專利名稱：具有故障檢測功能的光源驅動裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種，具體涉及一種光源驅動裝置，特別是關于一種具有故障 檢測功能的光源驅動裝置，用于對例如冷陰極熒光燈(CCFL)、發(fā)光二極管(LED) 等產(chǎn)品中的光源驅動裝置的故障檢測。
背景技術：
光源驅動裝置用于對產(chǎn)品中燈管之電源開通或關斷的控制，常用于冷陰 極熒光燈(CCFL)、發(fā)光二極管(LED)等的驅動電路中。
以冷陰極熒光燈為例，冷陰極熒光燈具有髙亮度、髙顯色性、低功耗、 使用壽命長等優(yōu)點，因此非常適合用于背光模塊等產(chǎn)品中。冷陰極熒光燈在 不施加電壓時呈髙阻抗，施加電壓后阻抗變小，燈就開始發(fā)光，作為冷陰極 熒光燈的光源驅動裝置需提供驅動電壓至少為1300V,發(fā)光之后的電壓至少 達到800V的輸出電壓標準。光源驅動裝置的控制部分通常包括一逆變器， 一控制芯片，以及一開關功能電路。逆變器在工作時，會從開關功能電路中 引入一電源信號提供給控制芯片，作為控制芯片控制逆變器工作與否的開關 信號。
如圖l所示， 一種習知的液晶電視(LCDTV)的冷陰極熒光燈的光源驅 動裝置的功能方塊圖，包含一開關信號0N/0FF、 一電源信號VIN、 一開關功 能電路13、 一控制芯片14及一逆變器15。開關功能電路13包含用以接收 一開關信號0N/0FF的一第一輸入端131、用以接收一電源信號VIN的一第二 輸入端132及一第一輸出端133,且開關功能電路13依據(jù)開關信號0N/0FF 及電源信號VIN從第一輸出端133輸出一致能電壓給控制芯片14,控制芯片 14電性連接于逆變器15及開關功能電路13的第一輸出端133之間。
上述之光源驅動裝置中， 一般以電壓24V作為電源信號VIN，電壓5V 作為開關信號0N/0FF輸入至開關功能電路13中，正常工作電壓時序是先輸 入24V的電源信號VIN，再輸入5V的開關信號0N/0FF，在24V的電源信號VIN與5V的開關信號0N/0FF之間有10ms 20ms的時間差， 一般以髙電平 (3 5V)為開關功能電路13的啟動信號，低電平(0 0.8V)為開關功能電 路13的關閉信號。在實際使用中會發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)無法使用關閉命令(開關信號 ON/OFF發(fā)出關閉信號即低電平)關閉液晶電視的狀況，也就是使用人員在對 液晶電視發(fā)出關閉命令，但液晶電視無法關閉，具體為當開關功能電路13 出現(xiàn)故障時，加入電壓為24V電源信號VIN后即啟動逆變器，而本應在開關 信號0N/0FF發(fā)出關閉信號后關斷的逆變器卻無法關閉，表現(xiàn)為液晶電視不 執(zhí)行關閉命令，必須拔掉電源插頭才可以關閉，其產(chǎn)生原因為開關功能電 路13故障，例如，開關功能電路13中的一切換元件(未圖標)被擊穿，使得 此切換元件的源極及漏極間始終導通，無論開關信號ON/OFF為髙電平或是 低電平，電源信號VIN都將給控制芯片14提供一致能電壓，控制芯片14將 控制逆變器15始終工作，從而導致上述無法使用關閉命令關閉液晶電視的 狀況。
然而，上述狀況在沒有做過專項檢驗時是不會被發(fā)現(xiàn)的，因為在生產(chǎn)過 程中檢驗人員一般會著重于液晶電視的顯示是否正常等問題，不會去關閉液 晶電視，也就不會注意到是否響應關閉命令，故在發(fā)現(xiàn)這類故障時通常是組 成成品后，更甚者是已流入客戶手中后才被發(fā)現(xiàn)，如此將直接影響到產(chǎn)品的 質量及廠家的聲譽。
發(fā)明內容
本發(fā)明目的是提供一種具有故障檢測功能的光源驅動裝置，通過一故障 檢測電路測試出光源驅動裝置是否能夠正常響應關斷信號，以確保成品的良 品率。
本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點可以從本發(fā)明所揭露的技術特征中得到進一步 的了解。
