一种防潮开关电源装置及其电视的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种防潮开关电源装置及其电视，防潮开关电源装置包括整流滤波电路、开关变换电路和防潮保护电路；所述防潮保护电路连接整流滤波电路和开关变换电路；防潮保护电路检测相对湿度高于预设湿度时，断开整流滤波电路与开关变换电路之间的通路，达到了保护整个集成电路电路的目的，避免了潮湿环境对集成电路的影响；防潮保护电路检测相对湿度低于或等于预设湿度时，连接整流滤波电路与开关变换电路之间的通路，其自动恢复供电，确保集成电路正常工作。
【专利说明】一种防潮开关电源装置及其电视
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及开关电源【技术领域】，特别涉及一种防潮开关电源装置及其电视。
【背景技术】
[0002]在潮湿的环境下运行电器设备，对电器设备的电路工作将造成极大的挑战。若相对湿度较高，电器设备内的主板、特别是管脚排列细密的集成电路，容易造成短路并烧毁。
[0003]目前有的电器设备没有进行相应的防潮保护，有的仅对主板中工作状态下的集成电路进行判断，基于电路已处于工作状态，只能实现对显示驱动电路的防潮保护，电源系统和其他模块仍在工作，保护范围较小。并且，环境潮湿可能使电源系统短路导致供电停止，电器设备将停止运行。
[0004]以电视机为例，其开关电源装置如图1所示，AC 220V的市电VIN通过整流滤波电路10整流滤波后传输给开关变换电路20中，开关变换电路20对市电VIN进行降压调整后输出电源电压UO给其他模块供电。由于目前的防潮保护措施仅用于显示驱动电路。当环境湿度较高时，开关变换电路20中的电子器件可能会短路，导致电源电压UO输出异常，电源电压UO的波动会导致相关模块工作失常，甚至停止工作。
[0005]因而现有技术还有待改进和提高。
实用新型内容
[0006]鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种防潮开关电源装置及其电视，能在环境湿度较大时切断电源，保护电器设备的整个电路系统。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案:
[0008]一种防潮开关电源装置，包括整流滤波电路、开关变换电路，其还包括防潮保护电路，所述防潮保护电路连接整流滤波电路和开关变换电路；防潮保护电路检测相对湿度高于预设湿度时，断开整流滤波电路与开关变换电路之间的通路，防潮保护电路检测相对湿度低于或等于预设湿度时，连接整流滤波电路与开关变换电路之间的通路。
[0009]所述的防潮开关电源装置中，所述防潮保护电路包括湿度检测单元、开关单元和输出单兀；
[0010]湿度检测单元与开关单元电连接，开关单元与输出单元电连接；
[0011]湿度检测单元检测相对湿度，在相对湿度高于预设湿度时控制开关单元导通，开关单元断开输出单元的传输通道停止电源输出；在相对湿度低于或等于预设湿度时控制开关单元截止，开关单元闭合输出单元的传输通道使电源输出。
[0012]所述的防潮开关电源装置中，所述湿度检测单元包括湿敏电阻、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；所述湿敏电阻的一端连接开关单元、还通过第一电阻连接电源输入端和第三电阻的一端，湿敏电阻的另一端通过第二电阻接地，第三电阻的另一端连接开关单元、还通过第四电阻接地。
[0013]所述的防潮开关电源装置中，所述湿敏电阻、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻的阻值为:在正常湿度，则(R0+R2)/R1>R4/R3 ;在相对湿度高于预设湿度，则(R0+R2) /R1〈R4/R3，其中，RO、Rl、R2、R3、R4分别为湿敏电阻、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻的阻值。
[0014]所述的防潮开关电源装置中，所述湿敏电阻在常温25°C、相对湿度70%时、阻值为15ΚΩ ;第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻的阻值分别为200ΚΩ、191 ΚΩ、200 ΚΩ、200 ΚΩ。
