专利名称：电源装置和等离子显示设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电源领域，特别涉及一种电源装置和等离子显示设备。
背景技术：
随着电子产业技术的不断进步，多媒体已经成为当今社会消费的主流，而图像显示又是其中的支柱产业。从目前来看，传统的CRT已逐渐退出，未来的显示市场将是新型技术的舞台。而PDP显示技术作为其中的一种新型大屏幕平板显示技术，它具有大尺寸、宽视角、对比度高、厚度薄、纯数字化显示等优先，它必将进入家庭，有着巨大的市场需求。在PDP设备(Plasma Display Panel,等离子显示板)中，PDP电源是一种具有各种保护功能的大功率电源，它负担着屏内所有电路和显示屏的供电，包含向驱动电路提供维持电压和扫描电压，以及控制板、接口板等部件的电压和音频电压，同时，电源还应具有针对显示屏故障的过压过流保护功能，为了保护显示屏和扫描电路，电源必须有严格的工作时序。因此PDP设备中的电源装置是整个PDP设备的心脏，为后面各模块提供电源，起着重要作用，同时也对其电源装置也提出了严格要求，如电磁干扰下、电压电流稳定、输出纹波和谐波小、低耗高效等。因此为了使PDP设备能更加稳定可靠的工作，其电源装置已经成为PDP技术中和关键技术。高效率、低功耗，大功率，高功率因素是现在及未来PDP设备的电源装置的发展方向。然而，现有技术中的国内外大部分PDP设备的待机功耗在O. 8W-1W，满载效率小于等于83% ;不满足中国在2010制定出的《平板电视能效限定值及能效等级》-GB24850-2010要求在2012年I月I日后上市的平板电视产品待机功耗必须低于O. 5W要求，并且目前PDP电视模组80%还靠进口。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种效率高、功耗低的电源装置和等离子显示设备，以解决现有技术中的等离子显示设备中的电源效率低、功耗高的问题。作为本实用新型的第一方面，提供了一种电源装置，包括交流滤波电路，对外部输入的电流进行滤波；整流电路，与交流滤波电路的输出端连接；第一 PWM及PFC控制电路，与整流电路的输出端连接；第二 PWM及PFC控制电路，与整流电路的输出端连接；控制单元，与第一 PWM及PFC控制电路、及第二 PWM及PFC控制电路连接；第一 DC/DC变换输出电路，与第一 PWM及PFC控制电路的输出端连接；第二 DC/DC变换输出电路，与第二 PWM及PFC控制电路的输出端连接；第一 DC/DC变换输出电路的输出电压小于第二 DC/DC变换输出电路的输出电压；待机控制电路，分别与交流滤波电路及控制单元连接；待机控制电路包括FSQ510系列电源控制芯片。进一步地，电源装置还包括开关单元，交流滤波电路通过开关单元与整流电路连接，控制单元与开关单元连接。进一步地，开关单元是继电器。[0009]进一步地，控制单元通过光电耦合单元与第一 PWM及PFC控制电路和/或第二 PWM及PFC控制电路连接。进一步地，电源装置还包括遥控接收电路，与控制单元连接。进一步地，电源装置还包括LED指示电路,控制单元通过LED指示电路与遥控接收电路连接，LED指示电路中的LED电流为l-2mA。进一步地，第一 PWM及PFC控制电路包括FAN480X芯片。进一步地，第二 PWM及PFC控制电路包括FAN7530芯片。进一步地，交流滤波电路中的滤波电路是三级滤波电路。 作为本实用新型的第二方面，提供了一种等离子显示设备，包括电源装置，该电源装置是上述的电源装置。由于待机控制电路中采用了 Fairchild的低功耗FSQ510系列芯片，其用于谷底开关转换器，具有低EMI和高效率，集成按需输出控制等特点，因而，提高了整个电源装置的效率、杜绝了无谓的输出损耗，从而大大降低了电源的功耗，具有性能可靠、成本低的特点。
