專利名稱：液晶顯示器的電源控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LCD(液晶顯示器)監(jiān)視器，特別涉及一種LCD監(jiān)視器的電源控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
通常，包含在LCD監(jiān)視器的液晶顯示器(LCD)面板通過將液晶注入在兩個薄玻璃板之間的空間中并改變玻璃板的電極的電壓來顯示圖像。該LCD面板并不會自己產(chǎn)生任何光線，因此，需要一個光源來使用戶能夠觀看在LCD面板上顯示的圖像。因為上述原因，一種典型的LCD監(jiān)視器包括LCD面板，提供光線到LCD面板的燈光單元，用于提供需要的電壓到燈光單元上的LCD逆變電源(LIPS)單元，和用于控制LIPS系統(tǒng)的控制器。該LIPS單元通常采用控制電路，用于保護(hù)燈光單元免受因為燈光單元內(nèi)部功率波動(電壓或電流)的破壞。
控制電路直接檢測供給到燈光單元的電壓(通常高于600V)和電流。當(dāng)控制電路探測到在燈光單元里有電壓波動(或電流波動)時，它將會通過發(fā)送對應(yīng)的控制信號減少或者切斷供給到燈光單元的電力來保護(hù)燈光單元。但是，如上面所描述的控制電路具有一些問題。首先，控制電路被設(shè)計來保護(hù)燈光單元，而不是LIPS系統(tǒng)。而電壓波動可能發(fā)生在LIPS系統(tǒng)內(nèi)，而其仍然供給一正常電壓到燈光單元。在這種情況下，控制電路將不能夠探測到此種在LIPS系統(tǒng)內(nèi)的電壓波動。換句話說，控制電路不能夠在LIPS系統(tǒng)的任一元件非正常操作時保護(hù)LIPS系統(tǒng)免受破壞。故障元件和其它與該部分連接的任意其它單元將會被嚴(yán)重破壞。
其次，如果LIPS系統(tǒng)的一個或多個元件不工作，則它們可能不會被控制電路適當(dāng)?shù)乜刂?。因此，即使在控制電路探測到燈光單元的功率波動時，LIPS系統(tǒng)可能不會像在控制信號中指出的那樣適當(dāng)?shù)剌^少或切斷電源來保護(hù)燈光單元，從而造成燈光單元被更加嚴(yán)重的破壞。另外，上述控制電路直接檢測被提供給燈光單元的電壓。當(dāng)異常的高電壓(電壓沖擊)反饋到控制電路時，該電路可能被破壞。因此，需要一種能夠保護(hù)燈光單元和電源本身的電源控制系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供一種LCD監(jiān)視器的電源控制系統(tǒng)，其能夠充分的避免因為現(xiàn)有技術(shù)的局限和缺點(diǎn)所造成的一個或多個問題。
本發(fā)明的一個目的是提供一種LCD監(jiān)視器的電源控制系統(tǒng)，其能夠不僅保護(hù)LCD監(jiān)視器的燈光單元且能夠保護(hù)供電到燈光單元的電源本身。
本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)，目的和特點(diǎn)部分將會在接下來的描述中提出，部分將被本領(lǐng)域一般技術(shù)人員通過對下面內(nèi)容的檢查和對發(fā)明實(shí)例的學(xué)習(xí)清楚的理解。本發(fā)明的目的和其它的優(yōu)點(diǎn)可能通過在撰寫的說明書、權(quán)利要求和附圖中特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。
為實(shí)現(xiàn)這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)在這里具體地和廣泛地描述的本發(fā)明的目的，根據(jù)本發(fā)明的具有LCD面板的LCD監(jiān)視器的電源控制系統(tǒng)，其可能包括提供光到LCD面板的光源單元，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)低直流(DC)電壓的供電單元，和與供電單元連接用于將DC電壓轉(zhuǎn)換為相對高的電壓的高壓產(chǎn)生器。該高壓產(chǎn)生器提供高壓給光源單元。該電源控制系統(tǒng)可能進(jìn)一步包括與電源連接的用于在已轉(zhuǎn)換的高電壓被確定為異常時中斷供電單元的操作的反饋控制器。