為達到上述之一或部份或全部目的或是其它目的，本發(fā)明采用的技術方 案是本發(fā)明提出一種光源驅動裝置，用以驅動一燈管。光源驅動裝置包括 一逆變器，提供一反饋信號； 一開關功能電路，包含用以接收一開關信號的 一第一輸入端、用以接收一電源信號的一第二輸入端、及一第一輸出端，且開關功能電路依據(jù)開關信號及電源信號從此第一輸出端輸出一致能電壓；一 控制芯片，電性連接于逆變器及開關功能電路的第一輸出端之間； 一切換 元件，包含電性連接于開關功能電路的第一輸出端之一第一輸出入端、接地 的一第二輸出入端、及一第一控制端； 一故障檢測電路，電性連接于該開關 功能電路的第一輸入端、逆變器及切換元件的第一控制端，用以接收反饋信 號及開關信號，并依據(jù)反饋信號及開關信號決定是否導通切換元件的第一輸 出入端及第二輸出入端，其中，切換元件的第一輸出入端及第二輸出入端未 電性導通時，控制芯片依據(jù)致能電壓啟動逆變器，使逆變器提供一電流至燈 管，而切換元件的第一輸出入端及第二輸出入端電性導通時，開關功能電路 的第一輸出端及控制芯片接地，以停止逆變器的運作。
故障檢測電路包含一反饋比較電路及一延時電路，反饋比較電路電性連 接于開關功能電路的第一輸入端、延時電路、逆變器及切換元件的第一控制 端，延時電路電性連接于開關功能電路的第一輸出端，其中，延時電路使反 饋比較電路延遲一預定時間后再進行運作。
反饋比較電路包含一與非門。
延時電路包括一金氧半晶體管、 一電阻及一充放電路，且金氧半晶體管 的一柵極電性連接于開關功能電路的第一輸出端，充放電路電性連接于一接 地端及金氧半晶體管的一源極間，此電阻電性連接于該金氧半晶體管的一漏 極與一供電給該金氧半晶體管的工作電源之間，且反饋比較電路電性連接于 金氧半晶體管的源極與充放電路間的一連接點。
充放電路包含另一電阻與一與另一電阻并連的電容，此電容的充電時間 為延時電路的預定時間。
延時電路的預定時間小于開關功能電路接收到開關信號與電源信號間 的時間差。
切換元件為另一金氧半晶體管。
通過上述技術方案，切換元件的第一輸出入端及第二輸出入端未導通 時，控制芯片依據(jù)致能電壓啟動逆變器，使逆變器提供電流至該燈管，而切 換元件的第一輸出入端及第二輸出入端導通時，開關功能電路的第一輸出端 及控制芯片接地，使該逆變器無法再啟動，延時電路使在開關功能電路正常工作狀態(tài)下延遲反饋比較電路啟動時間，以確保光源驅動裝置正常工作狀態(tài) 時能被正常啟動，燈管正常點亮。若光源驅動裝置出現(xiàn)故障，則在運用本技 術方案后表現(xiàn)在背光模塊上為，在打開后液晶電視畫面后畫面亮一下，畫面 隨即被關掉，以后畫面便再也無法被點亮，這樣檢驗人員便能很容易的發(fā)現(xiàn) 不良品，在未組裝成成品前便可挑選出來，節(jié)省不必要的浪費，并防止了這 類故障產(chǎn)品流入客戶手中的可能，實現(xiàn)本發(fā)明的目的。
圖1是習知的光源驅動裝置的功能方塊圖2是本發(fā)明一實施例的具有故障檢測功能的光源驅動裝置的功能方 塊圖3是本發(fā)明一實施例的具有故障檢測功能的光源驅動裝置的詳細電 路圖4是本發(fā)明一實施例的具有故障檢測功能的光源驅動裝置電路的送 信號的時序圖5是本發(fā)明另一實施例的具有故障檢測功能的光源驅動裝置詳細電 路圖。
具體實施方式
下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步描述 實施例一
圖2是本發(fā)明一實施例的具有故障檢測功能的光源驅動裝置的功能方 塊圖。參考圖2，光源驅動裝置100用以驅動一燈管(未圖示)。于一實施例 中，光源驅動裝置100系包括 一逆變器25、 一開關功能電路23、 一控制 芯片24、 一切換元件28及一故障檢測電路200。逆變器25提供一反饋信號 FB。開關功能電路23包含用以接收一開關信號ON/OFF的一第一輸入端 231、用以接收一電源信號VIN的一第二輸入端232及一第一輸出端233， 且開關功能電路23依據(jù)開關信號ON/OFF及電源信號VIN從第一輸出端 233輸出一致能電壓Ven?？