KR100483051B1

KR100483051B1 - A fault detection circuit of transformer in back-light inverter for lcd panel

Info

Publication number: KR100483051B1
Application number: KR10-2003-0050571A
Authority: KR
Inventors: 민병운
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2003-07-23
Filing date: 2003-07-23
Publication date: 2005-04-19
Also published as: KR20050011767A

Abstract

본 발명은 2개의 트랜스가 한 쌍으로 동작되는 트랜스부의 이상을 검출하는 회로를 래치를 이용하여 간결한 회로로 구현한 LCD 패널용 백라이트 인버터의 트랜스 오동작 검출 회로를 제공하는데 그 목적이 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a transformer malfunction detection circuit of a backlight inverter for an LCD panel in which a circuit for detecting an abnormality in a transformer portion in which two transformers are operated in pairs is implemented as a simple circuit using a latch.

본 발명은, 디밍전압(Vdim) 및 램프 전압에 따라 PWM 방식으로 스위치 구동을 수행하고, 트랜스 오동작 검출신호 입력시 스위치 오프신호를 제공하는 구동부(50)와, 이 구동부(50)에 의해 PWM 방식으로 동작하여 직류전압(Vin)을 구형파 전압으로 변환하는 파워스위치(41)와, 이 파워스위치(41)로부터의 구형파 전압에서 소정의 신호변환된 전압을 이용하여 1차 권선의 전압을 2차 권선으로 각각 승압하는 한 쌍의 트랜스(T1,T2)를 갖는 트랜스부(44)를 포함하는 LCD 패널용 백라이트 인버터에 적용되는 트랜스 오동작 검출회로에 있어서, 상기 한 쌍의 트랜스(T1,T2)의 2차 권선의 중간점(A)의 전압(VA)을 검출하는 입력전압 검출부(61); 상기 입력전압 검출부(61)의 전압검출에 의해 출력되는 전압(VB)이 사전에 설정된 전압 이상일 경우에, 트랜스 오동작을 의미하는 전압레벨을 유지 출력하는 래치부(62); 및 상기 래치부(62)의 전압레벨에 따라 스위칭 동작하여 상기 구동부로 트랜스 오동작 검출신호를 출력하는 출력 스위칭부를 구비하는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, a driving unit 50 performs switch driving according to a dimming voltage (Vdim) and a ramp voltage, and provides a switch-off signal when a transformer malfunction detection signal is input, and the PWM unit is driven by the driving unit 50. And a secondary winding of the voltage of the primary winding by using a power switch 41 for converting the DC voltage Vin into a square wave voltage and a voltage converted from the square wave voltage from the power switch 41 by a predetermined signal. In a transformer malfunction detection circuit applied to a backlight panel inverter for an LCD panel including a transformer section 44 having a pair of transformers T1 and T2 each stepped up, the two pairs of transformers T1 and T2 An input voltage detector 61 detecting a voltage VA of the midpoint A of the secondary winding; A latch unit 62 which maintains and outputs a voltage level indicating a trans malfunction when the voltage VB output by the voltage detection of the input voltage detector 61 is equal to or greater than a preset voltage; And an output switching unit for switching in accordance with the voltage level of the latch unit 62 and outputting a trans malfunction detection signal to the driving unit.

이러한 본 발명에 의하면, 주문형 집적회로(ASIC: Application Specific Integrated Circuit)로의 내장이 용이하고 보다 정확한 동작이 가능하며 품질 및 경쟁력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다According to the present invention, it is easy to integrate into an application specific integrated circuit (ASIC), more accurate operation is possible, there is an effect that can improve the quality and competitiveness

Description

Transformer malfunction detection circuit of backlight inverter for LCD panel {A FAULT DETECTION CIRCUIT OF TRANSFORMER IN BACK-LIGHT INVERTER FOR LCD PANEL}

본 발명은 박막 트랜지스터 액정 표시 장치(TFT-LCD: Thin Film Transistor-Liquid Crystal Display) 패널용 백라이트 인버터에 관한 것으로, 특히 2개의 트랜스가 한 쌍으로 동작되는 트랜스부의 이상을 검출하는 회로를 래치를 이용하여 간결한 회로로 구현함으로서, 주문형 집적회로(ASIC: Application Specific Integrated Circuit)로의 내장이 용이하고 보다 정확한 동작이 가능하며 품질 및 경쟁력을 향상시킬 수 있는 LCD 패널용 백라이트 인버터의 트랜스 오동작 검출 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a backlight inverter for a thin film transistor liquid crystal display (TFT-LCD) panel, and in particular, a circuit for detecting an abnormality in a transformer unit in which two transformers are operated in pairs using a latch. The present invention relates to a transformer malfunction detection circuit of a backlight inverter for an LCD panel that can be easily integrated into an application specific integrated circuit (ASIC), enables more accurate operation, and improves quality and competitiveness. .

일반적으로, 냉음극 형광램프(cold cathode fluorescent lamp:CCFL)는 낮은 전류로 동작하여 저소비전력, 저발열, 고휘도 및 장수명 등의 장점을 이용하여 최근 액정 디스플레이(TFT-LCD) 등의 컴퓨터 모니터의 백 라이트(Back light), 복사기기의 화면 표시기 등, 각종 표시기기에 이용되고 있다. 이러한 냉음극 형광램프를 점등하기 위해서는 1KV-2KV의 높은 AC 전압이 요구되며, 이러한 높은 AC 전압을 제공하기 위해 인버터가 사용된다.In general, cold cathode fluorescent lamps (CCFLs) operate at low current and utilize the advantages of low power consumption, low heat generation, high brightness, and long life, such as in the back of computer monitors such as TFT-LCDs. It is used for various display devices, such as a back light and the screen display of a copying machine. In order to light up the cold cathode fluorescent lamp, a high AC voltage of 1KV-2KV is required, and an inverter is used to provide such a high AC voltage.

