專利名稱：具有隔離型功因校正架構(gòu)的背光驅(qū)動及控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子負(fù)載的驅(qū)動及控制電路，特別是一種具有 隔離型功因才交正架構(gòu)的背光驅(qū)動及控制電路。
背景技術(shù)：
已知應(yīng)用于控制顯示器(如液晶顯示器)的背光元件的驅(qū)動及控制電路架構(gòu)，如圖l所示，電源端10提供的交流電(AC)經(jīng)過 濾波及整流后，分別供應(yīng)予兩個(gè)部分，第一部分用于驅(qū)動負(fù)載(如 冷陰極營光燈管，CCFL等發(fā)光元件)工作，第二部分則是供應(yīng)控 制電路(如控制電路板，AD Board)所需的電力。第一部分的電路架構(gòu)包括有第一功因調(diào)整單元ll,與電源端 10連接，用于調(diào)整電源供應(yīng)器的功率因數(shù)并輸出直流電源(約 380-400V的中壓直流電源)，和^:能單元12 (通常包含有PWM控 制電路和反流器(Inverter))，用于將中壓直流電源轉(zhuǎn)換為高壓電源 輸出進(jìn)而驅(qū)動背光的發(fā)光元件18 (如冷陰極螢光燈管)；第二部分 的電3各架構(gòu)包4舌有第二功因調(diào)整單元13，與電源端10連4妄，用 于調(diào)整電源供應(yīng)器的功率因^:、直流變壓單元(DC/DC) 14 (通常 為隔離型變壓器，初級和次級4皮此隔離而不共同接地，而且這個(gè)直 流變壓單元14的初級和第一功因調(diào)整單元11及第二功因調(diào)整單元 13皆為電源共同接地的設(shè)計(jì))、和信號板15(AD Board),設(shè)置于 直流變壓單元14的次級，而且通過隔離光井禺16、 17與前述驅(qū)動級
的換能單元12耦合，用于對換能單元12進(jìn)行控制或者調(diào)整，進(jìn)而 改變背光的發(fā)光元件18的工作狀態(tài)。由于傳統(tǒng)沖支術(shù)中的4奐能單元12與前述的第一功因調(diào)整單元11 為共同接地(高壓的電源接地)的電路架構(gòu)，信號板15與換能單 元12為非共同^l妾地的隔離式電路架構(gòu)，所以信號玲反15中的控制信 號(如控制背光的明/暗(On/Off)或者調(diào)整背光亮度(Dimming)) 將無法直4妻與換能單元12連4矣，/人而必須利用隔離光耦16、 17的 方式對換能單元12進(jìn)4亍控制(包含對背光元件進(jìn)4亍調(diào)光(Dimming ) 及明/暗(On/Off)的控制)，然而這種以隔離光耦16、 17傳輸控制 信號的方式勢必造成光耦合元件凄t量的增加；另一方面，由于功因 調(diào)整單元(包含第一功因調(diào)整單元11與第二功因調(diào)整單元13)都 與電源端采用共同接地的設(shè)計(jì)，但沒有初級與次級的區(qū)隔，從而容 易對使用者的安全造成威脅。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于提供一種安全的背光驅(qū)動及控制電路。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述的目的的可刊4支術(shù)方案是一種具有隔離型功 因校正架構(gòu)的背光驅(qū)動及控制電路；其中，功因調(diào)整單元可采用隔 離變壓器，使得功因調(diào)整單元中連接電源的初級可以和次級形成電 氣隔離(isolation),避免功因調(diào)整單元和電源發(fā)生沖突，也可以避 免換能單元和電源發(fā)生沖突或者產(chǎn)生觸電的危險(xiǎn)。本發(fā)明的另 一 目的在于4是供一種不需要隔離光耦就可以直4妄 對換能單元進(jìn)行控制(包含對背光元件進(jìn)行調(diào)光(Dimming)及控 制明/暗(On/Off))的背光驅(qū)動及控制電路，用于改變背光的發(fā)光 元件的工作狀態(tài)。