電流調整電路及包含該電流調整電路的電源供應組件的製作方法

2023-11-10 05:38:37

專利名稱：電流調整電路及包含該電流調整電路的電源供應組件的製作方法
技術領域：
本發明有關一種電流調整電路及包含該電流調整電路的電源供應組件；特別是 有關一種相應環境溫度調整電流的電流調整電路及包含該電流調整電路的電源供 應組件。
背景技術：
自從燈管被發明問世以來，其所應用的範圍也越來越廣，其中一項應用即是以 冷陰極管(CCFL)作為液晶屏幕的背光組件，但隨著液晶屏幕尺寸增大，為了獲致 較佳的顯示品質，背光組件所使用的燈管數目也隨之增加。
較常見的多燈管的驅動方式是將各燈管並聯，以一電源供應組件啟動。但燈管 有一特性，即在環境溫度越低時，燈管所需的啟動電流越大，因此當電源供應組件 在燈管所處的環境溫度過低時，仍只提供一電流量固定的交流電，燈管將有可能無 法啟動，或者是在多個被並聯的燈管中，有部份燈管無法啟動，具體說，環境低溫 造成並聯燈管無法同時點亮的原因為在低溫時燈管的啟動電壓提高，且並聯燈管間 所需的啟動電壓誤差也會提高，導致在低溫下並聯燈管無法同時點亮，上述情況將 造成燈管使用上的不便及整體應用價值降低。
綜上所述，電源供應組件如何相應環境溫度，提供一具有適當電流量的交流輸 入至燈管組，使燈管可以在不同的環境溫度中皆可被啟動，即成為此領域的產業亟 需努力的目標。

發明內容
本發明的一目的在於提供一電流調整電路，用以相應環境溫度調整一輸出 至燈管組的交流電電流，使燈管組在低溫時可以獲得較大的交流電電流，以順 利啟動。具體說，本發明可相應環境溫度增加交流電電流以提高與燈管串聯的 電容(即串聯的被動元件)上的跨壓，進而可以提高未點亮燈管的啟動電壓而點亮燈管，以達到在低溫利用單一變壓器同時啟動多並聯燈管的目的，進而克 服現有技術的缺點。
為達上述目的，本發明的電流調整電路用於一電源供應組件，此電源供應
組件包含一功率元件，用以產生一脈寬調製(pulse width modulation, PWM) 信號，電源供應組件相應該P麗信號產生一交流輸出至一燈管組，此電流調整 電路包含一溫度感測組件及一反饋(feedback)電路。溫度感測組件用以感測 一環境溫度，並相應環境溫度產生一感測電壓信號；反饋電路耦接至溫度感測 組件，用以相應感測電壓信號產生一反饋信號，反饋信號適可用以調變P麗信 號的一頻率，以改變交流輸出的一輸出頻率，進而使交流輸出的電流量相應環
境溫度改變。
此外，為達上述目的，本發明還提供一種電源供應組件，用以產生一交流 輸出至一燈管組，此電源供應組件包含一功率元件及一電流調整電路。功率元 件用以產生一P麵信號，使電源供應組件相應P麗信號產生交流輸出至燈管組； 電流調整電路用以相應一環境溫度，調整P麗信號的一頻率，電流調整電路包 含一溫度感測組件及一反饋電路。溫度感測組件用以感測一環境溫度，並相應 環境溫度產生一感測電壓信號；反饋電路耦接至溫度感測組件，用以相應感測 電壓信號產生一反饋信號，反饋信號適可用以調變P麗信號的一頻率，以改變 交流輸出的一輸出頻率，進而使交流輸出的電流量相應環境溫度改變。


為讓本發明的上述目的、技術特徵、和優點能更明顯易懂，下面將結合附 圖對本發明的較佳實施例進行詳細說明，其中 圖1是本發明的一較佳實施例的示意圖； 圖2是一燈管增益與頻率的關係示意圖； 圖3是本發明的比較電路的電路圖； 圖4A是本發明的一燈管組的示意圖；以及
圖4B是本發明的另一燈管組的示意圖。
具體實施方式
以下將通過實施例來解釋本發明內容，本發明是關於一電流調整電 路及一包含此電流調整電路的電源供應組件，本發明通過電流調整電路 檢測環境溫度，並提供檢測結果至電源供應組件，使電源供應組件可根 據環境溫度調整提供至一燈管組的交流電電流量，所以本發明可有效解 決燈管組因環境溫度過低而無法啟動的問題。然而，本發明的實施例並 非用以限制本發明須在如實施例所述的任何特定的環境、應用或特殊方 式方能實施。因此，關於實施例的說明僅為闡釋本發明的目的，而非用 以限制本發明。須說明的是，以下實施例及附圖中，與本發明非直接相 關的元件已省略而未繪示；且附圖中各元件間的尺寸關係謹為求容易了 解，非用以限制實際比例。
