CN117134292B - 一种显示屏的安全保护电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种显示屏的安全保护电路，涉及安全防护领域，该显示屏的安全保护电路包括：稳压供电模块，用于为开关检测反馈模块、延时重启模块提供直流电；显示屏供电模块，用于为显示屏提供工作电压；开关检测反馈模块，用于在显示屏供电模块为显示屏供电和断电过程中，通过容性器件存储电压，存储电压超出设定阈值时输出；与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设置开关检测反馈模块，在显示屏短时间内多次开关机时，会收集该信息，反馈给通断控制模块，通断控制模块进而断开显示屏的供电回路，避免显示屏使用寿命降低；且在通断控制模块工作时，驱动延时重启模块，在延时后，重新恢复显示屏的供电回路。
Description
技术领域
本发明涉及安全防护领域，具体是一种显示屏的安全保护电路。
背景技术
显示屏用于接收通信信号，通过多媒体的形式来发布共享信息，并根据划分的区域来显示文本、表格以及视频图像信息。
正常使用显示屏的时候，不会频繁的通断开关，但是在供电异常或者小孩子玩耍等状况下，短时间内会出现显示屏多次通断电，而显示屏在启动时都是靠里面的高压包进行放电，如果经常进行开关，对显示屏的显像管极其不利，会大大缩断使用寿命。
因此，对于显示屏短时间内多次开关机需要相应的保护措施。
发明内容
本发明的目的在于提供一种显示屏的安全保护电路，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种显示屏的安全保护电路，包括：
稳压供电模块，用于为开关检测反馈模块、延时重启模块提供直流电；
显示屏供电模块，用于为显示屏提供工作电压；
开关检测反馈模块，用于检测显示屏供电模块是否为显示屏供电、断电，存在一次供电、断电时，通过容性器件存储电压，且容性器件存储电压会通过负载消耗；并在因显示屏供电和断电过程中造成容性器件存储电压超出设定阈值时，反馈控制信号，驱动通断控制模块工作；
通断控制模块，用于工作时控制显示屏供电模块停止工作，并同时驱动延时重启模块；
延时重启模块，用于在工作延时后，先断开显示屏供电模块的电压回路，再恢复显示屏供电模块的电压回路；
稳压供电模块的输出端连接开关检测反馈模块的第一输入端、延时重启模块的第一输入端，显示屏供电模块的输出端连接开关检测反馈模块的第二输入端，开关检测反馈模块的输出端连接通断控制模块的输入端，通断控制模块的输出端连接显示屏供电模块的第一输入端、延时重启模块的第二输入端，延时重启模块的输出端连接显示屏供电模块的第二输入端。
作为本发明再进一步的方案：稳压供电模块包括第一电阻、第一电容、稳压器、第二电容，第一电阻的一端连接第一电压，第一电阻的另一端连接稳压器的输入端、第一电容的一端，第一电容的另一端接地，稳压器的接地端接地，稳压器的输出端连接第二电容的一端、开关检测反馈模块的第一输入端、延时重启模块的第一输入端，第二电容的另一端接地。
作为本发明再进一步的方案：显示屏供电模块包括第一开关、第一MOS管、第二开关，第一开关的一端连接第一电压，第一开关的另一端连接第一MOS管的S极，第一MOS管的G极连接通断控制模块的输出端，第一MOS管的D极连接第二开关的一端，第二开关的另一端连接显示屏的一端、开关检测反馈模块的第二输入端，显示屏的另一端接地。
作为本发明再进一步的方案：开关检测反馈模块包括：
开关检测单元，用于检测显示屏供电模块是否为显示屏供电、断电，每供电、断电一次，为反馈单元充一次电；
反馈单元，用于反馈单元内部的容性器件存储电压超出设定阈值时，驱动通断控制模块工作，在充电后会放电，只有短时间内多次充电，内部的容性器件存储电压才会超出设定阈值；