實(shí)現(xiàn)本發(fā)明上述的目的的可4亍4支術(shù)方案是運(yùn)用電氣隔離的手 段將換能單元和信號板共同接地，并且與前端的功因調(diào)整單元形成 電氣隔離，使得換能單元可以和控制/調(diào)整級的信號板直接連接，然 而信號板不需要隔離光耦就可以直接對換能單元進(jìn)行控制(包含對背光元件進(jìn)行調(diào)光(Dimming)及明/暗(On/Off)的控制)，來改 變背光的發(fā)光元件的工作狀態(tài)。有關(guān)本發(fā)明的較佳實(shí)施例與技術(shù)內(nèi)容，現(xiàn)配合


如下

圖1是傳統(tǒng)的具有功因校正功能的背光驅(qū)動及控制電路架構(gòu)。圖2是本發(fā)明的較佳實(shí)施例的電路架構(gòu)。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明較佳實(shí)施例的電路架構(gòu)，如圖2所示，包括有電源級20 (Power Stage),用于提供電源，其將市電(交流電 源)轉(zhuǎn)換為設(shè)備所需的直流電源，其中市電的電力規(guī)格依照各國電 力夫見格而有所不同(例如AC-110V或AC-220V)， 一般而言，所稱 的電源級20中可以i殳置有電》茲干4尤濾波單元(EMI)和由二才及管構(gòu) 成的橋式整流器，用于對交流電進(jìn)行濾波及整流處理后輸出全/半波 直流電源(其中的電磁干擾濾波單元(EMI)需要根據(jù)各國電力系 統(tǒng)的規(guī)格而決定是否設(shè)置)；驅(qū)動級(Driver Stage) 30，具有第一功因調(diào)整單元31,用于調(diào) 整電源的功率因數(shù)并輸出約為380-400V的中壓直流電源，和換能 單元32 (可為反流器(Inverter)),用于將中壓直流電源轉(zhuǎn)才奐為高 壓電源輸出進(jìn)而驅(qū)動背光的發(fā)光元件50工作；以及 4空制/調(diào)整級(Control/Dimming Stage ) 40，具有第二功因調(diào)整 單元41、直流變壓單元42、和信號板43 ( AD Board ),其中的第二 功因調(diào)整單元41則用于調(diào)整電源的功率因數(shù)并輸出直流電源，再 經(jīng)由直流變壓單元42轉(zhuǎn)才奐為4氐壓(如5V, 12V, 24V)的直流電 源用來提供信號板43所需的直流電源；其中的信號板43連接于直 流變壓單元42的次級，而且與換能單元32構(gòu)成共同接地的電路架 構(gòu)，用于發(fā)出調(diào)光(Dimming)或者明/暗(On/Off)的控制信號， 直接控制/調(diào)整前述驅(qū)動級30的換能單元32，來改變背光的發(fā)光元 件50的工作狀態(tài)(如發(fā)光元件50的亮度或者啟/閉)。其中的第一功因調(diào)整單元31， 一見實(shí)際應(yīng)用的需要，可以是升壓 型或降壓型的電路架構(gòu)，第一功因調(diào)整單元31通?？梢赃B結(jié)可變 電阻或固定電阻，用來取得電壓參考值，以使第一功因調(diào)整單元31 以此電壓參考值調(diào)整電源的功率因數(shù)；換能單元32的核心就是反 流器，視發(fā)光元件50的規(guī)格將全/半波直流電源進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，用 來輸出驅(qū)動發(fā)光元件50工作所需的電壓；如果采用冷陰極螢光燈 管(Cold Cathode Fluorescent Lamp， CCFL )作為發(fā)光元件50,貝寸 需使用高電壓輸出的反流器。一般而言，在第一功因調(diào)整單元31和換能單元32的反流器之 間還設(shè)置有脈沖寬度調(diào)變(Pulse-Width Modulation, PWM )的控制 器(圖中未示)，而PWM控制器通常已經(jīng)能和功率因數(shù)控制器整合 為單一的控制ic,從而使用者可以利用信號板43發(fā)出調(diào)光信號或 者明/暗(On/Off)的控制信號，用于對發(fā)光元件50進(jìn)行調(diào)光 (Dimming)及明/暗(On/Off)的控制，來改變背光的發(fā)光元件50 的工作狀態(tài)。由圖2中所標(biāo)示的隔離線60可以了解，第一功因調(diào)整單元31 和第二功因調(diào)整單元41為共同接地(電源接地)的電路架構(gòu)，其 與大地4妾地的電源級20形成電氣隔離的架構(gòu)，而換能單元32和信
