(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
過電圧保護回路であって、
入力電圧を所定の出力電圧に変換して負荷に提供する昇圧回路と、
前記昇圧回路を制御することにより、当該昇圧回路は入力電圧を所定の出力電圧に変換して負荷に提供するとともに形成された定常電流により前記負荷を駆動するようにする電圧制御モジュールと、
前記負荷の正極電圧を検出するとともに該正極電圧と予め設定電圧の大きさによって制御信号を生成する過電圧保護モジュールであって、前記制御信号は前記電圧制御モジュールが正常に作動するか或いは作動を停止するように制御する過電圧保護モジュールと、
前記負荷の作動電圧を検出するとともに該作動電圧の大きさによって調節信号を生成する過電圧調節モジュールであって、前記調節信号は前記過電圧保護モジュール中の被制御電圧の大きさを制御する過電圧調節モジュールとを含み、
前記過電圧保護モジュールによって検出された前記負荷の正極電圧が前記過電圧保護モジュール中の被制御電圧の電圧値より小さいとき、前記過電圧保護モジュールは第一制御信号を生成し、かつ当該第一制御信号により前記電圧制御モジュールが正常に作動するように制御し、前記過電圧保護モジュールによって検出された前記負荷の正極電圧が前記過電圧保護モジュール中の被制御電圧の電圧値より大きいとき、前記過電圧保護モジュールは第二制御信号を生成し、かつ当該第二制御信号により前記電圧制御モジュールの作動が停止するように制御する過電圧保護回路。
【請求項２】
ＬＥＤバックライト駆動回路であって、
入力電圧を所定の出力電圧に変換してＬＥＤ列に提供する昇圧回路と、
前記昇圧回路を制御することにより、当該昇圧回路は入力電圧を所定の出力電圧に変換してＬＥＤ列に提供するとともに形成された定常電流により前記ＬＥＤ列を駆動するようにする電圧制御モジュールと、
前記ＬＥＤ列の正極電圧を検出するとともに該正極電圧と予め設定電圧の大きさによって制御信号を生成する過電圧保護モジュールであって、前記制御信号は前記電圧制御モジュールが正常に作動するか或いは作動を停止するように制御する過電圧保護モジュールと、
前記ＬＥＤ列の作動電圧を検出するとともに該作動電圧の大きさによって調節信号を生成する過電圧調節モジュールであって、前記調節信号は前記過電圧保護モジュール中の被制御電圧の大きさを制御する過電圧調節モジュールとを含むＬＥＤバックライト駆動回路。
【請求項３】
前記過電圧保護モジュールによって検出された前記ＬＥＤ列の正極電圧が前記過電圧保護モジュール中の被制御電圧の電圧値より小さいとき、前記過電圧保護モジュールは第一制御信号を生成し、かつ当該第一制御信号により前記電圧制御モジュールが正常に作動するように制御し、前記過電圧保護モジュールによって検出された前記ＬＥＤ列の正極電圧が前記過電圧保護モジュール中の被制御電圧の電圧値より大きいとき、前記過電圧保護モジュールは第二制御信号を生成し、かつ当該第二制御信号により前記電圧制御モジュールの作動が停止するように制御する請求項２に記載のＬＥＤバックライト駆動回路。
【請求項４】
前記過電圧調節モジュールによって検出された前記ＬＥＤ列の作動電圧が所定の電圧値より小さいとき、前記過電圧調節モジュールは第一調節信号を生成するとともに当該第一調節信号によって被制御電圧を増加させ、前記過電圧調節モジュールによって検出された前記ＬＥＤ列の作動電圧が所定の電圧値より大きいとき、前記過電圧調節モジュールは第二調節信号を生成するとともに当該第二調節信号によって被制御電圧を下げる請求項３に記載のＬＥＤバックライト駆動回路。
【請求項５】
前記過電圧保護モジュールは保護回路と調節回路を含み、前記調節回路は前記過電圧調節モジュール生成した調節信号により被制御電圧の大きさを調節し、前記保護回路はＬＥＤ列の正極電圧を検出して前記過電圧と比較することにより、制御信号を生成して電圧制御モジュールに提供する請求項４に記載のＬＥＤバックライト駆動回路。
【請求項６】
前記調節回路は、第一定電圧放電管、第二定電圧放電管、第三定電圧放電管、第一電界効果トランジスタ、第二電界効果トランジスタ、第三電界効果トランジスタ及び第三抵抗器を含み、
前記第一定電圧放電管、第二定電圧放電管及び第三定電圧放電管は直列接続され、前記第一定電圧放電管の負極は前記保護回路に接続され、前記第三定電圧放電管の正極は接地し、
前記第一電界効果トランジスタのゲートと前記第二電界効果トランジスタのゲートとはそれぞれ前記過電圧調節モジュールに接続され、前記過電圧調節モジュールが生成した調節信号によって第一電界効果トランジスタと第二電界効果トランジスタのオン或いはオフを制御し、前記第一電界効果トランジスタのドレインは前記第一定電圧放電管の正極に電気接続され、前記第二電界効果トランジスタのドレインは前記第三電界効果トランジスタのゲートに接続されるとともに第三抵抗器によって第三基準電圧に接続され、前記第三電界効果トランジスタのドレインは前記第二定電圧放電管の正極に接続され、前記第一電界効果トランジスタ、第二電界効果トランジスタ及び第三電界効果トランジスタのソースはそれぞれ接地し、