反饋控制單元可能包括印刷電路板(PCB)布線(PCB pattern)和電源控制電路，通過印刷電路板圖形，能夠由于高電壓產(chǎn)生器產(chǎn)生的高電壓而感應(yīng)出電壓，而電源控制電路與PCB布線和供電單元連接。電源控制電路可能被結(jié)合在供電單元內(nèi)。該控制電路分析感應(yīng)的電壓以便確定已轉(zhuǎn)換的高電壓是否為異常。例如，該高電壓可能在感應(yīng)電壓忽然增大或減小時或者完全沒有電壓通過PCB布線被感應(yīng)出時被確定為異常。另外，高電壓可能在感應(yīng)的電壓小于預(yù)先決定的電壓電平時被確定為異常。一旦高電壓被確定為異常，則控制電路中斷供電單元的操作，不連續(xù)地供電到高電壓產(chǎn)生器來進(jìn)行保護(hù)。
上面描述的電源控制電路能包括第一電容，其與PCB布線耦合用來在感應(yīng)電壓上實(shí)現(xiàn)AC耦合；積分電路，其耦合到第一電容，用于將AC耦合的電壓通過積分來轉(zhuǎn)換為DC電壓；以及第一二極管，其與積分電路及電源控制電路耦合，用來輸出積分的DC電壓到供電單元。該控制電路可能進(jìn)一步包括齊納二極管，其與第一二極管耦合，用來在通過第一二極管輸出的DC電壓高于齊納二極管的擊穿電壓時切斷該電壓。
應(yīng)該理解本發(fā)明的前述的一般性描述和接下來的詳細(xì)描述為示例性和說明性的，并且意在提供如權(quán)利要求所述的本發(fā)明的進(jìn)一步的解釋。


附圖是為了能進(jìn)一步了解本發(fā)明而包含的，并且被納入本說明書中構(gòu)成本說明書的一部分，這些附圖示出了本發(fā)明的實(shí)施例，并用于與本說明書一起對本發(fā)明的原理進(jìn)行說明。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的使用反饋控制的LCD監(jiān)視器的電源控制系統(tǒng)，以及圖2詳細(xì)示出了如圖1所示的反饋控制系統(tǒng)350。
具體實(shí)施例方式
接下來將做出對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明，其實(shí)例將在附圖中示出。在任何可能的情況下，相同的參考數(shù)字將在整個附圖中使用來涉及相同或相近的部分。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的使用反饋控制的液晶顯示器(LCD)監(jiān)視器的電源控制系統(tǒng)。如圖1所示的電源控制系統(tǒng)包括提供光線到LCD監(jiān)視器的LCD面板(沒有示出)的冷陰極熒光燈(CCFL)單元100，供給所需電力到CCFL單元100的LCD逆變電源(LIPS)系統(tǒng)300，和主控制器200。主控制器200產(chǎn)生電源控制信號到LIPS系統(tǒng)300來將系統(tǒng)電源打開/關(guān)閉，并且它進(jìn)一步產(chǎn)生亮度控制信號到LIPS系統(tǒng)來控制CCFL單元100的亮度。
如圖1所示的LIPS系統(tǒng)300包括在接收來自主控制器200的電源開啟信號后產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)DC電壓的供電單元310，將標(biāo)準(zhǔn)DC電壓轉(zhuǎn)換為預(yù)定的DC電壓的直流到直流(DC/DC)轉(zhuǎn)換器320，將預(yù)定的DC電壓轉(zhuǎn)換為用于操作CCFL單元100所需要的相對高的電壓的高電壓產(chǎn)生器330。該LIPS系統(tǒng)300進(jìn)一步包括根據(jù)從主控制器200接收到的CCFL亮度控制信號控制DC/DC轉(zhuǎn)換器320的輸出電壓電平的亮度控制器340，和通過分析因為由高電壓產(chǎn)生器產(chǎn)生的電壓感應(yīng)的電壓來探測高電壓產(chǎn)生器330或CCFL單元100的功率波動(異常電壓)的反饋控制單元350?？刂茊卧?50根據(jù)功率波動確定來控制供電單元310。
