一种用于TV板卡的电源架构的制作方法

本实用新型属于电子电路技术领域，尤其涉及一种用于TV板卡的电源架构。

背景技术：

目前的TV板卡，都是将电源板和主板集成在一起。电源板通用的电源架构都是将220V的电压转换为12V的电压以对主板供电；主板上的屏电压输出和功放输入都会使用12V的电压，并且通过DC-DC模块将12V的电压转换为更低的电压以满足主板的各种电压需求。

众所周知，功放的失真度跟输入电压的关系很大。例如：一般TV板卡支持的喇叭规格是8Ω8W-8Ω10W。当功放输出的功率在8W-10W时，虽然失真度在10％以内，但是对音质要求较高的客户来说，已经无法满足要求。同时，由于功放输入电压的限制，也无法改善失真度。其中，功放是音频功率放大器的简称，其功能是将较小幅度的模拟音频输入转换为功率较大的模拟音频输出。不同的功放芯片，会有不同的驱动电压。

因此，现有的TV板卡存在着在功放输出功率较大的情况下失真度偏高，导致音质较差的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于TV板卡的电源架构，旨在解决现有的TV板卡存在着在功放输出功率较大的情况下失真度偏高，导致音质较差的问题。

本实用新型提供了一种用于TV板卡的电源架构，所述电源架构包括：

用于对所述TV板卡进行供电的电源模块；

与所述电源模块相连接，用于对所述电源模块输出的电信号进行电压变换的变压模块；

与所述变压模块相连接，用于接收电压变换后的所述电信号并启动工作的多个部件；

与所述电源模块相连接，用于接收所述电源模块输出的所述电信号的功率放大器；以及

用于对电源模块输出的所述电信号进行升压处理，以提高所述功率放大器的驱动电压的升压模块。

本实用新型提供的一种用于TV板卡的电源架构，通过对电源模块输出的电信号进行升压处理，以提高功率放大器的驱动电压。由此实现了在固定功率的情况下，驱动电压越大，功率放大器的音频失真度越小，音质也就越好的效果，解决了现有的TV板卡存在着在功放输出功率较大的情况下失真度偏高，导致音质较差的问题。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种用于TV板的电源架构的模块结构示意图。

图2是本实用新型第一实施例提供的一种用于TV板的电源架构中升压模块的示例电路图。

图3是本实用新型第二实施例提供的一种用于TV板的电源架构中升压模块的示例电路图。

图4是本实用新型提供的一种用于TV板的电源架构的示例电路图。

图5是本实用新型提供的一种用于TV板的电源架构中第一变压单元的示例电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

上述的一种用于TV板卡的电源架构，通过对电源模块输出的电信号进行升压处理，以提高功率放大器的驱动电压。在固定功率的情况下，驱动电压越大，功率放大器输出的音频失真度越小，音质也就越好。

图1示出了本实用新型提供的一种用于TV板卡的电源架构的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

上述一种用于TV板卡的电源架构，该电源架构包括电源模块101、变压模块104、多个部件105、功率放大器102以及升压模块103。

电源模块101用于对TV板卡进行供电，该电源模块101为具备固定电压值的直流电源，其固定电压值一般为12V。

变压模块104与电源模块101相连接，用于对电源模块101输出的电信号进行电压变换。

多个部件105与变压模块104相连接，用于接收电压变换后的所述电信号并启动工作。

功率放大器102与电源模块101相连接，用于接收电源模块101输出的所述电信号。

升压模块103用于对电源模块101输出的所述电信号进行升压处理，以提高功率放大器102的驱动电压。

作为本实用新型一实施例，上述由于升压模块103对电源模块101输出的电信号进行升压处理，以提高功率放大器102的驱动电压。在固定功率的情况下，驱动电压越大，功率放大器102输出的音频失真度越小，音质也就越好。

图2示出了本实用新型第一实施例提供的一种用于TV板卡的电源架构中的升压模块的示例电路，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，上述升压模块103包括变压器PT1、第一电阻PR1、第二电阻PR2、第三电阻PR3、第四电阻PR4、第五电阻PR5、第六电阻PR6、第七电阻PR7、第八电阻PR8、第一电容PC1、第二电容PC2、第三电容PC3、第四电容PC4、二极管PD1、三极管PQ1以及光电耦合器U1-1817。