本發明的一第一較佳實施例如圖1所示，是一電源供應組件l，用 以提供一交流輸出12至一燈管組2，電源供應組件1包含一功率元件 11、一電流調整電路13及一輸出組件15。功率元件11用以產生一 PWM 信號10，使該電源供應組件1相應PWM信號10產生該交流輸出12至 燈管組2，具體說，PWM信號10是被電源供應組件1的輸出組件15 接收，且輸出組件15相應PWM信號10，產生交流輸出12至燈管組2。 此外，電流調整電路13用以相應一環境溫度，調整PWM信號10的一 頻率，接下來，將更進一步敘述電流調整電路13的功用及其組成。
電流調整電路13包含一溫度感測組件131及一反饋(feedback)電 路133。溫度感測組件131用以感測環境溫度，並相應環境溫度產生一 感測電壓信號130，其中，溫度感測組件131包含一正溫度係數元件(圖 未示出)、 一負溫度係數元件(圖未示出)、一二極體(圖未示出)及 其組合其中之一，上述溫度感測組件131所包含的元件為此項技術領域 者所熟知，在此不加贅述其如何達成溫度感測組件131所需的功能。
反饋電路133耦接至溫度感測組件131，用以相應感測電壓信號130 產生一反饋信號14，反饋信號14適可用以調變PWM信號10的頻率， 以改變交流輸出12的一輸出頻率，具體說，請參閱圖2，其示出一燈管 增益(gain)與頻率的關係示意圖，由圖中可知若欲維持燈管增益為最 大值，則燈管組2需操作在適當頻率， 一般而言，約為40K赫茲至80K赫茲(Hz)。當頻率超過40K赫茲且持續增大時，燈管增益將下降， 一般而言，當頻率超過200K赫茲時，燈管增益已相當微小，意即燈管 電流相當微小，且不穩定。舉例來說，燈管組2原本在60K赫茲下的交 流輸出12作用，但相應環境溫度下降，需較大電流才可啟動，因此， 反饋信號14調變PWM信號10的頻率以降低交流輸出12的輸出頻率， 使燈管增益上升，以利燈管組2可被順利啟動並作用。
反饋電路133包含一比較電路135，用以接收及比較感測電壓信號 130及一參考電壓信號132，以產生反饋信號14，具體說，請參閱圖3， 在本較佳實施例中，溫度感測組件131是以負溫度係數元件構成，圖3 是比較電路135及其相關元件的電路圖，包含一負溫度係數元件401、 電阻R1、 R2、 R3、 R4與比較器403， 一參考電壓400被輸入，使節點 405的電壓為fV^"~~^~)，節點407的電壓為f^/ x
、i 2 +細c 乂 、 其中，Vref為參考電壓400， Rntc為負溫度係數元件401的電阻，通過
節點405及節點407的電壓輸入比較器403及電阻Rl，便可產生反饋
信號14。
此外，請參閱圖4A，在本較佳實施例中，燈管組2包含多個呈並 聯連接的燈管200、 201及202，其中，燈管200、 201及202的一端分 別與與一第一電容性元件203、 204及205成串聯連接，另外，請參閱 圖4B，燈管組2包含多個呈並聯連接的燈管206、 207及208，其中， 燈管206、 207及208的一端分別與與一第一電容性元件209、 210及211 成串聯連接；燈管206、 207及208的另一端分別與與一第二電容性元 件212、 213及214成串聯連接，具體說，圖4A的燈管組即為單驅的燈 管組，圖4B的燈管組即為雙驅的燈管組，需特別說明的是，上述的燈 管組僅是用以例舉，並不因此限制本發明的範圍。由上述實施例可知， 本發明可相應環境溫度增加交流電電流以提高與燈管串聯的電容(即串 聯的被動元件)上的跨壓，進而可以提高未點亮燈管的啟動電壓而點亮 燈管，以達到在低溫利用單一變壓器同時啟動多並聯燈管的目的。
