光源亮度控制裝置的製作方法
2023-05-20 20:28:56 1
專利名稱：光源亮度控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種光源亮度控制裝置。
背景技術：
目前，在液晶顯示器的背光模組中一般設置多個燈泡作為光源，所述燈泡一般為冷陰極螢光燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)。光源亮度控制裝置用於將所述CCFL的亮度控制在一定的範圍內。在安全規範測試中，根據單一差錯的原則，只需隨意挑選一個CCFL，將該CCFL的高壓端與低壓端通過一個業Ω的電阻短接(使用^Ω的電阻主要是模擬人體的阻值)偵測流經該CCFL的電流，看該電流是否在安全規範的範圍內。 現有的光源亮度控制裝置將所述多個CCFL均通過一個管流回授電路與一個控制晶片電連接，所述管流回授電路用於回授流經所述多個CCFL的最低電流，由於所述CCFL的高、低壓端被短接時的電流比所述CCFL的額定電流小很多，因此只要有一個CCFL的高、低壓端之間通過一個業Ω的電阻短接，所述管流回授電路所偵測的電流就為所述CCFL的高、低壓端之間通過一個^Ω的電阻短接時，流經所述CCFL的電流。所述控制晶片內存儲有一個參考電流，所述參考電流等於所述CCFL的額定電流，若所述管流回授電路偵測的電流值小於所述CCFL的額定電流，所述控制晶片就將每個CCFL中的電流都增大，這樣就使那些處於正常工作狀態的CCFL的電流會超出額定電流，容易被損壞。
發明內容
有鑑於此，有必要提供一種光源亮度控制裝置，可在其中一光源的高壓端及低壓端通過一個接近人體阻值的電阻短接時，保護其他光源正常工作不被損壞。一種光源亮度控制裝置，用於將至少兩個光源的亮度控制在正常範圍內。所述至少兩個光源均為冷陰極螢光燈管，且每個光源均包括一個高壓端及一個低壓端。所述光源亮度控制裝置還用於在其中一個光源的高壓端及低壓端通過一個接近人體阻值的電阻短接時，保護其他光源正常工作不被損壞。所述光源亮度控制裝置包括至少兩個接地電阻，至少兩個第一二極體及一個第一控制電路。所述至少兩個光源分別與所述至少兩個接地電阻、所述至少兩個第一二極體一一對應。每個第一二極體的陽極與對應的光源的低壓端及對應的接地電阻電連接。所述第一控制電路包括一個第一分壓電阻、一個第二分壓電阻及一個第一控制晶片，所述第一分壓電阻的一端與所述至少兩個第一二極體的陰極電連接， 另一端同時與所述第一控制晶片及所述第二分壓電阻電連接，所述第二分壓電阻的另一端接地。所述第一分壓電阻與所述第二分壓電阻相交處，形成第四節點。所述第一控制晶片用於偵測所述第四節點的電壓，且所述第一控制晶片內部存儲有一個第一參考電壓，所述第一參考電壓為至少有一個光源正常工作時，所述第四節點的電壓。若所述第四節點的電壓大於等於所述第一參考電壓時，就表明至少還有一個光源正常工作，所述第一控制晶片不發出控制信號，防止正常工作的光源因電流過大而損壞。本發明的光源亮度控制裝置，利用至少兩個二極體將流經所述至少兩個光源的最大電流回授至所述第一控制電路，使得在安全規範測試中，所述控制晶片不會因為其中一個光源的高壓端與低壓端通過一個接近人體阻值的電阻短接，而將所述至少兩個光源中的電流同時增大，從而有效保護其他光源正常工作不被損壞。
圖1是本發明較佳實施方式的光源亮度控制裝置的電路圖
主要元件符號說明
光源亮度控制裝置100
第—-光源210
第二光源220
第—-驅動電路11
第二驅動電路12
第—-接地電阻31
第二接地電阻32
第—-二極體41
第二二極體42
第三二極體51
第四二極體52
第—-控制電路60
