CN102170540A - 输入电源的电压取样和关机电容放电电路 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种输入电源的电压取样和关机电容放电电路，包括：电源接口、差模干扰抑制电容、放电电阻、两级共模滤波电感、差模和共模滤波电容组、桥式整流器以及分压电路，所述差模干扰抑制电容和放电电阻并联于电源接口的火线与零线之间，所述电源接口输入的交流电压依次经过第一级共模滤波电感、差模和共模滤波电容组和第二级共模滤波电感后再由桥式整流器整流后作为直流母线电压，其还包括连接于桥式整流器的输出正极与输出负极之间的分压电路以及与分压电路连接的整形电路，所述分压电路包括两级分压输出，其第一级分压输出作为直流取样电压输出，第二级分压输出经过整形电路整形为脉冲取样电压后作为时钟信号输出。
Description
技术领域
本发明涉及电源电路领域，尤其涉及一种输入电源的电压取样和关机电容放电电路。
背景技术
电视中有时会需要与电网频率同步的信号做时钟，在以前使用工频变压器做电源的系统中，这种需求很容易满足，只需要在变压器次级绕组接一个电阻分压网络，然后接上一个波形变换电路，就很容易的将正弦交流信号变成脉冲时钟信号供后端电路使用。但是现在电视普遍的采取开关电源，这使得时钟信号的取得变得困难，往往需要加上工频变压器，然后按前述方式进行，这种方式成本很高、也不方便。另外一方面，现在的电视机都追求低功耗的待机方式，如果增加工频变压器会使得低功耗的待机方式无法实现。
参考图1，是现有的一种电压取样和关机电容放电电路，其包括：电源接口P、保险F、差模干扰抑制电容C1、放电电阻R1、两级共模滤波电感、差模和共模滤波电容组、桥式整流器、滤波电容以及分压电路，所述分压电路包括串联的分压电阻R2和R3，如图所示，所述电源接口P接交流电源，其火线L上接保险F，放电电阻R1与差模干扰抑制电容C1并联在火线L和零线N之间，在关机后为差模干扰抑制电容C1泄放存储的电荷，而输入的交流电压依次经过第一级共模滤波电感、差模和共模滤波电容组和第二级共模滤波电感后由桥式整流器整流为直流电压，经过滤波电容C2滤波后输出直流母线电压BUS，而分压电阻R2和R3对直流母线电压BUS分压后得到直流取样电压U1作为过压保护(OVP)或欠压保护(UVP)的取样电压用。
由于现有的电压取样和关机电容放电电路中已经具有分压电路，因此如果充分利用现有的电压取样和关机电容放电电路中的分压电路来提供时钟信号，就可以省去工频变压器的使用，以降低电路成本并降低待机功耗。
发明内容
本发明的目的在于给出一种输入电源的电压取样和关机电容放电电路，用一套分压电路实现了两种方式的电压取样，即同时实现直流取样电压的取样和时钟信号取样，分压电路同时还可以作为关机放电支路，使时钟信号取样的成本降低且实现方便，还可以降低待机功耗的。
本发明的技术方案是：
本发明提供了一种输入电源的电压取样和关机电容放电电路，包括：电源接口、差模干扰抑制电容、放电电阻、两级共模滤波电感、差模和共模滤波电容组、桥式整流器以及分压电路，所述差模干扰抑制电容和放电电阻并联于电源接口的火线与零线之间，所述电源接口输入的交流电压依次经过第一级共模滤波电感、差模和共模滤波电容组和第二级共模滤波电感后再由桥式整流器整流后作为直流母线电压输出，其还包括连接于桥式整流器的输出正极与输出负极之间的分压电路以及与分压电路连接的整形电路，所述分压电路包括两级分压输出，其第一级分压输出作为直流取样电压输出，第二级分压输出经过整形电路整形为脉冲取样电压后作为时钟信号输出。
所述输入电源的电压取样和关机电容放电电路，其中，所述分压电路包括依次串联的第一至第三分压电阻，所述第一分压电阻的一端连接桥式整流器的输出正极，另一端依次通过第二和第三分压电阻接模拟地并连接桥式整流器的输出负极，所述分压电路的第一级分压输出为第一分压电阻与第二分压电阻间节点处的电压，所述分压电路的第二级分压输出为第二分压电阻与第三分压电阻间节点处的电压。
所述输入电源的电压取样和关机电容放电电路，其中，所述桥式整流器整流输出的直流电压在依次经过一二极管整流和一滤波电容滤波后作为直流母线电压输出。