开关检测单元的第一输入端连接稳压供电模块的输出端，开关检测单元的第二输入端连接显示屏供电模块的输出端，开关检测单元的输出端连接反馈单元的输入端，反馈单元的输出端连接通断控制模块的输入端。
作为本发明再进一步的方案：开关检测单元包括第五电阻、第三MOS管、第四MOS管、第二可控硅、第四电阻、第三二极管、第五电容，第四MOS管的S极连接稳压供电模块的输出端，第五电阻的一端连接显示屏供电模块的输出端，第五电阻的另一端连接第三MOS管的G极、第二可控硅的控制极，第三MOS管的S极连接第二可控硅的负极，第二可控硅的正极连接第四MOS管的D极，第三MOS管的D极连接第四电阻的一端、第五电容的一端、第三二极管的负极，第四电阻的另一端接地、第五电容的另一端接地，第三二极管的正极连接反馈单元的输入端、第四MOS管的G极。
作为本发明再进一步的方案：反馈单元包括第二二极管、第三电阻、第四电容，第二二极管的正极连接开关检测单元的输出端，第二二极管的负极连接第三电阻的一端、第四电容的一端、通断控制模块的输入端，第三电阻的另一端接地，第四电容的另一端接地。
作为本发明再进一步的方案：通断控制模块包括第六电阻、第一可控硅，第六电阻的一端连接第一MOS管的S极，第六电阻的另一端连接第一可控硅的正极，第一可控硅的负极连接延时重启模块的第二输入端、显示屏供电模块的第一输入端，第一可控硅的控制极连接开关检测反馈模块的输出端。
作为本发明再进一步的方案：延时重启模块包括第二电阻、第一电位器、第三电容、第二MOS管、第一继电器、第一二极管，第一继电器的一端连接第一二极管的负极、稳压供电模块的输出端，第一继电器的另一端连接第一二极管的正极、第二MOS管的D极，第二MOS管的S极接地，第二MOS管的G极连接第三电容的一端、第一电位器的一端，第三电容的另一端接地，第一电位器的另一端连接第二电阻的一端、第一电位器的滑动端，第二电阻的另一端连接通断控制模块的输出端。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明设置开关检测反馈模块，在显示屏短时间内多次开关机时，会收集该信息，反馈给通断控制模块，通断控制模块进而断开显示屏的供电回路，避免显示屏使用寿命降低；且在通断控制模块工作时，驱动延时重启模块，在延时后，重新恢复显示屏的供电回路。
附图说明
图1为一种显示屏的安全保护电路的原理图。
图2为稳压供电模块的电路图。
图3为显示屏供电模块、通断控制模块及延时重启模块的电路图。
图4为开关检测反馈模块的电路图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，一种显示屏的安全保护电路，包括：
稳压供电模块1，用于为开关检测反馈模块3、延时重启模块5提供直流电；
显示屏供电模块2，用于为显示屏X提供工作电压；
开关检测反馈模块3，用于检测显示屏供电模块2是否为显示屏X供电、断电，存在一次供电、断电时，通过容性器件存储电压，且容性器件存储电压会通过负载消耗；并在因显示屏X供电和断电过程中造成容性器件存储电压超出设定阈值时，反馈控制信号，驱动通断控制模块4工作；
通断控制模块4，用于工作时控制显示屏供电模块2停止工作，并同时驱动延时重启模块5；
延时重启模块5，用于在工作延时后，先断开显示屏供电模块2的电压回路，再恢复显示屏供电模块2的电压回路；
稳压供电模块1的输出端连接开关检测反馈模块3的第一输入端、延时重启模块5的第一输入端，显示屏供电模块2的输出端连接开关检测反馈模块3的第二输入端，开关检测反馈模块3的输出端连接通断控制模块4的输入端，通断控制模块4的输出端连接显示屏供电模块2的第一输入端、延时重启模块5的第二输入端，延时重启模块5的输出端连接显示屏供电模块2的第二输入端。
