专利名称：平面光源的驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明为一种驱动装置，尤其是关于一种用于驱动平面光源的驱动装置。
背景技术：
冷阴极灯管为目前光电产业中，相当重要的照明光源之一，尤其作为光显示器的 背光模块的光源或平面光源最为重要，然而冷阴极灯管亦和大部份的灯具一样，只有在启 动灯具的初期才需要较多的电能，因此，若驱动装置无法提供合适的电能给灯具时，便会造 成无法顺利启动灯具或灯具使用寿命縮短等问题，除此之外，在不同的温度下，灯具所需要 的电能也会不同，若驱动装置无法自动调整输出到灯具的电能，灯具便会无法顺利运作。
因此，本发明想排除或至少减轻现有技术所遭遇的问题。
发明内容
为了避免前述驱动装置不能依据灯具而自我调控输出功率，导致平面光源可能无
法顺利驱动或造成使用寿命縮短的问题，本发明提供一种具有温度感应元件的驱动电路以
及回授电路，该驱动电路可依据温度感应元件所感应的平面光源的操作温度而自我调控输
出至该平面光源的输出功率，达到智能调控输出功率及保护负载的目的，而该回授电路可
接收驱动模块或平面光源所回授的电能，进而控制该驱动模块的输出功率。 本发明为一种平面光源的驱动装置，其包括 电源模块，其输入端与外部电源连接； 驱动模块，其一输入端与该电源模块电连接； 升压模块，其串接于该驱动模块以及一平面光源之间，以提升该驱动模块所输出 的电压并输出至该平面光源；以及 控制模块，其与该电源模块以及该驱动模块电连接。
其中，该控制模块包括
开关单元； 开关控制单元，其分别连接该电源模块以及该开关单元；以及 回授调整单元，其分别与该开关单元以及该驱动模块电连接，其依据该开关单元 的开关及工作状态，改变输出至该驱动模块的输出功率，亦可通过驱动模块或平面光源所 回授的电能来控制该驱动模块的输出功率。
其中 该开关控制单元包括电容、电阻以及温控元件，该电容、电阻以及温控元件为依序
串联，该电容的另一端与该电源模块电连接，且该温控元件的另一端接地，且该开关控制单
元另包括二极管，其阴极与该电容以及该电阻之间电连接，其阳极则接地； 该回授调整单元为可改变输出功率的电路，其分别与该平面光源、接地端以及该
驱动模块电连接；以及 该开关单元为晶体管，其依据平面光源的运作时间改变该开关单元的开关及工作状态，该晶体管还具有第一端、第二端以及第三端，该第一端连接该回授调整单元，该第二 端连接该温控元件以及该电阻之间，该第三端接地，其中，该开关单元的开关以及工作状态 能改变该回授调整单元输出至该驱动模块的功率。 又其中该开关控制单元可以包括二极管以及与该二极管并联的电阻，该二极管的 阴极与该电源模块电连接，且该开关控制单元另包括电阻电容电路，该电阻电容电路的两 端分别连接该二极管的阳极以及接地； 该回授调整单元包括温控元件及与该温控元件并联的第八电阻，且该回授调整单 元还包括连接于该温控元件以及该驱动模块之间的第七电阻，其中，该温控元件的另一端 接地； 该开关单元为晶体管，该晶体管具有第四端、第五端以及第六端，该第四端电连接 于该第七电阻以及该温控元件之间，该第五端连接该二极管的阳极，该第六端接地；以及
该平面光源以及该驱动模块电连接。
其中 该开关单元为双极性接面晶体管；
该升压模块包括一个以上的磁漏变压器；
该驱动模块为共振桥式光源驱动芯片；以及
该温控元件为热敏电阻。 进一步地，该回授调整单元可为分压电路，其包括多个串接的电阻。 此外本发明提供一种用于平面光源的驱动装置的控制模块，其包括 开关单元，依据平面光源运作的时间以及温度改变其导通状态； 开关控制单元，其连接驱动装置的内部电源以及该开关单元；以及 回授调整单元，其与该开关单元电连接，其依据该开关单元的开关及工作状态，改
变输出至该平面光源的功率。
其中 该开关控制单元包括电容、电阻以及温控元件，该电容、电阻以及温控元件为依序 串联，该电容的另一端与该驱动装置的内部电源电连接，且该温控元件的另一端接地，且该 开关控制单元另包括二极管，其阴极与该电容以及该电阻之间电连接，其阳极则接地；
