電源電路及電視機的制作方法

本發明涉及電視機技術領域，特別涉及一種電源電路及電視機。

背景技術：

如圖1所示，電視機包括背光、主板及電源，其中，電源具有兩路輸出，一路輸出為高壓，用于給背光供電；另一路輸出為低壓，用于給主板供電。將電源的高壓輸出端與背光連接，低壓輸出端與主板連接，使電源的輸入端接入市電，電視機就可以開機工作。一般的，電源輸出的兩路電壓高低相差10-20倍，比如，輸出的低壓為12V，輸出的高壓為240V。

現有技術中，電源電路通常的方案如圖2所示，變換器輸出接變壓器，變壓器輸出有兩個繞組，經過整流器整流和電容器濾波后得到兩路輸出。雖然該方案可以輸出兩路電壓，能夠同時給背光和主板供電，但是，如果采用該電源電路給電視機中的背光和主板供電，就會出現以下兩個問題：

(1)由于輸出的高壓和輸出的低壓是獨立的，使得兩路輸出的電壓交叉調整率比較差，可能導致輸出特性不滿足要求；

(2)過流保護如果使用變換器初級取樣就會不準確，因為不能準確檢測哪一路過流還是都過流。

技術實現要素：

本發明的主要目的是提供一種電源電路，旨在改善電源電路兩路輸出的電壓交叉調整率以及提高電源電路的可靠性。

為實現上述目的，本發明提出的電源電路包括變壓器、變換器、第一整流器、第二整流器、第一電容、第二電容、第一取樣電阻、第二取樣電阻及過流保護電路；所述變壓器的初級繞組與所述變換器連接，所述變壓器的第一次級繞組與所述第一整流器連接，所述變壓器的第二次級繞組與所述第二整流器連接；所述第一整流器的第一輸出端與所述第一電容的正極連接，其連接節點為所述電源電路的高壓輸出端，所述第一整流器的第二輸出端、所述第一電容的負極、所述第一取樣電阻的第一端及所述過流保護電路的第一輸入端互連；所述第二整流器的第一輸出端、所述第二電容的正極、所述第一取樣電阻的第二端及所述過流保護電路的參考輸入端互連，其連接節點為所述電源電路的低壓輸出端，所述第二整流器的第二輸出端、所述第二取樣電阻的第一端及所述過流保護電路的第二輸入端互連，所述第二取樣電阻的第二端及所述第二電容的負極均接地。

優選地，所述過流保護電路包括第一過流保護單元、第二過流保護單元及或門，所述第一過流保護單元的輸入端為所述過流保護電路的第一輸入端，所述第一過流保護單元的參考端為所述過流保護電路的參考輸入端，所述第一過流保護單元的輸出端與所述或門的第一輸入端連接；所述第二過流保護單元的輸入端為所述過流保護電路的第二輸入端，所述第二過流保護單元的輸出端與所述或門的第二輸入端連接，所述或門的輸出端用于輸出第一過流保護信號。

優選地，所述第一過流保護單元包括第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一比較器及第一二極管；所述第一比較器的反相輸入端、所述第一電阻的第二端及所述第二電阻的第一端互連，所述第一電阻的第一端為所述第一過流保護單元的輸入端，所述第二電阻的第二端接地；所述第一比較器的同相輸入端、所述第三電阻的第二端及所述第四電阻的第一端互連，所述第三電阻的第一端為所述第一過流保護單元的參考端，所述第四電阻的第二端接地；所述第一比較器的輸出端與所述第一二極管的陽極連接，所述第一二極管的陰極為所述第一過流保護單元的輸出端。

優選地，所述第二過流保護單元包括第五電阻、第六電阻、第二比較器及第一基準電壓源；所述第五電阻的第一端為所述第二過流保護單元的輸入端，所述第五電阻的第二端、所述第六電阻的第一端及所述第二比較器的反相輸入端互連，所述第六電阻的第二端與所述第一基準電壓源連接，所述第二比較器的同相輸入端接地，所述第二比較器的輸出端與所述第二二極管的陽極連接，所述第二二極管的陰極為所述二過流保護單元的輸出端。