前記保護回路は第四抵抗器と第四電界効果トランジスタを含み、前記第四抵抗器の一端は前記ＬＥＤ列の正極に接続され、他端は前記第三電界効果トランジスタのゲートに接続されるとともに前記調節回路の第一定電圧放電管の負極に接続され、前記第四電界効果トランジスタのドレインは制御信号を出力して前記電圧制御モジュールに入力し、前記第四電界効果トランジスタのソースは接地する請求項５に記載のＬＥＤバックライト駆動回路。
【請求項７】
前記過電圧調節モジュールは比較回路と分圧回路を含み、前記分圧回路は前記ＬＥＤ列の作動電圧を検出するとともに分圧電圧を生成し、前記比較回路は前記分圧電圧が生成した調節信号を前記過電圧保護モジュールに入力する請求項４に記載のＬＥＤバックライト駆動回路。
【請求項８】
前記比較回路は第一比較器と第二比較器を含み、
前記第一比較器の逆相入力端は第一基準電圧を受信し、前記第二比較器の同相入力端は第二基準電圧を受信し、前記第一比較器の同相入力端と第二比較器の逆相入力端はそれぞれ前記分圧回路が生成した分圧電圧を受信し、前記第一比較器と第二比較器の出力端は生成された調節信号を前記過電圧保護モジュールに入力し、前記第一基準電圧は前記第二基準電圧より大きい請求項７に記載のＬＥＤバックライト駆動回路。
【請求項９】
前記分圧回路は第一抵抗器と第二抵抗器を含み、前記第一抵抗器の一端は前記ＬＥＤ列の正極に接続され、他端は前記第二抵抗器に接続された後前記比較回路に接続され、前記第二抵抗器の他端は接地する請求項７に記載のＬＥＤバックライト駆動回路。
【請求項１０】
前記分圧回路は第一抵抗器と第二抵抗器を含み、前記第一抵抗器の一端は前記ＬＥＤ列の正極に接続され、他端は前記第二抵抗器に接続された後前記比較回路に接続され、前記第二抵抗器の他端は接地する請求項８に記載のＬＥＤバックライト駆動回路。
【請求項１１】
ＬＥＤバックライトを含む液晶表示装置であって、前記ＬＥＤバックライトの駆動回路は、
入力電圧を所定の出力電圧に変換してＬＥＤ列に提供する昇圧回路と、
前記昇圧回路を制御することにより、当該昇圧回路は入力電圧を所定の出力電圧に変換してＬＥＤ列に提供するとともに形成された定常電流により前記ＬＥＤ列を駆動するようにする電圧制御モジュールと、
前記ＬＥＤ列の正極電圧を検出するとともに該正極電圧と予め設定電圧の大きさによって制御信号を生成する過電圧保護モジュールであって、前記制御信号は前記電圧制御モジュールが正常に作動するか或いは作動を停止するように制御する過電圧保護モジュールと、
前記ＬＥＤ列の作動電圧を検出するとともに該作動電圧の大きさによって調節信号を生成する過電圧調節モジュールであって、前記調節信号は前記過電圧保護モジュール中の被制御電圧の大きさを制御する過電圧調節モジュールとを含む液晶表示装置。
【請求項１２】
前記過電圧保護モジュールによって検出された前記ＬＥＤ列の正極電圧が前記過電圧保護モジュール中の被制御電圧の電圧値より小さいとき、前記過電圧保護モジュールは第一制御信号を生成し、かつ当該第一制御信号により前記電圧制御モジュールが正常に作動するように制御し、前記過電圧保護モジュールによって検出された前記ＬＥＤ列の正極電圧が前記過電圧保護モジュール中の被制御電圧の電圧値より大きいとき、前記過電圧保護モジュールは第二制御信号を生成し、かつ当該第二制御信号により前記電圧制御モジュールの作動が停止するように制御する請求項１１に記載の液晶表示装置。
【請求項１３】
前記過電圧調節モジュールによって検出された前記ＬＥＤ列の作動電圧が所定の電圧値より小さいとき、前記過電圧調節モジュールは第一調節信号を生成するとともに当該第一調節信号によって被制御電圧を増加させ、前記過電圧調節モジュールによって検出された前記ＬＥＤ列の作動電圧が所定の電圧値より大きいとき、前記過電圧調節モジュールは第二調節信号を生成するとともに当該第二調節信号によって被制御電圧を下げる請求項１２に記載の液晶表示装置。
【請求項１４】
前記過電圧保護モジュールは保護回路と調節回路を含み、前記調節回路は前記過電圧調節モジュール生成した調節信号により被制御電圧の大きさを調節し、前記保護回路はＬＥＤ列の正極電圧を検出して前記過電圧と比較することにより、制御信号を生成して電圧制御モジュールに提供する請求項１３に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】
前記調節回路は、第一定電圧放電管、第二定電圧放電管、第三定電圧放電管、第一電界効果トランジスタ、第二電界効果トランジスタ、第三電界効果トランジスタ及び第三抵抗器を含み、
前記第一定電圧放電管、第二定電圧放電管及び第三定電圧放電管は直列接続され、前記第一定電圧放電管の負極は前記保護回路に接続され、前記第三定電圧放電管の正極は接地し、
前記第一電界効果トランジスタのゲートと前記第二電界効果トランジスタのゲートとはそれぞれ前記過電圧調節モジュールに接続され、前記過電圧調節モジュールが生成した調節信号によって第一電界効果トランジスタと第二電界効果トランジスタのオン或いはオフを制御し、前記第一電界効果トランジスタのドレインは前記第一定電圧放電管の正極に電気接続され、前記第二電界効果トランジスタのドレインは前記第三電界効果トランジスタのゲートに接続されるとともに第三抵抗器によって第三基準電圧に接続され、前記第三電界効果トランジスタのドレインは前記第二定電圧放電管の正極に接続され、前記第一電界効果トランジスタ、第二電界効果トランジスタ及び第三電界効果トランジスタのソースはそれぞれ接地し、