该回授调整单元为可改变输出功率的电路，其分别连接该平面光源以及接地；以 及 该开关单元为晶体管，其依据该平面光源运作的时间改变该开关单元的开关及工 作状态，其第一端连接于该回授调整单元，其第二端连接于该温控元件及该电阻之间，其第 三端接地，其中，该开关单元的开关以及工作状态改变该回授调整单元的输出功率。
其中 该开关控制单元包括二极管以及与该二极管并联的电阻，该二极管的阴极与该驱 动装置的内部电源电连接，且该开关控制单元另包括电阻电容电路，该电阻电容电路的两 端分别连接该二极管的阳极以及接地； 该回授调整单元包括温控元件及与该温控元件并联的第八电阻，该温控元件的一 端接地，且该温控元件的另一端串接第七电阻；以及 该开关单元为晶体管，该晶体管具有第四端、第五端以及第六端，该第四端电连接于该第七电阻以及该温控元件之间，该第五端连接该二极管的阳极，该第六端接地。
由此，本发明至少具有如下优点 1.在平面光源启动初期，该开关控制单元的设计可让驱动装置的输出功率随着平 面光源的需求而变动。 2.该驱动装置可依照平面光源以及环境的温度来调整输出功率。
图1为本发明较佳实施例的立体图。
图2为本发明较佳实施例的电路图。
图3为本发明另一实施例的电路图。
具体实施例方式
请参考图1以及图2，其为本发明平面光源的驱动装置的较佳实施例，其中，该驱 动装置1A与平面光源90电连接，该驱动装置1A接受外部电源后，输出适当的电力至该平 面光源90以驱动该平面光源90产生光输出，其中，本较佳实施例的平面光源90为平面萤 光灯板(EFFL， External Flat Fluorescent Lamp)。 该驱动装置1A包括电源模块10、控制模块20、驱动模块30以及升压模块40，其 中，该电源模块10为连接该控制模块20与该驱动模块30，该控制模块20则连接该驱动模 块30以及该平面光源90，该驱动模块30则连接该升压模块40的输入端，该升压模块40的 输出端连接该平面光源90。 该电源模块10与外部电源电连接，其作为该驱动装置1A的内部电源，其将该外部 电源的电力经适当的转换后，提供该控制模块20、该驱动模块30以及该升压模块40操作所 需的电力，以使该控制模块20、该驱动模块30以及该升压模块40输出适当的功率至该平面 光源90，以驱动该平面光源90。本较佳实施例的该电源模块10包括依序串接的防电磁干 扰单元11、整流单元12、功率因子修正单元13以及开关电源单元14。 该防电磁干扰单元11的输入端与外部电源连接，可减少外部电源的电磁干扰信 号，并将滤除干扰信号的电力输出至该整流单元12。该整流单元12将外部电源的交流电 力转化为直流电，并将直流电输出至该功率因子修正单元13以提升供电品质，之后，再将 直流电输出至该开关电源单元14，该开关电源单元14则以脉宽调变(P丽，Pulse Width Modulation)方式将该电源输出至该控制模块20以及该驱动模块30。
本较佳实施例的该控制模块20包括开关控制单元21、开关单元22以及回授调整 单元23。该开关控制单元21为与该开关单元22电连接并决定该开关单元22导通与否以 及导通的时间点，而该回授调整单元亦与该开关单元电连接，该回授调整单元23可接收该 驱动模块30所回授的电能，进而控制该驱动模块30的输出功率，且该回授调整单元23的 回授量会因该开关单元22的导通情形而改变。其中，该开关控制单元21为以电阻电容充 放电的特性来决定该开关单元52的导通与否以及导通的时间点，而该控制模块20为包括 温度感测元件的电路，其依据该温度感测元件的感应结果，进而改变输出到平面光源90的 电力。本较佳实施例的该开关控制单元21包括第一 电容211 、第一 电阻212、温控元件213以及二极管216，该第一电容211、该第一电阻212以及该温控元件213为依序串联于该 电源模块10与接地之间，该第一电容211与该第一电阻212之间连接于第一连接点214，且 在该第一电阻212与该温控元件213之间连接于第二连接点215，而在该温控元件213的另 一端则接地；另外，该二极管216的负极与该第一连接点214连接，其正极则接地以提供该 开关控制单元21的放电路径。其中，本较佳实施例的该温控元件213为具有负温度系数的 热敏电阻，其于周遭环境温度相对较低时，具有相对较高的电阻值，反之亦然。
