CN102970500A - 一种液晶电视机及其电源电路 - Google Patents

Abstract

本发明属于电视机领域，提供了一种液晶电视机及其电源电路。在本发明中，通过采用过压保护模块和延时保护模块，减少了分立元件的使用，且能使液晶电视机电源中的电路更加简化，效率更高，成本更低，解决了现有液晶电视机电源中采用的元器件、回路较多，工作效率不高且成本较大的问题。

Description

一种液晶电视机及其电源电路

技术领域

本发明属于电视机领域，尤其涉及一种液晶电视机及其电源电路。

背景技术

目前液晶电视机电源拓扑架构主要有两种，第一种方案采用一颗PWM控制模块，变压器次级输出两路直流电压OUTPUT1和OUTPUT2，其中OUTPUT1用于功放和TV主板的供电，OUTPUT2通过Boost升压供背光；第二种方案采用两个控制芯片，控制芯片IC1用于控制变压器T2次级OUTPUT输出，OUTPUT用于功放和TV主板的供电，控制芯片IC2用于控制变压器T1次级输出直接用于背光供电，无需Boost升压。

在第一种方案中，增加了Boost电感、Boost MOS管以及肖特基二极管，成本较高；其次，采用Boost升压给背光供电，经过两次的能量转换，效率较低；在第二种方案中，变压器直接输出供背光，效率较高，但是功放、主板与背光供电分开，采用两个独立的控制回路，成本较高。

发明内容

本发明提供了液晶电视机电源电路，旨在解决现有液晶电视机电源中采用的元器件、回路较多，工作效率不高且成本较大的问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：一种液晶电视机电源电路，与电源连接，包括依次连接的整流滤波模块、变压器、滤波模块、LED灯条、LED驱动芯片，分别与所述变压器连接的PWM控制模块和音频输出模块，以及分别与所述PWM控制模块的输出端和所述音频输出模块的输出端连接的光电耦合模块，所述液晶电视机电源电路还包括：

分别与所述光电耦合模块的输出端和所述LED驱动芯片连接，防止所述音频输出模块产生过压输出的过压保护模块；以及

分别与所述滤波模块的输出端、所述LED灯条的输出端以及所述LED驱动芯片连接，防止所述滤波模块的输出电压过高以及所述音频输出模块掉电的延时保护模块。

进一步地，所述过压保护模块包括电阻R6、电阻R7以及电容C2；

所述电阻R6的第一端为所述过压保护模块的输入端接所述光电耦合模块的输出端，所述电阻R6的第二端与所述电阻R7的第一端连接，所述电阻R7的第二端接所述LED驱动芯片的电压反馈引脚VFB，所述电容C2的第一端接所述电阻R6与所述电阻R7的公共连接端，所述电容C2的第二端接地。

进一步地，所述延时保护模块包括：

整流器BD、稳压二极管ZD1、PNP型三极管Q1、PNP型三极管Q2、PNP型三极管Q3、PNP型三极管Q4，电容C3、二极管D1、二极管D2、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14以及电阻R15；

所述整流桥BD的两个输入端分别与所述LED灯条的两个输出端VC1和VC2连接，所述整流桥BD的输出端接所述稳压二极管ZD1的阴极，所述稳压二极管ZD1的阳极接所述PNP型三极管Q1的集电极，所述PNP型三极管Q1的发射级接所述LED驱动芯片的最高电压检测引脚SCP，所述PNP型三极管Q1的基极分别与所述二极管D2的阳极、所述PNP型三极管Q2的集电极以及所述电阻R8的第二端，所述电阻R8的第一端接电源电压VDD，所述二极管D1的阴极和所述电阻R10的第一段共接于所述LED驱动芯片的使能引脚ENA，所述二极管的阳极分别与所述电阻R10的第二端、所述电容C3的第一端以及所述电阻R9的第一端连接，所述电阻R9的第二端接所述NPN型三极管Q2的基极，所述NPN型三极管Q2的发射级和所述电容C3的第二端共接于地，所述二极管D2的阴极分别与所述电阻R12的第一端和所述R13的第一端连接，所述电阻R12的第二端与所述NPN型三极管Q3的基极连接，所述NPN型三极管Q3的集电极分别与所述LED驱动芯片的最低电压检测引脚DHC和所述电阻R11的第一端连接，所述电阻R11的第二端接所述整流桥BD的接地端，所述电阻R13的第二端接所述NPN型三极管Q4的基极，所述NPN型三极管Q4的发射级接地，所述NPN型三极管Q4的集电极分别与所述电阻R14的第一端和所述电阻R15的第一端连接，所述电阻R14的第二端和所述电阻R15的第二端共接于一点与所述滤波模块的输出端连接。

