專利名稱：壓電轉(zhuǎn)換器的控制電路及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一壓電轉(zhuǎn)換器的控制電路及方法，更詳細(xì)地說，涉及一適合一冷陰極螢光燈的一驅(qū)動(dòng)裝置使用的壓電轉(zhuǎn)換器的一控制電路及方法。
近來，液晶顯示器被廣泛運(yùn)用于如攜帶式個(gè)人計(jì)算機(jī)的顯示裝置。這些液晶顯示裝置采用一冷陰極螢光燈作為所謂的背光以便自背面照明液晶顯示板。將這種冷陰極螢光燈打開需要一可在初始發(fā)光狀態(tài)時(shí)將一電池的低直流電壓或類似者轉(zhuǎn)換為1000Vrms或以上的高AC電壓，而在一穩(wěn)定發(fā)光狀態(tài)時(shí)約500Vrms的一反相器。傳統(tǒng)上，一纏繞轉(zhuǎn)換器被用作此反相器的一增壓轉(zhuǎn)換器。但是，近年來，一種經(jīng)由機(jī)械能而執(zhí)行電裝換近而執(zhí)行增壓的一壓電轉(zhuǎn)換器開始被使用。此壓電轉(zhuǎn)換器具有一普遍不受歡迎的特性，亦即，其根據(jù)輸出負(fù)載(負(fù)載阻抗)的大小而大幅改變其增壓率，便得小輸出負(fù)載(大負(fù)載阻抗)時(shí)增壓率高而大輸出負(fù)載(小負(fù)載阻抗)時(shí)低。另一方面，此對(duì)負(fù)載阻抗之依性系適合一冷陰極螢光燈的反相器電源之特性。因此，壓電轉(zhuǎn)換器因其小尺寸，高電壓電源符合液晶顯示器之偏平及高效率要求而受到注意。比壓電轉(zhuǎn)換器的一控制電路的一例子將于下參照

圖1進(jìn)行敘述。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的壓電轉(zhuǎn)換器控制電路的方塊圖。
在圖1中，參數(shù)101代表一壓電轉(zhuǎn)換器；102為一連接至壓電轉(zhuǎn)換器101的輸出終端的如冷陰極螢光燈的負(fù)載；103為用以檢測在負(fù)載中的電流的檢測電阻Rdet；104為一用以將產(chǎn)生于檢測電阻103中的一AC電壓轉(zhuǎn)換為一DC電壓的一濾波電路；105為一用以將由濾波電路104所濾的電壓Vri與一參考電壓Vref作比較并將其比較結(jié)果之差量放大的誤差放大器；106為一用以依照來自誤差放大器105的輸出電壓輸出一振蕩信號(hào)的電壓控制振蕩電路；以及107為一用以依照來自電壓控制振蕩電路106的振蕩信號(hào)驅(qū)動(dòng)該壓電轉(zhuǎn)換器101的一驅(qū)動(dòng)電路。該具有上述結(jié)構(gòu)的控制電路的作業(yè)將參照?qǐng)D2A及2B敘述如下。
圖2A及2B為用以解釋一壓電轉(zhuǎn)換器的輸出電壓及負(fù)載電流的頻率特性的一例子的圖。
如圖2A所示，該壓電轉(zhuǎn)換器101具有一險(xiǎn)峻的共振頻率特性，其波峰為壓電轉(zhuǎn)換器101的頻率特性。一般了解由來自壓電轉(zhuǎn)換器的輸出電壓所引起的流動(dòng)于負(fù)載102中的電流亦有一類似的險(xiǎn)峻特性曲線。在圖2B中，此負(fù)載電流由負(fù)載電流檢測電壓Vri所代表。以下將敘述系用此特性曲線的右側(cè)(下降側(cè))之控制。當(dāng)此控制電路的電源被打開時(shí)，電壓控制振蕩電路106以一起始頻率fa開始振蕩。由于此時(shí)在負(fù)載102無電流，產(chǎn)生于檢測電阻(Rdet)103的電壓為零。因此，誤差放大器105輸出一負(fù)電壓，其為負(fù)載電流檢測電壓Vri與參考電壓Vref的比較結(jié)果，至電壓控制振蕩電路106。根據(jù)此電壓，電壓控制振蕩電路106將一振蕩信號(hào)的振蕩頻率轉(zhuǎn)移為一較低頻率。所以，當(dāng)頻率被偏移至一較低頻率，來自壓電轉(zhuǎn)換器101的輸出電壓上升，且負(fù)載電流負(fù)載檢測電壓Vri)亦增加。當(dāng)負(fù)載電流負(fù)載電流檢測電壓Vri)與參考電壓Vref相等時(shí)，該頻率穩(wěn)定(fb)。即使若共振頻率由于溫度改變或時(shí)間改變而改變，因此頻率偏移以將負(fù)載電流經(jīng)常實(shí)質(zhì)地維持定值。