前記保護回路は第四抵抗器と第四電界効果トランジスタを含み、前記第四抵抗器の一端は前記ＬＥＤ列の正極に接続され、他端は前記第三電界効果トランジスタのゲートに接続されるとともに前記調節回路の第一定電圧放電管の負極に接続され、前記第四電界効果トランジスタのドレインは制御信号を出力して前記電圧制御モジュールに入力し、前記第四電界効果トランジスタのソースは接地する請求項１４に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】
前記過電圧調節モジュールは比較回路と分圧回路を含み、前記分圧回路は前記ＬＥＤ列の作動電圧を検出するとともに分圧電圧を生成し、前記比較回路は前記分圧電圧が生成した調節信号を前記過電圧保護モジュールに入力する請求項１４に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】
前記比較回路は第一比較器と第二比較器を含み、
前記第一比較器の逆相入力端は第一基準電圧を受信し、前記第二比較器の同相入力端は第二基準電圧を受信し、前記第一比較器の同相入力端と第二比較器の逆相入力端はそれぞれ前記分圧回路が生成した分圧電圧を受信し、前記第一比較器と第二比較器の出力端は生成された調節信号を前記過電圧保護モジュールに入力し、前記第一基準電圧は前記第二基準電圧より大きい請求項１６に記載の液晶表示装置。
【請求項１８】
前記分圧回路は第一抵抗器と第二抵抗器を含み、前記第一抵抗器の一端は前記ＬＥＤ列の正極に接続され、他端は前記第二抵抗器に接続された後前記比較回路に接続され、前記第二抵抗器の他端は接地する請求項１６に記載の液晶表示装置。
【請求項１９】
前記分圧回路は第一抵抗器と第二抵抗器を含み、前記第一抵抗器の一端は前記ＬＥＤ列の正極に接続され、他端は前記第二抵抗器に接続された後前記比較回路に接続され、前記第二抵抗器の他端は接地する請求項１７に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過電圧保護回路と、該過電圧保護回路を含むＬＥＤバックライト駆動回路と、該ＬＥＤバックライト駆動回路を具備する液晶表示装置とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
技術の発展に伴って、液晶表示装置のバックライト技術は迅速に発展している。従来の技術の液晶表示装置のバックライトは冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）は採用する。しかしながら、ＣＣＦＬバックライトは、色素還元能力が悪く、発光効率が低く、放電電圧が高く、低温下の放電特性が悪く、温度が上昇して安定な状態になるまで多い時間がかかるという欠点を有しているので、現在、ＬＥＤバックライトを用いるバックライト技術が出ている。液晶表示装置において、ＬＥＤバックライトと液晶表示パネルが対向に設けられるので、ＬＥＤバックライトは液晶表示パネルに光を提供することができる。ＬＥＤバックライトは少なくとも一個のＬＥＤ列を含み、各ＬＥＤ列は直列接続された複数個のＬＥＤを含む。ＬＥＤバックライトを製造するか或いは組み立てるとき、工程の誤差によってＬＥＤ列の電圧が所定の電圧値より大きくなる或いは小さくなるおそれがある。
【０００３】
図１は、従来の技術の液晶表示装置のＬＥＤバックライト駆動回路を示す回路図である。図１に示すとおり、前記ＬＥＤバックライト駆動回路は、昇圧回路１、ＬＥＤ列２１、基準電圧モジュール４１及び電圧制御モジュール３を含む。電圧制御モジュール３は基準電圧モジュール４１中の基準電圧ＶＦＢに接続され、電圧制御モジュール３は、前記昇圧回路１が入力電圧を所定の出力電圧に変換してＬＥＤ列２１に提供するように制御する。基準電圧モジュール４１は直列接続された抵抗Ｒ１と抵抗Ｒ２を含む。抵抗Ｒ１の一端は昇圧回路１の出力端に接続され、他端は抵抗Ｒ２に接続され、抵抗Ｒ２の他端は接地され、Ｒ１と抵抗Ｒ２との間には基準電圧ＶＦＢが入力される。その回路において、基準電圧モジュール４１はＬＥＤ列２１の正極に入力される電圧をＶＦＢ＊Ｒ１／Ｒ２＋ＶＦＢに設定することができる。該電圧は定電圧値である。前記回路は過電圧保護手段（overvoltage protection、ＯＶＰ）を具備し、該回路のＯＶＰ電圧値はＶＦＢ＊Ｒ１／Ｒ２＋ＶＦＢである。したがって、故障によってＬＥＤ列２１の正極に所定の電圧値より大きい電圧がＬＥＤ列２１に入力されるとき、ＬＥＤ列２１の正極の電圧をＶＦＢ＊Ｒ１／Ｒ２＋ＶＦＢに維持するので、回路を駆動することができず、保護機能を奏することができる。しかしながら、上述した回路において、ＬＥＤ列２１の定電圧が大きく変化するとき、前記回路のＯＶＰ電圧値はＬＥＤ列２１の作動電圧の需要を満たすことができない。
【０００４】