도 1은 일반적인 LCD 패널용 백라이트 인버터의 구성도이다.1 is a configuration diagram of a backlight inverter for a general LCD panel.

도 1을 참조하면, 일반 LCD 패널용 백라이트 인버터는 대략 5-30V 범위내의 임의의 직류(DC) 전압(Vin)을 PWM 구동신호에 따라 구형파 전압으로 변환하는 파워스위치(11)와, 상기 파워스위치(11)의 출력전압을 반파 정류하는 신호변환부(12)와, 상기 신호변환부(12)의 출력전압을 사전에 설정된 주파수(예; 80KHz)를 갖는 교류(AC) 전압으로 변환하는 트랜스 구동부(13)와, 상기 트랜스 구동부(13)의 교류 전압을 램프동작에 필요한 대략 1-2KV 정도의 전압으로 승압하는 한 쌍의 트랜스(T1,T2)를 갖는 트랜스부(14)와, 상기 트랜스부(14)의 각 트랜스(T1,T2)에 연결되어 점등 및 소등되는 한 쌍의 램프(Lamp1,Lamp2)를 갖는 램프부(15)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a backlight inverter for a general LCD panel includes a power switch 11 for converting an arbitrary DC voltage Vin within a range of about 5-30V into a square wave voltage according to a PWM driving signal, and the power switch. A signal conversion section 12 for half-wave rectifying the output voltage of (11), and a transformer driving section for converting the output voltage of the signal conversion section 12 into an alternating current (AC) voltage having a preset frequency (for example, 80 KHz). A transformer section 14 having a pair of transformers T1 and T2 for boosting the AC voltage of the transformer driver 13 to a voltage of about 1-2 KV necessary for a ramp operation; and the transformer section And a lamp unit 15 having a pair of lamps Lamp1 and Lamp2 connected to respective transformers T1 and T2 of 14 to be turned on and off.

또한, 상기 LCD 패널용 백라이트 인버터는 상기 램프부(15)에 흐르는 전류에 해당되는 램프전압을 검출하는 램프전압 검출부(16)와, 상기 신호변환부(12)의 출력전압을 검출하는 과전압 검출부(17)와, 상기 과전압 검출부(17)의 검출전압과 상기 램프전압 검출부(16)의 검출전압중에서 큰 전압을 선택하는 전압선택부(18)와, 상기 신호변환부(12)의 출력전압으로부터 기준전압을 생성하는 기준신호 생성부(19)와, 외부 밝기조절에 의한 디밍전압(Vdim)과 상기 기준신호 생성부(19)로부터의 기준전압 그리고 상기 전압 선택부(18)에 의해 선택된 전압에 따라, 상기 파워스위치(11)로 PWM 구동신호를 제공하는 구동부(20)를 포함한다.In addition, the backlight inverter for the LCD panel may include a lamp voltage detector 16 that detects a lamp voltage corresponding to a current flowing in the lamp unit 15, and an overvoltage detector that detects an output voltage of the signal converter 12. 17) a voltage selector 18 for selecting a large voltage among the detected voltage of the overvoltage detector 17 and the detected voltage of the ramp voltage detector 16, and the output voltage of the signal converter 12; A reference signal generator 19 for generating a voltage, a dimming voltage Vdim by external brightness control, a reference voltage from the reference signal generator 19, and a voltage selected by the voltage selector 18. And a driver 20 for providing a PWM driving signal to the power switch 11.

이러한 LCD 패널용 백라이트 인버터에서, 트랜스 주변의 접속불량 등의 원인으로 램프가 불완전하게 연결된 경우에는 트랜스 자체에서 순간적으로 높은 전압에 의한 불꽃 방전이 발생되는 코로나(corona) 현상이 초래되고, 이런 경우에는 화제의 위험이 존재하는 단점이 있었으며, 이러한 단점을 해결하기 위해서 도 2에 도시된 바와 같이 LCD 패널용 백라이트 인버터가 제안되어 왔다.In the backlight inverter for LCD panels, when the lamps are incompletely connected due to poor connection around the transformer, a corona phenomenon occurs in which the spark discharge by a high voltage is instantaneously generated in the transformer itself. There was a disadvantage in that there is a risk of fire, and in order to solve this disadvantage, a backlight inverter for an LCD panel has been proposed as shown in FIG. 2.

도 2는 종래의 LCD 패널용 백라이트 인버터의 회로도이다.2 is a circuit diagram of a backlight inverter for a conventional LCD panel.

도 2를 참조하면, 도 2에서는 도 1에 도시된 구성과 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 구성에는 동일한 참조부호가 사용되었으며, 이러한 동일한 구성에 대한 설명은 생략하기로 한다.Referring to FIG. 2, in FIG. 2, the same reference numeral is used for a configuration that performs substantially the same function as the configuration illustrated in FIG. 1, and a description of the same configuration will be omitted.

