CN101340767B - 一种保护电路和具有所述保护电路的液晶屏 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种保护电路，其包括变压器、灯管组、电压采样电路、电压比较电路及开关控制芯片，变压器的次级有两组次级绕组N1、N2，次级绕组N1、N2绕向相反，灯管组通过电路连线接入次级绕组N1、N2两不同极性输出端，次级绕组N1、N2的各自悬空极分别连接电压采样电路，电压采样电路再与电压比较电路连接，然后电压比较电路连接开关控制芯片。采用此种电路结构的液晶显示屏，很好的解决了采用iP电源供电驱动多只背光灯管时的开路保护问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种保护电路，特别涉及一种开路保护电路。
背景技术
随着电子产品功能的不断更新，产品内部电路的不断升级，对保护电路提出了很高的要求，目前，传统液晶显示屏采用一个inveter变压器驱动两支或四支背光灯管，这就需要多个inveter变压器来驱动灯管，使得成本高、效率低。此方式正被一种采用iP(inveter power)电源的供电方式，即逆变电源的供电方式所代替，iP电源输出的交流高压直接驱动多支并联的背光灯管，从而达到成本低而效率高的目的，但是，在采用iP电源供电出现有一只或多只背光灯管开路时进行如何保护，成了技术难题，至今尚没有理想的技术解决方案。
发明内容
本发明的任务之一在于解决现有技术中iP电源供电出现有一只或多只背光灯管开路时进行保护的难题，提供电路简单、可靠性高的保护电路。
本发明的任务之二提供一种具有上述保护电路的液晶屏。
为实现任务一，采用的技术解决方案是：
一种保护电路，包括变压器、灯管组、电压采样电路、电压比较电路及开关控制芯片，变压器的次级有两组次级绕组N1、N2，次级绕组N1、N2绕向相反，灯管组通过电路连线接入次级绕组N1、N2两不同极性输出端，次级绕组N1、N2的各自悬空极分别连接电压采样电路，电压采样电路再与电压比较电路连接，然后电压比较电路连接开关控制芯片。
上述电压采样电路包括第一电压采样电路及第二电压采样电路，次级绕组N1连接第一电压采样电路，次级绕组N2连接第二电压采样电路，第一电压采样电路与第二电压采样电路结构相同，每个电压采样电路包括两个阻值相同的电阻R和两个钳位二极管，两钳位二极管的不同极串联，其各自另一端分别连接电阻R，电阻R最终接地。
上述电压采样电路中两个钳位二极管的公共端点与相对应次级绕组的悬空极连接。
上述第一电压采样电路的两钳位二极管与电阻R连接的公共端分别取电压信号V1、V2，第二电压采样电路的两钳位二极管与电阻R连接的公共端分别取电压信号V3、V4，电压信号V1、V3在两电压采样电路的同一位置采样，电压信号V2、V4在两电压采样电路的同一位置采样。
上述电压比较电路包括电压比较器、两只二极管，两只二极管的同极相连，另外两极作为悬空端，两只二极管连接公共端与电压比较器连接。
上述两只二极管连接公共端与电压比较器的某一输入管脚连接，电压比较器的另一输入管脚接稳定电压信号，作为比较信号。
上述采样电压信号V1、V4相接后连接一只二极管的悬空端，采样电压信号V2、V3相接后连接另一只二极管的悬空端。
上述电压比较器输出端与开关控制芯片连接，通过电压比较器输出端的输出信号控制开关控制芯片的通断。
上述次级绕组N1的输出端并联电容C1，次级绕组N2的输出端并联电容C2。
为实现任务二，采用的技术解决方案是：
