[实用新型]一种冷阴极荧光灯电弧检测与保护电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及电弧检测与保护电路，具体地说，是涉及一种冷阴极荧光灯（CCFL）电弧检测与保护电路。

背景技术

    目前的液晶屏主要采用被动发光模式，也就是液晶本身不发光，而液晶屏光源主要是靠冷阴极荧光灯CCFL灯管发光，CCFL灯管发光质量直接影响液晶屏图像质量。处于性能和安全性要求，当灯管工作异常，如灯管开路、灯管漏气、接头接触不良时，需要逆变器有保护作用，关闭输出电压。当灯管接头接触不良如果不保护会出现接触点放电而损坏液晶屏，同时容易出现因放电长生明火造成安全隐患。

    如图1所示为冷阴极荧光灯连接示意图。为连接方便，在电源启动器与冷阴极荧光灯之间设计一个连接器S1、S2，S1、S2连接在一起时，A接B，C接D，以方便设计、生产以及维修或更新零件方便拆卸。但是A和B或C和D之间如果接触不良就容易产生电弧。如图2所示为冷阴极荧光灯正常工作情况下的电流波形，是正弦波。图3所示是冷阴极荧光灯产生电弧时回路中的电流波形。

    电磁感应的应用非常普遍，两平行导线之间能产生电磁感应。如图4所示，有两平行、等长、相邻的导线，其中它们长度为L，间距d，当下面跟导线当中流有电流i。则在O点处的电压大小为：

V0=M*di/dt

其中,

M=u0/2[ln(2L/d)-1]

    在专利文献《电弧检测与保护装置》（专利号为CN02242313.3）中，提出了一种电弧检测与保护装置，它主要的方法是通过在A、B或C、D之间加入电压探索装置来检测A、B或C、D之间由于电弧而产生的电压的不同来进行保护。该方法的电弧信号产生装置至少需要一个变压器，增加了电路板的体积与成本。

发明内容

本实用新型的目的是为解决冷阴极荧光灯电路中电弧检测与保护的问题，根据两平行导线之间存在电磁感应的原理，提供一种冷阴极荧光灯电弧检测与保护电路。

为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种冷阴极荧光灯电弧检测与保护电路，包括冷阴极荧光灯回路（1）通过连接器（3）连接冷阴极荧光灯（2），其特征在于：

1）  所述冷阴极荧光灯回路（1）中的一个CCFL电源逆变器控制芯片（5）连接一个电弧采样与电压比较器（4）；

2）  所述冷阴极荧光灯回路（1）中的一根长导线L1与所述电弧采样与电压比较电路（4）中的一根与所述长导线L1平行、临近、等长度的导线L2构成电弧采样检测装置。

所述电弧采样与电压比较电路结构是：

1）  所述导线L2一端接地，一端接第一整流二极管D1的阳极；

2）  一个第一整流二极管D1的阴极接一个比较器U1的同相端，起到整流的作用；

3）  一个第一电阻R1一端接模拟地，一端接所述比较器U1的同相端，电弧故障排除后起到放电的作用；

4）  一个第一电容C1一端接模拟地，一端接所述比较器U1的同相端，起到稳压的作用；

5）  一个第二钳位二极管D2阳极接模拟地，阴极接所述比较器U1的同相端，钳位U1同相端电压，保护U2不被高电压击穿；

6）  一个第二电阻R2与一个第三电阻R3相连，所述第二电阻R2另一端接参考电压REG，所述第三电阻R3接模拟地，第二电阻R2与第三电阻R3的连接点接所述比较器U1的反向端，起到设置参考电压的作用；

7）  一个第四电阻R4一端接所述比较器U1的输出，一端接电弧采样和电压比较电路的输出端；

8）  一个第五单组R5一端接参考电压REG，一端接电弧采样和电压比较电路输出端。

电弧采样和电压比较电路的输出端连接到CCFL电源逆变器控制芯片。冷阴极荧光灯回路中没有电弧产生时，电弧采样与电压比较电路输出低电平，CCFL电源逆变器控制芯片输出信号使CCFL电源逆变器正常工作。冷阴极荧光灯回路中有电弧产生时，电弧采样与电压比较电路输出高电平， CCFL电源逆变器控制芯片接受该高电平后，输出信号使CCFL电源逆变器不再输出高电压，直至电弧故障排除为止。

本实用新型专利的有益效果是：

1、当冷阴极荧光灯回路中存在电弧时，该电弧检测与保护装置能够检测到电弧信号，并由电弧采样与电压比较电路输出高电平信号，CCFL电源逆变器控制芯片接受该高电平后，输出信号使CCFL电源逆变器不再输出高电压，直至电弧故障排除为止。

2、该冷阴极荧光灯电弧检测与保护电路能够有效保护CCFL灯管和电源逆变器；

3、该冷阴极荧光灯电弧检测与保护电路，电路简单、易实现、体积小。