專利名稱:過電流保護電路以及電視機的制作方法
技術領域:
本發明涉及電子技術領域,具體涉及一種過電流保護電路以及設置有該過電流保 護電路的電視機。
背景技術:
隨著電子技術以及電視機技術的飛速發展,電視機已經成為日常生活中最為常見 的家用電器之一。電視機內通常設置有多種功耗器件,例如現有的液晶電視機的液晶屏內通常均 設置有LED(Light Emitting Diode,發光二極管)燈條,LED燈條發光時可以為液晶屏的液 晶面板提供背光。如圖1所示,現有的電視機,包括電源管理芯片6、驅動芯片3、供電電源4、升壓電 路5、LED燈條9以及保護電路,保護電路包括過功率保護電路7以及過電壓保護電路8,其 中LED燈條9工作所需要的電能由供電電源4輸出,再經過升壓電路5升壓為LED燈 條9的額定工作電壓之后由升壓電路5的電能輸出端輸入LED燈條9 ;電源管理芯片6,用于控制供電電源4是否輸出電能;驅動芯片3,用于控制升壓電路5是否將供電電源4輸出的電能進行升壓,并將升 壓后的電能輸入LED燈條9 ;過電壓保護電路8與驅動芯片3相連,過電壓保護電路8用于檢測升壓電路5的 電能輸出端輸入LED燈條9的電壓是否超過預定值,當升壓電路5的電能輸出端的電壓超 過預定值時,過電壓保護電路8會輸出第一驅動信號,并將第一驅動信號輸入驅動芯片3 ;當過電壓保護電路8對驅動芯片3輸入第一驅動信號時,驅動芯片3進入鎖定狀 態,驅動芯片3進入鎖定狀態時,升壓電路5的電能輸出端會停止輸出電能,驅動芯片3進 入鎖定狀態之后,需要操作人工重新對驅動芯片3上電之后,驅動芯片3才會退出鎖定狀 態,再次啟動;過功率保護電路7與電源管理芯片6相連,過功率保護電路7用于檢測LED燈條 9的功率是否超過預定值(例如額定功率),當LED燈條9的功率超過預定值時,過功率保 護電路7會輸出第二驅動信號,并將第二驅動信號輸入電源管理芯片6,第二驅動信號的電 壓通常高于第一驅動信號;當過功率保護電路7對電源管理芯片6輸入第二驅動信號時,電源管理芯片6進 入跳頻狀態(跳頻狀態是指芯片間隔一段預定的時間后自動重啟一次),電源管理芯片6進 入跳頻狀態時,供電電源4會停止輸出電能,直至無第二驅動信號輸入時,電源管理芯片6 退出跳頻狀態,電源管理芯片6退出跳頻狀態時,供電電源4會重新輸出電能。在實現本發明的過程中,本發明人發現現有技術中至少存在如下問題現有的電視機中的保護電路,雖然一定程度上可以實現對如圖1所示LED燈條9 的過功率保護或過電壓保護,但在LED燈條9的生產、裝配以及使用過程中,LED燈條9不僅可能出現過功率或過電壓的問題,而且也極易出現對地過流或者短路而導致LED燈條9發 生過電流的情況,在出現對地過流或者短路情況時,會出現大電流(該電流被稱為過電流) 經過LED燈條9而將LED燈條9燒毀,導致LED燈條9損壞;但是,當大電流經過LED燈條9時,現有的電視機內的保護電路即過電壓保護電路 8以及過電流保護電路不具有在LED燈條9發生過電流現象而損壞之前發出驅動信號的功 能,所以 LED燈條9易因為過電流現象而損壞,嚴重時,LED燈條9發生的對地過流或短路 現象還會影響整個電視機的安全性。
發明內容
本發明實施例一方面提供了一種過電流保護電路,另一方面還提供了一種設置有 該過電流保護電路的電視機,解決了現有的電視機內的保護電路無法在LED燈條發生過電 流現象而損壞之前發出驅動信號,進而導致LED燈條易因為過電流現象而損壞的技術問題。為達到上述目的,本發明的實施例采用如下技術方案該過電流保護電路,包括電流感應模塊以及與所述電流感應模塊相連的第一輸入 端、第二輸入端以及第一輸出端,其中當流過所述第一輸入端以及所述第二輸入端的電流超過第一預定值時,所述電流 感應模塊通過所述第一輸出端輸出第一驅動信號。與現有技術相比,本發明實施例過電流保護電路所提供的上述技術方案至少能產 生以下的技術效果由于本發明實施例所提供的過電流保護電路中,當流過第一輸入端以及第二輸入 端的電流超過第一預定值時,電流感應模塊會通過第一輸出端輸出第一驅動信號,由此可 見,若將第一輸入端以及第二輸入端連接于功耗器件(例如電視機內的LED燈條)以及為 功耗器件供電的電能輸出端(例如電視機升壓電路的電能輸出端)之間時,電流感應模塊 可以通過第一輸入端以及第二輸入端采集,進而識別流過為功耗器件供電的電能輸出端以 及功耗器件的電流的電流值,從而判斷功耗器件上是否存在過電流的現象;同時,由于電流感應模塊還可在流過第一輸入端以及第二輸入端的電流超過第一 預定值時,輸出第一驅動信號,即還可以將功耗器件上是否存在過電流現象的狀態以驅動 信號的形式通過第一輸出端發送出去,故而在實際生產中,操作人員可以將第一預定值預 先設定為功耗器件正常工作所能承受的最大電流值,這樣,當功耗器件發生對地過流或短 路而導致發生過電流的現象時,電流感應模塊可以在LED燈條等功耗器件發生過電流現象 而損壞之前,將功耗器件發生過電流現象的狀態以驅動信號的形式通過第一輸出端發送出 去,所以解決了現有的電視機內的保護電路無法在LED燈條發生過電流現象而損壞之前發 出驅動信號的技術問題。