可控制起燃时间及具有过电压保护的放电灯管电路制造技术

一种可控制起燃时间及具有过电压保护的放电灯管电路，包括一驱动电路、一检测电路、一定时电路以及一启动电路。驱动电路用以产生放电灯管的启动电压并且提供流经放电灯管的灯管电流，检测电路则可以检测是否有灯管电流。定时电路受控于检测电路，可以在起燃阶段于一设定期间结束时形成一参考电压，藉此控制放电灯管的起燃时间。再者，在形成参考电压的前，启动电路使驱动电路能够在放电灯管的起燃时间内，持续施加启动电压于放电灯管以起燃；且启动电路在检测电路检测不到灯管电流时，关断驱动电路以避免产生过大电压。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术有关于放电灯管的驱动电路领域，特别指适用于液晶显示(LiquidCrystal Display，LCD)装置其背光(backlight)模块的电路。
技术介绍
近年来愈来愈多的信息、通信和消费性电子产品采用LCD屏幕来显示信息，一般而言，LCD面板利用一个包含放电灯管(discharge lamp)的背光模块以提供光源给面板上显示的图像，目前各类型的放电灯管里以冷阴极荧光灯管(Cold-Cathode Fluorescent Lamp，CCFL)最能满足LCD背光模块的需求，而背光模块则必须具有高效率的直流/交流转换电路以供应高交流电压给CCFL使其正常操作。起燃CCFL所需的启动电压(kick-off or strike voltage)为其正常工作所需交流电压的2-3倍，可以达到上千伏特，而在施加此极高的启动电压后，CCFL会延迟一段时间才会放电发光，所以依据不同CCFL的特性，一般会施加启动电压持续数秒钟直到灯管放电，而这段时间称为CCFL的起燃时间。由于驱动CCFL的直流/交流转换电路可以输出极高的交流电压，如果在启动背光模块时CCFL尚未安装，或是在操作时发生CCFL接触不良，甚至于CCFL已经故障，这些情形都会造成没有过电压保护功能的传统CCFL驱动电路持续地输出过大的电压，而损坏背光模块甚至伤害到使用者或维修人员。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种电路，可以控制施加启动电压于放电灯管的起燃时间，以适用不同的放电灯管。本专利技术的另一目的是提供一种电路，能够在未安装放电灯管或灯管损坏时，关断放电灯管的驱动电路以避免产生过大电压。为达所述目的，本专利技术提供一种放电灯管电路，可控制起燃时间及具有过电压保护功能，本专利技术的放电灯管电路包括一驱动电路、一检测电路、一定时电路以及一启动电路。驱动电路用以产生放电灯管的启动电压并且提供流经放电灯管的灯管电流，检测电路则可以检测是否有灯管电流。定时电路受控于检测电路，可以在起燃阶段于一段设定期间结束时形成一参考电压，藉此控制放电灯管的起燃时间。再者，在形成参考电压之前，启动电路使驱动电路能够在放电灯管的起燃时间内，持续施加启动电压于放电灯管以起燃；且启动电路在检测电路检测不到灯管电流时，关断驱动电路以避免产生过大电压。根据本专利技术的优选实施例，定时电路包括一电阻以及一连接到检测电路的电容，且这个电容连接电阻于一个节点，通过调整电阻值及电容值可以决定所述的设定期间。启动电路则包括一第一晶体管，其连接到定时电路的节点，而检测电路包括一第二晶体管，其连接到定时电路的电容。启动电路接收一输入信号以提供一启动信号给驱动电路，若输入信号的电压与节点的电压间的差值足以使第一晶体管导通，则产生的启动信号为第一信号值以启动驱动电路，若灯管因此起燃而检测电路检测到灯管电流时，使第二晶体管导通，使定时电路的电容放电。若未安装放电灯管或灯管损坏时，检测电路检测不到灯管电流，使第二晶体管关断形成断路造成电容充电，因此在设定期间结束时，定时电路在节点形成参考电压，导致输入信号的电压与参考电压间的差值无法导通启动电路的第一晶体管而形成断路，使得启动电路把启动信号变为第二信号值以关断驱动电路，如此避免产生过大电压。此外，启动电路还包括一第三晶体管，其连接到定时电路的电容，用以在正常情况下关断驱动电路时，使电容能够快速放电。附图说明为使本专利技术的所述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举一优选实施例，并配合附图，详细说明如下图1是本专利技术放电灯管电路的方块示意图；以及图2是本专利技术优选实施例的电路示意图。