專利名稱：液晶面板背光裝置的反饋與保護電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種液晶面板背光裝置的反饋與保護電路，特 別是涉及可將電路進行集成電路化設(shè)計，以簡化傳統(tǒng)的以各個組件 組成的反饋與保護電路，減少電路組件布局所占的面積并降低整體 成本的液晶面板背光裝置的反饋與保護電路。
背景技術(shù)：
液晶面板背光裝置使用高頻交流正弦波電源來供應(yīng)冷陰極熒
光燈管(CCFL)發(fā)光的能量，因此使用將直流轉(zhuǎn)換為交流的換流 電路來達到能量轉(zhuǎn)換的目的?，F(xiàn)有的交換式換流器(DC/AC Inverter)由于成本的考慮都使用 一個交換式換流器專用的脈寬調(diào)制 控制器(PWM Controller )來控制整個換流電路，提供全部冷陰極 焚光燈管發(fā)光，從而產(chǎn)生足夠的光源。4旦是一個樂:K寬調(diào)制控制器只 有一個電壓反々赍輸入端、 一個電流反々赍輸入端與 一個異常狀態(tài)保護 控制輸入端，液晶面板背光裝置必須能夠整合每一冷陰極熒光燈管 的電壓與電流輸入信號，再向脈寬調(diào)制控制器的輸入端輸出單 一 的 電壓反饋信息與電流反饋信號，另一方面，也必須4企測是否有任一 冷陰極熒光燈管發(fā)生短路(人體觸碰)或開路(未點亮)的異常情 形，以將異常狀態(tài)保護信號輸出至脈寬調(diào)制控制器，關(guān)閉背光裝置 的所有輸出，以保護換流電路不會因異常持續(xù)而損壞電路組件或造 成人體觸電的危險。目前現(xiàn)有的方式都是用各個組件組成該反饋與 保護電路，電路的組成組件眾多且復(fù)雜，圖l為現(xiàn)有液晶面板背光 裝置的反饋與保護電路的電路方塊圖。請參照圖1，輸入端子CNll
的備接腳分別連接至輸入電壓端、參考地端、致能信號與調(diào)光信號， 其中交換式開關(guān)控制電路l包含多個功率晶體管(圖中未示出)和
脈寬調(diào)制控制器2，脈寬調(diào)制控制器2的輸出端輸出多個控制脈波， 以驅(qū)動各種不同的開關(guān)拓樸使功率晶體管(圖中未示出)導(dǎo)通，從
而使得輸入電壓端可以從變壓器Tl ~T4的一次側(cè)線圏轉(zhuǎn)換到二次 側(cè)線圏，以便傳送能量。二次側(cè)線圏的漏感與各串聯(lián)電容發(fā)生諧振 現(xiàn)象而產(chǎn)生正弦波電壓，其輸出到各冷陰極熒光燈管的兩側(cè)，使得 燈管發(fā)光以供應(yīng)背光裝置的光源。其中變壓器T1 二次側(cè)線圏的漏 感與電容Cll、 C12串聯(lián)產(chǎn)生諧振，變壓器T2 二次側(cè)線圏的漏感 與電容C21、 C22串聯(lián)產(chǎn)生諧振，變壓器T3 二次側(cè)線圏的漏感與 電容C31、 C32串聯(lián)產(chǎn)生諧振，變壓器T4 二次側(cè)線圏的漏感與電 容C41、 C42串聯(lián)產(chǎn)生諧振，輸出端子CN1 ~CN4兩端分別連接至 冷陰才及熒光燈管，以分別接收諧振產(chǎn)生的交流正弦波電源。電容 C12、 C22、 C32、 C42的作用是將各高壓輸出分壓后經(jīng)過二極管 Dll、 D21、 D31、 D41而獲取電壓最大值，其經(jīng)電阻R3、 R2分壓 后輸入脈寬調(diào)制控制器2的電壓反々貴輸入端。二極管D12、 D22、 D32、 D42的作用是將電容C12、 C22、 C32、 C42的負向電壓箝位 到二極管順向壓降至大約負0.7V左右。二才及管D15、 D25、 D35、 D45獲取電容C12、 C22、 C32、 C42的端電壓后，經(jīng)過電阻R14 與R15、 R24與R25、 R34與R35、 R44與R45分別分壓并經(jīng)過電 容C13、 C23、 C33、 C43濾波后，在獲取足夠的正常工作時間的情 形下讓晶體管Qll、 Q21、 Q31、 Q41導(dǎo)通。當任一燈管發(fā)生短路 時，則讓晶體管Qll、 Q21、 Q31、 Q41無法導(dǎo)通到參考i也端，電 源電壓VCC立刻經(jīng)電阻R5充電至電容C3。當電容C3充電達到晶 體管Ql的工作電壓時，使晶體管Ql導(dǎo)通，而將脈寬調(diào)制控制器2 的電流反饋輸入端拉至低電位，使得脈寬調(diào)制控制器2停止輸出， 因而關(guān)閉背光裝置的所有輸出，電阻R33用于釋放電容C3的能量。
