CN202111450U - 过电流保护电路以及电视机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例提供了一种过电流保护电路以及电视机,涉及电子技术领域,解决了现有的电视机内的保护电路无法在LED灯条发生过电流现象而损坏之前发出驱动信号,进而导致LED灯条易因为过电流现象而损坏的技术问题。该过电流保护电路,包括电流感应模块、与电流感应模块相连的第一输入端、第二输入端以及第一输出端,当流过第一输入端以及第二输入端的电流超过第一预定值时,电流感应模块通过第一输出端输出第一驱动信号。该电视机,包括驱动芯片、功耗器件、升压电路以及上述本实用新型实施例所提供的过电流保护电路。本实用新型应用于对电路内的功耗器件进行过电流保护。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子技术领域,具体涉及一种过电流保护电路以及设置有该过电流保护电路的电视机。
背景技术
随着电子技术以及电视机技术的飞速发展,电视机已经成为日常生活中最为常见的家用电器之一。
电视机内通常设置有多种功耗器件,例如:现有的液晶电视机的液晶屏内通常均设置有LED(Light Emitting Diode,发光二极管)灯条,LED灯条发光时可以为液晶屏的液晶面板提供背光。
如图1所示,现有的电视机,包括电源管理芯片6、驱动芯片3、供电电源4、升压电路5、LED灯条9以及保护电路,保护电路包括过功率保护电路7以及过电压保护电路8,其中:
LED灯条9工作所需要的电能由供电电源4输出,再经过升压电路5升压为LED灯条9的额定工作电压之后由升压电路5的电能输出端输入LED灯条9;
电源管理芯片6,用于控制供电电源4是否输出电能;
驱动芯片3,用于控制升压电路5是否将供电电源4输出的电能进行升压,并将升压后的电能输入LED灯条9;
过电压保护电路8与驱动芯片3相连,过电压保护电路8用于检测升压电路5的电能输出端输入LED灯条9的电压是否超过预定值,当升压电路5的电能输出端的电压超过预定值时,过电压保护电路8会输出第一驱动信号,并将第一驱动信号输入驱动芯片3;
当过电压保护电路8对驱动芯片3输入第一驱动信号时,驱动芯片3进入锁定状态,驱动芯片3进入锁定状态时,升压电路5的电能输出端会停止输出电能,驱动芯片3进入锁定状态之后,需要操作人工重新对驱动芯片3上电之后,驱动芯片3才会退出锁定状态,再次启动;
过功率保护电路7与电源管理芯片6相连,过功率保护电路7用于检测LED灯条9的功率是否超过预定值(例如:额定功率),当LED灯条9的功率超过预定值时,过功率保护电路7会输出第二驱动信号,并将第二驱动信号输入电源管理芯片6,第二驱动信号的电压通常高于第一驱动信号;
当过功率保护电路7对电源管理芯片6输入第二驱动信号时,电源管理芯片6进入跳频状态(跳频状态是指芯片间隔一段预定的时间后自动重启一次),电源管理芯片6进入跳频状态时,供电电源4会停止输出电能,直至无第二驱动信号输入时,电源管理芯片6退出跳频状态,电源管理芯片6退出跳频状态时,供电电源4会重新输出电能。
在实现本实用新型的过程中,本发明人发现现有技术中至少存在如下问题:
现有的电视机中的保护电路,虽然一定程度上可以实现对如图1所示LED灯条9的过功率保护或过电压保护,但在LED灯条9的生产、装配以及使用过程中,LED灯条9不仅可能出现过功率或过电压的问题,而且也极易出现对地过流或者短路而导致LED灯条9发生过电流的情况,在出现对地过流或者短路情况时,会出现大电流(该电流被称为过电流)经过LED灯条9而将LED灯条9烧毁,导致LED灯条9损坏;
但是,当大电流经过LED灯条9时,现有的电视机内的保护电路即过电压保护电路8以及过电流保护电路不具有在LED灯条9发生过电流现象而损坏之前发出驱动信号的功能,所以LED灯条9易因为过电流现象而损坏,严重时,LED灯条9发生的对地过流或短路现象还会影响整个电视机的安全性。
实用新型内容
本实用新型实施例一方面提供了一种过电流保护电路,另一方面还提供了一种设置有该过电流保护电路的电视机,解决了现有的电视机内的保护电路无法在LED灯条发生过电流现象而损坏之前发出驱动信号,进而导致LED灯条易因为过电流现象而损坏的技术问题。
为达到上述目的,本实用新型的实施例采用如下技术方案:
该过电流保护电路,包括电流感应模块以及与所述电流感应模块相连的第一输入端、第二输入端以及第一输出端,其中:
当流过所述第一输入端以及所述第二输入端的电流超过第一预定值时,所述电流感应模块通过所述第一输出端输出第一驱动信号。
与现有技术相比,本实用新型实施例过电流保护电路所提供的上述技术方案至少能产生以下的技术效果:
由于本实用新型实施例所提供的过电流保护电路中,当流过第一输入端以及第二输入端的电流超过第一预定值时,电流感应模块会通过第一输出端输出第一驱动信号,由此可见,若将第一输入端以及第二输入端连接于功耗器件(例如:电视机内的LED灯条)以及为功耗器件供电的电能输出端(例如:电视机升压电路的电能输出端)之间时,电流感应模块可以通过第一输入端以及第二输入端采集,进而识别流过为功耗器件供电的电能输出端以及功耗器件的电流的电流值,从而判断功耗器件上是否存在过电流的现象;
同时,由于电流感应模块还可在流过第一输入端以及第二输入端的电流超过第一预定值时,输出第一驱动信号,即还可以将功耗器件上是否存在过电流现象的状态以驱动信号的形式通过第一输出端发送出去,故而在实际生产中,操作人员可以将第一预定值预先设定为功耗器件正常工作所能承受的最大电流值,这样,当功耗器件发生对地过流或短路而导致发生过电流的现象时,电流感应模块可以在LED灯条等功耗器件发生过电流现象而损坏之前,将功耗器件发生过电流现象的状态以驱动信号的形式通过第一输出端发送出去,所以解决了现有的电视机内的保护电路无法在LED灯条发生过电流现象而损坏之前发出驱动信号的技术问题。
进一步,所述第一输入端以及所述第二输入端分别沿所述电流传输的方向依次与输出所述电流的电能输出端相连;
所述电流感应模块包括第一电阻、第二电阻以及第一PNP三极管,其中:
所述第一电阻连接于所述第一输入端以及所述第二输入端之间;
所述第一PNP三极管的发射极与所述第一输入端相连,所述第一PNP三极管的基极与所述第二输入端相连,所述第一PNP三极管的集电极分别与所述第一输出端以及接地的所述第二电阻相连。
进一步,所述电流感应模块还包括第一电容以及第一二极管,其中:
所述第一电容的两极分别与所述第一输入端以及所述第二输入端相连;
所述第一二极管的正极分别与所述第一PNP三极管的集电极、所述第二电阻相连,所述第一二极管的负极与所述第一输出端相连。
进一步,所述电流感应模块还包括第三电阻,所述第三电阻连接于所述第一PNP三极管的集电极与所述第一输出端之间。
进一步,所述电流感应模块还包括第四电阻以及第五电阻,其中:
所述第四电阻连接于所述电能输出端与所述第一二极管的负极之间;
所述第一二极管的负极分别与所述第四电阻、接地的所述第五电阻以及所述第一输出端相连。
进一步,该过电流保护电路还包括隔离升压模块以及与所述隔离升压模块相连的第二输出端,其中:
所述隔离升压模块与所述第一输出端相连,所述隔离升压模块用于在接收到所述第一输出端输出的所述第一驱动信号时,通过所述第二输出端输出电压值高于所述第一驱动信号的第二驱动信号。
进一步,所述隔离升压模块包括NPN三极管、光耦合器、第一上拉电源、第二上拉电源以及第二PNP三极管,其中:
所述NPN三极管的基极与所述第一输出端相连,所述NPN三极管的发射极接地,所述NPN三极管的集电极与所述光耦合器内发光器的负极相连;
所述光耦合器内发光器的正极与所述第一上拉电源相连,所述光耦合器内受光器的正极分别与所述第二上拉电源以及所述第二PNP三极管的基极相连,所述光耦合器内受光器的负极接地;
所述第二PNP三极管的发射极与所述第二上拉电源相连,所述第二PNP三极管的集电极与所述第二输出端相连。
进一步,所述隔离升压模块还包括接地的第六电阻、稳压二极管和/或第二二极管,其中:
所述第二PNP三极管的集电极分别与所述第二输出端以及所述第六电阻相连;
所述稳压二极管的正极与所述光耦合器内受光器的正极相连,所述稳压二极管的负极分别与所述第二上拉电源、所述第二PNP三极管的基极相连;
所述第二二极管的正极与所述第二PNP三极管的集电极相连,所述第二二极管的负极分别与所述第二输出端、所述第六电阻相连。
进一步,所述隔离升压模块还包括第七电阻、第八电阻以及第九电阻,其中:
所述第七电阻连接于所述第二上拉电源以及所述第二PNP三极管的发射极之间;
所述第八电阻连接于所述第二上拉电源与所述稳压二极管的负极、所述第二PNP三极管的基极之间;
所述第九电阻连接于所述第二PNP三极管的基极与所述稳压二极管的负极、所述第八电阻之间;
