專利名稱：液晶顯示器的冷陰極管背光電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所屬技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型是關(guān)于液晶顯示器的冷陰極管背光電源數(shù)字電路控制系統(tǒng)。是直流變交流的電子線路。
其主要利用組態(tài)設(shè)定模塊以數(shù)字方式產(chǎn)生各組態(tài)所需的參數(shù)值，再配合調(diào)光信號及負(fù)載功率反饋信號，而由波形產(chǎn)生器產(chǎn)生適當(dāng)?shù)牟ㄐ蝸眚?qū)動變壓器與負(fù)載，充分利用數(shù)字化的優(yōu)勢，利用了變壓器儲存的電磁能，提高了效能并降低了電磁干擾。
背景技術(shù)：
近年來，由于科技產(chǎn)業(yè)的高度發(fā)展以及人們對各項(xiàng)產(chǎn)品求新求變的心理，使產(chǎn)業(yè)界不斷在產(chǎn)品開發(fā)上投注大量的力量。尤其許多電子及信息產(chǎn)品都走向移動化及便攜化，為了加長其移動使用時間，其電源的使用與控制相形之下顯得格外重要。
對多數(shù)的移動電子產(chǎn)品而言，其液晶顯示器背光模塊的功耗通常在整體功耗中占有相當(dāng)?shù)姆萘浚识鴺I(yè)界廠商都投入背光電源控制模塊的研究之中。
目前產(chǎn)業(yè)界所使用背光電源控制模塊的構(gòu)造如圖1A所示，圖1A的161、163、167、165構(gòu)成全橋開關(guān)驅(qū)動電路，其中開關(guān)161、163的源極連接直流電源14，而它們的漏極則分別連接開關(guān)165、167的漏極，并分別以節(jié)點(diǎn)A與節(jié)點(diǎn)B接入線圈變壓器的輸入源邊，而開關(guān)165、167的源極接地。
控制信號的產(chǎn)生是利用一個波形產(chǎn)生器12產(chǎn)生周期性的脈沖波形，其時序圖如圖1B；周期性脈沖信號339高電位寬度151應(yīng)略小于低電位寬度159；將該周期性脈沖信號339輸入相位調(diào)整器121中，再由相位調(diào)整器121輸出不同相位的周期性脈沖信號340、341與342；其中脈沖信號341與339保持約180度的相位差，而周期性脈沖信號342與340保持約180度的相位差。
將脈沖信號339與340分別通過反相器162與反相器164連接到開關(guān)161與開關(guān)163的柵極，341與342分別連接到開關(guān)165與開關(guān)167的柵極，則各脈沖信號的高電位信號可使對應(yīng)的場效應(yīng)開關(guān)管導(dǎo)通。如此則339的高電位寬度亦為開關(guān)161的導(dǎo)通時間151，而340的高電位寬度亦為開關(guān)163的導(dǎo)通時間153。開關(guān)161配合開關(guān)167導(dǎo)通可在接點(diǎn)A與接點(diǎn)B之間提供一個VA高于VB的正向電壓，而開關(guān)163配合開關(guān)165導(dǎo)通則可提供VB高于VA的負(fù)向電壓，利用該正向電壓與負(fù)向電壓的反復(fù)交替而驅(qū)動線圈變壓器20，由輸出端輸出高電壓，使冷陰極管19工作。另外，該冷陰極管19連接有一個反饋電路191，借以實(shí)現(xiàn)輸出功率的閉環(huán)控制。
當(dāng)使用者進(jìn)行調(diào)光亮度控制時，其主要是調(diào)整脈沖信號339與340的相位差175，使開關(guān)161的導(dǎo)通時間151與開關(guān)163的導(dǎo)通時間產(chǎn)生一個重疊導(dǎo)通時間157，在重疊導(dǎo)通時間157中，由于接點(diǎn)A與接點(diǎn)B均為高電位，VA與VB無電壓差此時無驅(qū)動，重疊導(dǎo)通時間157的長短使正向電壓寬度171與負(fù)向電壓寬度173發(fā)生改變，可由此驅(qū)動時間的改變來調(diào)整輸出功率的大小。
利用上述的構(gòu)造，即可利用該背光電源控制模塊來控制及調(diào)整冷陰極管19的輸出功率及背光的亮度。然而，由于上述的目前技術(shù)是利用開關(guān)161與開關(guān)163的重疊導(dǎo)通時間157的長短來控制輸出功率的大小，由于該目前的技術(shù)無法補(bǔ)償分離器件電容、電感、電阻的離散性和溫度漂移所造成的誤差，同時在進(jìn)行調(diào)光時也無法確保零電壓開關(guān)轉(zhuǎn)換的操作。
再者，一般在功率偵測方面，主要是在反饋電路191中取樣經(jīng)過冷陰極管19的燈管電流，通過阻容濾波，再以模擬比較器加以比較。由于其取得平均功率所需的時間較長，在進(jìn)行亮度調(diào)光的狀態(tài)下，造成取樣不準(zhǔn)確而無法保持輸出功率的穩(wěn)定狀態(tài)。另外，變壓器20在其輸入波形正向推和反向推切換期間會有部分的回聲能量，在上述常用技術(shù)的構(gòu)造中，這部分能量將在開關(guān)165或167導(dǎo)通接地時釋放而散失和干擾地線。由于其利用阻容濾波來取得平均功率信號，不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時測功，所以不能實(shí)現(xiàn)實(shí)時功率閉環(huán)控制，系統(tǒng)的功率擾動較大，其所造成的電能損耗和帶來的干擾為產(chǎn)業(yè)界的一大問題。

發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種液晶顯示器的冷陰極管背光電源控制系統(tǒng)，它由控制電路、驅(qū)動電路、變壓器和反饋電路順序連接，控制電路用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)，由組態(tài)設(shè)定模塊22產(chǎn)生出數(shù)個組態(tài)值給波形產(chǎn)生模塊26；壓控振蕩器28產(chǎn)生出一個通過調(diào)整脈沖寬度來調(diào)整光亮度的信號給波形產(chǎn)生模塊26；開/短路保護(hù)模塊29接收開關(guān)信號、脈沖調(diào)光信號、功率偵測及反饋信號后輸出保護(hù)信號給波形產(chǎn)生模塊26；功率偵測器24將測得的功率值給波形產(chǎn)生模塊26及保護(hù)模塊29；波形產(chǎn)生模塊26產(chǎn)生驅(qū)動波形給驅(qū)動模塊361，驅(qū)動模塊361輸出功率信號給變壓器363，變壓模塊363輸出高壓波形給交流負(fù)載36，交流負(fù)載的低壓端連接反饋電路38和功率因素角調(diào)整電容224，反饋電路用壓控振蕩器。