一种具有保护电路的液晶屏，该保护电路包括变压器、灯管组、电压采样电路、电压比较电路及开关控制芯片，变压器的次级有两组次级绕组N1、N2，次级绕组N1、N2绕向相反，灯管组通过电路连线接入次级绕组N1、N2两不同极性输出端，次级绕组N1、N2的各自悬空极分别连接电压采样电路，电压采样电路再与电压比较电路连接，然后电压比较电路连接开关控制芯片。
本发明的有益效果：采用此种电路结构的液晶显示屏，很好的解决了采用iP电源供电驱动多只背光灯管时的开路保护问题，此电路还具有实用、可靠、廉价的优点，适合在成本和可靠性要求都很高的家电中推广。
附图说明
图1为本发明的电路连接原理框图；
图2为本发明的电路连接原理示意图。
下面结合附图对本发明进行说明：
具体实施方式
实施方式一
结合图1、图2，一种保护电路，包括变压器B、灯管组H、电压采样电路、电压比较电路及开关控制芯片。
假设变压器B输入端Va为正极，Vb为负极，变压器B有两组次级绕组N1、N2，次级绕组N1、N2绕向相反，次级绕组N1的输出端并联电容C1，次级绕组N2的输出端并联电容C2，灯管组H通过电路连线一端接入次级绕组N1的正极、另一端接入次级绕组N2的负极，次级绕组N1的负极、次级绕组N2的正极作为悬空极。
电压采样电路包括第一电压采样电路及第二电压采样电路，第一电压采样电路与第二电压采样电路结构相同，第一电压采样电路包括两个阻值相同的电阻R和两个钳位二极管D1、D2，钳位二极管D1的阴极与钳位二极管D2的阳极串联，钳位二极管D1、D2的另一端分别连接电阻R，电阻R最终接地。第二电压采样电路包括两个阻值相同的电阻R和两个钳位二极管D3、D4，钳位二极管D3的阴极与钳位二极管D4的阳极串联，钳位二极管D3、D4的另一端分别连接电阻R，电阻R最终接地。钳位二极管D1与钳位二极管D2的公共端点与次级绕组N1的悬空极负极连接，钳位二极管D3与钳位二极管D4的公共端点与次级绕组N2的悬空极正极连接。
在第一电压采样电路的钳位二极管D1与电阻R连接的公共端取电压信号V1，钳位二极管D2与电阻R连接的公共端取电压信号V2，在第二电压采样电路的钳位二极管D3与电阻R连接的公共端取电压信号V3，钳位二极管D4与电阻R连接的公共端取电压信号V4。
电压比较电路包括电压比较器U、二极管D5、D6，二极管D5的阳极与二极管D6的阳极连接后其公共端与电压比较器U的阴极输入管脚连接，电压比较器U的阳极输入管脚接稳定电压信号，作为比较电压信号。二极管D5的阴极、二极管D6的阴极作为悬空端，采样电压信号V1、V4相接后与二极管D5的悬空端阳极连接，采样电压信号V2、V3相接后与二极管D6的悬空端阳极连接。电压比较器输出端与开关控制芯片连接，通过电压比较器输出端的输出信号控制开关控制芯片的通断。
电压信号V1、V2、V3、V4分别对应的电压值为U1、U2、U3、U4。液晶屏由三部分组成，从外到里依次是液晶屏、灯管组、金属外壳(地)，这样灯管和金属外壳(地)之间存在分布电容Cs1和电容Cs2。在电路工作时，流经灯管组的电流i1，流经电容Cs1的电流为i3，流经电容Cs2的电流为i4。其中：
U1＝U2＝(i1+i3)*R
U3＝U4＝(i1+i4)*R
采样信号V1与V2方向相反、幅值相同、相位相差180度。采样信号V3与V4方向相反、幅值相同、相位相差180度。
