过流保护电路及电视机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电视机技术领域，特别涉及一种过流保护电路及电视机。
【背景技术】
[0002]目前，由于LED灯具有寿命长、省电节能及驱动方便的优点，使得愈来愈多的IXD彩电都使用LED灯作为其背光灯，而现有的LED背光方案通常有两种:一种是直下式，即将若干颗LED灯直接设置于电视机的LCD屏的后面；另一种是侧入式，即将若干颗LED灯分别设置于电视机的LCD屏的周边，然后通过导光板将LED灯的灯光均匀地导向整个LCD屏。上述两种LED背光方案都应用得很普遍，然而直下式的LED背光方案具有更多的优点，其最主要的优点是可以实现LCD屏的局部调光功能，所谓局部调光功能就是将LCD屏后面的若干颗LED灯分成若干个灯组，比如分成32组、64组或128组等，每组分别由若干颗LED灯进行串联组成，若组数越多，则背光效果就越好。每个灯组的亮度由画面的亮度来决定，即直下式的LED背光方案能够使得画面的显示效果更好，也更加地节能省电。
[0003]然而，直下式的LED背光方案中，若具有128个组灯，则需要128个电源对其进行驱动，现有技术中，为了减少驱动变换器的个数，通常是几个灯组共用一个驱动变换器，如128个灯组使用8个驱动变换器，为了减小干扰，这些驱动变换器通常是同频同相位工作的，缺点是这些驱动变换器的功率器件的同开同关不仅会产生很大的电磁干扰，而且还会增大输入电容的纹波电流，从而减少寿命，为了提高效率，电源的输出电压大约是驱动输出电压的两倍左右，如果一颗LED灯的电流是0.3A，则128颗LED灯(现有技术中，55寸IXD屏的背光灯的颗数为128颗)的总电流将达到38.4A，不算驱动的损耗，电源的输出电流将达到19.2A，并且实际驱动的损耗也很大(约占输出功率的20% -30% )，因此电源的输出电流比19.2A更大，并且，随着LCD屏的尺寸的增大，LED灯的颗数将增加，使得电源的输出电流将会更大，如此大的电流将使得电源板的过流保护成为大问题，
[0004]参照图1，图1是现有技术中过流保护电路一实施例的电路结构示意图。该过流保护电路包括用于为第二负载400提供供电电压的电源301、取样电阻RS、第五运算放大器OP5、第六运算放大器OP6及第四基准电压源Vref4。其中，电源301的输出端经所述取样电阻RS与所述第二负载400的第一端连接，所述第二负载400的第二端及所述电源301的地端均接地；所述第五运算放大器OP5的同相输入端与所述电源301的输出端连接，所述第五运算放大器OP5的反相输入端与所述第二负载400的第一端连接，所述第五运算放大器OP5的输出端与所述第六运算放大器OP6的同相输入端连接；所述第六运算放大器OP6的反相输入端与所述第四基准电压源Vref4的正极连接；所述第四基准电压源Vref4的负极接地；所述第六运算放大器OP6的输出端为本实施例过流保护电路的过流保护信号输出端OUTo本实施例中，
[0005]所述电源301的输出端与所述第二负载400的第一端之间串联了一个取样电阻RS,该取样电阻RS将流过所述第二负载400的电流转换成一个悬浮的电压，然后再通过所述第五运放0P5将该悬浮的电压转换成对地的电压，最后所述第六运算放大器0P6将该对地的电压和所述第四基准电压源Vref4产生的基准电压进行比较，得到一过流保护信号从所述过流保护信号输出端OUT输出。然而，本实施例过流保护电路具有以下缺点:(一)取样电阻RS上的电压降会带来损耗，假设取样电阻RS上的电压降为0.5V，当电流为30A时，该损耗将高达15W ; (二)第五运算放大器0P5用于将悬浮的电压转换成对地的电压，即第五运算放大器0P5需要具有很强的共模信号抑制能力，而具有很强的共模信号抑制能力的运算放大器的价格很贵，从而导致本实施例过流保护电路的成本较高；(三)本实施例过流保护电路只能对负载的峰值电流进行过流保护，而不能对负载的平均电流进行过流保护。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的主要目的是提供一种能对负载的峰值电流及平均电流同时进行过流保护的过流保护电路。
