coil 4 removes the high frequency signal among the voltages supplied through the switching unit 3. The piezoelectric transformer 5 generates an alternating current high voltage according to the signal input through the choke coil 4, and the LED lamp 6 is turned on by the alternating current high voltage output from the piezoelectric transformer 5. The feedback unit 7 senses a tube current flowing through the LCD lamp 6, converts it into a DC voltage, and inputs it to the control IC. The impedance unit 8 is configured to have high impedance to prevent the impedance because the impedance of the piezoelectric transformer 5 becomes infinity and the boost ratio becomes large when the LCD lamp 6 is opened.
그러나 이러한 종래의 엘씨디 백라이트용 인버터는, 압전 트랜스가 손상되는 것을 방지하기 위한 임피던스부가 구성되어 있지만, 이러한 임피던스부는 엘씨디 램프가 오픈되어도 인버터를 계속 동작하게 하므로, 인버터에서 계속 전류가 소모되고 엘씨디 램프 측으로 고전압이 인가되어 결국 압전 트랜스 및 인버터가 손상되는 문제점이 있다.However, the conventional backlight backlight inverter has an impedance section for preventing the piezoelectric transformer from being damaged. However, the impedance section keeps the inverter operating even when the LCD lamp is opened. There is a problem that the high voltage is applied and eventually the piezoelectric transformer and the inverter are damaged.
본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 엘씨디 램프가 오픈되면 가산기에서 AC 신호 검출부로부터 출력되는 전압과 외부로부터 입력되는 디밍 전압을 가산한 후 이에 따라 제어 IC를 제어하여 제어 신호가 출력되지 않게 하여 인버터의 구동을 정지시킴으로써 압전 트랜스 및 인버터를 보호하는데 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above problems, and when the LCD lamp is open, the adder adds the voltage output from the AC signal detector and the dimming voltage input from the outside. It protects the piezoelectric transformer and the inverter by stopping the drive of the inverter by not outputting it.
도 1은 종래의 엘씨디 백라이트용 인버터를 나타낸 블록 회로도1 is a block circuit diagram showing a conventional LCD backlight inverter
도 2는 본 발명에 따른 엘씨디 백라이트용 인버터의 보호회로를 나타낸 블록 회로도2 is a block circuit diagram illustrating a protection circuit of an LCD backlight inverter according to the present invention.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉<Explanation of symbols for main parts of drawing>
1: 전원 공급부2: 제어 IC1: power supply 2: control IC
3: 스위칭부4: 초크 코일3: switching part 4: choke coil
5: 압전 트랜스6: 엘씨디 램프5: piezoelectric transformer 6: LCD lamp
7: 귀환부8: 임피던스부7: feedback unit 8: impedance unit
10: 구동부100: AC 신호 검출부10: driving unit 100: AC signal detection unit
200: 가산기D1: 제 1다이오드200: adder D1: first diode
D2: 제 2다이오드D3: 제 3다이오드D2: second diode D3: third diode
Q1: 트랜지스터Vdim: 디밍 전압Q1: Transistor Vdim: Dimming Voltage
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,Features of the present invention for achieving the above object,
시스템에 필요한 전압을 공급하는 전원 공급부와, 상기 전원 공급부를 통해 입력되는 전압에 따라 이에 대응되는 소정의 주파수를 생성하는 제어 IC와, 상기 제어 IC를 통해 입력되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환시키고, 상기 교류 전압중 고주파 신호를 제거한 후, 이 신호에 따라 교류 고전압을 발생시키는 구동부와, 상기 구동부에서 출력되는 교류 고전압에 의해 점등되는 엘씨디 램프와, 상기 엘씨디 램프를 흐르는 관전류를 센싱하여 직류 전압으로 변환시켜 제어 IC에 입력되는 귀환부로 구성되는 인버터에 있어서,A power supply for supplying a voltage required for the system, a control IC for generating a predetermined frequency corresponding to the voltage input through the power supply, a DC voltage input through the control IC to an AC voltage, After the high frequency signal is removed from the AC voltage, a driver for generating an AC high voltage according to the signal, an LCD lamp lit by the AC high voltage output from the driver, and a tube current flowing through the LCD lamp are sensed and converted into a DC voltage. In the inverter composed of a feedback unit which is input to the control IC,
상기 엘씨디 램프와 상기 제어 IC 사이에 상기 엘씨디 램프를 통해 인가되는 교류전압의 크기에 따라 스위칭되어 선택적으로 상기 전원 공급부의 전압을 출력하는 AC 신호 검출부와, 상기 AC 회로 검출부로부터 출력되는 전압과 외부로부터 입력되는 디밍 전압을 가산하여 출력하는 가산기를 포함하는 것을 특징으로 한다.An AC signal detector for switching between the LCD lamp and the control IC according to the magnitude of the AC voltage applied through the LCD lamp and selectively outputting a voltage of the power supply unit, and a voltage output from the AC circuit detector and externally. And an adder configured to add and output an input dimming voltage.