本发明的另一目的在于提供一种液晶电视机，所述液晶电视机包括电源和上述液晶电视机电源电路。

在本发明中，通过采用过压保护模块和延时保护模块，减少了分立元件的使用，且能使液晶电视机电源中的电路更加简化，效率更高，成本更低，解决了现有液晶电视机电源中采用的元器件、回路较多，效率不高且成本较大的问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的液晶电视机电源电路的模块结构图；

图2是本发明实施例提供的液晶电视机电源电路的电路结构图。

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。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述：

图1示出了本发明实施例提供的液晶电视机电源电路的模块结构，具体为液晶电视机电源电路与电源1连接，包括依次连接的整流滤波模块2、变压器4、滤波模块5、LED灯条8、LED驱动芯片9，分别与变压器4连接的PWM控制模块3和音频输出模块6，以及分别与PWM控制模块3的输出端和音频输出模块6的输出端连接的光电耦合模块7，液晶电视机电源电路还包括：

分别与光电耦合模块7的输出端和LED驱动芯片9连接，防止音频输出模块6产生过压输出的过压保护模块10；以及

分别与滤波模块5的输出端、LED灯条8的输出端以及LED驱动芯片9连接，防止滤波模块5的输出电压过高以及音频输出模块6掉电的延时保护模块11。

在本发明实施例中，音频输出模块6输出直流电压OUTPUT1，LED灯条8的输入端有电压LED+，用于给LED灯条8供电。

如2示出了本发明实施例提供的液晶电视机电源电路的电路结构：

作为本发明一实施例，LED驱动芯片9具有最高电压检测引脚SCP、最低电压检测引脚DHC、电压反馈引脚VFB以及使能引脚ENA。

进一步地，所述LED灯条包括输出端VC1和输出端VC2。

在本发明实施例中，LED灯条8为两条并联的发光二极管组成，分别与LED驱动芯片9的输入输出引脚I/O1和I/O2连接，用以控制驱动发光二极管的点亮与熄灭，两条并联的发光二极管还分别设有电压输出端VC1和电压输出端VC2。

进一步地，过压保护模块10包括电阻R6、电阻R7以及电容C2；

电阻R6的第一端为过压保护模块10的输入端接光电耦合模块7的输出端，电阻R6的第二端与电阻R7的第一端连接，电阻R7的第二端接LED驱动芯片9的电压反馈引脚VFB，电容C2的第一端接电阻R6与电阻R7的公共连接端，电容C2的第二端接地。

如图2所示，在本发明实施例中，光电耦合模块7包括光电耦合器71、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1以及稳压管TL432；

光电耦合器71的第一端接PWM控制模块3的输出端，第二端接等势地，电阻R1与电阻R2串联接稳压管TL432的第二端，电阻R1的第一端接音频输出模块6的输出端，电阻R2的两端分别与光电耦合器71的第三端和第四段连接，稳压管TL432的第一端接地，电阻R4与电阻R5串联在音频输出模块6与地之间，电阻R3与电容C1串联连接在电阻R2与稳压管TL432的公共连接端和电阻R4与电阻R5的公共连接端，稳压管TL432的第三端连接在电阻R4与电阻R5的公共连接端。