[0015]所述的防潮开关电源装置中，所述开关单元包括光耦和继电器，所述光耦的阳极连接第三电阻的另一端，光耦的阴极连接湿敏电阻的一端，光耦的发射极接地，光耦的集电极连接继电器的第2脚，继电器的第I脚和第4脚连接电源输入端，继电器的第3脚连接输出单元。
[0016]所述的防潮开关电源装置中，所述开关单元还包括第五电阻，所述第五电阻的一端连接第三电阻的另一端，第五电阻的另一端连接光耦的阳极。
[0017]所述的防潮开关电源装置中，所述输出单元包括第六电阻、第七电阻和MOS管，所述MOS管的栅极连接继电器的第3脚，并通过第六电阻连接电源输入端和MOS管的源极，通过第七电阻接地，MOS管的漏极连接电源输出端。
[0018]所述的防潮保护电路中，所述第六电阻的阻值为20ΚΩ，第七电阻的阻值为383ΚΩ，MOS 管为 PMOS 管。
[0019]一种电视，包括上述的防潮开关电源装置。
[0020]相较于现有技术，本实用新型提供的一种防潮开关电源装置及其电视，防潮开关电源装置包括整流滤波电路、开关变换电路和防潮保护电路；所述防潮保护电路连接整流滤波电路和开关变换电路；防潮保护电路检测相对湿度高于预设湿度时，断开整流滤波电路与开关变换电路之间的通路，达到了保护整个集成电路电路的目的，避免了潮湿环境对集成电路的影响；防潮保护电路检测相对湿度低于或等于预设湿度时，连接整流滤波电路与开关变换电路之间的通路，自动恢复供电，确保集成电路正常工作。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为现有技术电视机的开关电源装置的电路图。
[0022]图2为本实用新型防潮开关电源装置的结构框图。
[0023]图3为本实用新型防潮开关电源装置的电路结构原理框架示意图。
[0024]图4为本实用新型防潮开关电源装置中防潮保护电路的电路图。
【具体实施方式】
[0025]本实用新型提供一种防潮开关电源装置及其电视，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0026]本实施例提供的防潮开关电源装置适用于所有的需要连接AC 220V市电的电器设备，如电视机、电脑、监视器等。此处以电视机为例，在现有的整流滤波电路与开关变换电路之间增加一防潮保护电路。在相对湿度较高，如大于90%时，防潮保护电路启动，断开整流滤波电路与开关变换电路之间的通路，相当于切断了电源，使开关变换电路没有电供应，从而使其他电路模块停止工作，最大限度地保护了电路系统。
[0027]请同时参阅图2、图3和图4，本实用新型提供的防潮开关电源装置包括整流滤波电路10、开关变换电路20和防潮保护电路30，所述整流滤波电路10与防潮保护电路30电连接，防潮保护电路30与开关变换电路20电连接。具体连接关系如图3所示，整流滤波电路10的输出端a连接防潮保护电路30的电源输入端in，防潮保护电路30的电源输出端out连接开关变换电路20的输入端b。所述防潮保护电路30检测相对湿度高于预设湿度时切断整流滤波电路10与开关变换电路20之间的电源传输，防潮保护电路30检测相对湿度低于或等于预设湿度时导通整流滤波电路10与开关变换电路20之间的电源传输。
[0028]其中，所述防潮保护电路30包括湿度检测单元301、开关单元302和输出单元303。所述湿度检测单元301与整流滤波电路10、开关单元302电连接，输出单元303与开关单元302、开关变换电路20电连接。湿度检测单元301用于检测相对湿度，在环境相对湿度高于预设湿度时控制开关单元302导通，开关单元302断开输出单元303的传输通道，相当于切断整流滤波电路10与开关变换电路20之间的电源传输，停止对开关变换电路20供电，此时仅整流滤波电路10与防潮保护电路30有电，其他电路模块无电将停止工作，从而避免潮湿导致的短路现象，最大限度地保护了电路系统。湿度检测单元301在环境相对湿度低于或等于预设湿度时控制开关单元302截止，开关单元302闭合输出单元303的传输通道使电源输出，恢复对开关变换电路20供电，使相关电路模块恢复工作，确保电路系统正常运行。
[0029]请同时参阅图4，本实施例中，所述湿度检测单元301包括湿敏电阻R0、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4。所述开关单元302包括光耦Ul和继电器RL1。所述输出单元303包括第六电阻R6、第七电阻R7和MOS管Ql。