因此，在圖1所示的控制電路中，頻率控制被執(zhí)行以使負(fù)載電流檢測電壓Vri相等于參考電壓Vref，且負(fù)載電流借助于此頻率控制而被固定于一預(yù)定值。當(dāng)一冷陰極螢光燈被用作此壓電轉(zhuǎn)換器控制電路中的負(fù)載且控制電路被用作該冷陰極螢光燈的發(fā)光裝置時(shí)，由于冷陰極螢光燈的照度與在冷陰極螢光燈中的燈電流成正比，因此可達(dá)成將冷陰極螢光燈的照度固定于一預(yù)定值的功能。
但是，在此傳的壓電轉(zhuǎn)換器控制電路中，當(dāng)連接至壓電轉(zhuǎn)換器的輸出終端的負(fù)載由于某些理由被截?cái)鄷r(shí)，且輸出終端變成所謂的開路狀態(tài)，依照開路狀態(tài)在壓電轉(zhuǎn)換器的輸出終端處產(chǎn)生一高電壓。
此時(shí)，若用以驅(qū)動(dòng)壓電轉(zhuǎn)換器的振蕩信號(hào)的頻率不變，由于此壓電轉(zhuǎn)換器的工作點(diǎn)自共振頻率偏移，此一高電壓不會(huì)對(duì)壓電轉(zhuǎn)換器造成實(shí)體損害。但是，當(dāng)壓電轉(zhuǎn)換器101的輸出終端確實(shí)改變?yōu)殚_路狀態(tài)，例如，如圖1所示的以上控制電路檢測到無電流流經(jīng)負(fù)載電流檢測電阻(Rdet)103，且電壓控制振蕩電路106的振蕩頻率(工作點(diǎn))借助于將負(fù)載電流保持定持之功能被偏移至一較低頻率。結(jié)果，壓電轉(zhuǎn)換器101的工作點(diǎn)變?yōu)榕c共振頻率相等以在輸出終端產(chǎn)生一對(duì)壓電轉(zhuǎn)換器造成實(shí)體損害的高電壓(10kV或更高)。
在圖1的控制電路中，假設(shè)壓電轉(zhuǎn)換器101的輸出因某種因被短路至例如接地點(diǎn)(GND)(所謂接地)(應(yīng)注意該輸出可被短路至一負(fù)電位)。即使在此狀況下，若用以驅(qū)動(dòng)該壓電轉(zhuǎn)換器101的振蕩信號(hào)的頻率不變，亦不用引起對(duì)壓電轉(zhuǎn)換器101的實(shí)體損害。但是實(shí)際上，類似該開路狀態(tài)，當(dāng)控制電路檢測到無電流流經(jīng)負(fù)載電流檢測電阻(Rdet)103時(shí)，壓電轉(zhuǎn)換器103的工作點(diǎn)借助于具有將負(fù)載電流保持實(shí)質(zhì)定值的功能的電壓控制振蕩電路106而被偏移至一較低頻率，且壓電轉(zhuǎn)換器101的工作點(diǎn)可能通過一共振點(diǎn)(接近圖2A及2B中的峰值)。因?yàn)閴弘娹D(zhuǎn)換器101處于壓電轉(zhuǎn)換器獨(dú)特的共振頻率中之一系列的共振狀態(tài)中，且壓電轉(zhuǎn)換器101的輸出被短路至GND，壓電轉(zhuǎn)換器101的輸入阻抗變得非常小。所以，一大控制可能流經(jīng)壓電轉(zhuǎn)換器而對(duì)其造成損害。