所述第九电阻的阻值大于所述第七电阻,所述第七电阻的阻值大于所述第八电阻。
该电视机,包括驱动芯片、升压电路、功耗器件以及上述本实用新型实施例所提供的过电流保护电路,其中:
所述过电流保护电路的所述第一输入端以及所述第二输入端分别连接于所述升压电路的电能输出端与所述功耗器件之间;
所述驱动芯片分别与所述第一输出端以及所述升压电路相连;
当所述第一输出端对所述驱动芯片输入所述第一驱动信号时,所述驱动芯片进入锁定状态。
进一步,该电视机还包括供电电源、电源管理芯片、上述本实用新型实施例所提供的过电流保护电路内的隔离升压模块以及与所述隔离升压模块相连的第二输出端,其中:
所述第一输入端以及所述第二输入端分别与所述供电电源的电能输出端相连;
所述隔离升压模块与所述第一输出端相连,所述隔离升压模块用于在接收到所述第一输出端输出的所述第一驱动信号时,通过所述第二输出端输出电压值高于所述第一驱动信号的第二驱动信号;
所述电源管理芯片分别与所述第二输出端以及所述供电电源相连;
当所述第二输出端对所述电源管理芯片输入所述第二驱动信号时,所述电源管理芯片进入跳频状态,直至无所述第二驱动信号输入所述电源管理芯片时,所述电源管理芯片退出跳频状态。
与现有技术相比,本实用新型实施例电视机所提供的上述技术方案至少能产生以下的技术效果:
由于本实用新型实施例所提供的电视机包括上述本实用新型实施例所提供的过电流保护电路,所以本实用新型实施例所提供的电视机与上述本实用新型实施例所提供的过电流保护电路两者具有相同的技术特征,故而不仅能够取得相同的技术效果,而且也能够解决相同的技术问题;
当将上述本实用新型实施例所提供的过电流保护电路应用于保护电视机上的功耗器件,例如:LED灯条时,若操作人员将第一预定值预先设定为升压电路的电能输出端所连接的LED灯条正常工作所能承受的最大电流值(当然,第一预定值也可以小于此值),然后将过电流保护电路的第一输入端以及所述第二输入端连接于升压电路的电能输出端与功耗器件之间,同时将驱动芯片与过电流保护电路的第一输出端以及升压电路相连;
当流过升压电路电能输出端以及功耗器件的电流超过LED灯条正常工作所能承受的最大电流值时,第一输出端会对驱动芯片输入第一驱动信号,此时,驱动芯片会进入锁定状态,而当驱动芯片进入锁定状态时,受驱动芯片控制的升压电路的电能输出端会停止输出电能,进而可以防止超过LED灯条正常工作所能承受的最大电流值的电流对LED灯条造成损坏,所以解决了现有的电视机内的保护电路无法在LED灯条发生过电流现象而损坏之前发出驱动信号,进而导致LED灯条易因为过电流现象而损坏的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有的电视机内LED灯条的保护电路以及为LED灯条供电的电路的主要部件的连接关系的示意图;
图2为本实用新型实施例的一种实施方式所提供的过电流保护电路内各部件的连接关系示意图;
图3为图2所示过电流保护电路的一种具体实施电路图;
图4为图2所示过电流保护电路的又一种具体实施电路图;
图5为本实用新型实施例的又一种实施方式所提供的过电流保护电路内各部件的连接关系示意图;
图6为图5所示过电流保护电路的具体实施电路图;
图7为本实用新型实施例的一种实施方式所提供的电视机内的过电流保护电路以及与过电流保护电路相连的主要部件之间连接关系的示意图;
图8为图7所示驱动芯片各管脚的示意图;
图9为图8所示驱动芯片应用于保护电视机内功耗器件时,功耗器件正常工作时以及功耗器件发生过电流时,驱动芯片的OUT管脚与OV管脚上电压的波形变化示意图;
图10为本实用新型实施例的又一种实施方式所提供的电视机内的过电流保护电路以及与过电流保护电路相连的主要部件之间连接关系的示意图;
图11为图10所示电源管理芯片各管脚的示意图;
图12为图11所示电源管理芯片应用于保护电视机内功耗器件时,功耗器件正常工作时以及功耗器件发生过电流时,电源管理芯片的MUPPER_6管脚与FB管脚上电压的波形变化示意图;
图13为本实用新型实施例的再一种实施方式所提供的电视机内的过电流保护电路以及与过电流保护电路相连的主要部件之间连接关系的示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例提供了一种结构简单、成本低廉,且应用于保护LED灯条时,可以避免LED灯条因为过电流现象而损坏的过电流保护电路以及一种设置有该过电流保护电路的电视机。
