放電燈驅動裝置及其應用的電壓偵測電路的製作方法
2023-07-02 21:02:56 3
專利名稱：放電燈驅動裝置及其應用的電壓偵測電路的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種燈管驅動系統，尤其關於一种放電燈驅動裝置。
背景技術：
液晶顯示(Liquid Crystal Display，LCD)面板以放電燈(DischargeLamp)，特別是冷陰極螢光燈(Cold Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)作為背光(Backlight)系統的光源。典型地，冷陰極螢光燈由換流器電路(Inverter Circuit)來驅動，其可供應交流信號至燈管。當換流器電路輸出的交流信號電壓過高時，將對燈管造成損害，甚至燒毀燈管。當換流器電路輸出的交流信號電壓過低時，無法啟動燈管。故，需在換流器電路中增加電壓偵測電路及保護電路。
圖1所示為一現有放電燈驅動裝置10的功能模塊圖。放電燈驅動裝置10包括一驅動及開關電路100、一變壓器電路110、一保護電路120及一電壓偵測電路130。電壓偵測電路130將變壓器電路110輸出至燈管組140的交流信號經由電容C1、C2及C3轉換為電壓信號，並經由半波整流電路D1半波整流後直接輸出一過壓信號至保護電路120。然而，此架構無法進行欠壓保護。
圖2所示為另一現有放電燈驅動裝置10』的功能模塊圖。放電燈驅動裝置10』的電壓偵測電路130』與放電燈驅動裝置10的電壓偵測電路130不同。電壓偵測電路130』將變壓器電路110輸出至燈管組140的交流信號經由電容C1、C2及C3轉換為電壓信號，並經由半波整流電路D1半波整流後，經兩個二極體D2、D3進行分離，以分別輸出欠壓信號Vuvp及過壓信號Vovp至保護電路120』。然而，此架構的電路阻抗高，易受幹擾。
發明內容有鑑於此，需提供一种放電燈驅動裝置，可偵測流經放電燈的交流信號是否過壓或欠壓，且輸出阻抗較低。
然，還需提供一種電壓檢測電路，可偵測輸入的交流信號是否過壓或欠壓，且輸出阻抗較低。
一种放電燈驅動裝置，用於驅動放電燈，其包括驅動及開關電路、變壓器電路及電壓偵測電路。驅動及開關電路用於將直流信號轉換為交流信號。變壓器電路與驅動及開關電路相連，用於將交流信號轉換為另一交流信號以驅動放電燈。電壓偵測電路用於偵測流經放電燈的交流信號是否過壓或欠壓，其包括電壓取得電路、過壓偵測電路及欠壓偵測電路。電壓取得電路用於將流經放電燈的交流信號轉換為電壓信號。過壓偵測電路與電壓取得電路相連，用於根據電壓信號偵測流經放電燈的交流信號是否過壓，及若過壓產生過壓信號，其包括第一電晶體。第一電晶體包括第一控制極、第一電極及第二電極，第一控制極連接至電壓取得電路。欠壓偵測電路與電壓取得電路相連，用於根據電壓信號偵測流經放電燈的交流信號是否欠壓，及若欠壓產生欠壓信號，其包括第二電晶體。第二電晶體包括第二控制極、第三電極及第四電極，第二控制極連接至電壓取得電路。
一種電壓偵測電路，用於偵測輸入交流信號是否過壓或欠壓，其包括電壓取得電路、過壓偵測電路及欠壓偵測電路。電壓取得電路用於將輸入交流信號轉換為電壓信號。過壓偵測電路與電壓取得電路相連，用於根據電壓信號偵測輸入交流信號是否過壓，及若過壓產生過壓信號，其包括第一電晶體。第一電晶體包括第一控制極、第一電極及第二電極，第一控制極連接至電壓取得電路。欠壓偵測電路與電壓取得電路相連，用於根據電壓信號偵測輸入交流信號是否欠壓，及若欠壓產生欠壓信號，其包括第二電晶體。第二電晶體包括第二控制極、第三電極及第四電極，第二控制極連接至電壓取得電路。
上述電壓偵測電路可偵測過壓及欠壓狀態，且利用兩電晶體進行偵測，輸出阻抗較低，不易受幹擾。
圖1為一現有放電燈驅動裝置的功能模塊圖。
圖2為另一現有放電燈驅動裝置的功能模塊圖。
圖3為本發明一實施方式中放電燈驅動裝置的功能模塊圖。
圖4為本發明另一實施方式中放電燈驅動裝置的功能模塊圖。
圖5為本發明一實施方式中電壓偵測電路的具體電路圖。