例如，日本專利公報(bào)第59-40313及日本公開公報(bào)第5-64436號(hào)揭示一種利用一電阻去檢測由于短路所造成的電流增加之檢測負(fù)載電流的技術(shù)。但是在這些引案中，該短路狀態(tài)意謂介于被連接至一負(fù)載的一壓電轉(zhuǎn)換器的輸出終端間之短路，且介于壓電轉(zhuǎn)換器的輸出及GND間的短路無法被檢測。在揭示于這些引案中的控制電路中，當(dāng)接至一負(fù)載的壓電轉(zhuǎn)換器的輸出終端間生短路時(shí)，負(fù)載電流被檢測出，且頻率被偏移至一較高頻率以防止對(duì)壓電轉(zhuǎn)換器造成損害。
本發(fā)明的一目的為提供一壓電轉(zhuǎn)換器的控制電路及方法，其中當(dāng)在壓電轉(zhuǎn)換器的輸出發(fā)生異常狀態(tài)時(shí)對(duì)于壓電轉(zhuǎn)換器的損害可被防止。
為達(dá)到以上目的，本發(fā)明的一壓電轉(zhuǎn)換器控制電路具有以下配置。
一壓電轉(zhuǎn)換器控制電路具有一用以依照一控制電壓產(chǎn)生一振蕩信號(hào)的振蕩裝置，用以借助于一依照來自振蕩裝置的振蕩信號(hào)而產(chǎn)生的AC電壓而驅(qū)動(dòng)一壓電轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動(dòng)裝置，一用以檢測一接至壓電轉(zhuǎn)換器的一輸出側(cè)的一負(fù)載電流及控制振蕩裝置的振蕩信號(hào)以便將負(fù)載電流保持在實(shí)質(zhì)定值的控制裝置，其特征為包含用以檢測來自壓電轉(zhuǎn)換器的輸出電壓及根據(jù)輸出電壓保護(hù)壓電轉(zhuǎn)換器的保護(hù)裝置。
例如，該保護(hù)裝置之特征為包含用以依照將所檢測得之輸出電壓與一預(yù)定值作比較之結(jié)果而檢測在壓電轉(zhuǎn)換器的輸出側(cè)上的一開路狀態(tài)或短路至接地點(diǎn)。該保護(hù)裝置最好利用振蕩裝置以停止振蕩裝置之振蕩信號(hào)的產(chǎn)生，或?qū)⒄袷幯b置的振蕩信號(hào)的頻率偏移至一預(yù)定頻率以便當(dāng)檢測裝置檢測到開路狀態(tài)或短路接地時(shí)保護(hù)壓電轉(zhuǎn)換器。
為達(dá)成以上目的，本發(fā)明的壓電轉(zhuǎn)換器控制電路的方法具有以下步驟。
一種用以依照一控制電壓產(chǎn)生一振蕩信號(hào)的壓電轉(zhuǎn)換器控制方法，依照振蕩信號(hào)借助于一AC電壓驅(qū)動(dòng)一壓電轉(zhuǎn)換器，檢測一接至壓電轉(zhuǎn)換器的一輸出側(cè)的一負(fù)載的負(fù)載電流，及控制一振蕩頻率以便將負(fù)載電流保持為實(shí)質(zhì)定值，其特征為包含以下步驟檢測來自壓電轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，及依照所檢測得的輸出電壓與預(yù)定值的比較結(jié)果檢測在壓電轉(zhuǎn)換器的輸出側(cè)上的開路狀態(tài)或短路接地。
該方法最好進(jìn)一步包含停止振蕩信號(hào)的產(chǎn)生或?qū)⒄袷幮盘?hào)的頻率偏移至一預(yù)定頻率以便當(dāng)開路狀態(tài)或短路接地被檢測得時(shí)保護(hù)壓電轉(zhuǎn)換器。
借助于以上設(shè)置及步驟，當(dāng)在壓電轉(zhuǎn)換器的輸出側(cè)上發(fā)生開路狀態(tài)或短路接地時(shí)對(duì)壓電轉(zhuǎn)換器的損害可被避免。