在本实施例中：请参阅图2，稳压供电模块1包括第一电阻R1、第一电容C1、稳压器U1、第二电容C2，第一电阻R1的一端连接第一电压VCC，第一电阻R1的另一端连接稳压器U1的输入端、第一电容C1的一端，第一电容C1的另一端接地，稳压器U1的接地端接地，稳压器U1的输出端连接第二电容C2的一端、开关检测反馈模块3的第一输入端、延时重启模块5的第一输入端，第二电容C2的另一端接地。
第一电压VCC输入，经过第一电阻R1后输出给稳压器U1，经过稳压器U1输出稳定电压VDD，供给后级电路。
在另一个实施例中：可以略去第一电阻R1，第一电阻R1用于限流，防止输入电流较大损坏器件。
在本实施例中：请参阅图3，显示屏供电模块2包括第一开关S1、第一MOS管V1、第二开关S2，第一开关S1的一端连接第一电压VCC，第一开关S1的另一端连接第一MOS管V1的S极，第一MOS管V1的G极连接通断控制模块4的输出端，第一MOS管V1的D极连接第二开关S2的一端，第二开关S2的另一端连接显示屏X的一端、开关检测反馈模块3的第二输入端，显示屏X的另一端接地。
正常状况下，第一开关S1常闭，第一MOS管V1导通，第二开关S2作为控制开关，通过控制第二开关S2闭合与否，来控制是否为显示屏X供电。
在另一个实施例中：可以增设电容，确保输出给显示屏X的电压稳定。
在本实施例中：请参阅图4，开关检测反馈模块3包括：
开关检测单元，用于检测显示屏供电模块2是否为显示屏X供电、断电，每供电、断电一次，为反馈单元充一次电；
反馈单元，用于反馈单元内部的容性器件存储电压超出设定阈值时，驱动通断控制模块4工作，在充电后会放电，只有短时间内多次充电，内部的容性器件存储电压才会超出设定阈值；
开关检测单元的第一输入端连接稳压供电模块1的输出端，开关检测单元的第二输入端连接显示屏供电模块2的输出端，开关检测单元的输出端连接反馈单元的输入端，反馈单元的输出端连接通断控制模块4的输入端。
在本实施例中：请参阅图4，开关检测单元包括第五电阻R5、第三MOS管V3、第四MOS管V4、第二可控硅Z2、第四电阻R4、第三二极管D3、第五电容C5，第四MOS管V4的S极连接稳压供电模块1的输出端，第五电阻R5的一端连接显示屏供电模块2的输出端，第五电阻R5的另一端连接第三MOS管V3的G极、第二可控硅Z2的控制极，第三MOS管V3的S极连接第二可控硅Z2的负极，第二可控硅Z2的正极连接第四MOS管V4的D极，第三MOS管V3的D极连接第四电阻R4的一端、第五电容C5的一端、第三二极管D3的负极，第四电阻R4的另一端接地、第五电容C5的另一端接地，第三二极管D3的正极连接反馈单元的输入端、第四MOS管V4的G极。
在第二开关S2闭合后，为显示屏X充电，公共点A处为高电平，经过第五电阻R5触发第二可控硅Z2导通，在第二开关S2断开后，停止为显示屏X充电，第三MOS管V3的G极为低电平，第三MOS管V3导通，电压VDD通过第四MOS管V4、第二可控硅Z2、第三MOS管V3输出，第五电容C5存储电能，在其上电压足以导通第三二极管D3（稳压二极管）时，为反馈单元输出电压充电，同时公共点B处为高电平，致使第四MOS管V4截止，停止为第五电容C5充电，此时由第五电容C5存储电能继续为反馈单元充电，直至不能够导通第三二极管D3；因此，显示屏X开机、关机一次（即第二开关S2闭合、断开一次），开关检测单元检测到该信息，并为反馈单元充电一次，并恢复至初始状态。
在另一个实施例中：可略去第四电阻R4，第四电阻R4用于在第四MOS管V4断开后，消耗第五电容C5上的电压，避免第五电容C5上的电压除第三二极管D3损耗后全部供给反馈单元。
在本实施例中：请参阅图4，反馈单元包括第二二极管D2、第三电阻R3、第四电容C4，第二二极管D2的正极连接开关检测单元的输出端，第二二极管D2的负极连接第三电阻R3的一端、第四电容C4的一端、通断控制模块4的输入端，第三电阻R3的另一端接地，第四电容C4的另一端接地。
显示屏X每进行一次开机、关机时，开关检测单元为反馈单元充电一次，在短时间内显示屏X多次开机、关机，致使第四电容C4上存储的电压足够大，足以驱动通断控制模块4。