刂菩酒?4電性連接于逆變器25及開關功能電路23的第一輸出端233之間。切換元件28包含電性連接于開關功能電路23 的第一輸出端233之一第一輸出入端281、接地的一第二輸出入端282及一 第一控制端283。故障檢測電路200包含一反饋比較電路27及一延時電路 26。反饋比較電路27電性連接于開關功能電路23的第一輸入端231、延時 電路26、逆變器25及切換元件28的第一控制端283。延時電路26電性連 接于反饋比較電路27及控制芯片24。反饋比較電路27接收反饋信號FB及 開關信號ON/OFF，并依據(jù)反饋信號FB及開關信號ON/OFF決定是否導通 切換元件28的第一輸出入端281及第二輸出入端282。
請參見圖3，是本發(fā)明的一實施例具有故障檢測功能的光源驅動裝置 100的詳細電路圖，細部說明故障檢測電路200。反饋比較電路27包含一與 非門U2。延時電路26包括一金氧半晶體管(MOS)Q7、 一電阻R21及一充放 電路261。充放電路261包含另一電阻R20與一與另一電阻R20并連的電容 C20。金氧半晶體管Q7的一柵極G電性連接于開關功能電路23的第一輸出 端233，充放電路261電性連接于一接地端g及金氧半晶體管Q7的一源極S 間，電阻R21電性連接于金氧半晶體管Q7的一漏極D與一供電給金氧半晶 體管Q7的工作電源VCC間，且反饋比較電路27電性連接于金氧半晶體管 Q7的源極S與充放電路261之間的一連接點262。
切換元件28的第一輸出入端281及第二輸出入端282未導通時，控制 芯片24依據(jù)致能電壓Ven啟動逆變器25,使逆變器25提供電流至燈管。 而切換元件28的第一輸出入端281及第二輸出入端282導通時，開關功能 電路23的第一輸出端233及控制芯片24皆為接地，使逆變器25停止運作。 在開關功能電路23在正常工作狀態(tài)下，延時電路26使反饋比較電路27延 遲一預定時間后再進行運作，以確保在光源驅動裝置100正常工作狀態(tài)時， 燈管能被正常點亮。在本實施例中，該預定時間為電容C20的充電時間，并 且該預定時間小于開關功能電路23接收到開關信號ON/OFF與其接收到電 源信號VIN之間的時間差。
參見圖4,是光源驅動裝置100的送信號的時序圖，其顯示開關信號 ON/OFF與電源信號VIN的時序差。
再參見圖3所示(1) 正常狀態(tài)下
① 開機時(開關功能電路23收到電壓為24V的電源信號VIN時)，開 關信號ON/OFF為低電平(0),三極體Ql關斷，金氧半晶體管(MOS)Q3 截止，三端穩(wěn)壓器U4不工作，開關功能電路23不輸出致能電壓Ven給控 制芯片24的始能端ENA，逆變器25不啟動，燈管(未圖示)不工作，逆 變器25輸出低電平(0)的反饋信號FB,此時與非門U2未工作；
② 開關功能電路23收到5V電壓的開關信號ON/OFF時，三極體Ql 及金氧半晶體管Q3導通，三端穩(wěn)壓器U4工作，開關功能電路23輸出致能 電壓Ven給控制芯片24的始能端ENA,控制芯片24控制逆變器25被啟動， 燈管點亮，逆變器25輸出髙電平(l)的反饋信號FB，此時延時電路26中的 RC充放電路261中的電容C20開始充電(作用是為了延時)；
③ 待延時t時間后，與非門U2工作，并對開關信號ON/OFF與反饋信 號FB進行比較，此時開關信號ON/OFF與反饋信號FB均為髙電平，與非 門U2邏輯運算為低電平，金氧半晶體管Q8截止不工作，藉以確?？刂菩?片24始能端ENA不會被接接地，延時t時間使故障檢測電路200的起動遲 于于燈管的啟動時間，保證燈管的正常點亮。延時t時間的優(yōu)點為能夠更進 一步保證燈管的正常點亮，由于燈管需要一定的啟動時間，在燈管被啟動前 從逆變器25送至與非門U2的反饋信號FB為低電平，若未利用延時電路26 延時t時間后再使與非門U2工作，則與非門U2將與控制芯片24同時工作， 并依據(jù)開關信號ON/OFF與反饋信號FB進行比較，此時開關信號ON/OFF 為髙電平，反饋信號FB為低電平，與非門U2邏輯運算為髙電平，與非門 U2輸出髙電平使金氧半晶體管Q8導通，控制芯片24始能端ENA被接接地， 燈管無法正常點亮。
