光源驱动装置的制作方法

xiaoxiao2020-6-26  19

专利名称:光源驱动装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种光源驱动装置,尤其涉及一种应用于液晶显示器(liquid crystal display, LCD)背光源模块的光源驱动装置。
背景技术
LCD面板是以放电灯(Discharge Lamp),特别是冷阴极荧光灯(Cold Cathode Fluorescent Lamp, CCFL)作为背光(Backlight)系统的光源。这种灯管需要较高的驱动 电压才可以点亮。随着LCD面板尺寸向大型化方向的发展,则需要使用多个灯管来提供足够 的亮度。
图3所示为现有放电灯驱动装置的功能模块图,现有放电灯驱动装置用于驱动一个包括 多个灯管的灯管组32,其包括一个驱动开关电路30、 一个变压电路31、 一个反馈电路33以及 一个脉宽调变(Pulse Width Modulation, PWM)控制器34。驱动开关电路30将接收到的一 个直流电源信号转换为一个交流信号。变压电路31将交流信号转换为可驱动灯管组32的弦波 信号。反馈电路33连接于变压电路31与PWM控制器34之间,将流经灯管组32的电流反馈至 PWM控制器34。 PWM控制器34根据反馈电路33的输出来控制驱动开关电路30的交流输出,进而 控制流经灯管组32的电流大小。
在上述现有放电灯驱动装置中,变压电路31取得的反馈信号不仅含有灯管电流,也含有 灯管对地的杂散电容而产生的泄漏电流,泄漏电流会影响反馈信号选取的精确度。

发明内容
有鉴于此,需提供一种光源驱动装置,具有较高的取样电流精确度。 一种光源驱动装置,与一个直流电压源相连接,用于将一个直流信号转化为可驱动一个 包括多个光源的光源模块的电信号。光源驱动装置包括一个逆变电路、 一个电流取样电路以 及一个PWM控制器。逆变电路用于将接收到的直流信号转换为可驱动光源的电信号。电流取 样电路用于对逆变电路进行电流取样,其包括一个探测阻抗元件以及一个放大电路。其中, 探测阻抗元件用于探测流经逆变电路的电流。放大电路与探测阻抗元件相连,用于放大电流 信号。PWM控制器与电流取样电路相连,用于接收电流取样电路输出的信号,并产生一个控 制信号输出至逆变电路,控制逆变电路的输出。
光源驱动装置还包括一个第一滤波电路,与逆变电路相连,用于滤除噪声。电流取样电路可以连接于第一滤波电路与逆变电路之间,也可以连接于直流电压源与第一滤波电路之间本发明的光源驱动装置,通过电流取样电路对逆变电路进行电流取样,不受光源特性的 影响,且提高取样电流的精确度。


