CN201138887Y - 一种多灯管驱动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种多灯管驱动装置，用于驱动至少两个冷阴极荧光灯CCFL，该装置包括控制模块和功率驱动及转换模块，控制模块输出驱动信号通过所述功率驱动及转换模块驱动所述CCFL；每个CCFL低压端与地之间连接有采样电阻，CCFL中其中一路的低压端至少连接有第一分压电阻，CCFL其他路的低压端至少连接有开路保护二极管，第一分压电阻及开路保护二极管共同通过整流二极管与所述控制模块相连，整流二极管和所述控制模块的连接端与地之间接有第二分压电阻和第二滤波电容，第一、第二分压电阻的阻值远远大于所述采样电阻的阻值；当所述CCFL正常工作时，开路保护二极管反向截止，当所述CCFL任意一路开路时，开路保护二极管正向导通。

Description

一种多灯管驱动装置

技术领域

本实用新型涉及多灯管驱动装置。

背景技术

液晶显示器和液晶电视等液晶显示技术应用日益广泛，作为液晶显示屏重要组成部分的背光源，大多采用了多CCFL(冷阴极荧光灯，Cold CathodeFluorescent Lamp)的技术。CCFL通常需要较高的启动电压将其点亮，启动后需要将电压降低到正常工作电压以保证其正常工作，通常通过多灯管驱动装置实现该电压变换的过程。

图1为一种多CCFL的多灯管驱动装置的电路原理图，如图所示，多灯管驱动装置通常包括控制模块、连接于控制模块与CCFL高压端之间的功率驱动及转换模块、连接于控制模块与功率驱动及转换模块之间的电压反馈模块、连接于控制模块与CCFL低压端之间的电流反馈模块及开路保护模块。CCFL启动时需要较高的点灯电压，确保CCFL能正常点亮。由于过低的点灯电压不能将CCFL点亮，过高的点灯电压对CCFL有害，因此控制模块根据电压反馈模块的输入，控制功率驱动及转换模块的输出，确保点灯电压在一个合理的范围内。另外，当CCFL启动完成后，CCFL一般工作在一个恒定的电流，这时控制模块根据电流反馈模块的输入，控制功率驱动及转换模块的输出，使灯工作在一个恒流状态。由于CCFL的工作电压比较高，CCFL一旦开路，功率驱动及转换模块就会输出一个很高的电压，这是非常危险和有害的，因此通常需要通过开路保护模块进行保护。

现有技术中的多灯管驱动装置中，通常存在多个CCFL。图2、图3为两种多CCFL灯的多灯管驱动装置的电路原理图，图2示出基于运算放大器的电流反馈及开路保护模块的电路原理图，每个运算放大器对应一支灯的开路保护。当灯开路时，运算放大器输出低电压，三极管Q1截止，Q1输出高电压，使场效应管Q2导通，从而使控制模块的电流反馈的反馈电压很低，实现开路保护。但是这种多灯管驱动装置的电流反馈及开路保护模块电路结构复杂，成本较高。图3示出了基于场效应管的电流反馈及开路保护模块原理图，各场效应管采用串联模式，当某支灯开路时，Q1～Qn中相应的场效应管截止，输出高电压，使场效应管Q导通，从而使控制模块的电流反馈端的反馈电压很低，实现开路保护，但是这种多灯管驱动装置的电流反馈及开路保护模块电路结构比较复杂，成本较高，而且开路保护的灯数目不可以太多。

实用新型内容

本实用新型提供一种多灯管驱动装置，能够降低电流反馈及开路保护模块电路的复杂度，节约成本。

本实用新型公开一种多灯管驱动装置，该装置用于驱动至少两个冷阴极荧光灯CCFL，所述多灯管驱动装置包括：控制模块和功率驱动及转换模块，其中所述控制模块输出驱动信号通过所述功率驱动及转换模块驱动所述CCFL，所述电流反馈及开路保护模块将所述CCFL的电信号反馈到所述控制模块；每个所述CCFL低压端与地之间连接有采样电阻，所述CCFL中其中一路的低压端至少连接有第一分压电阻，所述CCFL其他路的低压端至少连接有开路保护二极管，所述第一分压电阻及所述开路保护二极管共同通过整流二极管与所述控制模块相连，所述整流二极管和所述控制模块的连接端与地之间接有第二分压电阻和第二滤波电容，所述第一、第二分压电阻的阻值远远大于所述采样电阻的阻值；当所述CCFL正常工作时，所述开路保护二极管反向截止，当所述CCFL任意一路开路时，所述开路保护二极管正向导通。