利用組態(tài)設(shè)定模塊22以數(shù)字方式產(chǎn)生系統(tǒng)所需的各種組態(tài)參數(shù)，組態(tài)設(shè)定模塊22連接有數(shù)個對應(yīng)于各組態(tài)值的組態(tài)電阻，各組態(tài)電阻的另一端同時連接到共同的組態(tài)電容320，該組態(tài)電容的另一端接地；狀態(tài)機(jī)221產(chǎn)生數(shù)個狀態(tài)信號，并設(shè)有數(shù)個對應(yīng)于各狀態(tài)信號的輸出端；多路選擇器223連接該狀態(tài)機(jī)的數(shù)個輸出端，另設(shè)有數(shù)個端點(diǎn)分別連接對應(yīng)的組態(tài)電阻，組態(tài)電阻與組態(tài)電容320形成充放電電路；電位偵測電路225其輸入端連接組態(tài)電容320與各組態(tài)電阻的公共點(diǎn)，用以偵測組態(tài)電容320的電位，并根據(jù)組態(tài)電容320的電位變化而輸出一個組態(tài)時鐘信號給分頻器227；計數(shù)器230，連接觸發(fā)器229，可計數(shù)組態(tài)脈沖信號，計數(shù)出組態(tài)數(shù)值；分頻器227連接電位偵測電路225，可將該組態(tài)脈沖信號進(jìn)行分頻動作，削弱高斯噪聲的干擾；數(shù)個組態(tài)緩存器，對應(yīng)于狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)信號，各組態(tài)緩存器分別連接計數(shù)器的輸出端，組態(tài)緩存器存儲對應(yīng)的計數(shù)出組態(tài)數(shù)值；觸發(fā)器229，其輸入端連接分頻器227，由分頻器輸出信號的邊沿觸發(fā)而輸出一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換脈沖至狀態(tài)機(jī)221，使?fàn)顟B(tài)機(jī)221切換到下一個狀態(tài)；該狀態(tài)轉(zhuǎn)換脈沖使組態(tài)緩存器存儲對應(yīng)的計數(shù)值，觸發(fā)器229可以是上升沿或下降沿觸發(fā)器；狀態(tài)信號包含有重疊信號331、延遲信號332、基本亮度信號333、調(diào)光周期信號334及回聲信號335；多路選擇器223包含有對應(yīng)于狀態(tài)信號的三態(tài)開關(guān)，各三態(tài)開關(guān)的控制端分別連接狀態(tài)機(jī)221對應(yīng)的輸出端，而各開關(guān)的一端分別連接對應(yīng)的組態(tài)電阻，另一端接地，各組態(tài)電阻與組態(tài)電容320形成充放電回路，各三態(tài)開關(guān)在狀態(tài)信號電位高時導(dǎo)通放電，電位低時關(guān)閉；組態(tài)用的電位偵測電路225在其輸入端的電位小于第一個組態(tài)電位Vcon1時輸出一個高電位信號，而在輸入端的電位大于第二組態(tài)電位Vcon2時輸出高阻態(tài)，通過組態(tài)電阻將組態(tài)電容320的電能放電至低電位，該電位小于第一個組態(tài)電位Vcon1，又循環(huán)至下一次充放電過程，形成組態(tài)脈沖信號輸出到分頻器227；第一組態(tài)電位Vcon1小于第二組態(tài)電位Vcon2。
組態(tài)設(shè)定模塊22產(chǎn)生的組態(tài)值供波形發(fā)生器使用，產(chǎn)生零電壓開關(guān)的波形信號以驅(qū)動電源系統(tǒng)。
其組態(tài)值包含有重疊時間值、延遲時間值、基本亮度時間值、調(diào)光周期時間值及回聲利用時間值等，可確保零電壓轉(zhuǎn)換及有效利用線圈變壓器儲存的電磁能，提高了效率并降低電磁干擾。
反饋電路38，它連接交流負(fù)載36與功率偵測器24，功率偵測器24偵測交流負(fù)載36的功率并輸出功率調(diào)整值給波形產(chǎn)生模塊26，改變驅(qū)動波形借以調(diào)整負(fù)載的功率；反饋電路38包含有二極管382，其P端連接交流負(fù)載36，N端連接一個反饋電阻389、電阻381、電阻383；二極管384的N端連接交流負(fù)載36及二極管382的P端，二極管384的P端接地；電容385一端連接反饋電阻389，另一個端接地；電阻387并聯(lián)于電容385，與電容385形成一個充放電電路。
其功率偵測器24設(shè)有一個電壓控制振蕩器241，可利用一反饋電阻389輸出電壓控制產(chǎn)生頻率表示功率的脈沖信號，對該脈沖信號計數(shù)得到功率值，在小于正旋波的半個周期時間就完成了快速測功。
功率偵測器24的構(gòu)造包含電壓控制振蕩器241，設(shè)有一個控制端點(diǎn)386連接電阻387與電容385連接點(diǎn)，可對電容385與電阻387所形成的充放電電路進(jìn)行充電，可在該控制端點(diǎn)386的電位大于第一個功率電位時輸出高阻態(tài)，當(dāng)386端點(diǎn)的電位小于第二功率電位時輸出一個高電位信號，電阻381將負(fù)載電流正半周轉(zhuǎn)變?yōu)榱朔磻?yīng)負(fù)載功率電壓波形、電阻389將這一負(fù)載功率電壓波形引入電容385與電阻387所形成的充放電電路，負(fù)載功率電壓波形的高與低影響功率脈沖的充放電時間，功率脈沖充放電的時間周期反映了功率大?。环诸l器243，連接電壓控制振蕩器241的輸出端，對該功率脈沖進(jìn)行分頻；觸發(fā)器245，其輸入端連接該分頻器227，由分頻器243輸出信號的上升沿或下降沿觸發(fā)，而由其輸出端輸出脈沖信號；計數(shù)器247輸入端連接觸發(fā)器245輸出端，用以計數(shù)觸發(fā)脈沖信號、并輸出計數(shù)值；比較器248連接計數(shù)器的輸出端，將計數(shù)器輸出的數(shù)值與一功率數(shù)值進(jìn)行比較，當(dāng)計數(shù)器輸出的數(shù)值大于該功率數(shù)值時，由其輸出端輸出一個減計數(shù)信號，當(dāng)計數(shù)器輸出的數(shù)值小于該功率數(shù)值時，由輸出端輸出一個加計數(shù)信號；加減貯存器249，其輸入端連接比較器的輸出端，根據(jù)比較器輸出的加減信號，對驅(qū)動寬度值進(jìn)行加減，再將進(jìn)行加減后的驅(qū)動寬度值貯存，驅(qū)動寬度值送至波形產(chǎn)生模塊，而波形產(chǎn)生模塊則依據(jù)驅(qū)動寬度值配合組態(tài)信號產(chǎn)生驅(qū)動波形至驅(qū)動器36 1的輸入端；電位偵測及計數(shù)器247包含有電位偵測器，設(shè)有一一控制端380，連接于反饋電路電阻383與電容388之間，當(dāng)該控制端的電位大于一設(shè)定電壓時計數(shù)器進(jìn)行計數(shù)，當(dāng)控制端的電位小于該電壓時計數(shù)器停止計數(shù)。
模擬調(diào)光用的壓控振蕩器28接收模擬電壓信號，壓控振蕩器28模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字值輸出到波形產(chǎn)生模塊26，波形產(chǎn)生模塊26依據(jù)該數(shù)字值和組態(tài)值而產(chǎn)生波形信號至驅(qū)動器361的輸入端。
開/短路保護(hù)模塊29，輸入端分別連接至反饋電路28、脈沖寬度調(diào)光信號262、開/關(guān)信號261，可在下例條件之一滿足時輸出一個保護(hù)信號，這些條件是脈沖寬度調(diào)光信號262為零電平、開/關(guān)信號261為零電平、測功相位偵測點(diǎn)380高于開路保護(hù)電位或低于短路保護(hù)電位時間長于預(yù)設(shè)值，輸出信號可使驅(qū)動模塊關(guān)閉和功率偵測器停止輸出功率調(diào)整信號。