如图2所示,本实用新型实施例所提供的过电流保护电路,包括电流感应模块1以及与所述电流感应模块1相连的第一输入端IN1、第二输入端IN2以及第一输出端OUT1,其中:
当流过所述第一输入端IN1以及所述第二输入端IN2的电流超过第一预定值时,所述电流感应模块1通过所述第一输出端OUT1输出第一驱动信号。
由于本实用新型实施例所提供的过电流保护电路中,当流过第一输入端IN1以及第二输入端IN2的电流超过第一预定值时,电流感应模块1会通过第一输出端OUT1输出第一驱动信号,由此可见,若将第一输入端IN1以及第二输入端IN2连接于如图7所示功耗器件10(例如:电视机内的LED灯条)相连以及为功耗器件10供电的如图3所示电能输出端AOUT(例如:电视机升压电路的电能输出端AOUT)之间时,电流感应模块1可以通过第一输入端IN1以及第二输入端IN2采集,进而识别流过功耗器件10以及为功耗器件10供电的电能输出端AOUT的电流的电流值,从而判断功耗器件10上是否存在过电流的现象;
同时,由于电流感应模块1还可在流过第一输入端IN1以及第二输入端IN2的电流超过第一预定值时,输出第一驱动信号,即还可以将如图7所示功耗器件10上是否存在过电流现象的状态以驱动信号的形式通过第一输出端OUT1发送出去,故而在实际生产中,操作人员可以将第一预定值预先设定为功耗器件10正常工作所能承受的最大电流值,这样,当功耗器件10发生对地过流或短路而导致发生过电流的现象时,电流感应模块1可以在LED灯条等功耗器件10发生过电流现象而损坏之前,将功耗器件10发生过电流现象的状态以驱动信号的形式通过第一输出端OUT1发送出去,所以解决了现有的电视机内的保护电路无法在LED灯条发生过电流现象而损坏之前发出驱动信号的技术问题。
如图3所示,本实施例中第一输入端IN1以及第二输入端IN2分别沿电流传输的方向依次与输出电流的电能输出端AOUT相连;
如图2所示电流感应模块1包括如图3所示第一电阻R1、第二电阻R2以及第一PNP三极管V1,其中:
第一电阻R1连接于第一输入端IN1以及第二输入端IN2之间;
第一PNP三极管V1的发射极与第一输入端IN1相连,第一PNP三极管V1的基极与第二输入端IN2相连,第一PNP三极管V1的集电极分别与第一输出端OUT1以及接地的第二电阻R2相连。
当大电流流过电能输出端AOUT并流入如图7所示功耗器件10时,由于流过如图3所示第一电阻R1的两端的电流,会产生压降,所以第一输入端IN1上的电位高于第二输入端IN2上的电位,第一PNP三极管V1基极的电压高于第一PNP三极管V1发射极的电压,第一PNP三极管V1导通,此时,与第一PNP三极管V1的集电极相连的第一输入端IN1便会发送出第一驱动信号。本实施例中第一驱动信号的电压值的大小可以根据第一电阻R1的阻值以及第一PNP三极管V1PN结的管压降来调整。接地的第二电阻R2用于对第一PNP三极管V1进行接地保护,进而保证第一PNP三极管V1的可靠性与安全性。
实际生产中本实施例中任何电阻既可以仅为一个电阻也可以为多个电阻串联和/或并联而成。例如:本实施例中第一电阻R1由电阻R11、电阻R12以及电阻R13三个电阻连接而成。
作为本实施例的一种改进,如图2所示电流感应模块1还包括如图3所示第一电容C1、第一二极管VD1,其中:
第一电容C1的两极分别与第一输入端IN1以及第二输入端IN2相连;
第一二极管VD1的正极分别与第一PNP三极管V1的集电极、第二电阻R2相连,第一二极管VD1的负极与第一输出端OUT1相连。
第一电容C1可以起到防止瞬时电流尖峰,导致第一PNP三极管V1瞬时错误导通的情况发生,从而提高了本实用新型过电流保护电路的可靠性。
第一二极管VD1具有良好的单向导电性,可以保证第一输出端OUT1输出的第一驱动信号的方向单一的输入接收第一驱动信号的芯片(例如:如图7所示驱动芯片3),而且还可以避免流经第一二极管VD1的电流不会倒灌,进而可以保护第一PNP三极管V1。
本实施例中如图2所示电流感应模块1还包括如图3所示第三电阻R3,第三电阻R3连接于第一PNP三极管V1的集电极与第一输出端OUT1之间。
第三电阻R3与第一电阻R1共同起到分压的作用,进行可以避免第一输出端OUT1输出的第一驱动信号的电压值太大,而导致第一PNP三极管V1以及接收第一驱动信号的芯片(例如:如图7所示驱动芯片3)发生损坏。