[0007]为实现上述目的，本实用新型提供一种过流保护电路，所述过流保护电路包括用于为负载提供供电电压的电源输入端、用于对所述供电电压进行电压变换的变压器、用于对所述变压器输出的电压进行倍流整流的倍流整流电路、用于对所述负载的电流进行取样的电流取样电路、用于对所述负载的峰值电流进行过流保护的峰值电流保护电路、用于对所述负载的平均电流进行过流保护的平均电流保护电路、以及用于根据所述峰值电流保护电路的输出信号或所述平均电流保护电路的输出信号控制所述电源输入端的开启和关闭状态以对所述负载执行过流保护动作的过流保护执行电路；其中，
[0008]所述电源输入端与所述变压器的原边连接，所述变压器的副边经所述倍流整流电路与所述负载连接；所述电流取样电路的取样端与所述倍流整流电路连接，所述电流取样电路的输出端分别与所述峰值电流保护电路的输入端及所述平均电流保护电路的输入端连接；所述峰值电流保护电路的输出端及所述平均电流保护电路的输出端均与所述过流保护执行电路的输入端连接；所述过流保护执行电路的输出端与所述电源输入端的使能端连接。
[0009]优选地，所述倍流整流电路包括第一电感、第二电感、第一二极管、第二二极管及电解电容；其中，
[0010]所述第一电感的第一端与所述变压器的副边线圈的第一端连接，所述第一电感的第二端与所述负载的电流输入端接地；所述第二电感的第一端与所述变压器的副边线圈的第二端连接，所述第二电感的第二端与所述第一电感的第二端连接；所述电解电容的正极与所述负载的电流输入端连接，所述电解电容的负极接地；所述第一二极管的阴极与所述第一电感的第一端连接，所述第一二极管的阳极分别与所述第二二极管的阳极及所述电解电容的负极连接；所述第二二极管的阴极与所述第二电感的第一端连接。
[0011]优选地，所述电流取样电路包括第一电阻、第二电阻、第一电容、第二电容、第三二极管及第四二极管；其中，
[0012]所述第一电阻的第一端与所述第一电感的第一端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述第一电容的第一端及所述第三二极管的阳极连接；所述第一电容的第二端与所述第一电感的第二端连接；所述第三二极管的阴极与所述第四二极管的阴极连接于第一结点，所述第一结点为所述电流取样电路的输出端，所述电流取样电路的输出端分别与所述峰值电流保护电路的输入端及所述平均电流保护电路的输入端连接；
[0013]所述第二电阻的第一端与所述第二电感的第一端连接，所述第二电阻的第二端分别与所述第二电容的第一端及所述第四二极管的阳极连接；所述第二电容的第二端与所述第二电感的第二端连接；所述第四二极管的阴极与所述第三二极管的阴极连接。
[0014]优选地，所述峰值电流保护电路包括第一工作电压输入端、第一运算放大器及第一基准电压源；其中，
[0015]所述第一运算放大器的同相输入端与所述电流取样电路的输出端连接，所述第一运算放大器的反相输入端与所述第一基准电压源的正极连接，所述第一运算放大器的输出端为所述峰值电流保护电路的输出端，所述峰值电流保护电路的输出端与所述过流保护执行电路的输入端连接，所述第一运算放大器的电源端与所述第一工作电压输入端连接，所述第一运算放大器的地端及所述第一基准电压源的负极均与所述负载的电流输入端连接。
[0016]优选地，所述平均电流保护电路包括电压积分电路单元、平均电流过流比较电路单元及延时电路单元；其中，
[0017]所述电压积分电路单元的输入端与所述电流取样电路的输出端连接，所述电压积分电路单元的输出端与所述平均电流过流比较电路单元的输入端连接；所述平均电流过流比较电路单元的输出端与所述延时电路单元的输入端连接；所述延时电路单元的输出端与所述过流保护执行电路的输入端连接。
[0018]优选地，所述电压积分电路单元包括第二运算放大器、第三电阻及第三电容；其中，
[0019]所述第二运算放大器的电源端与所述第一工作电压输入端连接，所述第二运算放大器的反相输入端及所述第二运算放大器的地端均与所述负载的电流输入端连接，所述第二运算放大器的同相输入端经所述第三电阻与所述电流取样电路的输出端连接，所述第二运算放大器的输出端与所述平均电流过流比较电路单元的输入端连接；所述第三电容的第一端与所述第二运算放大器的同相输入端连接，所述第三电容的第二端与所述第一工作电压输入端连接。
[0020]优选地，所述平均电流过流比较电路单元包括第三运算放大器和第二基准电压源；其中，
[0021]所述第三运算放大器的电源端与所述第一工作电压输入端连接，所述第三运算放大器的地端与所述负载的电流输入端连接，所述第三运算放大器的同相输入端与所述第二运算放大器的输出端