驅(qū)動模塊的構(gòu)造包含有第一p型場效晶體管411，其源極連接直流電源，漏極則連接端點(diǎn)A；第二P型場效晶體管413，其源極連接直流電源，漏極則連接端點(diǎn)B；第一N型場效晶體管415，其漏極連接端點(diǎn)A，源極則接地；第二N型場效晶體管417，其漏極連接端點(diǎn)B，源極則接地；其中端點(diǎn)A與端點(diǎn)B分別連接到變壓模塊電壓輸入兩端，而各場效管的柵極則分別連接波形產(chǎn)生模塊26的輸出端，由各驅(qū)動波形控制各場效晶體管的導(dǎo)通與關(guān)閉，借以輸出該驅(qū)動電壓到變壓器模塊363。狀態(tài)信號為第一重疊信號741時，P1、P2、N1及N2四個驅(qū)動波形同為高電位；狀態(tài)信號為第一延遲信號743時，P1驅(qū)動波形為高電位、N2驅(qū)動波形為高電位、P2驅(qū)動波形為高電位、N1驅(qū)動波形為低電位；狀態(tài)信號為第一驅(qū)動信號721時，P1驅(qū)動波形為低電位、N2驅(qū)動波形為高電位、P2驅(qū)動波形為高電位、N1驅(qū)動波形為低電位；狀態(tài)信號為第一回聲信號745時，第一個驅(qū)動波形為高電位、第二驅(qū)動波形為高電位、第三驅(qū)動波形為高電位、第四驅(qū)動波形為低電位；狀態(tài)信號為第二個重疊信號761時，P1、P2、N1、N2四個驅(qū)動波形同為高電位；狀態(tài)信號為第二個延遲信號763時，P1驅(qū)動波形為高電位、N2驅(qū)動波形信號為低電位、P2驅(qū)動波形信號為高電位、N1驅(qū)動波形信號為高電位；狀態(tài)信號為第二驅(qū)動信號723時，P1驅(qū)動波形為高電位、N2驅(qū)動波形為低電位、P2驅(qū)動波形為低電位、N1驅(qū)動波形為高電位；狀態(tài)信號為第二個回聲信號765時，P1驅(qū)動波形信號為高電位、N2驅(qū)動波形信號為低電位、P2驅(qū)動波形信號為高電位、N1驅(qū)動波形信號為高電位。
驅(qū)動模塊尚包含有反相器419，其輸入端用以接收保護(hù)信號stop，而于其輸出端輸出一個反相信號；第一與門414，其輸入端分別連接波形產(chǎn)生模塊輸出的第一驅(qū)動波形信號與反相器的輸出端，其輸出端連接第一P型場效管413的柵極；第二與門412，其輸入端分別連接驅(qū)動波形產(chǎn)生模塊輸出的第二驅(qū)動波形與反相器的輸出端，其輸出端連接第二P型場效管411的柵極；第一或門418，其輸入端分別連接驅(qū)動波形產(chǎn)生模塊輸出的第三驅(qū)動波形與反相器的輸出端，其輸出端連接第一N型場效管417的柵極；及第二或門416，其輸入端分別連接驅(qū)動波形產(chǎn)生模塊輸出的第四驅(qū)動波形與反相器的輸出端，其輸出端連接第二N型場效管415的柵極。
本實(shí)用新型在冷陰極管負(fù)載的低壓端配一個電容224，使負(fù)載上的電壓與電流的相位差趨向零，改善功率因素角提高有功功率。
本實(shí)用新型的有益效果是采用大規(guī)模數(shù)字邏輯電路，不僅電路本身的功耗較傳統(tǒng)的模擬電路減少、集成電路的合格率提高、成本降低，更提高了可靠性及有效利用線圈變壓器儲存的電磁能。

圖1A是常用背光電源線圈變壓器控制模塊的電路方塊示意圖。
圖1B是常用背光電源控制電路的時序圖；圖2是本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的電路方塊示意圖；圖3是本實(shí)用新型組態(tài)設(shè)定模塊的示意圖；圖4是本實(shí)用新型組態(tài)設(shè)定模塊的局部放大圖；圖5是本實(shí)用新型組態(tài)設(shè)定的時序圖；圖6是本實(shí)用新型功率偵測器與部分反饋電路的示意圖；圖7是本實(shí)用新型功率偵測的時序圖；圖8是本實(shí)用新型驅(qū)動模塊的示意圖；圖9是本實(shí)用新型驅(qū)動模塊的時序圖。
附圖的圖號說明12脈沖產(chǎn)生器 121相位調(diào)整器14直流電源 151第一個導(dǎo)通時間153第二導(dǎo)通時間157重疊導(dǎo)通時間
159低電位寬度161第一PMOS驅(qū)動開關(guān) 162第一個反相器163第二PMOS驅(qū)動開關(guān) 164第二反相器165第一NMOS驅(qū)動開關(guān) 167第二NMOS驅(qū)動開關(guān)171正向驅(qū)動電壓寬度 173負(fù)向驅(qū)動電壓寬度175相位差19冷陰極管191反饋電路 20控制集成電路(IC)22組態(tài)設(shè)定模塊 219組態(tài)設(shè)定模塊的計數(shù)時鐘CLKCT220組態(tài)設(shè)定模塊的狀態(tài)機(jī)改變使能信號221組態(tài)設(shè)定模塊的狀態(tài)機(jī)222組態(tài)設(shè)定模塊的分頻器 227輸出信號223組態(tài)設(shè)定模塊的五路選擇器224功率因素調(diào)整電容225電壓偵測電路 226充電輸出端227組態(tài)設(shè)定模塊的分頻器228組態(tài)設(shè)定模塊的計數(shù)器 230的清零信號229組態(tài)設(shè)定模塊的觸發(fā)器 230組態(tài)設(shè)定模塊的計數(shù)器231重疊值(OVERLAP)緩存器 233延時值(DELAY)緩存器235基本亮度值(BASLIGHT)緩存器237調(diào)光頻率值(DIMFRQ)緩存器239回聲時間值(ECHO)緩存器24功率偵測器241功率偵測電壓控制振蕩器243功率偵測分頻器245功率偵測觸發(fā) 247電位偵測及計數(shù)器
248恒功率用的數(shù)值比較 249加減存儲器26變壓器驅(qū)動波形產(chǎn)生模塊 261輸入開關(guān)信號262輸入脈沖調(diào)光信號263輸入的模擬調(diào)光信號28調(diào)光電壓用的控制振蕩器 29開/短路保護(hù)模塊320設(shè)定組態(tài)值用的電容 321重疊值組態(tài)電阻323延時值組態(tài)電阻 325基本亮度值組態(tài)電阻327調(diào)光頻率值組態(tài)電阻 329回聲時間值組態(tài)電阻330組態(tài)電容充放電節(jié)點(diǎn)331全橋驅(qū)動電路兩NMOS管柵極同為高電平重疊信號332全橋驅(qū)動電路橋同側(cè)NMOS關(guān)掉到PMOS開啟的延遲信號333調(diào)光的基本亮度信號 334調(diào)光周期信號335利用變壓器的剩余電磁能所需的全橋驅(qū)動電路橋同側(cè)PMOS關(guān)掉到NMOS開啟的回聲信號336功率偵測單元的觸發(fā)器輸出給電位偵測及計數(shù)器的使能信號337功率偵測單元的分頻器輸出338測功壓控振蕩器輸出339全橋驅(qū)動電路的第一PMOS管柵極輸入端34系統(tǒng)直流電源340全橋驅(qū)動電路的第二PMOS管柵極輸入端341全橋驅(qū)動電路的第一NMOS管柵極輸入端342全橋驅(qū)動電路的第二NMOS管柵極輸入端343全橋驅(qū)動電路輸出兩節(jié)點(diǎn)間的電壓VAB