第三电阻R3与第一电阻R1同理,可以仅为一个电阻也可以为多个电阻串联和/或并联而成,本实施例中第三电阻R3由电阻R31以及电阻R32两个电阻串联而成。
本实施例中如图2所示电流感应模块1还包括如图4所示第四电阻R4以及第五电阻R5,其中:
第四电阻R4连接于电能输出端AOUT与第一二极管VD1的负极之间;
第一二极管VD1的负极分别与第四电阻R4、接地的第五电阻R5以及第一输出端OUT1相连。
与如图3所示第三电阻R3与第一电阻R1同理,如图4所示第四电阻R4与第五电阻R5共同起到分压的作用,可以在流过电能输出端AOUT的电流未超过第一预定值时,避免电能输出端AOUT输出的电压太大,而导致与第一输出端OUT1相连的芯片(例如:如图7所示驱动芯片3)发生损坏,进而可以进一步增强设置该过电流保护电路的电子设备的可靠性与安全性。
如图5所示,作为本实施例的又一种改进,本实施例中过电流保护电路还包括隔离升压模块2以及与隔离升压模块2相连的第二输出端OUT2,其中:
隔离升压模块2与第一输出端OUT1相连,隔离升压模块2用于在接收到第一输出端OUT1输出的第一驱动信号时,通过第二输出端OUT2输出电压值高于第一驱动信号的第二驱动信号。
由于目前,部分具有电路保护功能的芯片(例如:如图10所示电源管理芯片6)的驱动信号的电压要求高于被第一驱动信号驱动的芯片(例如:如图10所示驱动芯片3),所以需要对第一驱动信号升压为电压更高的第二驱动信号后再输入对驱动信号电压要求更高的具有电路保护功能的芯片。
由此可见,电压值比较高的驱动信号所能驱动的具有电路保护功能的芯片的种类会更多,所以隔离升压模块2扩大了本实用新型过电流保护电路所能驱动的具有电路保护功能的芯片的范围,进而也提高了本实用新型过电流保护电路的应用场合。
本实施例中如图5所示隔离升压模块2包括如图6所示NPN三极管Q、光耦合器N、第一上拉电源VCC1、第二上拉电源VCC2以及第二PNP三极管V2,其中:
NPN三极管Q的基极与第一输出端OUT1相连,NPN三极管Q的发射极接地,NPN三极管Q的集电极与光耦合器N内发光器的负极相连;
光耦合器N内发光器的正极与第一上拉电源VCC1相连,光耦合器N内受光器的正极分别与第二上拉电源VCC2以及第二PNP三极管V2的基极相连,光耦合器N内受光器的负极接地;
第二PNP三极管V2的发射极与第二上拉电源VCC2相连,第二PNP三极管V2的集电极与第二输出端OUT2相连。
由于如图6所示NPN三极管Q的基极与第一输出端OUT1相连,当NPN三极管Q的基极接收到第一输出端OUT1输出的第一驱动信号时,第二PNP三极管V2导通,此时,光耦合器N内发光器的正极与其负极形成闭合回路而发光,第一上拉电源VCC1为光耦合器N内发光器供电,光耦合器N内的受光器感应到光耦合器N内发光器发光之后,光耦合器N内的受光器的正极与负极导通;
同时,由于光耦合器N内的受光器的负极是接地的,所以,此时第二PNP三极管V2的基极电压降低,第二PNP三极管V2导通,第二上拉电源VCC2输出的电能经过第二PNP三极管V2并从第二输出端OUT2输出,此时,第二输出端OUT2输出第二驱动信号,第二驱动信号的电压值取决于第二上拉电源VCC2的输出电压以及第二PNP三极管V2PN结的管压降,由于第二PNP三极管V2PN结的管压降通常较小,而且各种第二PNP三极管V2PN结的管压降差别并不大,故而,当需要电压值较高的第二驱动信号时,可以更换输出电压的电压值更高的第二上拉电源VCC2;反之,当需要电压值较低的第二驱动信号时,可以更换输出电压的电压值更低的第二上拉电源VCC2。
光耦合器N不仅具有光电隔离的作用,而且具有较好的抗干扰能力,故而可以避免第一驱动信号对第二驱动信号的影响。
本实施例所使用的上述元器件均为比较通用的电子元器件,具有成本低廉、便于连接的优点,所以有助于降低本实用新型过电路保护电路的成本。
本实施例中如图5所示隔离升压模块2还包括如图6所示接地的第六电阻R6、稳压二极管VZ和/或第二二极管VD2,其中:
第二PNP三极管V2的集电极分别与第二输出端OUT2以及第六电阻R6相连;
稳压二极管VZ的正极与光耦合器N内受光器的正极相连,稳压二极管VZ的负极分别与第二上拉电源VCC2、第二PNP三极管V2的基极相连;
第二二极管VD2的正极与第二PNP三极管V2的集电极相连,第二二极管VD2的负极分别与第二输出端OUT2、第六电阻R6相连。
