CN103116392A - 一种多显示器集中供电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多显示器集中供电系统，包括有多台显示器，所述多台显示器与同一个电源供电模块相连接。本发明公开的一种多显示器集中供电系统，其可以使用同一个电源供电模块对多台显示器进行供电，无需每台显示器再单独设置电源板，不仅方便网吧经营者等用户对多台显示器同时进行通电控制，降低用户的工作强度，还降低了每台显示器的采购成本，减少用户的经济支出，有利于增强显示器用户的产品使用感受，具有重大的生产实践意义。

Description

一种多显示器集中供电系统

技术领域

 本发明涉及家用电器技术领域，特别是涉及一种多显示器集中供电系统。

背景技术

随着我国科学技术的不断发展，电视机、摄像机、照相机、计算机等家用电器设备在人们日常生活中越来越普及，人们经常使用计算机来了解外面的信息以及进行学习，计算机已经成为人们生活不可缺少的组成部分。

由于现今社会发展日新月异，低端显示器市场品牌众多，功能近似，各品牌之间价格竞争激烈，导致生产销售压力日益增加，现今显示器的整体设计已不能满足网吧等低端市场的需求。

目前，现行市场上销售的计算机显示器，每台显示器都单独配置一块电源板，每台显示器都由自身的配置的电源板以反激工作方式对主板及显示器面板panel进行供电。因此，由于在网吧等需要大量使用显示器的场所，由于每台显示器都要设置一块单独的电源板，用户为了对每台显示器的通电进行控制，需要逐一开关显示器，不方便网吧经营者等用户对多台显示器同时进行通电控制，大大增加了用户的工作强度，同时每台显示器都要设置一块单独的电源板增加了每台显示器的成本，进而增加了用户的计算机显示器采购成本，增加了网吧经营者等用户的经营成本，大大增加了用户的日常经济支出，给用户带来较大的经济负担。

因此，目前迫切需要开发出一种系统，其可以使用同一个电源供电模块对多台显示器进行供电，无需每台显示器再单独设置电源板，不仅方便网吧经营者等用户对多台显示器同时进行通电控制，降低用户的工作强度，还降低了每台显示器的采购成本，减少用户的经济支出。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种多显示器集中供电系统，其可以使用同一个电源供电模块对多台显示器进行供电，无需每台显示器再单独设置电源板，不仅方便网吧经营者等用户对多台显示器同时进行通电控制，降低用户的工作强度，还降低了每台显示器的采购成本，减少用户的经济支出，有利于增强显示器用户的产品使用感受，具有重大的生产实践意义。

为此，本发明提供了一种多显示器集中供电系统，包括有多台显示器，所述多台显示器与同一个电源供电模块相连接。

其中，所述电源供电模块一端接外部交流供电电源，另一端与所述多台显示器相接。

其中，所述电源供电模块包括有一个交流转直流整流电路、一个功率因数校正电路和一个多路输出电路，其中：

交流转直流整流电路，用于将外部交流电压整流转换为直流电压，然后输送给功率因数校正电路；

功率因数校正电路，与交流转直流整流电路相连接，用于将经过所述交流转直流整流电路整流输出的电压进行升压，并在升压后输送给多路输出电路；

多路输出电路，与功率因数校正电路、多台显示器相连接，用于将经过所述功率因数校正电路升压后的电压进行电压转换，转换为显示器内部工作电路工作需要的电压。

其中，所述多路输出电路还与一个谐振电路相连接，所述谐振电路用于对多路输出电压的输出电压进行谐振控制。

其中，所述多路输出电路还与一个双反馈电路相连接，所述双反馈电路用于实时监控所述多路输出电路的输出电压，然后根据所获知的所述多路输出电路的输出电压值，实时对多路输出电路的输出电压进行动态调整。

其中，所述交流转直流整流电路包括有一个保险管F1、一个硅桥BD以及一个电解电容C5，所述保险管F1依次接硅桥BD、电解电容C5。

其中，所述功率因数校正电路包括有三个电阻（R3、R5和R7）、两个电容（C6和C9）、一个电感T1、一个场效应管Q1、一个二极管D1以及一个集成电路IC1；其中，所述电阻R3分别接所述交流转直流整流电路201中的电容C5、电感T1、电容C6和集成电路IC1的引脚1；所述电容C6分别接电容C5、集成电路IC1的引脚1和电阻R7；所述电感T1分别接电阻R5、场效应管Q1和二极管D2；所述电阻R5接集成电路IC1的引脚2；所述场效应管Q1分别接集成电路IC1的引脚3、电阻R7；所述电阻R7分别接电容C9和功率因数校正电路的输出端OUTPUT；所述二极管D2分别接电容C9和PFC电路的输出端OUTPUT。

