一种电视机及其供电设备的制作方法

本实用新型涉及家用电器领域，特别是涉及一种电视机的供电设备，本实用新型还涉及一种电视机。

背景技术：

电视机是人们日常生活中必不可少的家用电器，人们随时都可能有看电视的需求，现有的电视机大多采用电力系统提供的交流电源供电，然而大多数发展中国家的电力系统发展不完善，电力系统发生故障的情况时有发生，此时电视机的交流电源便会断电，用户在此种情况下无法正常地使用电视机以满足自身的休闲娱乐等需求。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种电视机的供电设备，满足用户停电时对电视机的使用需求，安全性高；本实用新型的另一目的是提供一种包括供电设备的电视机，满足用户停电时对电视机的使用需求，安全性高。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种电视机的供电设备，包括：

电能存储装置；

第一端与所述电能存储装置的输出端连接，第二端与电视机本体的输入端连接的通断控制装置，用于在交流电源断开时，且仅在所述电能存储装置连接正确时，控制所述电能存储装置为所述电视机本体供电。

优选地，所述通断控制装置包括第一比较器、NPN型三极管、可控开关以及二极管；

所述第一比较器的正向输入端与所述电能存储装置的输出端连接，所述第一比较器的反向输入端与所述电视机本体的输入端连接，所述第一比较器的接地端接地，所述比较器的输出端与所述NPN型三极管的基极连接，所述NPN型三极管的发射机接地，所述NPN型三极管的集电极与所述可控开关的控制端连接，所述可控开关的第一端与所述电能存储装置的输出端以及所述二极管的阳极连接，所述可控开关的第二端与所述电视机本体的输入端以及所述二极管的阴极连接。

优选地，该供电设备还包括：

第一端与所述通断控制装置的第二端连接，第二端与所述电视机本体的输入端连接的过压保护装置，用于在所述电能存储装置的输出电压高于第一预设值时控制所述电能存储装置停止为所述电视机本体供电。

优选地，该供电设备还包括：

第一端与所述通断控制装置的第二端连接，第二端与所述电视机本体的输入端连接的欠压保护装置，用于在所述电能存储装置的输出电压低于第二预设值时控制所述电能存储装置停止为所述电视机本体供电。

优选地，所述过压保护装置包括第一电压采样模块、基准电压模块、第二比较器以及压力保护控制模块；

所述第一电压采样模块的第一端与所述通断控制装置的输出端连接，所述第一电压采样模块的第二端与所述第二比较器的反向输入端连接，所述基准电压模块的第一端与所述通断控制装置的输出端连接，所述基准电压模块的第二端与所述第二比较器的正向输入端连接，所述第二比较器的接地端接地，所述第二比较器的输出端与所述压力保护控制模块的第一端连接，所述压力保护控制模块的第二端与所述电视机本体的输入端连接。

优选地，所述欠压保护装置包括第三比较器以及第二电压采样模块；

所述第二电压采样模块的第一端与所述通断控制装置的输出端连接，所述第二电压采样模块的第二端与所述第三比较器的正向输入端连接，所述基准电压模块的第二端与所述第三比较器的反向输入端连接，所述第三比较器的接地端接地，所述第三比较器的输出端与所述压力保护控制模块的第一端连接。

优选地，该供电设备还包括：

第一端与所述通断控制装置的第二端连接，第二端与所述第一比较器的供电端连接的比较器供电装置，用于从所述电能存储装置中获取电能并为所述第一比较器供电。

优选地，所述电能存储装置为锂电池。

优选地，所述可控开关为P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管PMOS，则所述PMOS的寄生二极管作为所述二极管。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种电视机，包括如上任一项所述的电视机的供电设备以及电视机本体。

本实用新型提供了一种电视机的供电设备，包括电能存储装置；第一端与电能存储装置的输出端连接，第二端与电视机本体的输入端连接的通断控制装置，用于在交流电源断开时，且仅在电能存储装置连接正确时，控制电能存储装置为电视机本体供电。

