CN201259821Y - 变压器及背光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种适用于背光装置的变压器，其中背光装置包括灯管及检测单元。变压器包括绕线架、第一绕线以及第二绕线。绕线架其上具有一低压侧绕线区及一高压侧绕线区。第一绕线缠绕在高压侧绕线区上且耦接至灯管。低压侧绕线区具有一第一引脚、一第二引脚及一第三引脚。第二绕线先绕设在第一引脚后再于低压侧绕线区上缠绕M圈。接着，第二绕线从低压侧绕线区抽出并绕设在第二引脚后再拉回到低压侧绕线区上缠绕N圈。之后，第二绕线再被抽出并绕设在第三引脚，其中M及N均为一自然数。此外，第三引脚并且耦接至检测单元。

Description

变压器及背光装置

技术领域

本实用新型关于一种变压器，特别是关于一种适用于背光装置的变压器。

背景技术

近年来，随着液晶显示面板的尺寸不断增大，包括多个冷阴极灯管(ColdCathode Fluorescent Lamp，CCFL)的背光装置更加广泛地被运用于提供液晶显示面板所需的高品质光源。由于多灯管背光装置的灯管亮度与流经该灯管的灯管电流有关，因此，多灯管背光装置所面临的最大难题在于如何使得流经每一个灯管的电流均能维持大致相等，并确保提供给液晶显示面板的光源能够具有非常稳定且均匀的亮度，以避免各灯管亮度不均的现象发生。

为了解决上述的问题，一种可应用于多灯管背光系统的Jin平衡电路(Jinbalancer)被提出。图1所示为先前技术中具有Jin平衡电路架构的多灯管背光系统1的示意图。如图1所示，Jin平衡电路架构的特色在于每一个平衡变压器10的低压侧线圈100将会形成一串联回路，故流经该串联回路的电流具有一固定值。

接着，平衡变压器10将会根据该固定电流由高压侧线圈102产生灯管电流并输出至灯管12。借此，Jin平衡电路架构可以使得多灯管背光系统1中的各灯管电流大致相等，以确保提供给液晶显示面板的光源能够具有非常稳定且均匀的亮度。

在实际应用中，虽然采用Jin平衡电路架构的多灯管背光系统1能够提供非常稳定且均匀的亮度，然而，一旦多灯管背光系统1的电路发生短路或断路等异常状态时，若无一套完善的电路保护机制，除了会减短多灯管背光系统1的使用寿命外，甚至可能直接导致整个多灯管背光系统1损坏而无法继续使用。

请再参阅图1。一般而言，Jin平衡电路架构的电路保护机制为检测低压侧线圈100回路中的一分压Vd，并且借由判断分压Vd的大小以决定是否启动保护机制。然而，此种保护机制的缺点在于分压Vd的变化量往往不够明显，致使保护机制容易产生误动作。

因此，本实用新型的主要范畴在于提供一种变压器及使用该变压器的背光装置，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种变压器及使用该变压器的背光装置。

根据本实用新型的一具体实施例提供一种变压器。该变压器适用于一背光装置，并且该背光装置包括一灯管及一检测单元。

变压器包括绕线架(bobbin)、第一绕线以及第二绕线。绕线架具有一低压侧绕线区及一高压侧绕线区。第一绕线缠绕在高压侧绕线区上且耦接至灯管。低压侧绕线区具有一第一引脚、一第二引脚及一第三引脚。

第二绕线先绕设在第一引脚后再于低压侧绕线区上缠绕M圈。接着，第二绕线从低压侧绕线区抽出并绕设在第二引脚后再拉回到低压侧绕线区上缠绕N圈。之后，第二绕线再被抽出并绕设在第三引脚，其中M及N均为一自然数。此外，第三引脚并且耦接至检测单元。

