專利名稱:監視器的電源裝置的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用于監視器的電源裝置,尤其是當同步信號未輸入時能降低監視器功耗的電源裝置。
監視器的電源裝置是一種將由外部輸入的交流電AC轉變成直流電DC,接著對微處理器、視頻處理器、加熱器等加載的裝置。一種傳統的監視器電源裝置如
圖1中所示。在圖1中,標號1表示一個電源,在這里,由外部輸入的交流電受到全波整流和平滑處理,并提供給變壓器T的初級繞組L11;標號2表示第一電源部分,在這里,變壓器T的第一次級繞組L21的激勵電壓受到半波整流及平滑,并提供到第一負載LD1;標號3表示第二電源部分,在這里,變壓器T的第二次級繞組L22的激勵電壓受到半波整流及平滑,并提供到第二負載LD2;標號4表示功率節省部分,在這里,一個模式轉換信號CL根據由外部輸入的同步信號的出現而產生,并根據模式轉換信號CL使第一電源部分2的輸出電壓Vo1提供給第二電源部分3;標號5表示控制部分,在這里產生出控制信號,該控制信號是由電源1的輸出電壓啟動的,用于使電流流過變壓器T的初級繞組L11,并且該控制信號根據由外部供給電流而變化;最后,標號6表示開關部分,它根據控制部分5的控制信號進行轉換,以控制流過變壓器T初級繞組L11的電流,并包括一個用來轉換的晶體管。
在上述監視器的電源裝置中,在對輸入交流電整流的電源1的二極管電橋BD的一個輸出端上連接著一個電容器Cin的輸入端,在電容器Cin處,二極管電橋BD的輸出電壓得到平滑并提供給變壓器T的初級繞組L11。該電容器Cin的另一端接地。
在變壓器T的第一次級繞組L21的一端連接著第一電源部分2的二極管Do1的陽極,該二極管用于整流變壓器T的第一次級繞組L21的激勵電壓;在二極管Do1的陰極上連接著電容器Co1的一端,以對二極管Do1的輸出電壓進行平滑處理;電容Co1的另一端及變壓器T的第一次級繞組L21的另一端接地。
此外,變壓器T的次級繞組L22的一端與第二電源部分3的二極管Do2的陽極相連接,在這里變壓器T的第二次級繞組L22的激勵電壓受到半波整流;二極管Do2的陰極與電容Co2的一端相連接,在這里二極管Do2的輸出電壓被平滑并提供到第二負載LD2;電容Co2的一端還與調節器的一端相連接,在調節器處電容Co2的輸出電壓被調整為恒定電壓。變壓器T的第二次級繞組L22的另一端接地。
與此同時,第二負載LD2的輸出端與功率節省部分4的晶體管Q41的基極端相連接,以轉換由第二負載LD2輸出的模式開關信號CL;在晶體管Q41的集電極上連接著一電阻R41的輸出端,該電阻用于控制晶體管Q41的輸出電壓;及晶體管Q41的發射極接地。
電阻R41的輸入端與晶體管Q42的基極端相連接;晶體管Q42的發射極與電阻R42的輸出端相連接;及晶體管Q42的集電極與第二電源部分3的調節器REG的輸入端相連接。電阻R42的輸入端與第一電源部分2的輸出端相連接。
在如上所述的監視器電源裝置中,由外部輸入的交流電AC提供給電源1的二極管電橋BD,并受到全波整流。二極管電橋BD的輸出電壓輸送到電容Cin并被其平滑。電容Cin的輸出電壓提供給變壓器T的初級繞組L11。
與此同時,二極管電橋BD的輸出電壓提供給控制部分5,在這里產生出控制信號并提供到開關部分6。開關部分6被轉換到導通狀態。然后電流流經變壓器T的初級繞組L11,并使變壓器T的第一次級繞組L21及第二次級繞組L22被激勵。在此時,變壓器T的第一次級繞組L21及第二次級繞組L22的激勵電壓幅值根據第一次級繞組L21及第二次級繞組L22的匝數比來確定。
接著,變壓器T的第一次級繞組L21的激勵電壓提供給第一電源部分2的二極管Do1,此后,該變壓器T第一次級繞組L21的激勵電壓在二極管Do1被整流。二極管Do1的輸出電壓提供到電容器Co1,在這里二極管DO1的輸出電壓被平滑,及電容Co1的輸出電壓提供給第一負載LD1。然后使第一負載LD1工作。
與此同時,第二次級繞組L22的激勵電壓被提供給第二電源部分3的二極管Do2;第二次級繞組L22的激勵電壓受到二極管Do2的半波整流;二極管Do2的輸出電壓提供給電容器Co2,在這里使二極管Do2的輸出電壓得到平滑。電容器Co2的輸出電壓提供到調節器REG,在這里電容器Co2的輸出電壓被轉換成恒定電壓。調節器REG的輸出電壓提供給第二負載LD2。然后使第二負載LD2工作。
在此情況下,一旦同步信號SYN從外部輸入到第二負載LD2,在第二負載LD2上產生低電位的模式開關信號CL,并提供給功率節省部分4的晶體管Q41。然后晶體管Q41被轉換為截止狀態。相應地,另一晶體管Q42也被轉換為截止狀態,在此以后,第一電源部分2及第二電源部分3的輸出電壓分別提供給第一負載LD1及第二負載LD2。
