CN201248186Y - 显示器的多灯管均流电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种显示器的多灯管均流电路，由一灯管驱动模块供给交流电源，该多灯管均流电路包括变压器组、灯管组及均流电路；该变压器组包括初级侧分别与该灯管驱动模块电连接的第一变压器及第二变压器；该灯管组包括分别串联于该第一变压器的次级侧打点端与非打点端的第一灯管及第二灯管，以及分别串联于第二变压器的次级侧打点端与非打点端的第三灯管及第四灯管；该均流电路包括第一电流镜及第二电流镜，通过该第一、二电流镜以偏流的方式提供等化的电流给每一灯管，进而使显示器的画面亮度均匀。

Description

显示器的多灯管均流电路

技术领域

本实用新型涉及一种多灯管均流电路，特别是涉及一种显示器的多灯管均流电路。

背景技术

冷阴极荧光灯(cold cathode fluorescent lamp，简称CCFL)是一种细长的密封玻璃管，其内填充惰性气体。当给灯管施加高电压时，气体被电离，产生紫外线。然而，这些特性必须要有些特殊的设计配合。例如，为了最大化灯管的寿命，需要采用交流波形来驱动CCFL。任何直流成分会使一部分气体聚集在灯管的一端，造成不可逆转的光梯度，使灯管的两端亮度不均。此外，为了提升CCFL的效率，需要用接近正弦的波形驱动灯管。因此，CCFL通常需要一个直-交流转换器来将直流电源电压变成40kHz至80kHz的交流波形。

CCFL已在笔记本型计算机、数码相机、手机以及其它具有较小LCD屏幕的设备中使用多年。这些类型的设备通常只用一个CCFL。随着大尺寸LCD面板的出现，带来对多CCFL的需求，因LCD面板尺寸而异，用到的CCFL数量可能会多达30甚至40个，在LCD显示器中的CCFL灯管除了必须等间隔地分布在整个LCD背板上以提供最佳的光分布之外，最重要的是，所有灯管都必须要有相同的亮度。为此，以往有一方法，如图1所示，是采用一个单通道CCFL控制器91来驱动多个CCFL 92。在这种方式中，CCFL控制器91只通过其中的一个灯管92’来监测流过灯管的电流，而以几乎相同的交流波形同时驱动所有并联的灯管92。

然而，上述方式用相同的波形驱动所有灯管92，但因灯管92阻抗的差异，会造成亮度不均匀，而且CCFL的亮度会随温度而发生变化，因此难以保持所有灯管的亮度一致，因而易使显示器出现明显明暗区域。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可以维持显示器背光板亮度均匀的显示器的多灯管均流电路。

本实用新型显示器的多灯管均流电路由一灯管驱动模块供给交流电源，该多灯管均流电路包括变压器组、灯管组及均流电路；该变压器组包括初级侧分别与该灯管驱动模块电连接的第一变压器及第二变压器；该灯管组包括分别串联于该第一变压器的次级侧打点端与非打点端的第一灯管及第二灯管，以及分别串联于第二变压器的次级侧打点端与非打点端的第三灯管及第四灯管；该均流电路包括第一电流镜及第二电流镜，该第一电流镜具有第一参考端及至少一个第一输出端，该第一参考端与该第二灯管串联，该第一输出端与该第四灯管串联，该第二电流镜具有第二参考端及至少一个第二输出端，该第二参考端与该第三灯管串联，该第二输出端与该第一灯管串联。

本实用新型的有益效果在于通过该第一、二电流镜以偏流的方式提供等化的电流给每一根灯管，进而使显示器的画面亮度更均匀。

附图说明

图1是一系统方块图，说明解决CCFL灯管亮度不均匀的一种以往的电路方块；

图2是一电路图，说明本实用新型显示器的多灯管均流电路的第一优选实施例；

图3是一电路图，说明本实用新型显示器的多灯管均流电路的第二优选实施例；及

图4是一电路图，说明本实用新型显示器的多灯管均流电路的第三优选实施例的一第一电流镜电路。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明：

在对本实用新型进行详细描述前，要注意的是，在以下的说明内容中，不同实施例中的类似的元件以相同的编号来表示。

参阅图2，在本实用新型显示器的多灯管均流电路的第一优选实施例中，由一灯管驱动模块8供给交流电源，此灯管驱动模块8可由任何可将直流电源切割为高频脉冲并且转换成高频弦波的驱动电路搭配电源组成，诸如Royer驱动电路、半桥驱动电路、全桥驱动电路或推挽式驱动电路等等，此应为本领域的普通技术人员所熟知，在此不再赘述。