여기에서 상기 AC 신호 검출부는,Here, the AC signal detector,
상기 엘씨디 램프 출력단에 캐소드와 애노드가 순차적으로 연결되는 제 1다이오드와, 상기 제 1다이오드의 애노드의 후단에 이미터와 컬렉터가 순차적으로 연결되고 베이스가 그라운드에 접지되는 트랜지스터와, 상기 가산기의 일단에 캐소드와 애노드가 순차적으로 연결되는 제 2다이오드 및 제 3다이오드를 포함하며, 상기 제 2다이오드의 애노드와 상기 제 3다이오드의 캐소드 사이의 노드에 상기 트랜지스터의 컬렉터가 연결되는 것을 특징으로 한다.A first diode in which a cathode and an anode are sequentially connected to the LCD lamp output, a transistor in which an emitter and a collector are sequentially connected to a rear end of the anode of the first diode, and a base is grounded to ground, and at one end of the adder And a second diode and a third diode in which a cathode and an anode are sequentially connected, and a collector of the transistor is connected to a node between the anode of the second diode and the cathode of the third diode.
이하, 본 발명에 따른 엘씨디 백라이트용 인버터의 보호회로의 구성을 도 2를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 도 2에 있어서 도 1에 나타난 엘씨디 백라이트용 인버터와 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 부여하고, 그에 대한 설명은 생략한다.Hereinafter, the configuration of the protection circuit of the LCD backlight inverter according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 2, the same parts as those of the LCD backlight inverter shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and a description thereof will be omitted.
도 2는 본 발명에 따른 엘씨디 백라이트용 인버터의 보호회로를 개략적으로 나타낸 블록 회로도이다.2 is a block circuit diagram schematically showing a protection circuit of an LCD backlight inverter according to the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 엘씨디 백라이트용 인버터의 보호회로는 AC 신호 검출부(100)와, 가산기(200)로 구성된다.Referring to FIG. 2, the protection circuit of the LCD backlight inverter according to the present invention includes an AC signal detector 100 and an adder 200.
AC 신호 검출부(100)는 제 1다이오드(D1)와, 트랜지스터(Q1)와, 제 2다이오드(D2)와, 제 3다이오드(D3)와, 콘덴서(C1) 및 저항(R1~R4)으로 구성된다.The AC signal detector 100 includes a first diode D1, a transistor Q1, a second diode D2, a third diode D3, a capacitor C1, and resistors R1 to R4. do.
제 1다이오드(D1)는 엘씨디 램프(6)의 출력단에 캐소드와 애노드가 순차적으로 연결되며, 트랜지스터(Q1)는 이미터와 컬렉터가 순차적으로 제 1다이오드(D1)의 애노드에 연결되고 베이스는 그라운드에 접지되며, 콘덴서(C1)는 트랜지스터(Q1)의컬렉터의 후단에 병렬로 연결되어 그라운드에 접지된다.The first diode D1 has a cathode and an anode connected to the output terminal of the LED lamp 6 in sequence, the transistor Q1 has an emitter and a collector sequentially connected to the anode of the first diode D1, and the base is grounded. The capacitor C1 is connected in parallel to the rear end of the collector of the transistor Q1 and grounded to ground.
여기에서, 제 1다이오드(D1)의 애노드와 콘덴서(C1)의 각각의 후단에 제 1저항(R1)과 제 2저항(R2)이 병렬 연결된다.Here, the first resistor R1 and the second resistor R2 are connected in parallel to the anode of the first diode D1 and the rear ends of the capacitor C1, respectively.
또, 트랜지스터(Q1)의 컬렉터의 후단에 병렬로 제 2다이오드(D2)와 제 3다이오드(D3)가 연결되는데, 제 2다이오드(D2)는 애노드와 캐소드가 순차적으로 연결된 후 제 3저항(R3)이 직렬 연결되어 가산기(200)에 연결되고, 제 3다이오드(D3)는 캐소드와 애노드가 순차적으로 연결된 후 제 4저항(R4)이 직렬 연결되어 전압 공급부(1)에 연결된다.In addition, the second diode D2 and the third diode D3 are connected in parallel to the rear end of the collector of the transistor Q1. The second diode D2 has a third resistor R3 after the anode and the cathode are sequentially connected. ) Is connected in series to the adder 200, and the third diode D3 is sequentially connected to the cathode and the anode, and then the fourth resistor R4 is connected to the voltage supply unit 1 in series.