本發(fā)明的其它功能及優(yōu)點(diǎn)借助于以下敘述及相關(guān)圖式將會(huì)清楚可知，其中在圖中相同或類似部件以相同代號(hào)表示。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的壓電轉(zhuǎn)換器控制電路的方塊圖；圖2A及2B為用以解釋一壓電轉(zhuǎn)換器的輸出電壓及負(fù)載電流的一示范頻率特性的圖；圖3為本發(fā)明的一實(shí)施例的一壓電轉(zhuǎn)換器控制電路的一方塊圖4為顯示本發(fā)明的一實(shí)施例的電壓控制振蕩電路的一配置的電路圖；圖5為用以解釋本發(fā)明的實(shí)施例的壓電轉(zhuǎn)換器控制電路的操作的時(shí)序表；及圖6為本發(fā)明的一實(shí)施例的電壓控制振蕩電路的配置的電路圖。
101電轉(zhuǎn)換器102負(fù)載103檢測電阻104濾波電路105誤差放大器106電壓控制振蕩電路107驅(qū)動(dòng)電路1壓電轉(zhuǎn)換器2負(fù)載3檢測電阻4濾波電路5誤差放大器6電壓控制振蕩電路7驅(qū)動(dòng)電路8a，8b輸出電壓檢測電阻9濾波電路10電壓比較電路10a，10b比較電路6a開關(guān)組件6b電壓/頻率轉(zhuǎn)換器以下將參照所附圖標(biāo)對(duì)本發(fā)明的壓電轉(zhuǎn)換器控制電路的一實(shí)施例作敘述。
圖3為本發(fā)明的壓電轉(zhuǎn)換器控制電路的一方塊圖。
在圖3中，參數(shù)1代表一壓電轉(zhuǎn)換器；2為諸如冷陰極螢光燈的連接至壓電轉(zhuǎn)換器1的一輸出端的一負(fù)載；3為用以檢測在負(fù)載中的電流的檢測電阻Rdet；4為用以將產(chǎn)生于檢測電阻3中的AC電壓轉(zhuǎn)換為一DC電壓5的一濾波電路；5為用以對(duì)由濾波電路4所濾的一電壓Vri與一參考電壓Vref作比較的并將比較結(jié)果之差值放大的誤差放大器；6為一用以依照來自誤差放大器5的輸出電壓輸出一振蕩信號(hào)的電壓控制振蕩電路；以及振蕩為一用以依照來自電壓控制振蕩電路6的振蕩信號(hào)驅(qū)動(dòng)壓電轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動(dòng)電路。
參數(shù)8a及8b代表用以將來自壓電轉(zhuǎn)換器1的輸出電壓除以100至1000并檢測來自被除電壓的輸出電壓的輸出電壓檢測電阻。輸出電壓檢測電阻8a及8b具有高電阻(數(shù)百kΩ至數(shù)MΩ)以致于不影響來自壓電轉(zhuǎn)換器1的輸出電壓。參數(shù)9代表一用以將來自輸出電壓電阻檢測8a及8b的AC檢測電壓轉(zhuǎn)換為一DC電壓的濾波電路。
一電壓比較電路10由互相接線或相連的比較器10a及10b所構(gòu)成。電壓比較電路10對(duì)來自濾波電路9的一檢測電壓Vdet與參考電壓Vref2及Vref3作比較，然后依照比較結(jié)果輸出一信號(hào)″高″或″低″。在電壓比較電路10中，若來自比較器10a及10b的輸出中之任一者為″低″，則由于電路的特性，將使來自電壓比較電路10的輸出皆變?yōu)椤宓汀濉?br> 相似于圖1中的電壓控制振蕩電路106，電壓控制振蕩電路6依照來自誤差放大器5的輸出電壓輸出一振蕩信號(hào)至驅(qū)動(dòng)電路7。電壓控制振蕩電路6包含一用以停止電壓控制振蕩電路6的振蕩的閃控終端P。電壓控制振蕩電路6的設(shè)置及作業(yè)將描述如下。
圖4為顯示本發(fā)明的一實(shí)施例的電壓控制振蕩電路的設(shè)置的一電路圖。
在圖4中，參數(shù)6b代表用以將電壓轉(zhuǎn)換為頻率的電壓/頻率(V/F)轉(zhuǎn)換器，其自該誤差放大器5接收輸出電壓當(dāng)成一控制電壓；6a代表一用以依照一輸入至閃控終端P的一信號(hào)的狀態(tài)將V/F轉(zhuǎn)換器6b的輸出至能/除能的開關(guān)組件。在此實(shí)施例中，當(dāng)一信號(hào)″高″被輸入至閃控終端P時(shí)，目V/F轉(zhuǎn)換器6b的一信號(hào)依照來自誤差放大器5的輸出電壓而被輸出至信號(hào)電路7(此后其被稱為一正常作業(yè)。當(dāng)一信號(hào)″低″被輸入時(shí)，無振蕩信號(hào)在非為操作該驅(qū)動(dòng)電路7之下而被輸出。