36交流負(fù)載361驅(qū)動模塊 363變壓器365冷陰極管 38反饋電路380測功相位點(diǎn) 381功率設(shè)定電阻382測功第一二極管 383相位檢測電阻384測功第二二極管 385測功振蕩電容386測功壓控振蕩起CLK端387測功振蕩電阻388相位檢測濾波電容 389反饋電阻411第一PMOS驅(qū)動開關(guān) 412第一與門413第二PMOS驅(qū)動開關(guān) 414第二與門415第一NMOS驅(qū)動開關(guān) 416第一或門417第二NMOS驅(qū)動開關(guān) 418第二或門419反相器 437繞線式變壓器521上升沿 523上升沿525上升沿 541重疊狀態(tài)543延遲狀態(tài) 621上升沿623上升沿 721第一驅(qū)動區(qū)間723第二驅(qū)動區(qū)間 741第一重疊區(qū)間743第一個延遲區(qū)間 745第一回聲區(qū)間761第二重疊區(qū)間 763第二延遲區(qū)間765第二回聲區(qū)間 781第一驅(qū)動寬度783第二驅(qū)動寬度 785驅(qū)動周期
技術(shù)方案參閱第2圖，是本實(shí)用新型一個較佳實(shí)施范例的電路方塊示意圖。如圖所示，其主要構(gòu)造包含有一個直流電源34、一個組態(tài)設(shè)定模塊22、一個波形產(chǎn)生模塊26、一個驅(qū)動模塊361、一個變壓模塊363及一個交流負(fù)載36。其中，直流電源34可提供整個系統(tǒng)所需的電能。組態(tài)設(shè)定模塊22則以數(shù)字方式產(chǎn)生數(shù)個組態(tài)值，并將各組態(tài)值依次傳送到波形產(chǎn)生模塊26，該波形產(chǎn)生模塊26則根據(jù)各組態(tài)值而產(chǎn)生對應(yīng)的驅(qū)動波形。驅(qū)動模塊361連接直流電源34，并依據(jù)波形產(chǎn)生模塊26所產(chǎn)生的驅(qū)動波形將直流電源34的電力以一個驅(qū)動電壓的形態(tài)輸出到變壓器模塊363，而變壓器模塊363將該驅(qū)動電壓轉(zhuǎn)換為一個交流的工作電壓，供給交流負(fù)載36。
在本實(shí)施范例中，該電源控制系統(tǒng)尚包含有一個反饋電路38、一個功率偵測器24、一個開/短路保護(hù)模塊29及一個壓控振蕩器28。其中，該反饋電路38連接交流負(fù)載36，而功率偵測器24則連接反饋電路38，借以偵測交流負(fù)載36的功率，并將功率偵測的結(jié)果以一個功率調(diào)整值輸出到波形產(chǎn)生模塊26。壓控振蕩器28用以接收模擬調(diào)光信號，當(dāng)系統(tǒng)接收到模擬調(diào)光信號時，該壓控振蕩器28即將模擬調(diào)光信號轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的數(shù)字調(diào)光值而輸出到波形產(chǎn)生模塊26中。開/短路保護(hù)模塊29有數(shù)個輸入端，其中一個輸入端用以接收開/關(guān)信號，一個輸入端用以接收脈沖寬度調(diào)光信號，另一個輸入端則連接反饋電路38，用以偵測交流負(fù)載36是否產(chǎn)生開路或短路的情形。該開/短路保護(hù)模塊29可于開/關(guān)信號為關(guān)時、脈沖調(diào)光信號為全暗時、反饋電路38偵測到交流負(fù)載或變壓模塊為開路或短路時輸出一個保護(hù)信號stop到波形產(chǎn)生器26，此時波形產(chǎn)生器26將驅(qū)動模塊關(guān)閉，并使功率偵測器24停止輸出功率調(diào)整信號。波形產(chǎn)生模塊26以組態(tài)設(shè)定模塊22產(chǎn)生的組態(tài)值為基礎(chǔ)，并配合功率調(diào)整信號、保護(hù)信號stop及數(shù)字調(diào)光信號和模擬調(diào)光值而產(chǎn)生對應(yīng)的波形信號，經(jīng)驅(qū)動模塊361輸出對應(yīng)的驅(qū)動電壓，再以變壓器模塊363升壓為適當(dāng)?shù)慕涣鞴ぷ麟妷?，借以調(diào)整交流負(fù)載36至設(shè)定的工作狀態(tài)。
另外，本實(shí)施范例的組態(tài)設(shè)定模塊22連接數(shù)個組態(tài)電組，如第一個組態(tài)電阻321、第二組態(tài)電阻323、第三組態(tài)電阻325、第四組態(tài)電阻327及第五組態(tài)電阻329，與一個接地的組態(tài)電容320，利用各組態(tài)電阻與組態(tài)電容320所形成的充放電電路來產(chǎn)生各組態(tài)所需要的參數(shù)。而系統(tǒng)中組態(tài)設(shè)定模塊22、波形產(chǎn)生模塊26、功率偵測器24、開/短路保護(hù)模塊29與壓控振蕩器28可整合于一個控制芯片20中，可借以減少成本、提高可靠性。
其次，請參閱第3圖、第4圖及第5圖，是分別為本實(shí)用新型組態(tài)設(shè)定模塊的示意圖、局部放大圖及組態(tài)設(shè)定的時序圖。如圖所示，其主要包含有一個狀態(tài)機(jī)221、一個五路選擇器223、一個電位偵測電路225、計數(shù)器230及數(shù)個緩存器，如第一個狀態(tài)緩存器231、第二狀態(tài)緩存器233、第三狀態(tài)緩存器235、第四狀態(tài)緩存器237與第五狀態(tài)緩存器239。
其中，五路選擇器223是由五個三態(tài)開關(guān)組成，各三態(tài)開關(guān)的控制端分別連接狀態(tài)機(jī)221的重疊輸出端、延遲輸出端、基本亮度輸出端、調(diào)光周期輸出端及回聲輸出端，并依狀態(tài)機(jī)221每次所輸出的狀態(tài)信號為重疊信號overlap、延遲信號delay、基本亮度信號baslight、調(diào)光周期信號dimfq或回聲信號echo而使對應(yīng)的三態(tài)開關(guān)導(dǎo)通，三態(tài)開關(guān)在電位高時導(dǎo)通電位低時關(guān)閉。其余未被狀態(tài)信號打開的三態(tài)開關(guān)則保持在關(guān)閉的狀態(tài)。
各三態(tài)開關(guān)251、253、255、257與259的一個端分別連接對應(yīng)的組態(tài)電阻321、323、325、327與329，另一個端則分別接地，各它們各自可與組態(tài)電容320形成一個充放電電路。電位偵測電路225的輸入端連接組態(tài)電容320與各組態(tài)電阻連接的節(jié)點(diǎn)C，另設(shè)有一個充電輸出端226連接該節(jié)點(diǎn)C。電位偵測電路225在節(jié)點(diǎn)C的電位小于一個預(yù)設(shè)的組態(tài)電位Vcon1時打開充電輸出端226輸出一個高電位對組態(tài)電容320進(jìn)行充電；當(dāng)節(jié)點(diǎn)C的電位大于一個預(yù)設(shè)的組態(tài)電位Vcon2時，則由輸出端226輸出一個高阻態(tài)，停止充電輸出端輸出高電位。當(dāng)充電進(jìn)行時，五路選擇器223中被使能的三態(tài)開關(guān)導(dǎo)通，而組態(tài)電容320通過對應(yīng)的組態(tài)電阻和導(dǎo)通的三態(tài)開關(guān)而放電；當(dāng)放電到低于Vcon1時，對組態(tài)電容進(jìn)行下一次的充電動作。