该多灯管均流电路包括一变压器组1、一灯管组2及一均流电路3；该变压器组1包括一第一变压器11及一第二变压器12，其初级侧111、121分别与该灯管驱动模块8电连接；来自灯管驱动模块8的弦波电流输入第一变压器11及第二变压器12的初级侧111、121，转换成适当电压后，再由其次级侧112、122输出弦波电流；第一变压器113的次级侧112具有一打点端113及一非打点端114，第二变压器122也具有一打点端123与一非打点端124，所述打点端113、123所输出的弦波电流为同相，所述非打点端114、124所输出的电流也是同相，但打点端113、123与非打点端114、124的电流则互为反相电流。

该灯管组2包括串联于该第一变压器11的次级侧112打点端113的一第一灯管21、串联于非打点端114的一第二灯管22、串联于第二变压器12的次级侧122打点端123的一第三灯管23，以及非打点端124的一第四灯管24。值得注意的是，本实施例所说的灯管泛指用于一般薄型显示器(诸如液晶屏幕、等离子显示屏)背光板的冷阴极荧光灯管(CCFL)，此为本领域的普通技术人员所熟知，在此不再赘述。

该均流电路3包括具有相同电路结构的一第一电流镜31及一第二电流镜32，该第一电流镜31与该第二电流镜32都是以两个双极性结型晶体管(binary junction transistor，以下简称BJT)彼此电连接后所组成，当然电流镜可以具有其它类型组成结构，本实施例先举出由两个BJT所组成的标准型电流镜，其余电流镜结构将在其它实施例中再加以描述。

该第一电流镜31具有一BJT 301及一BJT 302；BJT 301的集电极与第二灯管22电连接并定义为一第一参考端311，BJT 301与BJT302的基极彼此电连接，并且具有一接点313，第一参考端311与接点313彼此电连接，BJT 302的集电极与该第四灯管24电连接并定义为一第一输出端312。自第一变压器11的非打点端114输出的弦波电流经过第二灯管22流至第一参考端311，而自第二变压器12的非打点端124输出的弦波电流经过第四灯管24流至第一输出端312，这两相同相位电流可以使第一电流镜31中的BJT301与BJT302同时处于工作区，而基于电流镜电路的工作特性，将这两个弦波电流等化成几乎相同的振幅。

如图2中所示，第二电流镜32也具有一第二参考端321及一第二输出端322；自第二变压器23的打点端123输出的弦波电流经过第三灯管23流至第二参考端321，而自第一变压器12的打点端113输出的弦波电流经过第一灯管21流至第二输出端322。与第一电流镜31相同，第二电流镜32也可将这两个弦波电流等化成几乎相同的振幅，因此，该均流电路3可通过将流经第一、二、三、四灯管21、22、23、24的电流等化，而使其亮度趋于一致。

参阅图3，示出了本实用新型显示器的多灯管均流电路的第二优选实施例，其中，大部分元件及其连接与第一优选实施例相同，在此便不再赘述。

与第一实施例不同的地方在于，本实施例的变压器组1还包括一第三变压器13，该第三变压器13的初级侧131同样地与该灯管驱动模块8电连接，并在其次级侧132的一打点端133与一非打点端134输出互为反相的弦波电流。因此流经该变压器组1全部变压器11、12、13的打点端113、123、133的弦波电流都为同相，流经非打点端114、124、134的弦波电流也都为同相。

本实施例中，灯管组2还包括一与第三变压器13次级侧132打点端133串联的第五灯管25，及一与第三变压器13次级侧132非打点端134串联的第六灯管26；该均流电路3的第一电流镜31还包括一BJT303，此BJT303的集电极连接第六灯管26并定义为另一个第一输出端314，由于第一电流镜31的功能，会使得自非打点端134输出且经过第六灯管26与第一输出端314的弦波电流与流经第一参考端311及另一第一输出端312的电流趋于相同，进而使第二、四、六灯管22、24、26的亮度趋于一致。相类似地，第二电流镜32也可使自打点端133输出且经过第五灯管25与第二输出端324的弦波电流与流经第二参考端321及另一第二输出端322的电流趋于相同，进而使第二、四、六灯管22、24、26的亮度趋于一致。值得注意的是，打点端133与非打点端134彼此都是位于第三变压器13次级侧132的两端，也因此电流虽为反相，振幅却是彼此一致，进而使第五灯管25与第六灯管26的亮度均等，同样的结果也会发生于第一、三灯管21、23与第二、四灯管22、24上。