在电路正常工作时，Cs1＝Cs2，i3＝i4，采样到电压信号V1与V4时，由电路特性可知，采样电压信号V1与V4方向相反，幅值相同，这样在二极管D5阳极输入端，采样电压信号V1与V4互相抵消，在D5阴极输出端就没有信号输出，电压比较器U输出端为高电平。当一支灯管或多支灯管开路时，Cs1势必不等于Cs2，即i3不等于i4，这样采样电压信号V1与V4在D5阳极输入端不能相互抵消，产生了压差，当压差大于电压比较器U阳极输入端的电压信号其电压值时，电压比较器U输出端为低电平，直接或间接关闭控制芯片，起到保护的功能；采样到电压信号V2与V3时，由电路特性可知，采样电压信号V2与V3方向相反，幅值相同，这样在二极管D6阳极输入端，采样电压信号V2与V3互相抵消，在D6阴极输出端就没有信号输出，电压比较器U输出端为高电平。当一支灯管或多支灯管开路时，Cs1势必不等于Cs2，即i3不等于i4，这样采样电压信号V2与V3在D6阳极输入端不能相互抵消，产生了压差，当压差大于电压比较器U阳极输入端的电压信号其电压值时，电压比较器U输出端为低电平，直接或间接关闭控制芯片，起到保护的功能。
另外当液晶屏的高压输出端和地短路或者人不小心触摸到液晶屏的高压输出端时，相当于造成i3和i4不相等，也会起到保护功能，避免了安全事故。
实施方式二
具有上述保护电路的液晶屏，其保护电路采用实施方式一中所述的电路结构，很好的解决了液晶屏采用iP电源供电驱动多只背光灯管时的开路保护问题。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种保护电路，包括变压器、灯管组，其特征在于：此保护电路还设置电压采样电路、电压比较电路及开关控制芯片，变压器的次级有两组次级绕组N1、N2，次级绕组N1、N2绕向相反，灯管组通过电路连线接入次级绕组N1、N2两不同极性输出端，次级绕组N1、N2的各自悬空极分别连接电压采样电路，电压采样电路再与电压比较电路连接，然后电压比较电路连接开关控制芯片；所述电压采样电路包括第一电压采样电路及第二电压采样电路，次级绕组N1连接第一电压采样电路，次级绕组N2连接第二电压采样电路，第一电压采样电路与第二电压采样电路结构相同，每个电压采样电路包括两个阻值相同的电阻R和两个钳位二极管，两钳位二极管的不同极串联，其各自另一端分别连接电阻R，电阻R最终接地。
2.根据权利要求1所述的一种保护电路，其特征在于：所述电压采样电路中两个钳位二极管的公共端点与相对应次级绕组的悬空极连接。
3.根据权利要求1所述的一种保护电路，其特征在于：所述第一电压采样电路的两钳位二极管与电阻R连接的公共端分别取电压信号V1、V2，第二电压采样电路的两钳位二极管与电阻R连接的公共端分别取电压信号V3、V4，电压信号V1、V3在两电压采样电路的同一位置采样，电压信号V2、V4在两电压采样电路的同一位置采样。
4.根据权利要求3所述的一种保护电路，其特征在于：所述电压比较电路包括电压比较器、两只二极管，两只二极管的同极相连，另外两极作为悬空端，两只二极管连接公共端与电压比较器连接。
5.根据权利要求4所述的一种保护电路，其特征在于：所述两只二极管连接公共端与电压比较器的某一输入管脚连接，电压比较器的另一输入管脚接稳定电压信号，作为比较信号。
6.根据权利要求4所述的一种保护电路，其特征在于：所述采样电压信号V1、V4相接后连接一只二极管的悬空端，采样电压信号V2、V3相接后连接另一只二极管的悬空端。
7.根据权利要求4所述的一种保护电路，其特征在于：所述电压比较器输出端与开关控制芯片连接，通过电压比较器输出端的输出信号控制开关控制芯片的通断。
8.根据权利要求3所述的一种保护电路，其特征在于：所述次级绕组N1的输出端并联电容C1，次级绕组N2的输出端并联电容C2。
9.一种具有保护电路的液晶屏，其特征在于：包括权利要求1至8任一项所述的保护电路。
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