專利名稱：背光電源的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及照明，特別是指一種用作冷陰極燈電源的以直流供電、采用直流/交流逆變換振蕩和驅(qū)動、升壓電路結構的背光電源。
背景技術：
目前市場的驅(qū)動冷陰極燈，包括液晶顯示屏的背光電源，一般采用國外的專用集成電路，實現(xiàn)由直流供電，12V DC或24V DC經(jīng)過直流交流逆變和升壓為高電壓，激發(fā)點燃燈管。該電路應具備包括恒功率工作狀態(tài)、開關控制、調(diào)光功能等普通正常的工作狀態(tài)，以及輸出開路保護、短路保護、過流保護等異常工作狀態(tài)的功能。由于目前背光電源的專用集成電路只有國外少數(shù)幾家公司能夠生產(chǎn)，芯片的成本較高、電路結構復雜。而且如果燈管的工作電壓和電流存在一定差異，現(xiàn)有背光電源不能適應不同的冷陰極燈管，包括液晶顯示屏負載，特別是不同廠家生產(chǎn)的液晶顯示屏，電路需要重新調(diào)整電路參數(shù)，以滿足不同燈管參數(shù)的需要。并且現(xiàn)有的電路輸入工作電壓范圍較窄，只有8-15V DC；調(diào)光功能的亮度比小，即最亮/最暗＜5000；普通的調(diào)光電路一般采用脈寬調(diào)整電路，即PWM電路才能實現(xiàn)，成本較高。目前的背光電源用集成電路無法實現(xiàn)國產(chǎn)化。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術問題就在于針對現(xiàn)有冷陰極燈背光電源使用進口專用集成電路的狀況，提供一種采用普通雙運算放大器電路替代進口專用集成電路，用作冷陰極燈電源的以直流供電、直流/交流逆變換振蕩和升壓電路結構的背光電源。本實用新型的背光電源電路由取樣電路1、取樣電路2、取樣電路3、雙運算放大器集成電路IC1、驅(qū)動電路、升壓電路和燈管組成，其中雙運算放大器集成電路包括運算放大器A1和運算放大器A2、脈寬調(diào)制電路、振蕩電路以及三極管Q1和三極管Q2，連接電源的取樣電路1輸出端與連接燈管電壓反饋端的取樣電路2的一端和連接調(diào)光電壓輸出端的取樣電路3的一端并聯(lián)接入雙運算放大器集成電路IC1中運算放大器A1的正極輸入端，取樣電路2的另一端和取樣電路3的另一端并聯(lián)接入雙運算放大器集成電路IC1中運算放大器A2的負極輸入端，運算放大器A1和運算放大器A2的輸出端并聯(lián)接入到脈寬調(diào)制電路，脈寬調(diào)制電路連接振蕩電路并分別連接三極管Q1和三極管Q2的基極，三極管Q1的集電極和三極管Q2的發(fā)射極分別連接驅(qū)動電路，Q1的發(fā)射極接地、Q2的集電極連接電源，驅(qū)動電路連接升壓電路，升壓電路連接燈管。雙運算放大器集成電路IC1可以選用型號為KA7500或者TL494等具有相同功能的芯片；芯片中包括有運算放大器A1和A2、脈寬調(diào)制電路PWM、振蕩電路OSC以及激勵三極管Q1和Q2；其中Q1的發(fā)射極接地、Q2的集電極連接電源。當背光電源處于工作狀態(tài)時，燈管反饋電壓Vf、調(diào)光電壓DIM以及電源電壓VCC分別經(jīng)取樣電路進行電平分配后送運算放大器A1的正極輸入端和A2的負極輸入端，經(jīng)與運算放大器A1負極和A2正極之間的基準電壓Vref進行比較后產(chǎn)生控制脈寬調(diào)制電路的控制電壓，脈寬調(diào)制電路在控制電壓的調(diào)節(jié)下產(chǎn)生相應寬度的脈沖信號，分別送激勵三極管Q1和Q2放大，Q1和Q2的輸出脈沖經(jīng)驅(qū)動電路的場效應管進一步放大后再通過升壓電路將脈沖信號升壓后經(jīng)輸出電容點亮燈管。本實用新型背光電源電路的主要原理是利用了普通雙運算放大器集成電路基本結構，從電壓比較、脈寬調(diào)整電路的控制、脈沖電壓的放大、經(jīng)升壓后輸出到燈管再將反饋電壓Vf提供給電壓比較器，構成一個閉環(huán)電路，其中燈管同時參與整個閉環(huán)電路的諧振工作。因此該電路的適應性較強，相同的線路設計可以適應較大范圍參數(shù)的冷陰極燈管，包括液晶顯示屏。而調(diào)光部分只需要提供0-5V的直流電壓，就可以實現(xiàn)亮度比＞10000的調(diào)光功能；采用電壓比較電路將VCC分配給相應的電壓比較器，實現(xiàn)了恒功率工作狀態(tài)。在電路設計中，本實用新型貫徹了低成本、高性能的宗旨，實現(xiàn)了寬電壓工作范圍。其中調(diào)光部分采用了最簡單的電路，直流電壓調(diào)光。即只要主板線路提供一路0-5V的直流電壓，就可以實現(xiàn)燈管亮度的無級調(diào)光，并且亮度比大大超過目前各種專用線路的指標。由于采用的閉環(huán)諧振電路，線路的適應性較強，同一線路的參數(shù)可以適應較大范圍參數(shù)的冷陰極燈管，特別適合液晶電視、液晶顯示器等廠家的需要，對整機廠家的生產(chǎn)配套非常簡單易行。