其中，所述多路输出电路包括有五个电容（Cdl 、Cr、C1、C2和Cf）、九个电阻（R1、R2、R8、R9、R10、R11、R12、R13和Rf）、四个二极管（D2、D3、D4、D5）、一个误差放大器ICM1、一个光耦PC1、一个集成电路IC2以及一个变压器TM1；

所述电容Cdl分别接多路输出电路的输入端VIN、电容Cr和二极管D4，所述电容Cdl与多路输出电路的输入端VIN相互并联，所述二极管D4接集成电路IC2的引脚1，所述集成电路IC2的引脚2分别接电阻R8、R9、R10，所述电阻R8接一个光耦PC1，所述集成电路IC2的引脚3分别接电阻R11和二极管D5，所述集成电路IC2的引脚4接二极管D5，所述集成电路IC2的引脚5与变压器TM1相接，所述电容Cr与变压器TM1相接，所述变压器TM1的输出端分别接二极管D2和D3，所述二极管D2分别与电容C1、多路输出电路的输出端Vo1相接，所述二极管D3分别与电容C2、多路输出电路的输出端Vo2相接。

其中，所述谐振电路包括有电容Cr和变压器TM1；

所述双反馈电路包括有三个电容（C1、C2和Cf）、三个电阻（R1、R2和Rf）、一个误差放大器ICM1和一个光耦PC1，所述误差放大器ICM1分别接电容C2、光耦PC1、电容Cf，所述电容Cf依次接电阻Rf、电阻R13后接地，所述Rf与R13之间的节点依次接电阻R2和多路输出电路的输出端Vo1；所述电容C2接多路输出电路的输出端Vo2。

由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提供的一种多显示器集中供电系统，其可以使用同一个电源供电模块对多台显示器进行供电，无需每台显示器再单独设置电源板，不仅方便网吧经营者等用户对多台显示器同时进行通电控制，降低用户的工作强度，还降低了每台显示器的采购成本，减少用户的经济支出，有利于增强显示器用户的产品使用感受，具有重大的生产实践意义。

附图说明

图1为本发明提供的一种多显示器集中供电系统的结构示意图；

图2为本发明提供的一种多显示器集中供电系统实施例一的结构示意图；

图3为本发明提供的一种多显示器集中供电系统实施例二的结构示意图；

图4为本发明提供的一种多显示器集中供电系统中电源供电模块的整体电路图中具有的AC/DC电路、PFC电路的连接结构示意图，其中，输入端AC INPUT为220V的交流市电，输出端PFC OUTPUT为PFC电路的输出端OUTPUT；

图5为本发明提供的一种多显示器集中供电系统中电源供电模块的整体电路图中具有的MULTI电路、LLC电路和双反馈电路的连接结构示意图，其中，输入端VIN即为图4中PFC电路的输出端OUTPUT，输出端Vo1和Vo2用于分别给各个显示器进行供电。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明。

参见图1，本发明提供了一种多显示器集中供电系统，包括有多台显示器100，每台显示器100上均没有单独设置电源板，所述多台显示器100与同一个电源供电模块200相连接。

参加图1，所述电源供电模块200一端接220V的外部交流供电电源，另一端与所述多台显示器100相接。

需要说明的是，所述电源供电模块的具体工作原理为：220V的外部交流电压输入后，所述电源供电模块用于将该220V的交流市电进行整流，并在升压后分别输出给相连接的多台显示器100。

参见图2，所述电源供电模块200包括有一个交流转直流整流电路（即AC/DC整流电路）201、一个功率因数校正电路（PFC电路） 202和一个多路输出电路（multi电路）203，其中：

交流转直流整流电路201，用于将外部交流电压整流转换为直流电压，然后输送给功率因数校正电路202；

功率因数校正电路202，与交流转直流整流电路201相连接，用于将经过所述交流转直流整流电路201整流输出的电压进行升压，并在升压后输送给多路输出电路203，目的在于提高本发明电源供电模块200的工作效率，减少功率损耗，；