第—-分壓電阻61
第二分壓電阻62
第—-控制晶片63
第二控制電路70
直流偏壓源71
第三分壓電阻73
第二控制晶片75
第—-節點Nl
第二節點N2
第三節點N3
第四節點N4
第五節點N具體實施例方式下面將結合附圖，對本發明作進一步的詳細說明。請參閱圖1，為本發明實施方式提供的一種光源亮度控制裝置100，用於對一個背光模組(圖未示)中的多個光源的亮度進行控制，且在其中一個光源工作異常時，保護其他光源正常工作不被損壞。在本實施方式中，以包括兩個光源(即第一光源210及第二光源 220)的背光模組為例進行說明。所述光源亮度控制裝置100包括一個第一驅動電路11、一個第二驅動電路12、一個第一接地電阻31、一個第二接地電阻32、一個第一二極體41、一個第二二極體42、一個第三二極體51、一個第四二極體52、第一控制電路60，第二控制電路70。所述第一光源210及第二光源220的型號相同，均是一種需要高壓高頻電場激發的燈管，但是該燈管的亮度卻是依靠流經其中的電流來控制。該燈管包括一個高壓端及一個低壓端，其具有一個特性當該燈管的高壓端與低壓端之間通過一個接近人體阻值的電阻(比如^Ω的電阻)短接時，大部分的電流會經過所述業Ω的電阻，但還有一部分電流會流過所述燈管，此時燈管的電流將會比處於正常工作狀態(即燈管在額定電流下工作) 時的電流小很多，因此所述燈管本身的亮度會變低。在本實施方式中，所述第一光源210及及第二光源220均為冷陰極螢光燈管(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)。所述第一光源210及第二光源220正常工作時的額定電流均為I1,所述第一光源210及第二光源 220的高壓端及低壓端均通過一個接近人體阻值的電阻短接時的電流均為12。I1遠大於12。 在本實施方式中，所述I1為5 9mA，所述I2為0. 01 0. 03mA。所述第一光源210包括第一高壓端211及第一低壓端212，所述第二光源220包括第二高壓端221及第二低壓端222。所述第一驅動電路11及所述第二驅動電路12分別與所述第一高壓端211及所述第二高壓端221電連接，用於驅動所述第一光源210及所述第二光源220發光。在本實施方式中，所述第一驅動電路11與所述第二驅動電路12均為一逆變器，用於將直流電轉換成 40kv 50kv的交流電。所述第一接地電阻31的一端分別與所述第一低壓端212電連接，形成第一節點 W。所述第二接地電阻32與所述第二低壓端222電連接，形成第二節點N2。所述第一接地電阻31及第二接地電阻32的另一端分別接地；則所述第一節點Ni、第二節點N2的電壓分別為所述第一接地電阻31及第二接地電阻32兩端的電壓。所述第一接地電阻31的阻值用隊表示，所述第二接地電阻32的阻值用&表示，且禮=&。在本實施方式中，所述R1 及&均為IkQ。所述第一低壓端212通過一個第一二極體41與所述第一控制電路60電連接。所述第二低壓端222通過一個第二二極體42與所述第一控制電路60電連接。且所述第一二極體41及第二二極體42的陽極分別與所述第一低壓端212及第二低壓端222電連接，所述第一二極體41及第二二極體42的陰極相交形成第三節點N3，然後所述第三節點N3與所述第一控制電路60電連接。所述第一控制電路60用於偵測流經所述第一光源210及第二光源220中的最大電流，並將該最大電流信號轉換成電壓信號，然後根據該偵測結果決定是否對所述第一光源210及所述第二光源220進行電流補償，使所述第一光源210及第二光源220的亮度均維持在一定的範圍內。所述第一控制電路60包括一個第一分壓電阻61，一個第二分壓電阻 62及一個第一控制晶片63。