經(jīng)由組態(tài)電阻上述這種循環(huán)的充放電周期該節(jié)點(diǎn)C的電位如第5圖中VC所示。電位偵測電路225亦隨著節(jié)點(diǎn)C的電位變化而輸出序列的高電位信號與低電位信號而形成一個組態(tài)時脈信號CLKCT。在本實(shí)用新型中，利用不同的組態(tài)電阻配合組態(tài)電容320，可產(chǎn)生不同的充放電周期，滿足不同組態(tài)值的需求。而電位偵測電路225所輸出的組態(tài)時脈信號CLKCT利用一個計數(shù)器230加以計數(shù)后，將計數(shù)所得的數(shù)值輸出到各狀態(tài)緩存器231、233、235、237與239，同時由這些緩存器向波形產(chǎn)生模塊26傳送對應(yīng)的組態(tài)值。
由于電路中難免會有噪聲，本實(shí)用新型為了將噪聲的干擾降低，故可依系統(tǒng)的需求設(shè)定第一個組態(tài)電位Vcon1，C點(diǎn)電位需小于第一個組態(tài)電位才視為有效信號，而第二組態(tài)電位則需大于第一個組態(tài)電位才有實(shí)質(zhì)作用。兩組態(tài)電位Vcon1與Vcon2相差越大抗干擾能力越強(qiáng)。
另外，為了消除高斯噪聲的影響，本實(shí)用新型尚可于上述組態(tài)設(shè)定模塊22的電位偵測電路225與計數(shù)器230的間增設(shè)一個分頻器227與一個觸發(fā)器229。其中，該分頻器227用一設(shè)定值ncon對組態(tài)脈沖信號CLKCT進(jìn)行分頻，即可降低高斯噪聲對系統(tǒng)的影響，而組態(tài)數(shù)值ncon的大小應(yīng)與噪聲的大小成正比，噪聲大時，組態(tài)數(shù)值ncon應(yīng)取較大的數(shù)值，噪聲小時，則可取較小的數(shù)值。
當(dāng)分頻器227以組態(tài)數(shù)值ncon進(jìn)行分頻時，其輸出信號H/L系如第5圖所示。而觸發(fā)器229可為一個上升沿觸發(fā)器，當(dāng)信號為一個上升沿521、523及525時，該觸發(fā)器229即輸出一個正脈沖enstate至狀態(tài)機(jī)221，令狀態(tài)機(jī)221由原本的狀態(tài)(如重疊狀態(tài)541)至下一個狀態(tài)(如延遲狀態(tài)543)，進(jìn)行下一個狀態(tài)的充放電與計數(shù)過程。另外，組態(tài)設(shè)定模塊的觸發(fā)器229在發(fā)出正脈沖后延遲一個周期發(fā)出一個負(fù)脈沖CLR使計數(shù)器230歸零，為組態(tài)設(shè)定模塊的下次操作做準(zhǔn)備。
請參閱第6圖與第7圖，分別為本實(shí)用新型功率偵測器與反饋電路的示意圖及功率偵測的時序圖。如圖所示，本實(shí)用新型的功率偵測器24包含有一個電壓控制振蕩器(voltage-control-oscillator；VCO)241、一個分頻器243、一個觸發(fā)器245、一個計數(shù)器247、一個比較器248及一個貯存器249。反饋電路38則包含有兩個二極管、數(shù)個電阻與數(shù)個電容。其中二極管382的P端連接交流負(fù)載36的輸出端，N端連接反饋電阻389、電阻381及電阻383；二極管384的N端連接交流負(fù)載36的輸出端與二極管382的P端，其P端連接電阻381的另一端并接地；電容385的一端與電阻387的一端同時與反饋電阻389的另一端連接于節(jié)點(diǎn)386，電容385與電阻387的另一端則同時接地；電容388的一端與電阻383的另一端連接于節(jié)點(diǎn)380。
其中，電壓控制振蕩器241的控制端點(diǎn)連接節(jié)點(diǎn)386，可與電容385與電阻387形成一充放電回路。該電壓控制振蕩器241可于節(jié)點(diǎn)386的電位小于一個預(yù)設(shè)功率電位Vload2時輸出高電位信號；而在其輸出高電位信號時同時通過節(jié)點(diǎn)386對電容385進(jìn)行充電，當(dāng)386電位高于設(shè)定的功率電位Vload1時既停止充電而輸出高阻態(tài)，使電容385通過電阻387放電。在此充放電過程中，節(jié)點(diǎn)386的電壓如第7圖的V386所示。經(jīng)由反復(fù)的充放電過程，可使電壓控制振蕩器241輸出序列的高電位信號與低電位信號，組成一個功率脈沖信號CLKB。利用一個分頻器243以一個給定數(shù)值Nload1對功率時脈信號CLKB進(jìn)行分頻，其輸出信號DOUT如第7圖所示。當(dāng)分頻器243輸出的信號為上升沿621、623時，觸發(fā)器245即輸出一個正脈沖信號，如第7圖的336所示。
計數(shù)器247除設(shè)有一個輸入端連接觸發(fā)器245以計數(shù)其正脈沖信號的個數(shù)外，尚設(shè)有一個電位偵測器，其控制端連接到節(jié)點(diǎn)380。當(dāng)節(jié)點(diǎn)380的電位小于電位Vload1時計數(shù)器247不計數(shù)，僅節(jié)點(diǎn)380的電位大于第一個功率電位Vload1時才進(jìn)行計數(shù)。
由電容385與電阻387所構(gòu)成的振蕩電路，其振蕩會隨著反饋電阻389輸入端的電壓高低而改變，當(dāng)其輸入端的電壓高(電流較大功率較大)時，其振蕩周期較長，而輸入端的電壓低(電流較小功率較小)時其振蕩周期較短。故而計數(shù)器247在V380大于功率電位Vload1的情況下計數(shù)的數(shù)值越大，代表其負(fù)載的功率越大，即該計數(shù)結(jié)果的數(shù)值可做為負(fù)載功率的代表，在小于正旋的半周期時間完成測功，故而利用本實(shí)用新型可快速測得負(fù)載的功率。將該計數(shù)值傳送到數(shù)值比較器248中與一個預(yù)設(shè)的功率數(shù)值進(jìn)行比較，當(dāng)該數(shù)值小于功率數(shù)值時輸出一個加信號；當(dāng)該數(shù)值大于功率數(shù)值時則輸出一個減信號，將結(jié)果輸出到加減貯存器249，貯存器249是雙向計數(shù)貯存器，貯存器249亦依據(jù)比較器248輸出的信號而產(chǎn)生一個功率調(diào)整值到波形產(chǎn)生模塊26中，可借以改變驅(qū)動波形，調(diào)整驅(qū)動寬度的大小而達(dá)到功率閉環(huán)的目的。
功率數(shù)值則與負(fù)載、反饋電阻389的大小有關(guān)，在同樣的負(fù)載下，功率值會隨著反饋電阻381的不同而成比例的變化，故根據(jù)系統(tǒng)的負(fù)載而搭配適當(dāng)?shù)姆答侂娮?81即可設(shè)定該功率數(shù)值，做為恒功率閉環(huán)的依據(jù)。