图I是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。作为本实用新型的第一方面，提供了一种电源装置，特别是用于等离子显示设备的电源装置。如图I所示，本实用新型中的电源装置，包括交流滤波电路，对外部输入的电流进行滤波；整流电路，与交流滤波电路的输出端连接；第一 PWM及PFC控制电路，与整流电路的输出端连接；第二 PWM及PFC控制电路，与整流电路的输出端连接；控制单元，与第一 PWM及PFC控制电路、及第二 PWM及PFC控制电路连接；第一 DC/DC变换输出电路，与第一 PWM及PFC控制电路的输出端连接；第二 DC/DC变换输出电路，与第二 PWM及PFC控制电路的输出端连接，第一 DC/DC变换输出电路的输出电压小于第二 DC/DC变换输出电路的输出电压；待机控制电路，分别与交流滤波电路及控制单元连接；待机控制电路包括FSQ510系列电源控制芯片。优选地，整流电路是全桥整流电路。特别地，控制单元采用Microchip的高性能RISC CPU，其具有最大8K x 14字的闪存程序存储器，最大368字节的数据存储器(RAM)，SOIC/ TOIP封装，电压范围I. 8V —
5.5V，低待机功耗32kHz、2. OV时典型值为7. O μ A，能在休眠模式下工作。待机控制电路中采用了 Fairchild的低功耗FSQ510系列芯片，其用于谷底开关转换器，具有低EMI和高效率，且其内部集成了 700V的LDMOS功率开关，内置的软起动时间为5ms ;同时还具有过载保护，内部热关机，滞后，高效率最低漏极开关等特点。同时，其开关变压器还采用了特有的线圈屏蔽绕法，省去了通常采用的铜皮屏蔽，获得了良好的效果，也降低了变压器成本。因而，提高了电源装置的效率、降低了电源的功耗，具有性能可靠、成本低的特点。优选地，电源装置还包括开关单元，交流滤波电路通过开关单元与整流电路连接，控制单元与开关单元连接。优选地，开关单元是继电器。在待机状态下，整流电流的交流输入用继电器断开，以隔绝电力消耗，可提高产品在待机状态下的可靠性、安全性。在开机状态下，整流电路直接与交流供电连通，保证了产品各输出电路正常工作。各高、低压正常工作后，继电器的线圈改由后端电路供电，保证了待机控制电路的稳定性。优选地，控制单元通过光电耦合单元与第一 PWM及PFC控制电路和/或第二 PWM及PFC控制电路连接。对·第一 PWM及PFC控制电路、第二 PWM及PFC控制电路各设计I采用光电耦合单元进行控制，可第一 DC/DC变换输出电路和第二 DC/DC变换输出电路进行时序控制，提升了产品的可靠性。优选地，电源装置还包括LED指示电路,控制单元通过LED指示电路与遥控接收电路连接，LED指示电路中的LED电流为l-2mA。经反复测验，可采用ROHM目前比较先进的低电流发光二极管，其电流在l_2mA左右，待机时为红色，开机时为蓝色(或白色、不亮)，接受到遥控信号后闪亮；选用低电流二极管尽可能减小待机电路的负载大小，从而达到有效节倉泛。优选地，电源装置还包括遥控接收电路，与控制单元连接，实现总调度和控制。为了满足用户的使用习惯，电源装置与等离子显示设备采用同一个遥控接收电路，其可将遥控信号传到控制单元，待机时桥堆整流没有电流。当控制单元编程后，可检测遥控信号，实现开、待机控制及高、低压输出时序控制和异常输出时保护控制。当控制单元检测高低压异常时，自动给出信号反馈到初级，以切断该DC/DC转换器工作，同时控制相应的LED点亮。优选地，第一 PWM及PFC控制电路包括FAN480X芯片。FAN480X芯片是Fairchild最新推出PWM、PFC集成控制的芯片，它是由功率因数校正(PFC)和脉宽调控(PWM)两种平均电流模式控制器组成，其中PFC级采用的开关充电式乘法器技术，可以获得较高的功率因数与较低的总谐波失真(THD);而PWM可以选择采用电流模式控制或是电压模式控制。PWM与PFC的软启动、PFC过压/欠压、逐周期电流限制、PFC输入欠压等，确保电源与后级设备不受损坏。FAMSOx是结合功率因数校正与脉宽调控的平均电流模式控制法，这可以为电源提供较高的功率因数与较低的总谐波失真；在该电路中DC/DC开关变压器采用I个原边多个副边输出的方式，大大简化了次级电路，降低了产品成本。优选地，第二 PWM及PFC控制电路包括FAN7530芯片。FAN7530芯片是Fairchild的有源功率因数校正(PFC)控制器，可用在临界传导模式(CRM)下的boost PFC电路当中。