具有以上設(shè)置的此實(shí)施例的控制電路的作業(yè)將參照?qǐng)D5被敘述如下。
圖5為用以解釋本發(fā)明的一實(shí)施例的壓電轉(zhuǎn)換器控制電路的作業(yè)的時(shí)序表。當(dāng)壓電轉(zhuǎn)換器1在負(fù)載電流的控制下執(zhí)行一正常作業(yè)時(shí)，輸出檢測電壓Vdet如圖5所示，較參考電壓Vref2為低，但較參考電壓Vref3為高。因此，來自比較器10a及10b的輸出皆處于″高″狀態(tài)。(發(fā)生負(fù)載2的高路狀態(tài))假設(shè)連至壓電轉(zhuǎn)換器1的輸出終端的負(fù)載2在正常作業(yè)當(dāng)中于圖5中的t1被切斷，并改為開路狀態(tài)。然后，如圖5中的一曲線(a)所指示，來自壓電轉(zhuǎn)換器1的輸出負(fù)載檢測電壓Vdet)依照負(fù)載2的開路狀態(tài)而開始驟增。當(dāng)輸出檢測電壓Vdet變得較參考電壓Vref2為高時(shí)(t2)，來自比較器10a的輸出成為″低″以將電壓控制振蕩電路6的振蕩停止。所以，一定以損害壓電轉(zhuǎn)換器的高電壓不會(huì)被產(chǎn)生。
(壓電轉(zhuǎn)換器的輸出短路接地的發(fā)生)當(dāng)壓電轉(zhuǎn)換器的輸出于正常作業(yè)當(dāng)中于圖5中的t1被短路接地時(shí)，來自壓電轉(zhuǎn)換器1的輸出(輸出檢測電壓Vdet)如圖5中的一曲線(b)所指示驟減至幾乎為″零″。若輸出檢測電壓Vdet變?yōu)檩^參考電壓Vref3為低時(shí)(t3)，來自比較器10b的輸出變?yōu)椤宓汀?，以停止電壓控制振蕩電?的振蕩。所以，在″相關(guān)技術(shù)之?dāng)⑹觥逡还?jié)中所敘述的問題，亦即由于壓電轉(zhuǎn)換器的工作點(diǎn)借助于電壓控制振蕩電路被偏移至一較低頻率而使壓電轉(zhuǎn)換器被驅(qū)動(dòng)于共振狀態(tài)的問題可被解決。壓電轉(zhuǎn)換器1可免于受到一大電流所損壞。
<實(shí)施例的效果>
依照本實(shí)施例，若輸出檢測電壓Vdet等于或大于參考電壓Vref2則被定為開路狀態(tài)，而若電壓Vdet小于或等于參考電壓Vref3則被定為短路接地。電壓控制振蕩電路6的振蕩被停止。所以，當(dāng)壓電轉(zhuǎn)換器1的輸出變?yōu)殚_路狀態(tài)或?yàn)槎搪方拥?，根?jù)來自壓電轉(zhuǎn)換器1的輸出電壓的改變，其驅(qū)動(dòng)動(dòng)作可被迅速停止。使對(duì)壓電轉(zhuǎn)換器的實(shí)體損害可被防止。
〔實(shí)施例的修正〕上敘實(shí)施例的修正將參照?qǐng)D6而被敘述如下。
圖6為顯示本發(fā)明的一實(shí)施例的一變更設(shè)計(jì)的電壓控制振蕩電路的設(shè)置的一電路圖。上述實(shí)施例的保護(hù)作業(yè)可借助于具有如圖6中所示的設(shè)置的電壓控制振蕩電路6而被實(shí)現(xiàn)。在本變更設(shè)計(jì)中的電壓控制振蕩電路6的設(shè)置及作業(yè)將被解釋。除了電壓控制振蕩電路6之外，其余的設(shè)置與圖3中者相同，所以其后述將被省略。
在圖6中，開關(guān)組件6C接收來自誤差放大器5的輸出電壓及一預(yù)定的內(nèi)部電壓Vid。在此情形下，內(nèi)部電壓Vid被設(shè)定為一使電壓控制振蕩電路6輸出一具有在控制電路所用的共振特性中的上限頻率(初始?jí)弘姡嗉?，在圖2B中的頻率fa)的一振蕩信號(hào)以使控制該壓電轉(zhuǎn)換器1。
