專利名稱：具有使用感應(yīng)電壓檢測(cè)的保護(hù)電路的背光單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種具有使用感應(yīng)電壓才企測(cè)的保護(hù)電路的背光單 元，更具體地，涉及一種具有使用通過(guò)檢測(cè)電源轉(zhuǎn)換變壓器(power conversion transformer )中感應(yīng)的電壓來(lái)確定燈是否扭^f亍異常操:作的 感應(yīng)電壓檢測(cè)的保護(hù)電路的背光單元。
背景技術(shù)：
近些年來(lái)，由于與現(xiàn)有的顯示器相比液晶顯示器(LCD)可在 減小尺寸和重量，因此其已經(jīng)受到廣泛關(guān)注。在LCD中，特別是 LCDTV已經(jīng)引起了注意。LCD包括發(fā)光的背光單元。
圖1是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的背光單元的配置圖。
參考圖1，才艮據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的背光單元包括逆變器10、燈組20、 沖企測(cè)電3各30、以及確定電^各40。逆變器10包4舌切換DC功率的切 換部11和將切換的功率轉(zhuǎn)換成驅(qū)動(dòng)燈所需的AC功率的電源轉(zhuǎn)換變 壓器12。燈組20包括多個(gè)燈，每個(gè)燈均4妻收來(lái)自逆變器10的AC 功率來(lái)發(fā)光。檢測(cè)電路30檢測(cè)從電源轉(zhuǎn)換變壓器12的輸出端提供
給單個(gè)燈的電壓。確定電if各40將由4企測(cè)電^各3(H企測(cè)的每個(gè)電壓與 預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，以確定每個(gè)燈的異常操作。
才艮據(jù)現(xiàn)有^支術(shù)的在背光單元中使用的4全測(cè)電3各30包^"多個(gè)枱r 測(cè)元<牛Cl、 C2、 C3、和C4以及多個(gè)穩(wěn)、定元4牛C5、 C6、 C7、和 C8。
檢測(cè)元件C1、 C2、 C3、和C4以及穩(wěn)定元件C5、 C6、 C7、和 C8的多個(gè)對(duì)4皮此串耳關(guān)連接。這些對(duì)與電源轉(zhuǎn)換變壓器12的輸出端 單獨(dú)并if關(guān)連4妄。
連接于電源轉(zhuǎn)換變壓器12的輸出端的檢測(cè)電路30檢測(cè)傳輸?shù)?每個(gè)燈的電壓，并將4企測(cè)的電壓傳輸?shù)酱_定電3各40。確定電i 各40 將由檢測(cè)電路30檢測(cè)的電壓與預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，以 確定對(duì)應(yīng)的燈是否執(zhí)行了異常操作。當(dāng)燈執(zhí)行了異常操作時(shí)，電源 轉(zhuǎn)換變壓器12控制逆變器10的切換部11的切換操作，從而，切 斷逆變器10的電源。
才企測(cè)電3各30的多個(gè)#企測(cè)元件Cl 、 C2、 C3 、和C4中的每一個(gè) 都可以使用高壓分立電容器或圖案電容器(pattern capacitor)來(lái)檢 測(cè)從電源轉(zhuǎn)換變壓器12傳輸?shù)矫總€(gè)燈的電壓。
當(dāng)通過(guò)使用高壓分立電容器檢測(cè)傳輸?shù)矫總€(gè)燈的電壓時(shí)，根據(jù) 安裝高壓分立電容器的需要來(lái)減少電路面積。此外，因?yàn)楦邏悍至?電容器價(jià)格昂貴，并且需要安裝高壓分立電容器的處理，所以增加 了制造成本。
當(dāng)將圖案電容器用于檢測(cè)傳輸?shù)矫總€(gè)燈的電壓時(shí)，需要雙面印 刷電路板，以使用圖案電容器。另外，圖案電容器需要由CTI 600 組成，以4吏雙面PCB具有期望的介電常H其導(dǎo)致制造成本增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的 一 方面提供了 一種具有使用感應(yīng)電壓檢測(cè)的保護(hù)電 路，而不使用復(fù)雜且昂貴的檢測(cè)電路的背光單元，該感應(yīng)電壓檢測(cè)
常操作。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了 一種具有使用感應(yīng)電壓檢測(cè)的保
