CN101865947B - 平板电视机电源交流输入检测电路及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及开关电源技术，它公开了一种平板电视机电源输入检测电路，对电源输入电压准确检测。其技术方案的要点是：平板电视机电源输入检测电路，包括分压电路、比较电路及电平检测电路；所述分压电路连接比较电路，比较电路连接电平检测电路；分压电路对电源交流输入进行分压，分压信号经过比较电路与基准值进行比较，在电平检测电路中产生高、低电平，电平检测电路对高、低电平持续时间进行计数，并根据与预设门限值的比较来判断电源交流输入是否满足开启条件。此外，本发明还公开了一种平板电视机电源输入检测方法。本发明的有益效果是：实时对交流输入电压进行检测，避免因输入电压不符合要求造成烧毁电源的情况，特别适用于平板电视机。

Description

平板电视机电源交流输入检测电路及其检测方法

技术领域

本发明涉及开关电源技术，具体的说是涉及平板电视机电源交流输入检测电路及其检测方法。

背景技术

随着平板显示技术发展和人民生活水平的日益提高、平板电视已普及到人们的日常生活中，目前市场上的平板电视包括液晶(LCD)平板电视、等离子(PDP)电视以及LED超薄平板电视等。作为为平板电视提供工作必须能源的开关电源，则是其核心部件。进入二十一世纪，随着平板显示技术突飞猛进的发展，对电源提出了更高的要求，特别是等离子电视对电源的要求尤其严格，电源如果不满足要求不但有电源损毁的可能，更可能烧毁平板电视模组，造成不可挽回的损失。平板电视整机制造商会对电源的交流启动电压和关断电压做出明确的规定，以保证整机能在规定的交流电压正常启动，同时避免电源在低压下长期工作出现故障。因此，需要一种有效的电源输入检测电路及检测方法对电源输入电压进行准确检测。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提出一种平板电视机电源输入检测电路及其检测方法，对电源输入电压准确检测。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：平板电视机电源输入检测电路，包括分压电路、比较电路及电平检测电路；所述分压电路连接比较电路，比较电路连接电平检测电路；分压电路对电源交流输入进行分压，分压信号经过比较电路与基准值进行比较，在电平检测电路中产生高、低电平，电平检测电路对高、低电平持续时间进行计数，并根据与预设门限值的比较来判断电源交流输入是否满足开启条件；所述分压电路连接电源交流输入，其包括第一电容及依次串联的第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻；第五电阻并联第一电容。

所述比较电路包括第六电阻、第七电阻、稳压管、第二电容及光耦，所述稳压管的输入端连接分压电路，输出端串接第六电阻与第七电阻，所述光耦的初级并接第六电阻，并通过第二电容接地。

所述电平检测电路包括第八电阻、第三电容及MCU；所述第八电阻通过光耦的次级接地，第三电容并接光耦的次级，所述MCU连接光耦的次级中的集电极端。

平板电视机电源输入检测方法，包括以下步骤：

a.将交流输入电压输入至上述电源输入检测电路；

b.当MCU检测到低电平时，记录低电平持续时间T1，当MCU检测到高电平时，记录高电平持续时间T2；

c.计算当前交流输入电压的频率；

d.比较T1、T2与当前交流输入电压频率下的低电平持续时间预设门限值T1y、高电平持续时间预设门限值T2y的大小；

e.当T1＞T1y，且T2＜T2y时，该交流输入电压满足电源开启条件，电源正常工作；当T2＞T2y时，该交流输入电压不满足电源开启条件，关断电源；当T1＜T1y且T2＜T2y时，电源保持前一状态。

所述步骤d中，T1y、T2y的值满足条件：(T1y+T2y)＞(T1+T2)。

所述步骤d中，T1y、T2y的设定方法为：

在某一频率下，调整交流输入电压为78V时，记录MCU引脚的低电平持续时间，将该低电平持续时间设置为该频率下的T1y；调整交流输入电压为70V时，记录MCU引脚的高电平持续时间，将该高电平持续时间设置为该频率下的T2y。