例えば、ＬＥＤ列２１が需要する動電圧が所定の電圧値を超えるとき、すなわち大きい電圧がなければＬＥＤ列が正常に作動することができないとき、ＬＥＤ列２１が需要する作動電圧はＯＶＰ電圧値より大きく、ＬＥＤ列を発光させることができない誤動作が発生するおそれがある。ＬＥＤ列２１が需要する作動電圧が所定の電圧値より小さいとき、すなわち小さい電圧があってもＬＥＤ列が正常に作動することができるとき、ＬＥＤ列が需要する作動電圧はＯＶＰ電圧値より遥かに小さい。このとき異常が発生しても、ＬＥＤ列の正極電圧がＯＶＰ電圧まで上がるまで時間が多くかかり、保護措置が遅すぎることにより、部品が破損するおそれがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の技術の問題を解決するため、本発明は、過電圧保護回路と該過電圧保護回路を含むＬＥＤバックライト駆動回路とを提供する。該駆動回路は、ＬＥＤ列が需要する電圧によってＯＶＰ電圧の大きさを調節することにより、ＬＥＤ列の電圧の変化範囲が非常に大きいとき、誤動作が発生するか或いは保護措置が遅すぎて部品が破損することを有効に防止することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した目的を実現するため、本発明は次の過電圧保護回路を提供する。
該過電圧保護回路は、
入力電圧を所定の出力電圧に変換して負荷に提供する昇圧回路と、
前記昇圧回路を制御することにより、当該昇圧回路は入力電圧を所定の出力電圧に変換して負荷に提供するとともに形成された定常電流により前記負荷を駆動するようにする電圧制御モジュールと、
前記負荷の正極電圧を検出するとともに該正極電圧と予め設定された電圧の大きさによって制御信号を生成する過電圧保護モジュールであって、前記制御信号は前記電圧制御モジュールが正常に作動するか或いは作動を停止するように制御する過電圧保護モジュールと、
前記負荷の作動電圧を検出するとともに該作動電圧の大きさによって調節信号を生成する過電圧調節モジュールであって、前記調節信号は前記過電圧保護モジュール中の被制御電圧の大きさを制御する過電圧調節モジュールとを含む。
【０００７】
前記過電圧保護モジュールによって検出された前記負荷の正極電圧が前記過電圧保護モジュール中の被制御電圧の電圧値より小さいとき、前記過電圧保護モジュールは第一制御信号を生成し、かつ当該第一制御信号により前記電圧制御モジュールが正常に作動するように制御し、前記過電圧保護モジュールによって検出された前記負荷の正極電圧が前記過電圧保護モジュール中の被制御電圧の電圧値より大きいとき、前記過電圧保護モジュールは第二制御信号を生成し、かつ当該第二制御信号により前記電圧制御モジュールの作動が停止するように制御する。前記過電圧調節モジュールによって検出された前記負荷の作動電圧が所定の電圧値より小さいとき、前記過電圧調節モジュールは第一調節信号を生成するとともに当該第一調節信号によって被制御電圧を増加させ、前記過電圧調節モジュールによって検出された前記負荷の作動電圧が所定の電圧値より大きいとき、前記過電圧調節モジュールは第二調節信号を生成するとともに当該第二調節信号によって被制御電圧を下げる。
【０００８】
本発明はＬＥＤバックライト駆動回路を更に提供する。該ＬＥＤバックライト駆動回路は、
入力電圧を所定の出力電圧に変換してＬＥＤ列に提供する昇圧回路と、
前記昇圧回路を制御することにより、当該昇圧回路は入力電圧を所定の出力電圧に変換してＬＥＤ列に提供するとともに形成された定常電流により前記ＬＥＤ列を駆動するようにする電圧制御モジュールと、
前記ＬＥＤ列の正極電圧を検出するとともに該正極電圧と予め設定された電圧の大きさによって制御信号を生成する過電圧保護モジュールであって、前記制御信号は前記電圧制御モジュールが正常に作動するか或いは作動を停止するように制御する過電圧保護モジュールと、
前記ＬＥＤ列の作動電圧を検出するとともに該作動電圧の大きさによって調節信号を生成する過電圧調節モジュールであって、前記調節信号は前記過電圧保護モジュール中の被制御電圧の大きさを制御する過電圧調節モジュールとを含む。
【０００９】
前記過電圧保護モジュールによって検出された前記ＬＥＤ列の正極電圧が前記過電圧保護モジュール中の被制御電圧の電圧値より小さいとき、前記過電圧保護モジュールは第一制御信号を生成し、かつ当該第一制御信号により前記電圧制御モジュールが正常に作動するように制御する。前記過電圧保護モジュールによって検出された前記ＬＥＤ列の正極電圧が前記過電圧保護モジュール中の被制御電圧の電圧値より大きいとき、前記過電圧保護モジュールは第二制御信号を生成し、かつ当該第二制御信号により前記電圧制御モジュールの作動が停止するように制御する。前記過電圧調節モジュールによって検出された前記ＬＥＤ列の作動電圧が所定の電圧値より小さいとき、前記過電圧調節モジュールは第一調節信号を生成するとともに当該第一調節信号によって被制御電圧を増加させる。前記過電圧調節モジュールによって検出された前記ＬＥＤ列の作動電圧が所定の電圧値より大きいとき、前記過電圧調節モジュールは第二調節信号を生成するとともに当該第二調節信号によって被制御電圧を下げる。
【００１０】
前記過電圧保護モジュールは保護回路と調節回路を含み、前記調節回路は前記過電圧調節モジュール生成した調節信号により被制御電圧の大きさを調節し、前記保護回路はＬＥＤ列の正極電圧を検出して前記過電圧と比較することにより、制御信号を生成して電圧制御モジュールに提供する。
【００１１】
