交流电源反馈控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术是一种应用在真空荧光显示器（Ｖａｃｕｕｍ　Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ　Ｄｉｓｐｌａｙ，ＶＦＤ）的交流电源反馈控制装置，利用脉宽调制（ＰＷＭ）控制器来驱动Ｄ类驱动器（Ｃｌａｓｓ－Ｄ　ｄｒｉｖｅｒ），经过低通滤波器（ＬＰＦ）之后产生灯丝所需的弦波电压，同时利用简易的反馈装置检测所反馈的灯丝输出电压，借以控制及调整该脉宽调制控制器的工作周期（ｄｕｔｙ　ｃｙｃｌｅ）的大小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种交流电源反馈控制装置，特别是涉及一种应用在真空荧光显示器(Vacuum Fluorescent Display, VFD)的交流电源反4赍控制装置。
技术介绍
真空荧光显示器(VFD)常应用于小型显示器，以提供明亮的对比显示。 真空荧光显示器的优点包括了较高的亮度、较宽的视角、较宽的操作温度范 围、以及较低的制造成本。真空荧光显示器中灯丝的型别决定了灯丝的驱动方法，其一般可分为两 种形式，分别是利用交流电驱动方法以及直流电驱动方法。在直流电源供给下，欲产生交流电来驱动真空荧光显示器的灯丝， 一般 是使用变压器并配合电感电容(LC)震荡，以产生所需的交流弦波信号；其所 需的频率部份可借由调整电感电容值来达成，所需的振幅部分可借由改变该 变压器的匝数比来达成，而所需的位移部分则可借由该变压器的中心抽头并 配合齐纳(Zener)二极管来加以设定。这种传统的交流电源控制装置，虽然电路结构筒单，但缺点是没有反馈 控制；因此当输入电压有变动时，输出也会跟着受到影响。职是之故，申请人鉴于现有技术中所产生的缺失，经过悉心试验与研究， 并一本锲而不舍之精神，终构思出本专利技术「交流电源反馈控制装置」，以下 为本专利技术的筒要说明。
技术实现思路
因此，有必要构思一种应用在真空荧光显示器的交流电源反馈控制装置， 可以利用简易的反馈电路来控制灯丝所需的交流弦波信号的工作周期(duty cycle)的大小，进而稳定其输出电压。根据上述构想，本专利技术提出一种交流电源反馈控制装置，包括 一控制器，产生一控制信号； 一驱动/滤波器，对该控制信号进行滤波，以产生一弦 波信号； 一灯丝，由该弦波信号所驱动； 一第一峰值检测器，检测该弦波信 号的一第一峰值；及一第一比较器及一第二比较器，分别对该第一峰值与一 第一预设电压及一第二预设电压进行比较，借以调整该控制信号。较佳者，其中该控制器是一脉宽调制(PWM)控制器或一脉频调制(PFM) 控制器的其中之一。较佳者，其中该驱动/滤波器是由至少一 D类驱动器(Class-D driver)及至 少 一低通滤波器(LPF)所构成。较佳者，其中该灯丝是一真空荧光显示器(Vacuum Fluorescent Display, VFD)的灯丝。较佳者，其中该第一峰值是该弦波信号的波峰(Max. peak)。较佳者，该交流电源反馈控制装置进一步包括 一第二峰值检测器，检 测该弦波信号的一第二峰值；及一第三比较器及一第四比较器，分别对该第 二峰值与一第三预设电压及一第四预设电压进行比较，借以调整该控制信号。较佳者，其中该第二峰值是该弦波信号的波谷(Min. peak)。本专利技术得借由下列附图及详细说明，俾得更深入之了解 附图说明图1:本专利技术所提出的交流电源反馈控制装置一较佳实施例的方块图。 图2:图1的D类驱动器一较佳实施例的电路图。 图3:图1的第一峰值检测器一较佳实施例的电路图。 图4:图1的第二峰值检测器一较佳实施例的电路图。 图5(a) (i):弦波信号与四个峰值上下界的示意图。主要元件附图标记说明1交流电源反馈控制装置 IO控制器11、 11， D类驱动器12、 12， 低通滤波器13灯丝14第一峰值检测器 15第一比较器 16第二比较器 17第二峰值检测器 18第三比较器 19第四比较器 VI波峰上界 V2波峰下界 V3波谷上界 V4波谷下界 PI PMOS晶体管 Nl NMOS晶体管 IN输入端 OUTl命出端 Dl、 D2二极管 Cl、 C2电容 Rl、 R2电阻具体实施例方式请参阅图1,其为本专利技术所提出的交流电源反馈控制装置一较佳实施例 的方块图。在图1中，交流电源反馈控制装置1是由控制器10、 二个D类驱 动器11与11，、 二个低通滤波器12与12，、灯丝13、第一峰值检测器14、 第一比较器15与第二比较器16、第二峰值;险测器17、以及第三比较器18 与第四比较器19所构成。在交流电源反馈控制装置1中，控制器10所产生的控制信号会被送至D类驱动器ii与ir， d类驱动器ii与ir接着产生二个高频驱动信号，经由低通滤波器12与12，将高频的部分滤除，产生二个弦波信号之后直接驱动 灯丝13。