所述输入电源的电压取样和关机电容放电电路，其中，所述分压电路的第一级分压输出在依次经过一二极管整流和一滤波电容滤波后作为直流取样电压输出。
所述输入电源的电压取样和关机电容放电电路，其中，所述整形电路包括一滞回比较器，所述分压电路中第二级分压输出的半正弦信号经过滞回比较器后输出矩形脉冲波信号。
所述输入电源的电压取样和关机电容放电电路，其中，所述整形电路还包括一反相器，所述滞回比较器输出的矩形脉冲波信号经过反相器反相后获得与后端电路匹配的脉冲取样电压作为时钟信号输出。
所述输入电源的电压取样和关机电容放电电路，其中，所述滞回比较器包括比较器、第一至第四电阻和三极管，所述比较器的正相输入端接分压电路的第二级分压输出，反相输入端通过第一电阻接入参考电压并依次通过第二和第三电阻接地，所述三极管的基极通过第四电阻连接比较器的输出端，集电极连接于所述第二和第三电阻之间，发射极接地。
所述输入电源的电压取样和关机电容放电电路，其中，所述三极管为NPN型三极管。
本发明提供了一种输入电源的电压取样和关机电容放电电路，通过改变现有电压取样和关机电容放电电路中分压电路的结构以及增加滞回比较器，使得在不影响输出直流母线电压和直流取样电压的情况下，还可以脉冲取样电压作为时钟信号，其成本低廉且可以降低电视的待机功耗。
附图说明
图1是现有的电压取样和关机电容放电电路的电路图；
图2是本发明较佳实施方式的输入电源的电压取样和关机电容放电电路的电路图；
图3是图2中整形电路的详细电路图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
参考图2，本发明输入电源的电压取样和关机电容放电电路的较佳实施方式包括：电源接口P、保险F、差模干扰抑制电容C3、放电电阻R8、两级共模滤波电感、差模和共模滤波电容组、桥式整流器、滤波电容C4和C5，二极管D10和D11、分压电路以及整形电路，所述电源接口P接交流电源，其火线L上接保险F，所述放电电阻R8与差模干扰抑制电容C1并联在火线L和零线N之间，在关机后为差模干扰抑制电容C3泄放存储的电荷，而从电源接口P输入的交流电压依次经过第一级共模滤波电感、差模和共模滤波电容组和第二级共模滤波电感后由桥式整流器整流为直流电压，所述分压电路连接于桥式整流器的输出正极与输出负极之间，在本发明的较佳实施方式中所述分压电路包括串联的分压电阻R9、R10和R11，其中电阻R9一端连接于桥式整流器的输出正极，另一端依次经过分压电阻R10和R11接模拟地和桥式整流器的输出负极，所述二极管D11的阳极接桥式整流器的输出正极，阴极通过滤波电容C5接模拟地，所述二极管D10的阳极连接于分压电阻R9与R10之间，阴极通过滤波电容C4接模拟地，所述整形电路连接于分压电阻R10与R11之间。
在上述电路中，由电源接口P输入的交流电压依次经过第一级共模滤波电感、差模和共模滤波电容组和第二级共模滤波电感后由桥式整流器整流为直流电压，最后经过二极管D11整流和滤波电容C5滤波后输出直流母线电压BUS，而分压电阻R9和R10的节点处的电压，即分压电路的第一级分压输出在经过二极管D10整流和滤波电容C4滤波后得到直流取样电压U2作为过压保护(OVP)或欠压保护(UVP)的取样电压用，所述分压电阻R10和R11的节点处的电压，即分压电路的第二级分压输出在经过整形电路后得到脉冲取样电压U3作为时钟信号输出，在关机后所述分压电路还用来为差模干扰抑制电容C3泄放存储的电荷。
继续参考图3，在本发明的较佳实施方式中所述整形电路包括：比较器OP1、电阻R20～R23、NPN型三极管T1和反相器T2，所述比较器OP1的正相输入端接分压电阻R10和R11的节点处获取电压V，反相输入端通过电阻R20接参考电压VREF并通过依次串联的电阻R21和R22接地，三极管T1的基极B通过电阻R23接比较器OP1的输出端，集电极C连接于电阻R21与R22之间，发射极E接地，藉此，上述比较器OP1与电阻R20～R23以及三极管T1即可组成一个完整的滞回比较器，所述分压电阻R10和R11节点处的电压V为半正弦信号，其经过所述滞回比较器后输出为矩形脉冲波信号，再经过反相器T2反相后即可获得与后端电路匹配的脉冲取样电压U3作为时钟信号输出。