前記調節回路は、第一定電圧放電管、第二定電圧放電管、第三定電圧放電管、第一電界効果トランジスタ、第二電界効果トランジスタ、第三電界効果トランジスタ及び第三抵抗器を含む。前記第一定電圧放電管、第二定電圧放電管及び第三定電圧放電管は直列接続され、前記第一定電圧放電管の負極は前記保護回路に接続され、前記第三定電圧放電管の正極は接地される。前記第一電界効果トランジスタのゲートと前記第二電界効果トランジスタのゲートとはそれぞれ前記過電圧調節モジュールに接続され、前記過電圧調節モジュールが生成した調節信号によって第一電界効果トランジスタと第二電界効果トランジスタのオン或いはオフを制御し、前記第一電界効果トランジスタのドレインは前記第一定電圧放電管の正極に電気接続され、前記第二電界効果トランジスタのドレインは前記第三電界効果トランジスタのゲートに接続されるとともに第三抵抗器によって第三基準電圧に接続され、前記第三電界効果トランジスタのドレインは前記第二定電圧放電管の正極に接続され、前記第一電界効果トランジスタ、第二電界効果トランジスタ及び第三電界効果トランジスタのソースはそれぞれ接地される。前記保護回路は第四抵抗器と第四電界効果トランジスタを含み、前記第四抵抗器の一端は前記ＬＥＤ列の正極に接続され、他端は前記第三電界効果トランジスタのゲートに接続されるとともに前記調節回路の第一定電圧放電管の負極に接続され、前記第四電界効果トランジスタのドレインは制御信号を出力して前記電圧制御モジュールに入力し、前記第四電界効果トランジスタのソースは接地される。
【００１２】
前記過電圧調節モジュールは比較回路と分圧回路を含み、前記分圧回路は前記ＬＥＤ列の作動電圧を検出するとともに分圧電圧を生成し、前記比較回路は前記分圧電圧が生成した調節信号を前記過電圧保護モジュールに入力する。
【００１３】
前記比較回路は第一比較器と第二比較器を含む。前記第一比較器の逆相入力端は第一基準電圧を受信し、前記第二比較器の同相入力端は第二基準電圧を受信し、前記第一比較器の同相入力端と第二比較器の逆相入力端はそれぞれ前記分圧回路が生成した分圧電圧を受信し、前記第一比較器と第二比較器の出力端は生成された調節信号を前記過電圧保護モジュールに入力する。前記第一基準電圧は前記第二基準電圧より大きい。
【００１４】
前記分圧回路は第一抵抗器と第二抵抗器を含み、前記第一抵抗器の一端は前記ＬＥＤ列の正極に接続され、他端は前記第二抵抗器に接続された後前記比較回路に接続され、前記第二抵抗器の他端は接地される。
【００１５】
本発明は液晶表示装置を更に提供する。該液晶表示装置はＬＥＤバックライトを具備し、該ＬＥＤバックライトは上述したＬＥＤバックライト駆動回路を採用する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は次の発明の効果を奏することができる。本発明が提供する過電圧保護回路は、負荷の作動電圧の大きさによって被制御電圧の大きさを調節することにより、負荷の電圧の変化範囲が非常に大きいとき、誤動作が発生するか或いは保護措置が遅すぎて部品が破損することを有効に保護することができる。具体的に、前記過電圧保護回路を含むＬＥＤバックライト駆動回路は、ＬＥＤ列の作動電圧を検出するとともに当該作動電圧の大きさによってＯＶＰ電圧値の大きさを制御することができる。ＬＥＤ列の作動電圧が所定の電圧値より小さいとき、過電圧保護モジュールは過電圧調節モジュールが生成した第一調節信号によってＯＶＰ電圧値を減少させ、ＬＥＤ列の作動電圧が所定の電圧値を超えるとき、過電圧保護モジュールは過電圧調節モジュールが生成した第二調節信号によってＯＶＰ電圧値を増加させる。これにより、ＬＥＤ列の電圧の変化範囲が非常に大きいとき、ＬＥＤ列の実際の作動電圧によってＯＶＰ電圧値を調節し、ＬＥＤ列の実際の作動電圧が正常より高いことを防止し、かつ設定したＯＶＰ電圧が小さすぎてＬＥＤ列が発光することができない誤動作の発生を防止することができる。或いは、ＬＥＤ列の実際の作動電圧が正常より小さいことにより、設定されたＯＶＰ電圧が非常に大きくなり、ＬＥＤ列の正極電圧がＯＶＰ電圧まで上がるまで時間が多くかかり、保護措置が遅すぎて部品が破損することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】従来の技術の液晶表示装置のＬＥＤバックライト駆動回路を示す回路図である。
【図２】本発明の具体的な実施例に係る過電圧保護回路の連結構造を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施例に係るＬＥＤバックライト駆動回路の連結構造を示すブロック図である。
【図４】本発明の具体的な実施例に係るＬＥＤバックライト駆動回路を示す回路図である。
【図５】本発明の具体的な実施例に係るＬＥＤバックライト駆動回路の詳しい連結構造を示すブロック図である。
【図６】本発明の具体的な実施例に係る過電圧保護モジュールを示す回路図である。
【図７】本発明の具体的な実施例に係る過電圧調節モジュールを示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の図面及び実施例により本発明を詳細に説明する。
【００１９】
図２は本発明の具体的な実施例に係る過電圧保護回路の連結構造を示すブロック図である。
【００２０】
