CN202406207U - 液晶电视电源板及液晶电视 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种液晶电视电源板及液晶电视，至少包括相连的供电电路和动态负载电路，该动态负载电路至少包括控制电源板电压飘高的负载模块和接入/去除负载模块的控制单元。控制单元包括将负载模块连接进入供电电路的添加模块和将负载模块从供电电路中去除的去除模块。负载模块至少包括一电阻。添加模块至少包括一第一电子开关，其控制端连接第一信号输入端，第一受控端连接负载模块，第二受控端接地。去除模块至少包括一第二电子开关，其控制端连接第二信号输入端，第一受控端连接第一电子开关的控制端，第二受控端接地。电子开关为三极管。本实用新型公开一种液晶电视，包括上述液晶电视电源板。

Description

液晶电视电源板及液晶电视

技术领域

本实用新型涉及一种液晶电视电源板及液晶电视。

背景技术

目前大部分中小尺寸LED液晶电视的电源板采用反激式拓扑设计，变压器的次级输出为两路，一路为12V，另一路为60V-100V的LED驱动电路提供电压，其中以12V输出为电源电路主反馈。由于反激式拓扑自身的交叉调整率问题，当12V一路带载时，60V-100V的LED驱动电路供电压会有相应的升高。在液晶电视开机时，由于12V输出负载较重，从而使另一路上的LED驱动电路供电电压升高，电压值可能升高超过LED灯条正常工作时的电压，从而出现灯条在点亮的瞬间造成灯条由于过压而过流的情况，同时LED供电电压的升高可能导致初级MOS的反激电压过高，超过额定值而损坏。

液晶电视电源板的反激式拓扑结构如图1所示，图中1为反激电源模块，2为连接驱动芯片的12V输出电路模块，3为连接LED灯条的LED驱动电压输出模块。

由图可见，当12V带载较重时，输出12V的线圈电流增大，使反激电源模块中的初级线圈电流也增大，耦合到LED驱动电压输出级线圈的电量随之增大，从而会出现60V-100V电压输出飘高。这种电压飘高的问题，是这种拓扑电路固有的问题。会导致出现灯条在点亮的瞬间造成灯条由于过压而过流的情况，同时可能导致初级MOS管V1的反激电压过高，超过额定值而损坏。

目前，有一种动态负载模块电路，电路图如图2所示。该电路图中通过稳压管VD1在A点的电压采样，获得打开三极管V1的电压，给输出电压U1添加负载R6，最终实现抑制电压飘高的问题。

在实现本实用新型过程中，实用新型人发现现有技术中该电路中R1、R2、R3三个电阻一直串联在输出电压与地之间，从而一直会有电流流经该串联的电阻，产生不必要的功耗。在如今对待机功耗要求越来越小(小于0.5W)的环境下，这样的功耗会产生较大的影响。

实用新型内容

为了克服上述的缺陷，本实用新型提供一种动态抑制电压飘高同时又不对待机功耗产生任何影响的液晶电视电源板。

为达到上述目的，一方面，本实用新型提供一种液晶电视电源板，至少包括相连的供电电路和动态负载电路，所述动态负载电路至少包括负载模块和控制单元；

负载模块，具有负载性能，控制飘高的液晶电视电源板电压；

控制单元，响应第一信号，将所述负载模块连接进入供电电路；响应第二信号，将所述负载模块从供电电路中去除。

特别是，所述控制单元包括添加模块和去除模块；

添加模块，响应第一信号，将所述负载模块连接进入供电电路使其成为供电电路的一部分；

去除模块，响应第二信号，将所述负载模块从供电电路中去除。

特别是，所述负载模块至少包括一电阻，所述电阻一端连接所述LED供电端，另一端连接添加模块。

特别是，所述添加模块至少包括一第一电子开关，所述第一电子开关的控制端连接第一信号输入端，第一受控端连接所述负载模块，第二受控端接地。

特别是，所述添加模块至少包括一第一电子开关和串接在开机信号输入端和地之间的两个电阻；所述第一电子开关的控制端连接在两个电阻之间，第一受控端连接所述负载模块，第二受控端接地。