另外，上述的反饋電路38尚包含有兩個電阻構(gòu)成的分壓電路，一端連接于交流負(fù)載36的低壓端，另一端則連接至包含有電位偵測器的計數(shù)器247。電位偵測及計數(shù)器247可于380點(diǎn)的電位大于一個預(yù)設(shè)的開路電位vopen或小于一個預(yù)設(shè)的短路電位vshort時感測變壓器和交流負(fù)載36的開/短路；亦可由BD接點(diǎn)感測的電位大于該開路電位Vopen或小于該短路電位Vshort時，確定變壓器和負(fù)載的開/短路是否發(fā)生，比如，開路電位VOPEN設(shè)為3·5V短路電位VSHORT設(shè)為1·5V，正常信號如圖第6A圖，應(yīng)小于3.5V，有大于和小于1·5V的時間。由此感測和判定變壓器363及負(fù)載36是否工作正常，并輸出一個開/短路信號到開/短路保護(hù)模塊(第2圖)29，做為開/短路保護(hù)模塊(第2圖)29輸出保護(hù)信號stop的其中一個依據(jù)。功率偵測器24當(dāng)接收到保護(hù)信號stop時，即停止加減計數(shù)，并保持輸出到波形發(fā)生器28的功率調(diào)整值不變。參閱第8 A圖、第8B圖及第9圖，分別為本實(shí)用新型驅(qū)動模塊與變壓器不同應(yīng)用的示意圖及本實(shí)用新型驅(qū)動模塊的時序圖。如第8A圖所示，本實(shí)用新型的驅(qū)動模塊361主要包含有驅(qū)動開關(guān)411、驅(qū)動開關(guān)413、驅(qū)動開關(guān)415及驅(qū)動開關(guān)417組成的全橋式驅(qū)動電路。其中，驅(qū)動開關(guān)411、413的源極連接直流電源34，漏極分別連接驅(qū)動開關(guān)415、417的漏極，并分別以端點(diǎn)A與端點(diǎn)B通過電感433與電感435連接至壓電陶瓷變壓器431輸入端，而415、417的源極則為接地?；蛘撸擈?qū)動模塊361可由端點(diǎn)A與端點(diǎn)B連接到繞線式變壓器437源邊兩端(如第8 B圖所示)，借以驅(qū)動該繞線式變壓器437。
波形產(chǎn)生模塊26根據(jù)組態(tài)設(shè)定模塊22所產(chǎn)生的組態(tài)值為基礎(chǔ)，并配合功率調(diào)整值、保護(hù)信號及調(diào)光信號而產(chǎn)生對應(yīng)的四組波形信號P1、P2、N1與N2。其中波形信號P1與P2分別連接驅(qū)動開關(guān)411與驅(qū)動開關(guān)413的柵極；波形信號N1與N2則連接驅(qū)動開關(guān)415與驅(qū)動開關(guān)417的柵極。
本實(shí)用新型的波形信號由數(shù)字組態(tài)設(shè)定，配合全橋式驅(qū)動模塊361，而以所有狀態(tài)值(overlap、delay、baslight、dimfq與echo)的兩個循環(huán)作為一個完整的驅(qū)動周期785。當(dāng)其組態(tài)信號中的狀態(tài)為重疊狀態(tài)overlap時，其波形的設(shè)定為P1、P2、N1及N2同時為高電位，其對應(yīng)為驅(qū)動開關(guān)411為關(guān)閉、驅(qū)動開關(guān)417為導(dǎo)通、驅(qū)動開關(guān)413為關(guān)閉及驅(qū)動開關(guān)415為導(dǎo)通，其在端點(diǎn)A與端點(diǎn)B的間所提供的電壓為零，圖形上顯示為第一個重疊區(qū)間741；當(dāng)其組態(tài)信號中的狀態(tài)為第一延遲狀態(tài)delay時，其波形的設(shè)定為P1為高電位、N2為高電位、P2為高電位及N1為低電位，其對應(yīng)為驅(qū)動開關(guān)411為關(guān)閉、驅(qū)動開關(guān)417為導(dǎo)通、驅(qū)動開關(guān)413為關(guān)閉及驅(qū)動開關(guān)415為關(guān)閉，其在端點(diǎn)A與端點(diǎn)B的間所提供的電壓為零，圖形上顯示為第一延遲區(qū)間743；當(dāng)狀態(tài)為第一個驅(qū)動狀態(tài)其波形的設(shè)定為P1為低電位、N2為高電位、P2為高電位及N1為低電位，其對應(yīng)為驅(qū)動開關(guān)411為導(dǎo)通、驅(qū)動開關(guān)417為導(dǎo)通、驅(qū)動開關(guān)413為關(guān)閉及驅(qū)動開關(guān)415為關(guān)閉，其在端點(diǎn)A為高電位、端點(diǎn)B為低電位，圖形上顯示為第一個導(dǎo)通區(qū)間721，寬度為第一個驅(qū)動寬度781；當(dāng)其組態(tài)信號中的狀態(tài)為第一個回聲狀態(tài)echo時，其波形設(shè)定為P1為高電位、N2為高電位、P2為高電位及N1為低，其對應(yīng)驅(qū)動開關(guān)411為關(guān)閉、驅(qū)動開關(guān)417為導(dǎo)通、驅(qū)動開關(guān)413為關(guān)閉及驅(qū)動開關(guān)415為關(guān)閉，其在端點(diǎn)A與端點(diǎn)B的間所提供的電壓為零，圖形上顯示為第一個回聲區(qū)間745。
當(dāng)其組態(tài)信號中狀態(tài)為第二重疊狀態(tài)overlap時，其波形的設(shè)定為P1為高電位、N2為高電位、P2為高電位及N1為高電位，其對應(yīng)為驅(qū)動開關(guān)411為關(guān)閉、驅(qū)動開關(guān)417為導(dǎo)通、驅(qū)動開關(guān)413為關(guān)閉及驅(qū)動開關(guān)415為導(dǎo)通，其在端點(diǎn)A與端點(diǎn)B的間所提供的電壓為零，圖形上顯示為第二重疊區(qū)間761；當(dāng)其組態(tài)信號中的狀態(tài)為第二延遲狀態(tài)delay時，其波形的設(shè)定為P1為高電位、N2為低電位、P2為高電位及N1為高電位，其對應(yīng)為驅(qū)動開關(guān)411為關(guān)閉、驅(qū)動開關(guān)417為關(guān)閉、驅(qū)動開關(guān)413為關(guān)閉及驅(qū)動開關(guān)415為導(dǎo)通，其在端點(diǎn)A與端點(diǎn)B的間所提供的電壓為零，圖形上顯示為第二延遲區(qū)間763；當(dāng)其組態(tài)信號中的狀態(tài)為第二驅(qū)動狀態(tài)時，其波形的設(shè)定為P1為高電位、N2為低電位、P2為低電位及N1為高電位，其對應(yīng)為驅(qū)動開關(guān)411為關(guān)閉、驅(qū)動開關(guān)417為關(guān)閉、驅(qū)動開關(guān)413為導(dǎo)通及驅(qū)動開關(guān)415為導(dǎo)通，其在端點(diǎn)A為低電位、端點(diǎn)B為高電位，圖形上顯示為第二導(dǎo)通區(qū)間723，寬度為第二驅(qū)動寬度783；當(dāng)其組態(tài)信號中的狀態(tài)為第二回聲狀態(tài)echo時，其波形的設(shè)定為P1為高電位、N2為低電位、P2為高電位及N1為高電位，其對應(yīng)為驅(qū)動開關(guān)411為關(guān)閉、驅(qū)動開關(guān)417為關(guān)閉、驅(qū)動開關(guān)413為關(guān)閉及驅(qū)動開關(guān)415為導(dǎo)通，其在端點(diǎn)A與端點(diǎn)B的間所提供的電壓為零，圖形上顯示為第二回聲區(qū)間765。
如上述的波形信號輸入驅(qū)動模塊363時，由于計算了驅(qū)動開關(guān)的重疊導(dǎo)通時間及驅(qū)動開關(guān)的延遲導(dǎo)通時間，故可做到開關(guān)的零電壓轉(zhuǎn)換操作；而每一個次橋路開關(guān)的上開關(guān)411、413驅(qū)動之后都伴隨著計算了的回聲區(qū)間，更有效的利用壓電變壓器中的機(jī)械回聲能量和線圈變壓器儲存的電磁能達(dá)到提高效率的目的，除了可運(yùn)用于如冷陰極管365的交流負(fù)載36外，還可運(yùn)用于其它利用交流電源驅(qū)動的負(fù)載上。
