发明名称 数位调光控制装置及其控制方法
摘要 一种数位调光控制装置及其控制方法,用以改善冷阴极管于数位调光模式下之起动特性,主要包括一回转率限制器、一电压/电流转换器及一变频振荡器,其观念是利用频率偏移的技术达到柔性起动的目的,并在不影响调光之范围下,可完全消除冷阴极管于数位调光控制时,所产生之周期性电压及电流突波,进而提高冷阴极管之使用寿命。
申请公布号 TWI229573 申请公布日期 2005.03.11
申请号 TW092134855 申请日期 2003.12.10
申请人 李秀樱;白凯仁 台北市北投区复兴四路118号 发明人 林长华
分类号 H05B41/14 主分类号 H05B41/14
代理机构 代理人 恽轶群 台北市松山区南京东路3段248号7楼;陈文郎 台北市松山区南京东路3段248号7楼
主权项 1.一种数位调光控制方法,包括:(a)接受一第一调光控制信号之输入,并调整该第一调光控制信号之边缘斜率,以产生一降低步阶特性之第二调光控制信号;(b)将该第二调光控制信号转换成一对应之控制电流,使该控制电流具有一第一准位、一第二准位以及与该调光控制信号相同之边缘斜率;及(c)对应该控制电流之第一准位产生一第一频率,对应该控制电流之第二准位产生一第二频率,并对应该控制电流之边缘,在该第一频率与该第二频率之间产生频率偏移。2.依申请专利范围第1项所述之数位调光控制方法,在步骤(b)中,该第一准位系高于该第二准位,该第一频率高于该第二频率,在步骤(c)中,对应该控制电流之上升缘产生之频率系由该第二频率逐渐偏移至该第一频率,对应该控制电流之下降缘产生之频率系由该第一频率逐渐偏移至该第二频率。3.依申请专利范围第1项所述之数位调光控制方法,其中该该第一频率系一冷阴极管之截止频率,该第二频率系该冷阴极管之工作频率。4.一种数位调光控制装置,包括:一回转率限制器,用以调整一第一调光控制信号之边缘斜率,以产生一降低步阶特性之第二调光控制信号;一电压/电流转换器,与该回转率限制器连接,用以将该第二调光控制信号转换成一控制电流,使具有一第一准位、一第二准位以及与该第二调光控制信号相同之边缘斜率;及一变频振荡器,与该电压/电流转换器连接,其可对应该控制电流之第一准位产生一第一频率,对应该控制电流之第二准位产生一第二频率,并对应该控制电流之边缘,在该第一频率与该第二频率之间产生频率偏移。5.依申请专利范围第4项所述之数位调光控制装置,其中该第一准位高于该第二准位,该第一频率高于该第二频率,且在该控制电流之上升缘,该变频振荡器之输出频率系由该第二频率逐渐偏移至该第一频率,在该控制电流之下降缘,该变频振荡器之输出频率系由该第一频率逐渐偏移至该第二频率。6.依申请专利范围第4项所述之数位调光控制装置,其中该回转率限制器包括一运算放大器及一第一电容,该运算放大器之正输入端供输入该第一调光控制信号,其负输入端接地,且该第一电容与该运算放大器之输出端连接,用以调整由该运算放大器输出之该第一调光控制信号之边缘斜率,而在该第一电容上产生该第二调光控制信号。7.依申请专利范围第4项所述之数位调光控制装置,其中该电压/电流转换器系一电压控制电流源,其包括一负阻抗转换器及一二极体,且该第二调光控制信号系经由该负阻抗转换器转换成该控制电流后,经由该二极体送至该变频振荡器。8.依申请专利范围第4项所述之数位调光控制装置,更包括一用以产生一驱动电压之MOSFET驱动电路,该MOSFET驱动电路系与该变频振荡器连接并各别独立存在,且该变频振荡器更外接一电阻及一第二电容以设定其工作频率,而且该控制电流系流入该第二电容,藉以改变该第二电容之充放电时间,使该变频振荡器对应该控制电流之第一准位产生该第一频率,而对应该控制电流之第二准位产生该第二频率,并对应该控制电流之上升缘,由该第二频率偏移至该第一频率,而对应该控制电流之下降缘,由该第一频率偏移至该第二频率。9.依申请专利范围第4项所述之数位调光控制装置,更包括一用以产生一驱动电压之MOSFET驱动电路,且该变频振荡器系内建在该MOSFET驱动电路中,并于该变频振荡器更外接一电阻及一第二电容以设定其工作频率,而且该控制电流系流入该第二电容,藉以改变该第二电容之充放电时间,使该变频振荡器对应该控制电流之第一准位产生该第一频率,而对应该控制电流之第二准位产生该第二频率,并对应该控制电流之上升缘,由该第二频率偏移至该第一频率,而对应该控制电流之下降缘,由该第一频率偏移至该第二频率。10.依申请专利范围第4项所述之数位调光控制装置,其中该该第一频率系一冷阴极管之截止频率,该第二频率系该冷阴极管之工作频率。图式简单说明:图1是习知一种数位调光控制电路;图2是习知数位调光控制电路于调光时在冷阴极管上产生之操作电压及操作电流波形图,其中显示当调光脉波信号LFD由高准位降到低准位的瞬间,在冷阴极管上会产生一脉冲压,并在操作电流之相对位置产生一电流突波;图3用以说明习知背光模组硬起动方式之起动过程;图4是本发明数位调光控制装置的一较佳实施例之电路方块图;图5是本实施例之概要电路图;图6是一用以说明本实施例中之第二调光控制信号VLFD'的斜率变化与各操作模式之示意图;图7是本实施例之电压/电流转换器的详细电路图;图8是本实施例之变频振荡器的另一实施态样;图9系说明本实施例之柔性起动过程与硬起动方式之比较图示;及图10~图12是本实施例于调光时在冷阴极管上产生之操作电压及操作电流波形图,其中显示当第二调光控制信号VLFD'由高准位降至低准位时,在冷阴极管上不会产生高压,亦无电流突波,并说明藉由第二调控调光控制信号VLFD'之工作周期可弹性调整冷阴极管之平均亮度。
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