标号说明100-放电灯管电路110-驱动电路120-检测电路 130-定时电路140-启动电路D1-二极管LP1-放电灯管Q1-Q3-晶体管开关装置C1、C2-电容R1-R9-电阻VCC-系统直流电压具体实施方式根据本专利技术，可控制起燃时间及具有过电压保护的放电灯管电路100如图1所示，包括驱动电路110、检测电路120、定时电路130以及启动电路140。驱动电路110可以产生冷阴极荧光灯管(CCFL)LP1的启动电压并且提供流经灯管LP1的灯管电流ILP，电阻R1和二极管D1串联于灯管LP1，将灯管电流ILP反馈给驱动电路110，藉此驱动电路110可调节灯管LP1的亮度。检测电路120则经由二极管D1连接到灯管LP1，以检测是否有电流通过灯管LP1。定时电路130连接并受控于检测电路120，可以调整、决定一设定期间TON，如此在灯管LP1的起燃阶段于此设定期间TON结束时将会形成参考电压VREF，藉此可以控制灯管LP1的起燃时间。启动电路140分别连接到驱动电路110及定时电路130，在定时电路130形成参考电压之前，启动电路140使驱动电路110能够在灯管LP1所需的起燃时间内，持续施加启动电压于灯管LP1以起燃；且在检测电路120检测不到灯管电流ILP时，定时电路130经过设定期间TON后形成参考电压VREF，使启动电路140关断驱动电路110以避免产生过大电压。图2说明了优选实施例的电路示意图，其中VCC代表背光模块所使用的系统直流电压，Q1-Q3则为开关装置，可以是双极型(Bipolar JunctionTransistor，BJT)或金属氧化物半导体(Metal-Oxide-Semiconductor，MOS)晶体管，为说明方便起见，此处以BJT晶体管为代表。检测电路120由电容C2、电阻R8-R9以及NPN型晶体管Q2所构成，当检测电路120检测到电流通过灯管LP1，则会在电阻R8上产生一足够的基极电压使晶体管Q2 (亦即第一切换状态)，反之，当检测电路120检测不到电流，则无法在电阻R8上产生电压，如此晶体管Q2关断形成断路(亦即第二切换状态)。电容C1和电阻R7形成定时电路130，电阻R7一端连接VCC、另一端连接电容C1于节点A，且电容C1两端跨接晶体管Q2的集电极、发射极。通过调整定时电路130的R7电阻值及C1电容值可以决定设定期间TON，在晶体管Q2关断形成断路时，电容C1将开始充电而在设定期间TON结束时在节点A形成参考电压VREF。启动电路140包括NPN型晶体管Q1和PNP型晶体管Q3。晶体管Q1的发射极和晶体管Q3的发射极一起连接到定时电路130的节点A，晶体管Q1的集电极经由电阻R2连接VCC，而晶体管Q3的集电极则连接至地(ground)，晶体管Q1的基极连接由电阻R3、R6形成的分压电路以接收输入信号ON/OFF，同样地，晶体管Q3的基极则连接由电阻R4、R5形成的分压电路以接收输入信号ON/OFF。当背光模块启动时，输入信号ON/OFF为逻辑高电平，灯管LP1尚未开始放电，所以检测电路120检测不到灯管电流使晶体管Q2关断形成断路，此时定时电路130的电容C1由零电位开始充电，而输入信号ON/OFF的电压与节点A的电压间的差值足以使晶体管Q1导通，换句话说，晶体管Q1的基极经由电阻R3、R6分压输入信号ON/OFF形成的基极电压为VB1且节点A上的电压VA，因此，晶体管Q1基、发射极间的电压差VB1-VA能够让晶体管Q1工作在饱和(saturation)区，结果在晶体管Q1的集电极上产生逻辑低电平(亦即第一信号值)的启动信号S，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可控制起燃时间及具有过电压保护的放电灯管电路，包括： 一驱动电路，用以产生一放电灯管的一启动电压并且提供流经该放电灯管的一灯管电流； 一检测电路，用以检测该灯管电流； 一定时电路，受控于该检测电路，用以在一设定期间结束时形成一参考电压，藉此控制该放电灯管的起燃时间；以及 一启动电路，用以在形成该参考电压之前，使该驱动电路能够在该放电灯管的起燃时间内，持续施加该启动电压于该放电灯管以起燃该放电灯管，且用以在该检测电路检测不到该灯管电流时，关断该驱动电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶佳翅，许永沂，
申请(专利权)人：明基电通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]