其中，所述CCFL其中一路的低压端还连接有与所述第一分压电阻并联的开路保护二极管。

进一步，所述CCFL其他路的低压端还可以连接有与所述开路保护二极管并联的第一分压电阻。

另外，所述整流二极管数目可以大于一，各整流二极管依次串联。

其中，所述功率驱动及转换模块包括至少两个输出端，各输出端分别与各CCFL灯的高压端连接。

本实用新型还提供一种多灯管驱动装置，包括至少两个冷阴极荧光灯CCFL，控制模块，功率驱动及转换模块以及电压反馈模块，所述功率驱动及转换模块包含具备有偶数个次级输出的变压器，所述变压器的偶数个次级输出中每两个次级输出对应一路所述CCFL，所述每两个次级输出的一对异名端分别和所述对应的CCFL的两端连接，所述每两个次级输出的另一对异名端分别通过所述电压反馈模块中的一对电压采样单元和所述对应的CCFL的两端连接；所述控制模块输出驱动信号通过所述功率驱动及转换模块驱动所述CCFL，所述电压反馈模块和电流反馈及开路保护模块将所述CCFL的电信号反馈到所述控制模块；

所述一对电压采样单元中至少一个电压采样单元与地之间连接有采样电阻，所述其中一对电压采样单元与所述采样电阻的共同连接端至少连接有第一分压电阻，其它对电压采样单元与所述采样电阻的共同连接端至少连接有开路保护二极管，所述第一分压电阻及所述开路保护二极管共同通过整流二极管与所述控制模块相连，所述整流二极管和所述控制模块的连接端与地之间接有第二分压电阻和第二滤波电容，所述第一、第二分压电阻的阻值远远大于所述采样电阻的阻值；当所述CCFL正常工作时，所述开路保护二极管反向截止，当所述CCFL任意一路开路时，所述开路保护二极管正向导通。

所述其中一对电压采样单元的低压端还连接有与所述第一分压电阻并联的整流二极管。

进一步，区别于所述其中一对电压采样单元的其它对电压采样单元的低压端还连接有与所述开路保护二极管并联的第一分压电阻。

另外，所述整流二极管的数目可以大于一，各整流二极管依次串接。

本实用新型对多灯管驱动装置的电流反馈及开路保护模块的电路结构进行了简化，电流反馈及开路保护模块的电路简单稳定，且由于电路的简化，节省了成本，有效地缩小PCB板的空间。另外，电路调节更方便，只需适当地调节第二分压电阻，就可非常方便地得到所需的输出电流，并可适用于任意数目的CCFL灯的电流反馈及开路保护。

附图说明

图1为现有技术中多灯管驱动装置的原理框图；

图2为现有技术中一种多灯管驱动装置的电路图；

图3为现有技术中另一种多灯管驱动装置的电路图；

图4为第一实施例的多灯管驱动装置的电路原理图；

图5为第二实施例的多灯管驱动装置的电路原理图；

图6为第三实施例的多灯管驱动装置的电路原理图；

图7为第四实施例的多灯管驱动装置的电路原理图；

图8为第五实施例的多灯管驱动装置的电路原理图。

具体实施方式

第一实施例：图4为本实用新型的一个实施例中多灯管驱动装置的电路原理图。如图所示，液晶显示屏包含若干个CCFL灯，在图中分别以CCFL1、CCFL2、...CCFLn标识，功率驱动及转换模块包括多个输出端，分别与每个CCFL灯的高压端相连，CCFL灯的低压端与控制模块之间连接有电流反馈及开路保护模块，该电流反馈及开路保护模块可以包括若干个采样电阻RA1、RA2...RAn；开路保护二极管D1、D2...Dn；第一分压电阻RB1、RB2...RBn；第二分压电阻Ris；以及整流二极管D、第二滤波电容Cis等器件。控制模块输出驱动信号通过功率驱动及转换模块驱动CCFL，电流反馈及开路保护模块将所述CCFL的电信号反馈到所述控制模块。