进一步地，延时保护模块包括：整流器BD、稳压二极管ZD1、PNP型三极管Q1、PNP型三极管Q2、PNP型三极管Q3、PNP型三极管Q4，电容C3、二极管D1、二极管D2、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14以及电阻R15；

整流桥BD的两个输入端分别与LED灯条8的两个输出端VC1和VC2连接，整流桥BD的输出端接稳压二极管ZD1的阴极，稳压二极管ZD1的阳极接PNP型三极管Q1的集电极，PNP型三极管Q1的发射级接LED驱动芯片9的最高电压检测引脚SCP，PNP型三极管Q1的基极分别与二极管D2的阳极、PNP型三极管Q2的集电极以及电阻R8的第二端，电阻R8的第一端接电源电压VDD，二极管D1的阴极和电阻R10的第一段共接于LED驱动芯片9的使能引脚ENA，二极管的阳极分别与电阻R10的第二端、电容C3的第一端以及电阻R9的第一端连接，电阻R9的第二端接NPN型三极管Q2的基极，NPN型三极管Q2的发射级和电容C3的第二端共接于地，二极管D2的阴极分别与电阻R12的第一端和R13的第一端连接，电阻R12的第二端与NPN型三极管Q3的基极连接，NPN型三极管Q3的集电极分别与LED驱动芯片9的最低电压检测引脚DHC和电阻R11的第一端连接，电阻R11的第二端接整流桥BD的接地端，电阻R13的第二端接NPN型三极管Q4的基极，NPN型三极管Q4的发射级接地，NPN型三极管Q4的集电极分别与电阻R14的第一端和电阻R15的第一端连接，电阻R14的第二端和电阻R15的第二端共接于一点与滤波模块5的输出端连接。

作为本发明一实施例，NPN型三极管Q1-Q5，可以使用N型MOS管进行代替。

下面对本发明实施例提供的液晶电视机电源电路的工作原理做详细说明。

在过压保护模块10中，电阻R6、电阻R7以及电容C2防止音频输出模块6输出电压过高。

如图2所示，对不加电阻R6、电阻R7以及电容C2进行分析，背光熄灭时，电压反馈引脚VFB处于悬空状态；背光点亮时，电压反馈引脚VFB输出一电压用于稳压回路的控制。当背光由熄灭到点亮的的切换瞬间，检测灯条最大压降需要一段时间，电压反馈引脚VFB来不及输出一电压，又由于LED驱动芯片使能引脚ENA输出使能电压，电压反馈引脚VFB对地的阻抗为几百欧姆，该阻抗与电阻R5相并联，导致取样下端电阻降低，从而使得直流输出电压OUTPUT1有电压过高现象。增加电阻R6、电阻R7以及电容C2，背光熄灭时，通过电阻R6对电容C2进行充电，电容C2上电压基本上与稳压管TL432基准电压一致。当背光由熄灭到点亮的切换过程，电压反馈引脚VFB对地的阻抗不会直接与R2并联，避免了过冲现象的产生。

进一步地，假若不加延时保护模块11，背光熄灭时，音频输出模块6输出的直流电压OUTPUT1处于重载状态，LED+处于空载状态，受变压器4交差调整率的影响，LED+的电压会变得较高，当背光由熄灭到点亮切换瞬间，LED+上面的电压来不及泄放，势必影响LED驱动芯片9的最低电压检测引脚DHC检测灯条的压降情况，从而使得切换瞬间音频输出模块6输出的直流电压OUTPUT1有掉电现象。这样，有可能造成液晶电视机电源锁死或重启。加入延时保护模块11后，背光由熄灭到点亮变化过程中，电源电压VDD首先通过电阻R8、电阻R12将NPN型三极管Q3导通，LED驱动芯片9的最低电压检测引脚DHC被置低。同时，通过电阻R10和电容C3对使能ENA信号进行一定延时。使能ENA延时的长短由电阻R10的阻值和电容C3的容值决定。延时一段时间后，NPN型三极管Q2导通，NPN型三极管Q3截止。延时的目的，是为了将LED+上的电压降到一定的值，然后才使电压反馈引脚VFB起作用，从而避免了切换瞬间音频输出模块6输出的直流电压OUTPUT1掉电现象的发生。