根据本实用新型的另一具体实施例为包括上述变压器的一种背光装置。

背光装置包括高压电源、第一灯管、第二灯管、第一变压器、第二变压器以及检测单元。第一变压器及第二变压器均包括一绕线架、第一绕线以及第二绕线。绕线架具有一低压侧绕线区及一高压侧绕线区。低压侧绕线区具有一第一引脚、一第二引脚及一第三引脚。

第一绕线缠绕在高压侧绕线区上。其中，第一变压器的第一绕线的一端耦接至第一灯管，另一端耦接至高压电源；第二变压器的第一绕线的一端耦接至第二灯管，另一端耦接至高压电源。

第二绕线先绕设在第一引脚后再于低压侧绕线区上缠绕M圈。接着，第二绕线从低压侧绕线区抽出并绕设在第二引脚后再拉回到低压侧绕线区上缠绕N圈。之后，第二绕线再被抽出并绕设在第三引脚，其中M及N均为一自然数。此外，第一变压器与第二变压器的第二绕线串联成一回路。

检测单元分别耦接至第一变压器及第二变压器的第三引脚。当检测单元上的一电压值超过或小于一预定值时，则高压电源停止对第一灯管及第二灯管提供电力。

关于本实用新型的优点与精神可以借由以下的实用新型详述及附图得到进一步的了解。

附图说明

图1所示为先前技术中具有Jin平衡电路架构的多灯管背光系统的示意图。

图2所示为变压器的绕线架的外观视图。

图3所示为根据本实用新型的变压器在一具体实施例中的操作电路示意图。

图4所示为根据本实用新型的另一具体实施例的背光装置的示意图。

图5所示为图4中的背光装置在一具体实施例中的操作电路示意图。

主要元件符号说明

1：多灯管背光系统               10：平衡变压器

12：灯管                        Vd：分压

100：低压侧线圈                 102：高压侧线圈

2：变压器                       3：灯管

4：高压电源                     5：检测单元

20：绕线架                      22：第二绕线

24：第一绕线

200：低压侧绕线区               202：高压侧绕线区

204：通道                       206：第一端引脚

220：M圈第二绕线                222：N圈第二绕线

7：背光装置                     70：变压器

72：灯管                        74：检测单元

76：高压电源

700：第二绕线                   702：第一绕线

740：比较器

7002：M圈第二绕线               7004：N圈第二绕线

具体实施方式

根据本实用新型的一具体实施例提供一种变压器，包括绕线架、磁心组合、第一绕线以及第二绕线。请参阅图2。图2所示为变压器2的绕线架20的外观视图。

如图2所示，绕线架20其中具有一通道204并且绕线架20其上具有一高压侧绕线区202及一低压侧绕线区200。第二绕线22缠绕在低压侧绕线区200上，并且第一绕线(未显示于图2中)缠绕在高压侧绕线区202上。此外，低压侧绕线区200具有多个第一端引脚206。

一般来说，磁心组合可以包括一第一磁部及一第二磁部。在实际应用中，第一磁部及第二磁部的外观大致上可以均呈现一E字型。另外，第一磁部及第二磁部各别具有一个插入部，所以第一磁部及第二磁部分别可以从绕线架20的通道204的两端插入并互相接触，以构成封闭的磁力线回路。

本实用新型的变压器2中的第二绕线22可用以检测变压器2在操作中发生的电压变化，而这与第二绕线22的缠绕方式有关。以下将详述第二绕线22如何缠绕在变压器2的低压侧绕线区200上。

首先，第二绕线22绕设在所述第一端引脚206中的第一引脚2060后再于变压器2的低压侧绕线区上缠绕M圈，其中M为一自然数。

接着，第二绕线22从低压侧绕线区抽出并绕设在所述第一端引脚206中的第二引脚2062后再拉回到低压侧绕线区上缠绕N圈，其中N亦为一自然数。基本上，M及N的大小可以根据实际需求而设计。

之后，第二绕线22再被抽出并绕设在所述第一端引脚206中的第三引脚2064以完成第二绕线22的绕设。需注意的是，第一端引脚206的数目是根据实际需求而设计，并不以图2中的数目为限。例如，第一端引脚206可以只包括第一引脚2060、第二引脚2062及第三引脚2064。