所述第一分壓電阻61的一端與所述第一二極體41的陰極電連接，另一端同時與所述第一控制晶片63及所述第二分壓電阻62的一端電連接。所述第二分壓電阻62的另一端接地。所述第一分壓電阻61及所述第二分壓電阻62相交形成第四節點N4。所述第一分壓電阻61的阻值用民表示，所述第二分壓電阻62的阻值用R4表示。所述第一控制晶片63內存儲有一個第一參考電壓U10其用於偵測所述第四節點N4的電壓，並將所述第四節點N4的電壓與所述第一參考電壓進行比較，並根據比較結果發出控制信號。所述第一參考電壓為所述第一光源210及所述第二光源220中，其中一個光源正常工作，另一個光源的高、低壓端之間通過一個接近人體阻值的電阻短接時，所述第一控制晶片63所偵測到的第四節點N4的電壓值。具體分析如下(1)當所述第一光源210正常工作，所述第二光源220的高、低壓端通過一個接近人體阻值的電阻短接時，流經所述第一光源210的電流I1比流經所述第二光源220中的電流大，則所述第一節點m的電壓比所述第二節點N2的電壓大。由於所述第三節點N3通過所述第一分壓電阻61及第二分壓電阻62接地，所以在所述第一分壓電阻 61及第二分壓電阻62中沒有電流經過時，所述第三節點N3的電壓為0。此時，由於第一二極體41比第二二極體42兩端的電壓差大，因此所述第一二極體41先導通，使得所述第三節點N3的電壓略小於所述第一節點m的電壓(由於所述第一二極體41導通後，存在一個很小的壓降，比如0. 3V)，則所述第三節點N3的電壓會大於所述第二節點N2的電壓，導致所述第二二極體42截止。此時，流入所述第二分壓電阻62的電流為所述流經第一光源210 的電流I1,因此第二分壓電阻62兩端的電壓(也即第四節點N4的電壓為)為U11 = R4^I10(2)若所述第一光源210及第二光源220均正常工作，則流經所述第一光源210與流經所述第二光源220的電流均為I1,所述第一節點m的電壓等於所述第二節點N2的電壓，則所述第一二極體41及第二二極體42兩端的電壓差相等，使得所述第一二極體41及所述第二二極體42同時導通，此時流入所述第二分壓電阻62的電流為流經所述第一光源 210的電流及流經所述第二光源220的電流之和，則所述第二分壓電阻62兩端的電壓(也即第四節點N4的電壓為)U12 = R4* (I^I1)。顯然，U12 > U11。(3)若所述第一光源210及第二光源220的高、低壓端之間均通過一個接近人體阻值的電阻短接時，則流經所述第一光源210與流經所述第二光源220的電流均為I2，所述第一節點W的電壓等於所述第二節點N2的電壓，則所述第一二極體41及第二二極體42 兩端的電壓差相等，使得所述第一二極體41及所述第二二極體42同時導通，此時流入所述第二分壓電阻62的電流為流經所述第一光源210的電流及流經所述第二光源220的電流之和，但此時流經第一光源210及所述第二光源220中的電流I2都非常小，遠小於I1，則所述第二分壓電阻62兩端的電壓(也即第四節點N4的電壓為)U13 = R4*(I2+I2)。顯然，U13 <Un。綜上可知，若所述第四節點N4的電壓大於等於所述第一參考電壓U10就表明至少還有一個光源正常工作，所述第一控制晶片63不動作，防止正常工作的光源因電流過大而損壞；當所述第四節點N4的電壓小於所述第一參考電壓，就表明第一光源210及第二光源220的高、低壓端均通過一個接近人體阻值的電阻短接了，所述第一控制晶片63才發出控制信號，增大所述第一光源210及第二光源220的電流，使所述第一光源210及第二光源 220的亮度增大。