這些輸入依照輸入至閃控端P，并電壓至V/F轉(zhuǎn)換器6b的一信號(hào)的狀態(tài)而被切換。在此變更設(shè)計(jì)中，當(dāng)一信號(hào)″高″被輸入至閃控端P中時(shí)，電壓控制振蕩電路6依照來自誤差放大器5的輸出電壓輸出一頻率的信號(hào)至該驅(qū)動(dòng)電路7。反之，當(dāng)一信號(hào)″低″被輸入至該閃控端P時(shí)，該電壓控制振蕩電路6依照該內(nèi)部電壓Vid，亦即該上限頻率(初始頻率)而輸出一具有一頻率的一信號(hào)至該驅(qū)動(dòng)電路7。亦即，輸出自電壓控制振蕩電路6的振蕩信號(hào)被偏移至上限頻率。
(負(fù)載2的開路狀態(tài)的發(fā)生)在本變更設(shè)計(jì)中，若壓電轉(zhuǎn)換器的輸出在正常作業(yè)中變?yōu)殚_路狀態(tài)，且輸出檢測電壓Vdet變?yōu)榈扔诨蚋哂陔妷篤ref2，來自比較器10a的輸出成為″低″。信號(hào)″低″被輸入至電壓控制振蕩電路6的閃控端P，且電壓控制振蕩電路6輸出一具有上限頻率的信號(hào)至控制電路7。亦即，輸出自電壓控制振蕩電路6的振蕩信號(hào)被偏移至上限頻率。所以，即使若壓電轉(zhuǎn)換器1的輸出處于開路狀態(tài)，只要壓電轉(zhuǎn)換器1的工作點(diǎn)為上限頻率，則不至于產(chǎn)生一可損害壓電轉(zhuǎn)換器1的高電壓。
(壓電轉(zhuǎn)換器的輸出的短路接地的發(fā)生)當(dāng)壓電轉(zhuǎn)換器的輸出在正常作業(yè)當(dāng)中被短路接地，且輸出檢測電壓Vdet變?yōu)榈扔诨虻陀趨⒖茧妷篤ref3，來自比較器10b的輸出變?yōu)椤宓汀?。類似于開路狀態(tài)的發(fā)生，電壓控制振蕩電路6的振蕩信號(hào)的頻率被偏移至一較高頻率(初始頻率)。亦即，在″相關(guān)技術(shù)的敘述″一節(jié)中所敘述的由于壓電轉(zhuǎn)換器的工作點(diǎn)借助于電壓控制振蕩電路而被移偏至一較低頻率使壓電轉(zhuǎn)換器被驅(qū)動(dòng)于一共振狀態(tài)此一問題可被避免。壓電轉(zhuǎn)換器1可免于被一大電流損壞。
在此實(shí)施例中，由于振蕩信號(hào)的頻率借助于電壓控制振蕩電路6被偏移至一較低頻率，只要在壓電轉(zhuǎn)換器系暫時(shí)處于開路狀態(tài)或短路接地，壓電轉(zhuǎn)換器可在負(fù)載電流的控制下取得一回復(fù)至正常作業(yè)之獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)。
應(yīng)注意上述實(shí)施例的壓電轉(zhuǎn)換器控制電路不僅可被適用于驅(qū)動(dòng)-冷陰極螢光燈的負(fù)載，亦可用于使用冷陰極螢光燈之顯示裝置中。同時(shí)，當(dāng)壓電轉(zhuǎn)換器控制電路被用于一包括顯示裝置的計(jì)算機(jī)或個(gè)人數(shù)字輔助器材時(shí)，自然地可縮減裝置的尺寸及重量。
再者，當(dāng)紫外線燈被上述實(shí)施例的壓電轉(zhuǎn)換器控制電路所驅(qū)動(dòng)時(shí)，借助于利用該燈將紫外線幅波至物體上可達(dá)成消毒，除臭或分解之功效。亦即，可提供例如使用紫外線燈為一消毒燈的消毒裝置或水質(zhì)純化裝置，或使用紫外線燈為一用以激發(fā)催化劑之光源的一除臭裝置。
再者，上述實(shí)施例的壓電轉(zhuǎn)換器控制電路可被用于用以驅(qū)動(dòng)一臭氧產(chǎn)生裝置或一DC-DC轉(zhuǎn)換器的高電壓產(chǎn)生器。
