TWI233584B - Power control system for LCD monitor - Google Patents

Description

1233584 五、發明說明（1) 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於液晶顯示螢幕，特別是有關於一種用於 液晶顯示螢幕之電力控制系統。 【先前技術】 一般液晶顯示（Liquid Crystal Display，以下可簡 稱LCD)螢幕中的液晶顯示面板，係藉著兩片薄玻璃基板間 的液晶層及變動玻璃基板上電極電壓的方式來顯示影像， 液晶顯示面板本身並不發光，所以它會需要有一個光源使 得使用者能夠看到顯示在液晶顯示面板上的影像，因此根 據上述的理由，一個典型的液晶顯示螢幕便會包含了一個 液晶顯示面板、一個發亮單元用以提供光源至液晶顯示面 板、一個LCD反用換流與電源供應（LCD inverter and = Wer SupplJ，以下可簡稱LIPS)單元用以提供所需要的 始、s 光單元，及一控制器用以控制111^系統。LIPS系 力^二r曰φ利^用控制電路來避免發光單元因發光單元中的電 力浪湧（電壓或電流）造成損壞。 於: ΐ接ΐ: f應至發光單元的電壓(通常高 浪湧（或電流卞、、si主田控制電路偵測到在發光單元有電壓 減少或切斷佴V至二丄它會藉著發出相對應的控制訊號來 上述的控：單元的電力以保護發光單元。然而 保護發光單元，而右=問題存在，第一控制電路係被設計 LIPS系統中 =fUPS系統，電壓浪湧报可能發生在 個例子中，抑& 1 是供應正常電壓至發光單元。在這 控制電路無法偵測到LIPS系統中發生的電ί浪

1233584 五 發明說明（2) 湧 ，也就是說這個控制 統中任何一個组件4電路是沒有能力避免LIPS系統因系 因某-組件故障，使：=的操作而損毀，其中很有可能 毁損。 ^ ^匕與此組件麵合的單元都因此而 且若LIPS系統中有 電路偵測到發光單元有=，=制，戶斤以即使當控制 無法如控制訊號所指示時，⑽系統可能也 害。另外上制= 會使發光單元遭受到更大的損 接觸，所以當一個#常古η與供應至發光單元的電壓 路時’控制電路也；能：被：:(電壓浪湧）回饋到控制電 ，發光單元及電力供應的電力供便而要-個-夠保 【發明内容】 鑒於以上的問題，本發明係直接關於一 電力以解決因習知技術的限制… 本毛月的目的即在於提供一種UD螢幕 統，其不但能保護LCD螢幕的發光單元佯 ^ = 主發九早兀的電力供應器。 々 本發明的特徵及優點將在發明内容 敘述，其敘述内容足以使任何熟習相關技= :從本說明書所揭露之内容、申請專利範圍；：；；；易

第8頁 1233584 五、發明說明（3) 的電：ί制t !f上述目的，本發明所揭露之-#lcd螢幕 田此LCD發幕包含一LCD面板，而此系統包 枯毛尤早兀，用以提供光至LCD面板；一 元，產生標準的低吉冷rni· + Γ 电刀供應早 電壓；一高雷==:: Current，以下可簡獄） 壓轉換為相對^ -生盗與電力供應單元耦合，用以將dc電 Μ‘ D衅ί尚的電壓，並將高電壓供應至發光單元， =ί=ΐΓ::與電力供應單元麵合，在轉換 的门罨&/、吊時，中斷電力供應單元的操作。 R」回饋控制單元包含：―印刷電路版（Printed Circuit B〇ard，以下可簡稱PCB)圖樣，其中通過高電壓產 11 的高電壓所感應出的一雷摩.芬一=&屋生益產生 PCB圖樣及電力佴庫單元核人，及“電力供應控制電路與 合在電力Λ » 、 電力供應控制電路可以整 ^ : μ早兀裡，為了判斷轉換的高電壓是不是正 。突ΪΞΓ:去分析感應的電壓。舉例來說，當感應 =曰加、減少或完全沒有感應電壓經過PCB圖樣 :二ί f壓便會被判斷為異常，另外當感應電壓小於預 ，的電壓標準時，&高電壓也會被判斷 ，一= f皮”為異常時，控制電路便會中斷電力供應單；】 作’即為了保護組件停止供應電力至高電壓產生器。 樣耦土述Ϊ電力供應控制電路可包含一第-電容與PCB圖 =，用以將交流電(Alternating Curr 『 稱AO輕合於感應電壓上；一整合電路與第一電容"轉1 人間 用以將AC耦合的電壓’藉由整合轉換為⑽電壓；及一；一 一極體執合於整合電路及電力供應控制電路，用以輪出軟 mm 第9頁 1233584 五、發明說明（4) ------- 口的DC電_壓至電力供應單元，控制電路更包含一齊納 (zener) 一極體與第一二極體耦合，用以在冗電壓高於齊 納一極體的崩潰電壓時，切斷輸出經過第一二極體的DC電 壓。 有關本發明的特徵與實作，茲配合圖示作最佳實施例、 詳細說明如下。 【實施方式】 以下會將文字說明配合圖示以詳細說明本發明之較佳 實施例’其中於圖示及詳細說明中會附加參考標號以清楚 ，明本發明方法及其裝置，因此在本文中，相同的組件或4 是功能相近的組件會以相同的參考標號表示。 第1圖係根據本發明，顯示用於LCD螢幕之使用回饋控 制的電力控制系統，第1圖中的電力控制系統包含一冷陰 極榮光發光單元（C〇id Cathode Fluoresce Lamp，以下可 簡稱CCFL) 1 〇〇，用以提供光源至LCD面板（圖未顯示），一 LCD反用換流與電源供應（lcd inverter and Power Supply，以下可簡稱LIps)系統3〇〇，用以供應所需的電力 至CCFL單元1〇〇，及一主要控制器2〇〇。主要控制器2〇〇係 產生電力控制訊號至LIPS系統3 0 0以開或關系統的電源，|| 且更可產生亮度控制訊號至Lips系統3 0 0以控制CCFL單元 " 1 0 0的党度。