도 2에서는, 종래 LCD 패널용 백라이트 인버터의 트랜스 오동작 검출회로(30)는 상기 트랜스부(14)의 한 쌍의 트랜스(T1,T2)의 2차 권선의 중간점(A)의 전압(VA)을 검출하고, 이 전압(VA)에 따라 트랜스부의 오동작을 검출하는데, 이는 상기 트랜스부(14)의 한 쌍의 트랜스(T1,T2)의 2차 권선의 중간점(A)의 전압(VA)을 검출하는 제1 전압 검출부(31)와, 상기 전압 검출부(31)의 전압검출에 의해 출력되는 전압(VB)과 제1 기준전압(VR1)을 비교하는 제1 비교기(CMP1)와, 상기 제1 비교기(CMP1)의 출력전압을 검출하는 제2 전압 검출부(32)와, 상기 제2 전압 검출부(32)에 의해 검출된 전압에 의해 온/오프 스위칭되는 트랜지스터(Q1)와, 상기 트랜지스터(Q1)의 컬렉터단자의 전압과 제2 기준전압(VR2)을 비교하여 상기 구동부(20)에 트랜스 오동작 검출신호(VC)를 제공하는 제2 비교기(CMP2)를 포함한다. 이에 따라, 상기 구동부(20)는 상기 트랜스 오동작 검출회로(30)의 오동작 검출신호에 따라 내부에 설정된 지연시간만큼 지연후 파워스위치(11)로 오프신호를 출력하여 동작을 정지시킨다.In FIG. 2, the transformer malfunction detection circuit 30 of the backlight inverter for a conventional LCD panel includes the voltage VA of the midpoint A of the secondary winding of the pair of transformers T1 and T2 of the transformer unit 14. And a malfunction of the transformer part according to the voltage VA, which is the voltage VA of the midpoint A of the secondary winding of the pair of transformers T1 and T2 of the transformer part 14. A first voltage detector 31 for detecting a voltage, a first comparator CMP1 for comparing the voltage VB outputted by the voltage detection of the voltage detector 31 with the first reference voltage VR1, and the first comparator The second voltage detector 32 that detects the output voltage of the first comparator CMP1, the transistor Q1 that is turned on / off by the voltage detected by the second voltage detector 32, and the transistor Q1. The second comparator CMP2 which provides the transformer malfunction detection signal VC to the driver 20 by comparing the voltage of the collector terminal of It should. Accordingly, the driver 20 stops the operation by outputting an off signal to the power switch 11 after a delay time set therein according to the malfunction detection signal of the transformer malfunction detection circuit 30.

도 3은 도 2의 주요 신호의 타이밍 챠트이다.3 is a timing chart of the main signal of FIG. 2.

도 3을 참조하면, 상기 트랜스부(14)의 한 쌍의 트랜스(T1,T2)의 2차 권선의 중간점(A)의 전압(VA)은 트랜스 정상시에는 거의 영("0")전압이지만, 트랜스 오동작시에는 도 3에 도시된 바와 같이 일정한 전압으로 나타나는데, 이때, 상기 트랜스 오동작 검출회로(19)의 제1 전압 검출부(19A)의 출력전압(VB)(대략, 4V정도)이 대략 2V 정도의 제1 기준전압(VR1)보다 크므로, 제1 비교기(CMP1)의 출력전압이 하이레벨이 되고, 이 하이레벨은 제2 전압 검출부(32)에 의해 검출되어 트랜지스터(Q1)를 턴온시키고, 이에 따라 트랜지스터(Q1)의 컬렉터 전압은 로우레벨이 되어 제1 비교기(COMP1)는 비반전단자에 연결된 제2 기준전압(VR2)에 의해 하이레벨의 트랜스 오동작 검출신호(VC)를 상기 구동부(20)에 출력한다. 이에 따라, 상기 구동부(20)는 상기 트랜스 오동작 검출회로(30)의 오동작 검출신호에 따라 내부에 설정된 지연시간만큼 지연후 파워스위치(11)로 오프신호를 출력하여 동작을 정지시킨다.Referring to FIG. 3, the voltage VA of the midpoint A of the secondary windings of the pair of transformers T1 and T2 of the transformer unit 14 is almost zero ("0") at the time of normal transformer. However, when the transformer malfunctions, the voltage appears as a constant voltage as shown in FIG. 3, wherein the output voltage VB (approximately, about 4V) of the first voltage detector 19A of the transformer malfunction detection circuit 19 is approximately. Since the voltage is greater than the first reference voltage VR1 of about 2V, the output voltage of the first comparator CMP1 becomes a high level, and this high level is detected by the second voltage detector 32 to turn on the transistor Q1. Accordingly, the collector voltage of the transistor Q1 becomes low level so that the first comparator COMP1 transmits the high voltage transformer malfunction detection signal VC by the second reference voltage VR2 connected to the non-inverting terminal. Output to 20. Accordingly, the driver 20 stops the operation by outputting an off signal to the power switch 11 after a delay time set therein according to the malfunction detection signal of the transformer malfunction detection circuit 30.

그런데, 트랜스 오동작 첫 번째 검출시점부터 지연시간 동안에, 상기 전압(VA)이 간헐적으로 정상전압으로 나타내는 경우에는 다시 시간지연이 시작되어 동작정지가 사전에 설정된 시간보다 늦게 이루어지게 되어, 트랜스의 오동작시에 불필요하게 지연시간이 길어지고, 이에 따라 트랜스 자체에서 순간적으로 높은 전압에 의한 불꽃 방전이 발생되는 코로나(corona) 현상이 초래되고, 이런 경우에는 화제의 위험이 존재하는 문제점이 여전히 존재하게 된다.However, if the voltage VA is intermittently shown as a normal voltage during the delay time from the first detection of the transformer malfunction, the time delay is started again and the operation stop is made later than the preset time. The delay time is unnecessarily long, thereby causing a corona phenomenon in which a spark discharge by a momentarily high voltage is generated in the transformer itself. In this case, there is still a problem in that there is a danger of fire.

또한, 종래의 트랜스 오동작 검출회로는 2개의 제1,제2 비교기를 포함하는데, 이러한 제1,제2 비교기는 복수의 트랜지스터와 저항기 및 커패시터로 이루어지는 복잡한 회로로 이루어져 있기 때문에, 주문형 집적회로의 구현이 복잡해지는 문제점이 있었던 것이다.In addition, the conventional transformer malfunction detection circuit includes two first and second comparators. Since the first and second comparators are composed of a complex circuit composed of a plurality of transistors, resistors, and capacitors, the implementation of an application specific integrated circuit is realized. There was a problem with this complexity.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 그 목적은 2개의 트랜스가 한 쌍으로 동작되는 트랜스부의 이상을 검출하는 회로를 래치를 이용하여 간결한 회로로 구현함으로서, 주문형 집적회로(ASIC: Application Specific Integrated Circuit)로의 내장이 용이하고 보다 정확한 동작이 가능하며 품질 및 경쟁력을 향상시킬 수 있는 LCD 패널용 백라이트 인버터의 트랜스 오동작 검출 회로를 제공하는데 있다. The present invention has been proposed to solve the above problems, and its object is to implement a circuit for detecting an abnormality of a transformer unit in which two transformers are operated in pairs using a latch as a concise circuit. It is to provide a transformer malfunction detection circuit of a backlight inverter for LCD panels that can be easily integrated into an application specific integrated circuit, which enables more accurate operation, and improves quality and competitiveness.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 LCD 패널용 백라이트 인버터의 트랜스 오동작 검출 회로는 In order to achieve the above object of the present invention, the transformer malfunction detection circuit of the backlight inverter for LCD panel of the present invention

