发明名称 具有消除冷阴极灯管内之温度计效应及提供调节亮度功能之冷阴极灯管电子安定系统
摘要 本案系为提供一种用以消除冷阴极灯管(Cold-cathode fluorescent lamp)内之温度计效应(Thermometer effect)及高压次极侧灯管和初极侧电路隔离之技术。本案之技术特征在于,将冷阴极灯管独立放置于次级侧,所有电路包含回授电路则放置于初级侧,使灯管和系统电路完全隔离以消除温度计效应。在动态回授方面,由初级侧回授取样,提出一种线性电荷汲式控制电路(Linearcharge-pump controller)包含一线性积分器(Integrator)及横跨于该积分器之回授路径上的线性准位调节放大器(Level-shifter amplifier),使得灯管的亮度可以调节,其调光范围可及1:50以上,以达到提升冷阴极萤光灯管之发光效率,有效消除温度计效应及简化电路结构。
申请公布号 TW527852 申请公布日期 2003.04.11
申请号 TW090129883 申请日期 2001.12.03
申请人 蒲华 发明人 谢冠群
分类号 H05B41/14 主分类号 H05B41/14
代理机构 代理人 蔡清福 台北市中正区忠孝东路一段一七六号九楼
主权项 1.一种灯管电子安定系统,用以消除一灯管内之温度计效应及调节该灯管之亮度,其包括:一电流源,用以产生一第一输出电流;一灯管,具有一第一电极和一第二电极;一变压器,其次级侧与该灯管之该第二电极电连接,其初级侧之中心抽头电连接于该电流源,且由该变压器之该初级侧获得一第一取样电流;一电荷汲式控制电路,电连接于该变压器之该初级侧,具一第一参考电压,因应该第一取样电流及该第一参考电压之控制,而产生一第一输出电压;以及一脉波宽调变器,电连接于该电荷汲式控制电路及该电流源,因应该第一输出电压之控制,而产生一第一输出脉波来调整该电流源之该第一输出电流,进而使该电流源产生一第二输出电流,用以调整该灯管之亮度。2.如申请专利范围第1项所述之系统,其中该系统更包含一安定电容,其系电连接于该灯管之该第一电极。3.如申请专利范围第2项所述之系统,其中该变压器次级侧之一端系与该安定电容电连接,另一端系与该灯管之该第二电极电连接。4.如申请专利范围第1项所述之系统,其中该电流源系由一降压型转换器所形成。5.如申请专利范围第1项所述之系统,其中该第一输出电流系由一外部电源提供给该电流源所产生。6.如申请专利范围第1项所述之系统,其中该变压器系为一高压变压器。7.如申请专利范围第1项所述之系统,其中该变压器之该初级侧之两端系与一电容电连接,用以形成一共振槽,且该电容之两端系与二电晶体电连接,用以作为一推挽式开关。8.如申请专利范围第1项所述之系统,其中该二电晶体之射极系与一取样电阻电连接,用以取得该第一取样电流。9.如申请专利范围第1项所述之系统,其中该电荷汲式控制电路系包含:一第一放大器,电连接于该电压器之初级侧及该脉波宽调变器,用以产生该第一输出电压来控制该脉波宽调变器之第一输出脉波;一第二放大器,具一第一参考电压,电连接于该第一放大器,藉由该第一参考电压进行一电压准位调整,进而产生一第一准位电压,使该第一放大器因应该第一取样电流及该第一准位电压之控制,而产生该第一输出电压,用以控制该脉波宽调变器之输出脉波。10.如申请专利范围第9项所述之系统,其中该第一放大器系为一线性积分器。11.如申请专利范围第9项所述之系统,其中该第二放大器系为一线性准位调节放大器。12.如申请专利范围第9项所述之系统,其中该第二放大器之输入端系电连接于该第一放大器之输出端,而该第二放大器之输出端系电连接于该第一放大器之输入端。13.如申请专利范围第9项所述之系统,其中该第一放大器系包含一电荷汲式电容,用以因应该第一取样电流及该第一准位电压之控制,而决定该第一放大器之该第一输出电压。14.如申请专利范围第1项所述之系统,其中该灯管系为一冷阴极萤光灯管。15.一种灯管电子安定系统,用以消除灯管内之温度计效应及调节该灯管之亮度,其包括:一电流源,用以产生一第一输出电流;一灯管,具有一第一电极和一第二电极;一变压器,其次级侧与该灯管之第二电极电连接,其初级侧之中心抽头电连接于该电流源,且由该变压器之初级侧获得一第一取样电流;一电荷汲式控制电路,其系包含一积分器及一准位调节放大器;其中该积分器,电连接于该变压器之初级侧,用以产生一第一输出电压;其中该准位调节放大器,具一第一参考电压,电连接于该积分器,藉由该第一参考电压进行一电压准位调整,进而产生一第一准位电压,使该积分器因应该第一取样电流及该第一准位电压之控制,而产生该第一输出电压;一脉波宽调变器,电连接于该积分器及该电流源,因应该第一输出电压之控制,而产生一第一输出脉波来调整该电流源之该第一输出电流,进而使该电流源产生一第二输出电流,用以调整该灯管之亮度。16.如申请专利范围第15项所述之系统,其中该变压器次级侧之一端系与一安定电容电连接,另一端系与该灯管之该第二电极电连接。17.如申请专利范围第15项所述之系统,其中该变压器之该初级侧之两端系与一电容电连接,用以形成一共振槽,且该电容之两端系与二电晶体电连接,用以作为一推挽式开关。18.如申请专利范围第17项所述之系统,其中该二电晶体之射极系与一取样电阻电连接,用以取得该第一取样电流。图式简单说明:第1图:其系习知技术之电路示意图。第2图:其系习知变压器次级侧之寄生电容所产生的漏电流路径及灯管电流之取样方法示意图。第3图:其系习知冷阴极萤光灯管发生温度计效应的现象示意图。第4图:其系本发明之初级取样电荷汲式控制之冷阴极管电子安定器之电路方块示意图。第5图:其系本发明之实施例中具有初级侧回授及调光功能之电荷汲式控制器示意图。第6A图至第6C图:其系本发明实施例中冷阴极萤光灯管亮度输出分别为100%、50%及5%时,第一放大器A1之输出Ve、冷阴极萤光灯管电压V和电流i之实际量测波形。第7图:其系本发明实施例中在亮度为100%时,冷阴极萤光灯管电流i和冷阴极萤光灯管电压V由启动至稳态时的量测波形。
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