具體實施方式請參閱圖3，為本發明一實施方式中放電燈驅動裝置20的功能模塊圖。放電燈驅動裝置20用於驅動燈管組240。在本實施方式中，放電燈驅動裝置20包括驅動及開關電路200、變壓器電路210、保護電路220及電壓偵測電路230。驅動及開關電路200用於將直流信號轉換為交流信號，並輸出此交流信號。在本實施方式中，驅動及開關電路200輸出的交流信號為方波信號。變壓器電路210與驅動及開關電路200相連，用於將驅動及開關電路200輸出的交流信號轉換為另一交流信號並輸出至燈管組240。其中，此另一交流信號為弦波信號。電壓偵測電路230用於偵測流經燈管組240的交流信號是否過壓或欠壓。在本實施方式中，電壓偵測電路230與變壓器電路210相連，用於偵測變壓器電路210輸出的另一交流信號是否過壓或欠壓，及過壓時輸出過壓信號，欠壓時輸出欠壓信號。保護電路220與電壓偵測電路230及驅動及開關電路200相連，用於根據過壓信號及欠壓信號控制驅動及開關電路200。
電壓偵測電路230包括電壓取得電路2300、過壓偵測電路2310及欠壓偵測電路2320。電壓取得電路2300用於將流經燈管組240的交流信號轉換為電壓信號。在本實施方式中，電壓取得電路2300用於將變壓器電路210輸出的另一交流信號轉換為電壓信號。過壓偵測電路2310與電壓取得電路2300相連，用於根據電壓取得電路2300輸出的電壓信號偵測流經燈管組240的交流信號是否過壓，及若過壓則產生過壓信號。欠壓偵測電路2320與電壓取得電路2300相連，用於根據電壓取得電路2300輸出的電壓信號偵測流經燈管組240的交流信號是否欠壓，及若欠壓則產生欠壓信號。
圖4所示為本發明另一實施方式中放電燈驅動裝置20』的功能模塊圖。在本實施方式中，放電燈驅動裝置20』的電壓偵測電路230連接至燈管組240，其餘部份同圖3中的放電燈驅動裝置20完全相同。在本實施方式中，電壓偵測電路230用於偵測流經燈管組240的交流訊號是否過壓或欠壓。
圖5所示為本發明一實施方式中電壓偵測電路230的具體電路圖。在本實施方式中，電壓取得電路2300包括第一電容C5、第二電容C6及半波整流電路D4。第一電容C5的一端接收流經燈管組240的交流信號，另一端連接至第二電容C6的一端。在圖3的實施方式中，第一電容C5的一端連接變壓器電路210。在圖4的實施方式中，第一電容C5的一端連接燈管組240。第二電容C6的另一端接地。在本實施方式中，半波整流電路D4包括兩個二極體，一二極體之陽極為半波整流電路D4的第一端，陰極與另一二極體的陽極相連且為半波整流電路D4的第二端，另一二極體的陰極為半波整流電路D4的第三端。半波整流電路D4的第一端接地，第二端連接至第一電容C5與第二電容C6之間，第三端連接至過壓偵測電路2310及欠壓偵測電路2320。
過壓偵測電路2310包括第一電晶體Q1，第一電晶體Q1包括第一控制極、第一電極及第二電極，且第一控制極連接至電壓取得電路2300的半波整流電路D4的第三端。第一電晶體Q1的第一電極連接參考電壓Vref，第二電極輸出過壓信號。在本實施方式中，第一電晶體Q1為NPN型電晶體，第一控制極為基極，第一電極為集電極，第二電極為發射極。在本發明的其它實施方式中，第一電晶體Q1亦可為其它類型的電晶體。在本發明的其它實施方式中，第一控制極經由第一電阻R3連接至電壓取得電路2300，第一控制極與第二電極之間連接第二電阻R4。第一電阻R3與第二電阻R4用於進行分壓。在本實施方式中，參考電壓Vref為12V。在本發明的其它實施方式中，參考電壓Vref為15V。
欠壓偵測電路2320包括第二電晶體Q2，第二電晶體Q2包括第二控制極、第三電極及第四電極，且第二控制極連接至電壓取得電路2300的半波整流電路D4的第三端。第二電晶體Q2的第四電極接地，第三電極輸出欠壓信號。在本實施方式中，第二電晶體Q2為PNP型電晶體，第二控制極為基極，第三電極為發射極，第四電極為集電極。在本發明的其它實施方式中，第二電晶體Q2亦可為其它類型的電晶體。在本發明的其它實施方式中，第二控制極經由第三電阻R5連接至電壓取得電路2300，第二控制極與第三電極之間連接第四電阻R6。第三電阻R5與第四電阻R6用於進行分壓。
流經燈管組240的交流信號經由第一電容C5及第二電容C6轉換為電壓信號，又經由半波整流電路D4進行半波整流，變換為直流信號。當流經燈管組240的交流信號正常時，第一電晶體Q1及第二電晶體Q2皆截止，無過壓或欠壓信號產生。
當流經燈管組240的交流信號過壓時，第一電晶體Q1導通，第二電晶體Q2截止，第一電晶體Q1的第二電極輸出過壓信號至保護電路220。在本實施方式中，過壓信號為直流信號。
當流經燈管組240的交流信號欠壓時，第一電晶體Q1截止，第二電晶體Q2導通，第二電晶體Q2的第三電極輸出欠壓信號至保護電路220。在本實施方式中，欠壓信號為直流信號。