所述第一低壓端212通過所述第三二極體51與所述第二控制電路70電連接，所述第二低壓端222通過所述第四二極體52與所述第二控制電路70電連接。且所述第三二極體51及所述第四二極體52的陰極分別與所述第一低壓端212及所述第二低壓端222電連接，所述第三二極體51及所述第四二極體52的陽極相交處形成第五節點N5，所述第五節點N5與所述第二控制電路70電連接。所述第二控制電路70用於偵測第一光源210或所述第二光源220的高壓端是否與對應的驅動電路斷開，若其中有一個光源的高壓端與對應的驅動電路斷開，所述第二控制電路70就發出控制信號，使所述第一驅動電路11及所述第二驅動電路12停止工作，防止所述第一驅動電路11及所述第二驅動電路12在與所述第一光源210或所述第二光源 220的高壓端斷開時，仍不斷進行高壓放電，對人體造成傷害。所述第二控制電路70包括一個直流偏壓源71、一個第三分壓電阻73及一個第二控制晶片75。所述直流偏壓源71通過所述第三分壓電阻73與所述第五節點N5電連接。 所述第三分壓電阻73的阻值用R5表示。所述第二控制晶片75與所述第五節點N5電連接。 所述直流偏壓源71用於提供一個直流電壓V⑵且其所提供的電壓低於正常工作的光源與其所對應的接地電阻之間的節點的電壓(比如若所述第一光源210正常工作，則所述Vcc的電壓低於所述第一節點m的電壓)，使得在所述第一光源210正常工作時，所述第三二極體51截止；在所述第二光源220正常工作時，所述第四二極體52截止。因此，在所述第一光源210及所述第二光源220均正常工作時，所述第五節點N5的電壓等於所述直流偏壓源 71所提供的電壓V。。。所述第二控制晶片75內存儲有第二參考電壓隊2，其中所述第二參考電壓U22等於所述直流偏壓源71的電壓\c。所述第二控制晶片75還用於偵測所述第五節點N5的電壓，若所述第五節點N5的電壓小於所述第二參考電壓隊2，所述第二控制晶片75 就發出控制信號，讓所述第一驅動電路11及所述第二驅動電路12停止工作。具體分析如下當所述第一光源210及所述第二光源220均正常工作時，所述第三二極體51及所述第四二極體52均截止，則所述第三分壓電阻73內沒有電流，導致所述第五節點N5的電壓等於所述直流偏壓源71所提供的電壓Vrc (即第二參考電壓U22)。當所述第一光源210正常工作，所述第二光源220的第二高壓端221與第二驅動電路12斷開時，所述第一節點W的電壓大於所述直流偏壓源71的電壓，所述第二節點N2的電壓為零，則所述第三二極體51截止，所述第四二極體52導通，此時所述直流偏壓源71與所述第三分壓電阻73、所述第二接地電阻32形成一個迴路，所述第五節點N5的電壓為所述第
二接地電阻32所分得的電壓V51 =YJYvCC，顯然小於所述第二參考電壓U22 ；同理，若所
述第一光源210及第二光源220的高壓端均與對應的驅動電路斷開時，則所述第一節點m 及所述第二節點N2的電壓均為零，所述第三二極體51及所述第四二極體52均導通，此時所述第四節點N4的電壓為所述第一接地電阻31及第二接地電阻32並聯後所分得的電壓
RRR
U52 = R ^r ^CC，(其中代2 = JJY )，則&也小於所述第二參考電壓U22，因此若所述