接地的第六电阻R6能起到接地保护的作用,可以防止第二驱动信号的电压值太大而对与第二输出端OUT2相连的芯片(例如:如图10所示电源管理芯片6)造成损坏。
稳压二极管VZ在光耦合器N内受光器的正极与负极导通时,可以保持一个较低的稳定的电压,维持第二PNP三极管V2处于导通状态,进而保证第二输出端OUT2可靠、稳定的输出第二驱动信号。
与第一二极管VD1同理,第二二极管VD2具有良好的单向导电性,可以保证第二输出端OUT2输出的第二驱动信号的方向单一的输入接收第二驱动信号的芯片(例如:如图10所示电源管理芯片6),同时,还能避免流经第二二极管VD2的电流发生倒灌,进而可以保护第二PNP三极管V2。
本实施例中如图5所示隔离升压模块2优选为同时包括接地的第六电阻R6、稳压二极管VZ以及第二二极管VD2,当然,本实施例中隔离升压模块2也可以仅包括第六电阻R6、稳压二极管VZ以及第二二极管VD2其中之一或其中之二。
本实施例中如图5所示隔离升压模块2还包括如图6所示第七电阻R7、第八电阻R8以及第九电阻R9,其中:
第七电阻R7连接于第二上拉电源VCC2以及第二PNP三极管V2的发射极之间;
第八电阻R8连接于第二上拉电源VCC2与稳压二极管VZ的负极、第二PNP三极管V2的基极之间;
第九电阻R9连接于第二PNP三极管V2的基极与稳压二极管VZ的负极、所述第八电阻R8之间;
第九电阻R9的阻值大于第七电阻R7,第七电阻R7的阻值大于第八电阻R8。
第七电阻R7、第八电阻R8以及第九电阻R9可以共同分担第二上拉电源VCC2的输出电压,第九电阻R9的阻值大于第七电阻R7,第七电阻R7的阻值大于第八电阻R8时,可以保证光耦合器N未导通时,第二PNP三极管V2发射极的电压小于第二PNP三极管V2基极的电压,从而处于截止状态,进而可以避免第二PNP三极管V2在耦合器未导通时,第二PNP三极管V2导通,导致如图10所示功耗器件10未发生过电流现象时,第二输出端OUT2错误的输出第二驱动信号。
如图7所示,本实用新型实施例所提供的电视机,包括驱动芯片3、升压电路5、功耗器件10以及上述本实用新型实施例所提供的过电流保护电路,其中:
过电流保护电路的第一输入端IN1以及第二输入端IN2分别连接于升压电路5的电能输出端AOUT以及功耗器件10之间;
驱动芯片3分别与第一输出端OUT1以及升压电路5相连;
当第一输出端OUT1对驱动芯片3输入第一驱动信号时,驱动芯片3进入锁定状态。
由于本实用新型实施例所提供的电视机包括上述本实用新型实施例所提供的过电流保护电路,所以本实用新型实施例所提供的电视机与上述本实用新型实施例所提供的过电流保护电路两者具有相同的技术特征,故而不仅能够取得相同的技术效果,而且也能够解决相同的技术问题;
当将上述本实用新型实施例所提供的过电流保护电路应用于保护电视机上如图7所示的功耗器件(例如:LED灯条)10时,若操作人员将第一预定值预先设定为升压电路5如图3所示的电能输出端AOUT所连接的LED灯条正常工作所能承受的最大电流值(当然,第一预定值也可以小于此值),然后将过电流保护电路的第一输入端IN1以及第二输入端IN2分别连接于升压电路5的电能输出端AOUT与功耗器件10之间,同时将驱动芯片3与过电流保护电路的第一输出端OUT1以及升压电路5相连时;当流过升压电路5电能输出端AOUT以及功耗器件10的电流超过LED灯条正常工作所能承受的最大电流值时,第一输出端OUT1会对驱动芯片3输入第一驱动信号,此时,驱动芯片3会进入锁定状态,而当驱动芯片3进入锁定状态时,受驱动芯片3控制的升压电路5的电能输出端AOUT会停止输出电能,进而可以防止超过LED灯条正常工作所能承受的最大电流值的电流对LED灯条造成损坏,所以解决了现有的电视机内的保护电路无法在LED灯条发生过电流现象而损坏之前发出驱动信号,进而导致LED灯条易因为过电流现象而损坏的技术问题。
本实施例中如图7所示驱动芯片3优选为如图8所示的AP3039芯片。当驱动芯片3为AP3039芯片时,本实用新型实施例所提供的过电流保护电路的第一输出端OUT1与AP3039芯片上的OV管脚相连,AP3039芯片的OUT管脚与升压电路5相连,AP3039芯片便可通过OV管脚接收第一驱动信号,通过OUT管脚对升压电路5发送控制信号,进而控制升压电路5是否将供电电源4输出的电能进行升压,并将升压后的电能输入功耗器件(例如:LED灯条)10;