図２を参照すると、本実施例の過電圧保護回路は、昇圧回路１、電圧制御モジュール３、過電圧保護モジュール４及び過電圧調節モジュール５を含む。昇圧回路１は、入力電圧Ｖｉｎを所定の出力電圧に変換して負荷２に提供する。電圧制御モジュール３は、前記昇圧回路１を制御することにより、前記昇圧回路１が入力電圧Ｖｉｎを所定の出力電圧に変換して負荷２に提供するとともに形成された定常電流により負荷２を駆動するようにする。過電圧保護モジュール４は、負荷２の正極電圧を検出するとともに該正極電圧と予め設定された電圧の大きさによって制御信号を生成する。前記制御信号は、前記電圧制御モジュール３が正常に作動するか或いは作動を停止するように制御する。過電圧調節モジュール５は、負荷２の作動電圧を検出するとともに該作動電圧の大きさによって調節信号を生成する。前記調節信号は、前記過電圧保護モジュール４中の被制御電圧の大きさを制御することにより、被制御電圧を調節する目的を奏する。
【００２１】
前記過電圧保護モジュール４によって検出された前記負荷２の正極電圧が、前記過電圧保護モジュール４中の被制御電圧の電圧値より小さいとき、過電圧保護モジュール４は第一制御信号を生成する。前記第一制御信号は前記電圧制御モジュール３が正常に作動するように制御する。前記過電圧保護モジュール４によって検出された前記負荷２の正極電圧が、前記過電圧保護モジュール４中の被制御電圧の電圧値より大きいとき、過電圧保護モジュール４は第二制御信号を生成する。前記第二制御信号は、前記電圧制御モジュール３の作動が停止するように制御することにより、過電圧保護機能を実現する。
【００２２】
前記過電圧調節モジュール５によって検出された前記負荷２の作動電圧が所定の電圧値より小さいとき、前記過電圧調節モジュール５は第一調節信号を生成して過電圧保護モジュール４に入力し、前記過電圧保護モジュール４は前記第一調節信号によって被制御電圧を増加させる。前記過電圧調節モジュール５によって検出された前記負荷２の作動電圧が所定の電圧値より大きいとき、前記過電圧調節モジュール５は第二調節信号を生成して過電圧保護モジュール４に入力し、前記過電圧保護モジュール４は前記第二調節信号によって被制御電圧を下げる。
【００２３】
本実施例の過電圧保護回路は、負荷の作動電圧の大きさによって被制御電圧の大きさを調節することができる。したがって、負荷の電圧の変化範囲が非常に大きいとき、誤動作が発生するか或いは保護措置が遅すぎて部品が破損することを有効に防止することができる。
【００２４】
前記過電圧保護回路をＬＥＤバックライト駆動回路に応用することができる。図３は本発明の実施例に係るＬＥＤバックライト駆動回路の連結構造を示すブロック図であり、過電圧保護回路中の負荷はＬＥＤ列２１である。
【００２５】
図４と図５はそれぞれ、本発明の具体的な実施例に係るＬＥＤバックライト駆動回路を示す回路図と連結ブロック図である。
【００２６】
図４〜図７を参照すると、本実施例のＬＥＤバックライト駆動回路は具体的に、昇圧回路１、ＬＥＤ列２１、電圧制御モジュール３、過電圧保護モジュール４及び過電圧調節モジュール５を含む。
【００２７】
前記昇圧回路１は、インダクタンス１１１、整流ダイオード１１２、第五電界効果トランジスタ１１３、第五抵抗器１１４及びコンデンサー１１５を含む。前記インダクタンス１１１の一端は前記入力される直流電圧Ｖｉｎを受信し、インダクタンス１１１の他端は整流ダイオード１１２の正極に接続されるとともに第五電界効果トランジスタ１１３のドレインに接続される。第五電界効果トランジスタ１１３のゲートは電圧制御モジュール３に接続され、電圧制御モジュール３からの信号によって第五電界効果トランジスタ１１３のオン或いはオフを制御する。第五電界効果トランジスタ１１３のソースは第五抵抗器１１４によって接地される。整流ダイオード１１２の負極はコンデンサー１１５によって接地される。前記整流ダイオード１１２の負極によって形成される前記昇圧回路１の出力端は前記ＬＥＤ列２１に接続される。
【００２８】
前記電圧制御モジュール３は、制御チップＵ１、第六電界効果トランジスタ３１１、第六抵抗器３１２、第七抵抗器３１３及び第八抵抗器３１４を含む。前記第六電界効果トランジスタ３１１のドレインはＬＥＤ列２１の負極に接続され、前記第六電界効果トランジスタ３１１のソースは第六抵抗器３１２の一端によって接地される。前記制御チップＵ１がピンＳ１によって第六電界効果トランジスタ３１１のソースに接続されることにより、第六電界効果トランジスタ３１１の電圧を監視する。前記制御チップＵ１がピンＧ１によって第六電界効果トランジスタ３１１のゲートに接続されることにより、第六電界効果トランジスタ３１１のオン或いはオフを制御する。前記制御チップＵ１のピンＩＳＥＮが第七抵抗器３１３によって前記昇圧回路１中の第五電界効果トランジスタ１１３のソースに接続されることにより、第五電界効果トランジスタ１１３のソースの電流を検出する。前記制御チップＵ１のピンＧＡＴＥは第八抵抗器３１４によって第五電界効果トランジスタ１１３のゲートに接続され、ピンＧＡＴＥが生成した制御信号で第五電界効果トランジスタ１１３のオン或いはオフを制御する。前記制御チップＵ１のイネーブル信号のピンＥＮは、前記過電圧保護モジュール４に接続され、過電圧保護モジュール４が生成した制御信号ＥＮを受信する。前記制御チップＵ１は過電圧保護モジュール４からの制御信号によって当該制御チップＵ１が正常に作動するか或いはを作動を停止するように制御する。前記制御チップＵ１が正常の作動状態になるとき、制御チップＵ１は、第六抵抗器３１２の電圧と第五電界効果トランジスタ１１３のソースの電流の変化を検出し、ピンＧＡＴＥによって第五電界効果トランジスタ１１３のオン或いはオフを制御する。すなわち、昇圧回路１を制御することにより、当該昇圧回路１が入力電圧Ｖｉｎを所定の出力電圧に変換してＬＥＤ列２１に提供するとともに形成された定常電流により前記ＬＥＤ列２１を駆動するようにする。
