[发明专利]背光电源

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于大屏幕液晶显示的背光电源系统，具体是一种通过控制电路点燃多路冷阴极灯的背光电源。

背景技术

目前市场的大屏幕液晶显示屏所使用的背光电源均采用成本较高、电路复杂的专用集成电路，只有少数公司能够生产。目前背光电源的主要技术指标中，普遍存在的问题是，输入电压范围较窄，只有8-15V DC；调光功能的亮度比小，即最亮/最暗＜3000∶1。根据最新的有关技术报道，部分背光电源的亮度比可达到5000∶1；而其调光电路一般都采用脉宽调整电路，所需要的成本较高，对电视机整机的方案制作比较复杂。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有大屏幕液晶显示器所采用的冷阴极灯背光电源使用高成本专用集成电路的状况，提供一种亮度比高、能够采用通用芯片、成本低的背光电源。

本发明背光电源的电路包括有一个双运算放大器集成电路，双运算放大器集成电路的输入部分与一个平衡取样电路连接，双运算放大器集成电路的输出部分依次经过驱动电路和升压电路与多个灯管连接，各灯管的反馈电压输出部分均与电源电压的平衡累加电路连接，平衡累加电路的输出部分再与平衡取样电路连接。

本发明背光电源的优点是：

1、由于采用通用双运算放大器集成电路代替专用集成电路，用以驱动冷阴极灯管的背光电源，背光电源电路采用的次级谐振电路，因此适应性较强，同一线路的参数可以适应较大范围参数的冷阴极灯管，有效实现灯电流的恒定工作以及各灯管之间的有效平衡调节，特别适合大屏幕液晶电视、液晶显示器等厂家的需要，对整机厂家的生产配套非常简单易行；

2、调光电压DIM可以由普通直流电压0V-5V构成，结构简单，可实现较大范围的灯电流调节功能，调节范围可从0.01mA-10mA，实现的动态亮度比可超过10000∶1；

3、VCC的改变经过相同的取样、运算放大器、脉宽调制等，可实现背光电源的恒功率工作状态。从理论上计算，可实现无限个灯管的连接(偶数个)；

4、线路的总体设计简单，性能指标优异，产品的可靠性大大提高，产品的成本大为下降。同时由于该产品的设计方案对外围接口要求不高，使得整机产品在设计时，也可以大大简化电路，降低成本、提高可靠性。

附图说明

以下结合附图对本发明做进一步的说明；

图1是本发明的背光电源电路结构原理示意图；

图2是本发明的背光电源的电路图(以2灯显示屏为例)。

具体实施方式

如图1所示，本发明的背光电源电路由平衡取样电路、双运算放大器集成电路IC1、驱动电路、升压电路(1、2、……n)、灯管(1、2、……n)和平衡累加电路组成。

其中双运算放大器集成电路IC1包括运算放大器A1和运算放大器A2、脉宽调制电路、振荡电路以及三极管Q1和三极管Q2，连接电源电压、调光电压、各灯管的反馈电压经各自的取样电路分别接入IC1的双运算放大器A1和A2的正端和负端；A1和A2的输出端并联输入给脉宽调制电路；脉宽调制电路经振荡电路产生基本激励后，分别输出给三极管Q1和Q2的基极，再由Q1、Q2放大输出。

脉宽信号经三极管Q1和Q2放大后分别输入给驱动电路，再由升压电路点燃灯管(灯管数量必须时偶数)。双运算放大器集成电路IC1可选用的型号为KA7500或TL494等具有相同功能的集成电路。电源正常工作时，IC1内部的振荡电路给脉宽调制电路提供一个基本的脉宽信号，激励驱动电路后经升压电路点燃灯管，灯管反馈电压Vf1、Vf2……Vfn(偶数个电压)、调光电路DIM、电源电压VCC经平衡累加电路、平衡取样电路调整IC1内部的运算放大器的输出，用于控制脉宽调制电路输出的脉宽占空比，实现灯管电流的恒定工作状态，以及各灯管之间灯电流的平衡调节。

如图2所示的实施例为一个2灯显示屏的背光电源电路，电阻R3、R4、R5、R6、R21、R22、R23、R24、DD1、DD2构成平衡取样电路和平衡累加电路；电阻R11、R12、R13、R14、电容C5、C6、二极管D3、D4、三极管Q3、Q4、Q5、Q6、NP沟道场效应管IC2等构成驱动电路；电容C7、C8、C9、C10、Co1、Co2和升压变压器T1、T2构成升压电路。所有电路连接方式均按照图二的要求连接。驱动电路中NP沟道场效应管IC2可以选用型号为A04600的场效应管，也可以选用其它具有相同功能的NP沟道场效应管。

本发明实施例的主要性能参数如下：

额定输入电压：5-40VDC；