進一步,所述第一輸入端以及所述第二輸入端分別沿所述電流傳輸的方向依次與 輸出所述電流的電能輸出端相連;所述電流感應模塊包括第一電阻、第二電阻以及第一 PNP三極管,其中所述第一電阻連接于所述第一輸入端以及所述第二輸入端之間;所述第一 PNP三極管的發射極與所述第一輸入端相連,所述第一 PNP三極管的基極與所述第二輸入端相連,所述第一 PNP三極管的集電極分別與所述第一輸出端以及接地 的所述第二電阻相連。進一步,所述電流感應模塊還包括第一電容以及第一二極管,其中 所述第一電容的兩極分別與所述第一輸入端以及所述第二輸入端相連;所述第一二極管的正極分別與所述第一 PNP三極管的集電極、所述第二電阻相 連,所述第一二極管的負極與所述第一輸出端相連。進一步,所述電流感應模塊還包括第三電阻,所述第三電阻連接于所述第一 PNP 三極管的集電極與所述第一輸出端之間。進一步,所述電流感應模塊還包括第四電阻以及第五電阻,其中所述第四電阻連接于所述電能輸出端與所述第一二極管的負極之間;所述第一二極管的負極分別與所述第四電阻、接地的所述第五電阻以及所述第一 輸出端相連。進一步,該過電流保護電路還包括隔離升壓模塊以及與所述隔離升壓模塊相連的 第二輸出端,其中所述隔離升壓模塊與所述第一輸出端相連,所述隔離升壓模塊用于在接收到所述 第一輸出端輸出的所述第一驅動信號時,通過所述第二輸出端輸出電壓值高于所述第一驅 動信號的第二驅動信號。進一步,所述隔離升壓模塊包括NPN三極管、光耦合器、第一上拉電源、第二上拉 電源以及第二 PNP三極管,其中所述NPN三極管的基極與所述第一輸出端相連,所述NPN三極管的發射極接地,所 述NPN三極管的集電極與所述光耦合器內發光器的負極相連;所述光耦合器內發光器的正極與所述第一上拉電源相連,所述光耦合器內受光器 的正極分別與所述第二上拉電源以及所述第二 PNP三極管的基極相連,所述光耦合器內受 光器的負極接地;所述第二 PNP三極管的發射極與所述第二上拉電源相連,所述第二 PNP三極管的 集電極與所述第二輸出端相連。進一步,所述隔離升壓模塊還包括接地的第六電阻、穩壓二極管和/或第二二極 管,其中所述第二 PNP三極管的集電極分別與所述第二輸出端以及所述第六電阻相連;所述穩壓二極管的正極與所述光耦合器內受光器的正極相連,所述穩壓二極管的 負極分別與所述第二上拉電源、所述第二 PNP三極管的基極相連;所述第二二極管的正極與所述第二 PNP三極管的集電極相連,所述第二二極管的 負極分別與所述第二輸出端、所述第六電阻相連。進一步,所述隔離升壓模塊還包括第七電阻、第八電阻以及第九電阻,其中所述第七電阻連接于所述第二上拉電源以及所述第二 PNP三極管的發射極之間;所述第八電阻連接于所述第二上拉電源與所述穩壓二極管的負極、所述第二 PNP 三極管的基極之間;所述第九電阻連接于所述第二 PNP三極管的基極與所述穩壓二極管的負極、所述 第八電阻之間;
所述第九電阻的阻值大于所述第七電阻,所述第七電阻的阻值大于所述第八電 阻。該電視機,包括驅動芯片、升壓電路、功耗器件以及上述本發明實施例所提供的過 電流保護電路,其中所述過電流保護電路的所述第一輸入端以及所述第二輸入端分別連接于所述升 壓電路的電能輸出端與所述功耗器件之間;所述驅動芯片分別與所述第一輸出端以及所述升壓電路相連;當所述第一輸出端對所述驅動芯片輸入所述第一驅動信號時,所述驅動芯片進入 鎖定狀態。進一步,該電視機還包括供電電源、電源管理芯片、上述本發明實施例所提供的過 電流保護電路內的隔離升壓模塊以及與所述隔離升壓模塊相連的第二輸出端,其中所述第一輸入端以及所述第二輸入端分別與所述供電電源的電能輸出端相連;所述隔離升壓模塊與所述第一輸出端相連,所述隔離升壓模塊用于在接收到所述 第一輸出端輸出的所述第一驅動信號時,通過所述第二輸出端輸出電壓值高于所述第一驅 動信號的第二驅動信號;所述電源管理芯片分別與所述第二輸出端以及所述供電電源相連;當所述第二輸出端對所述電源管理芯片輸入所述第二驅動信號時,所述電源管理 芯片進入跳頻狀態,直至無所述第二驅動信號輸入所述電源管理芯片時,所述電源管理芯 片退出跳頻狀態。