優選地，所述過流保護電路還包括延時單元，所述延時單元的輸入端與所述或門的輸出端連接，所述延時單元的輸出端用于輸出第二過流保護信號。

優選地，所述過流保護電路還包括鎖定單元，所述鎖定單元的輸入端與所述延時單元的輸出端連接，所述鎖定單元的輸出端用于輸出第三過流保護信號。

優選地，所述第一整流器為橋式整流電路，所述第一次級繞組包括第一輸出繞組，所述第一輸出繞組的第一端與所述橋式整流電路的第一輸入端連接，所述第一輸出繞組的第二端與所述橋式整流電路的第二輸入端連接，所述橋式整流電路的第一輸出端為所述第一整流器的第一輸出端，所述橋式整流電路的第二輸出端為所述第一整流器的第二輸出端。

優選地，所述第二整流器包括第三二極管及第四二極管，所述第二次級繞組包括第二輸出繞組及第三輸出繞組，所述第二輸出繞組的第一端與所述第三二極管的陽極連接，所述第三二極管的陰極與所述第四二極管的陰極連接，其連接節點為所述第二整流器的第一輸出端，所述第二輸出繞組的第二端與所述第三輸出繞組的第一端連接，其連接節點為所述第二整流器的第二輸出端，所述第三輸出繞組的第二端與所述第四二極管的陽極連接。

本發明還提出一種電視機，該電視機包括如上所述的電源電路，其中，所述電源電路包括變壓器、變換器、第一整流器、第二整流器、第一電容、第二電容、第一取樣電阻、第二取樣電阻及過流保護電路；所述變壓器的初級繞組與所述變換器連接，所述變壓器的第一次級繞組與所述第一整流器連接，所述變壓器的第二次級繞組與所述第二整流器連接；所述第一整流器的第一輸出端與所述第一電容的正極連接，其連接節點為所述電源電路的高壓輸出端，所述第一整流器的第二輸出端、所述第一電容的負極、所述第一取樣電阻的第一端及所述過流保護電路的第一輸入端互連；所述第二整流器的第一輸出端、所述第二電容的正極、所述第一取樣電阻的第二端及所述過流保護電路的參考輸入端互連，其連接節點為所述電源電路的低壓輸出端，所述第二整流器的第二輸出端、所述第二取樣電阻的第一端及所述過流保護電路的第二輸入端互連，所述第二取樣電阻的第二端及所述第二電容的負極均接地。

本發明技術方案通過將第一電容的正極作為電源電路的高壓輸出端，第二電容的正極作為電源電路的低壓輸出端，并且，第一電容的負極、第一取樣電阻的第一端及過流保護電路的第一輸入端連接，第一取樣電阻的第二端、第二電容的正極及過流保護電路的參考輸入端互連，第二電容的負極及第二取樣電阻的第二端均接地，第二取樣電阻的第一端與過流保護電路的第二輸入端連接。基于此，一方面，由于電源電路輸出的低壓為落在第二電容正極的電壓，輸出的高壓為落在第二電容正極的電壓與加在第一取樣電阻及第一電容兩端的電壓之和，因此，本發明提出的電源電路輸出的高壓與低壓是相互關聯的，相對于現有技術，本發明技術方案可以改善電源電路兩路輸出的電壓交叉調整率。另一方面，由于過流保護電路可以通過第一取樣電阻采集電源電路的高壓輸出電流，通過第二取樣電阻采集電源電路的總輸出電流，這樣，當電源電路的高壓輸出過流，或者高壓和低壓輸出都過流時，電流保護電路都可以開啟過流保護。因此，相對于現有技術，本發明技術方案還提高了電源電路的可靠性。

附圖說明

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的前提下，還可以根據這些附圖示出的結構獲得其他的附圖。

圖1為電視機的功能模塊示意圖；

圖2為現有技術中電源電路的電路結構示意圖；

圖3為本發明電源電路一實施例的電路結構示意圖；

圖4為本發明電源電路另一實施例的電路結構示意圖；

圖5為本發明電源電路又一實施例的電路結構示意圖。

附圖標號說明：

本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。

具體實施方式

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的一部分實施例，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作出創造性勞動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。