另一方面，为了达到稳定输出电压的目的，本专利技术采用了第一峰值 检测器14与第二峰值检测器17来检测所反馈的弦波信号的峰值；也就是说， 利用第一峰值检测器14来检测所反馈的弦波信号的波峰(Max. peak),且利用 第二峰值检测器17来检测所反馈的弦波信号的波谷(Min. peak)。在元件方块14 19所构成的反馈电路中，第一比较器15的其中一输入端 可接收用来当作所反馈的弦波信号的波峰的上界V1，第二比较器16的其中 一输入端可接收用来当作所反馈的弦波信号的波峰的下界V2，第三比较器 18的其中一输入端可接收用来当作所反馈的弦波信号的波谷的上界V3，第 四比较器19的其中一输入端可接收用来当作所反馈的弦波信号的波谷的下 界V4。将第一峰值检测器14所检测到的所反馈的弦波信号的波峰与上界VI 和下界V2作比较，且将第二峰值检测器17所检测到的所反馈的弦波信号的 波谷与上界V3和下界V4作比较，结果会产生四个反馈信号，再利用这四个 反馈信号来对弦波取样值进行调整，进而改变控制器10的工作周期(duty cycle),以达到稳定输出电压的目的。以下说明交流\电源反馈控制装置1中各元件方块的较佳制作方案。在图1的交流电源反馈控制装置1之中，控制器10可以是脉宽调制(PWM) 控制器，也可以是脉频调制(PFM)控制器。灯丝13则是指真空荧光显示器 (Vacuum Fluorescent Display, VFD)的灯丝。请参阅图2，其为图1的D类驱动器一较佳实施例的电路图。其中D类 驱动器ll(或11，)是一种由不同时导通(Non-overlap)控制器、PMOS晶体管Pl 及NMOS晶体管Nl所构成的半桥转换器。输入端IN接收来自控制器10的 控制信号，而输出端OUT则将所产生的高频驱动信号传送至低通滤波器12。请参阅图3,其为图1的第一峰值检测器一较佳实施例的电路图。其中 第一峰值检测器14由二极管Dl、电容C1及电阻R1所构成。输入端IN接 收弦波信号，而输出端OUT则将所检测到的弦波信号的峰值同时传送至第一 比较器15与第二比较器16进行比较。请参阅图4，其为图1的第二峰值检测器一较佳实施例的电路图。其中第二峰值检测器17是由二极管D2、电容C2及电阻R2所构成。输入端IN 接收弦波信号，而输出端OUT则将所检测到的弦波信号的峰谷同时传送至第 三比较器18与第四比较器19进行比较。以下说明所测得四个反馈信号的各种组合所对应的调制方式。要说明的 是，依序利用四位数的组合「XXXXJ来依序代表第一、第二、第三及第四 比较器的比较结果，其中「 H代表峰值小于界值，「 0 J代表峰值大于界值。(a) 反馈信号为「0000」代表波峰同时大于波峰上界V1与波峰下界V2，且波谷同时大于波谷上 界V3与波谷下界V4;其表示整个弦波信号往上偏移，因此调制方式为减少 偏移量(decrease offset),其对应图示为图5(a)。(b) 反馈信号为「0010」代表波峰同时大于波峰上界VI与波峰下界本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流电源反馈控制装置，包括：　一控制器，产生一控制信号；　一驱动／滤波器，对该控制信号进行滤波，以产生一弦波信号；　一灯丝，由该弦波信号所驱动；　一第一峰值检测器，检测该弦波信号的一第一峰值；及　一第一比较 器及一第二比较器，分别对该第一峰值与一第一预设电压及一第二预设电压进行比较，用以调整该控制信号。

【技术特征摘要】
1.一种交流电源反馈控制装置，包括一控制器，产生一控制信号；一驱动/滤波器，对该控制信号进行滤波，以产生一弦波信号；一灯丝，由该弦波信号所驱动；一第一峰值检测器，检测该弦波信号的一第一峰值；及一第一比较器及一第二比较器，分别对该第一峰值与一第一预设电压及一第二预设电压进行比较，用以调整该控制信号。2. 如权利要求1所述的交流电源反馈控制装置，其特征在于，该控制器 是一脉宽调制控制器及一脉频调制控制器的其中之一 。3. 如权利要求1所述的交流电源反馈控制装置，其特征在于，该驱动/ 滤波器是由至少一 D类驱动器及至少一低通滤波器所构成。4. 如权利要求1所述的交流电源反馈控制装置，其特征在于，该灯丝是 一真空荧光显示器的灯丝。5. 如权利要求1所述的交流电源反馈控制装置，其特征在于，该第一峰 值是该弦波信号的波峰。6. 如权利要求1所述的交流电源反馈控制装置，其特征在于，进一步包括一第二峰值检测器，检测该弦波信号的一第二峰值；及一第三比较器及一第四比较器，分别对该第二峰值与一第三预设电压及 一第四预设电压进行比较，用以调整该控制信号。7. 如权利要求6所述的交流电源反馈控制装置，其特征在于，该第二峰 值是该弦波信号的波谷。8. —种交流电源反馈控制装置，包括 一控制器，产生一控制信号；一第一驱动...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶晨光，
申请(专利权)人：盛群半导体股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]