上述的實施例僅用來例舉本發明的實施態樣，以及闡釋本發明的技 術特徵，並非用來限制本發明的範疇。任何熟悉此技術的人員可輕易完成的改變或均等性的安排均屬於本發明所主張的範圍，本發明的權利範 圍應以本申請權利要求所限定的範圍為準。
權利要求
1. 一種電流調整電路，用於一電源供應組件，該電源供應組件包含一功率元件，用以產生一脈寬調製(PWM)信號，該電源供應組件相應該PWM信號產生一交流輸出至一燈管組，該電流調整電路包含一溫度感測組件，用以感測一環境溫度，並相應該環境溫度產生一感測電壓信號；一反饋電路，耦接至該溫度感測組件，用以相應該感測電壓信號產生一反饋信號，該反饋信號適可用以調變該PWM信號的一頻率，以改變該交流輸出的一輸出頻率。
2. 根據權利要求1所述的電流調整電路，其特徵在於該溫度感測組件包含一正 溫度係數元件、 一負溫度係數元件、一二極體及其組合其中之一。
3. 根據權利要求1所述的電流調整電路，其特徵在於該燈管組包含多個呈並聯 連接的燈管。
4. 根據權利要求3所述的電流調整電路，其特徵在於各該燈管的一端與一第一 電容性元件成串聯連接。
5. 根據權利要求4所述的電流調整電路，其特徵在於各該燈管的另一端與一第 二電容性元件成串聯連接。
6. 根據權利要求l所述的電流調整電路，其特徵在於該反饋電路包含一比較電 路，用以接收及比較該感測電壓信號及一參考電壓信號，以產生該反饋信號。
7. 根據權利要求1所述的電流調整電路，其特徵在於該電源供應組件還包含一 輸出組件，用以接收該P麗信號，並相應該PWM信號，產生該交流輸出至該燈管組。
8. —種電源供應組件，用以產生一交流輸出至一燈管組，包含 一功率元件，用以產生一PWM信號，使該電源供應組件相應該P麗信號產生該交流輸出至該燈管組；以及一電流調整電路，用以相應一環境溫度，調整該P麗信號的一頻率，該電流調 整電路包含一溫度感測組件，用以感測該環境溫度，並相應該環境溫度產生一感測電壓信 號；以及一反饋電路，耦接至該溫度感測組件，用以相應該感測電壓信號產生一反饋信 號，該反饋信號適可用以調變該P麗信號的該頻率，以改變該交流輸出的一輸出頻 率。
9. 根據權利要求8所述的電源供應組件，其特徵在於該溫度感測組件包含一正溫度係數元件、 一負溫度係數元件、一二極體及其組合其中之一。
10. 根據權利要求8所述的電源供應組件，其特徵在於該燈管組包含多個呈並 聯連接的燈管。
11. 根據權利要求IO所述的電源供應組件，其特徵在於各該燈管的一端與一第 一電容性元件成串聯連接。
12. 根據權利要求ll所述的電源供應組件，其特徵在於各該燈管的另一端與一 第二電容性元件成串聯連接。
13. 根據權利要求8所述的電源供應組件，其特徵在於該反饋電路包含一比較 電路，用以接收及比較該感測電壓信號及一參考電壓信號，以產生該反饋信號。
14. 根據權利要求8所述的電源供應組件，其特徵在於該電源供應組件還包含 一輸出組件，用以接收該P麗信號，並相應該P麗信號，產生該交流輸出至該燈管 組。
全文摘要
一種電流調整電路及包含該電流調整電路的電源供應組件，此電源供應組件用以產生一交流輸出至一燈管組，此電源供應組件包含一功率組件及一電流調整電路。該功率組件用以產生一脈寬調製(pulse width modulation，PWM)信號，使該電源供應組件相應該PWM信號以產生該交流輸出至該燈管組；該電流調整電路用以相應一環境溫度，調整該PWM信號的一頻率，以改變該交流輸出的一輸出頻率，使交流輸出的電流量可隨環境溫度調整。
文檔編號H02M7/505GK101442864SQ20071018669
公開日2009年5月27日 申請日期2007年11月20日 優先權日2007年11月20日
發明者張世賢, 黃耀田 申請人:臺達電子工業股份有限公司