需要說明，若本發明實施例中有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)，則僅用于解釋在某一特定姿態(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關系、運動情況等，如果該特定姿態發生改變，則該方向性指示也相應地隨之改變。

另外，在本發明中涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示其相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個該特征。另外，各個實施例之間的技術方案可以相互結合，但是必須是以本領域普通技術人員能夠實現為基礎，當技術方案的結合出現相互矛盾或無法實現時應當認為這種技術方案的結合不存在，也不在本發明要求的保護范圍之內。

本發明提出一種電源電路，該電源電路具有兩路輸出，其中一路輸出為高壓，另一路輸出為低壓，一般的，電源電路輸出的高壓值在低壓值的10至20倍之間，較佳地，電源電路輸出的低壓值在12V左右。

請參閱圖3，在一實施例中，電源電路包括變壓器20、變換器10、第一整流器60、第二整流器70、第一電容C1、第二電容C2、第一取樣電阻RS1、第二取樣電阻RS2及過流保護電路80。其中，變壓器20的初級繞組30與變換器10連接，變壓器20的第一次級繞組40與第一整流器60連接，變壓器20的第二次級繞組50與第二整流器70連接；第一整流器60的第一輸出端與第一電容C1的正極連接，其連接節點為電源電路的高壓輸出端HV，第一整流器60的第二輸出端、第一電容C1的負極、第一取樣電阻RS1的第一端及過流保護電路80的第一輸入端互連；第二整流器70的第一輸出端、第二電容C2的正極、第一取樣電阻RS1的第二端及過流保護電路80的參考輸入端互連，其連接節點為電源電路的低壓輸出端LV，第二整流器70的第二輸出端、第二取樣電阻RS2的第一端及過流保護電路80的第二輸入端互連，第二取樣電阻RS2的第二端及第二電容C2的負極均接地。

本實施例中：

一方面，電源電路輸出的低壓值為落在第二電容C2正極的電壓，電源電路輸出的高壓值為落在第一電容C1正極的電壓，且落在第一電容C1正極的電壓為落在第二電容C2正極的電壓、加在第一取樣電阻RS1兩端的電壓及加在第二電容C2兩端的電壓之和。也即，本發明提出的電源電路中，高壓輸出和低壓輸出是相關聯的，因此，相對于現有技術，本發明提出方案可以改善電源電路兩路輸出的電壓交叉調整率。

另一方面，由于電源電路的高壓輸出電流與流經第一取樣電阻RS1的電流大小相等；電源電路的高壓輸出與低壓輸出的總電流與流經第二取樣電阻RS2的電流大小相等。因此，在電源電路的高壓輸出過流時，流經第一取樣電阻RS1的電流會大于預設高壓電流閾值；在電源電路的高壓輸出及低壓輸出總過流時，流經第二取樣電阻RS2的電流會大于總電流閾值。也就是說，過流保護電路80可以通過第一取樣電阻RS1及第二取樣電阻RS2獲知電源電路高壓輸出過流或者高壓輸出與低壓輸出總過流，并采取對應的保護措施。因此，相對于現有技術，本發明技術方案還可以提高電源電路的可靠性。

關于本實施例，還有以下幾點值得說明：

(1)在采用第一取樣電阻RS1采集電源電路的高壓輸出電流時，不僅可以將其設于第一電容C1和第二電容C2之間，還可以將其設于第一電容C1和高壓負載之間。然而，使第一取樣電阻RS1設于第一電容C1和第二電容C2之間，可以減小共模抑制比。

(2)除了通過采集電源電路的高壓輸出電流及高壓輸出與低壓輸出的總電流，來提高電源電路的可靠性之外，還能通過采集電源電路的高壓輸出電流及低壓輸出電流，來提高電源電路的可靠性。然而，在能夠改善電源電路兩路輸出的交叉調整率的條件下，采集電源電路的低壓輸出電流比采集電源電路的高壓輸出與低壓輸出的總電流更復雜。