另外，本實(shí)用新型的361包含有一個反相器419及與門412和與門414、或門416和或門418。其中反相器419連接開/短路保護(hù)模塊29，用以接收保護(hù)信號stop，并輸出其反相信號至與門412、與門414、或門416或門418的一個輸入端。與門412、與門414、或門416及或門418的另一個輸入端分別連接波形信號P1、P2、N1及N2，而輸出端則分別連接驅(qū)動開關(guān)411、驅(qū)動開關(guān)413、驅(qū)動開關(guān)415與驅(qū)動開關(guān)417的柵極。如此，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生開/短路的情形、接收到系統(tǒng)關(guān)閉信號、或系統(tǒng)調(diào)光到全暗的狀況時，開/短路保護(hù)模塊29所輸出的保護(hù)信號stop即可將驅(qū)動模塊的所有驅(qū)動開關(guān)關(guān)閉，既可保護(hù)系統(tǒng)元件免于損壞，且可完全停止電力的輸出以節(jié)省能源的損耗。
權(quán)利要求1.一種液晶顯示器的冷陰極管背光電源，它由控制電路、驅(qū)動電路、變壓器和反饋電路順序連接，其特征是控制電路用數(shù)字電路實(shí)現(xiàn)，由組態(tài)設(shè)定模塊22產(chǎn)生出數(shù)個組態(tài)值給波形產(chǎn)生模塊26；壓控振蕩器28產(chǎn)生出一個通過調(diào)整脈沖寬度來調(diào)整光亮度的信號給波形產(chǎn)生模塊26；開/短路保護(hù)模塊29接收開關(guān)信號、脈沖調(diào)光信號、功率偵測及反饋信號后輸出保護(hù)信號給波形產(chǎn)生模塊26；功率偵測器24將測得的功率值給波形產(chǎn)生模塊26及保護(hù)模塊29；波形產(chǎn)生模塊26產(chǎn)生驅(qū)動波形給驅(qū)動模塊361，驅(qū)動模塊361輸出功率信號給變壓器363，變壓模塊363輸出高壓波形給交流負(fù)載36，交流負(fù)載的低壓端連接反饋電路38和功率因素角調(diào)整電容224，反饋電路用壓控振蕩器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器的冷陰極管背光電源，其特征是組態(tài)設(shè)定模塊22連接有數(shù)個對應(yīng)于各組態(tài)值的組態(tài)電阻，各組態(tài)電阻的另一端同時連接到共同的組態(tài)電容320，該組態(tài)電容的另一端接地；狀態(tài)機(jī)221產(chǎn)生數(shù)個狀態(tài)信號，并設(shè)有數(shù)個對應(yīng)于各狀態(tài)信號的輸出端；多路選擇器223連接該狀態(tài)機(jī)的數(shù)個輸出端，另設(shè)有數(shù)個端點(diǎn)分別連接對應(yīng)的組態(tài)電阻，組態(tài)電阻與組態(tài)電容320形成充放電電路；電位偵測電路225其輸入端連接組態(tài)電容320與各組態(tài)電阻的公共點(diǎn)，用以偵測組態(tài)電容320的電位，并根據(jù)組態(tài)電容320的電位變化而輸出一個組態(tài)時鐘信號給分頻器227；計數(shù)器230，連接觸發(fā)器229，可計數(shù)組態(tài)脈沖信號，計數(shù)出組態(tài)數(shù)值；分頻器227連接電位偵測電路225，可將該組態(tài)脈沖信號進(jìn)行分頻動作，削弱高斯噪聲的干擾；數(shù)個組態(tài)緩存器，對應(yīng)于狀態(tài)機(jī)的狀態(tài)信號，各組態(tài)緩存器分別連接計數(shù)器的輸出端，組態(tài)緩存器存儲對應(yīng)的計數(shù)出組態(tài)數(shù)值；觸發(fā)器229，其輸入端連接分頻器227，由分頻器輸出信號的邊沿觸發(fā)而輸出一個狀態(tài)轉(zhuǎn)換脈沖至狀態(tài)機(jī)221，使?fàn)顟B(tài)機(jī)221切換到下一個狀態(tài)；該狀態(tài)轉(zhuǎn)換脈沖使組態(tài)緩存器存儲對應(yīng)的計數(shù)值，觸發(fā)器229可以是上升沿或下降沿觸發(fā)器；狀態(tài)信號包含有重疊信號331、延遲信號332、基本亮度信號333、調(diào)光周期信號334及回聲信號335；多路選擇器223包含有對應(yīng)于狀態(tài)信號的三態(tài)開關(guān)，各三態(tài)開關(guān)的控制端分別連接狀態(tài)機(jī)221對應(yīng)的輸出端，而各開關(guān)的一端分別連接對應(yīng)的組態(tài)電阻，另一端接地，各組態(tài)電阻與組態(tài)電容320形成充放電回路，各三態(tài)開關(guān)在狀態(tài)信號電位高時導(dǎo)通放電，電位低時關(guān)閉；組態(tài)用的電位偵測電路225在其輸入端的電位小于第一個組態(tài)電位Vcon1時輸出一個高電位信號，而在輸入端的電位大于第二組態(tài)電位Vcon2時輸出高阻態(tài)，通過組態(tài)電阻將組態(tài)電容320的電能放電至低電位，該電位小于第一個組態(tài)電位Vcon1，又循環(huán)至下一次充放電過程，形成組態(tài)脈沖信號輸出到分頻器227；第一組態(tài)電位Vcon1小于第二組態(tài)電位Vcon2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器的冷陰極管背光電源，其特征是反饋電路38，它連接交流負(fù)載36與功率偵測器24，功率偵測器24偵測交流負(fù)載36的功率并輸出功率調(diào)整值給波形產(chǎn)生模塊26，改變驅(qū)動波形借以調(diào)整負(fù)載的功率；反饋電路38包含有二極管382，其P端連接交流負(fù)載36，N端連接一個反饋電阻389、電阻381、電阻383；二極管384的N端連接交流負(fù)載36及二極管382的P端，二極管384的P端接地；電容385一端連接反饋電阻389，另一個端接地；電阻387并聯(lián)于電容385，與電容385形成一個充放電電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器的冷陰極管背光電源，其特征是功率偵測器24的構(gòu)造包含電壓控制振蕩器241，設(shè)有一個控制端點(diǎn)386連接電阻387與電容385連接點(diǎn)，可對電容385與電阻387所形成的充放電電路進(jìn)行充電，可在該控制端點(diǎn)386的電位大于第一個功率電位時輸出高阻態(tài)，當(dāng)386端點(diǎn)的電位小于第二功率電位時輸出一個高電位信號，電阻381將負(fù)載電流正半周轉(zhuǎn)變?yōu)榱朔磻?yīng)負(fù)載功率電壓波形、電阻389將這一負(fù)載功率電壓波形引入電容385與電阻387所形成的充放電電路，負(fù)載功率電壓波形的高與低影響功率脈沖的充放電時間，功率脈沖充放電的時間周期反映了功率大?。