第五節點N5的電壓小於所述第二參考電壓隊2，就表明所述至少有一個光源的高壓端與對應的驅動電路斷開，此時所述第二控制晶片75就發出控制信號，讓所述第一驅動電路11及第二驅動電路12停止工作。在本實施方式中，所述直流偏壓源71所提供的電壓為MV。所述第三分壓電阻73的阻值為IOkQ。所述光源亮度控制裝置100的工作過程如下(1)若在安全規範測試中，使所述第一光源210正常工作，所述第二光源220的高、 低壓端之間通過一個接近人體阻值的電阻短接，則所述第一二極體41導通，所述第二二極體42截止，因此所述第一光源210的電流會進入所述第一控制電路60，第二光源220的電流不會進入所述第一控制電路60，使得所述第一控制晶片63所偵測到的電壓小於所述第一參考電壓Rci，所述第一控制晶片63不發出控制信號，不會增大所述第一光源210及第二光源220的電流，保護所述第一光源210。(2)若在所述背光模組(圖未示)使用過程中，所述第一光源210及第二光源220 的高、低壓端同時被人體短接，流經所述第一光源210及所述第二光源220中的電流大大降低，則所述第一光源210及所述第二光源220的亮度會變暗，此時所述第一二極體41及所述第二二極體42均導通，所述第一控制電路60根據所述第四節點N4的電壓小於所述第一參考電壓U10的偵測結果，就可發出控制信號將所述第一光源210及所述第二光源220中的電流都提高，使所述第一光源210及所述第二光源220中的亮度恢復到正常的範圍。(3)若所述第一光源210正常工作，所述第二光源220的第二高壓端221與第二驅動電路12斷開，則所述第四二極體52導通，此時所述第五節點N5的電壓小於所述第二參考電壓U22，因此所述第二控制晶片75就發出控制信號，使所述第一驅動電路11及所述第二驅動電路12均停止工作。同理，若第一光源210及第二光源220的高壓端均與對應的驅動電路斷開，則所述第三二極體51及所述第四二極體52均導通，則所述第五節點N5的電壓仍小於所述第二參考電壓U22，因此所述第二控制晶片75還會發出控制信號，使所述第一驅動電路11及所述第二驅動電路12停止工作。綜上，就可知只要有一個光源的高壓端與對應的驅動電路斷開，所述第二控制晶片75都會發出控制信號，使所述第一驅動電路11及第二驅動電路12停止工作，防止發生漏電，更好的保護用戶的安全。可以理解，在其他實施方式中，若所述背光模組(圖未示)中的光源的數量多於2 個時，則其他光源的電路連接關係與所述第一光源210及所述第二光源220相同，即每個光源的低壓端均通過一個第五二極體與所述第一控制電路電連接，同時還通過一個第六二極體與所述第二控制電路電連接。即所述第五二極體的陽極及所述第六二極體的陰極與所述低壓端電連接，所述第五二極體的陰極與所述第一控制電路電連接，所述第六二極體的陽極與所述第二控制電路電連接。且所有每個光源的低壓端還與一個接地電阻電連接。本發明的光源亮度控制裝置，利用至少兩個二極體將流經所述第一光源及第二光源的最大電流回授至第一控制晶片，使得在安全規範測試中，所述第一控制晶片不會因為其中某一個光源的高、低壓端之間通過一個接近人體阻值的電阻短接，而將正常工作的光源中的電流都增大，從而有效保護處於正常工作狀態的光源不被損壞；同時所述光源保護電路還可偵測所述第一光源及第二光源的高壓端與對應的驅動電路是否斷開，使得至少有一個光源的高壓端與對應的驅動電路斷開時，所述第二控制晶片就發出指令，使得所述第一驅動電路及第二驅動電路停止工作，防止用戶造成傷害。可以理解的是，對於本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術構思做出其它各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬於本發明權利要求的保護範圍。
權利要求