基于上述的一實施例，請參閱圖4，在另一實施例中，上述過流保護電路80可以包括第一過流保護單元81、第二過流保護單元82及或門83，第一過流保護單元81的輸入端為過流保護電路80的第一輸入端，第一過流保護單元81的參考端為過流保護電路80的參考輸入端，第一過流保護單元81的輸出端與或門83的第一輸入端連接；第二過流保護單元82的輸入端為過流保護電路80的第二輸入端，第二過流保護單元82的輸出端與或門83的第二輸入端連接，或門83的輸出端用于輸出第一過流保護信號。

在此，第一過流保護單元81，用于在電源電路的高壓輸出過流時，輸出高電平信號；第二過流保護單元82，用于在電源電路的高壓輸出與低壓輸出總過流時，輸出高電平信號；或門83，用于將第一過流保護單元81及第二過流保護單元82輸出的電平信號進行邏輯“或”運算。

如此，在電源電路高壓輸出過流時，第一過流保護單元81輸出高電平，第二過流保護單元82輸出低電平，過流保護電路80輸出高電平；在電源電路高壓輸出與低壓輸出總過流時，第一過流保護單元81輸出高電平，第二過流保護單元82輸出高電平，而在電源電路高壓輸出與低壓輸出均正常時，第一過流保護單元81輸出低電平，第二過流保護單元82輸出低電平，過流保護電路80輸出低電平。因此，在電源電路出現高壓輸出過流或者高壓輸出與低壓輸出總過流時，過流保護電路80可以開啟保護。

具體地，上述第一過流保護單元81包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第一比較器U1及第一二極管D1；第一比較器U1的反相輸入端、第一電阻R1的第二端及第二電阻R2的第一端互連，第一電阻R1的第一端為第一過流保護單元81的輸入端，第二電阻R2的第二端接地；第一比較器U1的同相輸入端、第三電阻R3的第二端及第四電阻R4的第一端互連，第三電阻R3的第一端為第一過流保護單元81的參考端，第四電阻C4的第二端接地；第一比較器U1的輸出端與第一二極管D1的陽極連接，第一二極管D1的陰極為第一過流保護單元81的輸出端。

在此，第一電阻R1與第二電阻R2構成分壓電路，第三電阻R3與第四電阻R4構成分壓電路。當電源電路的高壓輸出正常時，第二電阻R2所分得的電壓低于第四電阻R4所分得的電壓，第一比較器U1的同相輸入端電壓低于反相輸入端電壓，第一比較器U1輸出低電平。當電源電路的高壓輸出過流時，第二電阻R2所分得的電壓增大，并且高于第四電阻R4所分得的電壓，使得第一比較器U1同相輸入端電壓高于反相輸入端電壓，第一比較器U1輸出高電平。

值得一提的是，當第一比較器U1為OC(Open Collector，集電極開路)門輸出時，應當在第一過流保護單元81中增設第二基準電壓源VREF2及第七電阻R7，以為第一比較器U1輸出提供上拉電阻。其中，第七電阻R7的第一端與第二基準電壓源VREF2連接，第七電阻R7的第二端、第一比較器U1的輸出端及第一二極管D1的陽極互連。

具體地，上述第二過流保護單元82包括第五電阻R5、第六電阻R6、第二比較器U2及第一基準電壓源VREF1；第五電阻R5的第一端為第二過流保護單元82的輸入端，第五電阻R5的第二端、第六電阻R6的第一端及第二比較器U2的反相輸入端互連，第六電阻R6的第二端與第一基準電壓源VREF1連接，第二比較器U2的同相輸入端接地，第二比較器U2的輸出端與第二二極管D2的陽極連接，第二二極管D2的陰極為第二過流保護單元82的輸出端。

在此，第五電阻R5與第六電阻R6構成分壓電路。當電源電路的總輸出正常時，第六電阻R6所分得的電壓大于零，第二比較器U2的同相輸入端電壓低于反相輸入端電壓，第二比較器U2輸出低電平；當電源電路的總輸出過流時，第六電阻R6所分得的電壓小于零，第二比較器U2的同相輸入端電壓高于反相輸入端電壓，第二比較器U2輸出高電平。