可见，本实用新型中，通断控制装置能够在电视机的交流电源断开时，控制电能存储装置为电视机本体供电，在电视机的交流电源断开时能够保证电视机持续地工作，满足了用户的休闲娱乐等需求，且仅仅在电能存储装置连接正确时才会控制电能存储装置为电视机本体供电，即防止用户将电池正负极接反时电能存储装置的电压传递到电视机本体内对电视机本体造成损坏，起到了保护作用。

本实用新型还提供了一种电视机，具有如上供电设备相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种电视机的供电设备的结构示意图；

图2为本实用新型提供的另一种电视机的供电设备第一部分电路的结构示意图；

图3为本实用新型提供的另一种电视机的供电设备第二部分电路的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种电视机的供电设备，满足用户停电时对电视机的使用需求，安全性高；本实用新型的另一核心是提供一种包括供电设备的电视机，满足用户停电时对电视机的使用需求，安全性高。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参考图1，图1为本实用新型提供的一种电视机的供电设备的结构示意图，包括：

电能存储装置1；

第一端与电能存储装置1的输出端连接，第二端与电视机本体的输入端连接的通断控制装置2，用于在交流电源断开时，且仅在电能存储装置1连接正确时，控制电能存储装置1为电视机本体供电。

具体的，通断控制装置2可以控制电能存储装置1为电视机本体的供电动作，供电的条件为电能存储装置1的正负极连接正确，且交流电源断开，只有在满足供电条件的情况下，通断控制模块才会控制电能存储装置1为电视机本体供电，一方面能够为电视机续航，满足用户对电视机的使用需求，另一方面能够防止用户将电能存储装置1接反的情况下，电能对电视机本体造成损坏，保护了电视机本体。

其中，交流电源断开指的是电视机的交流电源无法正常供电，包含的情况有电源被拔掉或者是因为线路故障等原因产生的交流电源无法正常为电视机本体供电的情况。

其中，电能存储装置1可以存储电能，并在通断控制装置2的控制下将电能输送至电视机本体，关于电能存储装置1的电能来源，其可以为各种方式的外部充电，也可以为出厂时带有的一次性电量等，本实用新型实施例在此不做限定。

本实用新型提供了一种电视机的供电设备，包括电能存储装置；第一端与电能存储装置的输出端连接，第二端与电视机本体的输入端连接的通断控制装置，用于在交流电源断开时，且仅在电能存储装置连接正确时，控制电能存储装置为电视机本体供电。

可见，本实用新型中，通断控制装置能够在电视机的交流电源断开时，控制电能存储装置为电视机本体供电，在电视机的交流电源断开时能够保证电视机持续地工作，满足了用户的休闲娱乐等需求，且仅仅在电能存储装置连接正确时才会控制电能存储装置为电视机本体供电，即防止用户将电池正负极接反时电能存储装置的电压传递到电视机本体内对电视机本体造成损坏，起到了保护作用。

在上述实施例的基础上：

作为一种优选的实施例，通断控制装置2包括第一比较器U3A、NPN型三极管Q6、可控开关以及二极管；

第一比较器U3A的正向输入端与电能存储装置1的输出端连接，第一比较器U3A的反向输入端与电视机本体的输入端连接，第一比较器U3A的接地端接地，比较器的输出端与NPN型三极管Q6的基极连接，NPN型三极管Q6的发射机接地，NPN型三极管Q6的集电极与可控开关的控制端连接，可控开关的第一端与电能存储装置1的输出端以及二极管的阳极连接，可控开关的第二端与电视机本体的输入端以及二极管的阴极连接。