多路输出电路203，与功率因数校正电路202、多台显示器100相连接，用于将经过所述功率因数校正电路202升压后的电压进行电压转换，转换为显示器内部工作电路工作需要的电压（例如为5V），然后输出给所述显示器100。

此外，参见图3，为了对所述多路输出电路203的输出电压进行控制，所述多路输出电路203还与一个谐振电路（LLC电路）204相连接，所述谐振电路204用于对多路输出电压203的输出电压进行谐振控制，使得用户可以调整所述多路输出电路203所输出的工作电路。

在本发明中，所述谐振电路（LLC电路）可以为一个电容和一个电感组成的振荡电路，例如可以为一个电容和一个LLC谐振变压器（该LLC谐振电压器中具有电感）组成的振荡电路。具体实现上，本发明的所述谐振电路为串联谐振电路。

参见图3，所述多路输出电路203还与一个双反馈电路205相连接。

在本发明中，所述双反馈电路205用于实时监控所述多路输出电路203的输出电压，然后根据所获知的所述多路输出电路203的输出电压值，实时对多路输出电路203的输出电压进行动态调整。例如，当多台显示器中的部分显示器关闭时，双反馈电路205可以根据所获知的所述多路输出电路203的输出电压值，实时对多路输出电路203的输出电压进行动态调整，达到使多路输出电路203的输出电压稳定的目的，从而提高电源的工作效率，保证对多台显示器同时稳定供电。

参见图4，图4中给了所述交流转直流整流电路（即AC/DC整流电路）201和功率因数校正电路（PFC电路）202的连接结构图。

具体实现上，参见图4，所述交流转直流整流电路（即AC/DC整流电路）201包括有一个保险管F1（fuse）、一个硅桥（diode-brige，BD）以及一个电解电容C5，所述保险管F1依次接硅桥BD、电解电容C5。其中，所述保险管F1的作为为过电流保护；所述硅桥BD用于全桥整流，具体为将200V的交流市电中的负电压整流为正向电压；所述电解电容C5用于将硅桥BD输出电压转换为直流电压300V。

参见图4，所述功率因数校正电路（PFC电路）202包括有三个电阻（R3、R5和R7）、两个电容（C6和C9）、一个电感T1、一个场效应管（FET）Q1、一个二极管D1以及一个集成电路IC1。其中，所述电阻R3分别接AC/DC整流电路201中的电容C5、电感T1、电容C6和集成电路IC1的引脚1；所述电容C6分别接电容C5、集成电路IC1的引脚1和电阻R7；所述电感T1分别接电阻R5、场效应管Q1和二极管D2；所述电阻R5接集成电路IC1的引脚2；所述场效应管Q1分别接集成电路IC1的引脚3、电阻R7；所述电阻R7分别接电容C9和PFC电路的输出端OUTPUT；所述二极管D2分别接电容C9和PFC电路的输出端OUTPUT。

参见图4，在所述功率因数校正电路（PFC电路）202中，所述AC/DC整流电路中的电容C5输出的直流电压通过电阻R3进行限流，然后再经过电容C6滤除杂波后连接集成电路IC1的引脚1（pin1），从而给集成电路IC1进行供电。

参见图4，在所述功率因数校正电路（PFC电路）202中，由所述电感T1、场效应管Q1和二极管D1形成一个升压（boost）电路，并通过集成电路IC1的引脚3（pin3）控制场效应管Q1的开通关断，从而实现调节所述升压电路的升压比例。在本发明中，所述功率因数校正电路（PFC电路）202可以将AC/DC整流电路一侧输入过来的300V直流电压最终升压至400V，最后通过电容C9滤波后，再作为PFC电路的输出电压输出给图5中多路输出电路（multi电路）203的输入端VIN。

参见图5，图5给出了所述多路输出电路（multi电路）203、谐振电路204、双反馈电路205之间的连接结构示意图。

参见图5，所述多路输出电路（multi电路）203包括有五个电容（Cdl 、Cr、C1、C2和Cf）、九个电阻（R1、R2、R8、R9、R10、R11、 R12、R13和Rf）、四个二极管（D2、D3、D4、D5）、一个误差放大器（amplifier）ICM1、一个光耦PC1（PHOTO-COUPLER）、一个集成电路IC2以及一个变压器TM1。