號玲反43除了共同4妄;也(4幾殼4妻i也或大地4妻地)，也與電源級20形 成共同接地的電路架構(gòu)，由此可以避免第一功因調(diào)整單元31及第 二功因調(diào)整單元41與電源級20發(fā)生沖突，也可以避免電源和連4妻 在次級的換能單元32發(fā)生沖突或者產(chǎn)生觸電的危險(xiǎn)。根據(jù)本發(fā)明的較佳實(shí)施例，其中，第一功因調(diào)整單元31和直 流變壓單元42的較佳實(shí)施例是采用隔離變壓器，第一功因調(diào)整單 元31的隔離變壓器310，以及直流變壓單元42的初級和次級皆為 彼此隔離但未形成共同接地的電路架構(gòu)，而且第二功因調(diào)整單元41 及直流變壓單元42的初級也與第一功因調(diào)整單元31的初級形成共 同4妻地(電源4妄地)的電路架構(gòu)；因此，本發(fā)明通過電氣隔離以及 形成共同接地的電路架構(gòu)的i殳計(jì)，使得控制/調(diào)整級40的信號板43 與驅(qū)動級30的換能單元32 4皮此形成共同4妄地(才幾殼4妄地或大地4妄 地)的電路架構(gòu)，4吏得信號板43不需要通過光耦的方式就可以直 接對換能單元32發(fā)出調(diào)光信號或者明/暗(On/Off)的控制信號， 用于對發(fā)光元件50進(jìn)行調(diào)光(Dimming)及明/暗(On/Off)的控 制，來改變背光的發(fā)光元件50的工作狀態(tài)。綜上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來限定本發(fā)明 的實(shí)施范圍。即凡是根據(jù)本發(fā)明申請專利范圍的內(nèi)容所做的等效變 化與修飾，都應(yīng)該是本發(fā)明的4支術(shù)范疇。
權(quán)利要求
1.一種具有隔離型功因校正架構(gòu)的背光驅(qū)動及控制電路，用于驅(qū)動及控制發(fā)光元件工作，其特征在于，所述具有隔離型功因校正架構(gòu)的背光驅(qū)動及控制電路包含電源級，用于提供電源；驅(qū)動級，具有第一功因調(diào)整單元，用于調(diào)整前述電源的功率因數(shù)并輸出直流電源，和換能單元，用于將所述直流電源轉(zhuǎn)換為高壓電源輸出進(jìn)而驅(qū)動所述發(fā)光元件工作，其中所述換能單元與所述第一功因調(diào)整單元為電氣隔離的非共同接地電路架構(gòu)；以及控制/調(diào)整級，具有第二功因調(diào)整單元、直流變壓單元、和信號板，所述第二功因調(diào)整單元、所述直流變壓單元的初級和所述第一功因調(diào)整單元三者為共同接地的電路架構(gòu)，并且與所述電源級形成電氣隔離的電路架構(gòu)，所述信號板設(shè)置于所述直流變壓單元的次級并且和所述換能單元為共同接地的電路架構(gòu)，用于直接控制/調(diào)整前述驅(qū)動級的換能單元，進(jìn)而對所述發(fā)光元件進(jìn)行調(diào)光及明/暗的控制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有隔離型功因校正架構(gòu)的背光驅(qū)動 及控制電路，其特征在于，所述發(fā)光元件為冷陰極燈管(CCFL )。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有隔離型功因校正架構(gòu)的背光驅(qū)動 及控制電路，其特征在于，所述第一功因調(diào)整單元具有隔離變 壓器，所述隔離變壓器的初級和次級彼此隔離而未形成共同接 》也的電路架構(gòu)。