디밍전압(Vdim) 및 램프 전압에 따라 PWM 방식으로 스위치 구동을 수행하고, 트랜스 오동작 검출신호 입력시 스위치 오프신호를 제공하는 구동부와, 이 구동부에 의해 PWM 방식으로 동작하여 직류전압(Vin)을 구형파 전압으로 변환하는 파워스위치와, 이 파워스위치로부터의 구형파 전압에서 소정의 신호변환된 전압을 이용하여 1차 권선의 전압을 2차 권선으로 각각 승압하는 한 쌍의 트랜스를 갖는 트랜스부를 포함하는 LCD 패널용 백라이트 인버터에 적용되는 트랜스 오동작 검출회로에 있어서,A driving unit performs switch driving according to the dimming voltage (Vdim) and the lamp voltage by the PWM method, and provides a switch-off signal when the transformer malfunction detection signal is input. LCD panel including a power switch for converting to a voltage and a transformer having a pair of transformers respectively boosting the voltage of the primary winding to the secondary winding by using a signal signal converted from a square wave voltage from the power switch. In the transformer malfunction detection circuit applied to the backlight backlight inverter,

상기 한 쌍의 트랜스의 2차 권선의 중간점(A)의 전압을 검출하는 입력전압 검출부;An input voltage detector detecting a voltage at an intermediate point A of the secondary winding of the pair of transformers;

상기 입력전압 검출부의 전압검출에 의해 출력되는 전압이 사전에 설정된 전압 이상일 경우에, 트랜스 오동작을 의미하는 전압레벨을 유지 출력하는 래치부; 및A latch unit which maintains and outputs a voltage level indicating a transformer malfunction when the voltage output by the voltage detection of the input voltage detector is equal to or greater than a preset voltage; And

상기 래치부의 전압레벨에 따라 스위칭 동작하여 상기 구동부로 트랜스 오동작 검출신호를 출력하는 출력 스위칭부An output switching unit which switches according to the voltage level of the latch unit and outputs a transformer malfunction detection signal to the driving unit

를 구비하는 것을 특징으로 한다.Characterized in having a.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호를 사용할 것이다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings referred to in the present invention, components having substantially the same configuration and function will use the same reference numerals.

도 4는 본 발명에 따른 LCD 패널용 백라이트 인버터의 구성도이다.4 is a configuration diagram of a backlight inverter for an LCD panel according to the present invention.

도 4에서는 도 2에 도시된 구성과 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 구성에 대해서는 그 설명을 생략하기로 한다. 여기서, 도 4의 41 내지 49는 도 2의 11 내지 19에 대응된다. In FIG. 4, descriptions of components that perform substantially the same functions as those illustrated in FIG. 2 will be omitted. Here, 41 to 49 of FIG. 4 correspond to 11 to 19 of FIG. 2.

하기 본 발명에 따른 트랜스 오동작 검출회로(60)에 직접 관련되는 구성을 중심으로 간단히 설명하면, 본 발명이 적용되는 LCD 패널용 백라이트 인버터는 디밍전압(Vdim) 및 램프 전압에 따라 PWM 방식으로 스위치 구동을 수행하고, 트랜스 오동작 검출신호 입력시 스위치 오프신호를 제공하는 구동부(50)와, 이 구동부(50)에 의해 PWM 방식으로 동작하여 직류전압(Vin)을 구형파 전압으로 변환하는 파워스위치(41)와, 이 파워스위치(41)로부터의 구형파 전압에서 소정의 신호변환된 전압을 이용하여 1차 권선의 전압을 2차 권선으로 각각 승압하는 한 쌍의 트랜스(T1,T2)를 갖는 트랜스부(44)를 포함한다.Briefly focusing on the configuration directly related to the transformer malfunction detection circuit 60 according to the present invention, a backlight inverter for an LCD panel to which the present invention is applied is driven by a PWM method according to a dimming voltage (Vdim) and a lamp voltage. A driving unit 50 for providing a switch-off signal when the transformer malfunction detection signal is input, and a power switch 41 for operating a PWM method by the driving unit 50 to convert the DC voltage Vin into a square wave voltage. And a transformer section 44 having a pair of transformers T1 and T2 for respectively boosting the voltage of the primary winding to the secondary winding by using a predetermined signal-converted voltage from the square wave voltage from the power switch 41. ).

특히, 본 발명의 LCD 패널용 백라이트 인버터는 상기 트랜스부(44)의 2차 권선 중간점(A) 전압(VA)에 기초해서 트랜스 오동작을 검출하여 트랜스 오동작 검출신호를 출력하는 트랜스 오동작 검출회로(60)를 포함한다.In particular, the LCD panel backlight inverter of the present invention detects a transformer malfunction based on the secondary winding midpoint A voltage VA of the transformer unit 44 and outputs a transformer malfunction detection signal. 60).

또한, 상기 구동부(50)는 외부 밝기조절에 의한 디밍전압(Vdim), 상기 전압 선택부(18)에 의해 선택된 전압, 상기 기준신호 생성부(49)로부터의 기준신호에 따라 상기 파워스위치(41)로 PWM 구동신호를 제공하고, 상기 트랜스 오동작 검출회로(60)로부터의 트랜스 오동작 검출신호에 따라 상기 파워스위치(11)로 오프신호를 출력하도록 이루어진다. 여기서, 도 4의 구동부(50)는 도 2의 구동부(20)에 대응된다.In addition, the driving unit 50 according to the dimming voltage (Vdim) by the external brightness control, the voltage selected by the voltage selector 18, the power switch 41 according to the reference signal from the reference signal generator 49 ) Provides a PWM driving signal, and outputs an off signal to the power switch 11 in accordance with a trans malfunction detection signal from the trans malfunction detection circuit 60. Here, the driving unit 50 of FIG. 4 corresponds to the driving unit 20 of FIG. 2.