该开关单元22包括第一端221、第二端222以及第三端223，该第二端222为与第 二连接点215相连接，该第三端223则接地，本较佳实施例的该开关单元22为双极性接面 晶体管(BJT， Bipolar Junction Transistor)，该第一端221为晶体管集极(Collector)，该 第二端222为晶体管基极(Base)，该第三端223为晶体管射极(Emitter)。或者，该开关单 元22亦可采用场效应晶体管(FET， Field-EffectTransistor)或其它等效的元件代替。
该回授调整单元23包括第二电阻231、第三电阻232以及第四电阻233，该第二电 阻231、该第三电阻232以及该第四电阻233为依序串联于该平面光源90与接地之间，该第 二电阻231与该第三电阻232之间连接于第三连接点234，该第三电阻232与该第四电阻 233之间连接于第四连接点235，而该第四电阻(233)的另一端则接地；其中，该第三连接点 234为与该驱动模块30电连接，该第四连接点235为与该开关单元22的该第一端221相连 接。 该驱动模块30为共振全桥式或半桥式光源驱动芯片，可通过改变其一控制输入 端的功率或频率(电阻电容值乘积的倒数)来改变其输出功率，本较佳实施例的驱动模块 30为一编号LX1692芯片。 该升压模块40为采用一个以上的磁漏变压器，以提升该驱动模块30的电压以供 该平面光源90需求。 当该平面光源90尚未启动前，该平面光源90的温度较低故所需的启动功率较高， 当该平面光源90被启动的初期，该开关控制单元21的第一电容211便开始充电，在该第一 电容211刚开始充电时，该温控元件213的电阻及电压降均较高，此时该开关单元22处于 饱和区(Saturation Region)，因此该第四连接点235等效接地，且经该第二电阻231与该 第三电阻232的分压后，该驱动模块30由该第三连接点234所获得的回授信号较小，进而 使该驱动模块30输出较大的功率予该升压模块40至该平面光源90。 在该平面光源90运作一段时间后，该平面光源90本身会因为通电而使表面温度 上升，此时该平面光源90维持启动状态所需要的功率随着表面温度上升而逐渐降低，该温 控元件213的电阻值随的下降，该第一电容211上的电压亦持续充电而上升，故温控元件 213两端的电压降也一起降低，此时，该开关单元22处于工作区(Active Region)或截止区 (Cut-off Region)，而该第四连接点235便无法透过该开关单元22接地，该第三连接点234 的压降相对变大，该驱动模块30由该第三连接点234所获得的信号较大，进而使驱动模块 30输出较小的功率。 此外，该驱动模块输出至平面光源的电能亦会回授至回授调整单元，该回授调整 单元会依回授的电能大小来控制驱动模块的输出功率，以确保平面光源可以得到适当的功率。 如上所述，该控制模块可利用该第一电容211与该第一电阻212充放电的特性来
7控制该开关单元52导通与否，以及利用其第一电容211与第一电阻212的时间常数来决定 该开关单元52导通的时间点。 该控制模块20可感应该平面光源90的温度，从而调整输出至该驱动模块30的功 率，使该驱动模块30调整输出至该升压模块40及至该平面光源90的功率，达到自我调节 输出功率的效果。 请参考图3，其为本发明的第二较佳实施例，驱动装置1B包括另一实施方式的控 制模块50，其中，本实施例的该电源模块10分别与控制模块50以及驱动模块30电连接，该 驱动模块30分别与该控制模块50以及该升压模块40相连接，而该平面光源90则分别与 该升压模块40以及该驱动模块30电连接。 该控制模块50包括开关控制单元51、开关单元52以及回授调整单元53，该回授 调整单元53为与该开关单元52电连接，且该回授调整单元53的回授量会因该开关单元52 的导通情形而改变，该开关控制单元51则与该开关单元52电连接并用以决定该开关单元 52导通与否以及导通的时间点。 该开关控制单元51包括有二极管511、第二电容512、第五电阻513以及第六电阻 514，该二极管511的负极与该电源模块10相连接，该第二电容512为连接于二极管511的 正极与接地之间，并以该二极管511作为该开关控制单元51的放电路径，而该第五电阻513 以及该第六电阻514则分别与该二极管511以及该第二电容512并联。