在另一个实施例中，可以略去第三电阻R3，第三电阻R3用于损耗第四电容C4上的电压，避免第四电容C4上在显示屏X开关机间隔时间比较长的时候积攒电压。
在本实施例中：请参阅图3，通断控制模块4包括第六电阻R6、第一可控硅Z1，第六电阻R6的一端连接第一MOS管V1的S极，第六电阻R6的另一端连接第一可控硅Z1的正极，第一可控硅Z1的负极连接延时重启模块5的第二输入端、显示屏供电模块2的第一输入端，第一可控硅Z1的控制极连接开关检测反馈模块3的输出端。
显示屏X短时间内频繁开关机，造成第四电容C4上存储的电压即公共点C处的电压足够触发第一可控硅Z1导通（一般为0.8V到1.5V即可，取决于不同型号），进而为第一MOS管V1的G极提供高电平，第一MOS管V1截止，显示屏供电模块2内部供电线路断开，停止为显示屏X供电，此时无论是供电异常或者小孩子玩耍等状况，都不会再为显示屏X供电，避免显示屏X的显像管损耗，缩断使用寿命。
在另一个实施例中：可额外设置发光管，来指示通断控制模块4是否工作。
在本实施例中：请参阅图3，延时重启模块5包括第二电阻R2、第一电位器RP1、第三电容C3、第二MOS管V2、第一继电器J1、第一二极管D1，第一继电器J1的一端连接第一二极管D1的负极、稳压供电模块1的输出端，第一继电器J1的另一端连接第一二极管D1的正极、第二MOS管V2的D极，第二MOS管V2的S极接地，第二MOS管V2的G极连接第三电容C3的一端、第一电位器RP1的一端，第三电容C3的另一端接地，第一电位器RP1的另一端连接第二电阻R2的一端、第一电位器RP1的滑动端，第二电阻R2的另一端连接通断控制模块4的输出端。
第一可控硅Z1导通后，电压经过第二电阻R2、第一电位器RP1为第三电容C3充电，第三电容C3充电至高电平时（此时第一MOS管V1已断开足够时间），这段时间作为延时时间，第二MOS管V2导通，第一继电器J1得电工作，控制第一开关S1断开，致使通断控制模块4的输入电压断开，使得通断控制模块4停止工作，第一MOS管V1重新导通，基于第一开关S1断开，第三电容C3上的电压逐渐被消耗至低电平，第二MOS管V2重新截止，第一继电器J1停止工作，第一开关S1闭合，整个电路恢复至初始状态。使用者再次可以通过控制第二开关S2来控制显示屏X开关机。此外使用者还可以通过直接断开第一电压VCC来制造电路重启。
在另一个实施例中：可将第一电位器RP1换成普通电阻，这样将无法调节延时时间。
本发明的工作原理是：稳压供电模块1用于为开关检测反馈模块3、延时重启模块5提供直流电；显示屏供电模块2用于为显示屏X提供工作电压；开关检测反馈模块3用于在显示屏供电模块2为显示屏X供电和断电过程中开关检测反馈模块3内部的容性器件存储电压；在显示屏供电模块2短时间内多次为显示屏X供电和断电，造成开关检测反馈模块3内部的容性器件存储电压超出设定阈值时，驱动通断控制模块4工作；通断控制模块4用于工作时控制显示屏供电模块2停止工作，并同时驱动延时重启模块5；延时重启模块5用于在工作延时后，先断开显示屏供电模块2的电压回路，再恢复显示屏供电模块2的电压回路，重启电路。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (8)
1.一种显示屏的安全保护电路，其特征在于，该显示屏的安全保护电路包括：
稳压供电模块，用于为开关检测反馈模块、延时重启模块提供直流电；
显示屏供电模块，用于为显示屏提供工作电压；
开关检测反馈模块，用于检测显示屏供电模块是否为显示屏供电、断电，存在一次供电、断电时，通过容性器件存储电压，且容性器件存储电压会通过负载消耗；并在因显示屏供电和断电过程中造成容性器件存储电压超出设定阈值时，反馈控制信号，驱动通断控制模块工作；
通断控制模块，用于工作时控制显示屏供电模块停止工作，并同时驱动延时重启模块；
