多燈管驅動系統的製作方法
2023-06-01 14:15:26
專利名稱：多燈管驅動系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一种放電燈管的驅動系統，特別是關於液晶顯示器的背光系統的多燈管驅動系統。
背景技術：
LCD面板是以放電燈管，特別是冷陰極螢光燈(CCFL)，作為背光系統的光源。典型地，冷陰極螢光燈是由換流器電路來驅動，其可供應交流電源至燈管，並通常具有反饋及控制迴路，以便監控並維持燈管電流的穩定性。在較大型的LCD面板中，需要設置兩支或更多支螢光燈管以提供足夠的照明亮度。
圖1顯示公知的多燈管驅動系統。該系統是以一驅動電路10及一變壓器T1來驅動兩支螢光燈管Lp1及Lp2，並且僅設有一組反饋控制電路30。由於各燈管之間阻抗的差異，會嚴重影響流經各燈管的電流I1、I2，造成電流的不均勻分配。然而，圖1的電路僅能控制燈管Lp1及Lp2的總電流，無法平衡每一燈管的電流。此種燈管電流的不平衡的現象，不但使得某些燈管因電流過小而造成亮度不足，影響LCD面板的均勻性，還會使得某些燈管電流過大而縮短燈管本身及整個背光系統的壽命。
為了克服上述的缺點，現在技術的多燈管驅動系統均採用多組驅動電路、變壓器來驅動多支螢光燈管，並採用多個反饋控制電路來調節其電流。如圖2所示，燈管Lp1及Lp2分別以一驅動電路10與20及一變壓器T1與T2來驅動，且燈管Lp1及Lp2分別連接至反饋控制電路30與40。然而，此種方式雖可達到平衡二燈管間的電流I1、I2的效果，但卻必須增加零件的使用數量，造成產品成本與體積的增加。
因此，需要提出一種多燈管驅動系統的燈管電流平衡技術，以解決上述公知技術的問題。
發明內容
本發明的一目的就是在提供一種多燈管驅動系統，其可直接由燈管端控制各燈管電流的平衡。
本發明的另一目的就是在提供一種燈管驅動系統，其具有節省成本、縮小體積的功效。
本發明的多燈管驅動系統可用於驅動一包括一第一燈管及一第二燈管的燈管組，其包含一驅動電路，用於將一直流信號轉換為一交流信號；一變壓器，其初級電性耦接至該驅動電路，其次級用以輸出一交流電源；及一電流平衡電路，其電性耦接至燈管組，用以平衡流經該第一燈管與該第二燈管的電流值。電流平衡電路是包括一磁心，一第一繞線線圈，其電性耦接至第一燈管，及一第二繞線線圈，其電性耦接至第二燈管，第一繞線線圈與第二繞線線圈是卷繞於同一磁心上，且具有相同的圈數。電流平衡電路可視實際應用的需要而電性耦接至燈管組的高壓端或低壓端。
選擇性地，本發明的多燈管驅動系統還可包含一反饋控制電路，例如一脈寬調變控制器，用於依照該燈管組的電流值控制該驅動電路。
圖1為公知技術，用於驅動多個放電燈管的電路結構圖；圖2為另一公知技術，用於驅動多個放電燈管的電路結構圖；圖3為本發明的多燈管驅動系統的第一實施例的電路圖；圖4為本發明的多燈管驅動系統的第二實施例的電路圖；圖5為本發明的多燈管驅動系統的第三實施例的電路圖；圖6為本發明的多燈管驅動系統的第四實施例的電路圖；及圖7為本發明的多燈管驅動系統的第五實施例的電路圖。
具體實施例方式
參照圖3，其繪示依照本發明第一較佳實施例的多燈管驅動系統。依照本發明第一較佳實施例的多燈管驅動系統包括一驅動電路10、一變壓器T1、一燈管組60、一電流平衡電路50及一反饋控制電路30。驅動電路10連接至變壓器T1的初級，兩者構成所謂的換流器電路，可接受一直流電源Vin的輸入，並將直流信號轉換為交流信號，而由變壓器T1增高交流信號並自其次級輸出，供應燈管組60所需的電源。燈管組60由第一燈管Lp1與第二燈管Lp2所組成。該電流平衡電路50是電性耦接至燈管組60的高壓端，其包括一第一繞線線圈W1電性耦接至第一燈管Lp1，及一第二繞線線圈W2電性耦接至第二燈管Lp2。第一繞線線圈W1與第二繞線線圈W2是卷繞於同一磁心上，形成類似變壓器的結構，且第一繞線線圈W1的圈數是相同於第二繞線線圈W2的圈數。利用線圈圈數比為1∶1的變壓器必會使二線圈的電壓及流經電流相等的特性，而達到平衡燈管Lp1與Lp2的電流I1與I2的目的。反饋控制電路30是電性耦接於第一燈管Lp1的低壓端與驅動電路10之間，以根據第一燈管Lp1的反饋電流控制驅動電路10。反饋控制電路30可為例如一脈寬調變(PWM)控制器。