상기 트랜스 오동작 검출회로(60)는 상기 한 쌍의 트랜스(T1,T2)의 2차 권선의 중간점(A)의 전압(VA)을 검출하는 입력전압 검출부(61)와, 상기 입력전압 검출부(61)의 전압검출에 의해 출력되는 전압(VB)이 사전에 설정된 전압 이상일 경우에, 트랜스 오동작을 의미하는 전압레벨을 유지 출력하는 래치부(62)와, 상기 래치부(62)의 전압레벨에 따라 스위칭 동작하여 상기 구동부(50)로 트랜스 오동작 검출신호를 출력하는 출력 스위칭부(63)를 포함한다.The transformer malfunction detection circuit 60 includes an input voltage detector 61 for detecting a voltage VA of an intermediate point A of the secondary windings of the pair of transformers T1 and T2, and the input voltage detector ( When the voltage VB output by the voltage detection of 61 is equal to or greater than a preset voltage, the latch 62 maintains and outputs a voltage level indicating a trans malfunction, and the voltage level of the latch 62 is maintained. According to the switching operation includes an output switching unit 63 for outputting a transformer malfunction detection signal to the drive unit (50).

상기 입력전압 검출부(61)는 상기 한 쌍의 트랜스(T1,T2)의 2차 권선의 중간점(A)에서 접지로 직렬로 연결된 직렬저항(R11,R12)과, 상기 직렬저항(R11,R12)의 접속점에 연결한 애노드단을 갖는 다이오드(D11)와, 상기 다이오드(D11)의 캐소드단에서 접지로 연결된 커패시터로 구성된다.The input voltage detector 61 includes series resistors R11 and R12 connected in series to ground at an intermediate point A of the secondary windings of the pair of transformers T1 and T2, and the series resistors R11 and R12. A diode D11 having an anode terminal connected to a connection point of the same) and a capacitor connected to ground at the cathode terminal of the diode D11.

상기 래치부(62)는 상기 입력전압 검출부(61)의 출력단에 순차로 직렬 연결된 직렬 저항(R13,R14)과, 상기 직렬 저항(R13,R14)에서 접지로 연결된 접지저항(R15)과, 상기 접지저항(R15)에 연결된 베이스단과, 접지된 에미터단, 그리고 저항(R16)을 통해 동작전압(Vcc)단에 연결된 컬렉터단을 갖는 제1 NPN 트랜지스터(Q11)와, 상기 제1 트랜지스터(Q11)의 컬렉터단에 연결된 베이스단과, 상기 동작전압(Vcc)에 연결되고, 상기 베이스단에 저항(R16)을 통해 연결된 에미터단, 그리고, 상기 직렬저항(R13,R14)의 접속점에 저항(R17)을 통해 연결된 컬렉터단을 갖는 제2 PNP 트랜지스터(Q12)를 포함하고, 상기 직렬저항(R13,R14)의 접속점을 출력단으로 하여 이루어진다. 그리고, 상기 래치부(62)는 상기 직렬저항(R13,R14)의 접속점에서 접지로 연결된 커패시터(C12)를 더 포함하는 것이 바람직하다.The latch unit 62 includes series resistors R13 and R14 sequentially connected to an output terminal of the input voltage detector 61, a ground resistor R15 connected to ground at the series resistors R13 and R14, and A first NPN transistor Q11 having a base end connected to a ground resistor R15, a grounded emitter end, and a collector end connected to an operating voltage Vcc terminal through a resistor R16; and the first transistor Q11. The resistor R17 is connected to a base terminal connected to the collector terminal of the terminal, an emitter terminal connected to the operating voltage Vcc, connected to the base terminal via a resistor R16, and a connection point of the series resistors R13 and R14. A second PNP transistor (Q12) having a collector terminal connected through it is formed, and the connection point of the series resistors (R13, R14) is used as an output terminal. In addition, the latch unit 62 may further include a capacitor C12 connected to ground at a connection point of the series resistors R13 and R14.

상기 출력 스위칭부(63)는 상기 래치부(62)의 출력단에 전압 분할 저항(R18,R19)을 통해 연결된 베이스단과, 접지된 에미터단, 그리고 상기 구동부(50)에 연결된 컬렉터단을 갖는 제3 NPN 트랜지스터(Q13)로 이루어진다.The output switching unit 63 includes a third terminal having a base terminal connected to the output terminal of the latch unit 62 through voltage division resistors R18 and R19, a grounded emitter terminal, and a collector terminal connected to the driving unit 50. NPN transistor Q13.

도 5는 도 4의 주요 신호의 타이밍 챠트이다.5 is a timing chart of the main signal of FIG. 4.

도 5에서, "VA"는 상기 한 쌍의 트랜스(T1,T2)를 포함하는 트랜스부의 2차 권선 중간점(A) 전압(VA)이고, "VB"는 상기 입력전압 검출부(61)의 출력전압이며, "VC"는 상기 출력 스위칭부(63)의 출력전압이다. 그리고, "DT"는 구동부(50)에 의한 동작정지 지연시간이고, "VLamp"는 램프전압 검출부(46)에 의해 검출되는 램프부(45)의 검출전압이다.In Fig. 5, "VA" is the voltage VA of the secondary winding midpoint A of the transformer section including the pair of transformers T1 and T2, and "VB" is the output of the input voltage detector 61. Is the voltage, and "VC" is the output voltage of the output switching unit 63. "DT" is an operation stop delay time by the driving unit 50, and "VLamp" is a detection voltage of the lamp unit 45 detected by the lamp voltage detection unit 46.