参见图5，所述电容Cdl分别接multi电路203的输入端VIN（即PFC电路的输出端OUTPUT ）、电容Cr和二极管D4，所述电容Cdl与multi电路203的输入端VIN相互并联，所述二极管D4接集成电路IC2的引脚1，所述集成电路IC2的引脚2分别接电阻R8、R9、R10，所述电阻R8接一个光耦PC1，所述集成电路IC2的引脚3分别接电阻R11和二极管D5，所述集成电路IC2的引脚4接二极管D5，所述集成电路IC2的引脚5与变压器TM1相接，所述电容Cr与变压器TM1相接，所述变压器TM1的输出端分别接二极管D2和D3，所述二极管D2分别与电容C1、输出端Vo1相接，所述二极管D3分别与电容C2、多路输出电路203的输出端Vo2相接。

另外，参见图5，所述多路输出电路（multi电路）203中的所述二极管D2还依次接电阻R12、一个光耦PC1、一个误差放大器ICM1后接地，所述multi电路203的输出端Vo1依次接电阻R1、R2和R13后接地。

参见图5，在所述多路输出电路（multi电路）203中，所述输入端VIN输入的电压（即PFC电路的输出端OUTPUT输出的电压）通过电容Cdl滤波后给集成电路IC2供电，同时给变压器TM1供电，经过变压器TM1转换电压后所输出的电压分别通过二极管D2、D3，分成两组而转换成两组正向电压，再分别经过电容C1、C2滤波后，最后由输出端Vo1和Vo2输出电压，实现最终供给各个显示器在工作时需要的直流电压。

参见图5，所述谐振电路（LLC电路）204包括有电容Cr和变压器TM1，所述电容Cr和变压器TM1

由电容Cr和变压器TM1中的电感LIk和漏感Lm一起，形成一个LLC回路，从而可以通过调试Cr、LIk、Lm，实现谐振控制multi电路203输出的电压，从而取得最佳的电压匹配参数。

参见图5，所述双反馈电路205包括有三个电容（C1、C2和Cf）、三个电阻（R1、R2和Rf）、一个误差放大器ICM1和一个光耦PC1，所述误差放大器ICM1分别接电容C2、光耦PC1、电容Cf，所述电容Cf依次接电阻Rf、电阻R13后接地，所述Rf与R13之间的节点依次接电阻R2和多路输出电路的输出端Vo1；所述电容C2接多路输出电路的输出端Vo2。

在本发明中，所述多路输出电路（multi电路）203的输出电压分别通过电阻R1和R2（调节两个电压的反馈比例） 连接误差放大器ICM1，然后与ICM内部的基准电压进行比较放大后，再输出给光耦PC1，经光耦PC1反馈给集成电路IC2的引脚5，从而控制集成电路IC2进行输出调节，以保证multi电路203输出电压的稳定，并且可以通过电容Cf和电阻Rf调节误差放大器ICM1的反馈精度。

需要说明的是，在本发明中，与现有的显示器电源板相比较，本发明增加了PFC电路、LLC电路、双反馈电路。其中，PFC电路，由于需给多显示器供电，传统显示器电源供电效率过低，损耗过大，故需增加PFC电路，将AC/DC电路输出的300V电压提升至400V，以提高电源输出效率，减少能量损耗。而LLC电路，由于此电源供电系统需同时供给多台显示器，负载变化较大，故增加此回路，以减少此电源系统频率变化幅度，提高稳定性。此外，设置一个双反馈电路，由于需给多显示器供电，当其中多台显示器关断时，电路会产生浮动，为避免此问题的发生，增加了双反馈电路，同时监控两路输出电压，依据反馈电阻调试反馈比例，最终提高电压输出的稳定性。

因此，对于本发明提供的多显示器集中供电系统，由于此电源系统添加了PFC电路、LLC电路和双反馈电路，因此提高了电源工作效率，适合大功率输出，可同时对多台显示器同时供电。

综上所述，与现有技术相比较，本发明提供的一种多显示器集中供电系统，其可以使用同一个电源供电模块对多台显示器进行供电，无需每台显示器再单独设置电源板，不仅方便网吧经营者等用户对多台显示器同时进行通电控制，降低用户工作强度，还降低了每台显示器的采购成本，减少用户经济支出，有利于增强显示器用户的产品使用感受，具有重大的生产实践意义。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种多显示器集中供电系统，其特征在于，包括有多台显示器，所述多台显示器与同一个电源供电模块相连接。