所述变压器PT1的副线圈的第一输出端和第二输出端与所述二极管PD1的阳极、所述第一电阻PR1的第一端、所述第二电阻PR2的第一端以及所述第三电阻PR3的第一端共接，所述第一电阻PR1的第二端、所述第二电阻PR2的第二端、所述第三电阻PR3的第二端以及所述第一电容PC1的第一端共接，所述二极管PD1的阴极、所述第一电容PC1的第二端、所述第二电容PC2的第一端以及所述第六电阻PR6的第一端共接并作为所述升压模块的输出端，所述变压器PT1的副线圈的第三输出端和第四输出端与所述第四电阻PR4的第一端以及所述第二电容PC2的第二端共接，所述第四电阻PR4的第二端与所述第五电阻PR5的第一端以及所述光电耦合器U1-1817的输入端共接，所述光电耦合器U1-1817的输出端接所述三极管PQ1的输出端，所述第五电阻PR5的第二端与所述第三电容PC3的第一端以及所述第四电容PC4的第一端共接，所述第四电容PC4的第二端接第七电阻PR7的第一端，所述第七电阻PR7的第二端、所述第三电容PC3的第二端、所述三极管PQ1的受控端、所述第六电阻PR6的第二端以及所述第八电阻PR8的第一端共接，所述三极管PQ1的输入端与所述第八电阻PR8的第二端接地。

结合图2对上述升压模块103的工作原理进行描述如下：

通过第六电阻PR6和第八电阻PR8的电阻设定值反馈给变压器PT1另一个边的IC，控制MOS开关的占空比，达到控制电压输出的作用，给主板提供一个电压输入。

变压器PT1的主要作用是通过电磁感应的原理来改变交流电压，变压器PT1的7脚是输入市电(220V)交流电经过整流，吸收后的交流电压的有效值，也就是直流电压。变压器PT1的9脚是接MOS管，和7脚连成一个回路。当MOS管打开时，电流从7脚流向9脚，变压器吸收能量。当MOS管关闭时，变压器PT1释放能量给副线圈。11脚提供变压器PT1副线圈的反馈电压给到控制IC，也就是3脚和4脚的电路给出的反馈电压。控制IC通过反馈电压来控制MOS管的开关占空比，控制1脚和2脚的输出电压。因为变压器PT1的副线圈是两个绕组，5，6脚和1，2脚的绕组比是2：1，因此5，6脚会输出2倍的3，4脚的电压值。这个电压一般给背光供电。

二极管PD1、第一电阻PR1、第二电阻PR2、第三电阻PR3以及第一电容PC1是一个整流电路，将变压器PT1提供的电流整流成直流电输出。第二电容PC2是滤波电容，保证输出电压纹波的稳定。剩下的部分是反馈电路，通过第六电阻PR6和第八电阻PR8的设定值进行反馈，达到调整1，2脚输出电压的目的。

假设功放的驱动电压需求是15V，输出电压的公式是：Vout＝0.25*(1+PR6/PR8)＝15V。调整电阻阻值即可。上述通过提高电源输出电压，直接输出给功率放大器，以达到提高功放输出电压的目的。

图3示出了本实用新型第二实施例提供的一种用于TV板卡的电源架构中的升压模块的示例电路，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，上述升压模块103包括升压芯片U1、第十一电容C1、第十二电容C2、第十三电容C3、第十四电容C4、第十五电容C5、第十六电容C6、第十七电容C7、第十八电容C8、第十九电容C9、第二十电容C10、第二十一电容C11、第一电感L1、第十一电阻R1、第十二电阻R2、第十三电阻R3、第十四电阻R4以及第十五电阻R5。