本发明的有益效果是：实时对交流输入电压进行检测，避免因输入电压不符合要求造成烧毁电源的情况。

附图说明

图1为实施例的电路结构图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的描述。

本发明提出一种平板电视机电源输入检测电路及其检测方法，对电源输入电压准确检测。其检测电路包括分压电路、比较电路及电平检测电路；所述分压电路连接比较电路，比较电路连接电平检测电路；分压电路对电源交流输入进行分压，分压信号经过比较电路与基准值进行比较，在电平检测电路中产生高、低电平，电平检测电路对高、低电平持续时间进行计数，并根据与预设门限值的比较来判断电源交流输入是否满足开启条件。

其检测方法由以下步骤实施：a.将交流输入电压输入至上述电源输入检测电路；b.当MCU检测到低电平时，记录低电平持续时间T1，当MCU检测到高电平时，记录高电平持续时间T2；c.计算当前交流输入电压的频率；d.通过该频率值查表对应的该频率值下的低电平持续时间预设门限值T1y、高电平持续时间预设门限值T2y；e比较T1、T2与T1y、T2y的大小，当T1＞T1y，且T2＜T2y时，该交流输入电压满足电源开启条件，电源正常工作；当T2＞T2y时，该交流输入电压不满足电源开启条件，关断电源。

实施例：

如图1所示，本例中的平板电视机电源输入检测电路由三部分组成，即分压电路、比较电路及电平检测电路；其中分压电路包括第一电容C1及依次串联的第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5；第五电阻R5并联第一电容C1，AC端为交流输入电压端。比较电路包括第六电阻R6、第七电阻R7、稳压管U1、第二电容C2及光耦U2，所述稳压管U1的输入端连接分压电路，输出端串接第六电阻R6与第七电阻R7，所述光耦U2的初级并接第六电阻R6，并通过第二电容C2接地，ACC端为电路供电端。电平检测电路包括第八电阻R8、第三电容C2及MCU；所述第八电阻R8连接5V电源并通过光耦U2的次级接地，第三电容C3并接光耦U2的次级，所述MCU连接光耦U2的次级中的集电极端。

稳压管U1可选择TL431，光耦U2可选择PC101；TL431的基准电压为2.5V，为了使得检测有意义，对于分压电路中的各个电阻阻值的选择可合理分配，但需要保证在AC端电压为78V时，采样点的理想状态下的电压为2.5V，即TL431可以导通。第一电容C1、第二电容C2第三电容C3在电路中起滤波作用。

其电路的工作原理是：交流输入电压经过第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5的分压后，将采样点电压输入至稳压管U1，当采样点电压大于等于稳压管U1的基准电压时，稳压管U1导通，电路供电电压VCC通过光耦U2和稳压管U1对地形成回路，此时光耦U2的初级导通，其次级也导通，MCU的对应引脚电位被拉低，MCU检测到低电平，并对低电平T1的持续时间进行计数；反之，当采样点电压小于稳压管U1的基准电压时，稳压管U1截止，此时光耦U2的初级截止，其次级也截止，MCU的对应引脚电位检测到5V高电平，并对高电平T2的持续时间进行计数。

平板电视机电源输入检测方法，包括以下步骤：

a.将交流输入电压输入至上述电源输入检测电路；

b.当MCU检测到低电平时，记录低电平持续时间T1，当MCU检测到高电平时，记录高电平持续时间T2；

c.计算当前交流输入电压的频率，其频率为1/(T1+T2)；

d.比较T1、T2与当前交流输入电压频率下的低电平持续时间预设门限值T1y、高电平持续时间预设门限值T2y的大小；

e.当T1＞T1y，且T2＜T2y时，该交流输入电压满足电源开启条件，电源正常工作；当T2＞T2y时，该交流输入电压不满足电源开启条件，关断电源；当T1＜T1y且T2＜T2y时，电源保持前一状态。

即将T1y的值作为电源开启的判断条件，将T2y的值作为电源关断的判断条件，为了实现迟滞比较，需要设置(T1y+T2y)＞(T1+T2)，即对于介于T1y与T2y之间的情况，电源保持前一工作状态，如果前一状态为关断状态，则继续关断，如果前一状态为工作状态，则继续工作，避免在某个电压值附近出现电源反复开关的现象。