具体的，在电能存储装置1连接正确的情况下，交流电源刚断开时，第一比较器U3A的正向输入电压(电能存储装置1的电压)大于反向输入电压(电视机输入端的电压)，第一比较器U3A可以输出高电平，例如5V等，使得NPN型三极管Q6导通，同时，电能存储装置1的输出电压通过二极管传递到可控开关的第二端，此时，可控开关的控制端与第二端之间的电压小于0V，可控开关导通，电能存储装置1可以通过通路向电视机本体供电。

具体的，在电能存储装置1给电视机本体供电的情况下，由于电视机本体的负载较大，电能存储装置1与电视机的输入端之间存在压降，此时，第一比较器U3A的正向输入电压大于反向输入电压，第一比较器U3A可以输出高电平，使得可控开关持续导通，电能存储装置1可以持续地为电视机本体供电。

具体的，当交流电源有电时，此时第一比较器U3A的反向输入电压为交流电源的电压，此时可以输出低电平，参考上述的控制路径，第一比较器U3A输出的低电平信号最终可以控制可控开关关闭，电能存储装置1的电能不会通过可控开关提供至电视机本体，且二极管的存在使得交流电源的电能不会流向电能存储装置1。

其中，若电能存储装置1的正负极接反，此时第一比较器U3A的正向输入电压为一个负电压，此时第一比较器U3A输出低电平，NPN型三极管Q6截止，可控开关同样截止，此种情况下负电压也不会通过二极管传递到电视机本体的输入端对电视机本体造成损坏，保护了电视机本体。

具体的，比较器以及NPN型三极管Q6均可以为多种类型，本实用新型实施例在此不做限定。

其中，二极管可以为多种类型，本实用新型实施例在此不做限定。

当然，通断控制模块除了本实用新型实施例中所提供的此种形式外，还可以为其他类型，本实用新型实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，该供电设备还包括：

第一端与通断控制装置2的第二端连接，第二端与电视机本体的输入端连接的过压保护装置，用于在电能存储装置1的输出电压高于第一预设值时控制电能存储装置1停止为电视机本体供电。

具体的，电能存储装置1某些情况下可能存在输出电压高于电视机本体所需电压的情况，此时若将过高的电压输送至电视机本体的话可能会对电视机本体造成损坏，降低使用寿命且增加维修成本。本实用新型实施例中的过压保护装置可以在电能存储装置1的输出电压高于第一预设值时控制电能存储装置1停止为电视机本体供电。

其中，控制电能存储装置1停止为电视机本体供电的方式可以有很多种，例如控制供电回路的通断等，本实用新型实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，该供电设备还包括：

第一端与通断控制装置2的第二端连接，第二端与电视机本体的输入端连接的欠压保护装置，用于在电能存储装置1的输出电压低于第二预设值时控制电能存储装置1停止为电视机本体供电。

具体的，考虑到电能存储装置1某些情况下例如电能存储不足时，输出的电能电压可能小于第二预设值，不足以支撑电视机本体运转，且对电视机本体有一定的损耗，本实用新型实施例中的欠压保护装置可以在电能存储装置1的输出电压低于第二预设值时控制电能存储装置1停止为电视机本体供电，此种情况下不仅节约了电能存储装置1中的电能，而且还避免了低电压对于电视机本体的损耗，延长了电视机的使用寿命。

其中，本实用新型实施例中控制电能存储装置1停止为电视机供电的方式有很多种，例如可以与过压保护装置的控制方式相同等，本实用新型实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，过压保护装置包括第一电压采样模块、基准电压模块、第二比较器U2A以及压力保护控制模块；

第一电压采样模块的第一端与通断控制装置2的输出端连接，第一电压采样模块的第二端与第二比较器U2A的反向输入端连接，基准电压模块的第一端与通断控制装置2的输出端连接，基准电压模块的第二端与第二比较器U2A的正向输入端连接，第二比较器U2A的接地端接地，第二比较器U2A的输出端与压力保护控制模块的第一端连接，压力保护控制模块的第二端与电视机本体的输入端连接。