特别是，所述去除模块至少包括一第二电子开关，所述第二电子开关的控制端连接第二信号输入端，第一受控端连接所述第一电子开关的控制端，第二受控端接地。

特别是，所述去除模块至少包括一第二电子开关和串接在LED背光开启信号输入端和地之间的两个电阻；所述第二电子开关的控制端连接在两个电阻之间，第一受控端连接所述第一电子开关的控制端，第二受控端接地。

特别是，所述电子开关为三极管。

特别是，所述三极管为MOS管。

另一方面，本实用新型提供一种液晶电视，包括上述液晶电视电源板。

本实用新型液晶电视电源板通过动态负载电路结构实现了电源板电压控制方法。控制单元响应控制信号来实现负载模块接入供电电路或从供电电路中去除，结构合理，成本低，效果好。

本实用新型液晶电视采用了连接上述动态负载电路的液晶电视电源板，有效地控制了液晶电视电源板的电压飘高，同时降低了不必要的功耗。

附图说明

图1为液晶电视电源板供电电路示意图。

图2为现有动态负载模块电路原理图。

图3为本实用新型电源板电压控制方法原理示意图。

图4为本实用新型电源板电路中动态负载电路原理示意图。

图5为本实用新型电源板电路中动态负载电路第一优选实施例结构示意图。

图6为本实用新型电源板电路中动态负载电路第二优选实施例结构示意图。

图7为本实用新型电源板电路中动态负载电路第三优选实施例结构示意图。

图8为图5所示优选实施例应用于图2所示供电电路的示意图。

图9为电源板电路中无动态负载时开机过程中的60V-100V输出电压波形图。

图10为电源板电路中有动态负载时开机过程中的60V-100V输出电压波形图。

图11为电源板电路中无动态负载情况下开机时的反激电压波形图。

图12为电源板电路中有动态负载情况下开机时的反激电压波形图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例对本实用新型做详细描述。

本实用新型电源板电压控制方法为在液晶电视电源板供电电路的一供电端设置一动态负载；在电源板的整个供电过程中，动态负载响应第一信号而接入供电电路成为供电电路的一部分；动态负载响应第二信号而从供电电路中去除。为了解决LED驱动电路供电电压飘高的问题，该方法中供电端设置为LED供电端，第一信号为液晶电视主板发出的开机信号，第二信号为LED背光开启信号。

需要抑制电压飘高时就将负载接入，当电压恢复正常后将负载撤出，实现了负载的动态连接。该方法既有效地解决了LED驱动电路供电电压飘高的问题，也避免产生不必要的功耗，极大地提高了背光源电路的可控性。

如图3所示，实现该方法至少包括下述步骤：

液晶电视主板发出开机信号，进入开机阶段；

动态负载响应开机信号而连接进入供电电路；

开机阶段结束，液晶电视主板发出LED背光开启信号，进入LED背光开启阶段；

动态负载响应背光开启信号而从供电电路中去除；

LED背光开启阶段结束。

动态负载的接入和去除主要依靠对开机信号和LED背光开启信号的响应，与LED驱动电路供电电压的变化有更好的同步性，反映及时、效果好。

如图4所示，为了实现上述电源板电压控制方法，本实用新型提供一种液晶电视电源板，至少包括相连的供电电路和动态负载电路，该动态负载电路至少包括负载模块4和控制单元8。

负载模块4具有负载性能，控制飘高的液晶电视电源板电压；负载模块4的具体组成或结构不限，能起到负载功能的即可。可以是单独的一个电阻，也可以是单独的具有一定阻值的器件，还可以是电阻与器件的组合。

控制单元8响应第一信号，将负载模块连接进入供电电路；响应第二信号，将负载模块从供电电路中去除。

通过控制单元8来控制负载模块4的接入或者取出，及时、高效地响应信号实现解决LED驱动电路供电电压飘高的问题，同时避免产生不必要的功耗，提高背光源电路的可控性。

控制单元8的具体实现方式不限，能够达到对负载模块4的控制即可。如图5所示，控制单元8的优选结构为至少包括添加模块和去除模块：

添加模块响应第一信号，将负载模块连接进入供电电路使其成为供电电路的一部分；

去除模块响应第二信号，将负载模块从供电电路中去除。

其特点是采用双信号控制的方式，即A信号控制一个开关的导通与闭合，从而控制负载的接入与退出；B信号控制另一个开关的导通与闭合，从而控制A信号的接入与退出。

当A信号存在后就一直存在，需要用时序比较靠后的B信号的接入来切断A信号对其所控制的开关的输入。而且B信号存在以后也一直存在，仅是时序比A靠后。两种信号只有在断电后才全部消失。这种时序特点和时序关系正符合液晶电视电源本供电电路的工作原理，A信号即开机信号，B信号即LED背光开启信号。