本實用新型背光電源電路的主要性能參數(shù)如下額定輸入電壓5-40VDC；輸出電壓＞500VAC；啟動電壓 ＞1000VAC；燈管電流0.1-8mA；振蕩頻率范圍50-70KHz；燈管數(shù)量 1-16根；亮度比＞10000。
本實用新型的優(yōu)點就在于由于采用普通雙運算放大器集成電路代替進口的專用集成電路，用以驅(qū)動冷陰極燈管的背光電源，背光電源電路采用的閉環(huán)諧振電路適應性較強，同一線路的參數(shù)可以適應較大范圍參數(shù)的冷陰極燈管，特別適合液晶電視、液晶顯示器等廠家的需要，對整機廠家的生產(chǎn)配套非常簡單易行；本實用新型的背光電源除了完成包括恒功率工作狀態(tài)、開關控制、調(diào)光功能等普通正常的基本功能，以及輸出開路保護、短路保護、過流保護等異常工作狀態(tài)的功能外，還可以實現(xiàn)寬電壓工作范圍，額定輸入電壓范圍5-40VDC，實現(xiàn)了普通直流電壓調(diào)光功能；并且亮度比大于10000，亮度比指標大大超過目前各種專用集成電路背光電源的指標。本實用新型的背光電源產(chǎn)品具有線路結構簡單、成本低的特點，同時還具備各種異常工作狀態(tài)的保護功能，適應性強、適于實現(xiàn)國產(chǎn)化。本實用新型的背光電源采用電平調(diào)光電路，比采用脈寬調(diào)整電路調(diào)光成本有所降低。因此本實用新型的背光電源具有廣闊的市場推廣前景。
以下結合附圖對本實用新型做進一步的說明；

圖1是本實用新型背光電源電路結構原理示意圖；圖2是本實用新型背光電源的電路圖。
參照圖1和圖2，本實用新型背光電源電路由取樣電路1、取樣電路2、取樣電路3、雙運算放大器集成電路IC1、驅(qū)動電路、升壓電路和燈管組成，其中雙運算放大器集成電路IC1包括運算放大器A1和運算放大器A2、脈寬調(diào)制電路、振蕩電路以及三極管Q1和三極管Q2。如圖2，電源及電阻R5和R6構成取樣電路1，燈管電壓反饋端及電阻R1和R2構成取樣電路2，調(diào)光電壓輸出端及電阻R3和R4構成取樣電路3，雙運算放大器集成電路IC1由運算放大器A1和A2、脈寬調(diào)制電路、振蕩電路、三極管Q1和三極管Q2等構成，電阻R11、R12、R13、R14、電容C5、C6、二極管D3、D4、PNP三極管Q3、NPN三極管Q4和NP溝道場效應管IC2等構成驅(qū)動電路，電容C7、C8、C0和升壓變壓器T1構成升壓電路。雙運算放大器集成電路IC1的三極管Q1的集電極和三極管Q2的發(fā)射極分別連接驅(qū)動電路，三極管Q1的集電極連接驅(qū)動電路中電容C6和電阻R12，C6接二極管D4的負極和NPN三極管Q4的基極，R12接D4的正極和Q4的發(fā)射極；Q4的集電極接電源VCC，Q4的發(fā)射極接集成電路IC2的P溝道場效應管的柵極，同時經(jīng)電阻R14接電源VCC。三極管Q2的發(fā)射極連接到驅(qū)動電路的電容C5和電阻R11，C5接二極管D3的正極和PNP三極管Q3的基極，R11接D3的負極和Q3的發(fā)射極，Q3的集電極接地，Q3的發(fā)射極接集成電路IC2的N溝道場效應管的柵極，同時經(jīng)電阻R13接地。驅(qū)動電路中NP溝道場效應管IC2可以選用型號為AO4600的場效應管，也可以選用其它具有相同功能的NP溝道場效應管。
具體實施方式
以下是本實用新型的一個實施例，本實用新型的實際使用并不局限于實施例。
實施例1，用作便攜式DVD播放器8寸液晶顯示屏的背光電源。
采用本實用新型線路結構的背光電源，用作8寸液晶顯示屏的背光電源。雙運算放大器集成電路IC1選用型號為KA7500，NP溝道場效應管IC2選用型號為AO4600場效應管。選用其它相關元器件參數(shù)為R1＝20KΩ，R2＝180KΩ，R3＝30KΩ，R4＝680KΩ，R5＝2.2MΩ，R6＝110KΩ，R10＝7.5KΩR11＝R12＝270Ω，R13＝R14＝4.7KΩ，C5＝C6＝0.1uE，D3＝D4＝1N4148，Q3＝9015，Q4＝9014。