圖4繪示依照本發明第二較佳實施例的多燈管驅動系統。
圖4的電路結構大致上與圖3的配置相同，不同之處乃是第一及第二燈管Lp1與Lp2的低壓端互相連接，而反饋控制電路30是根據燈管Lp1與燈管Lp2的總電流作為反饋信號，以控制驅動電路10。
圖5繪示依照本發明第三較佳實施例的多燈管驅動系統。不同於圖3的第一實施例，在圖5的電路中，電流平衡電路50是電性耦接至燈管組60的低壓端與反饋控制電路30之間，但其基本動作方式及電流平衡的原理與效果仍與圖3的電路相同。
本發明的具有電流平衡電路的多燈管驅動系統除可使用於前述二燈管的應用，也可使用於更多燈管的應用中。圖6繪示本發明的第四較佳實施例的多燈管驅動系統，其可用於驅動任意數量的燈管Lp1～Lpn。在此實施例中，電流平衡電路50′包含多個繞線線圈W1～Wn，其分別電性耦接至燈管組60′的多個燈管Lp1～Lpn的高壓端。此多個繞線線圈W1～Wn均是卷繞於同一磁心上，且各具有相同的圈數。因此，流經各個線圈W1～Wn的電流必然相等，進而達到平衡各燈管Lp1～Lpn的電流I1～In的效果。
圖7繪示依照本發明第五較佳實施例的多燈管驅動系統。在燈管數量較多的應用中，基於所使用變壓器的額定功率及其他設計與成本上的考慮，也可視需要而採用多數個變壓器。例如，在圖7的電路中，利用三變壓器T1～T3來推動六支燈管Lp1～Lp6，即，每一變壓器各用於推動二支燈管。燈管Lp1～Lp6的高壓端分別耦接一繞線線圈W1～W6，且此等繞線線圈W1～W6彼此互相耦合，即卷繞於同一磁心上，因而使燈管Lp1～Lp6的電流I1～I6達到平衡的效果。類似於圖5的實施例，電流平衡電路50″也可設計成連接於燈管組60″的低壓端。
應注意的是，雖然圖6的實施例中，電流平衡電路50′是耦接於燈管組60′的高壓端，但使用者也可視實際電路的應用，而將其設置於燈管組60′的低壓端，可達到同樣的效果。
雖然，本發明已參照圖示及較佳實施例詳細說明如上，但上述的說明僅為舉例性質而非限制，任何依本發明的權利要求範圍的精神所做的變化及修改，均應屬於本發明的範圍。
權利要求
1.一種多燈管驅動系統，用於驅動一包括一第一燈管及一第二燈管的燈管組，包含一電源供應電路，用於供應一交流電源至該燈管組；及一電流平衡電路，其電性耦接至該燈管組，用以平衡流經該第一燈管與該第二燈管的電流值；其中，該電流平衡電路包括一磁心，一第一繞線線圈，其電性耦接至該第一燈管，及一第二繞線線圈，其電性耦接至該第二燈管，該第一繞線線圈與該第二繞線線圈是卷繞於該磁心上，且該第一繞線線圈的圈數是相同於該第二繞線線圈的圈數。
2.如權利要求1的多燈管驅動系統，其中還包含一反饋控制電路，用於依照該燈管組的電流值控制該電源供應電路。
3.如權利要求1的多燈管驅動系統，其中，該電源供應電路包含一驅動電路，用於將一直流信號轉換為一交流信號，及一變壓器，其初級電性耦接至該驅動電路，其次級用以輸出該交流電源。
4.如權利要求1的多燈管驅動系統，其中，該電流平衡電路是電性耦接至該燈管組的高壓端。
5.如權利要求1的多燈管驅動系統，其中，該電流平衡電路是電性耦接至該燈管組的低壓端。
6.如權利要求2的多燈管驅動系統，其中，該反饋控制電路為一脈寬調變控制器。