但是,如果未從外部輸入同步信號SYN,控制部分5的控制信號將變化,因為從外部提供給控制部分5的電壓是為了停止驅動除監視器的第二負載LD2外的負載。因此,流過變壓器T初級繞組L11的電流量也變化,相應地第一次級繞組L21及第二次級繞組L22的激勵電壓減至它們正常值的十分之一,第一負載不再工作。
在第二負載LD2上產生高電位模式開關信號CL,此后,功率節省部分4的晶體管Q41以及另一晶體管Q42被轉換成導通狀態。換句話說,由第一電源部分2提供給第一負載LD1的電壓通過功率節省部分4的晶體管Q42提供給第二電源部分3的調節器REG,并在調節器REG處將第一電源部分2的輸出電壓轉換成恒定電壓。調節器REG的輸出電壓提供給第二負載LD2,該負載將繼續工作。亦即,在沒有同步信號SYN輸入時第二負載LD2繼續工作。
在通用的監視器電源裝置中,為了驅動第二負載LD2,即使當無同步信號SYN從外部輸入時,二極管電橋BD、電容Cin及變壓器T必須維持它們的工作,這就帶來一個問題,即變壓器T的功耗大于第二負載LD2的功耗。
因此,本發明的目的是提供一種監視器電源裝置,其中當無同步信號從外部輸入時通過阻止電流供入變壓器使功耗減至最小。
本發明的監視器電源裝置含有;一個電源,該電源包括一個用于對通過一個負輸入端及一個正輸入端供給的交流電進行全波整流的二極管電橋,一個用于使二極管電橋的輸出電壓通過的開關,及一個用于對經開關輸入的二極管電橋的輸出電壓進行平滑并將其提供給變壓器的初級繞組的電容器;一個功率節省部分,用于根據從外部輸入的同步信號的出現產生開關信號,以控制開關,并用于當監視器處于關斷模式時通過根據開關信號使開關轉換到關斷狀態來停止驅動變壓器;以及多個電源部分,用于對變壓器的多個次級繞組的激勵電壓進行半波整流、平滑并提供給每個負載。
在本發明的一個優選實施例中,當同步信號未輸入時,功率節省部分的開關信號以低電平輸出,開關被轉換為關斷狀態,于是二極管電橋的輸出電壓未提供到電容器上。由于電流不流經變壓器的初級繞組,就消除了變壓器多個次級繞組的激勵電壓。因此,停止驅動變壓器,負載不工作,并可以達到使功耗減至最小的目的。
從以下參照附圖對本發明優選實施例的詳細說明,將會更好地理解上述及另外的目的、狀況及優點,附圖中圖1是傳統監視器電源裝置的電路圖;圖2是根據本發明第一實施例制作的監視器電源裝置的電路圖;圖3是圖2中所示監視器電源裝置的電源及功率節省部分的詳細電路圖;圖4a-4c是圖3中每部分的輸出信號的波形圖;圖5是根據本發明第二實施例制作的監視器電源裝置的電源及功率節省部分的詳細電路圖;圖6a-6f是圖5中每部分的輸出信號的波形圖;圖7是根據本發明第三實施例的監視器電源裝置的電源及功率節省部分的詳細電路圖;圖8a-8d是圖7中每部分的輸出信號的波形圖。
現在參照附圖來描述根據本發明制作的監視器的電源裝置。
在圖2及3中,標號10A表示一個電源,它包括對從一個負輸入端及一個正輸入端輸入的交流電AC進行全波整流的二極管電橋BD,一個用于使二極管電橋BD的輸出電壓通過的開關SCR2及一個電容Cin、用于對來自開關SCR的輸出電壓進行平滑并將它提供到變壓器T的初級繞組。標號20A表示一個功率節省部分,用于產生開關信號OUT,以便根據由外部輸入的同步信號SYN的出現來控制開關SCR。標號30A表示第一電源部分,用于對變壓器T的第一次級繞組L21的激勵電壓進行整流及平滑,并將其提供給第一負載LD1。標號40A表示第二電源部分,用于對變壓器T的第二次級繞組L22的激勵電壓進行半波整流及平滑并將其提供給第二負載LD2。標號50A是控制部分,用于產生控制信號,該信號由電源的二極管電橋BD的輸出電壓初始驅動并能使電流流過變壓器T的初級繞組L11,并用于根據由外部輸入的電流改變控制信號。標號60A表示開關部分,它由晶體管組成,它根據控制部分50A的控制信號進行轉換,并控制流過變壓器T初級繞組L11的電流。
功率節省部分20A的組成為同步信號檢測部分100,用于檢測輸入同步信號的出現;一個輔助電源部分110,用于將交流電轉換成直流電;一個復位部分120,用于產生驅動信號RET,以根據輔助電源部分110的輸出電壓及同步信號檢測部分的輸出信號產生開關信號;一個振蕩部分130;它根據復位部分120的驅動信號RET進行振蕩以產生開關信號OUT;及一個開關信號傳輸部分,用于將振蕩部分130的開關信號OUT傳送到電源10A。
圖3表示電源10A及功率節省部分4的詳細電路圖。在圖3中,在交流電AC的一個正輸入端及一個負輸入端上接有電源20A的二極管電橋BD,用于對交流電AC全波整流;并在二極管電橋BD的一個輸出端上連接著開關SCR的陽極,它根據開關信號傳輸部分140的開關信號OUT進行轉換。該開關SCR由一個晶閘管組成。