이하, 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 도면에 의거하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the operation and effects of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 4를 참조하면, 본 발명의 LCD 패널용 백라이트 인버터에서, 파워스위치(41)는 대략 5-30V 범위내의 직류 전압(Vin)을 입력되는 PWM 구동신호에 따라 구형파 전압으로 변환하는데, 이 구형파 전압은 신호변환부(42)에 의해 반파 정류되어 트랜스 구동부(43)로 입력된다. 이때, 상기 트랜스 구동부(43)는 상기 신호변환부(42)의 출력전압을 사전에 설정된 대략 80KHz 정도의 주파수를 갖는 교류 전압으로 변환하여 트랜스부(44)의 각 트랜스(T1,T2)로 공급하고, 이 트랜스부(44)의 한 쌍의 트랜스(T1,T2)는 상기 트랜스 구동부(43)의 교류 전압을 램프동작에 필요한 대략 1-2KV 정도의 전압으로 승압하여 램프부(45)로 공급하여 이 램프부(45)의 한 쌍의 램프(Lamp1,Lamp2)를 점등시킨다. Referring to FIG. 4, in the backlight inverter for LCD panels of the present invention, the power switch 41 converts a DC voltage Vin in a range of about 5-30V into a square wave voltage according to an input PWM driving signal, which is a square wave voltage. Is half-wave rectified by the signal converter 42 and input to the transformer driver 43. At this time, the transformer driver 43 converts the output voltage of the signal converter 42 into an alternating voltage having a frequency of about 80 KHz, and supplies the transformer voltage to the transformers T1 and T2 of the transformer 44. The pair of transformers T1 and T2 of the transformer unit 44 boost the AC voltage of the transformer driving unit 43 to a voltage of about 1-2 KV necessary for lamp operation and supply the same to the lamp unit 45. Then, the pair of lamps Lamp1 and Lamp2 of the lamp unit 45 are turned on.

이러한 과정을 통해 램프부(45)가 동작하는 동안에, 램프전압 검출부(46)는 상기 LCD 패널용 백라이트 인버터는 상기 램프부(45)에 흐르는 전류에 해당되는 램프전압을 검출하고, 과전압 검출부(47)는 상기 신호변환부(42)의 출력전압을 검출하며, 이때, 전압선택부(48)가 상기 과전압 검출부(47)의 검출전압과 상기 램프전압 검출부(46)의 검출전압중 큰 전압을 선택하여 구동부(50)로 제공한다. 그리고, 기준신호 생성부(49)는 상기 신호변환부(42)의 출력전압으로부터 기준전압을 생성하여 상기 구동부(50)로 제공한다. 상기 구동부(50)는 외부 밝기조절에 의한 디밍전압(Vdim)과 상기 기준신호 생성부(49)로부터의 기준전압 그리고 상기 전압 선택부(48)에 의해 선택된 전압에 따라, 상기 파워스위치(41)로 PWM 구동신호를 제공하여 PWM 방식으로 램프의 구동을 피드백 제어한다.During the operation of the lamp unit 45 through this process, the lamp voltage detector 46 detects the lamp voltage corresponding to the current flowing through the lamp unit 45 by the backlight inverter for the LCD panel, and the overvoltage detector 47 ) Detects the output voltage of the signal converter 42, and at this time, the voltage selector 48 selects a larger voltage between the detected voltage of the overvoltage detector 47 and the detected voltage of the ramp voltage detector 46. To provide a drive unit (50). The reference signal generator 49 generates a reference voltage from the output voltage of the signal converter 42 and provides the reference voltage to the driver 50. The driver 50 may be configured according to a dimming voltage Vdim by external brightness control, a reference voltage from the reference signal generator 49, and a voltage selected by the voltage selector 48. It provides PWM drive signal to control the driving of lamp by PWM method.

한편, 상기 동작 정지부(54), 디밍제어부(51), 비교기(52,53) 및 출력구동부(56)를 포함하는 구동부(50)는 동일 발명자 및 동일 출원인에 의해 기출원된 한국특허 출원번호 제2003-33970호(2003.05.28일 출원)에 자세히 기재되어 있으므로, 이에 대한 구체적인 설명은 생략한다.Meanwhile, the driving unit 50 including the operation stop unit 54, the dimming control unit 51, the comparators 52 and 53, and the output driving unit 56 is a Korean patent application number filed by the same inventor and the same applicant. Since it is described in detail in 2003-33970 (filed May 28, 2003), a detailed description thereof will be omitted.

상기한 바와 같이, 램프부가 동작되는 동안에, 본 발명의 트랜스 오동작 검출회로(60)는 트랜스부의 오동작 여부를 감시하면서, 트랜스 오동작 검출시에는 상기 구동부(50)로 트랜스 오동작 검출신호를 출력하여, 상기 구동부(50)가 상기 파워스위치를 오프시키도록 하여 트랜스 오동작 감지시 동작을 정지시키게 된다. 이러한 트랜스 오동작 검출 동작에 대해서 자세히 설명하면 다음과 같다.As described above, while the lamp unit is operating, the transformer malfunction detection circuit 60 of the present invention monitors whether the transformer unit is malfunctioning, and outputs a transformer malfunction detection signal to the drive unit 50 when the transformer malfunction is detected. The driving unit 50 causes the power switch to be turned off to stop the operation when detecting the transformer malfunction. The trans malfunction detection operation will be described in detail as follows.

다시 도 4를 참조하면, 먼저, 본 발명에 따른 LCD 패널용 백라이트 인버터의 트랜스 오동작 검출회로(60)의 입력전압 검출부(61)는 상기 한 쌍의 트랜스(T1,T2)의 2차 권선의 중간점(A)의 전압(VA)을 검출하여 정류한다.4, first, the input voltage detector 61 of the transformer malfunction detection circuit 60 of the backlight inverter for LCD panels according to the present invention is the middle of the secondary windings of the pair of transformers T1 and T2. The voltage VA at the point A is detected and rectified.