采样电阻RA1～RAn分别连接于相应的CCFL1～CCFLn灯的低压端与地之间，例如，RA1连接于CCFL1的低压端与地之间；开路保护二极管D1～Dn分别连接于CCFL1～CCFLn灯的低压端与接到控制模块的整流二极管的阳极之间，各开路保护二极管的阴极与各CCFL灯的低压端连接，各支路的开路保护二极管阳极的接点与接到控制模块的整流二极管的阳极相连；在本实施例中，在开路保护二极管D1～Dn两端分别并联有相应的第一分压电阻RB1～RBn；整流二极管D的阳极与各开路保护二极管的阳极的接点相连，阴极与控制模块相连；第二滤波电容Cis与第二分压电阻Ris并联后的两个接点分别连接到地和整流二极管D的阴极；第一、第二分压电阻的阻值远大于所述采样电阻。

当CCFL灯正常工作时，开路保护二极管D1～Dn截止，流过CCFL1～CCFLn的电流经过采样电阻RA1～RAn采样，以及经过第一分压电阻RB1～RBn和第二分压电阻Ris分压，整流二极管D整流及第二滤波电容Cis滤波后，提供电流反馈信号到控制模块，控制模块根据电流反馈信号向功率驱动及转换模块发送控制信号，从而控制CCFL灯的电流。当其中一路灯(例如，第k路)发生开路时，该支路的开路保护二极管Dk导通，通常由于第一分压电阻RB1～RBn及第二分压电阻Ris远大于采样电阻RA1～RAn，因此，此时经过RB1～RBn和开路灯CCFLk所对应的开路保护二极管Dk及采样电阻RAk所获得的分压很小，从而使Ris的电压很小，因此控制模块的电流反馈输入电压很低，从而实现保护功能。

第二实施例：如图5所示，该实施例示出了功率驱动及转换模块的电路原理图示例，如图所示，功率驱动及转换模块包括若干个功率驱动及转换子模块，功率驱动及转换子模块中通过变压器T1～Tn完成对功率的驱动及转换功能。功率驱动及转换子模块的输入端的接点与控制模块连接，变压器T1～Tn的次级线圈的一端接CCFL1～CCFLn灯的高压端。电流反馈及开了保护模块的电路结构及工作原理可以参照第一实施例的相关内容，在此不再赘述。

第三实施例：如图6所示，该实施例示出了另一种多灯管驱动装置的电路原理图，该实施例在第一实施例及第二实施例公开基础上对电流反馈及开路保护模块做了进一步的简化。如图所示，与前两个实施例不同的是，本实施例中的第一分压电阻仅包括RB1并联于开路保护二极管D1两侧，电流反馈及开了保护模块的电路结构可以参照第一、第二实施例的相关内容，在此不再赘述。

当CCFL灯正常工作时，开路保护二极管D1～Dn截止，流过CCFL1～CCFLn的电流经过采样电阻RA1～RAn采样，以及经过第一分压电阻RB1和第二分压电阻Ris分压，整流二极管D整流及第二滤波电容Cis滤波后，提供电流反馈信号到控制模块，控制模块根据电流反馈信号向功率驱动及转换模块发送控制信号，从而控制CCFL灯的电流。当CCFL1发生开路时，开路保护二极管D1～Dn截止仍处于截止状态，因此不产生反馈电流，从而实现保护功能；当其他某一路灯(例如，第k路)发生开路时，该支路的开路保护二极管Dk导通，通常由于第一分压电阻RB1及第二分压电阻Ris远大于采样电阻RAk，因此，此时经过开路灯CCFLk所对应的开路保护二极管Dk及采样电阻RAk所获得的分压很小，从而使Ris的电压很小，因此控制模块的电流反馈输入电压很低，从而实现保护功能。

第四实施例：该实施例在第三实施例公开的基础上对电流反馈及开路保护模块做了进一步的简化，本实施例中的CCFL1的低压端连接有第一分压电阻RB1，省略开路保护二极管D1，电流反馈及开了保护模块的电路结构及工作原理可以参照第三实施例的相关内容，在此不再赘述。

由上述第一至第四实施例可见，本实用新型中的其中一路CCFL灯的低压端上第一分压电阻，第一分压电阻两端可以并联有开路保护二极管，也可以没有并联开路保护二极管；其他路中的CCFL灯的低压端与控制模块之间至少连接有开路保护二极管，且开路保护二极管两端可以并联有第一分压电阻，也可以没有第一分压电阻。另外，整流二极管D可以是一个或多个二极管的串联，以增加电路的抗干扰能力，以上实施例仅以一个整流二极管D为例。