进一步地，背光由熄灭到点亮的变化过程中，LED+上加适当负载，一定程度上降低了LED+上的电压。当背光由熄灭到点亮的瞬间，NPN型三极管Q4首先导通，电阻R14、电阻R15两电阻加在LED+与地之间，抑制LED+电压的偏高。当一段时间后，NPN型三极管Q2导通，NPN型三极管Q4截止。

本发明实施例的另一目的在于提供一种液晶电视机，液晶电视机包括电源和上述液晶电视机电源电路。

在本发明实施例中，通过采用过压保护模块和延时保护模块，减少了分立元件的使用，且能使液晶电视机电源中的电路更加简洁，效率更高，成本更低，解决了现有液晶电视机电源中采用的元器件、回路较多，工作效率不高且成本较大的问题。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种液晶电视机电源电路，与电源连接，包括依次连接的整流滤波模块、变压器、滤波模块、LED灯条、LED驱动芯片，分别与所述变压器连接的PWM控制模块和音频输出模块，以及分别与所述PWM控制模块的输出端和所述音频输出模块的输出端连接的光电耦合模块，其特征在于，所述液晶电视机电源电路还包括：

分别与所述光电耦合模块的输出端和所述LED驱动芯片连接，防止所述音频输出模块产生过压输出的过压保护模块；以及

分别与所述滤波模块的输出端、所述LED灯条的输出端以及所述LED驱动芯片连接，防止所述滤波模块的输出电压过高以及所述音频输出模块掉电的延时保护模块。

2.如权利要求1所述的液晶电视机电源电路，其特征在于，所述过压保护模块包括电阻R6、电阻R7以及电容C2；

所述电阻R6的第一端为所述过压保护模块的输入端接所述光电耦合模块的输出端，所述电阻R6的第二端与所述电阻R7的第一端连接，所述电阻R7的第二端接所述LED驱动芯片的电压反馈引脚VFB，所述电容C2的第一端接所述电阻R6与所述电阻R7的公共连接端，所述电容C2的第二端接地。

3.如权利要求2所述的液晶电视机电源电路，其特征在于，所述延时保护模块包括：

整流器BD、稳压二极管ZD1、PNP型三极管Q1、PNP型三极管Q2、PNP型三极管Q3、PNP型三极管Q4，电容C3、二极管D1、二极管D2、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14以及电阻R15；

所述整流桥BD的两个输入端分别与所述LED灯条的两个输出端VC1和VC2连接，所述整流桥BD的输出端接所述稳压二极管ZD1的阴极，所述稳压二极管ZD1的阳极接所述PNP型三极管Q1的集电极，所述PNP型三极管Q1的发射级接所述LED驱动芯片的最高电压检测引脚SCP，所述PNP型三极管Q1的基极分别与所述二极管D2的阳极、所述PNP型三极管Q2的集电极以及所述电阻R8的第二端，所述电阻R8的第一端接电源电压VDD，所述二极管D1的阴极和所述电阻R10的第一段共接于所述LED驱动芯片的使能引脚ENA，所述二极管的阳极分别与所述电阻R10的第二端、所述电容C3的第一端以及所述电阻R9的第一端连接，所述电阻R9的第二端接所述NPN型三极管Q2的基极，所述NPN型三极管Q2的发射级和所述电容C3的第二端共接于地，所述二极管D2的阴极分别与所述电阻R12的第一端和所述R13的第一端连接，所述电阻R12的第二端与所述NPN型三极管Q3的基极连接，所述NPN型三极管Q3的集电极分别与所述LED驱动芯片的最低电压检测引脚DHC和所述电阻R11的第一端连接，所述电阻R11的第二端接所述整流桥BD的接地端，所述电阻R13的第二端接所述NPN型三极管Q4的基极，所述NPN型三极管Q4的发射级接地，所述NPN型三极管Q4的集电极分别与所述电阻R14的第一端和所述电阻R15的第一端连接，所述电阻R14的第二端和所述电阻R15的第二端共接于一点与所述滤波模块的输出端连接。