背光電源工作電壓VCC為直流5V-40V，輸入電流為直流最大0.3A，輸出電壓為交流750V，輸出啟動電壓為交流1500V，燈管的輸出電流5±1mA。具有輸出開路、短路和過流保護功能，可實現(xiàn)高亮度比的無級調(diào)光。
經(jīng)使用背光電源適合便攜式DVD播放器8寸液晶顯示屏的使用要求，產(chǎn)品適應性強，電路結構簡單，成本低，深受用戶歡迎。
權利要求1.一種背光電源，其特征在于電路由取樣電路1、取樣電路2、取樣電路3、雙運算放大器集成電路IC1、驅(qū)動電路、升壓電路和燈管組成，其中雙運算放大器集成電路包括運算放大器A1和運算放大器A2、脈寬調(diào)制電路、振蕩電路以及三極管Q1和三極管Q2，連接電源的取樣電路1輸出端與連接燈管電壓反饋端的取樣電路2的一端和連接調(diào)光電壓輸出端的取樣電路3的一端并聯(lián)接入雙運算放大器集成電路IC1中運算放大器A1的正極輸入端，取樣電路2的另一端和取樣電路3的另一端并聯(lián)接入雙運算放大器集成電路IC1中運算放大器A2的負極輸入端，運算放大器A1和運算放大器A2的輸出端并聯(lián)接入到脈寬調(diào)制電路，脈寬調(diào)制電路連接振蕩電路并分別連接三極管Q1和三極管Q2的基極，三極管Q1的集電極和三極管Q2的發(fā)射極分別連接驅(qū)動電路，Q1的發(fā)射極接地、Q2的集電極連接電源，驅(qū)動電路連接升壓電路，升壓電路連接燈管。
2.根據(jù)權利要求1所述的背光電源，其特征在于雙運算放大器集成電路IC1中三極管Q1的集電極連接驅(qū)動電路中電容C6和電阻R12，C6接二極管D4的負極和NPN三極管Q4的基極，R12接D4的正極和Q4的發(fā)射極；Q4的集電極接電源VCC，Q4的發(fā)射極接集成電路IC2的P溝道場效應管的柵極，同時經(jīng)電阻R14接電源VCC；三極管Q2的發(fā)射極連接到驅(qū)動電路的電容C5和電阻R11，C5接二極管D3的正極和PNP三極管Q3的基極，R11接D3的負極和Q3的發(fā)射極，Q3的集電極接地，Q3的發(fā)射極接集成電路IC2的N溝道場效應管的柵極，同時經(jīng)電阻R13接地。
3.根據(jù)權利要求1所述的背光電源，其特征在于背光電源電路的額定輸入電壓為5-40VDC；輸出電壓為＞500VAC；啟動電壓＞1000VAC；燈管電流為0.1-8mA；振蕩頻率范圍為50-70KHz燈管數(shù)量為1-16根；亮度比＞10000。
4.根據(jù)權利要求1所述的背光電源，其特征在于雙運算放大器集成電路ICI選用型號為KA7500的芯片。
5.根據(jù)權利要求1所述的背光電源，其特征在于雙運算放大器集成電路IC1選用型號為TL494的芯片。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的背光電源，其特征在于驅(qū)動電路中NP溝道場效應管IC2選用型號為AO4600的場效應管。
專利摘要本實用新型提供了一種背光電源，電路由取樣電路1、取樣電路2、取樣電路3、雙運算放大器集成電路IC1、驅(qū)動電路、升壓電路和燈管組成，其中雙運算放大器集成電路包括運算放大器A1和運算放大器A2、脈寬調(diào)制電路、振蕩電路以及三極管Q1和三極管Q2，連接電源的取樣電路1輸出端與連接燈管電壓反饋端的取樣電路2的一端和連接調(diào)光電壓輸出端的取樣電路3的一端并聯(lián)接入雙運算放大器集成電路IC1中運算放大器A1的正極輸入端，取樣電路2的另一端和取樣電路3的另一端并聯(lián)接入雙運算放大器集成電路IC1中運算放大器A2的負極輸入端，運算放大器A1和運算放大器A2的輸出端并聯(lián)接入到脈寬調(diào)制電路，脈寬調(diào)制電路連接振蕩電路并分別連接三極管Q1和三極管Q2的基極，三極管Q1的集電極和三極管Q2的發(fā)射極分別連接驅(qū)動電路，Q1的發(fā)射極接地、Q2的集電極連接電源，驅(qū)動電路連接升壓電路，升壓電路連接燈管。
文檔編號H05B41/00GK2911728SQ200620075088
公開日2007年6月13日 申請日期2006年7月11日 優(yōu)先權日2006年7月11日
發(fā)明者潘銀漢 申請人:鎮(zhèn)江漢邦科技有限公司