【００２９】
上述したとおり、過電圧保護モジュール４は、ＬＥＤ列２１の正極電圧を検出するとともに該正極電圧と予め設定された電圧の大きさによって制御信号ＥＮを生成する。前記制御信号ＥＮは、前記電圧制御モジュール３が正常に作動するか或いは作動を停止するように制御する。過電圧保護モジュール４の具体的な回路は図６を参照することができる。過電圧保護モジュール４は保護回路４１と調節回路４２を含む。保護回路４１は第四抵抗器４１１と第四電界効果トランジスタ４１２を含み、調節回路４２は、第一定電圧放電管４２１、第二定電圧放電管４２２、第三定電圧放電管４２３、第一電界効果トランジスタ４２４、第二電界効果トランジスタ４２５、第三電界効果トランジスタ４２６及び第三抵抗器４２７を含む。第一定電圧放電管４２１、第二定電圧放電管４２２及び第三定電圧放電管４２３は直列接続され、第一定電圧放電管４２１の負極は保護回路４１の第四抵抗器４１１によってＬＥＤ列２１の正極（すなわち、昇圧回路１の出力端）に接続され、かつ第一定電圧放電管４２１の負極が保護回路４１中の第四電界効果トランジスタ４１２のゲートに接続されることにより、第四電界効果トランジスタ４１２のオン或いはオフを制御する。これにより、第四電界効果トランジスタ４１２のドレインは制御信号ＥＮを出力し、該制御信号ＥＮは電圧制御モジュール３が正常に作動するか或いは作動を停止するように制御する。第四電界効果トランジスタ４１２のソースは接地される。第四電界効果トランジスタ４１２がオンになるとき制御信号ＥＮは低レベルであり、第四電界効果トランジスタ４１２がオフになるとき制御信号ＥＮは高レベルである。第一電界効果トランジスタ４２４のゲートと第二電界効果トランジスタ４２５のゲートとはそれぞれ前記過電圧調節モジュール５に接続され、過電圧調節モジュール５が生成した調節信号によって第一電界効果トランジスタ４２４と第二電界効果トランジスタ４２５のオン或いはオフを制御する。第一電界効果トランジスタ４２４のドレインは第一定電圧放電管４２１の正極に電気接続される。第二電界効果トランジスタ４２５のドレインが第三電界効果トランジスタ４２６のゲートに接続されるとともに第三抵抗器４２７によって第三基準電圧に接続されることにより、第三電界効果トランジスタ４２６のオン或いはオフを制御する。第三電界効果トランジスタ４２６のドレインは第二定電圧放電管４２２の正極に接続される。第一電界効果トランジスタ４２４、第二電界効果トランジスタ４２５及び第三電界効果トランジスタ４２６のソースと第三定電圧放電管４２３の正極とはそれぞれ接地される。本実施例において、過電圧保護モジュール４は、第一定電圧放電管４２１、第二定電圧放電管４２２及び第三定電圧放電管４２３の定電圧の間の組み合わせによってＯＶＰ電圧を設定する。
【００３０】
上述したとおり、過電圧調節モジュール５は、ＬＥＤ列２１の作動電圧を検出するとともに該作動電圧の大きさによって調節信号を生成する。前記調節信号は前記過電圧保護モジュール４中の被制御電圧の大きさを制御する。過電圧調節モジュール５の具体的な回路は図７を参照することができる。過電圧調節モジュール５は比較回路５１と分圧回路５２を含む。比較回路５１は第一比較器５１１と第二比較器５１２を含む。分圧回路５２は第一抵抗器５２１と第二抵抗器５２２を含む。第一抵抗器５２１と第二抵抗器５２２は直列接続されるとともに接地される。第一抵抗器５２１の他端はＬＥＤ列２１の正極に接続され、第一抵抗器５２１と第二抵抗器５２２との間から分圧電圧Ｖｆｂが出力され、かつ比較回路５１の第一比較器５１１の同相入力端と第二比較器５１２の逆相入力端とに入力される。第一比較器５１１の逆相入力端は第一基準電圧Ｖｒｅｆ1を受信し、第二比較器５１２の同相入力端は第二基準電圧Ｖｒｅｆ２を受信する。第一比較器５１１の出力端は、過電圧保護モジュール４の第二電界効果トランジスタ４２５のゲートに接続され、第一比較器５１１が出力した調節信号Ｓｎ１によって第二電界効果トランジスタ４２５のオン或いはオフを選択する。第二比較器５１２の出力端は、過電圧保護モジュール４の第一電界効果トランジスタ４２４のゲートに接続され、第二比較器５１２が出力した調節信号Ｓｎ２によって第一電界効果トランジスタ４２４のオン或いはオフを選択する。ここで、Ｖｒｅｆ1＞Ｖｒｅｆ２である。
【００３１】
本実施例において、前記ＬＥＤ列２１は一個以上のＬＥＤランプ２１１を含む。
【００３２】
以下、図４に示されたＬＥＤバックライト駆動回路が作動する過程を詳細に説明する。第一定電圧放電管４２１の定電圧はＶ１であり、第二定電圧放電管４２２の定電圧はＶ２であり、第三定電圧放電管４２３の定電圧はＶ３である。予め設定した最初のＯＶＰ電圧はＶ１＋Ｖ２＋Ｖ３である。前記ＬＥＤ列２１の作動が安定状態になった後、前記ＯＶＰ電圧は前記ＬＥＤ列２１の実際の作動電圧によって変化する。
【００３３】