4.一种液晶电视机，其特征在于，所述液晶电视机包括电源和液晶电视机电源电路，所述液晶电视机电源电路与所述电源连接，所述液晶电视机电源电路包括依次连接的整流滤波模块、变压器、滤波模块、LED灯条、LED驱动芯片，以及分别与所述变压器连接的PWM控制模块和音频输出模块，以及分别与所述PWM控制模块的输出端和所述音频输出模块的输出端连接的光电耦合模块，其特征在于，所述液晶电视机电源电路还包括：

分别与所述光电耦合模块的输出端和所述LED驱动芯片连接，防止所述音频输出模块产生过压输出的过压保护模块；以及

分别与所述滤波模块的输出端、所述LED灯条的输出端以及所述LED驱动芯片连接，防止所述滤波模块的输出电压过高以及所述音频输出模块掉电的延时保护模块。

5.如权利要求4所述的液晶电视机，其特征在于，所述过压保护模块包括电阻R6、电阻R7以及电容C2；

所述电阻R6的第一端为所述过压保护模块的输入端接所述光电耦合模块的输出端，所述电阻R6的第二端与所述电阻R7的第一端连接，所述电阻R7的第二端接所述LED驱动芯片的电压反馈引脚VFB，所述电容C2的第一端接所述电阻R6与所述电阻R7的公共连接端，所述电容C2的第二端接地。

6.如权利要求5所述的液晶电视机，其特征在于，所述延时保护模块包括：

整流器BD、稳压二极管ZD1、PNP型三极管Q1、PNP型三极管Q2、PNP型三极管Q3、PNP型三极管Q4，电容C3、二极管D1、二极管D2、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14以及电阻R15；

所述整流桥BD的两个输入端分别与所述LED灯条的两个输出端VC1和VC2连接，所述整流桥BD的输出端接所述稳压二极管ZD1的阴极，所述稳压二极管ZD1的阳极接所述PNP型三极管Q1的集电极，所述PNP型三极管Q1的发射级接所述LED驱动芯片的最高电压检测引脚SCP，所述PNP型三极管Q1的基极分别与所述二极管D2的阳极、所述PNP型三极管Q2的集电极以及所述电阻R8的第二端，所述电阻R8的第一端接电源电压VDD，所述二极管D1的阴极和所述电阻R10的第一段共接于所述LED驱动芯片的使能引脚ENA，所述二极管的阳极分别与所述电阻R10的第二端、所述电容C3的第一端以及所述电阻R9的第一端连接，所述电阻R9的第二端接所述NPN型三极管Q2的基极，所述NPN型三极管Q2的发射级和所述电容C3的第二端共接于地，所述二极管D2的阴极分别与所述电阻R12的第一端和所述R13的第一端连接，所述电阻R12的第二端与所述NPN型三极管Q3的基极连接，所述NPN型三极管Q3的集电极分别与所述LED驱动芯片的最低电压检测引脚DHC和所述电阻R11的第一端连接，所述电阻R11的第二端接所述整流桥BD的接地端，所述电阻R13的第二端接所述NPN型三极管Q4的基极，所述NPN型三极管Q4的发射级接地，所述NPN型三极管Q4的集电极分别与所述电阻R14的第一端和所述电阻R15的第一端连接，所述电阻R14的第二端和所述电阻R15的第二端共接于一点与所述滤波模块的输出端连接。

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