護(hù)電路的背光單元，該背光單元包括逆變器部，包括接收功率的 初級(jí)線圈和將來(lái)自初級(jí)線圏的功率轉(zhuǎn)換成預(yù)先"i殳置的AC功率的至 少一個(gè)次級(jí)線圏；燈部，包括4妄收來(lái)自逆變器部的AC功率來(lái)發(fā)光 的至少一個(gè)燈；4全測(cè)部，包括4企測(cè)在次級(jí)線圈中電石茲感應(yīng)的電壓的 導(dǎo)體；以及異常確定部，將來(lái)自檢測(cè)部的檢測(cè)電壓與預(yù)先設(shè)置的基 〉,電^才目t匕4交。
逆變器部的初級(jí)線圏和次級(jí)線圏可以形成一個(gè)變壓器，#刀級(jí)線 圈和次級(jí)線圏可以圍繞變壓器的線架纏繞并4皮此分開(kāi)，以及才企測(cè)部 的導(dǎo)體可被嵌入到變壓器的線架中。此外，導(dǎo)體將通過(guò)預(yù)先設(shè)置的
絕緣距離來(lái)與向燈傳輸AC功率的次級(jí)線圏的輸出端分開(kāi)。
導(dǎo)體可以是變壓器中的4妄線端中未連4妄到初級(jí)線圏和次級(jí)線 圈的可變引出端。
才全測(cè)部還可以包括電平控制元件，用于控制來(lái)自導(dǎo)體的4企測(cè)電 壓的電平；以及電容器，用于穩(wěn)定來(lái)自導(dǎo)體的檢測(cè)電壓。電平控制 元件可以由電容器和電阻器組成。


通過(guò)以下參照附圖的詳細(xì)描述，將更加清楚地理解本發(fā)明的上
述和其它方面、特征和其它優(yōu)點(diǎn)，其中
圖1是示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的背光單元的配置圖。
圖2是示出了才艮據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的背光單元的配置圖。
圖3是示出了在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的背光單元中使用的 電源轉(zhuǎn) -換變壓器的 一 個(gè)實(shí)例的配置圖。
圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明另一示例性實(shí)施例的背光單元的配置圖。
圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的背光單元的檢測(cè)電壓的曲線圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的示例性實(shí)施例。然而，在關(guān) 于本發(fā)明實(shí)施例的操作原理的描述中，省略了現(xiàn)有技術(shù)的詳細(xì)描述 或構(gòu)造，這是因?yàn)樗赡苁贡景l(fā)明的精神產(chǎn)生不必要地^^莫糊。
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的背光單元的配置圖。
參考圖2，沖艮據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的背光單元10包括逆變器 部110、燈部120、才全測(cè)部130、以及異常確定部140。
逆變器部110可以包括開(kāi)關(guān)111和變壓器112。開(kāi)關(guān)111切換
DC電源并將切換的DC電源傳輸給變壓器112。變壓器112包4舌初鄉(xiāng)及線圈112a和一個(gè)或多個(gè)次級(jí)線圏112bl 和112b2。優(yōu)選地，次級(jí)線圈112bl和112b2的凄t量與燈的凄t量成 比例。這里，圖2中示出了兩個(gè)次級(jí)線圏112bl和112b2，但本發(fā)
明不限于此。
燈部120包i舌一個(gè)或多個(gè)燈121和122。如上所述，燈的凄t量 優(yōu)選地與次級(jí)線圈的凄史量成比例。這里，圖2中示出了兩個(gè)燈121 和122,但本發(fā)明不限于此。燈121和122分別連接于次級(jí)線圏112bl 和112b2的末端，并4姿收AC功率來(lái)發(fā)光。
才全測(cè)部130包括一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體(conductor) 131和132。優(yōu) 選地，導(dǎo)體的數(shù)量與次級(jí)線圈的數(shù)量成比例。這里，在圖2中分別 示出了與次級(jí)線圏112bl和112b2相對(duì)應(yīng)的兩個(gè)導(dǎo)體131和132。 優(yōu)選地，在與次級(jí)線圏112bl和112b2的燈輸出端對(duì)應(yīng)的位置處分 別形成上述導(dǎo)體131和132。》匕外，導(dǎo)體131和132可以;陂包4舌在 變壓器112中，這將參考圖3進(jìn)行詳細(xì)描述。