換句話說,在開關SCR的控制極上連接著開關信號傳輸部分140的輸出端;在開關SCR的陽極上連接著二極管電橋BD的輸出端;及在開關SCR的陰極上連接著電容器Cin的一端,該電容器對通過開關SCR的二極管電橋BD的輸出電壓進行平滑。在電容器Cin的這一端上還連接有變壓器T的初級繞組的一端,根據電容器Cin的輸出電壓及開關部分60A的開關狀態,電流流過該初級繞組。
與此同時,在根據由外部輸入的同步信號SYN的出現進行激勵的同步信號檢測部分100的變壓器101的次級繞組的一端連接有同步信號檢測部分100的電阻102,103,用于分配變壓器101次級繞組的激勵電壓。在電阻102,103的輸出端連接有晶體管104的基極,該晶體管根據電阻102、103的分壓進行轉換;在晶體管104的集電極上連接著電阻105的輸出端,該電阻用于控制晶體管104的輸出電流;以及變壓器101的初級繞組,次級繞組的另一端,晶體管104的發射極和電阻103的輸出端均接地。
與此同時,在正輸入端連接著輔助電源110的電容器111的一端,以使交流電AC平滑。在電容器111的輸出端上連接著二極管112的陰極及二極管113的陽極,二極管112用于對電容器111的輸出電壓整流;及二極管112的陽極與交流電的負輸入端相連接。
此外,二極管113的陰極與電容器114的一端相連接,該電容器用于平滑二極管113的輸出電壓;及電容器114的另一端與交流電AC的負輸入端相連接。在電容114的一端上還連接有一個齊納二極管115的陽極,用于維持電容器114的輸出電壓恒定;及在電容114的另一端上連接交流電AC的負輸入端。齊納二極管115的陰極與復位部分120的電阻121的輸入端相連接,用于偏置電容器114的輸出電壓;電阻121的輸出端與晶體管122的基極及同步信號檢測部分100的電阻105的輸入端相連接,晶體管122根據同步信號檢測部分100的晶體管104的開關狀態進行轉換。
晶體管122的發射極與齊納二極管115的陰極相連接;晶體管122的集電極與電容器123的一端及電阻124的輸入端相連接,電容器123用于使晶體管122的輸出電壓充電及放電,電阻124用于使電容器123的充電電壓放電。電容器123及電阻124的輸出端與交流電AC的負輸入端相連接。
與此同時,晶體管122的集電極、電容器123、及電阻124的輸入端與振蕩部分130的定時器131的驅動信號輸入端口相連接,該振蕩部分根據電容器123的充電電壓振蕩。晶體管122的發射極與定時器131的電源輸入端口相連接,該定時器由晶體管122的輸出電壓驅動;同時,用于確定由定時器131輸出的開關信號OUT的周期的電阻132與電阻133及電容器134相串聯。在此時,電阻132的輸出端與定時器131的禁止信號輸入端口相連接;電阻133的輸出端與定時器131的觸發信號輸入端口及它的閾值輸入端口相連接。電容器134的輸出端及定時器131的接地端口與交流電AC的負輸入端相連接。
定時器131的開關信號OUT提供給開關信號傳輸部分140的輸入端,而開關信號傳輸部分140的另一輸入端與交流電AC的負輸入端相連接。開關信號傳輸部分140包括一個變壓器,且該開關信號傳輸部分140的一個輸出端與開關SCR的控制極相連接。
與變壓器第一次級繞組相連接的第一電源部分30A,及與第二次級繞組相連接的第二電源部分40A,控制部分50A,以及開關部分60A以傳統方式構成。
圖4a-4c表示在如上所述構造的監視器電源裝置中同步信號SYN是如何輸入的。
由外部提供的交流電供給到電源10A的二極管電橋BD,并受到二極管電橋BD的全波整流。二極管電橋的輸出電壓施加到開關SCR的陽極。
如圖4a中所示,一旦同步信號SYN被提供給功率節省部分20A的同步信號檢測部分100,變壓器101就被驅動。接著,變壓器101的激勵電壓提供給電阻102,103,并被分壓。電阻102,103的分壓電壓傳送到晶體管104的基極,該晶體管104相應地被轉換到導通狀態。
在此情況下,通過正輸入端及負輸入端提供的交流電AC提供給輔助電源部分110,在這里交流電被轉換成直流電DC。也就是說,交流電AC被提供給輔助電源部分110的電容器111,以便加以平滑。電容器111的輸出電壓傳送到二極管112、113,以便得到整流。