(2) 當三極體Ql被擊穿后，導致開關信號ON/OFF處于失效狀態(tài) ①開機時(24V電壓的電源信號VIN到來時)，開關信號ON/OFF為低
電平，由于三極體Q1已被擊穿，因而金氧半晶體管Q3始終處于導通狀態(tài)， 開關功能電路23輸出致能電壓Veil給控制芯片24的始能端ENA，逆變器 25工作，燈管點亮，逆變器25輸出髙電平的反饋信號FB;此時金氧半晶體 管Q7亦被導通，工作電源VCC向RC充放電路261充電，但未完成充電，因此此時與非門U2仍未工作；
② 待t時間后，RC充放電路261的電容C20充電完成，與非門U2開 始工作，由于t <10ms，開關信號ON/OFF仍為低電平(O),與非門U2邏輯 運算結果為髙電平，與非門U2導通金氧半晶體管Q8,從而將控制芯片24 的始能端ENA接地，逆變器25不工作而使燈管關斷，并且輸出低電平(O) 的反饋信號FB;
③ 10ms后，5V電壓的開關信號ON/OFF到來，然而此時反饋信號FB 為低電平，所以與非門U2邏輯運算結果仍為髙電平，與非門U2持續(xù)導通 金氧半晶體管Q8，從而使控制芯片24始能端ENA仍為低電平(O),燈管無 法再被點燈，表現(xiàn)在液晶電視畫面上為開機之后畫面亮一下，隨即關掉，同 時再也無法被點亮，即而可方便的被作為不良品而被檢測出來。
實施例二
本實施例的原理與實施例一相同，其區(qū)別在f用比較器U1A取代實施 例一中的三極體Ql，切換元件28的第一輸出入端281與控制芯片24的電 源端VDD連接，而在實施例一中是與控制芯片24的始能端ENA連接，其 作用都是控制控制芯片24是否工作，其具體工作過程描述如下
如圖5電路所示，送入光源驅動裝置100的電壓時序為先進電壓為24V 電源信號VIN,后進電壓為5V的開關信號ON/OFF,兩者間的時間差為 10ms;
(l)正常狀態(tài)
① 在光源驅動裝置100收到24V電壓的電源信號VIN后10ms內，開關 信號ON/OFF為低電平(O)，對應比較器U1A輸出高電平，金氧半晶體管Q6 導通，控制芯片24的始能端ENA接地而為低電平(O),逆變器25不能工作， 因此燈管(未圖示)不能工作，逆變器25輸出低電平的反饋信號FB,此時的 故障檢測電路200在電壓為5V的開關信號ON/OFF到來前狀態(tài)為金氧半 晶體管Q7截止，與非門U2不工作；
② 電壓為5V的開關信號ON/OFF到來時，即10ms的那一瞬間，開關 信號ON/OFF為髙電平，對應比較器U1A輸出低電平，金氧半晶體管Q6截止，控制芯片24的始能端ENA為髙電平，逆變器25正常工作，輸出髙 電平的反饋信號FB;同時，金氧半晶體管Q7導通，工作電源VCC向RC 充放電路261充電，此時，與非門U2仍未工作，不影響逆變器25的正常工 作；③待t時間后充電完成，與非門U2工作，開關信號ON/OFF與反饋信 號FB均為高電平(l),與非門U2邏輯運算為低電平(O)，金氧半晶體管Q8 截止不工作，延時t使故障檢測電路200的起動遲于燈管的啟動時間，保證 燈管的正常點亮；(2)開關信號ON/OFF處于失效狀態(tài)假設金氧半晶體管Q6被燒毀，即開路狀態(tài)，則無論開關信號ON/OFF 為高電平或者低電平，控制芯片24的始能端ENA都為高電平，控制芯片 24啟動，在開機瞬間，燈管正常工作，逆變器25輸出髙電平的反饋信號FB, 同時金氧半晶體管Q7導通，工作電源VCC向充放電路261充電。此時的故障檢測電路200為① RC電路充電完成，與非門U2工作開關信號ON/OFF為低電平， 反饋信號FB為髙電平(l),則與非門U2輸出髙電平(1),金氧半晶體管Q8 被導通，控制芯片24電源端接地為低電平(O)，控制芯片24不工作，燈管被 關斷，逆變器25輸出低電平的反饋信號FB:② 10ms之后此時開關信號ON/OFF為高電平(l),與非門U2輸出為 髙電平(l)，金氧半晶體管Q8仍導通，控制芯片24的電源端VDD因被接地， 即電源端VDD為低電平(O)，逆變器25停止運作，燈管無法工作。因此， 被檢驗的液晶顯示器產(chǎn)品在開機之后畫面會先亮一下，隨即關掉，同時再也 無法被點亮，即而可方便的被作為不良品而被檢測出來。上述實施例是提供給熟悉本領域內的人員來實現(xiàn)或使用本發(fā)明的，熟悉 本領域的人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下，對上述實施例做出種 種修改或變化，因而本發(fā)明的保護范圍并不被上述實施例所限，而應該是符 合權利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權利要求