该开关单元52具有第四端521、第五端522以及第六端523，该第四端521与 该第二回授调整单元53相连接，该第五端522为与二极管511正极相连接，该第六端 523则接地，其中，本较佳实施例的该开关单元52为双极性接面晶体管(BJT， Bipolar JunctionTransistor)，因此，该第四端521为晶体管集极(Collector)，该第五端522为晶 体管基极(Base)，该第六端523为晶体管射极(Emitter)，而该开关单元52亦可采用场效 应晶体管(FET， Field-EffectTransistor)或其它等效的元件代替。 该回授调整单元53包括有第七电阻531、第八电阻532以及温控元件533等元件 所组成，该第七电阻531 —端与该驱动模块30相连接，另一端则与该开关单元52的第四端 521电连接，该第八电阻532与该温控元件533则分别与开关单元52的第四端521和第六 端523并联。 其中，本发明的第二实施例为利用该开关控制单元51中的该第五电阻513与该第 二电容512充放电的特性来控制该开关单元52的导通与否，以及利用该第五电阻513与该 第二电容512的时间常数来决定该开关单元52导通的时间点，而该开关单元52的导通与 截止状态则决定该回授调整单元53输入到该驱动模块30的电阻值，通过改变连接到该驱 动模块30输入端的电阻值，而使该驱动模块30输入端的电阻电容值倒数改变，达到改变该 驱动模块30输出至该升压模块40的功率。 另外，该回授调整单元53中的该第七电阻531、该第八电阻532以及该温控元件 533亦可使用其它等效元件来取得回授的电阻、电压或电流等变动的回授信号。
权利要求
一种平面光源的驱动装置，用于驱动平面光源(90)，所述平面光源的驱动装置包括电源模块(10)，其输入端与外部电源连接；驱动模块(30)，其一输入端与所述电源模块(10)电连接，另一端与所述平面光源(90)连接；控制模块，与所述电源模块(10)以及所述驱动模块(30)电连接，其特征在于，所述控制模块包括开关单元；开关控制单元，其分别连接所述电源模块(10)以及所述开关单元；以及回授调整单元，其分别与所述开关单元以及所述驱动模块(30)电连接，其依据所述平面光源或驱动模块所回授的电能量来改变输出至所述驱动模块(30)的输出功率。
2. 根据权利要求l所述的平面光源的驱动装置，其特征在于，还包括升压模块(40)，所 述升压模块(40)串接于所述驱动模块(30)以及所述平面光源(90)之间，以提升所述驱动 模块(30)所输出的电压并输出至所述平面光源(90)。
3. 根据权利要求1所述的平面光源的驱动装置，其特征在于所述开关控制单元包括电容、电阻以及温控元件，所述电容、所述电阻以及所述温控元 件依序串联，所述电容的另一端与所述电源模块(10)电连接，且所述温控元件的另一端接 地，且所述开关控制单元还包括二极管，所述二极管的阴极与所述电容以及所述电阻之间 电连接，所述二极管的阳极则接地；所述回授调整单元通过所述开关单元的开关以及工作状态改变输出至所述驱动模块 (30)的功率，其分别与所述平面光源(90)、接地端以及所述驱动模块(30)电连接；以及所述开关单元为晶体管，其依据平面光源(90)的运作时间改变所述开关单元的开关 及工作状态，所述晶体管还具有第一端(221)、第二端(222)以及第三端(223)，所述第一端 (221)连接所述回授调整单元，所述第二端(222)连接所述温控元件以及所述电阻之间，所 述第三端(223)接地。