如图9所示,使用AP3039芯片作为如图7所示驱动芯片3时,受本实用新型实施例所提供的过电流保护电路保护的功耗器件正常工作时以及功耗器件发生过电流时,AP3039芯片上OV管脚上的电压波形即为第一输出端OUT1所输出的第一驱动信号的电压波形,OUT管脚上的电压波形即为通过OUT管脚对升压电路5发送的控制信号的电压波形。
如图10所示,本实施例电视机还包括电源管理芯片6、供电电源4、上述本实用新型实施例过电流保护电路所提供的隔离升压模块2以及与隔离升压模块2相连的第二输出端OUT2,其中:
电源管理芯片6分别与第二输出端OUT2以及供电电源4相连;
当第二输出端OUT2对电源管理芯片6输入第二驱动信号时,电源管理芯片6进入跳频状态,直至无第二驱动信号输入电源管理芯片6时,电源管理芯片6退出跳频状态。
当流过升压电路5电能输出端AOUT的电流超过LED灯条正常工作所能承受的最大电流值时,第二输出端OUT2会对电源管理芯片6输入第二驱动信号,此时,电源管理芯片6会进入跳频状态,当电源管理芯片6进入跳频状态时,受电源管理芯片6控制的供电电源4会停止输出电能,进而也可以防止超过LED灯条正常工作所能承受的最大电流值的电流对LED灯条造成损坏,所以也可以解决现有的电视机内的保护电路无法在LED灯条发生过电流现象而损坏之前发出驱动信号,导致LED灯条易因为过电流现象而损坏的技术问题。
本实施例所提供的电视机优选为如图7所示仅包括驱动芯片3或如图13所示仅包括电源管理芯片6。此时,仅需要驱动芯片3或电源管理芯片6两者其中之一便可以实现对电视机内功耗器件10(例如:LED灯条)过电流保护的目的。
当然,本实施例电视机也可以如图10所示同时包括驱动芯片3以及电源管理芯片6,具体使用时,可以根据需要仅使用驱动芯片3以及电源管理芯片6两者其中之一对电视机内功耗器件10进行过电流保护。此时,可以在驱动芯片3以及电源管理芯片6两者其中的一个发生故障时,使用其中另一个对电视机内功耗器件10继续进行过电流保护,从而可以进一步提高本实用新型过电流保护电路的可靠性与安全性。
本实施例中如图10所示电源管理芯片6优选为如图11所示NCP1396芯片,当电源管理芯片6为NCP1396芯片时,本实用新型实施例所提供的过电流保护电路的第二输出端OUT2与NCP1396芯片上的FB管脚相连,NCP1396芯片上的MUPPER_6管脚与供电电源4相连,NCP1396芯片通过FB管脚接收第二输出端OUT2输出的第二驱动信号,通过MUPPER_6管脚对供电电源4发送控制信号。
如图12所示,使用NCP1396芯片作为如图10或图13所示电源管理芯片6时,受本实用新型实施例所提供的过电流保护电路保护的功耗器件正常工作时以及功耗器件发生过电流时,NCP1396芯片上FB管脚上的电压波形即为第二输出端OUT2所输出的第二驱动信号的电压波形,MUPPER_6管脚上的电压波形即为通过MUPPER_6管脚对供电电源4发送的控制信号的电压波形。
当驱动芯片3使用如图8所示的AP3039芯片,电源管理芯片6使用如图11所示NCP1396芯片时,第一驱动信号的电压为1.0V以上优选为1.25V,第二驱动信号的电压为6.0V以上,优选为6.5V。
当然,本实施例中驱动芯片3以及电源管理芯片6也可以使用上述本实用新型实施例公开的AP3039芯片以及NCP1396芯片之外的其他具有锁定功能或跳频功能的电路保护芯片。同时,第一驱动信号的电压以及第二驱动信号的电压可根据所使用的电路保护芯片的类型通过更改过电流保护电路中元器件型号或参数值的方式进行调整。
本实施例中第一上拉电源VCC1的输出电压为3~7V,优选为5V,第二上拉电源VCC2的输出电压为8~20V,优选为12V。
实践证明,本实施例中第一上拉电源VCC1以及第二上拉电源VCC2的输出电压选用上述电压值时,本实施例过电流保护电路在功耗器件过电流时,输出的第一驱动信号以及第二驱动信号均可以有效的驱动AP3039芯片或NCP1396芯片。
以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种过电流保护电路,其特征在于,包括电流感应模块以及与所述电流感应模块相连的第一输入端、第二输入端以及第一输出端,其中:
当流过所述第一输入端以及所述第二输入端的电流超过第一预定值时,所述电流感应模块通过所述第一输出端输出第一驱动信号。