二極管112、113的輸出電壓提供給電容器114且被其平滑。然后電容器114的輸出電壓提供給齊納二極管115,它使電容器114的充電電壓維持恒定。亦即,如果電容器114的輸出電壓大于齊納二極管115的預定電壓,齊納二極管115就轉換為導通狀態,電容器114的充電電壓將保持在齊納二極管115的預定電壓上。當同步信號檢測部分100的晶體管104轉換為導通狀態時,電容器114的輸出電壓通過復位部分120的電阻121及同步信號檢測部分100的電阻105提供給晶體管104的發射極。
電阻121的輸出電壓為低電位,當電阻121的輸出電壓提供給晶體管122時,晶體管122轉換為導通狀態。接著晶體管122的輸出電壓變成高電位。
晶體管122的輸出電壓提供給電容器123并被放電。此時,如果電容器123的充電電壓高于閾值電壓,則電容器123的充電電壓提供給振蕩部分130的定時器131。然后定時器131根據電容器123輸出的驅動信號RET被操作。在圖4b中示出電容器123的充電電壓。
晶體管122的輸出電壓通過電阻132、133提供給電容器134,并在電容器134上充電。此時,如果電容器134的充電電壓達到閾值電壓TH,當定時器131的禁止信號Dis為低電位時,電容器134的充電電壓通過電阻133對禁止信號輸入端口放電。因此,定時器131的觸發信號變成低電位,此后,由定時器131輸出的開關信號OUT被觸發成高電位。由定時器131產生的開關信號OUT表示在圖4c上。
接著,開關信號OUT通過開關信號傳輸部分140提供給電源10A的開關SCR的控制極,開關SCR根據開關信號傳輸部分140的輸出電壓轉換成導通狀態。亦即,當開關SCR轉換成導通狀態時,二極管電橋BD的輸出電壓通過開關SCR的陽極傳送到其陰極。
開關SCR的輸出電壓傳輸到電容器Cin并被平滑。電容器Cin的輸出電壓提供給變壓器T的初級繞組。
與此同時,二極管電橋BD的輸出電壓提供給控制部分50A,在這里產生使電流流過變壓器T的初級繞組的控制信號。該控制信號提供給開關部分60A。該開關部分60A相應地轉換到導通狀態。接著電流流過變壓器T的初級繞組,變壓器T的第一次級繞組L21及第二次級繞組L22被激勵。
變壓器T的第一次級繞組L21及第二次級繞組L22的激勵電壓分別提供給第一電源部分30及第二電源部分40的二極管Do1、Do2,并接著受到半波整流。
二極管Do1、Do2的輸出電壓提供給電容器Co1、Co2,以進行平滑。接著當電容器Co1的輸出電壓提供給第一負載LD1時,該負載開始它的工作。
同樣,電容器Co2的輸出電壓提供給調節器REG,以便轉換成恒定電壓。當調節器的輸出電壓提供給第二負載LD2時,該負載開始它的工作。
同時,如果同步信號SYN未提供給功率節省部分20A的同步信號檢測部分100,變壓器101的激勵電壓作為低電位輸出,晶體管104轉換成截止狀態。
輸入的交流電AC提供給輔助電源部分110的電容111,并被平滑。電容器111的輸出電壓供給到二極管112、113加以整流。
二極管112、113的輸出電壓提供給電容器114,并被平滑。電容器114的輸出電壓提供給齊納二極管115,并被維持在恒定電壓。
電容器114的輸出電壓通過復位部分120的電阻121提供給晶體管122。此時,由于晶體管122的輸入信號為高電位,晶體管122轉換為截止狀態。相應地,晶體管122用以驅動定時器的輸出端為低電位。
接著,晶體管122的輸出端對電容器123充電。在此時,如果電容器123的充電電位變成低于閾值電壓,晶體管122的輸出信號用作驅動信號RET,接著它被提供給定時器131,這時它為低電位。亦即,該驅動信號RET提供給振蕩部分130的定時器131,由定時器131輸出一個低電位的開關信號OUT。當低電位的開關信號OUT通過開關信號傳輸部分140提供給開關SCR的控制極時,開關SCR被轉換到關斷狀態。
提供給開關SCR陽極的二極管電橋BD的輸出電壓未提供給電容器Cin,這是因為開關SCR被轉換為關斷狀態。圖2中的變壓器T不工作,因而,第一負載LD1及第二負載LD2也不工作。如果沒有同步信號SYN輸入,第一負載LD1及第二負載LD2將不工作,則監視器變為關斷模式,這是功率節省模式。
以下,在圖5及圖6a-6f中,一個功率節省部分20B包含一個同步信號檢測部分200,用于檢測同步信號的存在;一個輔助電源部分210,用于將交流電AC轉換成直流電;一個復位部分220,用于產生驅動信號RET,以便根據輔助電源部分210及同步信號檢測部分200的輸出電壓產生開關信號;一個振蕩部分230,它根據復位部分220的驅動信號RET進行振蕩,以產生開關信號OUT;及一個開關信號傳輸部分240,用于將振蕩部分230的開關信號OUT傳輸到電源10B。
接著,類似于圖2中的同步信號檢測部分100,同步信號檢測部分200由變壓器201,電阻202,203及晶體管204組成;并類似于圖2中的輔助電源部分110,輔助電源部分210由電容器211、214,二極管212,213及齊納二極管215組成。