4. 根据权利要求1所述的平面光源的驱动装置，其特征在于所述开关控制单元包括二极管以及与所述二极管并联的电阻，所述二极管的阴极与所 述电源模块(10)电连接，且所述开关控制单元还包括电阻电容电路，所述电阻电容电路的 两端分别连接所述二极管的阳极以及接地；所述回授调整单元包括温控元件及与所述温控元件并联的第八电阻(532)，且所述回 授调整单元还包括连接于所述温控元件以及所述驱动模块(30)之间的第七电阻(531)，其 中，所述温控元件的另一端接地；所述开关单元为晶体管，所述晶体管具有第四端(521)、第五端(522)以及第六端 (523)，所述第四端(521)电连接于所述第七电阻(531)以及所述温控元件之间，所述第五 端(522)连接所述二极管的阳极，所述第六端(523)接地。
5. 根据权利要求1所述的平面光源的驱动装置，其特征在于 所述开关单元为晶体管；以及所述驱动模块(30)为共振桥式光源驱动芯片。
6. 根据权利要求1所述的平面光源的驱动装置，其特征在于所述开关单元为场效应晶体管；以及 所述驱动模块(30)为共振全桥式光源驱动芯片。
7. 根据权利要求3或4所述的平面光源的驱动装置，其特征在于 所述温控元件为热敏电阻； 所述开关单元为双极性接面晶体管；以及所述驱动模块(30)为共振桥式光源驱动芯片。
8. —种控制模块，用于平面光源(90)的驱动装置，其特征在于， 所述控制模块包括开关单元，依据所述平面光源(90)运作的时间以及温度改变其导通状态； 开关控制单元，其连接所述驱动装置的内部电源以及所述开关单元；以及 回授调整单元，其与所述开关单元电连接，其依据所述平面光源(90)或所述驱动装置 所回授的电能量来改变输出至所述驱动装置的输出功率。
9. 根据权利要求8所述的控制模块，其特征在于所述开关控制单元包括电容、电阻以及温控元件，所述电容、电阻以及温控元件为依序 串联，所述电容的另一端与所述驱动装置的内部电源电连接，且所述温控元件的另一端接 地，且所述开关控制单元还包括二极管，所述二极管的阴极与所述电容以及所述电阻之间 电连接，所述二极管的阳极则接地；所述回授调整单元通过所述开关单元的开关以及工作状态改变输出功率，其分别连接 所述平面光源(90)以及接地；以及所述开关单元为晶体管，所述晶体管还具有第一端(221)、第二端(222)以及第三端 (223)，所述晶体管依据所述平面光源(90)运作的时间改变所述开关单元的开关及工作状 态，所述第一端(221)连接于所述回授调整单元，所述第二端(222)连接于所述温控元件及 所述电阻之间，所述第三端(223)接地。
10. 根据权利要求8所述的控制模块，其特征在于所述开关控制单元包括二极管以及与所述二极管并联的电阻，所述二极管的阴极与所 述驱动装置的内部电源电连接，且所述开关控制单元还包括电阻电容电路，所述电阻电容 电路的两端分别连接所述二极管的阳极以及接地；所述回授调整单元为分压电路，其包括多个串接的电阻、一温控元件及一与所述温控 元件并联的第八电阻(532)，所述温控元件的一端接地，且所述温控元件的另一端串接一第 七电阻(531);以及所述开关单元为晶体管，所述晶体管具有第四端(521)、第五端(522)以及第六端 (523)，所述第四端(521)电连接于所述第七电阻(531)以及所述温控元件之间，所述第五 端(522)连接所述二极管的阳极，所述第六端(523)接地。
全文摘要
本发明为一种平面光源的驱动装置，其包括电源模块、驱动模块、升压模块以及控制模块，其中该升压模块与平面光源电连接，该控制模块可依据该平面光源或驱动模块所回授的电能量来改变输出至该驱动模块的输出功率，让该升压模块输出适当的功率使平面光源在不同的温度下都可以顺利启动并达到稳定、省电，据而降低能源的消耗。
文档编号H05B41/36GK101730365SQ20081017055
公开日2010年6月9日 申请日期2008年10月21日 优先权日2008年10月21日
发明者余洪烈 申请人:贝克来光电股份有限公司