TWM446396U - 用以驅動發光二極體電視背光源的電源系統 - Google Patents

Description

用以驅動發光二極體電視背光源的電源系統

本創作是有關於一種用以驅動發光二極體電視背光源的電源系統，尤指一種利用串聯方式連接發光二極體單元的複數個發光二極體燈條，使得流經發光二極體單元的複數個發光二極體燈條的電流相同的用以驅動發光二極體電視背光源的電源系統。

在現有技術中，液晶電視或是液晶監視器的背光模組通常具有複數個發光二極體燈條。因此，液晶電視或是液晶監視器的背光模組即可根據複數個發光二極體燈條的開啟與關閉，控制液晶電視或是液晶監視器的背光。因為液晶電視或是液晶監視器的背光模組具有複數個發光二極體燈條，所以發光二極體的驅動電路必須有耦接於複數個發光二極體燈條的相對應的複數個開關，以控制每一發光二極體燈條的開啟與關閉。如此，現有技術將有下列缺點：第一、因為每一發光二極體燈條都有一相對應的開關，所以發光二極體的驅動電路具有高成本且製造耗時；第二、因為每一發光二極體燈條都有一相對應的開關，所以流經複數個發光二極體燈條的電流之間可能具有誤差，導致液晶電視或是液晶監視器的背光不易控制；第三、因為每一發光二極體燈條都有一相對應的開關，所以發光二極體的驅動電路較耗能。因此，對於液晶電視或是液晶監視器的背光模組而言，現有技術的發光二極體的驅動電路並不是一個好的發光 二極體的驅動電路。

本創作的一實施例提供一種用以驅動發光二極體電視背光源的電源系統。該電源系統包含一直流電源供應器、一發光二極體驅動器及發光二極體單元，其中該直流電源供應器包含一功率因素修正單元和一直流對直流轉換單元。該直流電源供應器是用以接收一交流電壓，並產生一第一直流電壓；該功率因素修正單元是用以接收該交流電壓，並產生一直流高電壓；該直流對直流轉換單元是用以根據該直流高電壓，產生該第一直流電壓；該發光二極體驅動器是用以根據該第一直流電壓，產生一發光二極體驅動電壓，以及產生一驅動電流；該發光二極體單元是耦接於該發光二極體驅動器，用以接收該發光二極體驅動電壓和該驅動電流，其中發光該二極體單元是以複數個發光二極體燈條串聯而成。

本創作提供一種用以驅動發光二極體電視背光源的電源系統。該電源系統是利用一轉板或一印刷電路板以串聯方式連接一發光二極體單元的複數個發光二極體燈條。因此，流經該發光二極體單元的複數個發光二極體燈條的電流會相同。另外，該電源系統內的一系統板可根據流經一驅動電流產生單元的驅動電流，產生一過電流保護，根據一發光二極體驅動電壓，產生一過電壓保護，以及根據該發光二極體單元的溫度，產生一過溫度保護。因此，本創作具有下列優點：第一、因為該複數個發光二極體燈條是以串聯方式連接， 所以該複數個發光二極體燈條只對應一個驅動電流產生單元，導致該電源系統的成本可被降低且製造簡單；第二、因為流經該發光二極體單元的複數個發光二極體燈條的電流相同，所以該複數個發光二極體燈條內的每一發光二極體的亮度相同；第三、因為該複數個發光二極體燈條僅有一相對應的驅動電流產生單元，所以本創作較節能；第四、因為該複數個發光二極體燈條僅有一相對應的驅動電流產生單元，所以本創作易於標準化。