由以上可知，第二绕线22可以区分为M圈第二绕线及N圈第二绕线，并且M圈第二绕线及N圈第二绕线共用第三引脚2064。在一具体实施例中，该N圈第二绕线可以重叠地缠绕在该M圈第二绕线上。

请参阅图3。图3所示为根据本实用新型的变压器2在一具体实施例中的操作电路示意图。如图3所示，变压器2的第一绕线24电连接至一灯管3。在实际应用中，灯管3可以是一冷阴极灯管。此外，一高压电源4分别电连接至变压器2的第一绕线24及一检测单元5。

如图3所示，M圈第二绕线220及N圈第二绕线222共用一引脚，并且N圈第二绕线222可以耦接至检测单元5。借此，变压器2在操作中发生的电压变化可通过该N圈第二绕线222被检测。以下将详细说明N圈第二绕线222的检测机制。

当图3中的操作电路发生异常时(例如冷阴极灯管处于一开路状态或一短路状态)，变压器2的第一绕线24会发生电压变化，连带使得第二绕线22亦发生电压变化。由于电压变化会导致磁心组合中的磁力线数目随之变化，因此N圈第二绕线222的磁通量(magnetic flux)亦会跟着变动，致使N圈第二绕线222的电动势改变，引发一感应电流流向检测单元5。

之后，检测单元5可以根据该感应电流产生一检测电压。当检测单元5上的检测电压超过或小于一预定值时，高压电源4会被控制以停止对灯管3提供电力以达到保护的功能。由于N圈第二绕线222的电动势的改变量相当大，因此用来检测变压器2的电压变化时具有优异的灵敏度，应用于保护线路亦相对稳定。

请参阅图4。图4所示为根据本实用新型的另一具体实施例的背光装置7的示意图。

背光装置包括高压电源76、检测单元74、多个灯管72以及多个变压器70。多个变压器70中的每一个变压器70包括绕线架、磁心组合、第一绕线702以及第二绕线700。绕线架其中具有一通道并且其上具有一低压侧绕线区及一高压侧绕线区。此外，低压侧绕线区具有多个第一端引脚。一般来说，磁心组合可以包括一第一磁部及一第二磁部，分别从绕线架的通道的两端插入并互相接触，以构成封闭的磁力线回路。

第二绕线700缠绕在低压侧绕线区上，其中每一个变压器70的第二绕线700并且与其他变压器70的第二绕线700彼此串联成一回路。第一绕线702缠绕在高压侧绕线区上，其中每一第一绕线702的一端耦接至多个灯管72中的一相对应的灯管72，另一端耦接至高压电源76。

由于每一个变压器70的第二绕线700彼此串接以形成一回路，因此流经所有第二绕线700的电流应具有同等的电流值。借此，每一个绕线架上的高压侧绕线区所缠绕的第一绕线702所感应到的电流亦具有同等的电流值，致使供应至背光装置7中所有灯管72的电流值均相同，故可确保所有灯管72能够维持非常稳定且均匀的亮度。

关于第二绕线700的绕设方式已如先前所述，在此便不再赘述。需注意的是，第二绕线700可以区分为M圈第二绕线7002及N圈第二绕线7004，并且M圈第二绕线7002及N圈第二绕线7004共用一个引脚。检测单元74耦接至每一个变压器70中的M圈第二绕线7002及N圈第二绕线7004的共用引脚。在一具体实施例中，该N圈第二绕线7004可以重叠地缠绕在该M圈第二绕线7002上。借此，每一个变压器70在操作中发生的电压变化可通过其本身的N圈第二绕线7004被检测。以下将详细说明本实用新型的检测机制。