所述第十三电容C3的第一端与所述第十四电阻R4的第一端以及所述升压芯片U1的输入端PMN共接并作为所述升压模块的输入端，所述第十四电阻R4的第二端与所述第二十一电容C11的第一端以及所述升压芯片U1的管理端SMN共接，所述升压芯片U1的电源端VCC接所述第二十电容C10的第一端，所述升压芯片U1的使能端EN与第十一电阻R1的第一端以及所述第十二电阻R2的第一端共接，所述第十一电阻R1的第二端为所述升压模块的输入端，所述第十二电阻R2的第二端、所述第十三电容C3的第二端、所述第二十一电容C11的第二端以及所述第二十电容C10的第二端接地，所述升压芯片U1的检测端BS接所述第十一电容C1的第一端，所述第十一电容C1的第二端与所述第一电感L1的第一端以及所述升压芯片U1的控制端LX共接，所述第一电感L1的第二端与所述第十三电阻R3的第一端以及所述第十二电容C2的第一端共接，所述升压芯片U1的反馈端FB接所述第十二电容C2的第二端，所述第十三电阻R3的第二端接所述第十五电阻R5的第一端，所述第十五电容C5的第一端、所述第十六电容C6的第一端、所述第十七电容C7的第一端、所述第十八电容C8的第一端以及所述第十九电容C9的第一端共接并作为所述升压模块的输出端，所述第十五电阻R5的第二端、所述第十四电容C4的第二端、所述第十五电容C5的第二端、所述第十六电容C6的第二端、所述第十七电容C7的第二端、所述第十八电容C8的第二端以及所述第十九电容C9的第二端接地。

结合图3对上述升压模块103的工作原理进行描述如下：

U1是一款升压DC-DC芯片，U1的PIN4是反馈引脚，反馈引脚的反馈电压是固定的，其反馈电压是0.6V。把第十三电阻R3和第十五电阻R5的阻值带入输出电压公式中进行计算，就可以得出输出电压的电压值。上图中的输出电压计算公式是：Vout＝0.6*(1+R3/R5)。第十三电容C3,第十五电容C5,第十六电容C6,第十七电容C7,第十八电容C8以及第十九电容C9为滤波电容，目的是为了输入输出的电源的纹波保持稳定。第十二电容C2是动态调节电容，在输出电压波动较大的情况下保证输出电压正常。第十一电容C1是自举电容，在DC-DC芯片的输入端有电压输入时推动芯片工作。L1是电感，因为DC-DC芯片是通过不断开关输出设定的电源，在开关过程中，电感起到一个抑制电流变化的作用，稳定输出的电压电流。

假设功放的驱动电压需求是15V，Vout＝0.*(1+R3/R5)＝15V，第十一电阻R1和第十二电阻R2满足该公式且选取阻值大小满足规格书要求即可。上述通过对电源输给主板电压进行升压，再输出给功率放大器，以达到提高功放输出电压的目的。

图4示出了本实用新型提供的一种用于TV板卡的电源架构的示例电路，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，上述多个部件105包括USB接口、第一主芯片、第二主芯片、第三主芯片、高频头以及显示屏。

作为本实用新型一实施例，上述变压模块104包括第一变压单元(图4采用DC-DC1表示)、第二变压单元(图4采用DC-DC2表示)、第一稳压芯片(图4采用LDO-1.8V表示)、第二稳压芯片(图4采用LDO-3.3V表示)、第一开关管(图4采用PMOS1表示)、第二开关管(图4采用PMOS2表示)以及第三开关管(图4采用PMOS3表示)。

所述第一变压单元的输入端与所述第三开关管的输入端接入所述电源模块，所述第一开关管的输入端、所述第二稳压芯片的输入端、所述第二变压单元的输入端、所述第二开关管的输入端以及所述第一变压单元的输出端共接，所述第一开关管的输出端接所述USB接口，所述第一稳压芯片的输入端接所述第一开关管的受控端，所述第一稳压芯片的输出端接所述第一主芯片，所述第二稳压芯片的输出端接所述高频头和所述第二主芯片，所述第二变压单元的输出端接所述第三主芯片，所述第二开关管的输出端与所述第三开关管的输出端接所述显示屏。

图5示出了本实用新型提供的一种用于TV板卡的电源架构中第一变压单元的示例电路，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，上述第一变压单元包括变压芯片UD1、第十电感L10、第二十一电阻RD1、第二十二电阻RD2、第二十一电容CD1、第二十二电容CD2、第二十三电容CD3、第二十四电容CD4、第二十五电容CD5、第二十六电容CD6、第二十七电容CD7、第二十八电容CD8以及第二十九电容CD9。