圖2詳細(xì)示出了如圖1所示的反饋控制單元350。根據(jù)圖2，反饋控制單元350包括印刷電路板(PCB)布線或電纜，其設(shè)置在高電壓產(chǎn)生器330或CCFL單元100附近(不是直接連接)。當(dāng)高電壓產(chǎn)生器330輸出高電壓到CCFL單元100時，通過PCB布線感應(yīng)出對應(yīng)的電壓。因為該感應(yīng)的電壓小于高電壓，控制電路可能在即使由高電壓產(chǎn)生器330產(chǎn)生的高電壓非常高時不會被破壞。反饋控制單元350進(jìn)一步包括在通過PCB布線產(chǎn)生的感應(yīng)電壓上實(shí)現(xiàn)交流(AC)耦合的第一電容C1，和用于通過積分AC耦合電壓將AC耦合電壓轉(zhuǎn)換為DC電壓的積分電路351。積分電路351可能如圖2所示包括電阻R1和第二電容C2。另外，反饋控制單元350可能進(jìn)一步包括輸出已轉(zhuǎn)換的DC電壓的二極管D1，和如果從二極管D1輸出的DC電壓高于齊納二極管ZD1的擊穿電壓(或齊納電壓)就切斷該電壓的齊納二極管ZD1。此外，反饋控制單元350可能包括通過分析從二極管D1輸出的感應(yīng)DC電壓來確定由高電壓產(chǎn)生器330產(chǎn)生的電壓的異常(舉例來說，電壓波動)的電源控制電路352。如果電源控制電路352確定了這種異常，它中斷如圖1所示的供電單元310的操作，并切斷到DC/DC轉(zhuǎn)換器320的供電。電源控制電路352可能如圖2所示設(shè)置在供電單元310的外部，或作為選擇的，它可能被結(jié)合在供電單元310之內(nèi)。在后一種情況下，供電控制電路352可能為一種開關(guān)電源(SMPS)控制電路。
下面將對如圖1和圖2所示的電源控制系統(tǒng)的操作進(jìn)行詳細(xì)的描述。當(dāng)連接到外部電源(沒有示出)的供電單元310從主控制器200接收電源控制信號來將電源打開時，它將由外部電源提供的交流(AC)輸入電壓(舉例來說，AC 100或220電壓)轉(zhuǎn)換為操作LCD監(jiān)視器所需要的標(biāo)準(zhǔn)低DC電壓。然后，與供電單元310連接的DC/DC轉(zhuǎn)換器320將標(biāo)準(zhǔn)DC電壓轉(zhuǎn)換為需要的半正弦波DC電壓和電流。之后，高電壓產(chǎn)生器330將半正弦波DC電壓轉(zhuǎn)換為相對高的電壓(舉例來說，600v或者更高)，并輸出高電壓到CCFL單元100。此外，主控制器200輸出亮度控制信號到亮度控制器340，其根據(jù)接收到的亮度控制信號控制DC/DC轉(zhuǎn)換器320的輸出直流電壓電平。
當(dāng)一電壓通過如圖2所示的反饋控制單元350的PCB布線被感應(yīng)出時，該感應(yīng)的電壓被反饋到電源控制電路352。然后，控制電路352通過接收和分析感應(yīng)的電壓(反饋電壓)來確定由高電壓產(chǎn)生器330產(chǎn)生或供給到CCFL單元100的電壓是否為異常(舉例來說，突然的電壓降低/升高或完全無電壓)。例如，由高電壓產(chǎn)生器330產(chǎn)生的高電壓可能在通過PCB布線感應(yīng)出的電壓突然增加或減少時或者在完全沒有電壓通過PCB布線感應(yīng)出時被確定為異常。此外，也有可能在感應(yīng)的電壓小于可能被事先設(shè)置在電源控制電路352中的預(yù)定的電壓電平時被確定為異常。
高電壓產(chǎn)生器330的輸出電壓的異?？赡馨l(fā)生在CCFL單元100處在開路狀態(tài)時或在供電單元310、DC/DC轉(zhuǎn)換器320、和高電壓產(chǎn)生器330沒有正確的執(zhí)行功能或被破壞時。當(dāng)電源控制電路352探測到這種異常電壓時，它通過中斷供電單元310的操作和切斷到DC/DC轉(zhuǎn)換器320的供電來保護(hù)LIPS系統(tǒng)300和CCFL單元100。電源控制電路352可能設(shè)置在供電單元310的外面(外部)，并如圖2所示和供電單元310連接，或者它可能設(shè)置在供電單元310內(nèi)部提供。在后一種情況下，電源控制電路352可能是供電單元310的開關(guān)電源(SMPS)控制電路，它將確定高電壓的異常，并將切斷由供電單元310提供的供電。