第五实施例：如图7所示，与上述实施例不同，本实施例中的功率驱动及转换模块的变压器包括具备有偶数个次级输出的变压器，如图中的T1～Tn，变压器的偶数个次级输出中每两个次级输出对应一路CCFL；每两个次级输出的一对异名端分别和对应的CCFL的两端连接，每两个次级输出的另一对异名端分别通过电压反馈模块中的一对电压采样单元和对应的CCFL的两端连接；控制模块输出驱动信号通过功率驱动及转换模块驱动CCFL，电压反馈模块和电流反馈及开路保护模块将所述CCFL的电信号反馈到所述控制模块。每一对电压采样单元中的一个电源采样单元与地之间连接有采样电阻RA1～RAn，考虑到变压器的干扰，采样电阻RA1～RAn分别并联了第一滤波电容CA1～CAn，即每组采样电阻和第一滤波电容的一端与每个变压器的次级输出的第一低电位端连接，另一端与每个变压器的次级输出的第二低电位端以及地同时连接，第一电位端可以是正相位端，也可以是负相位端，但需要所有的CCFL灯所对应的采样电阻与滤波电容均按照相同的连接方式进行连接。另外，本实施例中示出了一种电压反馈模块的电路结构图，电压反馈模块包括若干个电压采样单元，分别连接于变压器的每个次级输出的两端，并将电压采样单元的低电位端连到了电流采样端，例如，采样电阻RA1与滤波电容CA1的两个接点分别与对CCFL1灯进行电压采样的两个电压采样单元的一端连接。另外，整流二极管D可以是一个或多个二极管的串联，以增加电路的抗干扰能力，图7中以一个整流二极管D为例。电流反馈及开路保护模块的电路结构可以参照前述实施例的相关内容，电流反馈及开路保护模块中的第一分压电阻连接于其中一对电压采样单元与所述采样电阻的共同连接端，电流反馈及开路保护模块中的开路保护二极管连接于其它对电压采样单元与所述采样电阻的共同连接端，第一分压电阻及所述开路保护二极管共同通过整流二极管与所述控制模块相连。

当CCFL灯正常工作时，开路保护二极管D1～Dn截止，流过CCFL1～CCFLn的电流经过采样电阻RA1～RAn采样，以及经过第一分压电阻RB1～RBn和第二分压电阻Ris分压，整流二极管D整流及第二滤波电容Cis滤波后，提供电流反馈信号到控制模块，控制模块根据电流反馈信号向功率驱动及转换模块发送控制信号，从而控制CCFL灯的电流。当其中一路灯(例如，第k路)发生开路时，该路灯的开路保护二极管Dk导通，通常由于第一分压电阻RBk及第二分压电阻Ris远大于采样电阻RAk，因此，此时经过RBk和开路灯CCFLk所对应的开路保护二极管Dk及采样电阻RAk所获得的分压很小，从而使Ris上的电压很小，因此控制模块的电流反馈输入电压很低，从而实现保护功能。

第六实施例：如图8所示，该实施例在第五实施例公开的技术方案的基础上对电流反馈及开路保护模块做了进一步的简化。本实施例中的第一分压电阻仅包括RB1并联于开路保护二极管D1两侧，电流反馈及开了保护模块的电路结构可以参照第五实施例的相关内容，在此不再赘述。

当CCFL灯正常工作时，开路保护二极管D1～Dn截止，流过CCFL1～CCFLn的电流经过采样电阻RA1～RAn采样，以及经过第一分压电阻RB1和第二分压电阻Ris分压，整流二极管D整流及第一滤波电容CA1～CAn、第二滤波电容Cis滤波后，提供电流反馈信号到控制模块，控制模块根据电流反馈信号向功率驱动及转换模块发送控制信号，从而控制CCFL灯的电流。当CCFL1发生开路时，采样电阻RA1的采样电压为零，所以RB1与第二分压电阻Ris的分压为零，电流反馈输入端的反馈电压为零，从而实现保护功能；当其他某一路灯(例如，第k路)发生开路时，该支路的开路保护二极管Dk处于导通状态，通常由于第一分压电阻RB1及第二分压电阻Ris远大于采样电阻RAk，因此，此时经过开路灯CCFLk所对应的开路保护二极管Dk及采样电阻RAk所获得的分压很小，从而使Ris上的电压很小，因此控制模块的电流反馈输入电压很低，从而实现保护功能。