另外，電阻Rll、 R21、 R31、 R41分別連接于冷陰才及熒光燈管 與參考地端之間，用于獲取電流檢測信號。二極管D14、 D24、 D34、 D44的作用是將電阻Rll、 R21、 R31、 R41的負向電壓箝位到二才及 管順向壓降至大約負0.7V左右。二極管D13、 D23、 D33、 D43獲 取電阻Rll、 R21、 R31、 R41的電壓最大值，經(jīng)電阻R4、 Rl分壓 后輸入脈寬調(diào)制控制器2的電流反饋輸入端。二極管D16、 D26、 D36、 D46獲取電阻R11、 R21、 R31、 R41的端電壓，經(jīng)過電阻R12 與R13、 R22與R23、 R32與R33、 R42與R43分別分壓并經(jīng)過電 容C14、 C24、 C34、 C44濾波后，在獲取足夠的正常工作時間的情 形下讓晶體管Q12、 Q22、 Q32、 Q42導(dǎo)通，當任一燈管發(fā)生開路 時，則讓晶體管Q12、 Q22、 Q32、 Q42無法導(dǎo)通到參考地端，電 源電壓VCC立刻經(jīng)電阻R6充電至電容C3，當電容C3充電達到晶 體管Ql的工作電壓時，使晶體管Ql導(dǎo)通而將脈寬調(diào)制控制器2 的電流反饋輸入端拉至低電位，使得脈寬調(diào)制控制器2停止輸出， 因而關(guān)閉背光裝置的所有輸出?，F(xiàn)有電路的缺點是使用了許多分散 的組件來達成反饋與保護的控制電路，增加了印刷電路板布局的困 難與面積，且提高了整體換流電路的成本，另外，控制晶體管的工 作電壓范圍過大，容易發(fā)生調(diào)整不當而無法啟動保護動作的可能 性。
因此，需要提供一種液晶面板背光裝置的反饋與保護電路，其 可以簡化傳統(tǒng)的以各個組件所組成的反饋與保護電路，減少電路組 件布局所占的面積并降低整體成本。
實用新型內(nèi)容
本實用新型的主要目的在于提供一種液晶面板背光裝置的反 饋與保護電路，其通過將電路進行集成電路化的設(shè)計，從而簡化了 傳統(tǒng)的以各別組件所組成的反饋與保護電路，以達到減少電路組件 布局所占的面積并降低整體成本的目的。
本實用新型的目的在于提供一種液晶面板背光裝置的反々貴與
《呆護電路，包括至少一個變壓器，其具有初4及繞組及次極繞組； 交換式開關(guān)控制電路，其具有脈寬調(diào)制控制器，該交換式開關(guān)控制 電路連接輸入端子及該初級繞組；反饋與保護控制單元，其具有至 少一個電流信號輸入端、至少一個電壓信號輸入端、第一延遲控制 端、第二延遲控制端及至少一個異常狀態(tài)保護信號端，該異常狀態(tài) 保護信號端連接該脈寬調(diào)制控制器；至少一個電流檢測組件，其連 接該電流信號輸入端；至少一個電壓檢測組件，其連接該電壓信號 輸入端；以及至少一個輸出端子，其連接該次極繞組、冷陰極熒光 燈管、該電流檢測組件及該電壓檢測組件；其中，當該冷陰極熒光 燈管開路或短路時，該反饋與保護控制單元根據(jù)第一參考電壓值及 第二參考電壓值產(chǎn)生異常狀態(tài)保護信號，并將該信號輸出至該脈寬 調(diào)制控制器，使該交換式開關(guān)控制電路停止該液晶面板背光裝置的 所有輸出。
由此，根據(jù)本實用新型的液晶面板背光裝置之反饋與保護電 路，其利用將電路進行集成電路化的設(shè)計，以簡化傳統(tǒng)的以各個組 件所組成的反饋與保護電路，從而達到減少電路組件布局所占的面 積并降4氐整體成本的目的。