如第1圖所示的L I P S系統3 0 0包含一電力供應單元 3 1 0 ’自主要控制器2 〇 〇接收到打開電源訊號後，會產生標 準的DC電壓，直流/直流（DC/DC)整流器320用以將標準DC

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電壓轉換成預定的DC電壓，一高電壓產生器33〇會將預定 DC電麼轉換為所需的相對高的電壓以操作^^几單元丨， LIPS系統30 0更包含亮度控制器34〇，用以根據自主要控制 器20 0接收的CCFL亮度控制訊號，控制DC/DC整流器32〇的 輸出電壓水平，及一回饋控制單元35〇，藉嗜分析因高電 壓產生器33 0產生的高電壓所感應產生的電壓，來偵測高 電壓產生器330或CCFL單元1〇〇的電力浪湧（異常的電壓）， 回饋控制單το3 5 0係用以根據電力浪湧的判斷來控制電力 供應單元31 0。 第2圖係詳細顯示第1圖中的回饋控制單元3 5 〇，如第2 圖所示，回饋·控制單元35〇包含印刷電路版（printed Circuit Board，以下可簡稱PCB)圖樣或是線纜（非直接耦 合靠近於高電壓產生器33〇4CCFL單元1〇〇，當高電壓產 生器33 0輸出高電壓至CCFL單元1〇〇時，會感應出相對應的 電壓通過PCB圖樣·，因感應電壓係小於高電壓，所以即便 高電壓產生器330產生的電壓異常的高，控制電路也不會 受到損害，回饋控制單元3 50更包含一第一電容π，用^ 讓交流電（AC)耦合於通過pCB圖樣的感應電壓，及一整合 電路351藉著整合AC耦合的電壓將AC耦合的電壓韓換ADr 電壓’如第2圖…整合電路351可包含一電阻轉器=一 第二電容C2，另外回饋控制單元35〇更包含一二極體di， 用以輸出轉換的DC電壓，及一齊納（zener)二極體ZM，用 以在DC電壓大於齊納二極體ZD1的崩潰電壓（或齊納電壓） 時，切斷自二極體D1輸出的DC電壓，此外回饋控制單元

第11頁 1233584 五、發明說明（6) 電力供應控制電路352，藉著分析自二極細輸 =感應κ電μ，判斷高„產生器33G產生的電麼係異 =(例如電壓浪潘），如果電力供應控制電細判斷電 它$中斷圖1中的電力供應單元310的操作，且切 斷供應至DC/DC整流器32(Τ的電力〜，在第2圖中、·，電力供應 控制電路352係在電力供應單元31〇的外部，但它也可整^ H二供應單元310中，在這個情形下，電力供應控制電 e 2疋一個切換式電力供應（Switching Mode P()wer Supply，以下可簡稱SMps)控制電路。 $下將配合第1圖及第2圖的圖示詳細說明電力控制系 統=呆作。#與一外部電源（圖未顯示）連接的電力供應單 ^ +自主要控制器2 0 0接收到打開電源的電力控制訊號 牯，它會將外部電源提供的Ac輸入電壓（例如Acl〇〇或22〇 伏特）轉換成操作LCD螢幕所必要的標準低Μ電壓，接著與 電力供應單元31 0耦合的DC/DC整流器320會將標準DC電壓、 轉^成所需要的半正弦波的此電壓及電流，然後高電壓產 生印3 3 0會將半正弦波的Dc電壓轉換成相對的高電壓（例如 6〇〇伏特或更高），且將高電壓輸出至CCFL單元1〇〇，另外 主，控制态2 0 0可輸出亮度控制訊號至亮度控制器3 4 〇，以 使=度控制器340根據接收到的亮度控制訊號控制Dc/Dc整 流器3 2 0的輸出電壓水平。 在第2圖中，當有一電壓感應產生通過回饋控制單元 3 5 0的PCB圖樣時，感應電壓會回饋至電力供應控制電路 352，接著控制電路352藉著接收感應電壓（回饋電壓）並分

