保护检测多由集成电路10393、358、393或LM324及其外围元件来完成。输出电路主要由高压、谐振及背光灯管组成,并设有输出电压、输出取样电路。
图1 背光灯驱动板电路图
图2
图3
加电后,当背光灯驱动板收到CPU送来的"ON"信号(常见为高电平启动,多为3V~5V)后,控制振荡器开始工作,产生频率为30kHz~lOOkHz的振荡信号送入调制器内部,对CPU送来的PWM亮度调节信号进行调制,调制后输出断续的30kHz~lOOkHz激励信号驱动功率输出电路,经高压变压器升压后输出高压并点亮背光灯管。
PWM调制信号改变输出高压脉冲的宽度,从而达到改变亮度的目的。在背光灯管点亮后,L2、C及灯管组合使高压交流电正弦化(低Q值串联谐振),电容C的容抗及L2的感抗对背光灯管又起到限流的作用。
串联在背光灯管上的取样R上的压降作为背光灯管的工作状态检测信号,送到保护检测电路中。L3的输出电压作为输出电压取样信号,也送到保护检测电路中。
当输出电压及背光灯管工作电流出现异常时,保护检测电路控制调制器使之停止输出,从而达到保护的目的。
1.背光亮度调节原理
一些液晶彩电通过调节背光灯亮度的方法来调节图像亮度,尤其是早期产品。另外,大多数背光灯驱动板自身也设有亮度调节电路。由于冷阴极灯管是一个非线性负载,若改变加在灯管两端的电压来改变灯管亮度,虽有一定效果,但弊端也显而易见:一是这种方法对亮度的调节范围非常有限;二是电压的改变会导致灯管的电流大幅变化,过流时极易导致灯管损坏,电流减小会使灯管内部的放电难以维持,同样对灯管的寿命不利。
鉴于上述原因,目前冷阴极灯管的亮度调节均采用脉冲调光方式,具体方法是:用30Hz~200Hz的低频脉冲波(PWM脉冲波的宽度受控于CPU)对加在灯管上的连续振荡正弦波进行调制,将连续振荡波变成断续振荡波。在脉冲中断期间停止对灯管供电,由于时间极短,灯管内的电离状态尚不能完全消失,但辐射的紫外线强度会下降,则管壁上的荧光粉激发量减小,亮度下降,这样就达到了控制亮度的目的。只要控制PWM脉冲的占空比,就可以改变灯管在一个周期内的加电时间,从而达到控制灯管平均亮度的目的。
脉冲调光方式实质是反复启动、停止灯管工作,在此过程中,灯管两端电压及流过电流会频繁突然变化,这样反复冲击必然会大大缩短灯管寿命。为克服这一缺点,目前广泛采用一种"柔性"启动技术,即对调光脉冲包络的前沿和后沿分别进行连续递增和递减处理,其波形如4图所示,这样在灯管的开/关瞬间,大幅降低了高压脉冲对灯管的冲击,从而不会影响灯管的使用寿命。