图l为本发明光源驱动装置一实施方式的功能模块图。 图2为本发明光源驱动装置另一实施方式的功能模块图。 图3为现有放电灯驱动装置的功能模块图。
具体实施方式
图l所示为本发明光源驱动装置一实施方式的功能模块图。光源驱动装置与一个直流电 压源相连接,用于将一个直流信号Vin转化为可驱动一个包括多个光源的光源模块12的电信 号,其中,直流电压源具有一个高压端与一个低压端,用于提供直流信号Vin。光源驱动装 置包括一个第一滤波电路IO、 一个逆变电路ll、 一个电流取样电路13以及一个脉冲宽度调变 (pulse width modulation, PWM)控制器14。本实施方式中,直流电压源可以为直流/直流转换器,也可以为交流/直流转换器。 第一滤波电路10连接于直流电压源的高压端与低压端之间,同时,也连接于直流电压源 与逆变电路ll之间,用于滤除噪声。本实施方式中,第一滤波电路10为电容元件C12,用于 滤除噪声。逆变电路11与第一滤波电路10并行连接,用于将接收到的信号转化为可驱动光源的电信 号,其包括一个驱动开关电路111与一个变压电路112。其中,驱动开关电路lll用于将接收 到的信号转化为交流信号。变压电路112与驱动开关电路111相连,用于将交流信号转化为可 驱动光源模块12的电信号。本实施方式中,逆变电路ll所接收到的信号是滤除噪声后的Vin 信号,驱动开关电路lll输出的交流信号为方波信号,变压电路112输出的信号为弦波信号。电流取样电路l3连接于第一滤波电路10与逆变电路ll之间,用于对逆变电路ll进行电流 取样。在本实施方式中,电流取样电路13包括一个第二滤波电路131、 一个探测阻抗元件 Zn以及一个放大电路132。其中,第二滤波电路131包括一个第一电阻R11、 一个第二电阻 R12以及一个第一电容C11。放大电路132包括一个放大器A1、 一个第一阻抗元件Z^、 一个第 二阻抗元件Z^以及一个第三电阻R13。探测阻抗元件Zn串行连接于第一滤波电路10与逆变电路ll的驱动开关电路lll之间。在 本实施方式中,探测阻抗元件Zn的一端Zb连接于直流电压源的低压端,其另一端Za连接于逆变电路ll,用于探测流经逆变电路ll的电流。本实施方式中,探测阻抗元件Zn探测的电 流为交流信号,且探测阻抗元件Zn为电阻元件。本发明其它实施方式中,探测阻抗元件Zn也可为电阻元件与电容元件并联构成。放大电路132与探测阻抗元件Zn相连,即连接于探测阻抗元件Zn的一端Zb,用于放大探 测阻抗元件Zn探测的电流信号。其中,放大器A1具有一个正极输入端、 一个负极输入端以 及一个输出端。第一阻抗元件Z^的一端连接于放大器A1的负极输入端,其另一端与探测阻 抗元件Zn的一端Zb相连。第二阻抗元件Z^连接于放大器A1的负极输入端与输出端之间。本 实施方式中,第一阻抗元件Z^以及第二阻抗元件Z^为电阻元件。第三电阻R13连接于放大器 A1的输出端与P丽控制器14之间,输出一信号V。uu,用于调整放大器A1输出的电信号。第二滤波电路131连接于放大器A 1的正极输入端与探测阻抗元件Z工工的另 一端Za之间,用 于滤除电流信号中的高频成分。详而言之,第一电阻Rll的一端与探测阻抗元件Zn的另一端 Za相连,其另一端连接于放大器A1的正极输入端。第一电容C11连接于第一电阻R11的另一端 与地之间。其中,第一电阻R11与第一电容C11构成低通滤波器,用于滤除电流信号中的高频 成分。第二电阻R12与第一电容C11并行连接,用于调整放大器A1的正极输入端的电压。P丽控制器14与电流取样电路13相连,用于接收电流取样电路13输出的信号V。uu,并产 生一个控制信号输出至逆变电路ll,控制逆变电路ll的输出。本实施方式中,PWM控制器14 是连接于电流取样电路13与驱动开关电路111之间,用于控制驱动开关电路lll的输出。又, PWM控制器包括一个PWM集成电路(省略绘出)以及一个反馈网络(省略绘出)。其中,反馈 网络与PWM集成电路相连,用于对PWM集成电路进行补偿。本发明的电流取样电路13是连接于第一滤波电路10与逆变电路11之间。因此,光源驱动 装置可以利用电流取样电路l3的探测阻抗元件Zn探测流经逆变电路l 1的交流电流,交流电 流再经由第二滤波电路l31以滤除其中的高频成分,滤波后的信号由放大电路l32进行放大。 之后,光源驱动装置通过PWM控制器14接收放大后的电流信号,并产生控制信号输出至逆变 电路ll,控制逆变电路ll的输出,进而控制输出至光源模块12的电流。图2所示为本发明光源驱动装置另一实施方式的功能模块图。光源驱动装置与本发明图 l所示的光源驱动装置基本相同,区别在于图2所示的电流取样电路23是连接于直流电压源 与第一滤波电路20之间,换言之,第一滤波电路20是连接于直流电压源的高压端与探测阻抗 元件Zn的另一端Za'之间,此时,探测阻抗元件Zn所探测的电流并未经过第一滤波电路20 ,故为直流信号。在此实施方式中,电流取样电路23还包括一个第四电阻R24以及一个开关元件M。开关元件M具有一个输入端, 一个第一输出端以及一个第二输出端,其中,输入端用于接收一个 P丽信号Vp冊,第一输入端是通过第四电阻R24与第三电阻R23共同连接至PWM控制器24,第二 输出端接地,用于产生一个交流信号。第四电阻R24连接于开关元件M的第一输出端与第三电 阻R23的另一端之间,用于调整电流取样电路l3的响应速度。详而言之,当开关元件M导通时,第三电阻R23与第四电阻R24构成分压电路,使电流取 样电路23输出的信号V。ut2电压下降,当开关元件M截止时,电流取样电路23输出的信号V。ut2 电压上升,形成交流信号。因此,输出的信号V。