[0030]所述湿敏电阻RO的一端连接所述光耦Ul的阴极、还通过第一电阻Rl连接电源输入端in和第三电阻R3的一端，湿敏电阻RO的另一端通过第二电阻R2接地，第三电阻R3的另一端连接光耦Ul的阳极、还通过第四电阻R4接地。光耦Ul的发射极接地，光耦Ul的集电极连接继电器RLl的第2脚，继电器RLl的第I脚和第4脚连接电源输入端in，继电器RLl的第3脚连接MOS管Ql的栅极。所述MOS管Ql的栅极通过第六电阻R6连接电源输入端in和MOS管Ql的源极、还通过第七电阻R7接地，MOS管Ql的漏极连接电源输出端
OUto
[0031 ] 其中，湿敏电阻RO、第一电阻Rl和第二电阻R2组成一分压电路，其分压电压为A点电压。第三电阻R3和第四电阻R4组成另一分压电路，其分压电压为B点电压。在正常湿度环境下，A点电压需高于B点电压，以控制开关单元302截止；在相对湿度升高至大于预设湿度时，A点电压低于B点电压才能控制开关单元302导通。为此，所述湿敏电阻R0、第一电阻Rl、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4的阻值需满足:在正常湿度下，(R0+R2 )/RDR4/R3 ;在相对湿度高于预设湿度时，(R0+R2)/R1〈R4/R3。为了使电路中消耗的功率很少，第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4的阻值要求在100KΩ以上。
[0032]综合上述阻值设置条件，在具体实施时，所述湿敏电阻RO采用HYGRIST0R的湿敏电阻，其在常温25°C、相对湿度70%时、阻值为15ΚΩ。相对湿度升高时，湿敏电阻RO的阻值下降。第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4的阻值分别为200ΚΩ、191ΚΩ、200 ΚΩ ,200 ΚΩ。这样既能实现湿度检测，又能确保低功耗。
[0033]所述继电器RL1采用RELAY SPST的继电器，其第4脚和第3脚处于常开状态、即常开触点。当A点电压高于B点电压时，光耦U1不会导通，继电器RL1不动作。当A点电压低于B点电压时，光耦U1导通，继电器RL1的线圈得电、控制第4脚和第3脚闭合连通。
[0034]为了对光耦U1导通起保护作用，本实施例中，所述开关单元302还包括第五电阻R5,所述第五电阻R5的一端连接第三电阻R3的一端，第五电阻R5的另一端连接光稱U1的阳极。所述第五电阻R5的阻值为200RQ，具有限流作用。
[0035]所述第六电阻R6、第七电阻R7用于为M0S管Q1提供偏置电压，以20V左右为较佳。基于本实施例中整流后的电压在400V左右，优选设置第六电阻R6的阻值为20ΚΩ，第七电阻R7的阻值为383ΚΩ，M0S管Q1为PM0S管。当继电器RL1不动作时，M0S管Q1的栅极电压由第六电阻R6、第七电阻R7分压获得，M0S管Q1的源极电压高于栅极电压，即M0S管Q1的Ves为负值，M0S管Q1导通，使整流滤波电路10与开关变换电路20之间的通路连通。当继电器RL1的第4脚和第3脚闭合连通时，第六电阻R6被短路，此时M0S管Q1的源极电压等于栅极电压，即M0S管Q1的Ves为0，M0S管Q1截止，停止对开关变换电路20供电。
[0036]请结合图3和图4来看，所述防潮开关电源装置的工作原理如下:
[0037]一、在正常环境下,如常温25°C,相对湿度70%时，A点电压高于B点电压，光率禹U1不动作，继电器RL1也不动作。继电器RL1中的常开触点保持开状态，即继电器RL1第3脚与第4脚断开。此时，M0S管Q1的Ves为负值，M0S管Q1导通，相当于使整流滤波电路10的输出端a与开关变换电路20的输入端b电连接，开关变换电路20得电工作，将整流滤波电路10输出的电压进行转换后给其他电路供电。
[0038]二、在相对湿度升高时，湿敏电阻R0的阻值随之下降，A点电压开始降低，B点电压不变。当相对湿度高于预设湿度时，湿敏电阻R0的阻值降低，使A点电压降低至能使光耦U1的二极管发光，导致光耦U1的三极管导通，从而使继电器RL1的线圈得电、其第4脚和第3脚闭合连通。此时，第六电阻R6被短路，导致M0S管Q1的VGS为0，M0S管Q1截止，整流滤波电路10的输出端a与开关变换电路20的输入端b断开连接，电源被切断，开关变换电路20失电停止工作，其他电路也无电停止工作；而避免潮湿导致的短路现象，最大限度地保护了电路系统。