換句話說，當(dāng)一電壓因為由高電壓產(chǎn)生器330產(chǎn)生的高電壓被通過如圖2所示的PCB布線感應(yīng)出時，然后，第一電容C1電連接到PCB布線來實(shí)現(xiàn)在感應(yīng)的電壓的AC耦合。接下來，積分電路(R1和C2)將AC耦合感應(yīng)的電壓轉(zhuǎn)換為經(jīng)過二極管D1并輸出到電源控制電路352的DC電壓。如果由高電壓產(chǎn)生器330產(chǎn)生的高電壓異常，控制電路352中斷供電單元310的操作。此外，與二極管D1和供電單元310耦合的齊納二極管允許二極管D1的輸出電壓如果小于擊穿電壓(齊納電壓)的話被輸入到供電單元310。但是，如果它高于擊穿電壓，則切斷輸入到供電單元310的DC電壓。
如上面所詳細(xì)描述的，根據(jù)本發(fā)明的電源控制系統(tǒng)允許在CCFL單元100處在開路狀態(tài)時或當(dāng)供電單元310、DC/DC轉(zhuǎn)換器320和高電壓產(chǎn)生器330中的任一個不執(zhí)行適當(dāng)?shù)墓δ芑虮黄茐臅r中斷LIPS系統(tǒng)300的操作，并且切斷供電單元310的供電。以這種方法，對LIPS系統(tǒng)300的其它部分的進(jìn)一步的破壞可以被大大減少。
在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，所做的各種修改和變更對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是很明顯的。因此，本發(fā)明意在覆蓋在所附的權(quán)利要求及等效范圍之內(nèi)所提供的修改和變更。
權(quán)利要求
1.一種具有LCD面板的液晶顯示器(LCD)監(jiān)視器的電源控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括；光源單元，其提供光到LCD面板；供電單元，其產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)低直流(DC)電壓；高電壓產(chǎn)生器，其與供電單元耦合，用于將低DC電壓轉(zhuǎn)換為相對高的電壓，高電壓產(chǎn)生器將高電壓提供到光源單元；以及反饋控制單元，其與供電單元耦合，用于當(dāng)所轉(zhuǎn)換的高電壓被確定為異常時中斷供電單元的操作。
2.如權(quán)利要求1所述的電源控制系統(tǒng)，其中所述反饋控制單元通過分析因為由高電壓產(chǎn)生器產(chǎn)生的高電壓感應(yīng)的電壓來確定所轉(zhuǎn)換的高電壓是否為異常。
3.如權(quán)利要求1所述的電源控制系統(tǒng)，其中所述反饋控制單元包括電纜，通過該電纜感應(yīng)出由于高電壓產(chǎn)生器產(chǎn)生的高電壓的電壓。
4.如權(quán)利要求3所述的電源控制系統(tǒng)，其中所述電纜是印刷電路板(PCB)布線。
5.如權(quán)利要求4所述的電源控制系統(tǒng)，其中所述反饋控制單元進(jìn)一步包括與PCB布線和供電單元耦合的電源控制電路，該控制電路通過分析感應(yīng)的電壓在所轉(zhuǎn)換的高電壓被確定為異常時中斷供電單元的操作。
6.如權(quán)利要求5所述的電源控制系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)換的高電壓在感應(yīng)的電壓突然增大或減少時或者在完全沒有電壓通過PCB布線被感應(yīng)出時被確定為異常。
7.如權(quán)利要求5所述的電源控制系統(tǒng)，其中所述轉(zhuǎn)換的高電壓在感應(yīng)的電壓小于預(yù)定的電壓電平時被確定為異常。
8.如權(quán)利要求5所述的電源控制系統(tǒng)，其中所述電源控制電路被結(jié)合在供電單元之內(nèi)。
9.如權(quán)利要求8所述的電源控制系統(tǒng)，其中所述電源控制電路是一種開關(guān)電源(SMPS)控制電路。
10.如權(quán)利要求5所述的電源控制系統(tǒng)，其中所述反饋控制單元進(jìn)一步包括第一電容，其與PCB布線耦合用于實(shí)現(xiàn)在感應(yīng)電壓上的交流(AC)耦合；積分電路，其與第一電容耦合用于將AC耦合的電壓通過積分轉(zhuǎn)換為DC電壓；以及第一二極管，其與積分電路和電源控制電路耦合，用于輸出積分的DC電壓到供電單元。