與現有技術相比,本發明實施例電視機所提供的上述技術方案至少能產生以下的 技術效果由于本發明實施例所提供的電視機包括上述本發明實施例所提供的過電流保護 電路,所以本發明實施例所提供的電視機與上述本發明實施例所提供的過電流保護電路兩 者具有相同的技術特征,故而不僅能夠取得相同的技術效果,而且也能夠解決相同的技術 問題;當將上述本發明實施例所提供的過電流保護電路應用于保護電視機上的功耗器 件,例如LED燈條時,若操作人員將第一預定值預先設定為升壓電路的電能輸出端所連接 的LED燈條正常工作所能承受的最大電流值(當然,第一預定值也可以小于此值),然后將 過電流保護電路的第一輸入端以及所述第二輸入端連接于升壓電路的電能輸出端與功耗 器件之間,同時將驅動芯片與過電流保護電路的第一輸出端以及升壓電路相連;當流過升壓電路電能輸出端以及功耗器件的電流超過LED燈條正常工作所能承 受的最大電流值時,第一輸出端會對驅動芯片輸入第一驅動信號,此時,驅動芯片會進入鎖 定狀態,而當驅動芯片進入鎖定狀態時,受驅動芯片控制的升壓電路的電能輸出端會停止 輸出電能,進而可以防止超過LED燈條正常工作所能承受的最大電流值的電流對LED燈條 造成損壞,所以解決了現有的電視機內的保護電路無法在LED燈條發生過電流現象而損壞 之前發出驅動信號,進而導致LED燈條易因為過電流現象而損壞的技術問題。
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本 發明的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動性的前提下,還可 以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為現有的電視機內LED燈條的保護電路以及為LED燈條供電的電路的主要部 件的連接關系的示意圖;圖2為本發明實施例的一種實施方式所提供的過電流保護電路內各部件的連接 關系示意圖;圖3為圖2所示過電流保護電路的一種具體實施電路圖;圖4為圖2所示過電流保護電路的又一種具體實施電路圖;圖5為本發明實施例的又一種實施方式所提供的過電流保護電路內各部件的連 接關系示意圖;圖6為圖5所示過電流保護電路的具體實施電路圖;圖7為本發明實施例的一種實施方式所提供的電視機內的過電流保護電路以及 與過電流保護電路相連的主要部件之間連接關系的示意圖;圖8為圖7所示驅動芯片各管腳的示意圖;圖9為圖8所示驅動芯片應用于保護電視機內功耗器件時,功耗器件正常工作時 以及功耗器件發生過電流時,驅動芯片的OUT管腳與OV管腳上電壓的波形變化示意圖;圖10為本發明實施例的又一種實施方式所提供的電視機內的過電流保護電路以 及與過電流保護電路相連的主要部件之間連接關系的示意圖;圖11為圖10所示電源管理芯片各管腳的示意圖;圖12為圖11所示電源管理芯片應用于保護電視機內功耗器件時,功耗器件正常 工作時以及功耗器件發生過電流時,電源管理芯片的MUPPER_6管腳與FB管腳上電壓的波 形變化示意圖;圖13為本發明實施例的再一種實施方式所提供的電視機內的過電流保護電路以 及與過電流保護電路相連的主要部件之間連接關系的示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完 整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于 本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動的前提下所獲得的所有其 他實施例,都屬于本發明保護的范圍。本發明實施例提供了一種結構簡單、成本低廉,且應用于保護LED燈條時,可以避 免LED燈條因為過電流現象而損壞的過電流保護電路以及一種設置有該過電流保護電路 的電視機。如圖2所示,本發明實施例所提供的過電流保護電路,包括電流感應模塊1以及與 所述電流感應模塊1相連的第一輸入端IN1、第二輸入端IN2以及第一輸出端0UT1,其中當流過所述第一輸入端INl以及所述第二輸入端IN2的電流超過第一預定值時, 所述電流感應模塊1通過所述第一輸出端OUTl輸出第一驅動信號。