更詳細地,輔助電源部分210的電容器214的輸出端與電阻221的輸入端相連接,該電阻用于偏置電容器214的輸出電壓;電阻221的輸出端與電容器222的一端相連接,用于由電阻221的輸出電壓充電;并且電容器222的這一端還與同步信號檢測部分的晶體管204的集電極相連接。
同樣地,在電容器222的二端并聯著電阻223、234,用于對電容器222的輸出電壓分壓;及電阻224的輸出端連接到交流電AC的負輸入端。
電阻223的輸出端與晶體管225的基板相連接,用于產生根據電阻223,224的分壓電壓進行轉換的驅動信號RET,以控制振蕩部分230的工作。晶體管225的發射極與交流電AC的負輸入端相連接。晶體管225的集電極與振蕩部分相連接,該振蕩部分根據晶體管225的驅動信號RETT作。
與此同時,在電容器214的一個輸出端子上連接著電阻231的輸入端,該電阻用于偏置電容器214的輸出電壓;及在電阻231的輸出端上連接著電容器232的一端,該電容器由電阻231的輸出電壓充電。在電容232的另一端上連接著晶體管233的基極,該晶體管根據電容器232的充電電壓進行轉換;晶體管233的集電極與電阻234的輸出端相連接,該電阻用于偏置電容器214的輸出電壓;及晶體管233的發射極與交流電AC的負輸入端相連接。
并且,在電阻234的一個輸出端上連接著由電阻234的輸出電壓充電的電容器235的一端;在電容器235的另一端上連接著晶體管236的基極,該晶體管根據電容器235的輸出電壓進行轉換;在晶體管236的集電極上連接著電阻231的輸出端。在電容器232及電容器235的另一端上連接著用于偏置電容器214的輸出電壓的電阻237,238的輸出端。
另外,晶體管236的集電極連接著開關信號傳輸部分240的電阻241,242的輸入端,用于傳輸從晶體管236輸出的開關信號OUT。電阻241,242串聯在晶體管236的集電極及交流電AC的負輸入端之間。在電阻241的輸出端上連接著一個雙向晶閘管243的控制極。該雙向晶閘管243根據電阻241的輸出電壓進行轉換,以便對電源10B提供交流電AC。
在交流電AC的正輸入端及用于對由功率節省部分20B提供的交流電AC進行全波整流的電源10B的二極管電橋BD的輸出端連接著電容器Cin的一端,該電容器用于對二極管電橋BD的輸出電壓進行平滑,并將它提供給變壓器T的初級繞組。
圖6a-6f表示上述功率節省部分20B的同步信號檢測部分200及輔助電源部分210的操作。
如圖6a中所示,如果同步信號SYN從外部輸入,同步信號檢測部分的晶體管204就轉換到導通狀態。輔助電源部分的輸出電壓就通過復位部分220的電阻221對電容器222充電,如圖6b所示。電容器222的充電電壓通過電阻204放電。然后電容器222的充電電壓變低并被電阻223,224分壓。電阻223,224的分壓電壓提供給晶體管225,該晶體管被轉換成截止狀態。電容器214的輸出電壓被提供給振蕩部分,接著使振蕩部分工作。這就是說,電容器214的輸出電壓通過振蕩部分230的電阻231供給電容器232,以便充電,如圖6c所示。晶體管233根據電容器232的充電電壓轉換成導通狀態。此時,晶體管233的集電極電位表示在圖6d上。當晶體管233轉換為導通狀態時,該集電極電位降低。電容器214的輸出電壓通過電阻238提供給電容器235,以對其充電,如圖6e所示。晶體管236根據電容器235的充電電壓轉換成導通狀態,于是晶體管236的集電極電位下降。電容器214的輸出電壓提供給電容器232,以對其充電。晶體管236輸出脈沖狀開關信號OUT,如圖6f所示。然后,該開關信號OUT提供給開關信號傳輸部分240的電阻241,242,使其偏置。雙向晶閘管243根據電阻241的輸出電壓轉換到導通狀態。
由電阻242輸出的負交流電AC通過雙向晶閘管243提供給電源10B。正交流電AC及經過雙向晶閘管243提供的負交流電AC均被提供到電源10B的二極管電橋BD,以被整流。二極管電橋的輸出電壓提供給電容器Cin,以被平滑。電容器Cin的輸出電壓提供給變壓器T的初級繞組。
變壓器T的第一次級繞組L21的激勵電壓提供給第一電源部分30B,以進行半波整流及平滑處理。第一電源部分30B的輸出電壓供給第一負載LD1,接著,該負載工作。
變壓器的第二次級繞組L22的激勵電壓提供給第二電源部分40B,以加以平滑并轉換成恒定電壓。第二電源部分40B的輸出電壓供給到第二負載LD2,然后,該負載工作。
同時,如果未輸入同步信號SYN,晶體管104轉換成截止狀態,而當復位部分220的電容器222的充電電壓通過電阻223、224提供給晶體管225時,晶體管225轉換成導通狀態。