가산기(200)는 제어 IC(2)의 입력단에 연결되어 AC 회로 검출부(100)로부터 출력되는 전압과 외부로부터 입력되는 디밍 전압(Vdim)을 가산하여 이를 출력한다.The adder 200 is connected to an input terminal of the control IC 2 and adds a voltage output from the AC circuit detector 100 and a dimming voltage Vdim input from the outside to output the same.
이하 본 발명에 따른 엘씨디 백라이트용 인버터의 보호회로의 동작을 도 2를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an operation of a protection circuit of an LCD backlight inverter according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. 2.
먼저, 엘씨디 램프(6)가 점등되면, AC 신호 검출부(100)의 A부분의 전압은 역방향으로 바이어스된 제 1다이오드(D1)의 양의 반주기에서는 오프되고 음의 반주기에서는 온된다. 음의 반주기에서 트랜지스터(Q1)는 온됨으로써 B부분의 레벨은 A부분과 같게 된다. 그러나 이 레벨은 트랜지스터(Q1)의 Vce 전압이므로 그라운드 레벨과 거의 같아 무시되고, 제 3다이오드(D3)를 통하여 입력되는 전압도 트랜지스터(Q1)가 온되어 있으므로 그라운드 레벨과 거의 같기 때문에 제 3다이오드(D3)는 오프 상태를 유지하므로 가산기(200)에는 전압이 인가되지 않는다.First, when the LED lamp 6 is turned on, the voltage of the A portion of the AC signal detector 100 is turned off in the positive half cycle of the first diode D1 biased in the reverse direction and turned on in the negative half cycle. In the negative half period, the transistor Q1 is turned on so that the level of the B portion is equal to the A portion. However, since this level is almost the same as the ground level because it is the Vce voltage of the transistor Q1, the voltage input through the third diode D3 is also almost the same as the ground level because the transistor Q1 is turned on. D3) maintains the off state, so no voltage is applied to the adder 200.
그러면 외부로부터 입력되는 디밍 전압(Vdim)의 신호만 가산기(200)에 인가되어 정상적인 동작을 하게 된다.Then, only a signal of the dimming voltage Vdim input from the outside is applied to the adder 200 to operate normally.
반대로 엘씨디 램프(6)가 오픈되면, A부분은 양의 반주기에 해당되는 전압만 통과되므로 트랜지스터(Q1)가 오프된다. 그리고 B부분의 전위는 전압 공급부(1)와 연결되어 있으므로 전압 공급부(1)의 전압만큼 상승되어 제 2다이오드(D2)가 턴-온되고, 전원 공급부(1)의 전압은 가산기(200)에 인가된다. 그러면 가산기(200)의 전압은 디밍 전압(Vdim)과 더해져 제어 IC(2)에 입력된다. 제어 IC(2)는 입력된 전압이 단자전압 이상이면 출력이 정지되고, 스위칭부(3)는 출력에 직류 전압이 걸리게 되므로 압전 트랜스(5)가 동작을 하지 않게 되어 인버터가 구동을 멈추게 된다.On the contrary, when the LCD lamp 6 is opened, the transistor Q1 is turned off because the portion A passes only a voltage corresponding to a positive half cycle. Since the potential of the portion B is connected to the voltage supply unit 1, the potential of the portion B is increased by the voltage of the voltage supply unit 1 so that the second diode D2 is turned on, and the voltage of the power supply unit 1 is added to the adder 200. Is approved. The voltage of the adder 200 is then added to the control IC 2 in addition to the dimming voltage Vdim. The control IC 2 stops the output when the input voltage is equal to or higher than the terminal voltage, and the switching unit 3 takes a DC voltage to the output, so that the piezoelectric transformer 5 does not operate and the inverter stops driving.
따라서, 엘씨디 백라이트용 인버터의 보호회로는 엘씨디 램프가 오픈되면 인버터의 구동을 멈추게 함으로써 압전 트랜스 및 인버터를 보호할 수 있다.Therefore, the protection circuit of the LCD backlight inverter can protect the piezoelectric transformer and the inverter by stopping the drive of the inverter when the LCD lamp is opened.
상기에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 엘씨디 백라이트용 인버터의 보호회로에 의하면, 엘씨디 램프가 오픈되면 AC 신호 검출부를 통해 흐르는 신호와 외부로부터 입력되는 디밍 전압을 가산하여 이를 출력하는 가산기에서 제어 IC를 제어하여 출력이 되지 않게 함으로써, 인버터의 구동을 정지시켜 압전 트랜스 및 인버터를 보호할 수 있다.As described above, according to the protection circuit of the LCD backlight inverter according to the present invention, when the LCD lamp is opened, the control IC is controlled by an adder which adds a signal flowing through the AC signal detection unit and a dimming voltage input from the outside and outputs it. By preventing the output, the piezoelectric transformer and the inverter can be protected by stopping the drive of the inverter.
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Payment date: 20091006 Year of fee payment: 4 |
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