請參照第1圖，第1圖是為本創作的一實施例說明一種用以驅動發光二極體電視背光源的電源系統100的示意圖。電源系統100包含一直流電源供應器102、一發光二極體驅動器104及發光二極體單元106，其中直流電源供應器102包含一功率因素修正單元1022和一直流對直流轉換單元1024。直流電源供應器102是用以接收一交流電壓AC，並產生一第一直流電壓FDV；功率因素修正單元1022是用以接收交流電壓AC，並改善交流電壓AC的諧波成分及功率因子，以產生一直流高電壓HDV，其中直流高電壓HDV是為一400V的直流電壓；直流對直流轉換單元1024是用以根據直流高電壓HDV，產生一第一直流電壓FDV。發光二極體驅動器104包含一驅動電壓產生單元1042和一驅動電流產生單元1044。驅動電壓產生單元1042是用以根據第一直流電壓FDV，產生一發光二極體驅動電壓LDV，以及驅動電流產生單元1044是用以產生一驅動電流ILED，其中第一直流電壓FDV是為一24V的直流電壓。發光二極 體單元106是耦接於發光二極體驅動器104，用以接收發光二極體驅動電壓LDV。另外，發光二極體單元106是以複數個發光二極體燈條(例如5個發光二極體燈條IL1-IL5)串聯而成，所以流經5個發光二極體燈條IL1-IL5的電流是等於驅動電流ILED。如此，5個發光二極體燈條IL1-IL5中的每一發光二極體的亮度會相同。但本創作並不受限於發光二極體單元106包含5個發光二極體燈條IL1-IL5。另外，發光二極體單元106是可為一直下式發光二極體單元，亦即發光二極體單元106是設置於一液晶面板的下方，以及發光二極體單元106是朝上發射光線。但本創作並不受限於發光二極體單元106是可為直下式發光二極體單元，亦即發光二極體單元106亦可為一側邊發光二極體單元。另外，5個發光二極體燈條IL1-IL5的每一發光二極體燈條的跨壓是高於30V，且5個發光二極體燈條IL1-IL5是透過一轉板1062以串聯方式連接。在本創作的另一實施例中，5個發光二極體燈條IL1-IL5是透過一印刷電路板以串聯方式連接。

如第1圖所示，電源系統100另包含一系統板108。系統板108是耦接於直流對直流轉換單元1024和發光二極體驅動器104，用以輸出一控制信號CS至直流對直流轉換單元1024和一調光信號DS至發光二極體驅動器104，其中控制信號CS是為一脈衝寬度調變信號。因此，系統板108可藉由控制信號CS控制直流對直流轉換單元1024產生第一直流電壓FDV。另外，因為調光信號DS是可為一脈衝寬度調變訊號、一高電位訊號或一低電位訊號，所以發光二極 體驅動器104內的驅動電流產生單元1044即可根據調光信號DS，控制發光二極體單元106的亮度，亦即驅動電流產生單元1044可根據調光信號DS，調整流經發光二極體單元106的驅動電流ILED，以控制發光二極體單元106的亮度。

另外，如第1圖所示，系統板108另包含一過電流保護單元1082、一過電壓保護單元1084和一過溫度保護單元1086。過電流保護單元1082是耦接於發光二極體驅動器104，用以根據流經驅動電流產生單元1044的驅動電流ILED，產生一過電流保護。過電壓保護單元1084是耦接於發光二極體驅動器104，用以根據發光二極體驅動電壓LDV，產生一過電壓保護。過溫度保護單元1086是耦接於發光二極體單元106，用以根據發光二極體單元106的溫度，產生一過溫度保護。

綜上所述，本創作所提供的用以驅動發光二極體電視背光源的電源系統是利用轉板或印刷電路板以串聯方式連接發光二極體單元的複數個發光二極體燈條。因此，流經發光二極體單元的複數個發光二極體燈條的電流會相同。另外，電源系統內的系統板可根據流經驅動電流產生單元的驅動電流，產生過電流保護，根據發光二極體驅動電壓，產生過電壓保護，以及根據發光二極體單元的溫度，產生過溫度保護。因此，本創作具有下列優點：第一、因為複數個發光二極體燈條是以串聯方式連接，所以複數個發光二極體燈條只對應一個驅動電流產生單元，導致電源系統的成本可被降低且製造 簡單；第二、因為流經發光二極體單元的複數個發光二極體燈條的電流相同，所以複數個發光二極體燈條內的每一發光二極體的亮度相同；第三、因為複數個發光二極體燈條僅有一相對應的驅動電流產生單元，所以本創作較節能；第四、因為複數個發光二極體燈條僅有一相對應的驅動電流產生單元，所以本創作易於標準化。

以上所述僅為本創作之較佳實施例，凡依本創作申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本創作之涵蓋範圍。