具体的，本实用新型实施例中，第一电压采样模块可以对电能存储装置1的输出电压进行采样，然后输送至第二比较器U2A的反向输入端，基准电压模块可以从电能存储装置1的输出端获得基准电压，然后输送至第二比较器U2A的正向输入端，其中，基准电压不会因为电能存储装置1的输出电压的改变而改变，而第一电压采样模块的电压会随着电能存储装置1的输出电压呈现正比例变化，当电能存储装置1的输出电压过高时，第一电压采样模块的电压也会较高，此时第二比较器U2A的反向输入电压会大于正向输入电压，第二比较器U2A便会输出低电平，此时压力保护控制模块接收到低电平信号时便可以自动关断，切断了电能存储装置1的供电通路，保护了电视机本体。

其中，压力保护控制模块可以在接收到第二比较器U2A输出的低电平信号时控制供电回路切断，其可以有多种类型，本实用新型实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，欠压保护装置包括第三比较器U2B以及第二电压采样模块；

第二电压采样模块的第一端与通断控制装置2的输出端连接，第二电压采样模块的第二端与第三比较器U2B的正向输入端连接，基准电压模块的第二端与第三比较器U2B的反向输入端连接，第三比较器U2B的接地端接地，第三比较器U2B的输出端与压力保护控制模块的第一端连接。

具体的，本实用新型实施例可以在上一实施例的基础上对欠压保护装置进行设计，第三比较器U2B的反向输入电压为基准电压模块的电压，而正向输入电压为第二电压采样模块的电压，其采样的电压也会随着电能存储装置1的输出电压变化而变化，可以理解的是，当电能存储装置1的输出电压低于第二预设值时，第三比较器U2B的正向输入电压小于反向输入电压，此时第三比较器U2B输出低电平，同样可以控制压力保护控制模块断开，保护了电视机本体。

作为一种优选的实施例，该供电设备还包括：

第一端与通断控制装置2的第二端连接，第二端与第一比较器U3A的供电端连接的比较器供电装置，用于从电能存储装置1中获取电能并为第一比较器U3A供电。

具体的，本实用新型实施例中，比较器供电装置可以从电能存储装置1的输出电压中获取电压然后提供给第一比较器U3A，当然，也可以将比较器供电装置的电压提供给第二比较器U2A以及第三比较器U2B，具体的，可以将比较器供电装置的第二端均与第二比较器U2A以及第三比较器U2B的供电端连接。

当然，除了本实用新型实施例提供的从电能存储装置1中获取电能为第一比较器U3A提供电能外，第一比较器U3A的电能还可以有其他来源，本实用新型实施例在此不做限定。

为了更好地对本实用新型实施例进行说明，请参考图2以及图3，图2为本实用新型提供的另一种电视机的供电设备第一部分电路的结构示意图，图3为本实用新型提供的另一种电视机的供电设备第二部分电路的结构示意图，图2中的电容C5、电容C6、稳压二极管D1、电阻R13以及电阻R19组成的电路VCC_5C可以为本实用新型实施例中的比较器供电装置，其中二极管D1以及电阻R13之间的节点可以与第一比较器U3A、第二比较器U2A以及第三比较器U2B中至少一者的供电端连接并为其供电。

具体的，图2中的输入方案2可以为本实用新型实施例提供的一种通断控制装置2，VCC_BAT为电池的输出端，其中，电阻R22、电阻R23、电阻R24以及电阻R25均可以在电路中起到防止输出电流过大的情况，这四个电阻可以依据实际情况在电路中任意取舍，本实用新型实施例在此不做限定。

其中，与电阻R24并联在一起的电容C8可以在电路中起到稳压的作用，使得电能存储装置1的输出电压稳定，可以更好地为电视机本体供电，延长电视机本体的使用寿命，此电容在电路中不是必要的存在。