圖1是現(xiàn)有液晶面板背光裝置的反饋與保護電路的電路方塊
圖2是本實用新型一實施例的液晶面板背光裝置的反饋與保護 電路系統(tǒng)方塊圖3是表示圖2中的液晶面板背光裝置的反饋與保護電路的詳 細內(nèi)部電路方塊圖4是本實用新型另 一實施例的液晶面板背光裝置的反饋與保護電路系統(tǒng)方塊圖；圖5是表示圖3中的液晶面才反背光裝置的反々貴與保護電路的另 一電路構(gòu)成方塊圖；以及圖6是表示圖3中的液晶面板背光裝置的反」貴與保護電路的信 號波形圖。
具體實施方式
為充分了解本實用新型的目的、特征及功效，通過下述實施例 并結(jié)合附圖對本實用新型進行詳細i兌明，具體如下圖2是本實用新型 一 實施例的液晶面板背光裝置的反^t與保護 電路系統(tǒng)方塊圖，圖3是表示圖2中的液晶面板背光裝置的反饋與 保護電路的詳細內(nèi)部電路方塊圖，而圖6是表示圖3中的液晶面板 背光裝置的反饋與保護電路的信號波形圖。請同時參照圖2、圖3 及圖6，此反饋與保護電路系統(tǒng)包括變壓器T1-Tn,其分別具有 初極繞組及次極繞組；交換式開關(guān)控制電路l，其具有脈寬調(diào)制控 制器2，交換式開關(guān)控制電路1連接輸入端子CN11及初級繞組； 反饋與保護控制單元U1，其具有電流信號輸入端Sll-Sln、電壓 信號輸入端S21 ~ S2n、笫一延遲控制端VC1、第二延遲控制端VC2 及異常狀態(tài)保護信號端DT與連接至反向器INV1所產(chǎn)生的反向異 常狀態(tài)保護信號端DT，，異常狀態(tài)保護信號端DT連接脈寬調(diào)制控 制器2;電流檢測組件，其分別由電阻R11-Rnl構(gòu)成，并連接至電 流信號輸入端Sll -Sln;電壓檢測組件，其分別由電容Cll及C12、 電容C21及C22…電容Cnl及Cn2組成(也可由多電阻組成或至 少一個電阻及電容組成)，并連接至電壓信號輸入端。其中，輸入 該電流4言號^T入端S21 ~S2n的電壓4言號為交流電壓4言號或直流電
壓4言號，而輸入該電壓〗言號輸入端S21 ~S2n的電壓^f言號為交流電 壓信號或直流電壓信號；以及輸出端子CN1 ~CNn，其連接次極繞 組、冷陰才及熒光燈管、電流檢測組件及電壓4企測組件；電流信號輸 入端Sll Sln及電壓信號輸入端S21 ~S2n分別連接鉗位二極管， 將輸入信號的負向電壓鉗位到二極管順向壓降的準位。因此電壓信 號輸入端S21 ~ S2n、電流信號輸入端Sll ~ Sln的信號將等于以下計算式S21 ~ S2n的信號=VCn2 = 2 x Vo ( n ) x [Cnl/(Cnl + Cn2)] -VDSll Sln的4言號-l0 (n) xRnl其中，Vo ( 1 ) ~ Vo (n)為第一輸出電壓~第n車敘出電壓， Io(l) ~Io (n)為第一輸出電流-第n輸出電流，VD為二極管 電壓。在第一反々責車lr出FBI及第二反々貴輸出FB2將電流信號輸入端 Sll ~ Sln的信號與電壓信號輸入端S21 ~ S2n的信號整合后，經(jīng)過 二極管獲取其最大值，第一反饋輸出FBI及第二反饋輸出FB2將 等于以下計算式FBI = [Sll ~ Sln]max - VD FB2 = [S21 ~ S2n]max - VD當任一冷陰極熒光燈管發(fā)生開路(未點亮)時，多組單一輸入 的電流比較器COMP11-COMPln將電壓信號的峰值與第一參考 電壓值VERF1進4亍比較，當電壓信號的峰值^f氐于第一參考電壓值 VERF1時，多組單一輸入的電流比較器COMP11 - COMPln輸出 停止信號，使第一延遲控制端VC1的電壓逐漸上升。當?shù)谝谎舆t