4. 沖艮據(jù)權(quán)利要求3所述的具有隔離型功因才交正架構(gòu)的背光驅(qū)動 及控制電路，其特征在于，所述第一功因調(diào)整單元的隔離變壓 器的初級與所述電源級保持非共同接地的電氣隔離架構(gòu)，所述 隔離變壓器的次級與所述換能單元為共同接地的電路架構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有隔離型功因校正架構(gòu)的背光驅(qū)動 及控制電路，其特征在于，所述直流變壓單元是一種隔離變壓 器，所述直流變壓單元的初級和次級4皮此隔離而未形成共同4妾 i也的電路架斗勾。
6. —種具有隔離型功因校正架構(gòu)的背光驅(qū)動及控制電路，包含 有電源級，用于提供電源；驅(qū)動級，具有第一功因調(diào)整單元 和換能單元，用于將所述電源轉(zhuǎn)為高壓電源輸出以驅(qū)動負(fù)載； 以及控制/調(diào)整級，具有第二功因調(diào)整單元、直流變壓單元、 和信號板，由所述信號板控制所述換能單元進(jìn)而調(diào)整或控制所 述負(fù)載的工作；其特征在于所述第一功因調(diào)整單元和所述第二功因調(diào)整單元為共同 接地(電源接地)的電路架構(gòu)，其與大地接地的所述電源級形 成電氣隔離的架構(gòu)，而所述4奐能單元、所述4言號壽反則與所述電 源級形成共同接地的電路架構(gòu)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的具有隔離型功因校正架構(gòu)的背光驅(qū)動 及控制電路，其特征在于，所述第一功因調(diào)整單元具有隔離變 壓器，所述隔離變壓器的初級和次級;f皮此隔離而未形成共同4妄 i也的電路架構(gòu)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的具有隔離型功因校正架構(gòu)的背光驅(qū)動 及控制電路，其特征在于，所述第一功因調(diào)整單元的隔離變壓 器的初級與所述電源級保持非共同接地的電氣隔離架構(gòu)，所述 隔離變壓器的次級則與所述換能單元為共同接地的電路架構(gòu)。
9. 才艮才居4又利要求6所述的具有隔離型功因才交正架構(gòu)的背光驅(qū)動 及控制電路，其特征在于，所述直流變壓單元是一種隔離變壓 器，所述第二功因調(diào)整單元、所述直流變壓單元的初級和所述 第一功因調(diào)整單元三者為共同^f妻地的電路架構(gòu)，并且與所述電 源級形成電氣隔離的電路架構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有隔離型功因校正架構(gòu)的背光驅(qū)動及控制電路，包括有電源級(Power Stage)，用于提供電源；驅(qū)動級(Driver Stage)，具有第一功因調(diào)整單元，用于調(diào)整電源的功率因數(shù)并輸出直流電源，和換能單元，用于將中壓直流電源轉(zhuǎn)換為高壓電源輸出進(jìn)而驅(qū)動背光的發(fā)光元件工作；以及控制/調(diào)整級(Control/Dimming Stage)，具有第二功因調(diào)整單元、直流變壓單元、和信號板(AD Board)設(shè)置于直流變壓單元的次級，并且與換能單元共同接地；本發(fā)明通過電氣隔離以及形成共同接地的電路架構(gòu)的設(shè)計(jì)，使得功因調(diào)整單元可以和電源級形成電氣隔離，并且使信號板可以直接控制/調(diào)整前述驅(qū)動級的換能單元，來改變背光的發(fā)光元件的工作狀態(tài)。
文檔編號G09G3/34GK101118323SQ20061010404
公開日2008年2月6日 申請日期2006年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月31日
發(fā)明者周進(jìn)文, 鄭英男, 鐘金標(biāo) 申請人:新巨企業(yè)股份有限公司