보다 상세히는, 상기 입력전압 검출부(61)의 직렬저항(R11,R12)에 의해서 상기 한 쌍의 트랜스(T1,T2)의 2차 권선의 중간점(A)의 전압(VA)을 사전에 설정된 저항비(R12/(R11+R12))로 분할되어, 이 분할된 전압은 다이오드(D11)에 의해서 정류된 후 커패시터(C11)에 의해 평활되어 래치부(62)로 제공된다. 여기서, 상기 전압(VA)은 도 5에 도시한 바와 같이 트랜스 정상시에는 거의 영("0")전압, 실제적으로 대FIR 0.5V 이하이지만, 트랜스 오동작시에는 대략 4V 이상으로 나타나는데, 이에 따라 트랜스 오동작시 상기 입력전압 검출부(61)에서 출력되는 전압(VB)은 도 5에 도시된 바와 같이 2.3V 이상이 된다.More specifically, the voltage VA of the midpoint A of the secondary windings of the pair of transformers T1 and T2 is preset by the series resistors R11 and R12 of the input voltage detector 61. Divided by the resistance ratio R12 / (R11 + R12), this divided voltage is rectified by the diode D11 and then smoothed by the capacitor C11 to be provided to the latch portion 62. Here, the voltage VA is almost zero ("0") at the normal state of the transformer as shown in FIG. 5, and is substantially FIR 0.5 V or less, but appears at approximately 4 V or more when the transformer malfunctions. When malfunctioning, the voltage VB output from the input voltage detector 61 becomes 2.3V or more, as shown in FIG. 5.

그리고, 본 발명의 래치부(62)는 상기 입력전압 검출부(61)의 전압검출에 의해 출력되는 전압(VB)이 사전에 설정된 전압 이상일 경우에, 트랜스 오동작을 의미하는 전압레벨을 유지 출력하는데, 이에 대해서 보다 상세히 설명한다.In addition, the latch unit 62 of the present invention maintains and outputs a voltage level indicating a transformer malfunction when the voltage VB output by the voltage detection of the input voltage detector 61 is equal to or greater than a preset voltage. This will be described in more detail.

상기 래치부(62)의 직렬 저항(R13,R14)의 합저항(R13+R14)과 접지저항(R15)의 사전에 설정된 저항비로 상기 입력전압 검출부(61)의 출력전압(VB)을 일정크기 전압으로 분할하여 검출하고, 이 분할 검출된 전압(R15의 양단전압)에 의해서 제1 NPN 트랜지스터(Q11)가 온/오프 스위칭되는데, 간단한 예로서, 상기 합저항(R13+R14)과 접지저항(R15)과의 저항비가 1:1이라고 하면, 트랜스 오동작시에 상기 입력전압 검출부(61)의 전압(VB)이 2V일 경우, 상기 접지저항(R15)의 양단전압은 대략 "0.7V" 정도가 되어 상기 제1 NPN 트랜지스터(Q11)가 턴온되어 트랜스 오동작이 검출된다.The output voltage VB of the input voltage detector 61 has a predetermined magnitude at a predetermined resistance ratio between the sum resistors R13 + R14 of the series resistors R13 and R14 of the latch unit 62 and the ground resistor R15. The first NPN transistor Q11 is switched on / off by dividing and detecting the voltage by the divided detection voltage (voltage between both ends of the R15). As a simple example, the sum resistor R13 + R14 and the ground resistance ( When the resistance ratio to R15 is 1: 1, when the voltage VB of the input voltage detector 61 is 2V during a transformer malfunction, the voltage at both ends of the ground resistor R15 is approximately "0.7V". The first NPN transistor Q11 is turned on to detect a transformer malfunction.

이와 같이 트랜스 오동작으로 상기 제1 NPN 트랜지스터(Q11)의 스위칭 온되면, 이와 연동되는 제2 PNP 트랜지스터(Q12)가 턴온되며, 이에 따라 상기 직렬 저항(R13,R14)의 접속점으로 상기 제2 PNP 트랜지스터(Q12)를 통해 동작전압(Vcc)에 의해서 전류가 흐르게 되고, 이 전류에 의한 전압이 상기 제1 NPN 트랜지스터(Q11)를 계속 온상태로 유지시키게 된다. 이와 같이 한번의 트랜스 오동작을 의미하는 전압이 검출되면, 상기 제1 NPN 트랜지스터(Q11)와 2 PNP 트랜지스터(Q12)가 계속 온상태로 유지되어 상기 래치부(62)에서는 하이레벨을 출력하게 된다. 즉, 일단 트랜스의 오동작이 한번 검출되면, 이후의 검출전압의 상태에 관계없이 이 오동작 검출상태를 유지시키게 된다.As described above, when the first NPN transistor Q11 is switched on due to a transformer malfunction, the second PNP transistor Q12 interlocked with the first NPN transistor Q11 is turned on. Accordingly, the second PNP transistor is connected to the series resistors R13 and R14. The current flows through the operating voltage Vcc through Q12, and the voltage caused by the current keeps the first NPN transistor Q11 in the on state. When a voltage indicating one trans malfunction is detected as described above, the first NPN transistor Q11 and the two PNP transistors Q12 are kept in an on state, and the latch unit 62 outputs a high level. That is, once the malfunction of the transformer is detected once, the malfunction detection state is maintained regardless of the state of the subsequent detection voltage.

따라서, 트랜스 오동작시, 상기 래치부(62)의 출력레벨이 하이레벨이 되어, 본 발명의 출력 스위칭부(63)의 제3 NPN 트랜지스터(Q13)는 상기 래치부(62)의 하이 레벨에 따라 스위칭 온되므로 상기 제3 NPN 트랜지스터(Q13)를 통해서 상기 구동부(50)로 도 5에 도시한 바와 같은 트랜스 오동작 검출신호(VC)를 출력한다.Therefore, during a transformer malfunction, the output level of the latch unit 62 becomes high level, and the third NPN transistor Q13 of the output switching unit 63 of the present invention is driven according to the high level of the latch unit 62. Since the switching is on, the transformer malfunction detection signal VC as shown in FIG. 5 is output to the driver 50 through the third NPN transistor Q13.