1.一種光源亮度控制裝置，用於將至少兩個光源的亮度控制在正常範圍內，所述至少兩個光源均為冷陰極螢光燈管，且每個光源均包括一個高壓端及一個低壓端，所述光源亮度控制裝置還用於在其中一個光源的高壓端及低壓端通過一個接近人體阻值的電阻短接時，保護正常工作的光源；所述光源亮度控制裝置包括至少兩個接地電阻，至少兩個第一二極體及一個第一控制電路；所述至少兩個光源分別與所述至少兩個接地電阻、所述至少兩個第一二極體一一對應；每個第一二極體的陽極同時與對應的低壓端及對應的接地電阻電連接；所述第一控制電路包括一個第一分壓電阻、一個第二分壓電阻及一個第一控制晶片， 所述第一分壓電阻的一端與所述至少兩個第一二極體的陰極電連接，另一端同時與所述第一控制晶片及所述第二分壓電阻電連接，所述第二分壓電阻的另一端接地；所述第一分壓電阻與所述第二分壓電阻相交處，形成第四節點；所述第一控制晶片用於偵測所述第四節點的電壓，且所述第一控制晶片內部存儲有一個第一參考電壓，所述第一參考電壓為至少有一個電源正常工作時，所述第四節點的電壓；若所述第四節點的電壓大於等於所述第一參考電壓時，就表明至少還有一個光源正常工作，所述第一控制晶片不發出增大所述至少兩個光源的電流的控制信號，防止正常工作的光源因電流過大而損壞。
2.如權利要求1所述的光源亮度控制裝置，其特徵在於，若所述第四節點的電壓小於所述第一參考電壓時，就表明所述至少兩個光源的高、低壓端之間均被一個接近人體阻值的電阻短接，所述第一控制電路就讓所述至少兩個光源中的電流都增大，直至所述第四節點的電壓增大為所述第一參考電壓與所述光源個數的乘積。
3.如權利要求1所述的光源亮度控制裝置，其特徵在於，所述光源亮度控制裝置還包括至少兩個第一驅動電路，每個光源均包括一個高壓端，每個驅動電路與對應的光源的高壓端電連接，用於驅動對應的一個光源發光。
4.如權利要求1所述的光源亮度控制裝置，其特徵在於，所述光源亮度控制裝置還包括一個第二控制電路、至少兩個第三二極體，所述至少兩個第三二極體的陰極分別與對應的低壓端電連接，所述至少兩個第三二極體的陽極相交處，形成第五節點，所述第五節點與所述第二控制電路電連接；所述第二控制電路用於偵測所述第五節點的電壓，且所述第二控制電路內存儲有一個第二參考電壓，當所述第五節點的電壓小於所述第二參考電壓時， 所述第二控制晶片就發出控制信號，使所述至少兩個驅動電路停止工作。
5.如權利要求4所述的光源亮度控制裝置，其特徵在於，所述第二控制電路包括一個直流偏壓源、一個第三分壓電阻及一個第二控制晶片，所述直流偏壓源通過所述第三分壓電阻同時與所述第三二極體的陰極、所述第四二極體的陰極及所述第二控制晶片電連接。
6.如權利要求5所述的光源亮度控制裝置，其特徵在於，所述第二參考電壓為所述直流偏壓源的電壓。
7.如權利要求5所述的光源亮度控制裝置，其特徵在於，所述直流偏壓源所提供的電壓低於正常工作的光源所連接的接地電阻兩端的電壓。
全文摘要
一種光源亮度控制裝置，用於將兩個光源的亮度控制在正常範圍內，並在其中一光源的高壓端與低壓端短接時，保護另一光源正常工作不被損壞。光源亮度控制裝置包括兩個接地電阻，兩個第一二極體及第一控制電路。每個第一二極體的陽極與對應的光源的低壓端、接地電阻電連接。第一控制電路包括第一控制晶片、第一分壓電阻、接地的第二分壓電阻。第一分壓電阻的一端連接兩個第一二極體的陰極，另一端連接第一控制晶片及第二分壓電阻。第一、第二分壓電阻相交處形成第四節點。第一控制晶片偵測第四節點的電壓，其內部存儲第一參考電壓。若第四節點的電壓不小於第一參考電壓，第一控制晶片讓兩個光源的電流不變，防止正常工作的光源因電流過大而損壞。
文檔編號G09G3/34GK102347003SQ20101024653
公開日2012年2月8日 申請日期2010年8月5日 優先權日2010年8月5日
發明者何記獻, 劉育伶, 吳英村 申請人:國璉電子(上海)有限公司, 寰永科技股份有限公司