[0039]综上所述，本实用新型提供的一种防潮开关电源装置及其电视，通过对相对湿度进行检测，在相对湿度高于预设湿度时防潮保护电路自动工作，断开整流滤波电路与开关变换电路之间的通路，切断电源输出，使开关变换电路无电停止工作，其他电路也停止工作，达到了保护整个集成电路电路的目的，避免了潮湿环境对集成电路的影响；在相对湿度低于或等于预设湿度时控制自动恢复对开关变换电路供电，确保集成电路正常工作。
[0040]可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种防潮开关电源装置，包括整流滤波电路、开关变换电路，其特征在于，还包括防潮保护电路，所述防潮保护电路连接整流滤波电路和开关变换电路；防潮保护电路检测相对湿度高于预设湿度时，断开整流滤波电路与开关变换电路之间的通路，防潮保护电路检测相对湿度低于或等于预设湿度时，连接整流滤波电路与开关变换电路之间的通路。
2.根据权利要求1所述的防潮开关电源装置，其特征在于，所述防潮保护电路包括湿度检测单元、开关单元和输出单元； 湿度检测单元与开关单元电连接，开关单元与输出单元电连接； 湿度检测单元检测相对湿度，在相对湿度高于预设湿度时控制开关单元导通，开关单元断开输出单元的传输通道停止电源输出；在相对湿度低于或等于预设湿度时控制开关单元截止，开关单元闭合输出单元的传输通道使电源输出。
3.根据权利要求2所述的防潮开关电源装置，其特征在于，所述湿度检测单元包括湿敏电阻、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻；所述湿敏电阻的一端连接开关单元、还通过第一电阻连接电源输入端和第三电阻的一端，湿敏电阻的另一端通过第二电阻接地，第三电阻的另一端连接开关单元、还通过第四电阻接地。
4.根据权利要求3所述的防潮开关电源装置，其特征在于，所述湿敏电阻、第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻的阻值为:在正常湿度，则(R0+R2)/R1>R4/R3 ;在相对湿度高于预设湿度，则(R0+R2 ) /RKR4/R3，其中，RO、Rl、R2、R3、R4分别为湿敏电阻、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻的阻值。
5.根据权利要求3所述的防潮开关电源装置，其特征在于，所述湿敏电阻在常温25°C、相对湿度70%时、阻值为15ΚΩ ;第一电阻、第二电阻、第三电阻和第四电阻的阻值分别为200ΚΩ、191 ΚΩ ,200 ΚΩ ,200 ΚΩ。
6.根据权利要求3所述的防潮开关电源装置，其特征在于，所述开关单元包括光耦和继电器，所述光耦的阳极连接第三电阻的另一端，光耦的阴极连接湿敏电阻的一端，光耦的发射极接地，光耦的集电极连接继电器的第2脚，继电器的第I脚和第4脚连接电源输入端，继电器的第3脚连接输出单元。
7.根据权利要求6所述的防潮开关电源装置，其特征在于，所述开关单元还包括第五电阻，所述第五电阻的一端连接第三电阻的另一端，第五电阻的另一端连接光耦的阳极。
8.根据权利要求7所述的防潮开关电源装置，其特征在于，所述输出单元包括第六电阻、第七电阻和MOS管，所述MOS管的栅极连接继电器的第3脚，并通过第六电阻连接电源输入端和MOS管的源极，通过第七电阻接地，MOS管的漏极连接电源输出端。
9.根据权利要求8所述的防潮开关电源装置，其特征在于，所述第六电阻的阻值为20ΚΩ，第七电阻的阻值为383ΚΩ，MOS管为PMOS管。
10.一种电视，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的防潮开关电源装置。
【文档编号】H02H5/00GK204089174SQ201420551201
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日
【发明者】黄剑坚, 吕岩, 闫龙阁 申请人:Tcl集团股份有限公司