具体的，图2中的输入方案1可以为另一种通断控制装置2的结构，图中F1为保险管，可以防止电能存储装置1的输出电流过大，而并联的两个二极管可以使得在交流电源断电的情况下为电视机本体供电，且即使电能存储装置1的正负极接反了，二极管的存在也可以使得电能存储装置1的负电压不会输送至电视机本体对其造成损坏，其中的两个并联的二极管可以舍去任何一个，同样起到相同的作用，只是单个的二极管的损耗会加速，本实用新型实施例在此不做限定。

其中，输入方案2不存在管压降的问题，对电路中相关器件的损耗较小，延长了相关器件的使用寿命。

具体的，图2中的Vout可以为电视机本体的输入端，其同时也连接了交流电源的输出端(图2中未给出)。

具体的，第一电压采样模块可以为图2中的VA-，可以包括电阻R8、电阻R10、电阻R12以及电容C7，第二电压采样模块可以为图2中的VB+，可以包括电阻R15、电阻R16、电阻R17以及电容C4，当然，除了图2中的VA-以及VB+外，第一电压采样模块以及第二电压采样模块还可以为其他类型，本实用新型实施例在此不做限定。

具体的，基准电压模块可以为图2中的VREF，可以包括R4、C3以及Q4，当然，除了此种具体电路外，基准电压模块还可以为其他类型，本实用新型实施例在此不做限定。

其中，压力保护控制模块可以包括图3中的电阻R20、NPN型三极管Q3、电阻R7、电阻R6、电阻R18、电容C2、以及PMOS(positive channel Metal Oxide Semiconductor，P沟道金属氧化物半导体场效应晶体管)管Q2，其中，图3中电阻R7的上端可以与电阻R6以及电阻R18之间的节点连接，当第二比较器U2A或者第三比较器U2B其中至少一者输出低电平时，NPN型三极管Q3便可以断开，此时Vout-CTRL电路中的PMOS管Q2便可以断开，以此达到控制电能存储装置1停止为电视机本体供电的目的，当然，压力保护控制模块除了图3中的具体形式外，还可以为其他类型，本实用新型实施例在此不做限定。

另外，欠压保护和过压保护功能都可以通过比较器LM393实现的。用于欠压保护和过压保护的第二比较器U2A以及第三比较器U2B的输出端可以连接到一起，总输出相当一个与运算，若其中一个比较器输出低电平0V，则输出为低电平VL＝0V。比较器的输出高电平可以为：

其中VBE可以为NPN型三极管Q3的导通电压。

对于输出端的PMOS，其工作与输入端的类似。若比较器输出高电平，Q3导通，若源极电压大于0，则PMOS导通，输入能够传送到输出。否则，PMOS截止，输出为0V。

1)过压保护

过压保护是通过将基准电压模块VREF置于第二比较器U2A的正相输入端，将输入的第一采样电压VA-接到比较器的反相输入端实现的。若电能存储装置1的输出电压增大，使得VA-增大，当VA->VREF时，第二比较器U2A可以输出低电平0V。实现保护功能。

2)欠压保护

欠压保护是通过一个滞回比较器实现的。其电平由高向低变化的电压可以为

其电平由高向低变化的电压可以为

通过结算可以得出VLH＝1.27V，此时Vout＝10.266V；VHL＝1.232V，此时Vout＝9.959V。

作为一种优选的实施例，电能存储装置1为锂电池。

具体的，锂电池具有可充电以及体积小等优点。

当然，除了锂电池外，电能存储装置1还可以为其他类型，本实用新型实施例在此不做限定。

作为一种优选的实施例，可控开关为PMOS，则PMOS的寄生二极管作为二极管。

具体的，PMOS具有开关特性好、结构简单以及价格低廉等优点。

当然，除了PMOS管外，可控开关还可以为其他类型，例如NPN型三极管等，本实用新型实施例在此不做限定。

本实用新型还提供了一种电视机，包括如上任一项的电视机的供电设备以及电视机本体。

对于本实用新型提供的电视机的介绍请参照前述电视机的供电设备的实施例，本实用新型在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。