由于本發明實施例所提供的過電流保護電路中,當流過第一輸入端INl以及第二輸入端IN2的電流超過第一預定值時,電流感應模塊1會通過第一輸出端OUTl輸出第一 驅動信號,由此可見,若將第一輸入端INl以及第二輸入端IN2連接于如圖7所示功耗器 件10 (例如電視機內的LED燈條)相連以及為功耗器件10供電的如圖3所示電能輸出端 AOUT (例如電視機升壓電路的電能輸出端A0UT)之間時,電流感應模塊1可以通過第一輸 入端mi以及第二輸入端IN2采集,進而識別流過功耗器件10以及為功耗器件10供電的 電能輸出端AOUT的電流的電流值,從而判斷功耗器件10上是否存在過電流的現象;同時,由于電流感應模塊1還可在流過第一輸入端INl以及第二輸入端IN2的電 流超過第一預定值時,輸出第一驅動信號,即還可以將如圖7所示功耗器件10上是否存在 過電流現象的狀態以驅動信號的形式通過第一輸出端OUTl發送出去,故而在實際生產中, 操作人員可以將第一預定值預先設定為功耗器件10正常工作所能承受的最大電流值,這 樣,當功耗器件10發生對地過流或短路而導致發生過電流的現象時,電流感應模塊1可以 在LED燈條等功耗器件10發生過電流現象而損壞之前,將功耗器件10發生過電流現象的 狀態以驅動信號的形式通過第一輸出端OUTl發送出去,所以解決了現有的電視機內的保 護電路無法在LED燈條發生過電流現象而損壞之前發出驅動信號的技術問題。如圖3所示,本實施例中第一輸入端INl以及第二輸入端IN2分別沿電流傳輸的 方向依次與輸出電流的電能輸出端AOUT相連;如圖2所示電流感應模塊1包括如圖3所示第一電阻R1、第二電阻R2以及第一 PNP三極管VI,其中第一電阻Rl連接于第一輸入端INl以及第二輸入端IN2之間;第一 PNP三極管Vl的發射極與第一輸入端mi相連,第一 PNP三極管Vl的基極 與第二輸入端IN2相連,第一 PNP三極管Vl的集電極分別與第一輸出端OUTl以及接地的 第二電阻R2相連。當大電流流過電能輸出端AOUT并流入如圖7所示功耗器件10時,由于流過如圖3 所示第一電阻Ri的兩端的電流,會產生壓降,所以第一輸入端mi上的電位高于第二輸入 端IN2上的電位,第一 PNP三極管Vl基極的電壓高于第一 PNP三極管Vl發射極的電壓,第 一 PNP三極管Vl導通,此時,與第一 PNP三極管Vl的集電極相連的第一輸入端mi便會發 送出第一驅動信號。本實施例中第一驅動信號的電壓值的大小可以根據第一電阻Rl的阻 值以及第一 PNP三極管VlPN結的管壓降來調整。接地的第二電阻R2用于對第一 PNP三極 管Vl進行接地保護,進而保證第一 PNP三極管Vl的可靠性與安全性。實際生產中本實施例中任何電阻既可以僅為一個電阻也可以為多個電阻串聯和/ 或并聯而成。例如本實施例中第一電阻Rl由電阻R11、電阻R12以及電阻R13三個電阻 連接而成。作為本實施例的一種改進,如圖2所示電流感應模塊1還包括如圖3所示第一電 容Cl、第一二極管VD1,其中第一電容Cl的兩極分別與第一輸入端INl以及第二輸入端IN2相連;第一二極管VDl的正極分別與第一 PNP三極管Vl的集電極、第二電阻R2相連,第 一二極管VDl的負極與第一輸出端OUTl相連。第一電容Cl可以起到防止瞬時電流尖峰,導致第一 PNP三極管Vl瞬時錯誤導通 的情況發生,從而提高了本發明過電流保護電路的可靠性。
第一二極管VDl具有良好的單向導電性,可以保證第一輸出端OUTl輸出的第一驅 動信號的方向單一的輸入接收第一驅動信號的芯片(例如如圖7所示驅動芯片3),而且 還可以避免流經第一二極管VDl的電流不會倒灌,進而可以保護第一 PNP三極管VI。本實施例中如圖2所示電流感應模塊1還包括如圖3所示第三電阻R3,第三電阻 R3連接于第一 PNP三極管Vl的集電極與第一輸出端OUTl之間。第三電阻R3與第一電阻Rl共同起到分壓的作用,進行可以避免第一輸出端OUTl 輸出的第一驅動信號的電壓值太大,而導致第一 PNP三極管Vl以及接收第一驅動信號的芯 片(例如如圖7所示驅動芯片3)發生損壞。第三電阻R3與第一電阻Rl同理,可以僅為一個電阻也可以為多個電阻串聯和/ 或并聯而成,本實施例中第三電阻R3由電阻R31以及電阻R32兩個電阻串聯而成。本實施例中如圖2所示電流感應模塊1還包括如圖4所示第四電阻R4以及第五 電阻R5,其中第四電阻R4連接于電能輸出端AOUT與第一二極管VDl的負極之間;第一二極管VDl的負極分別與第四電阻R4、接地的第五電阻R5以及第一輸出端 OUTl相連。