对于低电平持续时间预设门限值T1y和高电平持续时间预设门限值T2y的设定方法举例说明：

在60HZ频率下，调整交流输入电压为78V时，记录MCU引脚的低电平持续时间，将该低电平持续时间设置为60HZ频率下的T1y；调整交流输入电压为70V时，记录MCU引脚的高电平持续时间，将该高电平持续时间设置为60HZ频率下的T2y。60HZ频率下的T1y、T2y用于判断输入电压频率为60HZ的交流输入电压是否满足开启条件。这里的78V电压和70V电压分别为平板电视整机制造商会规定的电源的交流启动电压和关断电压。

改变输入频率为61HZ调整交流输入电压为78V时，记录MCU引脚的低电平持续时间，将该低电平持续时间设置为61HZ频率下的T1y；调整交流输入电压为70V时，记录MCU引脚的高电平持续时间，将该高电平持续时间设置为61HZ频率下的T2y。61HZ频率下的T1y、T2y用于判断输入电压频率为61HZ的交流输入电压是否满足开启条件。

如此类推…即可完成不同频率下的交流输入电压能否满足电源开启条件的判断。保证了预设门限值不随着频率的变化而变化，避免影响电源开启条件的判断。

Claims (6)

1.平板电视机电源输入检测电路，其特征在于：包括分压电路、比较电路及电平检测电路；所述分压电路连接比较电路，比较电路连接电平检测电路；分压电路对电源交流输入进行分压，分压信号经过比较电路与基准值进行比较，在电平检测电路中产生高、低电平，电平检测电路对高、低电平持续时间进行计数，并根据与预设门限值的比较来判断电源交流输入是否满足开启条件；所述分压电路连接电源交流输入，其包括第一电容及依次串联的第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻；第五电阻并联第一电容。

2.如权利要求1所述的平板电视机电源输入检测电路，其特征在于：所述比较电路包括第六电阻、第七电阻、稳压管、第二电容及光耦，所述稳压管的输入端连接分压电路，输出端串接第六电阻与第七电阻，所述光耦的初级并接第六电阻，并通过第二电容接地。

3.如权利要求2所述的平板电视机电源输入检测电路，其特征在于：所述电平检测电路包括第八电阻、第三电容及MCU；所述第八电阻通过光耦的次级接地，第三电容并接光耦的次级，所述MCU连接光耦的次级中的集电极端。

4.平板电视机电源输入检测方法，应用了电源输入检测电路，所述电源输入检测电路包括分压电路、比较电路及电平检测电路；所述分压电路连接比较电路，比较电路连接电平检测电路；分压电路对电源交流输入进行分压，分压信号经过比较电路与基准值进行比较，在电平检测电路中产生高、低电平，电平检测电路对高、低电平持续时间进行计数，并根据与预设门限值的比较来判断电源交流输入是否满足开启条件；所述分压电路连接电源交流输入，其包括第一电容及依次串联的第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻；第五电阻并联第一电容；其特征在于：该检测方法包括以下步骤：

a.将交流输入电压输入至所述电源输入检测电路；

b.当MCU检测到低电平时，记录低电平持续时间T1，当MCU检测到高电平时，记录高电平持续时间T2；

c.计算当前交流输入电压的频率；

d.比较T1、T2与当前交流输入电压频率下的低电平持续时间预设门限值T1y、高电平持续时间预设门限值T2y的大小；

e.当T1＞T1y，且T2＜T2y时，该交流输入电压满足电源开启条件，电源正常工作；当T2＞T2y时，该交流输入电压不满足电源开启条件，关断电源；当T1＜T1y且T2＜T2y时，电源保持前一状态。

5.如权利要求4所述的平板电视机电源输入检测方法，其特征在于：所述步骤d中，T1y、T2y的值满足条件：（T1y+T2y）＞（T1+T2）。

6.如权利要求5所述的平板电视机电源输入检测方法，其特征在于：所述步骤d中，T1y、T2y的设定方法为：

在某一频率下，调整交流输入电压为78V时，记录MCU引脚的低电平持续时间，将该低电平持续时间设置为该频率下的T1y；调整交流输入电压为70V时，记录MCU引脚的高电平持续时间，将该高电平持续时间设置为该频率下的T2y。

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