环诸l器243，連接電壓控制振蕩器241的輸出端，對該功率脈沖進(jìn)行分頻；觸發(fā)器245，其輸入端連接該分頻器227，由分頻器243輸出信號的上升沿或下降沿觸發(fā)，而由其輸出端輸出脈沖信號；計數(shù)器247輸入端連接觸發(fā)器245輸出端，用以計數(shù)觸發(fā)脈沖信號、并輸出計數(shù)值；比較器248連接計數(shù)器的輸出端，將計數(shù)器輸出的數(shù)值與一功率數(shù)值進(jìn)行比較，當(dāng)計數(shù)器輸出的數(shù)值大于該功率數(shù)值時，由其輸出端輸出一個減計數(shù)信號，當(dāng)計數(shù)器輸出的數(shù)值小于該功率數(shù)值時，由輸出端輸出一個加計數(shù)信號；加減貯存器249，其輸入端連接比較器的輸出端，根據(jù)比較器輸出的加減信號，對驅(qū)動寬度值進(jìn)行加減，再將進(jìn)行加減后的驅(qū)動寬度值貯存，驅(qū)動寬度值送至波形產(chǎn)生模塊，而波形產(chǎn)生模塊則依據(jù)驅(qū)動寬度值配合組態(tài)信號產(chǎn)生驅(qū)動波形至驅(qū)動器361的輸入端；電位偵測及計數(shù)器247包含有電位偵測器，設(shè)有一控制端380，連接于反饋電路電阻383與電容388之間，當(dāng)該控制端的電位大于一設(shè)定電壓時計數(shù)器進(jìn)行計數(shù)，當(dāng)控制端的電位小于該電壓時計數(shù)器停止計數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器的冷陰極管背光電源，其特征是模擬調(diào)光用的壓控振蕩器28接收模擬電壓信號，壓控振蕩器28模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字值輸出到波形產(chǎn)生模塊26，波形產(chǎn)生模塊26依據(jù)該數(shù)字值和組態(tài)值而產(chǎn)生波形信號至驅(qū)動器361的輸入端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器的冷陰極管背光電源，其特征是開/短路保護(hù)模塊29，輸入端分別連接至反饋電路28、脈沖寬度調(diào)光信號262、開/關(guān)信號261，可在下例條件之一滿足時輸出一個保護(hù)信號，這些條件是脈沖寬度調(diào)光信號262為零電平、開/關(guān)信號261為零電平、測功相位偵測點(diǎn)380高于開路保護(hù)電位或低于短路保護(hù)電位時間長于預(yù)設(shè)值，輸出信號可使驅(qū)動模塊關(guān)閉和功率偵測器停止輸出功率調(diào)整信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器的冷陰極管背光電源，其特征是驅(qū)動模塊的構(gòu)造包含有第一P型場效晶體管411，其源極連接直流電源，漏極則連接端點(diǎn)A；第二P型場效晶體管413，其源極連接直流電源，漏極則連接端點(diǎn)B；第一N型場效晶體管415，其漏極連接端點(diǎn)A，源極則接地；第二N型場效晶體管417，其漏極連接端點(diǎn)B，源極則接地；其中端點(diǎn)A與端點(diǎn)B分別連接到變壓模塊電壓輸入兩端，而各場效管的柵極則分別連接波形產(chǎn)生模塊26的輸出端，由各驅(qū)動波形控制各場效晶體管的導(dǎo)通與關(guān)閉，借以輸出該驅(qū)動電壓到變壓器模塊363，狀態(tài)信號為第一重疊信號741時，P1、P2、N1及N2四個驅(qū)動波形同為高電位；狀態(tài)信號為第一延遲信號743時，P1驅(qū)動波形為高電位、N2驅(qū)動波形為高電位、P2驅(qū)動波形為高電位、N1驅(qū)動波形為低電位；狀態(tài)信號為第一驅(qū)動信號721時，P1驅(qū)動波形為低電位、N2驅(qū)動波形為高電位、P2驅(qū)動波形為高電位、N1驅(qū)動波形為低電位；狀態(tài)信號為第一回聲信號745時，第一個驅(qū)動波形為高電位、第二驅(qū)動波形為高電位、第三驅(qū)動波形為高電位、第四驅(qū)動波形為低電位；狀態(tài)信號為第二個重疊信號761時，P1、P2、N1、N2四個驅(qū)動波形同為高電位；狀態(tài)信號為第二個延遲信號763時，P1驅(qū)動波形為高電位、N2驅(qū)動波形信號為低電位、P2驅(qū)動波形信號為高電位、N1驅(qū)動波形信號為高電位；狀態(tài)信號為第二驅(qū)動信號723時，P1驅(qū)動波形為高電位、N2驅(qū)動波形為低電位、P2驅(qū)動波形為低電位、N1驅(qū)動波形為高電位；狀態(tài)信號為第二個回聲信號765時，P1驅(qū)動波形信號為高電位、N2驅(qū)動波形信號為低電位、P2驅(qū)動波形信號為高電位、N1驅(qū)動波形信號為高電位。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示器的冷陰極管背光電源，其特征是驅(qū)動模塊尚包含有反相器419，其輸入端用以接收保護(hù)信號stop，而于其輸出端輸出一個反相信號；第一與門414，其輸入端分別連接波形產(chǎn)生模塊輸出的第一驅(qū)動波形信號與反相器的輸出端，其輸出端連接第一P型場效管413的柵極；第二與門412，其輸入端分別連接驅(qū)動波形產(chǎn)生模塊輸出的第二驅(qū)動波形與反相器的輸出端，其輸出端連接第二P型場效管411的柵極；第一或門418，其輸入端分別連接驅(qū)動波形產(chǎn)生模塊輸出的第三驅(qū)動波形與反相器的輸出端，其輸出端連接第一N型場效管417的柵極；及第二或門416，其輸入端分別連接驅(qū)動波形產(chǎn)生模塊輸出的第四驅(qū)動波形與反相器的輸出端，其輸出端連接第二N型場效管415的柵極。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種液晶顯示器的冷陰極管背光電源，其主要構(gòu)造包含有用以產(chǎn)生數(shù)個系統(tǒng)組態(tài)值的組態(tài)設(shè)定模塊22；用以產(chǎn)生波形信號的波形產(chǎn)生模塊26；接收驅(qū)動波形控制信號輸出驅(qū)動電壓波形的驅(qū)動模塊361；可將驅(qū)動電壓波形升壓的變壓器363；連接變壓器的交流負(fù)載36；連接交流負(fù)載的反饋電路38；及一個功率偵測器24連接反饋電路偵測交流負(fù)載的功率、并依偵測結(jié)果輸出調(diào)整信號至波形產(chǎn)生模塊26、借以改變驅(qū)動波形信號而調(diào)整輸出功率；它提供了減少驅(qū)動開關(guān)管損失及減少電磁噪聲所需的零電壓開關(guān)的開關(guān)驅(qū)動時序的設(shè)置及波形發(fā)生電路26；它提供了隨負(fù)載頻率特性變化的動態(tài)驅(qū)動頻率自適應(yīng)功能；它提供了在小于半個正旋周期完成功率測量的快速測功的功能；它利用了線圈變壓器儲存的電磁能，達(dá)到更好的提高效率減少噪聲的目的。
文檔編號G02F1/133GK2760607SQ20042008584
公開日2006年2月22日 申請日期2004年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月20日
發(fā)明者李勇 申請人:李勇