在CRM工作模式下，boost功率因数转换电路处于持续传导和非持续传导状态之间；在FAN7530外部，可以使用一个小信号MOSFET来控制FAN7530进入工作状态或者非工作状态；而PWM控制部分，则采用安森美(on)的PWM IC NCP1393，具有宽频率范围的高压半桥驱动芯片，低启动电流(50 μ A)，过压保护等功能和低EMI等特点。优选地，交流滤波电路中的滤波电路是三级滤波电路。现有技术中的交流滤波电路多采用二级滤波方式，由于等离子显示设备的EMI比一般液晶电视及CRT电视要高得多，为提升产品质量，有效滤出电磁干扰，因此，本实用新型采用了三级滤波电路。优选地，电源装置还包括低压供电电路，其用稳压二极管将供电电压钳位于5. 6V左右，可串电阻、二极管降压后为控制单元供电。特别地，该电源装置可采用8位CMOS闪存单片机(型号PIC16F722)及相应的外围电路作为本方案的总集成控制单元，实现整个系统有序，按需控制。[0031]作为本实用新型的第二方面，还提供了一种等离子显示设备，包括电源装置，该电源装置是上述各实施例中的电源装置。本实用新型中的电源装置其满载效率可达到88%以上，正常负载下效率可达到90%以上，待机功耗仅O. 05W左右，比现有技术中的电源装置节能5-8%，并具有低EMI的特点。 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种电源装置，其特征在于，包括 交流滤波电路，对外部输入的电流进行滤波； 整流电路，与所述交流滤波电路的输出端连接； 第一 PWM及PFC控制电路，与所述整流电路的输出端连接； 第二 PWM及PFC控制电路，与所述整流电路的输出端连接； 控制单元，与所述第一 PWM及PFC控制电路、及所述第二 PWM及PFC控制电路连接； 第一 DC/DC变换输出电路，与所述第一 PWM及PFC控制电路的输出端连接； 第二 DC/DC变换输出电路，与所述第二 PWM及PFC控制电路的输出端连接；所述第一DC/DC变换输出电路的输出电压小于所述第二 DC/DC变换输出电路的输出电压； 待机控制电路，分别与所述交流滤波电路及所述控制单元连接；所述待机控制电路包括FSQ510系列电源控制芯片。
2.根据权利要求I所述的电源装置，其特征在于，所述电源装置还包括开关单元，所述交流滤波电路通过所述开关单元与所述整流电路连接，所述控制单元与所述开关单元连接。
3.根据权利要求2所述的电源装置，其特征在于，所述开关单元是继电器。
4.根据权利要求I所述的电源装置，其特征在于，所述控制单元通过光电耦合单元与所述第一 PWM及PFC控制电路和/或所述第二 PWM及PFC控制电路连接。
5.根据权利要求I所述的电源装置，其特征在于，所述电源装置还包括遥控接收电路，与所述控制单元连接。
6.根据权利要求5所述的电源装置，其特征在于，所述电源装置还包括LED指示电路，所述控制单元通过所述LED指示电路与所述遥控接收电路连接,所述LED指示电路中的LED电流为l_2mA。
7.根据权利要求I所述的电源装置，其特征在于，所述第一PWM及PFC控制电路包括FAN480X 芯片。
8.根据权利要求I所述的电源装置，其特征在于，所述第二PWM及PFC控制电路包括FAN7530 芯片。
9.根据权利要求I所述的电源装置，其特征在于，所述交流滤波电路中的滤波电路是三级滤波电路。
10.一种等离子显示设备，包括电源装置，其特征在于，所述电源装置是权利要求1-9中任一项所述的电源装置。
专利摘要本实用新型提供一种电源装置和等离子显示设备。电源装置包括第一PWM及PFC控制电路、第二PWM及PFC控制电路；控制单元，与第一PWM及PFC控制电路、及第二PWM及PFC控制电路连接；第一DC/DC变换输出电路、第二DC/DC变换输出电路；第一DC/DC变换输出电路的输出电压小于第二DC/DC变换输出电路的输出电压；待机控制电路，分别与交流滤波电路及控制单元连接；待机控制电路包括FSQ510系列电源控制芯片。由于待机控制电路中采用了Fairchild的低功耗FSQ510系列芯片，具有低EMI和高效率，因而，提高了电源装置的效率、降低了电源的功耗，具有性能可靠、成本低的特点。
文档编号G09G3/28GK202750024SQ20122045593
公开日2013年2月20日 申请日期2012年9月9日 优先权日2012年9月9日
发明者符红霞, 周相兵, 马洪江, 陈勇华 申请人:阿坝师范高等专科学校