控制端VC1的電壓高于第二參考電壓值VERF2時，反々貴與保護控 制單元Ul經(jīng)由異常狀態(tài)保護信號端DT輸出異常狀態(tài)保護信號； 當冷陰極熒光燈管短路時，多組單一輸入的電壓比較器COMP21 ~ COMP2n將該電壓信號的峰值與該第一參考電壓值VERF1進行比 較，當電壓信號的峰值低于第一參考電壓值VERF1時，電壓比較 器COMP21 COMP2n輸出停止信號，使第二延遲控制端VC2電 壓逐漸上升。當?shù)诙舆t控制端VC2電壓高于第二參考電壓值 VERF2時，反饋與保護控制單元Ul經(jīng)由該異常狀態(tài)保護信號端 DT輸出該異常狀態(tài)保護信號。其中，延遲控制第 一延遲控制端VC1 及第二延遲控制端VC2的方式為內(nèi)i殳固定延遲控制方式或外部延 遲控制方式。圖4是本實用新型的另 一 具體實施例的液晶面板背光裝置的反 饋與保護電路系統(tǒng)方塊圖，其應(yīng)用于LCD—TV等輸出端子無返回 線(RETURN)的情形，請參照圖4,圖4無返回線與圖2有返回 線(RETURN)的差異在于圖2的電壓與電流的輸入信號交流波形 都為同向，圖4的電壓與電流的輸入信號交流波形則為反向，除電 壓與電流的輸入信號交流波形反向外，工作方式?jīng)]有任何不同，本 實用新型可提供如圖2與圖4所示的不同的應(yīng)用選擇。圖5是表示圖3中的液晶面板背光裝置的反饋與保護電路的另 一電路構(gòu)成方塊圖，其與圖3的不同之處在于，將圖3中的多組單 一輸入的電流比較器COMP11 ~COMPln及多組單一輸入的電壓 比較器COMP21 ~ COMP2n分別整合為多組輸入的電流比較器 COMP1及多組輸入的電壓比較器COMP2,使電路更為精簡。如上所述，本實用新型是利用將電路進行集成電路化的設(shè)計， 以簡化傳統(tǒng)的以各個組件組成的反饋與保護電路，進而達到減少電 路組件布局所占的面積并降低整體成本的目的。就實用性而言，利 用本實用新型所衍生的產(chǎn)品，當可充分滿足目前市場的需求。
以上所述^義為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本 實用新型。在上述實施例中，本實用新型可以有各種更改和變化。 凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、 改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。符號說明Rn電阻 Cn電容Dn 二極管 DBn 二極管Qn晶體管 CN11車lr入端子CNl CNn輸出端子 Fl保險絲Tl ~Tn變壓器Vol ~Vo (n) 第一輸出電壓~第n東命出電壓Io ( 1 ) ~Io (n) 第一輸出電;充 第n豐俞出電力乾COMPl、 COMP11—COMPln電流比4交器COMP2、 COMP21—COMP2n電壓比4交器COMPn比較器 VCC電源電壓VD 二極管電壓 Ul反々赍與保護控制單元Sll ~ Sln電流信號輸入端 S21 ~ S2n電壓信號輸入端VC1第一延遲控制端 VC2第二延遲控制端FBI第一反々貴輸出DT異常狀態(tài)保護信號端DT，反向異常狀態(tài)保護信號端INV1反向器2脈寬調(diào)制控制器VERF1第一參考電壓值FB2第二反々貴車lr出1交換式開關(guān)控制電路GND參考地端VERF2第二參考電壓值
權(quán)利要求1.一種液晶面板背光裝置的反饋與保護電路，包括至少一個變壓器，其具有初極繞組及次極繞組；交換式開關(guān)控制電路，其具有脈寬調(diào)制控制器，所述交換式開關(guān)控制電路連接輸入端子及所述初級繞組；其特征在于，還包括反饋與保護控制單元，其具有至少一個電流信號輸入端、至少一個電壓信號輸入端、第一延遲控制端、第二延遲控制端以及至少一個異常狀態(tài)保護信號端，所述異常狀態(tài)保護信號端連接所述脈寬調(diào)制控制器；至少一個電流檢測組件，其連接所述電流信號輸入端；至少一個電壓檢測組件，其連接所述電壓信號輸入端；以及至少一個輸出端子，其連接所述次極繞組、冷陰極熒光燈管、所述電流檢測組件及所述電壓檢測組件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶面板背光裝置的反饋與保護電路， 其特征在于，輸入所述電流信號輸入端的其中 一個電壓信號為 交流電壓信號或直流電壓信號。