檢測(cè)部130還可以包括電平控制元件C1和C2，以及分別與導(dǎo) 體131和132串聯(lián)連接的電容器C5和C6。電平控制元件Cl和C2 可以由電容器或電阻器組成。
異常確定部140接收來(lái)自每個(gè)導(dǎo)體131和132的檢測(cè)電壓Ver 和預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)電壓Vref,并將確定電壓Vju傳輸?shù)侥孀兤鞑?110。優(yōu)選地，異常確定部140將確定電壓Vju傳輸?shù)侥孀兤鞑?10 的開(kāi)關(guān)111。
圖3是示出了在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的背光單元中使用的 電源轉(zhuǎn)換變壓器的一個(gè)實(shí)例的配置圖。
參考圖3，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的背光單元100的逆變器 部110包括電源轉(zhuǎn)換變壓器112。
電源轉(zhuǎn)換變壓器112包括線架Bo和鐵心Co。線架Bo是固定 部，初級(jí)線圏112a和次級(jí)線圏112bl和112b2中的每一個(gè)根據(jù)預(yù) 先設(shè)置的匝數(shù)比纏繞于其上。鐵心Co連接到線架Bo，并通過(guò)初級(jí) 線圏112a和次級(jí)線圏112bl和112b2之間的電》茲感應(yīng)形成》茲^各。
初級(jí)線圏112a通過(guò)在線架Bo上形成的接線端Cn的輸入端II 和12接收通過(guò)開(kāi)關(guān)111切換的電源。通過(guò)初級(jí)線圏112a和次級(jí)線 圈112bl和112b2之間的電,茲感應(yīng)而感生的電源通過(guò)次級(jí)線圏 112bl和112b2的相應(yīng)llr出端Ol和02 ^皮傳輸纟會(huì)燈部120。
可以在^妄線端Cn上形成上述4企測(cè)部130的才企測(cè)導(dǎo)體131和 132,而且每個(gè)導(dǎo)體131和132通過(guò)預(yù)先設(shè)置的絕緣距離與初級(jí)線 圏112a的豐IT入端II和12中的每一個(gè)或次級(jí)線圈112bl和112b2的 輸出端Ol和02中的每一個(gè)分離。優(yōu)選地，導(dǎo)體131和132可以
出端(floating terminal )。
圖4是示出了才艮據(jù)本發(fā)明的另 一示例性實(shí)施例的背光單元的配 置圖。
參考圖4，根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施例的變壓器212包括 ;欠級(jí)纟戔圈212bl和212b2。每個(gè);欠纟及纟戔圈212bl和212b2的一端禾口 另一端都可以將AC功率傳輸給燈。這里，存在與次級(jí)線圏212bl 牙口 212b2成比i"列的四個(gè)火丁。即，燈吾P 220包4舌A丁 221、 222、 223、 和224。另外，根據(jù)燈的數(shù)量，檢測(cè)部230可以包括四個(gè)導(dǎo)體231、 232、 233、和234，以使每個(gè)導(dǎo)體都沖全測(cè)傳輸給每個(gè)燈的電壓。 由于圖4中示出的逆變器部210的開(kāi)關(guān)211、電平控制元件C1、 C2、 C3、和C4、電容器C5、 C6、 C7、和C8、以及異常確定部240 與圖2中描述的那些元件相同，因此將省略其描述。
圖5是示出了根據(jù)本發(fā)明的背光單元的檢測(cè)電壓的曲線圖。
當(dāng)燈執(zhí)行正常操作或異常操作時(shí)，4企測(cè)部230的導(dǎo)體231、 232、 233、和234才艮才居;欠^及纟戔圈212bl禾口 212b2電壓沖企測(cè)電壓。這里， 在圖5中示出了^r測(cè)的電壓。
在下文中，將參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的操作和效果。
參考圖2和圖3,由逆變器部110的開(kāi)關(guān)111切換DC功率， 并將其傳輸給變壓器112。由開(kāi)關(guān)111切換的DC功率被輸入到變 壓器112的初級(jí)線圈112a。通過(guò)其中每一個(gè)都具有預(yù)先設(shè)置的匝翁: 比的初鄉(xiāng)及線圏112a和次》及線圈112bl和112b2之間的電石茲感應(yīng)， 將切換的DC功率轉(zhuǎn)換成AC功率。然后，AC功率通過(guò)次級(jí)線圏 112bl和112b2的每個(gè)輸出端被傳輸給燈部120的燈121和122中 的每一個(gè)。