ut2除了放大器A2输出的直流信号外,也含有 第四电阻R24与开关元件M共同所产生的交流信号。g卩,电流取样电路23输出的信号V。ut2为复 合信号,且,复合信号含有直流及交流成分,用于调整电流取样电路13的响应速度。本实施方式中,开关元件M的输入端接收的P丽信号Vp冊可以为光源驱动装置的外部控制 器(省略绘出)输出的PWM信号,也可以为内部的PWM控制器24输出的信号。同时,第二阻抗元件Z23为一个电阻元件与一个电容元件并联构成。详而言之,第二阻 抗元件Z23包括一个第五电阻R25, 一个第六电阻R26以及一个第二电容C22。其中,第五电阻 R25接于放大器A2的负极输入端与输出端之间。第六电阻R26与第二电容C22串行连接后再与 第五电阻R25并行连接。本实施方式中,第二电容C22与第六电阻R26也构成补偿电路,用于 补偿驱动开关电路211在切换时所引起的突波电流使放大器A2的增益所发生的变动。本发明的电流取样电路23是连接于第一滤波电路20的输入端。因此,光源驱动装置利用 探测阻抗元件Zn探测流经逆变电路21的电流信号为直流信号。直流信号同样经由第二滤波 电路231以滤除其中的高频成分,滤波后的直流信号再经由放大电路232进行放大。之后,开 关元件M将放大后的直流信号转化为复合信号。光源驱动装置通过PWM控制器24接收复合信号 ,并产生控制信号输出至逆变电路21,控制逆变电路21的输出,进而控制输出至光源模块 22的电流。本发明的光源驱动装置,利用电流取样电路的探测阻抗元件探测流经逆变电路的电流, 再经由放大电路对探测阻抗元件所探测的电流进行放大。之后,光源驱动装置通过PWM控制 器接收放大后的电流信号,并产生控制信号输出至逆变电路,控制逆变电路的输出,进而控 制输出至光源的电流。因此,本发明的光源驱动装置通过电流取样电路对逆变电路进行电流 取样,不受光源特性的影响,且提高取样电流的精确度。
权利要求
1. 一种光源驱动装置,与一个直流电压源相连接,用于将一个直流信号转化为可驱动一个包括多个光源的光源模块的电信号,其特征在于,所述光源驱动装置包括一个逆变电路,用于将接收到的直流信号转换为可驱动光源的电信号;一个电流取样电路,用于对所述逆变电路进行电流取样,其包括一个探测阻抗元件,用于探测流经逆变电路的电流;及一个放大电路,与所述探测阻抗元件相连,用于放大电流信号;及一个PWM控制器,与所述电流取样电路相连,用于接收电流取样电路输出的信号,并产生一个控制信号输出至逆变电路,控制逆变电路的输出。
2.如权利要求l所述的光源驱动装置,其特征在于,还包括一个第一 滤波电路,与所述逆变电路相连,用于滤除噪声。
3.如权利要求2所述的光源驱动装置,其特征在于,所述电流取样电 路连接于所述第一滤波电路与逆变电路之间。
4.如权利要求2所述的光源驱动装置,其特征在于,所述电流取样电 路连接于所述直流电压源与第一滤波电路之间。
5.如权利要求l所述的光源驱动装置,其特征在于,所述放大电路包括一个放大器,具有一个正极输入端、 一个负极输入端及一个输出端; 一个第一阻抗元件, 一端连接于所述放大器的负极输入端,其另一端与所述探测阻抗元件的一端相连;及一个第二阻抗元件,连接于所述放大器的负极输入端与输出端之间。
6.如权利要求5所述的光源驱动装置,其特征在于,所述电流取样电路还包括一个第二滤波电路,连接于所述放大器的正极输入端与探测阻抗元件的另一端之间,用于滤除电流信号中的高频成分。
7.如权利要求6所述的光源驱动装置,其特征在于,所述第二滤波电路包括一个第一电阻, 一端与所述探测阻抗元件的另一端相连; 一个第一电容,连接于所述第一电阻的另一端与地之间;以及一个第二电阻,与所述第一电容并行连接,用于调整所述放大器的正极输入端的电压
8.如权利要求5所述的光源驱动装置,其特征在于,所述放大电路还 包括一个第三电阻,连接于所述放大器的输出端与PWM控制器之间,用于调整所述放大器输 出的电信号。
9.如权利要求8所述的光源驱动装置,其特征在于,所述电流取样电路还包括一个第四电阻;及一个开关元件,具有一个输入端, 一个第一输出端以及一个第二输出端,其中,所述 输入端用于接收一个PWM信号,所述第一输出端通过第四电阻与第三电阻共同连接至所述 PWM控制器,所述第二输出端接地。
10.如权利要求5所述的光源驱动装置,其特征在于,所述第二阻抗元件包括一个第五电阻,连接于所述放大器的负极输入端与输出端之间; 一个第二电容;以及一个第六电阻,与所述第二电容串行连接后再与第五电阻并行连接。
全文摘要
一种光源驱动装置,与一个直流电压源相连接,用于将一个直流信号转化为可驱动一个包括多个光源的光源模块的电信号。所述光源驱动装置包括一个逆变电路、一个电流取样电路及一个PWM控制器。逆变电路用于将接收到的直流信号转换为可驱动光源的电信号。电流取样电路用于对逆变电路进行电流取样,其包括一个探测阻抗元件及一个放大电路。其中,探测阻抗元件用于探测流经逆变电路的电流。放大电路与探测阻抗元件相连,用于放大电流信号。PWM控制器与电流取样电路相连,用于接收电流取样电路输出的信号,并产生一个控制信号输出至逆变电路,控制逆变电路的输出。本发明的光源驱动装置通过电流取样电路对逆变电路进行电流取样,具有较高的取样电流精确度。
文档编号G09G3/36GK101281729SQ20071020040
公开日2008年10月8日 申请日期2007年4月6日 优先权日2007年4月6日
发明者糜自强, 葛炽昌, 陈文琳 申请人:鸿富锦精密工业(深圳)有限公司;鸿海精密工业股份有限公司

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