與如圖3所示第三電阻R3與第一電阻Rl同理,如圖4所示第四電阻R4與第五電 阻R5共同起到分壓的作用,可以在流過電能輸出端AOUT的電流未超過第一預定值時,避免 電能輸出端AOUT輸出的電壓太大,而導致與第一輸出端OUTl相連的芯片(例如如圖7所 示驅動芯片3)發生損壞,進而可以進一步增強設置該過電流保護電路的電子設備的可靠 性與安全性。如圖5所示,作為本實施例的又一種改進,本實施例中過電流保護電路還包括隔 離升壓模塊2以及與隔離升壓模塊2相連的第二輸出端0UT2,其中隔離升壓模塊2與第一輸出端0UT1相連,隔離升壓模塊2用于在接收到第一輸出 端OUTl輸出的第一驅動信號時,通過第二輸出端0UT2輸出電壓值高于第一驅動信號的第 二驅動信號。由于目前,部分具有電路保護功能的芯片(例如如圖10所示電源管理芯片6)的 驅動信號的電壓要求高于被第一驅動信號驅動的芯片(例如如圖10所示驅動芯片3),所 以需要對第一驅動信號升壓為電壓更高的第二驅動信號后再輸入對驅動信號電壓要求更 高的具有電路保護功能的芯片。由此可見,電壓值比較高的驅動信號所能驅動的具有電路保護功能的芯片的種類 會更多,所以隔離升壓模塊2擴大了本發明過電流保護電路所能驅動的具有電路保護功能 的芯片的范圍,進而也提高了本發明過電流保護電路的應用場合。本實施例中如圖5所示隔離升壓模塊2包括如圖6所示NPN三極管Q、光耦合器 N、第一上拉電源VCCl、第二上拉電源VCC2以及第二 PNP三極管V2,其中NPN三極管Q的基極與第一輸出端OUTl相連,NPN三極管Q的發射極接地,NPN三 極管Q的集電極與光耦合器N內發光器的負極相連;光耦合器N內發光器的正極與第一上拉電源VCCl相連,光耦合器N內受光器的正 極分別與第二上拉電源VCC2以及第二 PNP三極管V2的基極相連,光耦合器N內受光器的 負極接地;
第二 PNP三極管V2的發射極與第二上拉電源VCC2相連,第二 PNP三極管V2的集 電極與第二輸出端0UT2相連。由于如圖6所示NPN三極管Q的基極與第一輸出端OUTl相連,當NPN三極管Q的 基極接收到第一輸出端OUTl輸出的第一驅動信號時,第二 PNP三極管V2導通,此時,光耦 合器N內發光器的正極與其負極形成閉合回路而發光,第一上拉電源VCCl為光耦合器N內 發光器供電,光耦合器N內的受光器感應到光耦合器N內發光器發光之后,光耦合器N內的 受光器的正極與負極導通;同時,由于光耦合器N內的受光器的負極是接地的,所以,此時第二 PNP三極管V2 的基極電壓降低,第二 PNP三極管V2導通,第二上拉電源VCC2輸出的電能經過第二 PNP三 極管V2并從第二輸出端0UT2輸出,此時,第二輸出端0UT2輸出第二驅動信號,第二驅動信 號的電壓值取決于第二上拉電源VCC2的輸出電壓以及第二 PNP三極管V2PN結的管壓降, 由于第二 PNP三極管V2PN結的管壓降通常較小,而且各種第二 PNP三極管V2PN結的管壓 降差別并不大,故而,當需要電壓值較高的第二驅動信號時,可以更換輸出電壓的電壓值更 高的第二上拉電源VCC2 ;反之,當需要電壓值較低的第二驅動信號時,可以更換輸出電壓 的電壓值更低的第二上拉電源VCC2。光耦合器N不僅具有光電隔離的作用,而且具有較好的抗干擾能力,故而可以避 免第一驅動信號對第二驅動信號的影響。本實施例所使用的上述元器件均為比較通用的電子元器件,具有成本低廉、便于 連接的優點,所以有助于降低本發明過電路保護電路的成本。本實施例中如圖5所示隔離升壓模塊2還包括如圖6所示接地的第六電阻R6、穩 壓二極管VZ和/或第二二極管VD2,其中第二 PNP三極管V2的集電極分別與第二輸出端0UT2以及第六電阻R6相連;穩壓二極管VZ的正極與光耦合器N內受光器的正極相連,穩壓二極管VZ的負極 分別與第二上拉電源VCC2、第二 PNP三極管V2的基極相連;第二二極管VD2的正極與第二 PNP三極管V2的集電極相連,第二二極管VD2的負 極分別與第二輸出端0UT2、第六電阻R6相連。接地的第六電阻R6能起到接地保護的作用,可以防止第二驅動信號的電壓值太 大而對與第二輸出端0UT2相連的芯片(例如如圖10所示電源管理芯片6)造成損壞。穩壓二極管VZ在光耦合器N內受光器的正極與負極導通時,可以保持一個較低的 穩定的電壓,維持第二 PNP三極管V2處于導通狀態,進而保證第二輸出端0UT2可靠、穩定 的輸出第二驅動信號。與第一二極管VDl同理,第二二極管VD2具有良好的單向導電性,可以保證第二輸 出端0UT2輸出的第二驅動信號的方向單一的輸入接收第二驅動信號的芯片(例如如圖 10所示電源管理芯片6),同時,還能避免流經第二二極管VD2的電流發生倒灌,進而可以保 護第二 PNP三極管V2。