优选实施例一：如图5所示，本实用新型动态负载电路包括负载模块4、添加模块5和去除模块6。负载模块4为一电阻，该电阻的一端连接LED供电端，即图1中所示60V-100V端；该电阻的另一端连接添加模块。

添加模块5包括一第一电子开关，该第一电子开关的控制端连接第一信号输入端A，第一受控端连接作为负载模块4的电阻的一端，第二受控端接地。

去除模块6包括一第二电子开关，该第二电子开关的控制端连接第二信号输入端B，第一受控端连接第一电子开关的控制端，第二受控端接地。

当液晶电视开机时，开机信号由第一信号输入端A发给添加模块5，添加模块5的电子开关导通，负载模块4接入电源板供电电路成为其中的一部分。负载模块4连接在图1中LED驱动电压输出3的60V-100V端，在电压飘高时给飘高的电压添加负载，以抑制电压的飘高，是本实用新型的核心负载。

当开机过程结束之后，液晶电视的主板会发来LED背光开启信号，以告知电源板打开LED背光。此时，LED驱动输出供电电压60V-100V恢复到常规值，不再偏高，即不再需再添加动态负载。该LED背光开启信号通过第二信号输入端B发给去除模块6，去除模块6的电子开关导通，将添加模块5中电子开关的控制端电位拉低，令添加模块5中的电子开关截至，将负载模块4的下端断开，实现了将负载模块4从电源板供电电路中去除的目的。

本优选实施例的添加模块5和去除模块6结构简单，易于制备和使用。电子开关的电性能良好，尤其是采用三极管作为电子开关，对信号反映快速，成本低，规格多，可以制备适用于多种状态的动态负载电路。

优选实施例二：如图6所示，本实用新型动态负载电路包括负载模块4、添加模块5和去除模块6。图中，60V-100V表示连接到LED驱动电压输出模块的60V-100V处。STB为待机信号输入端，连接在电源板的第一输出端子上。电源板输出端子用于和主板连接，建立和主板的通信，给主板供电并接受主板的控制信号。STB即为主板待机控制信号，用以告知电源板是进入开机状态还是进入待机状态。SW为LED背光开关信号输入端，连接在电源板的第二输出端子上。主板与电源板建立SW连接，用以告知电源板是否打开LED背光源。

负载模块4包括一电阻，该电阻的一端连接LED供电端，即图1中所示60V-100V端；该电阻的另一端连接添加模块。

添加模块5包括第一电子开关51和两个电阻，电阻R5和电阻R8串接在开机信号输入端STB和地之间。第一电子开关51的控制端连接在两个电阻之间，获取R8的分压作为其控制端的供电电压；第一受控端连接负载模块4，第二受控端接地。该负载添加控制模块起到控制添加负载的作用，当60V-100V的电压飘高时，第一电子开关51会在STB高电平的作用下导通，使得飘高的电压通过负载电阻R4到地产生电流，实现控制添加负载，抑制电压飘高的作用。STB信号是主板发来的高电平信号，用以告诉电源板进入开机状态，此时，12V一端的带载较重，会使LED驱动供电电压60V-100V飘高。本模块电路利用此时STB的高电平，给第一电子开关51的控制端提供电平，启动第一电子开关51，实现给飘高的电压添加负载R4的目的。

去除模块6包括第二电子开关61和两个电阻，电阻R6和电阻R7串接在LED背光开启信号输入端SW和地之间。第二电子开关61的控制端连接在两个电阻之间，获取R7的分压作为其控制端的供电电压；第一受控端连接第一电子开关51的控制端，第二受控端接地。该负载去除控制模块起到控制去除负载的作用，当开机过程结束之后，液晶电视的主板会发来SW高电平信号，以告知电源板打开LED背光，此时，LED驱动输出供电电压60V-100V恢复到常规值，不再偏高，故而不需再添加动态负载。本模块电路利用此时SW的高电平，通过电阻R6和R7的分压后提供第二电子开关61控制端的电流，使第二电子开关61导通，将第一电子开关51的控制端拉低，第一电子开关51截止，使60V-100V对地不再有电流，实现控制去除动态负载的作用。