11.如權(quán)利要求10所述的電源控制系統(tǒng)，其中所述積分電路包括一電阻和第二電容。
12.如權(quán)利要求10所述的電源控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包括齊納二極管，其與第一二極管耦合用于當(dāng)通過第一二極管輸出的DC電壓高于齊納二極管的擊穿電壓時切斷該電壓。
13.如權(quán)利要求1所述的電源控制系統(tǒng)，其中所述光源單元是熒光燈。
14.如權(quán)利要求13所述的電源控制系統(tǒng)，其中所述熒光燈是冷陰極熒光燈(CCFL)。
15.一種具有LCD面板的液晶顯示器(LCD)監(jiān)視器的電源控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括；光源單元，其提供光到LCD面板；供電單元，其產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)的低直流(DC)電壓；直流到直流(DC/DC)轉(zhuǎn)換器，其與供電單元耦合用于將標(biāo)準(zhǔn)DC電壓轉(zhuǎn)換為預(yù)定的DC電壓；高電壓產(chǎn)生器，其與DC/DC轉(zhuǎn)換器耦合用于將預(yù)定的DC電壓轉(zhuǎn)換為相對高的電壓，該高電壓產(chǎn)生器將高電壓供給到光源單元；以及反饋控制單元，其與供電單元耦合，用于在轉(zhuǎn)換的高電壓被確定為異常時中斷供電單元的操作。
16.如權(quán)利要求15所述的電源控制系統(tǒng)，其中所述反饋控制單元包括印刷電路板(PCB)布線，通過該布線，由于高電壓產(chǎn)生器產(chǎn)生的高電壓而感應(yīng)出電壓；以及電源控制電路，其與PCB布線和供電單元耦合，其中所述控制電路通過分析感應(yīng)的電壓在轉(zhuǎn)換的高電壓被確定為異常時中斷供電單元的操作。
17.如權(quán)利要求16所述的電源控制系統(tǒng)，其中所述電源控制電路被結(jié)合在供電單元之內(nèi)。
18.如權(quán)利要求17所述的電源控制系統(tǒng)，其中所述電源控制電路是一種開關(guān)電源(SMPS)控制電路。
19.如權(quán)利要求16所述的電源控制系統(tǒng)，其中所述反饋控制單元進(jìn)一步包括第一電容，其與PCB布線耦合，用于在感應(yīng)的電壓上的實(shí)現(xiàn)交流(AC)耦合；積分電路，其與第一電容耦合，用于將AC耦合的電壓通過積分轉(zhuǎn)換為DC電壓；以及第一二極管，其與積分電路和電源控制電路耦合，用于輸出積分的DC電壓到供電單元。
20.如權(quán)利要求19所述的電源控制系統(tǒng)，其中所述積分電路包括一電阻和第二電容。
21.如權(quán)利要求19所述的電源控制系統(tǒng)，進(jìn)一步包括齊納二極管，其與第一二極管耦合用來在第一二極管輸出的DC電壓高于齊納二極管的擊穿電壓時切斷該電壓。
全文摘要
一種具有LCD面板的LCD監(jiān)視器的電源控制系統(tǒng)，其包括提供光到LCD面板的光源單元，產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)低DC電流的供電單元，和用于將低DC電壓轉(zhuǎn)換為相對高的電壓并將高電壓供給到光源的高電壓產(chǎn)生器。該電源控制系統(tǒng)進(jìn)一步包括與供電單元耦合用于在轉(zhuǎn)換的高電壓被確定為異常時中斷供電單元的操作的反饋控制單元。該反饋控制單元包括電纜，通過該電纜，能夠由于高電壓產(chǎn)生器產(chǎn)生的高電壓而感應(yīng)出電壓，以及電源控制電路，其能夠通過分析感應(yīng)的電壓在轉(zhuǎn)換的高電壓被確定為異常時中斷供電單元的操作。
文檔編號H05B41/285GK1523407SQ200310119678
公開日2004年8月25日 申請日期2003年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年2月21日
發(fā)明者李湘鎬 申請人:Lg電子株式會社