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶面板背光裝置的反饋與保護電路， 其特征在于，輸入所述電壓信號輸入端的其中 一個電壓信號為 交流電壓信號或直流電壓信號。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的液晶面板背光裝置的反饋與保護電 路，其特征在于，所述反饋與保護控制單元還包含至少一個比 較器，當所述冷陰極熒光燈管開路時，所述比較器將所述電壓 信號的峰值與第一參考電壓值進行比較，當所述電壓信號的峰 值低于所迷第一參考電壓值時，所述比較器輸出停止信號，使 所述第 一延遲控制端電壓逐漸上升，當所述第 一延遲控制端電 壓高于第二參考電壓值時，所述反饋與保護控制單元經(jīng)由所述異常狀態(tài)保護信號端輸出異常狀態(tài)保護信號；當所述冷陰極焚 光燈管短路時，所述比較器將所述電壓信號的峰值與所述第一 參考電壓值進行比較，當所述電壓信號的峰值低于所述第一參 考電壓值時，所述比較器輸出停止信號，使所述第二延遲控制 端電壓逐漸上升，當所述第二延遲控制端電壓高于第二參考電 壓值時，所述反饋與保護控制單元經(jīng)由所述異常狀態(tài)保護信號 端輸出所述異常狀態(tài)保護信號。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶面板背光裝置的反饋與保護電路， 其特征在于，所述比較器為單一輸入或多組輸入。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶面板背光裝置的反饋與保護電路， 其特;^正在于，所述電壓4全測組件由多個電阻、多個電容或至少 一個電阻及至少一個電容分壓所構(gòu)成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶面板背光裝置的反饋與保護電路， 其特;f正在于，所述電流4企測組件由至少 一個電阻構(gòu)成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶面板背光裝置的反饋與保護電路， 其特征在于，延遲控制所述第 一延遲控制端及所述第二延遲控 制端的方式為內(nèi)設(shè)固定延遲控制方式或外部延遲控制方式。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶面板背光裝置的反饋與保護電路， 其特征在于，所述異常狀態(tài)保護信號端還可連接至反向器以產(chǎn) 生反向異常狀態(tài)保護信號。
專利摘要本實用新型提供一種液晶面板背光裝置的反饋與保護電路，用于檢測液晶面板背光裝置的每一支冷陰極熒光燈管的電壓與電流，并在整合所有電壓與電流輸入信號后向脈寬調(diào)制控制器輸出單一電流和電壓反饋信號，以穩(wěn)定和控制冷陰極燈管端的電壓與電流，并根據(jù)各檢測輸入信號判斷是否有異常發(fā)生。當任一冷陰極熒光燈管發(fā)生短路(人體觸碰)或開路(未點亮)時，產(chǎn)生異常狀態(tài)保護信號并傳給脈寬調(diào)制控制器，停止背光裝置的所有輸出，從而保護液晶面板背光裝置不會因異常持續(xù)而使電路組件損壞或發(fā)生人體觸電的危險。本實用新型可配合將電路進行集成電路化的設(shè)計，以簡化傳統(tǒng)的用各個組件組成的反饋與保護電路，從而減少電路組件布局的面積并降低整體成本。
文檔編號G02F1/13GK201035270SQ20062016055
公開日2008年3月12日 申請日期2006年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月28日
發(fā)明者徐達經(jīng), 楊惠強 申請人:尼克森微電子股份有限公司