1.一種具有故障檢測功能的光源驅動裝置，用以驅動一燈管，其特征在于包括一逆變器，提供一回饋信號；一開關功能電路，包含用以接收一開關信號的一第一輸入端、用以接收一電源信號的一第二輸入端、及一第一輸出端，且該開關功能電路依據(jù)該開關信號及該電源信號從該第一輸出端輸出一致能電壓；一控制芯片，電性連接于該逆變器及該開關功能電路的該第一輸出端之間；一切換元件，包含電性連接于該開關功能電路的該第一輸出端之一第一輸出入端、接地的一第二輸出入端、及一第一控制端；一故障檢測電路，電性連接于該開關功能電路的該第一輸入端、該逆變器及該切換元件的該第一控制端，用以接收該回饋信號及該開關信號，并依據(jù)該回饋信號及該開關信號決定是否使該切換元件的該第一輸出入端及第二輸出入端間電性導通，其中，該切換元件的該第一輸出入端及第二輸出入端未電性導通時，該控制芯片依據(jù)該致能電壓啟動該逆變器，使該逆變器提供一電流至該燈管，而該切換元件的該第一輸出入端及第二輸出入端電性導通時，該開關功能電路的該第一輸出端及該控制芯片接地，以停止該逆變器的運作。
2. 根據(jù)權利要求1所述的光源驅動裝置，其特征在于該故障檢測電路 包含一回饋比較電路及一延時電路，該回饋比較電路電性連接于該開關功能 電路的該第一輸入端、該延時電路、該逆變器及該切換元件的該第一控制端， 該延時電路電性連接于該開關功能電路的該第一輸出端，其中該延時電路使該回饋比較電路延遲一預定時間后再進行運作。
3. 根據(jù)權利要求2所述的光源驅動裝置，其特征在于該回饋比較電路 包含一與非門。
4. 根據(jù)權利要求2所述的光源驅動裝置，其特征在于該延時電路包括 一金氧半晶體管、 一電阻及一充放電路，且該金氧半晶體管的一柵極電性連 接于該開關功能電路的該第一輸出端，該充放電路電性連接于一接地端及該 金氧半晶體管的一源極間，該電阻電性連接于該金氧半晶體管的一漏極與一 供電給該金氧半晶體管的工作電源端間，且該回饋比較電路電性連接于該金氧半晶體管的該源極與該充放電路的一連接點。
5. 根據(jù)權利要求4所述的光源驅動裝置，其特征在于該充放電路包 含另一電阻與一與該另一電阻并聯(lián)的電容，該電容的充電時間為該預定時 間。
6. 根據(jù)權利要求5所述的光源驅動裝置，其特征在于該預定時間小 于該開關功能電路接收到該開關信號與該電源信號間的時間差。
7. 根據(jù)權利要求1所述的光源驅動裝置，其特征在于該切換元件為另一金氧半晶體管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光源驅動裝置包括一逆變器，提供一反饋信號；一開關功能電路，包含用以接收一開關信號的一第一輸入端、用以接收一電源信號的一第二輸入端及一第一輸出端；一控制芯片，電性連接于逆變器及開關功能電路的第一輸出端之間；一切換元件，包含電性連接于開關功能電路的第一輸出端之一第一輸出入端、接地的一第二輸出入端及一第一控制端；一故障檢測電路，電性連接于開關功能電路的第一輸入端、逆變器及切換元件的第一控制端，用以接收反饋信號及開關信號，并依據(jù)反饋信號及開關信號決定是否導通切換元件的第一輸出入端及第二輸出入端。采用本發(fā)明的產(chǎn)品，檢驗人員便能很容易的發(fā)現(xiàn)不良品，在未組裝成成品前便可挑選出來。
文檔編號H05B41/28GK101296546SQ20081002438
公開日2008年10月29日 申請日期2008年5月22日 優(yōu)先權日2008年5月22日
發(fā)明者段永華 申請人:蘇州璨宇光學有限公司