7.一種多燈管驅動系統，用於驅動一包括一第一燈管及一第二燈管的燈管組，該燈管組具有一高壓端及一低壓端，包含一驅動電路，用於將一直流信號轉換為一交流信號；一變壓器，其初級電性耦接至該驅動電路；及一電流平衡電路，電性耦接於該變壓器的次級與該燈管組的高壓端之間，用以平衡流經該第一燈管與該第二燈管的電流值；其中，該電流平衡電路包括一磁心，一第一繞線線圈，其電性耦接至該第一燈管，及一第二繞線線圈，其電性耦接至該第二燈管，該第一繞線線圈與該第二繞線線圈是卷繞於該磁心上，且該第一繞線線圈的圈數是相同於該第二繞線線圈的圈數。
8.如權利要求7的多燈管驅動系統，其中還包含一反饋控制電路，電性耦接於該燈管的低壓端與該驅動電路之間，用於依照該燈管組的電流值控制該驅動電路。
9.如權利要求8的多燈管驅動系統，其中，該反饋控制電路為一脈寬調變控制器。
10.一種多燈管驅動系統，用於驅動一包括一第一燈管及一第二燈管的燈管組，該燈管組具有一高壓端及一低壓端，包含一驅動電路，用於將一直流信號轉換為一交流信號；一變壓器，其初級電性耦接至該驅動電路，其次級電性耦接至該燈管組的高壓端；及一電流平衡電路，電性耦接於該燈管組的低壓端，用以平衡流經該第一燈管與該第二燈管的電流值；其中，該電流平衡電路包括一磁心，一第一繞線線圈，其電性耦接至該第一燈管，及一第二繞線線圈，其電性耦接至該第二燈管，該第一繞線線圈與該第二繞線線圈是卷繞於該磁心上，且該第一繞線線圈的圈數是相同於該第二繞線線圈的圈數。
11.如權利要求10的多燈管驅動系統，其中還包含一反饋控制電路，電性耦接於該電流平衡電路與該驅動電路之間，用於依照該燈管組的電流值控制該驅動電路。
12.如權利要求11的多燈管驅動系統，其中，該反饋控制電路為一脈寬調變控制器。
13.一種多燈管驅動系統，用於驅動一包括多個燈管的燈管組，包含一電源供應電路，用於供應一交流電源至該燈管組；及一電流平衡電路，其電性耦接至該燈管組，用以平衡流經該多個燈管組的電流值；其中，該電流平衡電路包括一磁心，及多個繞線線圈，其分別電性耦接至該多個燈管，該多個繞線線圈是卷繞於該磁心上，且各具有相同的圈數。
14.如權利要求13的多燈管驅動系統，其中還包含一反饋控制電路，用於依照該燈管組的電流值控制該電源供應電路。
15.如權利要求13的多燈管驅動系統，其中，該電源供應電路包含一驅動電路，用於將一直流信號轉換為一交流信號，及一變壓器，其初級電性耦接至該驅動電路，其次級用以輸出該交流的電源。
16.如權利要求13的多燈管驅動系統，其中，該電流平衡電路是電性耦接至該燈管組的高壓端。
17.如權利要求13的多燈管驅動系統，其中，該電流平衡電路是電性耦接至該燈管組的低壓端。
18.如權利要求14的多燈管驅動系統，其中，該反饋控制電路為一脈寬調變控制器。
19.如權利要求13的多燈管驅動系統，其中，該電源供應電路包含一驅動電路，用於將一直流信號轉換為一交流信號，及多個變壓器，其初級電性耦接至該驅動電路，其次級用以輸出該交流電源。
全文摘要
多燈管驅動系統，用於驅動包括第一燈管及第二燈管的燈管組，其包含一驅動電路，用於將一直流信號轉換為一交流信號；一變壓器，其初級耦接至該驅動電路，其次級用以輸出一交流電源；及一電流平衡電路，其耦接至燈管組的高壓端或低壓端，用以平衡流經該第一燈管與該第二燈管的電流值。電流平衡電路包括一磁芯，一第一繞線線圈，其耦接至第一燈管，及一第二繞線線圈，其耦接至第二燈管，第一繞線線圈與第二繞線線圈卷繞於同一磁芯上，且有相同的圈數。
文檔編號H05B41/14GK1402600SQ0113391
公開日2003年3月12日 申請日期2001年8月17日 優先權日2001年8月17日
發明者林為鴻, 陳佳園, 張鄧康, 許正家 申請人:國碁電子股份有限公司