延时重启模块，用于在工作延时后，先断开显示屏供电模块的电压回路，再恢复显示屏供电模块的电压回路；
稳压供电模块的输出端连接开关检测反馈模块的第一输入端、延时重启模块的第一输入端，显示屏供电模块的输出端连接开关检测反馈模块的第二输入端，开关检测反馈模块的输出端连接通断控制模块的输入端，通断控制模块的输出端连接显示屏供电模块的第一输入端、延时重启模块的第二输入端，延时重启模块的输出端连接显示屏供电模块的第二输入端。
2.根据权利要求1所述的显示屏的安全保护电路，其特征在于，稳压供电模块包括第一电阻、第一电容、稳压器、第二电容，第一电阻的一端连接第一电压，第一电阻的另一端连接稳压器的输入端、第一电容的一端，第一电容的另一端接地，稳压器的接地端接地，稳压器的输出端连接第二电容的一端、开关检测反馈模块的第一输入端、延时重启模块的第一输入端，第二电容的另一端接地。
3.根据权利要求1所述的显示屏的安全保护电路，其特征在于，显示屏供电模块包括第一开关、第一MOS管、第二开关，第一开关的一端连接第一电压，第一开关的另一端连接第一MOS管的S极，第一MOS管的G极连接通断控制模块的输出端，第一MOS管的D极连接第二开关的一端，第二开关的另一端连接显示屏的一端、开关检测反馈模块的第二输入端，显示屏的另一端接地。
4.根据权利要求1所述的显示屏的安全保护电路，其特征在于，开关检测反馈模块包括：
开关检测单元，用于检测显示屏供电模块是否为显示屏供电、断电，每供电、断电一次，为反馈单元充一次电；
反馈单元，用于反馈单元内部的容性器件存储电压超出设定阈值时，驱动通断控制模块工作，在充电后会放电，只有短时间内多次充电，内部的容性器件存储电压才会超出设定阈值；
开关检测单元的第一输入端连接稳压供电模块的输出端，开关检测单元的第二输入端连接显示屏供电模块的输出端，开关检测单元的输出端连接反馈单元的输入端，反馈单元的输出端连接通断控制模块的输入端。
5.根据权利要求4所述的显示屏的安全保护电路，其特征在于，开关检测单元包括第五电阻、第三MOS管、第四MOS管、第二可控硅、第四电阻、第三二极管、第五电容，第四MOS管的S极连接稳压供电模块的输出端，第五电阻的一端连接显示屏供电模块的输出端，第五电阻的另一端连接第三MOS管的G极、第二可控硅的控制极，第三MOS管的S极连接第二可控硅的负极，第二可控硅的正极连接第四MOS管的D极，第三MOS管的D极连接第四电阻的一端、第五电容的一端、第三二极管的负极，第四电阻的另一端接地、第五电容的另一端接地，第三二极管的正极连接反馈单元的输入端、第四MOS管的G极。
6.根据权利要求4或5所述的显示屏的安全保护电路，其特征在于，反馈单元包括第二二极管、第三电阻、第四电容，第二二极管的正极连接开关检测单元的输出端，第二二极管的负极连接第三电阻的一端、第四电容的一端、通断控制模块的输入端，第三电阻的另一端接地，第四电容的另一端接地。
7.根据权利要求3所述的显示屏的安全保护电路，其特征在于，通断控制模块包括第六电阻、第一可控硅，第六电阻的一端连接第一MOS管的S极，第六电阻的另一端连接第一可控硅的正极，第一可控硅的负极连接延时重启模块的第二输入端、显示屏供电模块的第一输入端，第一可控硅的控制极连接开关检测反馈模块的输出端。
8.根据权利要求3或7所述的显示屏的安全保护电路，其特征在于，延时重启模块包括第二电阻、第一电位器、第三电容、第二MOS管、第一继电器、第一二极管，第一继电器的一端连接第一二极管的负极、稳压供电模块的输出端，第一继电器的另一端连接第一二极管的正极、第二MOS管的D极，第二MOS管的S极接地，第二MOS管的G极连接第三电容的一端、第一电位器的一端，第三电容的另一端接地，第一电位器的另一端连接第二电阻的一端、第一电位器的滑动端，第二电阻的另一端连接通断控制模块的输出端。
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