本實施例中如圖5所示隔離升壓模塊2優選為同時包括接地的第六電阻R6、穩壓 二極管VZ以及第二二極管VD2,當然,本實施例中隔離升壓模塊2也可以僅包括第六電阻 R6、穩壓二極管VZ以及第二二極管VD2其中之一或其中之二。本實施例中如圖5所示隔離升壓模塊2還包括如圖6所示第七電阻R7、第八電阻R8以及第九電阻R9,其中第七電阻R7連接于第二上拉電源VCC2以及第二 PNP三極管V2的發射極之間;第八電阻R8連接于第二上拉電源VCC2與穩壓二極管VZ的負極、第二 PNP三極管 V2的基極之間;第九電阻R9連接于第二 PNP三極管V2的基極與穩壓二極管VZ的負極、所述第八 電阻R8之間;第九電阻R9的阻值大于第七電阻R7,第七電阻R7的阻值大于第八電阻R8。第七電阻R7、第八電阻R8以及第九電阻R9可以共同分擔第二上拉電源VCC2的輸 出電壓,第九電阻R9的阻值大于第七電阻R7,第七電阻R7的阻值大于第八電阻R8時,可以 保證光耦合器N未導通時,第二 PNP三極管V2發射極的電壓小于第二 PNP三極管V2基極 的電壓,從而處于截止狀態,進而可以避免第二 PNP三極管V2在耦合器未導通時,第二 PNP 三極管V2導通,導致如圖10所示功耗器件10未發生過電流現象時,第二輸出端0UT2錯誤 的輸出第二驅動信號。如圖7所示,本發明實施例所提供的電視機,包括驅動芯片3、升壓電路5、功耗器 件10以及上述本發明實施例所提供的過電流保護電路,其中過電流保護電路的第一輸入端mi以及第二輸入端IN2分別連接于升壓電路5的 電能輸出端AOUT以及功耗器件10之間;驅動芯片3分別與第一輸出端OUTl以及升壓電路5相連;當第一輸出端OUTl對驅動芯片3輸入第一驅動信號時,驅動芯片3進入鎖定狀 態。由于本發明實施例所提供的電視機包括上述本發明實施例所提供的過電流保護 電路,所以本發明實施例所提供的電視機與上述本發明實施例所提供的過電流保護電路兩 者具有相同的技術特征,故而不僅能夠取得相同的技術效果,而且也能夠解決相同的技術 問題;當將上述本發明實施例所提供的過電流保護電路應用于保護電視機上如圖7所 示的功耗器件(例如LED燈條)10時,若操作人員將第一預定值預先設定為升壓電路5如 圖3所示的電能輸出端AOUT所連接的LED燈條正常工作所能承受的最大電流值(當然,第 一預定值也可以小于此值),然后將過電流保護電路的第一輸入端mi以及第二輸入端IN2 分別連接于升壓電路5的電能輸出端AOUT與功耗器件10之間,同時將驅動芯片3與過電 流保護電路的第一輸出端OUTl以及升壓電路5相連時;當流過升壓電路5電能輸出端AOUT 以及功耗器件10的電流超過LED燈條正常工作所能承受的最大電流值時,第一輸出端OUTl 會對驅動芯片3輸入第一驅動信號,此時,驅動芯片3會進入鎖定狀態,而當驅動芯片3進 入鎖定狀態時,受驅動芯片3控制的升壓電路5的電能輸出端AOUT會停止輸出電能,進而 可以防止超過LED燈條正常工作所能承受的最大電流值的電流對LED燈條造成損壞,所以 解決了現有的電視機內的保護電路無法在LED燈條發生過電流現象而損壞之前發出驅動 信號,進而導致LED燈條易因為過電流現象而損壞的技術問題。本實施例中如圖7所示驅動芯片3優選為如圖8所示的AP3039芯片。當驅動芯片 3為AP3039芯片時,本發明實施例所提供的過電流保護電路的第一輸出端OUTl與AP3039 芯片上的OV管腳相連,AP3039芯片的OUT管腳與升壓電路5相連,AP3039芯片便可通過OV管腳接收第一驅動信號,通過OUT管腳對升壓電路5發送控制信號,進而控制升壓電路 5是否將供電電源4輸出的電能進行升壓,并將升壓后的電能輸入功耗器件(例如LED燈 條)10 ;如圖9所示,使用AP3039芯片作為如圖7所示驅動芯片3時,受本發明實施例所 提供的過電流保護電路保護的功耗器件正常工作時以及功耗器件發生過電流時,AP3039芯 片上OV管腳上的電壓波形即為第一輸出端OUTl所輸出的第一驅動信號的電壓波形,OUT管 腳上的電壓波形即為通過OUT管腳對升壓電路5發送的控制信號的電壓波形。如圖10所示,本實施例電視機還包括電源管理芯片6、供電電源4、上述本發明實 施例過電流保護電路所提供的隔離升壓模塊2以及與隔離升壓模塊2相連的第二輸出端 0UT2,其中電源管理芯片6分別與第二輸出端0UT2以及供電電源4相連;當第二輸出端0UT2對電源管理芯片6輸入第二驅動信號時,電源管理芯片6進入 跳頻狀態,直至無第二驅動信號輸入電源管理芯片6時,電源管理芯片6退出跳頻狀態。