该优选实施例的工作流程为：当液晶电视开机时，开机信号由STB端发给添加模块5，添加模块5的电子开关导通，负载模块4接入电源板供电电路成为其中的一部分。负载模块4连接在图1中LED驱动电压输出模块3的60V-100V端，在电压飘高时给飘高的电压添加负载，以抑制电压的飘高，是本实用新型的核心负载。

当开机过程结束之后，液晶电视的主板会发来LED背光开启信号，以告知电源板打开LED背光。该LED背光开启信号通过SW端发给去除模块6，去除模块6的电子开关导通，将添加模块5中电子开关的控制端电位拉低，令添加模块5中的电子开关截至，将负载模块4的下端断开，实现了将负载模块4从电源板供电电路中去除的目的。

本优选实施例的添加模块5和去除模块6分别在实施例一基础上添加了分压电阻，结构更加合理，性能更加稳定。电子开关对信号地反映速度快，成本低，规格多，可以制备适用于多种状态的动态负载电路。

优选实施例三：如图7和图8所示，60V-100V表示连接到LED驱动电压输出模块的60V-100V处。STB为待机信号输入端，连接在电源板的第一输出端子上。电源板输出端子用于和主板连接，建立和主板的通信，给主板供电并接受主板的控制信号。STB即为主板待机控制信号，用以告知电源板是进入开机状态还是进入待机状态。SW为LED背光开关信号输入端，连接在电源板的第二输出端子上。主板与电源板建立SW连接，用以告知电源板是否打开LED背光源。本实用新型动态负载电路包括负载模块4、添加模块5和去除模块6。

负载模块4包括一电阻，该电阻的一端连接LED供电端，即图1中所示60V-100V端；该电阻的另一端连接添加模块。

添加模块5包括三极管V2和两个电阻，电阻R5和电阻R8串接在开机信号输入端STB和地之间。三极管V2的基极连接在两个电阻之间，获取R8的分压作为基极的供电电压；集电极连接负载模块4，发射极接地。该负载添加控制模块起到控制添加负载的作用，当60V-100V的电压飘高时，三极管V2会在STB高电平的作用下饱和导通，使得飘高的电压通过负载电阻R4到地产生电流，实现控制添加负载，抑制电压飘高的作用。STB信号是主板发来的高电平信号，用以告诉电源板进入开机状态，此时，12V一端的带载较重，会使LED驱动供电电压60V-100V飘高。本模块电路利用此时STB的高电平，给三极管V2的基极提供电平，启动三极管V2，实现给飘高的电压添加负载R4的目的。

去除模块6包括三极管V3和两个电阻，电阻R6和电阻R7串接在LED背光开启信号输入端SW和地之间。三极管V3的基极连接在两个电阻之间，获取R7的分压作为基极的供电电压；集电极连接三极管V2的基极，发射极接地。该负载去除控制模块起到控制去除负载的作用，当开机过程结束之后，液晶电视的主板会发来SW高电平信号，以告知电源板打开LED背光，此时，LED驱动输出供电电压60V-100V恢复到常规值，不再偏高，故而不需再添加动态负载。本模块电路利用此时SW的高电平，通过电阻R6和R7的分压后提供三极管V3的基极电流，使三极管V3饱和导通，将三极管V2的基极拉低，三极管V2截止。此时，三极管V2基极电平为三极管V3的饱和导通压降Uce(约为0.3V以下)小于0.7V，三极管V2截止，使60V-100V对地不再有电流，实现控制去除动态负载的作用。

该优选实施例的工作流程为：当液晶电视开机时，开机信号由STB端发给添加模块5，添加模块5的电子开关导通，负载模块4接入电源板供电电路成为其中的一部分。负载模块4连接在图1中LED驱动电压输出模块3的60V-100V端，在电压飘高时给飘高的电压添加负载，以抑制电压的飘高，是本实用新型的核心负载。

当开机过程结束之后，液晶电视的主板会发来LED背光开启信号，以告知电源板打开LED背光。该LED背光开启信号通过SW端发给去除模块6，去除模块6的电子开关导通，将添加模块5中电子开关的控制端电位拉低，令添加模块5中的电子开关截至，将负载模块4的下端断开，实现了将负载模块4从电源板供电电路中去除的目的。