檢測(cè)部130的導(dǎo)體131和132中的每一個(gè)通過(guò)預(yù)先設(shè)置的絕緣 -巨離與初級(jí)線圏112a的專lT入端II和12中的每一個(gè)或次級(jí)線圏 112bl和112b2的輸出端Ol和02中的每一個(gè)分開(kāi)，以斗企測(cè)通過(guò)電 磁感應(yīng)在次級(jí)線圈112bl和112b2中感生的電壓。預(yù)先設(shè)置的絕緣 距離可以根據(jù)變壓器的用電情況而改變。例如，當(dāng)變壓器的耐受電 壓是5KV時(shí)，絕緣距離優(yōu)選是5mm或更大。
燈121和122 "t妄收分別通過(guò)次級(jí)線圈112bl和112b2的輸出端 傳輸?shù)腁C功率，并發(fā)光。以這種方式，燈121和122中的每一個(gè) 執(zhí)行正常操作。當(dāng)由于燈121和122的使用壽命或者電源輸入端的
短3各而造成燈121和122可能開(kāi)^各時(shí)，燈121和122不能發(fā)光。此 時(shí)，執(zhí)行異常操作的一個(gè)燈的阻抗與執(zhí)行正常操作的另 一燈的阻抗 不同。這種不同導(dǎo)致次級(jí)線圏中感應(yīng)的功率改變。另外，感應(yīng)功率 的改變導(dǎo)致輸入到初級(jí)線圈的功率的改變。
即，4丸行異常#喿作的燈的阻抗大于^M于正常^喿作的燈的阻抗。 另夕卜，通過(guò)變壓器112的LC諧振增加次級(jí)線圈中感應(yīng)的電壓。
參考圖3，才企測(cè)部130的導(dǎo)體131和132分別位于次級(jí)線圈112a 的輸入端II和12附近。然而，輸入到初級(jí)線圈112a的電壓是DC 24V，并且在次級(jí)線圈112bl和112b2中感應(yīng)的電壓為大約AC 700V。因此，即4吏導(dǎo)體131和132位于初級(jí)線圏112a的llr入端II 和12附近，^旦導(dǎo)體131和132可以才企測(cè)在次級(jí)線圏中感應(yīng)的電壓。
當(dāng)燈沖丸4亍異常才喿作時(shí)，才企測(cè)部130的導(dǎo)體131和132沖全測(cè)在次 級(jí)線圏中感應(yīng)的電壓，并將^^測(cè)電壓Ver傳輸給異常確定部140。 在沖企測(cè)電壓Ver ;故傳輸?shù)疆惓４_定部140之前，電平控制元件Cl 和C2控制4企測(cè)電壓Ver的電平，以侵j企測(cè)電壓Ver可以纟皮施加于 異常確定部140。另外，通過(guò)電容器C5和C6穩(wěn)定其電平被控制的 才企測(cè)電壓Ver，然后將其傳輸?shù)疆惓４_定部140。
異常確定部140將每個(gè)4全測(cè)電壓Ver與預(yù)先i殳置的基準(zhǔn)電壓 Vref相比較。當(dāng)4企測(cè)電壓Ver中的任一個(gè)大于基準(zhǔn)電壓Vref時(shí)，異 常確定部140確定對(duì)應(yīng)的燈纟丸行異常4喿作，并將對(duì)應(yīng)的確定電壓 Vju傳送給逆變器部110。
才艮才居確定電壓Vju切斷逆變器部110的開(kāi)關(guān)111,以切斷逆變 器部110的電源。
才艮據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的背光單元的才喿作與上述參考圖2的 才乘作相同。然而，參考圖4，次級(jí)線圈212bl的一端和另一端將AC 功率分別才是供鄉(xiāng)合燈221和222，并且次級(jí)線圈212b2的一端和另一 端將AC功率提供給燈223和224。為了檢測(cè)燈的異常操作，檢測(cè) 部230包括用于4企測(cè)來(lái)自每個(gè)次級(jí)線圏212bl和212b2的一端和另 一端的電壓的四個(gè)導(dǎo)體231、 232、 233、和234。
參考圖5，示出了由導(dǎo)體231、 232、 233、和234檢測(cè)的電壓。
圖5中示出了當(dāng)燈221、 222、 223、和224中的每一個(gè)扭^f亍正 常^乘4乍日于的電壓C、禾口當(dāng)燈221、 222、 223、和224中的每一個(gè)寺丸 行異常操作時(shí)的電壓D。通過(guò)檢測(cè)在燈221、 222、 223、和224中
的每一個(gè)執(zhí)行正常操作時(shí)的電壓C而獲得的電壓是檢測(cè)電壓A。通 過(guò)沖全測(cè)在燈221、 222、 223、和224中的每一個(gè)扭^亍異常才喿作時(shí)的 電壓D而獲得的電壓是^r測(cè)電壓B。