2.根据权利要求1所述的过电流保护电路,其特征在于,所述第一输入端以及所述第二输入端分别沿所述电流传输的方向依次与输出所述电流的电能输出端相连;
所述电流感应模块包括第一电阻、第二电阻以及第一PNP三极管,其中:
所述第一电阻连接于所述第一输入端以及所述第二输入端之间;
所述第一PNP三极管的发射极与所述第一输入端相连,所述第一PNP三极管的基极与所述第二输入端相连,所述第一PNP三极管的集电极分别与所述第一输出端以及接地的所述第二电阻相连。
3.根据权利要求2所述的过电流保护电路,其特征在于,所述电流感应模块还包括第一电容以及第一二极管,其中:
所述第一电容的两极分别与所述第一输入端以及所述第二输入端相连;
所述第一二极管的正极分别与所述第一PNP三极管的集电极、所述第二电阻相连,所述第一二极管的负极与所述第一输出端相连。
4.根据权利要求3所述的过电流保护电路,其特征在于,所述电流感应模块还包括第四电阻以及第五电阻,其中:
所述第四电阻连接于所述电能输出端与所述第一二极管的负极之间;
所述第一二极管的负极分别与所述第四电阻、接地的所述第五电阻以及所述第一输出端相连。
5.根据权利要求1所述的过电流保护电路,其特征在于,该过电流保护电路还包括隔离升压模块以及与所述隔离升压模块相连的第二输出端,其中:
所述隔离升压模块与所述第一输出端相连,所述隔离升压模块用于在接收到所述第一输出端输出的所述第一驱动信号时,通过所述第二输出端输出电压值高于所述第一驱动信号的第二驱动信号。
6.根据权利要求5所述的过电流保护电路,其特征在于,所述隔离升压模块包括NPN三极管、光耦合器、第一上拉电源、第二上拉电源以及第二PNP三极管,其中:
所述NPN三极管的基极与所述第一输出端相连,所述NPN三极管的发射极接地,所述NPN三极管的集电极与所述光耦合器内发光器的负极相连;
所述光耦合器内发光器的正极与所述第一上拉电源相连,所述光耦合器内受光器的正极分别与所述第二上拉电源以及所述第二PNP三极管的基极相连,所述光耦合器内受光器的负极接地;
所述第二PNP三极管的发射极与所述第二上拉电源相连,所述第二PNP三极管的集电极与所述第二输出端相连。
7.根据权利要求6所述的过电流保护电路,其特征在于,所述隔离升压模块还包括接地的第六电阻、稳压二极管和/或第二二极管,其中:
所述第二PNP三极管的集电极分别与所述第二输出端以及所述第六电阻相连;
所述稳压二极管的正极与所述光耦合器内受光器的正极相连,所述稳压二极管的负极分别与所述第二上拉电源、所述第二PNP三极管的基极相连;
所述第二二极管的正极与所述第二PNP三极管的集电极相连,所述第二二极管的负极分别与所述第二输出端、所述第六电阻相连。
8.根据权利要求7所述的过电流保护电路,其特征在于,所述隔离升压模块还包括第七电阻、第八电阻以及第九电阻,其中:
所述第七电阻连接于所述第二上拉电源以及所述第二PNP三极管的发射极之间;
所述第八电阻连接于所述第二上拉电源与所述稳压二极管的负极、所述第二PNP三极管的基极之间;
所述第九电阻连接于所述第二PNP三极管的基极与所述稳压二极管的负极、所述第八电阻之间;
所述第九电阻的阻值大于所述第七电阻,所述第七电阻的阻值大于所述第八电阻。
9.一种电视机,其特征在于,包括驱动芯片、升压电路、功耗器件以及权利要求1至8任一所述过电流保护电路,其中:
所述过电流保护电路的所述第一输入端以及所述第二输入端分别连接于所述升压电路的电能输出端与所述功耗器件之间;
所述驱动芯片分别与所述第一输出端以及所述升压电路相连;
当所述第一输出端对所述驱动芯片输入所述第一驱动信号时,所述驱动芯片进入锁定状态。
10.根据权利要求9所述的电视机,其特征在于,该电视机还包括供电电源、电源管理芯片、所述隔离升压模块以及与所述隔离升压模块相连的第二输出端,其中:
所述隔离升压模块与所述第一输出端相连,所述隔离升压模块用于在接收到所述第一输出端输出的所述第一驱动信号时,通过所述第二输出端输出电压值高于所述第一驱动信号的第二驱动信号;
所述电源管理芯片分别与所述第二输出端以及所述供电电源相连;
当所述第二输出端对所述电源管理芯片输入所述第二驱动信号时,所述电源管理芯片进入跳频状态,直至无所述第二驱动信号输入所述电源管理芯片时,所述电源管理芯片退出跳频状态。
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