过电流保护电路以及电视机的制作方法

文档序号:7758793阅读:368来源:国知局
专利名称:过电流保护电路以及电视机的制作方法
技术领域
本发明涉及电子技术领域,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。在实现本发明的过程中,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。

发明内容
本发明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,本发明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,本发明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发明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发明实施例所提供的过 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、上述本发明实施例所提供的过 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,本发明实施例电视机所提供的上述技术方案至少能产生以下的 技术效果由于本发明实施例所提供的电视机包括上述本发明实施例所提供的过电流保护 电路,所以本发明实施例所提供的电视机与上述本发明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;当将上述本发明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。


为了更清楚地说明本发明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 发明的一些实施例,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为本发明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为本发明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为本发明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为本发明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为本发明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。
具体实施例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,都属于本发明保护的范围。本发明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,本发明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0UT1,其中当流过所述第一输入端INl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OUTl输出第一驱动信号。由于本发明实施例所提供的过电流保护电路中,当流过第一输入端INl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OUTl输出第一 驱动信号,由此可见,若将第一输入端INl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A0UT)之间时,电流感应模块1可以通过第一输 入端mi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INl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OUTl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OUTl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INl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VI,其中第一电阻Rl连接于第一输入端INl以及第二输入端IN2之间;第一 PNP三极管Vl的发射极与第一输入端mi相连,第一 PNP三极管Vl的基极 与第二输入端IN2相连,第一 PNP三极管Vl的集电极分别与第一输出端OUTl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Ri的两端的电流,会产生压降,所以第一输入端mi上的电位高于第二输入 端IN2上的电位,第一 PNP三极管Vl基极的电压高于第一 PNP三极管Vl发射极的电压,第 一 PNP三极管Vl导通,此时,与第一 PNP三极管Vl的集电极相连的第一输入端mi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Rl的阻 值以及第一 PNP三极管VlPN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Vl进行接地保护,进而保证第一 PNP三极管Vl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Rl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Cl、第一二极管VD1,其中第一电容Cl的两极分别与第一输入端INl以及第二输入端IN2相连;第一二极管VDl的正极分别与第一 PNP三极管Vl的集电极、第二电阻R2相连,第 一二极管VDl的负极与第一输出端OUTl相连。第一电容Cl可以起到防止瞬时电流尖峰,导致第一 PNP三极管Vl瞬时错误导通 的情况发生,从而提高了本发明过电流保护电路的可靠性。
第一二极管VDl具有良好的单向导电性,可以保证第一输出端OUTl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VDl的电流不会倒灌,进而可以保护第一 PNP三极管VI。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Vl的集电极与第一输出端OUTl之间。第三电阻R3与第一电阻Rl共同起到分压的作用,进行可以避免第一输出端OUTl 输出的第一驱动信号的电压值太大,而导致第一 PNP三极管Vl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Rl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VDl的负极之间;第一二极管VDl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 OUTl相连。与如图3所示第三电阻R3与第一电阻Rl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OUTl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0UT2,其中隔离升压模块2与第一输出端0UT1相连,隔离升压模块2用于在接收到第一输出 端OUTl输出的第一驱动信号时,通过第二输出端0UT2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扩大了本发明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,进而也提高了本发明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VCCl、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OUTl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VCCl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0UT2相连。由于如图6所示NPN三极管Q的基极与第一输出端OUTl相连,当NPN三极管Q的 基极接收到第一输出端OUTl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VCCl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0UT2输出,此时,第二输出端0UT2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,所以有助于降低本发明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0UT2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0UT2、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0UT2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0UT2可靠、稳定 的输出第二驱动信号。与第一二极管VDl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0UT2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0UT2错误 的输出第二驱动信号。如图7所示,本发明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以及上述本发明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mi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OUTl以及升压电路5相连;当第一输出端OUTl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。由于本发明实施例所提供的电视机包括上述本发明实施例所提供的过电流保护 电路,所以本发明实施例所提供的电视机与上述本发明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;当将上述本发明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mi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OUTl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OUTl 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,本发明实施例所提供的过电流保护电路的第一输出端OUTl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,受本发明实施例所 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OUTl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、上述本发明实 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 0UT2,其中电源管理芯片6分别与第二输出端0UT2以及供电电源4相连;当第二输出端0UT2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0UT2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 以进一步提高本发明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,本发明实施例所提供的过电流保护电路的第二输出端0UT2 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0UT2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 本发明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0UT2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. OV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也可以使用上述本发明实施例 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VCCl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VCCl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,仅为本发明的具体实施方式
,但本发明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发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应 涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
权利要求
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。
全文摘要
本发明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发明实施例所提供的过电流保护电路。本发明应用于对电路内的功耗器件进行过电流保护。
文档编号H04N5/63GK101964511SQ201010270418
公开日2011年2月2日 申请日期2010年9月2日 优先权日2010年9月2日
发明者迟洪波, 韩文涛 申请人:青岛海信电器股份有限公司
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