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ct :來iH局電.壓產生器330所產生的電壓或是供應至 —早凡、電壓是否正常（例如突然電壓下降/上升， 二：ί沒電壓）’舉例來說’當通過PCB圖樣的感應電壓突 =此1焉電壓產生器33〇產生的高電壓便會被判斷為 ί:ιί外ί感應電壓比預定的電壓水平小時，也會被判 11二 預定電壓水平係先前設定於電力供應控制電 =電壓產生器330輸出電壓的異常，可能發生在當 CCFL單元1〇〇係在打開的狀態，或是電力供應單元31〇田、

Dj/DC。整流器32 0、及高電壓產生器33〇中任何一個作用異 常或損毀時。當電力供應控制電路3 52偵測到這些異常的 電壓時，它會藉由中斷電力供應單元31〇的操作及切斷供 應至DC/DC整流器3 20的電力的方式來保護ups系統3〇〇， 電^供應控制電路352係可在電力供應單元31〇的外部.，且 如第2圖所示的耦合於電力供應單元31〇，或是在電力供應 單元31%裡_，在這個情形下，電力供應控制電路352便為g 力供應單元310的切換式電力供應（Switching M〇de p⑽冗

Supply，以下可簡稱SMPS)控制電路，用以判斷高電壓的 異常及切斷由電力供應單元3 1 〇所供應的電力。 另一方面，如第2圖所示，當高電壓產生器33〇產生的 高電壓產生的感應電壓通過PCB圖樣時，與pcB圖樣電性連 接的第一電容C1會將AC耦合於感應電壓上，接著整合電路 (R1與C2)會將AC耦合的感應電壓轉換成此電壓，它會通過

第13頁 1233584 五 發明說明（8) 二極體D1且被輸出至電力供應控制電路352，當高電壓產 ^器330產生的高電壓被判斷為異常時，電力供應控制電 =2會中斷電力供應單元31〇的操作，另外若此電壓小於 ::電壓（齊納電壓），則與二極體D1耦合的齊及 ^ ^單元31 〇會允許二極·1的輸出電壓被輸 ^供^元31G，然而當DC電壓大於崩潰電壓（齊 時，匕會切斷輸入至電力供應單元“^的％電壓。 抑-^同〃以上所述，本發明之電力供應控制系統，在CCFL dH ^ Ϊ Ϊ打開的狀態時’或是電力供應單元31 0、 用里常二Γ ΐ:電壓產生器330中任何-個功能作 以ίϊ”二:rs系統30 0的操作及切斷供應 电刀供應早兀310的電力，因此可夬士 統咖中任何組件的進-步損毁此大降低對於⑽系 用以：發明以前述之較佳實施例揭露如上，缺立並非 之精神和範圍”，當可作些許之不脫離ί發明 之專利保護範圍須視本說明書所附：申、；：’ ®此本發明 者為準。 ㈢所附之申#專利範圍所界定 1233584 圖式簡單說明 第1圖係根據本發明，顯示用於LCD螢幕之使用回饋控 制的電力控制糸統，及 第2圖係詳細顯示第1圖中的回饋控制系統3 5 0。 【圖式符號說明】 100 …普光單元 200 主要控制器 300 L I P S系統 310 電力供應單元 320 直流/直流整流器 330 高電壓產生器 340 亮度控制器 350 回饋控制單元 351 整合電路 352 電力供應控制電路

Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 _ h:種=;=的電力控制系統，該液晶顯示榮幕包 3展曰日顯不面板，而該系統包含. 一發光單元，用以提供光 · -電力供應單元，用以產晶顯示面板； -高電麼產生器，係耦合於3::-低直流電麼； 低直流電細奥成相： 供應至該發光單元；及的—尚電麼，並將該南電麼 一回系麵合於該電力供應單元，用以在轉 元的：電1被判斷為異常時，中斷該電力供應單 凡的操作。 第1項所，之電力控制系統，其中該回 η ^ μ ^ 70 a刀析該南電壓感應產生的一感應電壓， 判斷轉換的該高電壓是否異常。 m口利範圍第1項所述之電力控制系統，其中該回 雪後早兀包含一纜線，而該高電壓感應產生的一感應 冤壓係通過於該纜線。 繞:明f利靶圍第3項所述之電力控制系統，其中該纜 綠係一印刷電路版圖樣。 項所述之電力控制系統，其中該回 路‘圈楛：兮匕含—電力供應控制電路辆合於該印刷電 轉換的該高電壓係異常時，該電力供應控制 電路中斷該電力供應單元的操作。 6·如申睛專利範圍第5項所述之電力控制系統，其中轉換 1233584 六、申請專利範圍 —__ 的該高電壓，於該减應電麈突然增加或 全沒有感應電壓通過該印刷電路版 …、，或元 異常。 口像日可，係被判斷為 7·如申請專利範圍第5項所述之電力控制 換的該高電壓1於外a成番颅」 系、為’其中該轉 係被判斷U常 預定電驗水…

   = J圍第5項所述之電力控制系統 :=控制電路係整合於該電力供應 nc第8項所述之電力控制二 10如申^直係—切換式電力供應控制電路。 饋ί Γ丨ί利範圍第5項所述之電力控制系統 饋控制單元更包含： 第「電容’係耦合於該印刷電路版圖樣， 一敕2電壓耦合於該感應電壓上； 正7電路’係耦合於該第一電容，用以藉由整合將 該父流電轉合電壓轉換成一直流電麼；及 _ - —二極體，係耦合於該整合電路及該電力供應控 制電路’用以輸出整合的該直流電麼至該電力供 應單元。 ，其中該 ，更包含 用以在該 •切斷輸 1 1 ·如1請專利範圍第1 〇項所述之電力控制系統 12 ，口，路包含—電阻器及〆第二電容。 • °申睛專利範圍第丨〇項所述之電力控制系統 二極體 電壓時 t納（zener)二極體麵合於該第一， 直流電壓高於該齊納二極體之一崩潰

   第17頁 Ϊ233584 申請專利範圍 出通過該第一二極體之該直流電壓。 3 ·如申請專利範圍第1項所述之電力控制系統，其中該發 光單元係一螢光燈。 1 4·如申請專利範圍第丨3項所述之電力控制系統，其中該 螢光燈係一冷陰極螢光燈（Cold cath〇de Fruorescent Lamp， CCFL)。 5 · 種液晶顯示螢幕的電力控制系統，該液晶顯示螢幕 包3 —液晶顯示面板，而該糸統包含： 一發光單元，用以提供光源至該液晶顯示面板； 電力供應早元’用以產生標準的'一低直流電壓； 一直流/直流整流器，係耦合於該電力供應單元用以將 標準的該低直流電壓轉換成一預定直流電壓； 一兩電壓產生器，耦合於該直流/直流整流器，用以將 該預定直流電壓轉換成相對的一高電壓，並將該 高電壓供應至該發光單元；及 一回饋控制單元，係麵合於該電力供應單元，用以在 轉換的該高電壓被判斷為異常時，中斷該電力供 應早7L的操作。 1 6 ·如申請專利範圍第1 5項所述之電力控制系統，其中該 回饋控制單元包含： 〃 ^ 一印刷電路版圖樣，其中係通過因該高電壓產生器產 生的該高電壓所感應產生的一感應電壓；及 一電力供應控制電路，係耦合於該印刷電路版及該電 力供應單元，其中該電力供應控制電路，藉著分

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   析該感應電壓判斷轉換的該高電壓係異常時，中 斷該電力供應單元的操作。 、 17.2申請專利範圍第16項所述之電力控制系統，其中該 電力供應控制電路係整合於該電力供應單元裡^ 18 ·如申請專利範圍第十7項所述之電力控制系統，其中該 電力供應控制電路係一切換式電力供應控制電^。口 1 9·如申請專利範圍第1 6項所述之電力控制系統，其中該 回饋控制電路更包含：

   一第一電容，搞合於該印刷電路版圖樣，用以將交流 電壓耦合於該感應電壓上； 一整合電路，耦合於該第一電容，用以藉由整合將該 交流電耦合電壓轉換成一直流電壓；及 一第一二極體，耦合於該整合電路及該電力供應控制 電路，用以輸出整合的該直流電壓至該電力供應 口 口 一 早兀。 2 0.如申請專利範圍第1 9項所述之電力控制系統，其中該 整合電路包含一電阻器及/第二電容。

   2 1 ·如申請專利範圍第1 9項所述之電力控制系統’更包含 一齊納（zener)二極體耦合於該第一二極體，用以在該 直流電壓高於該齊納二極體之一朋潰電壓時’切斷輸 出通過該第一二極體之該直流電壓。