由輔助電源部分輸出的電容器214的輸出電壓經由振蕩部分的電阻231提供給電容器232,并對其充電。當晶體管225轉換成導通狀態時,電容器232的充電壓供給到晶體管225的發射極。
因此,晶體管233根據電容器232的充電電壓轉換成截止狀態,這種狀況一直維持到同步信號再次輸入時為止。但是,電容器214的輸出電壓提供給晶體管236的基極,該晶體管相應地轉換成導通狀態。這種狀況將維持到晶體管233再次轉換為導通狀態為止。因此,晶體管236輸出低電位的開關信號。
開關信號OUT經由開關信號傳輸部分的電阻241提供給雙向晶閘管243。當雙向晶閘管243轉換成關斷狀態時,它不輸出來自電阻242的負交流電AC。二極管電橋BD、電容器Cin及變壓器T將不工作,因此,第一負載LD1及第二負載LD2也不工作。
在圖7及8中,如圖2中的電源10A那樣,電源10C包括一個二極管電橋BD、一個開關SCR及一個電容器Cin。
但是,功率節省部分20C包含同步信號檢測部分300,用于檢測輸入同步信號SYN的存在;一個輔助電源部分310,用于將電源10C的二極管電橋BD的輸出電壓轉換成直流電壓;一個復位部分320,用于產生驅動信號RET,以便根據輔助電源部分310的輸出電壓及同步信號檢測部分300的輸出信號產生開關信號;一個振蕩部分330,它根據驅動信號RET產生振蕩并產生開關信號;及一個開關信號傳輸部分540,用于將振蕩部分的開關信號OUT傳輸到電源20C的開關SCR。
同步信號檢測部分300包含變壓器301、電阻302及晶體管303,如圖3中的同步信號檢測部分100那樣。
用于偏置二極管電橋輸出電壓的電阻311的輸出端與電容器312的一端相連接,該電容器由電阻311的輸出電壓充電,在電容器312的一端上連接著齊納二極管313的陰極,該齊納二極管用于保持電容器312的輸出電壓。電容器312的另一端和齊納二極管313的陽極均接地。
電容器312的輸出端與復位部分320的電阻321的輸入端相連接,該復位部分用于偏置電容器312的輸出電壓;電阻321的輸出端與電容器322的一端相連接,該電容器由電阻321的輸出電壓充電;以及電容器322的一端與振蕩部分330的閾值電壓輸入端口相連接,該振蕩部分根據電容器322的輸出電壓進行振蕩并產生開關信號OUT。
在同步信號檢測部分11C的晶體管303的輸出端上連接著振蕩部分330的定時器觸發輸入端口;在電容器312的一端上連接著振蕩部分330的電源輸入端口。振蕩部分330由產生一個脈沖的單穩振蕩器組成。
此外,振蕩部分330的輸出端與開關信號傳輸部分的電阻341的輸入端相連接,該電阻用于偏置開關信號OUT;電阻341的輸出端與電容器342的一端相連接,該電容用于使電阻341的輸出電壓平滑;電容器342的一端與晶體管343的基極相連接,該晶體管根據電容器342的輸出電壓進行轉換;晶體管343的發射極接地。在晶體管343的集電極上連接著電阻344的輸出端,該電阻用于控制晶體管343的輸出電流。
與此同時,在二極管電橋BD的輸出端上連接著電阻345的輸入端,該電阻用于偏置二極管電橋BD的輸出電壓;電阻345的輸出端與晶體管346的基極及電阻344的輸入端相連接,該晶體管根據電阻345的輸出電壓進行轉換。
在晶體管346的發射極上連接著二極管電橋的輸出端;及晶體管346的集電極與電阻347的輸入端相連接,該電阻用于偏置晶體管346的輸出電壓。電阻347的輸出端與電源20C的開關SCR的控制端相連接。開關SCR的輸出端與電容器Cin的一端相連接,該電容用于使二極管電橋的輸出電壓平滑。
圖8a-8d表示該監視器電源裝置是如何工作的。
通過正輸入端及負輸入端輸入的交流電AC提供給電源的二極管電橋BD進行全波整流。
同時,如圖8a所示,一旦同步信號SYN供給到功率節省部分20C的同步信號檢測部分300,變壓器301即工作。接著,變壓器301的激勵電壓提供給電阻302并通過該電阻。電阻302的輸出電壓提供給晶體管303的基極,該晶體管相應地轉換為導通狀態。
在此情況下,二極管電橋BD的輸出電壓提供給輔助電源部分310并被整流。這就是說,二極管電橋BD的輸出電壓通過輔助電源部分310的電阻311提供給電容312;及電阻311的輸出電壓在電容器312上充電。
電容器312的輸出電壓提供給齊納二極管313,它使充電電壓維持在恒定電壓上。電容器312的輸出電壓通過電源輸入端口提供給振蕩部分330;并在振蕩部分330上產生開關信號OUT。電容器312的輸出電壓通過復位部分320的電阻321提供給電容器322;電阻321的輸出電壓對電容322充電,如圖8b所示。