電壓偵測電路230利用第一電晶體Q1及第二電晶體Q2產生過壓或欠壓信號，輸出阻抗較低，不易受幹擾，且電路簡單，成本較低。
權利要求
1.一種電壓偵測電路，用於偵測輸入交流信號是否過壓或欠壓，其特徵在於所述電壓偵測電路包括電壓取得電路，用於將所述輸入交流信號轉換為電壓信號；過壓偵測電路，與所述電壓取得電路相連，用於根據所述電壓信號偵測所述輸入交流信號是否過壓，及若過壓產生過壓信號，所述過壓偵測電路包括第一電晶體，所述第一電晶體包括第一控制極、第一電極及第二電極，所述第一控制極連接至所述電壓取得電路；及欠壓偵測電路，與所述電壓取得電路相連，用於根據所述電壓信號偵測所述輸入交流信號是否欠壓，及若欠壓產生欠壓信號，所述欠壓偵測電路包括第二電晶體，所述第二電晶體包括第二控制極、第三電極及第四電極，所述第二控制極連接至所述電壓取得電路。
2.如權利要求1所述的電壓偵測電路，其特徵在於所述第一電晶體的第一電極連接參考電壓，第二電極輸出所述過壓信號。
3.如權利要求2所述的電壓偵測電路，其特徵在於所述第一電晶體的第一控制極經由第一電阻連接至所述電壓取得電路，所述第一電晶體的第一控制極與第二電極之間連接第二電阻。
4.如權利要求1所述的電壓偵測電路，其特徵在於所述第二電晶體的第三電極輸出所述欠壓信號，所述第四電極接地。
5.如權利要求4所述的電壓偵測電路，其特徵在於所述第二電晶體的第二控制極經由第三電阻連接至所述電壓取得電路，所述第二電晶體的第二控制極與第三電極之間連接第四電阻。
6.如權利要求1所述的電壓偵測電路，其特徵在於所述第一電晶體為NPN型電晶體。
7.如權利要求6所述的電壓偵測電路，其特徵在於所述第一電晶體的第一控制極為基極，第一電極為集電極，第二電極為發射極。
8.如權利要求1所述的電壓偵測電路，其特徵在於所述第二電晶體為PNP型電晶體。
9.如權利要求8所述的電壓偵測電路，其特徵在於所述第二電晶體的第二控制極為基極，第三電極為發射極，第四電極為集電極。
10.如權利要求1所述的電壓偵測電路，其特徵在於所述電壓取得電路包括第一電容，其一端接收所述輸入交流信號；第二電容，其一端連接至所述第一電容的另一端，另一端接地；及半波整流電路，其第一端接地，第二端連接至所述第一電容的另一端，第三端連接至所述過壓偵測電路及所述欠壓偵測電路。
11.一种放電燈驅動裝置，用於驅動放電燈，其特徵在於所述放電燈驅動裝置包括驅動及開關電路，用於將輸入之直流信號轉換為交流信號；變壓器電路，與所述驅動及開關電路相連，用於將所述交流信號轉換為另一交流信號；及如權利要求1至10任一項所述的電壓偵測電路，用於偵測流經所述放電燈的交流信號是否過壓或欠壓。
12.如權利要求11所述的放電燈驅動裝置，其特徵在於更包括保護電路，與所述電壓偵測電路及所述驅動及開關電路相連，用於根據所述過壓信號及所述欠壓信號控制所述驅動及開關電路。
13.如權利要求11所述的放電燈驅動裝置，其特徵在於所述驅動及開關電路輸出的交流信號為方波信號。
14.如權利要求11所述的放電燈驅動裝置，其特徵在於所述變壓器電路輸出的另一交流信號為弦波信號。
15.如權利要求11所述的放電燈驅動裝置，其特徵在於所述電壓偵測電路與所述變壓器電路相連，用於偵測所述變壓器電路輸出的另一交流信號是否過壓或欠壓。
16.如權利要求11所述的放電燈驅動裝置，其特徵在於所述電壓偵測電路與所述放電燈相連。
全文摘要
一種電壓偵測電路，用於偵測輸入交流信號是否過壓或欠壓，其包括電壓取得電路、過壓偵測電路及欠壓偵測電路。電壓取得電路用於將輸入交流信號轉換為電壓信號。過壓偵測電路用於根據電壓信號偵測輸入交流信號是否過壓，及若過壓產生過壓信號，其包括第一電晶體。第一電晶體包括第一控制極、第一電極及第二電極。欠壓偵測電路用於根據電壓信號偵測輸入交流信號是否欠壓，及若欠壓產生欠壓信號，其包括第二電晶體。第二電晶體包括第二控制極、第三電極及第四電極。第一及第二控制極連接至電壓取得電路。上述電壓偵測電路可偵測過壓及欠壓狀態，且利用兩電晶體進行偵測，輸出阻抗較低，不易受幹擾。
文檔編號H05B41/28GK1996026SQ20061003281
公開日2007年7月11日 申請日期2006年1月6日 優先權日2006年1月6日
發明者葛熾昌, 王克文 申請人:鴻富錦精密工業(深圳)有限公司, 鴻海精密工業股份有限公司