四、保护电路分析
背光灯驱动电路向背光灯管供电,并点亮背光灯管,并要求整个屏幕亮度均匀、稳定,在实际应用中,由于电源及灯管的特性受温度等因素影响,会造成发光亮度不稳定此时,要求背光灯高压驱动电路要有自动稳压、稳流功能另外,由于液晶屏为多灯管系统,当与某只背光灯管损坏或性能不良时,该灯管不亮或亮度极低,则液晶屏亮度不均匀,甚至出现暗区,这是不允许的,此时要求背光灯驱动电路能进行保护性关机。
为解决卜述问题,在背光灯高压驱动电路上设置了自动检测输出电压、自动检测灯管电流,并稳定电压、电流的控制电路。当某只背光灯管损坏或者性能不良H{现暗区时,有故障的灯管会无电流或电流极小,此时检测控制电路起控,控制整个背光灯高压驱动电路停止工作,即出现黑屏状态。
该背光灯驱动电路电压、电流稳定控制及自动榆测保护电路简图如上图所示、高压变压器的L3是输出电压的取样绕组,电阻R是灯管电流取样电阻L3的取样电压经过电压反馈电路加到BD9884FV的电压反馈输入端⑩脚,R上的取样电压Ui(经D502、C1整流滤波,反映灯管工作电流失小)经过电流反馈电路加到BD9884FV的电流反馈输入端⑨脚,这两路反馈电压进入13D9884FV后,和①脚来的亮度工作PWM信号一起加到PWM亮度凋制电路,完成亮度控制及亮度稳定作用。
同时,R上的取样电压进入比较控制电路IC502(10393)同基准电压进行比较,当灯管衰老、损坏时,取样电压大幅变化,比较电路动作,输出控制电压进入I3D9884FV (17)脚,使振荡器停止工作,整个电路停止工作。
下面以第一通道为例,详细介绍其保护电路的工作原理,具体电路如中图所示。
1.电压、电流反馈电路
Tl的L2、R553、R554、D510和BD9884FV的⑩脚组成电压反馈电路。工作中,若因某种原因造成输出电压不稳时,L2输出的电压Uv也随之相应变化,该电压经过R553、R554分压取样后,经D510加到BD9884FV⑩脚。
Rl、D502、C1、R537、R538和BD9884FV的⑨脚组成电流反馈电路。灯管在点亮后,若因温度变化等原因引起电流变化造成亮度不稳定时,变化的电流在取样电阻上的压降Ui也随之变化,经D502、Cl整流滤波,该电压经过R5.37、R538分压取样后,经D502加到BD9884FV的⑨脚。
电压和电流反馈电路输入的反馈信号进入BD9884FV内部的调制电路,与从①脚送来的PWM亮度控制信号一起进入调制电路中,共同作用完成亮度控制和对灯管的电压、电流稳定控制。
2、灯管电流异常保护控制电路
该电路由取样电路、基准比较电路及控制输出两部分组成。其中,取样电路由Q105、R540、D530组成,取样电压仍取自Ui。当灯管工作正常时.Ui流人Q105的基极,Q105的集电极电流Ie上升,Q105饱和导通,集电极电压Ue接近()v,此时D530截止。当灯管损坏或衰老时,Ui很小甚至无电压,Q105的集电极电流Ie很小,则集电极电压Ue上升,当该电压高于1C502②脚电压时,D530导通,此电压经过D530加到基准比较电路JC502的输入端②脚上。
基准比较电路采用了比较器10393,控制精度高,且控制门槛可调,等效电路如右图所示。IC502③脚是基准电压输入端,(2)脚是电流取样电压输入端,①脚是控制信号输出端,R571、R572的分压比决定了基准电压的大小。
当③脚为高电乎、②脚为低电平时,输出引脚①脚为高电平;当引脚③为低电平、引脚②为高电平时,输出引脚①为低电平。在正常工作时,由于取样电路送来的是低电平(电压小于1V),加于IC502的②脚,③脚电压由R571、R572(1()kn)分压设置为3V,则②脚电压小于③脚电压,此时①脚为高电平输出。当背光灯管损坏时,取样电路送来的是高电平(约6v),②脚电压大于③脚电压,此时①脚为低电平输出。
BD9884FV的(17)脚为保护控制输入端,与IC502的①脚相连。当BD9884FV正常工作时,(17)脚电压为1~1.5V(由R529、R530设定);当背光灯管出现故障时,IC502①脚为低电平,则把BD9884FV的(17)脚电压下拉为小于1V的低电平,在BD9884FV内部电路的控制下,停止激励脉冲输出。
由于大屏幕液晶屏是多灯管方式,所以在电路卜每一个灯管均设一个取样电路,多个取样电路的输出端经过隔离二极管(D530、D830等)接在一个基准比较电路的控制端上(IC502的②脚),如下图所示。多个灯管在工作时,只要有任意一个灯管工作异常,其升高的Ue即会通过隔离二极管加于基准比较电路上,保护电路立即动作。