当图4中的背光装置7发生异常时，例如某一根冷阴极灯管处于一开路状态或一短路状态，对应该根灯管的变压器70的第一绕线702会发生电压变化，连带使得第二绕线700亦发生电压变化。由于电压变化会导致磁心组合中的磁力线数目随之变化，因此N圈第二绕线7004的磁通量亦会跟着变动，致使N圈第二绕线7004的电动势改变，引发一感应电流流向检测单元74。

请参阅图5。图5所示为图4中的背光装置7在一具体实施例中的操作电路示意图。

如图5所示，检测单元74可以包括一比较器740，比较器740用以将N圈第二绕线7004引发的感应电压与一参考电压比较以产生一检测电压。当检测单元74上的检测电压超过或小于一预定值时，高压电源76会被控制以停止对每一根灯管72提供电力以达到保护的功能。由于N圈第二绕线7004的电动势的改变量相当大，因此应用于保护线路亦相对稳定。

综上所述，根据本实用新型的变压器的部分低压侧绕线可以作为一感应线圈。当变压器应用于背光装置时，感应线圈可以借由磁通量变化产生一感应电动势来检测背光装置发生的异常状态。由于感应电动势的改变量相当大，因此根据本实用新型的变压器非常适合与背光装置的保护线路整合，并且提供优异及稳定的灵敏度。

借由以上优选具体实施例的详细描述，希望能更加清楚描述本实用新型的特征与精神，而并非以上述所公开的优选具体实施例来对本实用新型的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排在本实用新型的范畴内。因此，本实用新型的范畴应该根据上述的说明作最宽广的解释，以致使其涵盖所有可能的改变以及具相等性的安排。

Claims (5)

1.一种变压器，适用于一背光装置，该背光装置包括一灯管及一检测单元，其特征在于，该变压器包括：

一绕线架，具有一低压侧绕线区及一高压侧绕线区，该低压侧绕线区具有一第一引脚、一第二引脚及一第三引脚；

一第一绕线，该第一绕线缠绕在该高压侧绕线区上且耦接至该灯管；以及

一第二绕线，该第二绕线先绕设在该第一引脚后再在该低压侧绕线区上缠绕M圈，接着该第二绕线从该低压侧绕线区抽出并绕设在该第二引脚后再拉回到该低压侧绕线区上缠绕N圈，之后该第二绕线再被抽出并绕设在该第三引脚，其中M及N均为一自然数，该第三引脚并且耦接至该检测单元。

2.根据权利要求1所述的变压器，其特征在于，其中该N圈第二绕线缠绕在该M圈第二绕线上。

3.一种背光装置，其特征在于，包括：

一高压电源；

一第一灯管；

一第二灯管；

一第一变压器；以及

一第二变压器，其中该第一变压器及该第二变压器均包括：

一绕线架，具有一低压侧绕线区及一高压侧绕线区，该低压侧绕线区具有一第一引脚、一第二引脚及一第三引脚；

一第一绕线，缠绕在该高压侧绕线区上，其中该第一变压器的第一绕线的一端耦接至该第一灯管，另一端耦接至该高压电源，该第二变压器的第一绕线的一端耦接至该第二灯管，另一端耦接至该高压电源；以及

一第二绕线，该第二绕线先绕设在该第一引脚后再在该低压侧绕线区上缠绕M圈，接着该第二绕线从该低压侧绕线区抽出并绕设在该第二引脚后再拉回到该低压侧绕线区上缠绕N圈，之后该第二绕线再被抽出并绕设在该第三引脚，其中M及N均为一自然数，该第一变压器与该第二变压器的第二绕线串联成一回路；以及

一检测单元，耦接至该第一变压器及该第二变压器的第三引脚，当该检测单元上的一电压值超过或小于一预定值时，该高压电源停止对该第一灯管及该第二灯管提供电力。

4.根据权利要求3所述的背光装置，其特征在于，其中该N圈第二绕线缠绕在该M圈第二绕线上。

5.根据权利要求3所述的背光装置，其特征在于，其中该第一灯管及该第二灯管为冷阴极管。

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