이에 따라서, 상기 구동부(50)의 동작 정지 제어부(54)는 커패시터(CD)에 의해 도 5에 도시된 바와 같은 사전에 설정된 지연시간(DT)만큼 지연후 상기 파워스위치(41)로 오프신호를 제공하여, 상기 램프전압 검출부(46)에서 검출되는 램프전압(VLamp)은 셋오프상태로 동작전압이 검출되지 않게 된다. 이와 같은 본 발명에 의하면, 사전에 설정된 지연시간후에는 동작이 정상적으로 정지된다.Accordingly, the operation stop control unit 54 of the driving unit 50 delays the off signal to the power switch 41 after a delay by a predetermined delay time DT as shown in FIG. 5 by the capacitor CD. In this case, the lamp voltage VLamp detected by the lamp voltage detector 46 is set to the off state so that the operating voltage is not detected. According to the present invention as described above, the operation is normally stopped after a preset delay time.

상술한 바와 같은 본 발명에 따르면, 2개의 트랜스가 한 쌍으로 동작되는 트랜스부의 이상을 검출하는 회로를 래치를 이용하여 간결한 회로로 구현함으로서, 주문형 집적회로(ASIC: Application Specific Integrated Circuit)로의 내장이 용이하고 보다 정확한 동작이 가능하며 품질 및 경쟁력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. According to the present invention as described above, by implementing a circuit that detects the abnormality of the transformer section in which two transformers are operated in pairs using a latch, a built-in application-specific integrated circuit (ASIC) is implemented. Easier and more accurate operation is possible and has the effect of improving quality and competitiveness.

이상의 설명은 본 발명의 구체적인 실시 예에 대한 설명에 불과하므로, 본 발명은 이러한 구체적인 실시 예에 한정되지 않으며, 또한, 본 발명에 대한 상술한 구체적인 실시 예로부터 그 구성의 다양한 변경 및 개조가 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 쉽게 알 수 있다.Since the above description is only a description of specific embodiments of the present invention, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various changes and modifications of the configuration are possible from the above-described specific embodiments of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art to which the present invention pertains.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings

41 : 파워스위치 42 : 신호변환부41: power switch 42: signal conversion unit

43 : 트랜스 구동부 44 : 트랜스부43: transformer drive section 44: transformer section

45 : 램프부 46 : 램프전압 검출부45 lamp portion 46 lamp voltage detection unit

47 : 과전압 검출부 48 : 전압선택부(48)47: overvoltage detector 48: voltage selector 48

49 : 기준신호 생성부 50 : 구동부49: reference signal generator 50: driver

60 : 트랜스 오동작 검출회로 61 : 입력전압 검출부60: transformer malfunction detection circuit 61: input voltage detector

62 : 래치부(62) 63 : 출력 스위칭부62: latch portion 62 63: output switching portion

Claims

The driving unit 50 performs switch driving according to the dimming voltage Vdim and the ramp voltage, and provides a switch-off signal when the transformer malfunction detection signal is input. The voltage of the primary winding is boosted to the secondary winding using the power switch 41 for converting the voltage Vin into the square wave voltage and the voltage converted from the square wave voltage from the power switch 41 by a predetermined signal. In the transformer malfunction detection circuit applied to a backlight inverter for an LCD panel comprising a transformer section 44 having a pair of transformers T1 and T2,

An input voltage detector 61 detecting a voltage VA of an intermediate point A of each secondary winding of the pair of transformers T1 and T2;

A latch unit 62 which maintains and outputs a voltage level indicating a trans malfunction when the voltage VB output by the voltage detection of the input voltage detector 61 is equal to or greater than a preset voltage; And

An output switching unit 63 for switching according to the voltage level of the latch unit 62 and outputting a transformer malfunction detection signal to the driving unit 50,

A transformer malfunction detection circuit of a backlight inverter for an LCD panel, characterized in that the inverter is switched off when the transformer malfunction is detected.

The method of claim 1, wherein the input voltage detector 61

Series resistors R11 and R12 connected in series to ground at an intermediate point A of the secondary windings of the pair of transformers T1 and T2;

A diode D11 having an anode terminal connected to a connection point of the series resistors R11 and R12; And

Capacitor C11 connected to ground at the cathode end of diode D11

Trans malfunction detection circuit of the backlight inverter for LCD panel, characterized in that consisting of.

The method of claim 1, wherein the latch portion 62

Series resistors R13 and R14 sequentially connected to an output terminal of the input voltage detector 61;

A ground resistor (R15) connected to ground at the series resistors (R13, R14);

A first NPN transistor Q11 having a base terminal connected to the ground resistor R15, a grounded emitter terminal, and a collector terminal connected to an operating voltage Vcc terminal through a resistor R16;

A base terminal connected to the collector terminal of the first transistor Q11, an emitter terminal connected to the operating voltage Vcc, and connected to the base terminal via a resistor R16, and the series resistors R13 and R14. A second PNP transistor Q12 having a collector end connected to the connection point via a resistor R17,

A transformer malfunction detection circuit for a backlight inverter for an LCD panel, characterized in that the connection point of the series resistors (R13, R14) is used as an output terminal.

The method of claim 3, wherein the latch portion 62

And a capacitor (C12) connected to ground at a connection point of the series resistors (R13, R14).

The method of claim 1, wherein the output switching unit 63

A third NPN transistor Q13 having a base terminal connected to the output terminal of the latch unit 62 through voltage division resistors R18 and R19, a grounded emitter terminal, and a collector terminal connected to the driving unit 50; A transformer malfunction detection circuit for a backlight inverter for an LCD panel.