（ａ）ＬＥＤ列２１の作動電圧が正常範囲内に入っているとき、すなわちＬＥＤ列２１の正極電圧が正常であるとき、分圧回路５２が獲得した分圧電圧Ｖｆｂと基準電圧Ｖｒｅｆ1及びＶｒｅｆ２との間の関係はＶｒｅｆ２＜Ｖｆｂ＜Ｖｒｅｆ１になる。このとき、第一比較器５１１が出力する調節信号Ｓｎ１と第二比較器５１２が出力する調節信号Ｓｎ２はいずれも低レベルであり、第一電界効果トランジスタ４２４と第二電界効果トランジスタ４２５はオフになり、第三電界効果トランジスタ４２６はオンになる。このとき、過電圧保護モジュール４が設定したＯＶＰ電圧はＶ１＋Ｖ２になる。
（ｂ）ＬＥＤ列２１が需要する作動電圧が所定の電圧を超えるとき、すなわちＬＥＤ列２１の正極電圧が正常より高いとき、分圧回路５２が獲得した分圧電圧Ｖｆｂと基準電圧Ｖｒｅｆ1及びＶｒｅｆ２との間の関係はＶｆｂ＞Ｖｒｅｆ１＞Ｖｒｅｆ２になる。このとき、第一比較器５１１が出力する調節信号Ｓｎ１は高レベルであり、第二比較器５１２が出力する調節信号Ｓｎ２は低レベルであり、第一電界効果トランジスタ４２４と第三電界効果トランジスタ４２６はオフになり、第二電界効果トランジスタ４２５はオンになる。このとき、過電圧保護モジュール４が設定したＯＶＰ電圧はＶ１＋Ｖ２＋Ｖ３になる。ＯＶＰ電圧を増加させることにより、ＬＥＤ列２１が需要する作動電圧が正常より高いことを防止し、かつ設定したＯＶＰ電圧が小さすぎてＬＥＤ列を発光させることができない誤動作の発生を防止することができる。
（ｃ）ＬＥＤ列２１が需要する作動電圧が所定の電圧より小さいとき、すなわちＬＥＤ列２１の正極電圧が正常より小さいとき、分圧回路５２が獲得した分圧電圧Ｖｆｂと基準電圧Ｖｒｅｆ1及びＶｒｅｆ２との間の関係はＶｆｂ＜Ｖｒｅｆ１＜Ｖｒｅｆ２になる。このとき、第一比較器５１１が出力する調節信号Ｓｎ１は低レベルであり、第二比較器５１２が出力する調節信号Ｓｎ２は高レベルであり、第一電界効果トランジスタ４２４と第三電界効果トランジスタ４２６はオンになり、第二電界効果トランジスタ４２５はオフになる。このとき、過電圧保護モジュール４が設定したＯＶＰ電圧はＶ１になる。ＯＶＰ電圧を減少させることにより、ＬＥＤ列の電圧が正常より小さく、ＯＶＰ電圧が大きすぎることを防止することができる。したがって、異常が発生するとき、ＬＥＤ列２１の正極電圧がＯＶＰ電圧まで上がるまで時間が多くかかり、保護措置が遅すぎて部品が破損することを防止することができる。
【００３４】
ＬＥＤ列の正極電圧がＯＶＰ電圧より小さいとき、第四抵抗器４１１で流れる電流はなくなり、第四電界効果トランジスタ４１２はオフになり、制御信号ＥＮは高レベルになり、制御チップＵ１は正常に作動する。ＬＥＤ列の正極電圧がＯＶＰ電圧より大きいとき、電流が第四抵抗器４１１で流れ、第四電界効果トランジスタ４１２はオンになり、制御信号ＥＮは低レベルになり、制御チップＵ１は作動を停止することにより、過電圧保護機能を実現する。
【００３５】
上述したとおり、本発明が提供する過電圧保護回路は、負荷の作動電圧の大きさによって被制御電圧の大きさを調節することにより、負荷の電圧の変化範囲が非常に大きいとき、誤動作が発生するか或いは保護措置が遅すぎて部品が破損することを有効に保護することができる。具体的に、前記過電圧保護回路を含むＬＥＤバックライト駆動回路は、ＬＥＤ列の作動電圧を検出するとともに当該作動電圧の大きさによってＯＶＰ電圧値の大きさを制御することができる。ＬＥＤ列の作動電圧が所定の電圧値より小さいとき、過電圧保護モジュールは過電圧調節モジュールが生成した第一調節信号によってＯＶＰ電圧値を減少させ、ＬＥＤ列の作動電圧が所定の電圧値を超えるとき、過電圧保護モジュールは過電圧調節モジュールが生成した第二調節信号によってＯＶＰ電圧値を増加させる。これにより、ＬＥＤ列の電圧の変化範囲が非常に大きいとき、ＬＥＤ列の実際の作動電圧によってＯＶＰ電圧値を調節し、ＬＥＤ列の実際の作動電圧が正常より高いことを防止し、かつ設定したＯＶＰ電圧が小さすぎてＬＥＤ列が発光することができない誤動作の発生を防止することができる。或いは、ＬＥＤ列の実際の作動電圧が正常より小さいことにより、設定されたＯＶＰ電圧が大きすぎ、ＬＥＤ列の正極電圧がＯＶＰ電圧まで上がるまで時間が多くかかり、保護措置が遅すぎて部品が破損することを防止することができる。
【００３６】
注意されたいことは、上述した実施例において、"第一"、"第二"などのような用語は１つの部品又は操作と他の１つの部品又は操作とを区別するため用いたものであり、これらの部品又は操作の間の関係又は順序を示すため用いた意図はない。また、"含む"、"有する"という用語、これらに類似する他の用語（すなわち本体以外のものを排除しないいずれの用語）は、過程、方法、製品又は整備に記載されている要素を含むことを示すだけでなく、これらに記載されていない他の要素を含むか或いは過程、方法、製品又は整備が含まなければならない固有の要素を含むことも示す。特別な提示がない場合、"１つの〜を含む"という事項は、過程、方法、製品又は整備に記載されている要素以外の要素を更に含んではいけないという意味はない。
【００３７】
上述した実施例は本発明の好適な実施例に過ぎない。注意されたいことは、本技術分野の技術者が本発明の技術的要旨と技術的範囲を逸脱しない範囲内で色々な設計上の変更と変形を行うことができ、このような変更と変形があっても本発明の特許請求の範囲に含まれることは勿論である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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