所述滞回比较器的工作原理如下：由于比较器OP1正相输入端的电压V为高/低周期性变化的电压，在电压V由低向高变化过程中，当电压V大于比较器OP1中高阀值电压Ut2时，比较器OP1输出由低电平跃变为高电平；比较器OP1输出电压跃变为高电平后使三极管T1导通，从而使参考电压VREF输入给比较器OP1反相输入端的分压变小，即使比较OP1输出端跃变为低压的阀值电压变为低阀值电压Ut1；随着电压V由高向低的变化，当电压V小于低阀值电压Ut1时，比较器OP1输出由高电平跃变为低电平，使三极管T1关断，从而使参考电压VREF输入给OP1反相输入端的分压变大，使比较器OP1输出端跃变为高压的阀值电压又变回为高阀值电压Ut2，如此反复，即可获得滞回输出的矩形脉冲，滞回比较器的常用结构以及工作原理是本领域的公知技术，在此仅对较佳实施方式中的电路原理进行简要说明，具体原理不再赘述。
在本发明提供的电路中，通过改变现有电压取样和关机电容放电电路中分压电路的结构以及增加滞回比较器，使得在不影响输出直流母线电压BUS和直流取样电压U2的情况下，就可以获得脉冲取样电压U3作为时钟信号，而且其成本较现有方案成本低廉，还可以降低电视的待机功耗。
应当理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明的保护范围，对本领域普通技术人员来说，根据上述说明所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种输入电源的电压取样和关机电容放电电路，包括：电源接口、差模干扰抑制电容、放电电阻、两级共模滤波电感、差模和共模滤波电容组、桥式整流器以及分压电路，所述差模干扰抑制电容和放电电阻并联于电源接口的火线与零线之间，所述电源接口输入的交流电压依次经过第一级共模滤波电感、差模和共模滤波电容组和第二级共模滤波电感后再由桥式整流器整流后作为直流母线电压输出，其特征在于，所述输入电源的电压取样和关机电容放电电路还包括连接于桥式整流器的输出正极与输出负极之间的分压电路以及与分压电路连接的整形电路，所述分压电路包括两级分压输出，其第一级分压输出作为直流取样电压输出，第二级分压输出经过整形电路整形为脉冲取样电压后作为时钟信号输出。
2.根据权利要求1所述的输入电源的电压取样和关机电容放电电路，其特征在于，所述分压电路包括依次串联的第一至第三分压电阻，所述第一分压电阻的一端连接桥式整流器的输出正极，另一端依次通过第二和第三分压电阻接模拟地并连接桥式整流器的输出负极，所述分压电路的第一级分压输出为第一分压电阻与第二分压电阻间节点处的电压，所述分压电路的第二级分压输出为第二分压电阻与第三分压电阻间节点处的电压。
3.根据权利要求1所述的输入电源的电压取样和关机电容放电电路，其特征在于，所述桥式整流器整流输出的直流电压在依次经过一二极管整流和一滤波电容滤波后作为直流母线电压输出。
4.根据权利要求1所述的输入电源的电压取样和关机电容放电电路，其特征在于，所述分压电路的第一级分压输出在依次经过一二极管整流和一滤波电容滤波后作为直流取样电压输出。
5.根据权利要求1至4中任一权利要求所述的输入电源的电压取样和关机电容放电电路，其特征在于，所述整形电路包括一滞回比较器，所述分压电路中第二级分压输出的半正弦信号经过滞回比较器后输出矩形脉冲波信号。
6.根据权利要求5所述的输入电源的电压取样和关机电容放电电路，其特征在于，所述整形电路还包括一反相器，所述滞回比较器输出的矩形脉冲波信号经过反相器反相后获得与后端电路匹配的脉冲取样电压作为时钟信号输出。
7.根据权利要求5所述的输入电源的电压取样和关机电容放电电路，其特征在于，所述滞回比较器包括比较器、第一至第四电阻和三极管，所述比较器的正相输入端接分压电路的第二级分压输出，反相输入端通过第一电阻接入参考电压并依次通过第二和第三电阻接地，所述三极管的基极通过第四电阻连接比较器的输出端，集电极连接于所述第二和第三电阻之间，发射极接地。
8.根据权利要求7所述的输入电源的电压取样和关机电容放电电路，其特征在于，所述三极管为NPN型三极管。
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