2.如权利要求1所述的多显示器集中供电系统，其特征在于，所述电源供电模块一端接外部交流供电电源，另一端与所述多台显示器相接。

3.如权利要求1或2所述的多显示器集中供电系统，其特征在于，所述电源供电模块包括有一个交流转直流整流电路、一个功率因数校正电路和一个多路输出电路，其中：

交流转直流整流电路，用于将外部交流电压整流转换为直流电压，然后输送给功率因数校正电路；

功率因数校正电路，与交流转直流整流电路相连接，用于将经过所述交流转直流整流电路整流输出的电压进行升压，并在升压后输送给多路输出电路；

多路输出电路，与功率因数校正电路、多台显示器相连接，用于将经过所述功率因数校正电路升压后的电压进行电压转换，转换为显示器内部工作电路工作需要的电压。

4.如权利要求3所述的多显示器集中供电系统，其特征在于，所述多路输出电路还与一个谐振电路相连接，所述谐振电路用于对多路输出电压的输出电压进行谐振控制。

5.如权利要求4所述的多显示器集中供电系统，其特征在于，所述多路输出电路还与一个双反馈电路相连接，所述双反馈电路用于实时监控所述多路输出电路的输出电压，然后根据所获知的所述多路输出电路的输出电压值，实时对多路输出电路的输出电压进行动态调整。

6.如权利要求5所述的多显示器集中供电系统，其特征在于，所述交流转直流整流电路包括有一个保险管F1、一个硅桥BD以及一个电解电容C5，所述保险管F1依次接硅桥BD、电解电容C5。

7.如权利要求6所述的多显示器集中供电系统，其特征在于，所述功率因数校正电路包括有三个电阻（R3、R5和R7）、两个电容（C6和C9）、一个电感T1、一个场效应管Q1、一个二极管D1以及一个集成电路IC1；其中，所述电阻R3分别接所述交流转直流整流电路201中的电容C5、电感T1、电容C6和集成电路IC1的引脚1；所述电容C6分别接电容C5、集成电路IC1的引脚1和电阻R7；所述电感T1分别接电阻R5、场效应管Q1和二极管D2；所述电阻R5接集成电路IC1的引脚2；所述场效应管Q1分别接集成电路IC1的引脚3、电阻R7；所述电阻R7分别接电容C9和功率因数校正电路的输出端OUTPUT；所述二极管D2分别接电容C9和PFC电路的输出端OUTPUT。

8.如权利要求7所述的多显示器集中供电系统，其特征在于，所述多路输出电路包括有五个电容（Cdl 、Cr、C1、C2和Cf）、九个电阻（R1、R2、R8、R9、R10、R11、R12、R13和Rf）、四个二极管（D2、D3、D4、D5）、一个误差放大器ICM1、一个光耦PC1、一个集成电路IC2以及一个变压器TM1；

其中，所述电容Cdl分别接多路输出电路的输入端VIN、电容Cr和二极管D4，所述电容Cdl与多路输出电路的输入端VIN相互并联，所述二极管D4接集成电路IC2的引脚1，所述集成电路IC2的引脚2分别接电阻R8、R9、R10，所述电阻R8接一个光耦PC1，所述集成电路IC2的引脚3分别接电阻R11和二极管D5，所述集成电路IC2的引脚4接二极管D5，所述集成电路IC2的引脚5与变压器TM1相接，所述电容Cr与变压器TM1相接，所述变压器TM1的输出端分别接二极管D2和D3，所述二极管D2分别与电容C1、多路输出电路的输出端Vo1相接，所述二极管D3分别与电容C2、多路输出电路的输出端Vo2相接。

9.如权利要求8所述的多显示器集中供电系统，其特征在于，所述谐振电路包括有电容Cr和变压器TM1；

所述双反馈电路包括有三个电容（C1、C2和Cf）、三个电阻（R1、R2和Rf）、一个误差放大器ICM1和一个光耦PC1，所述误差放大器ICM1分别接电容C2、光耦PC1、电容Cf，所述电容Cf依次接电阻Rf、电阻R13后接地，所述Rf与R13之间的节点依次接电阻R2和多路输出电路的输出端Vo1；所述电容C2接多路输出电路的输出端Vo2。

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