由实施例五和实施例六可以看出，本实用新型其中一对电压采样单元与采样电阻的共同连接端至少连接有第一分压电阻，第一分压电阻两端可以并联有开路保护二极管，也可以没有并联开路保护二极管；其他对电压采样单元与采样电阻的共同连接端至少连接有开路保护二极管，且开路保护二极管两端可以并联有第一分压电阻，也可以没有第一分压电阻。

以上所述的本实用新型实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何在本实用新型的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1、一种多灯管驱动装置，用于驱动至少两个冷阴极荧光灯CCFL，所述多灯管驱动装置包括：控制模块和功率驱动及转换模块，其中所述控制模块输出驱动信号通过所述功率驱动及转换模块驱动所述CCFL；

其特征在于：

每个所述CCFL低压端与地之间连接有采样电阻，所述CCFL中其中一路的低压端至少连接有第一分压电阻，所述CCFL其他路的低压端至少连接有开路保护二极管，所述第一分压电阻及所述开路保护二极管共同通过整流二极管与所述控制模块相连，所述整流二极管和所述控制模块的连接端与地之间接有第二分压电阻和第二滤波电容，所述第一、第二分压电阻的阻值远远大于所述采样电阻的阻值；当所述CCFL正常工作时，所述开路保护二极管反向截止，当所述CCFL任意一路开路时，所述开路保护二极管正向导通。

2、根据权利要求1所述的多灯管驱动装置，其特征在于，所述CCFL其中一路的低压端还连接有与所述第一分压电阻并联的开路保护二极管。

3、根据权利要求1或2所述的多灯管驱动装置，其特征在于，所述CCFL其他路的低压端还连接有与所述开路保护二极管并联的第一分压电阻。

4、根据权利要求3所述的多灯管驱动装置，其特征在于，所述整流二极管数目大于一，各整流二极管依次串联。

5、根据权利要求4所述的多灯管驱动装置，其特征在于，所述功率驱动及转换模块包括至少两个输出端，各输出端分别与各CCFL灯的高压端连接。

6、一种多灯管驱动装置，用于驱动至少两个冷阴极荧光灯CCFL，所述多灯管驱动装置包括：控制模块，功率驱动及转换模块以及电压反馈模块，所述功率驱动及转换模块包含具备有偶数个次级输出的变压器，所述变压器的偶数个次级输出中每两个次级输出对应一路所述CCFL，所述每两个次级输出的一对异名端分别和所述对应的CCFL的两端连接，所述每两个次级输出的另一对异名端分别通过所述电压反馈模块中的一对电压采样单元和所述对应的CCFL的两端连接；所述控制模块输出驱动信号通过所述功率驱动及转换模块驱动所述CCFL，所述电压反馈模块将所述CCFL的电信号反馈到所述控制模块；

其特征在于：

所述一对电压采样单元中至少一个电压采样单元与地之间连接有采样电阻，所述其中一对电压采样单元与所述采样电阻的共同连接端至少连接有第一分压电阻，其它对电压采样单元与所述采样电阻的共同连接端至少连接有开路保护二极管，所述第一分压电阻及所述开路保护二极管共同通过整流二极管与所述控制模块相连，所述整流二极管和所述控制模块的连接端与地之间接有第二分压电阻和第二滤波电容，所述第一、第二分压电阻的阻值远远大于所述采样电阻的阻值；当所述CCFL正常工作时，所述开路保护二极管反向截止，当所述CCFL任意一路开路时，所述开路保护二极管正向导通。

7、根据权利要求5所述的多灯管驱动装置，其特征在于，所述其中一对电压采样单元的低压端还连接有与所述第一分压电阻并联的整流二极管。

8、根据权利要求6或7所述的多灯管驱动装置，其特征在于，区别于所述其中一对电压采样单元的其它对电压采样单元的低压端还连接有与所述开路保护二极管并联的第一分压电阻。

9、根据权利要求8所述的多灯管驱动装置，其特征在于：所述整流二极管的数目大于一，各整流二极管依次串接。

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