當流過升壓電路5電能輸出端AOUT的電流超過LED燈條正常工作所能承受的最 大電流值時,第二輸出端0UT2會對電源管理芯片6輸入第二驅動信號,此時,電源管理芯片 6會進入跳頻狀態,當電源管理芯片6進入跳頻狀態時,受電源管理芯片6控制的供電電源 4會停止輸出電能,進而也可以防止超過LED燈條正常工作所能承受的最大電流值的電流 對LED燈條造成損壞,所以也可以解決現有的電視機內的保護電路無法在LED燈條發生過 電流現象而損壞之前發出驅動信號,導致LED燈條易因為過電流現象而損壞的技術問題。本實施例所提供的電視機優選為如圖7所示僅包括驅動芯片3或如圖13所示僅 包括電源管理芯片6。此時,僅需要驅動芯片3或電源管理芯片6兩者其中之一便可以實現 對電視機內功耗器件10(例如LED燈條)過電流保護的目的。當然,本實施例電視機也可以如圖10所示同時包括驅動芯片3以及電源管理芯片 6,具體使用時,可以根據需要僅使用驅動芯片3以及電源管理芯片6兩者其中之一對電視 機內功耗器件10進行過電流保護。此時,可以在驅動芯片3以及電源管理芯片6兩者其中 的一個發生故障時,使用其中另一個對電視機內功耗器件10繼續進行過電流保護,從而可 以進一步提高本發明過電流保護電路的可靠性與安全性。本實施例中如圖10所示電源管理芯片6優選為如圖11所示NCP1396芯片,當電源 管理芯片6為NCP1396芯片時,本發明實施例所提供的過電流保護電路的第二輸出端0UT2 與NCP1396芯片上的FB管腳相連,NCP1396芯片上的MUPPER_6管腳與供電電源4相連, NCP1396芯片通過FB管腳接收第二輸出端0UT2輸出的第二驅動信號,通過MUPPER_6管腳 對供電電源4發送控制信號。如圖12所示,使用NCP1396芯片作為如圖10或圖13所示電源管理芯片6時,受 本發明實施例所提供的過電流保護電路保護的功耗器件正常工作時以及功耗器件發生過 電流時,NCP1396芯片上FB管腳上的電壓波形即為第二輸出端0UT2所輸出的第二驅動信 號的電壓波形,MUPPER_6管腳上的電壓波形即為通過MUPPER_6管腳對供電電源4發送的 控制信號的電壓波形。當驅動芯片3使用如圖8所示的AP3039芯片,電源管理芯片6使用如圖11所示 NCP1396芯片時,第一驅動信號的電壓為1.0V以上優選為1. 25V,第二驅動信號的電壓為6. OV以上,優選為6. 5V。當然,本實施例中驅動芯片3以及電源管理芯片6也可以使用上述本發明實施例 公開的AP3039芯片以及NCP1396芯片之外的其他具有鎖定功能或跳頻功能的電路保護芯 片。同時,第一驅動信號的電壓以及第二驅動信號的電壓可根據所使用的電路保護芯片的 類型通過更改過電流保護電路中元器件型號或參數值的方式進行調整。本實施例中第一上拉電源VCCl的輸出電壓為3 7V,優選為5V,第二上拉電源 VCC2的輸出電壓為8 20V,優選為12V。實踐證明,本實施例中第一上拉電源VCCl以及第二上拉電源VCC2的輸出電壓選 用上述電壓值時,本實施例過電流保護電路在功耗器件過電流時,輸出的第一驅動信號以 及第二驅動信號均可以有效的驅動AP3039芯片或NCP1396芯片。以上所述,僅為本發明的具體實施方式
,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何 熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應 涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。
權利要求
一種過電流保護電路,其特征在于,包括電流感應模塊以及與所述電流感應模塊相連的第一輸入端、第二輸入端以及第一輸出端,其中當流過所述第一輸入端以及所述第二輸入端的電流超過第一預定值時,所述電流感應模塊通過所述第一輸出端輸出第一驅動信號。
2.根據權利要求1所述的過電流保護電路,其特征在于,所述第一輸入端以及所述第 二輸入端分別沿所述電流傳輸的方向依次與輸出所述電流的電能輸出端相連;所述電流感應模塊包括第一電阻、第二電阻以及第一 PNP三極管,其中所述第一電阻連接于所述第一輸入端以及所述第二輸入端之間;所述第一 PNP三極管的發射極與所述第一輸入端相連,所述第一 PNP三極管的基極與 所述第二輸入端相連,所述第一 PNP三極管的集電極分別與所述第一輸出端以及接地的所 述第二電阻相連。