值得一提的是，當第二比較器U2為OC門輸出時，應當在第二過流保護單元82中增設第三基準電壓源VREF3及第八電阻R8，以為第二比較器U2的輸出提供上拉電阻。其中，第八電阻R8的第一端、第二比較器U2的輸出端及第二二極管D2的陽極互連，第八電阻R8的第二端與第三基準電壓源VREF3連接。

考慮到電源電路在工作過程中，可能出現瞬時輸出過流的情況，進一步地，還在上述過流保護電路80中增設了延時單元84，使得電源電路在輸出過流超過預設時長時，過流保護電路80才開啟保護。具體的，延時單元84的輸入端與或門83的輸出端連接，延時單元84的輸出端用于輸出第二過流保護信號。

為了進一步提高電源電路的可靠性，本實施例中，還在上述過流保護電路80中增設了鎖定單元85，具體地，鎖定單元85的輸入端與延時單元84的輸出端連接，鎖定單元85的輸出端用于輸出第三過流保護信號。

基于上述的一實施例或者另一實施例，請參閱圖5，在又一實施例中，上述第一整流器60為橋式整流電路，第一次級繞組40包括第一輸出繞組N1，第一輸出繞組N1的第一端與橋式整流電路的第一輸入端連接，第一輸出繞組N1的第二端與橋式整流電路的第二輸入端連接，橋式整流電路的第一輸出端為第一整流器60的第一輸出端，橋式整流電路的第二輸出端為第一整流器60的第二輸出端。

第二整流器70包括第三二極管D3及第四二極管D4，第二次級繞組50包括第二輸出繞組N2及第三輸出繞組N3，第二輸出繞組N2的第一端與第三二極管D3的陽極連接，第三二極管D3的陰極與第四二極管D4的陰極連接，其連接節點為第二整流器70的第一輸出端，第二輸出繞組N2的第二端與第三輸出繞組N3的第一端連接，其連接節點為第二整流器70的第二輸出端，第三輸出繞組N3的第二端與第四二極管D4的陽極連接。

以下，結合圖2至5，說明本發明電源電路的工作原理：

在電源電路高壓輸出及低壓輸出均正常時，第二電容C2輸出低壓，第一電容C1輸出高壓，且輸出的高壓為輸出的低壓與加在第一取樣電阻RS1兩端的電壓及加在第二電容C2兩端的電壓之和。

第二電阻R2所分得的電壓低于第四電阻R4所分得的電壓，第一比較器U1輸出低電平；第六電阻R6所分得的電壓大于零，第二比較器U2輸出低電平，過流保護電路80輸出低電平，電源電路保持正常工作狀態。

在電源電路高壓輸出過流時，流經第一取樣電阻RS1的電流增大，加在第一取樣電阻RS1兩端的電壓增大，落在第一電阻R1第一端的電壓增大，第二電阻R2所分得的電壓增大，并且大于第四電阻R4所分得的電壓，第一比較器U1輸出高電平，或門83輸出高電平，當該高電平信號持續時間達到預設時長時，過流保護電路80啟動保護，電源電路停止輸出。此后，過流保護電路80鎖定該高電平信號，使得電源電路保持不輸出狀態。

在電源電路總輸出過流時，流經第二取樣電阻RS2的電流增大，落在第二取樣電阻RS2第一端的負電壓將第六電阻R6所分得的電壓拉低，并且小于零，第二比較器U2輸出高電平，或門83輸出高電平，當該高電平信號持續時間達到預設時長時，過流保護電路80啟動保護，電源電路停止輸出。此后，過流保護電路80鎖定該高電平信號，使得電源電路保持不輸出狀態。

本發明還提出一種電視機，該電視機包括背光、主板及如上所述的電源電路，該電源電路的具體結構參照上述實施例，由于本電源電路采用了上述所有實施例的全部技術方案，因此至少具有上述實施例的技術方案所帶來的所有有益效果，在此不再一一贅述。其中，電源電路的高壓輸出端HV用于輸出背光的供電電源，電源電路的低壓輸出端LV用于輸出主板的供電電源。

以上所述僅為本發明的優選實施例，并非因此限制本發明的專利范圍，凡是在本發明的發明構思下，利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構變換，或直接/間接運用在其他相關的技術領域均包括在本發明的專利保護范圍內。