但是,當同步信號檢測部分300的晶體管303轉換成導通狀態時,電容器322的充電電壓通過晶體管303傳輸到地。如果電容器322的充電電壓高于閾值電壓,它通過晶體管303放電并變為低電位。然后它經過觸發信號輸入端口供給到振蕩部分330。
如圖8c所示,從振蕩部分330輸出的開關信號OUT被從低電位狀態觸發到高電位狀態。該開關信號OUT經過開關信號傳輸部分340的電阻341提供給電容器342,并使它充電。接著,電容器342的充電電壓提供給晶體管343的基極,如圖8d中所示。亦即,當電容器342的輸出電壓為高電位時,晶體管343轉換為導通狀態。然后,當晶體管343轉換為導通狀態時,二極管電橋BD的輸出電壓通過電阻344,345提供給晶體管343的發射極,并通向地。
電阻345的輸出電壓變成低電位,并提供到晶體管346的基極,該晶體管隨后轉換為導通狀態。當晶體管346轉換為導通狀態時,晶體管346的發射極電位傳輸到集電極。因而,該晶體管發射極的電位是二極管電橋BD的輸出電壓。當晶體管346集電極的電位通過電阻347提供給電源20c的開關SCR的控制極時,開關SCR轉換成導通狀態。
二極管電橋BD的輸出電壓經過開關SCR供給電容器Cin。開關SCR的輸出電壓在電容器Cin被平滑。接著,電容器Cin的輸出電壓提供給變壓器T的初級繞組。如果在某些時候同步信號SYN未被輸入,變壓器301就不工作,并且晶體管303轉換為截止狀態。
二極管電橋BD的輸出電壓供給到輔助電源部分310,并被整流。亦即,二極管電橋BD的輸出電壓通過輔助電源部分310的電阻311供給電容器312,及電阻311的輸出電壓對電容器312充電。
電容器312的輸出電壓提供給齊納二極管313,該齊納管維持電容器312的充電電壓為一恒定電壓。電容器312的輸出電壓通過電源輸入端口提供給振蕩部分330,以及通過復位部分320的電阻321提供給電容器322,電阻321的輸出電壓對電容器322進行充電。電容器322的充電電壓通過觸發信號輸入端口提供給振蕩部分330。
當電容器322的充電電壓變得高于閾值電壓,且晶體管303轉換為截止狀態時,觸發信號變成高電位,并通過輸入端口提供給振蕩部分330。因此振蕩部分330產生的開關信號OUT被從高電位狀態觸發成低電位狀態。
接著,該開關信號OUT通過開關信號傳輸部分340的電阻341提供給電容器342,并使其充電。電容器342的充電電壓提供給晶體管343的基極。亦即,電容器342的輸出電壓為低電位,晶體管343轉換為截止狀態,及二極管電橋的輸出電壓經由電阻345提供給晶體管346的基極。此時,電阻345的輸出電壓為高電位,晶體管346轉換為截止狀態時。當晶體管346轉換為截止狀態時,晶體管346的集電極電位變成低電位,并經過電阻347提供給電源20C的開關SCR。因此,開關SCR轉換成關斷狀態。
在此情況下,由于二極管電橋BD的輸出電壓未通過開關SCR提供給電容器Cin,圖2中的變壓器T就不工作。然后,第一負載LD1及第二負載LD2也不工作,并且監視器變為關斷模式。
當使用本發明的電源裝置時,在監視器處于關斷模式時變壓器停止工作,因此,第二負載也不必工作。以此方式,就可以防止消耗驅動第二負載所需要的功率。
雖然本發明是通過優選實施例進行描述的,本技術領域技術人員可以理解,在所附權利要求書的精神和范圍內可用改型來實現本發明。例如本發明的用于監視器的電源裝置可以作為任何電源裝置通用。
權利要求
1.一種用于監視器的電源裝置,包括電源輸入裝置,它包括一個二極管電橋,用以通過對由外部供給的交流電信號的全波整流輸出第一信號,一個開關,用于轉換以使第一信號通過,及一個電容器,用于平滑該開關的第一信號并將平滑后的第一信號提供給一個變壓器的初級繞組;電功率節省裝置,用于產生開關信號,以便根據由外部輸入的同步信號的存在或不存在控制開關,并在監視器的關斷模式期間將開關轉換到關斷狀態以阻止變壓器工作;及電源裝置,用于對變壓器的一個或多個次級繞組的感應信號進行半波整流,并用于穩定半波整流的感應信號,以便對一個或多個負載提供穩定的半波整流感應信號。
2.根據權利要求1所述的電源裝置,其中電功率節省裝置具有同步信號檢測裝置,用于檢測同步信號的存在或不存在;用于將由外部輸入的交流電信號轉換成直流電壓信號的裝置;復位裝置,用于產生驅動信號,以便根據同步信號檢測裝置的輸出信號及轉換裝置的直流電壓信號輸出開關信號;及振蕩裝置,用于根據復位裝置的驅動信號通過振蕩產生開關信號來控制電源輸入裝置的開關。
3.根據權利要求2所述的電源裝置,其中振蕩裝置是一個多諧振蕩器,用于根據復位裝置的驅動信號及轉換裝置的直流電壓信號產生多個開關信號。