如以上所述，依照以上實(shí)施例，可提供一壓電轉(zhuǎn)換器的控制電路及方法，其中當(dāng)壓電轉(zhuǎn)換器的輸出上發(fā)生異常狀態(tài)時(shí)對(duì)壓電轉(zhuǎn)換器的損害可被避免。
除了在不脫離本發(fā)明的精神及范圍之下，本發(fā)明可有許多不同的實(shí)施例之外，亦應(yīng)理解本發(fā)明并不限定在其所列出的實(shí)施例，其范圍由以下的權(quán)利要求書確定。
權(quán)利要求
1.一種壓電轉(zhuǎn)換器控制電路具有振蕩裝置(6)用以依照一控制信號(hào)產(chǎn)生一振蕩信號(hào)，驅(qū)動(dòng)裝置(7)用以借助于依來自該振蕩裝置的振蕩信號(hào)而產(chǎn)生的AC電壓而驅(qū)動(dòng)一壓電轉(zhuǎn)換器(1)，及控制裝置(4，5)用以檢測一連接至該壓電轉(zhuǎn)換器的輸出側(cè)的一負(fù)載的一負(fù)載電流及控制該振蕩裝置的一振蕩頻率以便將負(fù)載電流實(shí)質(zhì)保持定值，其特征為包含保護(hù)裝置(8a，8b，9，10)用以檢測一來自該壓電轉(zhuǎn)換器的輸出電壓并根據(jù)該輸出電壓保護(hù)該壓電轉(zhuǎn)換器。
2.如權(quán)利要求1的電路，其中該保護(hù)裝置包含檢測裝置(10a，10b)用以依據(jù)所檢測得的輸出電壓與一預(yù)定值的比較結(jié)果檢測在該壓電轉(zhuǎn)換器的輸出側(cè)上的一開路狀態(tài)或短路接地。
3.如權(quán)利要求2的電路，其中當(dāng)該檢測裝置檢測得開路狀態(tài)或短路接地時(shí)該保護(hù)裝置停止該振蕩裝置產(chǎn)生振蕩信號(hào)以保護(hù)該壓電轉(zhuǎn)換器。
4.如權(quán)利要求1的電路，其中該保護(hù)裝置檢測來自該壓電轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，且當(dāng)所檢測得的輸出電壓上升至高于一會(huì)在該壓電轉(zhuǎn)換器的輸出側(cè)產(chǎn)生一開路狀態(tài)的預(yù)定值，停止自該振蕩裝置產(chǎn)生振蕩信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1的電路，其中該保護(hù)裝置檢測來自該壓電轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，且當(dāng)所檢測得的輸出電壓下降至低于一會(huì)在該壓電轉(zhuǎn)換器的輸出側(cè)產(chǎn)生短路接地的預(yù)定值時(shí)，停止自該振蕩裝置產(chǎn)生振蕩信號(hào)。
6.如權(quán)利要求2的電路，其中該保護(hù)裝置將由振蕩裝置所產(chǎn)生的振蕩信號(hào)的頻率偏移至一預(yù)定頻率以便當(dāng)該檢測裝置檢測得開路狀態(tài)或短路接地時(shí)保護(hù)該壓電轉(zhuǎn)換器。
7.如權(quán)利要求1的電路，其中該保護(hù)裝置檢測來自該壓電轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，且當(dāng)所檢測得的電壓上升至高于一可于該壓電轉(zhuǎn)換器的輸出側(cè)發(fā)生開路狀態(tài)的預(yù)定值時(shí)，將來自該振蕩裝置的振蕩信號(hào)偏移至一預(yù)定頻率。
8.如權(quán)利要求1的電路，其中該保護(hù)裝置檢測來自該壓電轉(zhuǎn)換器的輸出電壓，且當(dāng)所檢測得的電壓下降至低于在該壓電轉(zhuǎn)換器的輸出側(cè)發(fā)生短路接地的預(yù)定值時(shí)，將來自振蕩裝置的振蕩信號(hào)偏移至一預(yù)定頻率。