3.根據權利要求2所述的過電流保護電路,其特征在于,所述電流感應模塊還包括第 一電容以及第一二極管,其中所述第一電容的兩極分別與所述第一輸入端以及所述第二輸入端相連;所述第一二極管的正極分別與所述第一 PNP三極管的集電極、所述第二電阻相連,所 述第一二極管的負極與所述第一輸出端相連。
4.根據權利要求3所述的過電流保護電路,其特征在于,所述電流感應模塊還包括第 四電阻以及第五電阻,其中所述第四電阻連接于所述電能輸出端與所述第一二極管的負極之間;所述第一二極管的負極分別與所述第四電阻、接地的所述第五電阻以及所述第一輸出 端相連。
5.根據權利要求1所述的過電流保護電路,其特征在于,該過電流保護電路還包括隔 離升壓模塊以及與所述隔離升壓模塊相連的第二輸出端,其中所述隔離升壓模塊與所述第一輸出端相連,所述隔離升壓模塊用于在接收到所述第一 輸出端輸出的所述第一驅動信號時,通過所述第二輸出端輸出電壓值高于所述第一驅動信 號的第二驅動信號。
6.根據權利要求5所述的過電流保護電路,其特征在于,所述隔離升壓模塊包括NPN三 極管、光耦合器、第一上拉電源、第二上拉電源以及第二 PNP三極管,其中所述NPN三極管的基極與所述第一輸出端相連,所述NPN三極管的發射極接地,所述 NPN三極管的集電極與所述光耦合器內發光器的負極相連;所述光耦合器內發光器的正極與所述第一上拉電源相連,所述光耦合器內受光器的正 極分別與所述第二上拉電源以及所述第二 PNP三極管的基極相連,所述光耦合器內受光器 的負極接地;所述第二 PNP三極管的發射極與所述第二上拉電源相連,所述第二 PNP三極管的集電 極與所述第二輸出端相連。
7.根據權利要求6所述的過電流保護電路,其特征在于,所述隔離升壓模塊還包括接 地的第六電阻、穩壓二極管和/或第二二極管,其中所述第二 PNP三極管的集電極分別與所述第二輸出端以及所述第六電阻相連;所述穩壓二極管的正極與所述光耦合器內受光器的正極相連,所述穩壓二極管的負極分別與所述第二上拉電源、所述第二 PNP三極管的基極相連;所述第二二極管的正極與所述第二 PNP三極管的集電極相連,所述第二二極管的負極 分別與所述第二輸出端、所述第六電阻相連。
8.根據權利要求7所述的過電流保護電路,其特征在于,所述隔離升壓模塊還包括第 七電阻、第八電阻以及第九電阻,其中所述第七電阻連接于所述第二上拉電源以及所述第二 PNP三極管的發射極之間;所述第八電阻連接于所述第二上拉電源與所述穩壓二極管的負極、所述第二 PNP三極 管的基極之間;所述第九電阻連接于所述第二 PNP三極管的基極與所述穩壓二極管的負極、所述第八 電阻之間;所述第九電阻的阻值大于所述第七電阻,所述第七電阻的阻值大于所述第八電阻。
9.一種電視機,其特征在于,包括驅動芯片、升壓電路、功耗器件以及權利要求1至8任 一所述過電流保護電路,其中所述過電流保護電路的所述第一輸入端以及所述第二輸入端分別連接于所述升壓電 路的電能輸出端與所述功耗器件之間;所述驅動芯片分別與所述第一輸出端以及所述升壓電路相連;當所述第一輸出端對所述驅動芯片輸入所述第一驅動信號時,所述驅動芯片進入鎖定 狀態。
10.根據權利要求9所述的電視機,其特征在于,該電視機還包括供電電源、電源管理 芯片、所述隔離升壓模塊以及與所述隔離升壓模塊相連的第二輸出端,其中所述隔離升壓模塊與所述第一輸出端相連,所述隔離升壓模塊用于在接收到所述第一 輸出端輸出的所述第一驅動信號時,通過所述第二輸出端輸出電壓值高于所述第一驅動信 號的第二驅動信號;所述電源管理芯片分別與所述第二輸出端以及所述供電電源相連;當所述第二輸出端對所述電源管理芯片輸入所述第二驅動信號時,所述電源管理芯片 進入跳頻狀態,直至無所述第二驅動信號輸入所述電源管理芯片時,所述電源管理芯片退 出跳頻狀態。
全文摘要
本發明實施例提供了一種過電流保護電路以及電視機,涉及電子技術領域,解決了現有的電視機內的保護電路無法在LED燈條發生過電流現象而損壞之前發出驅動信號,進而導致LED燈條易因為過電流現象而損壞的技術問題。該過電流保護電路,包括電流感應模塊、與電流感應模塊相連的第一輸入端、第二輸入端以及第一輸出端,當流過第一輸入端以及第二輸入端的電流超過第一預定值時,電流感應模塊通過第一輸出端輸出第一驅動信號。該電視機,包括驅動芯片、功耗器件、升壓電路以及上述本發明實施例所提供的過電流保護電路。本發明應用于對電路內的功耗器件進行過電流保護。
文檔編號H04N5/63GK101964511SQ201010270418
公開日2011年2月2日 申請日期2010年9月2日 優先權日2010年9月2日
發明者遲洪波, 韓文濤 申請人:青島海信電器股份有限公司