所述第二十三电容CD3的第一端与所述第二十四电容CD4的第一端以及所述变压芯片UD1的输入端IN共接并作为所述第一变压单元的输入端，所述第二十一电容CD1的第一端接所述变压芯片UD1的驱动端BST，所述第二十一电容CD1的第二端与所述第十电感L10的第一端以及所述变压芯片UD1的转换端SW共接，所述第十电感L10的第二端、所述第二十一电阻RD1的第一端、所述第二十二电容CD2的第一端、所述第二十五电容CD5的第一端、所述第二十六电容CD6的第一端、所述第二十七电容CD7的第一端、所述第二十八电容CD8的第一端以及所述第二十九电容CD9的第一端共接并作为所述第一变压单元的输出端，所述第二十一电阻RD1的第二端、所述第二十二电容CD2的第二端、所述第二十二电阻RD2的第一端以及所述变压芯片UD1的反馈端FB共接，所述第二十二电阻RD2的第二端、所述第二十五电容CD5的第二端、所述第二十六电容CD6的第二端、所述第二十七电容CD7的第二端、所述第二十八电容CD8的第二端以及所述第二十九电容CD9的第二端接地。在本实施例中，变压芯片UD1采用了型号为LM2576T-5的变压芯片，当然，变压芯片的型号不作限定，只要能达到与本实施例中变压芯片UD1的功能作用一致亦可。

当然，上述第二变压单元的具体电路跟第一变压单元的电路结构一致。

具体地，上述第一开关管为场效应管或者三极管；

所述场效应管的漏极、源极以及栅极分别为所述第一开关管的输入端、输出端以及受控端；

所述三极管的集电极、发射极以及基极分别为所述第一开关管的输入端、输出端以及受控端。

具体地，上述第二开关管为场效应管或者三极管；

所述场效应管的漏极、源极以及栅极分别为所述第二开关管的输入端、输出端以及受控端；

所述三极管的集电极、发射极以及基极分别为所述第二开关管的输入端、输出端以及受控端。

具体地，上述第三开关管为场效应管或者三极管；

所述场效应管的漏极、源极以及栅极分别为所述第三开关管的输入端、输出端以及受控端；

所述三极管的集电极、发射极以及基极分别为所述第三开关管的输入端、输出端以及受控端。

结合图5对上述第一变压单元的工作原理进行描述如下：

UD1是一款降压DC-DC芯片，UD1的PIN4是反馈引脚，反馈引脚的反馈电压是固定的，其反馈电压为0.765V。将第二十一电阻RD1和第二十二电阻RD2的阻值带入输出电压公式中进行计算，就可以得出输出电压的电压值。图中的输出电压计算公式是：Vout＝0.765*(1+RD1/RD2)。其次，第二十三电容CD3,第二十四电容CD4,第二十五电容CD5,第二十六电容CD6,第二十七电容CD7,第二十八电容CD8以及第二十九电容CD9为滤波电容，目的是为了输入输出的电源的纹波保持稳定。第二十二电容CD2是动态调节电容，在输出电压波动较大的情况下保证输出电压正常。第二十一电容CD1是自举电容，在DC-DC芯片的输入端有电压输入时推动芯片工作。第十电感L10是电感，因为DC-DC芯片是通过不断开关输出设定的电源，在开关过程中，电感起到一个抑制电流变化的作用，稳定输出的电压电流。

Vout＝0.765*(1+RD1/RD2)＝5V，第二十一电阻RD1和第二十二电阻RD2满足该公式且选取阻值大小满足规格书要求即可。

因此，上述一种用于TV板卡的电源架构采用提高功放输出电压的方案改善功放输出功率较大时失真度偏高导致音质较差的问题，可通过升压模块提高功放输出电压，也可通过提高电源输出给主板的电压提高功放输出电压。

综上，本实用新型实施例提供的一种用于TV板卡的电源架构，通过对电源模块输出的电信号进行升压处理，以提高功率放大器的驱动电压。由此实现了在固定功率的情况下，驱动电压越大，功率放大器的音频失真度越小，音质也就越好的效果，解决了现有的TV板卡存在着在功放输出功率较大的情况下失真度偏高，导致音质较差的问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。