4.根據權利要求2所述的電源裝置,還包括開關信號傳輸裝置,用于將振蕩裝置的開關信號傳輸給開關。
5.根據權利要求4所述的電源裝置,其中開關信號傳輸裝置是一個變壓器,用于將振蕩裝置的開關信號從變壓器的初級繞組傳送到變壓器的次級繞組。
6.根據權利要求1所述的電源裝置,其中電源輸入裝置的開關是一個晶閘管,該晶閘管根據輸入到其控制極的開關信號進行轉換,以將二極管電橋的第一信號供給電容器。
7.一種用于監視器的電源裝置,包括電源輸入裝置,它包括一個二極管電橋,用以通過對由外部供給的交流信號全波整流輸出第一信號,及一個電容器,用于平滑二極管電橋的第一信號,并將平滑的第一信號供給一個變壓器的初級繞組;電功率節省裝置,用于根據由外部輸入的同步信號的存在或不存在提供交流電信號的負分量;及電源裝置,用于對變壓器的一個或多個次級繞組的感應信號半波整流,并用于穩定半波整流的感應信號,以便對一個或多個負載提供穩定的半波整流感應信號。
8.根據權利要求7所述的電源裝置,其中電功率節省裝置具有同步信號檢測裝置,用于檢測同步信號的存在或不存在;用于將由外部輸入的交流電信號轉換成直流電壓信號的裝置;復位裝置,用于產生驅動信號,以便根據同步信號檢測裝置的輸出信號及轉換裝置的直流電壓信號輸出開關信號,振蕩裝置,用于根據復位裝置的驅動信號通過振蕩產生開關信號來控制電源輸入裝置的開關;及開關信號傳輸裝置,用于通過根據振蕩裝置的開關信號控制開關將交流電信號的負分量傳輸到二極管電橋。
9.根據權利要求8所述的電源裝置,其中振蕩裝置具有第一電阻,用于偏置轉換裝置的直流電壓信號;第一電容器,用于由第一電阻的直流電壓信號充電;第一晶體管,其根據第一電容器的充電電壓進行轉換;第二電阻,用于根據第一晶體管的開關狀態偏置轉換裝置的直流電壓信號;第二電容器,用于由第二電阻的電壓充電;及第二晶體管,其根據第二電容器的充電電壓進行轉換。
10.根據權利要求8所述的電源裝置,其中開關信號傳輸裝置具有第三電阻,用于對振蕩裝置的開關信號進行偏置;第四電阻,用于使第三電阻的輸出信號偏置到交流電源負分量輸入端上;及雙向晶閘管,用于通過根據第三電阻的輸出進行轉換將第四電阻的輸出電壓供給二極管電橋。
11.一種用于監視器的電源裝置,包括電源輸入裝置,它包括一個二極管電橋,用以通過對由外部供給的交流電信號的全波整流輸出第一信號,一個開關,用于轉換以使第一信號通過,及一個電容器,用以平滑二極管電橋的第一信號并將平滑的第一信號供給一個變壓器的初級繞組;電功率節省裝置,用于產生開關信號,以便根據由外部輸入的同步信號的存在或不存在控制開關,并在監視器關斷模式期間,將開關轉換到關斷狀態以阻止變壓器工作;及電源裝置,用于對變壓器的一個或多個次級繞組的感應信號進行半波整流,并用于穩定半波整流的感應信號,以便對一個或多個負載提供穩定的半波整流感應信號。
12.根據權利要求11所述電源裝置,其中電功率節省裝置具有同步信號檢測裝置,用于檢測由外部提供的同步信號的存在或不存在;用于穩定第一信號的裝置;復位裝置,用于根據同步信號檢測裝置的輸出信號及穩定裝置的輸出信號產生觸發信號以觸發開關信號;及振蕩裝置,用于根據復位裝置的觸發信號通過振蕩產生開關信號以控制電源輸入裝置的開關。
13.根據權利要求12所述電源裝置,其中振蕩裝置是一個振蕩器,用于根據觸發信號及轉換裝置的輸出信號產生開關信號。
14.根據權利要求11所述的電源裝置,還包括開關信號傳輸裝置,用于傳輸振蕩裝置的開關信號。
15.根據權利要求14所述的電源裝置,其中開關信號傳輸裝置具有第五電阻,用于偏置振蕩裝置的開關信號;第三電容器,用于由第五電阻的輸出信號充電;第三晶體管,它根據第三電容器的輸出信號進行轉換;第六電阻,用于根據第三晶體管的開關狀態控制第三晶體管的輸出信號;第七電阻,用于根據第三晶體管的開關狀態使第一信號偏置到第六電阻;第四晶體管,用以通過根據第七電阻轉換使第一信號通過;及第八電阻,用于將第四晶體管的輸出信號偏置到開關的控制極。
全文摘要
監視器的電源裝置包含電源輸入單元,包括通過對交流信號整流輸出第一信號的二極管電橋,使第一信號通過的開關,及平滑第一信號并將其供給變壓器初級繞組的電容器;電功率節省裝置,用于產生開關信號以根據同步信號的存在與否控制開關,并在監視器關斷模式下將開關轉換到關斷狀態以阻止變壓器工作;及電源裝置,對變壓器次級繞組感應信號進行整流并加以穩定,以對一個或多個負載提供穩定的整流感應信號。本發明可使功耗減至最小。
文檔編號H04N3/18GK1137645SQ9610574
公開日1996年12月11日 申請日期1996年3月31日 優先權日1995年3月31日
發明者許東榮 申請人:大宇電子株式會社