如圖5所示，包括在變壓器中的導(dǎo)體檢測(cè)在次級(jí)線圏中感應(yīng)的 電壓，而不用昂貴的檢測(cè)設(shè)備，來(lái)確定燈是否執(zhí)行異常操作，使其 可以保護(hù)燈或變壓器。
如上所述，才艮據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例，通過(guò)包括在變壓器中 的導(dǎo)體而不用昂貴的檢測(cè)設(shè)備來(lái)檢測(cè)在將功率傳輸?shù)綗舻拇渭?jí)線 圈中感應(yīng)的電壓，從而，增加了可用的電路面積并降低了單位成本。
雖然已結(jié)合示例性實(shí)施例示出并描述了本發(fā)明，但對(duì)本領(lǐng)域技 術(shù)人員顯而易見(jiàn)的是，在不背離由所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明精神 和范圍的情況下，可以進(jìn)4刊奮改和改變。
權(quán)利要求
1.一種具有使用感應(yīng)電壓檢測(cè)的保護(hù)電路的背光單元，所述背光單元包括逆變器部，包括接收功率的初級(jí)線圈，和將來(lái)自所述初級(jí)線圈的所述功率轉(zhuǎn)換為預(yù)先設(shè)置的AC功率的至少一個(gè)次級(jí)線圈；燈部，包括接收來(lái)自所述逆變器部的所述AC功率以發(fā)光的至少一個(gè)燈；檢測(cè)部，包括檢測(cè)在所述次級(jí)線圈中電磁感應(yīng)的電壓的導(dǎo)體；以及異常確定部，將來(lái)自所述檢測(cè)部的檢測(cè)電壓與預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。
2. 才艮據(jù)權(quán)利要求1所述的背光單元，其中，所述逆變器部的所述 初級(jí)線圈和所述次級(jí)線圏構(gòu)成一個(gè)變壓器，所述初級(jí)線圏和所述次級(jí)線圏圍繞所述變壓器的線架纏 繞并JU皮》匕分開(kāi)，以及所述檢測(cè)部的所述導(dǎo)體被嵌入到所述變壓器的所述線架中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光單元，其中，所述導(dǎo)體與將所述 AC功率傳輸?shù)剿鰺舻乃龃渭?jí)線圈的輸出端分開(kāi)預(yù)先設(shè)置 的絕參彖距離。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的背光單元，其中，所述導(dǎo)體是所述變壓器的4妻線端中的未連4妾到所述初級(jí)線圈和所述次鄉(xiāng)及線圏的可 變引出端。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的背光單元，其中，所述檢測(cè)部還包括電平控制元件，控制來(lái)自所述導(dǎo)體的所述檢測(cè)電壓的電 平；以及電容器，穩(wěn)定來(lái)自所述導(dǎo)體的所述沖全測(cè)電壓。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的背光單元，其中，所述電平控制元件由 電容器和電阻器組成。
全文摘要
提供了一種背光單元，該背光單元通過(guò)檢測(cè)在電源轉(zhuǎn)換變壓器中感應(yīng)的電壓來(lái)確定燈是否執(zhí)行了異常操作，而無(wú)需使用復(fù)雜且昂貴的檢測(cè)電路。根據(jù)本發(fā)明一方面的具有使用感應(yīng)電壓檢測(cè)的保護(hù)電路的背光單元包括逆變器部，包括接收功率的初級(jí)線圈和將來(lái)自初級(jí)線圈的功率轉(zhuǎn)換成預(yù)先設(shè)置的AC功率的至少一個(gè)次級(jí)線圈；燈部，包括接收來(lái)自逆變器部的AC功率來(lái)發(fā)光的至少一個(gè)燈；檢測(cè)部，包括檢測(cè)在次級(jí)線圈中電磁感應(yīng)的電壓的導(dǎo)體；以及異常確定部，將來(lái)自檢測(cè)部的檢測(cè)電壓與預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較。
文檔編號(hào)H05B41/298GK101193487SQ20071019471
公開(kāi)日2008年6月4日 申請(qǐng)日期2007年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月29日
發(fā)明者吳成勛, 金孝溁, 金鐘洛 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社