本优选实施例中将优选实施例二中的电子开关替换位三极管，性能更加稳定。三极管对信号地反映速度快，成本低，规格多，可以制备适用于多种状态的动态负载电路。

开机过程为STB是高电平SW是低电平的这一段时间。此时间段不是很长，依不同的机型有5秒至30秒不等。当SW也是高电平以后，液晶电视即完成了开机过程，处于开机状态。

在待机时，由于主板发送的STB信号和SW信号皆为，三极管V2和三极管V3都不导通，本实用新型中的任意一个电阻中都不会有电流，从而不会产生待机功耗，大大改善了之前电路中的待机功耗问题。

本实用新型最关键之处在于：动态抑制电压飘高的同时又不对待机功耗产生任何影响。利用现有的电源电路中的控制信号给飘高的电压动态的添加负载，起到时时抑制电压飘高的作用同时又不对待机功耗产生任何影响。其中电阻R4可以用任意功率电阻代替，只要符合抑制电压飘高的带载要求即可。三极管V2和三极管V3都起到了开关的作用，选取同样功能的任意开关器件来实现也可以。Mos管的效果也非常好。

图9至图12以电压波形对比结果验证了本实用新型动态负载电路的良好效果。对比图9和图10，LED驱动输出供电电压正常工作时为100V，图9为没有动态负载时，开机过程中的电压会飘高到174V；图10为有动态负载时，开机过程中的飘高电压被明显的抑制，只飘高到了124V。抑制电压飘高的效果明显。

对比图11和图12可见，最高反激电压在接入动态负载后得到了明显的改善，从528V降到了478V。对反激电压单元的影响明显，保证了液晶电视电源板的高性能，延长电源板的使用寿命。

本实用新型提供一种液晶电视，包括上述液晶电视电源板。利用动态负载电路抑制电压飘高的同时又不对待机功耗产生任何影响，使液晶电视性能更加稳定，延长使用寿命。

以上，仅为本实用新型的较佳实施例，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该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种液晶电视电源板，至少包括相连的供电电路和动态负载电路，其特征在于：所述动态负载电路至少包括负载模块和控制单元；

负载模块，具有负载性能，控制飘高的液晶电视电源板电压；

控制单元，响应第一信号，将所述负载模块连接进入供电电路；响应第二信号，将所述负载模块从供电电路中去除。

2.根据权利要求1所述的液晶电视电源板，其特征在于：所述控制单元包括添加模块和去除模块；

添加模块，响应第一信号，将所述负载模块连接进入供电电路使其成为供电电路的一部分；

去除模块，响应第二信号，将所述负载模块从供电电路中去除。

3.根据权利要求2所述的液晶电视电源板，其特征在于：所述负载模块至少包括一电阻，所述电阻一端连接所述LED供电端，另一端连接添加模块。

4.根据权利要求2所述的液晶电视电源板，其特征在于：所述添加模块至少包括一第一电子开关，所述第一电子开关的控制端连接第一信号输入端，第一受控端连接所述负载模块，第二受控端接地。

5.根据权利要求2所述的液晶电视电源板，其特征在于：所述添加模块至少包括一第一电子开关和串接在开机信号输入端和地之间的两个电阻；所述第一电子开关的控制端连接在两个电阻之间，第一受控端连接所述负载模块，第二受控端接地。

6.根据权利要求2所述的液晶电视电源板，其特征在于：所述去除模块至少包括一第二电子开关，所述第二电子开关的控制端连接第二信号输入端，第一受控端连接所述第一电子开关的控制端，第二受控端接地。

7.根据权利要求2所述的液晶电视电源板，其特征在于：所述去除模块至少包括一第二电子开关和串接在LED背光开启信号输入端和地之间的两个电阻；所述第二电子开关的控制端连接在两个电阻之间，第一受控端连接所述第一电子开关的控制端，第二受控端接地。

8.根据权利要求4至7任一所述液晶电视电源板，其特征在于：所述电子开关为三极管。

9.根据权利要求8所述的液晶电视电源板，其特征在于：所述三极管为MOS管。

10.一种液晶电视，其特征在于：包括如权利要求1至9任一所述的液晶电视电源板。

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