实际上，本实用新型显示器的多灯管均流电路还可应用于更多灯管的方案，只要将新增的变压器5以上述方式连接灯管驱动模块8，再在变压器次级侧的两端分别串联一灯管，并使所述灯管分别串联第一电流镜31以及第二电流镜31中新增的BJT的集电极，如同第二实施例，只需要注意流经同一电流镜的所有BJT的电流必须为同相，如此便可达到增加灯管并仍可以使每一灯管亮度均匀的效果。

在上述实施例中，虽然该第一电流镜31与第二电流镜32都是采用标准型的BJT电流镜，事实上，还可以替换为使用其它均流效果更佳的BJT电流镜，如改良型电流镜(base-current compensation)与威尔森电流镜(Wilson current mirror)，或者可依实际需求，将BJT电流镜置换成结型场效晶体管(JFET)电流镜或是金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFET)，都可以达到使电流均化的效果，或使电流均化效果更佳。

图4示出了本实用新型显示器的多灯管均流电路的第三优选实施例的第一电流镜31’，本实施例与前述实施例不同的地方在于第一电流镜31’采用了改良型电流镜的结构，在接点313与第一参考点311间还连接有一BJT304，此BJT304的发射极与接点313电连接，其集电极与基极则与第一参考端311电连接，此连接方法可以降低BJT的β值对均流效果的影响。

综上所述，利用CCFL灯管的亮度与电流成正比，并通过该第一、二电流镜31、32以偏流的方式驱动分别与其连接的CCFL灯管以提供等化的电流给每一根灯管，因而使显示器的画面亮度更均匀。

Claims (5)

1.一种显示器的多灯管均流电路，由一灯管驱动模块供给交流电源，该多灯管均流电路包括：

变压器组，包括第一变压器及第二变压器，该第一变压器及该第二变压器的初级侧分别与该灯管驱动模块电连接；及

灯管组，包括分别串联于该第一变压器的次级侧打点端与非打点端的第一灯管及第二灯管，以及分别串联于第二变压器的次级侧打点端与非打点端的第三灯管及第四灯管；

其特征在于，该多灯管均流电路还包括均流电路，该均流电路包括第一电流镜及第二电流镜，该第一电流镜具有第一参考端及至少一个第一输出端，该第一参考端与该第二灯管串联，该第一输出端与该第四灯管串联，该第二电流镜具有第二参考端及至少一个第二输出端，该第二参考端与该第三灯管串联，该第二输出端与该第一灯管串联。

2.如权利要求1所述的显示器的多灯管均流电路，其特征在于，该变压器组还包括第三变压器，该第三变压器的初级侧与该灯管驱动模块电连接，且该灯管组还包括分别串联于第三变压器的次级侧打点端与非打点端的第五灯管及第六灯管，该第一电流镜与该第二电流镜分别包括两第一输出端及两第二输出端，该第一电流镜的所述第一输出端分别串联该第四灯管与该第六灯管，该第二电流镜的所述第二输出端分别串联该第一灯管与该第五灯管。

3.如权利要求1所述的显示器的多灯管均流电路，其特征在于，该第一电流镜与该第二电流镜的电路相同，该第一电流镜包括二个双极性结型晶体管，其集电极分别是该第一参考端及第一输出端，且其基极电连接于一接点并与该第一参考端电连接。

4.如权利要求1所述的显示器的多灯管均流电路，其特征在于，该第一电流镜与该第二电流镜的电路相同，该第一电流镜包括三个双极性结型晶体管，其集电极分别是该第一参考端及第一输出端，且其基极电连接于一接点并与该第一参考端电连接。

5.如权利要求1所述的显示器的多灯管均流电路，其特征在于：该第一电流镜还具有一双极性结型晶体管，该双极性结型晶体管的基极及集电极都与该第一参考端电连接，且其发射极与该接点电连接，用以降低所述双极性接面晶体管的β值对均流效果的影响。

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