9.如權(quán)利要求6到8中任一項(xiàng)的電路，其中該預(yù)定頻率為該控制裝置所使用的該壓電轉(zhuǎn)換器的一共振特性中的上限頻率。
10.如權(quán)利要求1的電路，其中該控制電路被用于作為該負(fù)載的一冷陰極螢光燈的驅(qū)動(dòng)裝置。
11.如權(quán)利要求1的電路，其中該控制電路被用于作為該負(fù)載的一紫外線燈的一驅(qū)動(dòng)裝置。
12.一種顯示裝置，其特征為作為一負(fù)載的一冷陰極螢光燈系由一由權(quán)利要求1的電路所控制的壓電轉(zhuǎn)換器所控制。
13.一種計(jì)算機(jī)包含依照權(quán)利要求12的顯示裝置作為其顯示裝置。
14.一種個(gè)人數(shù)字輔助裝置包含依照權(quán)利要求12的顯示裝置作為其顯示裝置。
15.一種除臭裝置包含如權(quán)利要求11的紫外線燈作為激發(fā)一催化劑的光源。
16.一種消毒裝置包含如權(quán)利要求11的紫外線燈作為一消毒燈。
17.一種水質(zhì)純化裝置包含如權(quán)利要求11的紫外線燈作為一消毒燈。
18.如權(quán)利要求1的電路，其中該控制電路被用于作為負(fù)載的臭氧產(chǎn)生裝置的高電壓產(chǎn)生器。
19.如權(quán)利要求1的電路，其中該控制電路被用于一DC-DC轉(zhuǎn)換器。
20.一種壓電轉(zhuǎn)換器控制電路方法，其依照一控制電壓產(chǎn)生一振蕩信號(hào)，由一依照振蕩信號(hào)所產(chǎn)生的一AC電壓而驅(qū)動(dòng)一壓電轉(zhuǎn)換器，檢測一連接至該壓電轉(zhuǎn)換器的一輸出側(cè)的負(fù)載的負(fù)載電流，及控制一振蕩頻率以將負(fù)載電流實(shí)質(zhì)維持定值，其特征為包含以下步驟檢測一來自該壓電轉(zhuǎn)換器的控制電壓；及依照所檢測得的輸出電壓與預(yù)定值的比較結(jié)果檢測該壓電轉(zhuǎn)換器的輸出側(cè)上的開路狀態(tài)或短路接地。
21.如權(quán)利要求20的方法，其中進(jìn)一步包含停止振蕩信號(hào)的產(chǎn)生之步驟，以便當(dāng)檢測得開路狀態(tài)或短路接地時(shí)保護(hù)該壓電轉(zhuǎn)換器。
22.如權(quán)利要求20的方法，其中進(jìn)一步包含將振蕩信號(hào)的頻率偏移至一預(yù)定頻率以便當(dāng)檢測得開路狀態(tài)或短路接地時(shí)保護(hù)該壓電轉(zhuǎn)換器。
全文摘要
在一壓電轉(zhuǎn)換器控制電路中,當(dāng)一負(fù)載(2)被自一壓電轉(zhuǎn)換器(1)截?cái)喽優(yōu)橐婚_路狀態(tài),一輸出檢測電壓(Vdet)變?yōu)檩^一參考電壓(VREF2)為小,且來自一電壓比較器(10a)的輸出變?yōu)椤暗汀?。?dāng)壓電轉(zhuǎn)換器(1)的輸出被短路至GND時(shí),輸出檢測電壓(Vdet)驟降至幾乎為”O(jiān)”且變?yōu)檩^一參考電壓(Vref3)為低。一電壓檢測振蕩電路(6)檢測“低”信號(hào)以阻止產(chǎn)生振蕩信號(hào)至一用以驅(qū)動(dòng)壓電轉(zhuǎn)換器(1)的信號(hào)電路(7)。
文檔編號(hào)H01L41/107GK1257642SQ98805466
公開日2000年6月21日 申請(qǐng)日期1998年5月21日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月26日
發(fā)明者藤村健, 石川勝之, 外山正明 申請(qǐng)人:太平洋水泥株式會(huì)社