100‧‧‧電源系統

102‧‧‧直流電源供應器

104‧‧‧發光二極體驅動器

106‧‧‧發光二極體單元

108‧‧‧系統板

1022‧‧‧功率因素修正單元

1024‧‧‧直流對直流轉換單元

1042‧‧‧驅動電壓產生單元

1044‧‧‧驅動電流產生單元

1062‧‧‧轉板

1082‧‧‧過電流保護單元

1084‧‧‧過電壓保護單元

1086‧‧‧過溫度保護單元

AC‧‧‧交流電壓

CS‧‧‧控制信號

DS‧‧‧調光信號

FDV‧‧‧第一直流電壓

HDV‧‧‧直流高電壓

ILED‧‧‧驅動電流

IL1-IL5‧‧‧發光二極體燈條

LDV‧‧‧發光二極體驅動電壓

第1圖是為本創作的一實施例說明一種用以驅動發光二極體電視背光源的電源系統的示意圖。

100‧‧‧電源系統

102‧‧‧直流電源供應器

104‧‧‧發光二極體驅動器

106‧‧‧發光二極體單元

108‧‧‧系統板

1022‧‧‧功率因素修正單元

1024‧‧‧直流對直流轉換單元

1042‧‧‧驅動電壓產生單元

1044‧‧‧驅動電流產生單元

1062‧‧‧轉板

1082‧‧‧過電流保護單元

1084‧‧‧過電壓保護單元

1086‧‧‧過溫度保護單元

AC‧‧‧交流電壓

CS‧‧‧控制信號

DS‧‧‧調光信號

FDV‧‧‧第一直流電壓

HDV‧‧‧直流高電壓

ILED‧‧‧驅動電流

IL1-IL5‧‧‧發光二極體燈條

LDV‧‧‧發光二極體驅動電壓

Claims (13)

1. 一種用以驅動發光二極體電視背光源的電源系統，包含：一直流電源供應器，用以接收一交流電壓，並產生一第一直流電壓，其中該直流電源供應器包含：一功率因素修正單元，用以接收該交流電壓，並產生一直流高電壓；及一直流對直流轉換單元，耦接於該功率因素修正單元，用以根據該直流高電壓，產生該第一直流電壓；一發光二極體驅動器，耦接於該直流電源供應器，用以根據該第一直流電壓，產生一發光二極體驅動電壓，以及產生一驅動電流；及一發光二極體單元，耦接於該發光二極體驅動器，用以接收該發光二極體驅動電壓和該驅動電流，其中該發光二極體單元是以複數個發光二極體燈條串聯而成。
2. 如請求項1所述的電源系統，另包含：一系統板，耦接於該直流對直流轉換單元和該發光二極體驅動器，用以輸出一控制信號至該直流對直流轉換單元和一調光信號至該發光二極體驅動器。
3. 如請求項2所述的電源系統，其中該控制信號是為一脈衝寬度調變信號。
4. 如請求項2所述的電源系統，其中該系統板另包含：一過電流保護單元，耦接於該發光二極體驅動器，用以根據該驅動電流，產生一過電流保護。
5. 如請求項2所述的電源系統，其中該系統板另包含：一過電壓保護單元，耦接於該發光二極體驅動器，用以根據該發光二極體驅動電壓，產生一過電壓保護。
6. 如請求項2所述的電源系統，其中該系統板另包含：一過溫度保護單元，耦接於該發光二極體單元，用以根據該發光二極體單元的溫度，產生一過溫度保護。
7. 如請求項1所述的電源系統，其中該複數個發光二極體燈條的每一發光二極體燈條的跨壓是高於30V。
8. 如請求項1所述的電源系統，其中該複數個發光二極體燈條是透過一轉板以串聯方式連接。
9. 如請求項1所述的電源系統，其中該該複數個發光二極體燈條是透過一印刷電路板以串聯方式連接。
10. 如請求項1所述的電源系統，其中該直流高電壓是為一400V的直流電壓。
11. 如請求項1所述的電源系統，其中該第一直流電壓是為一24V的直流電壓。
12. 如請求項1所述的電源系統，其中該發光二極體單元是為一直下式發光二極體單元。
13. 如請求項1所述的電源系統，其中該發光二極體驅動器包含：一驅動電壓產生單元，用以根據該第一直流電壓，產生該發光二極體驅動電壓；及一驅動電流產生單元，用以產生該驅動電流。