CN104009644A - 一种反激电源电路 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种反激电源电路，包括滤波整流模块、电源转换模块和恒压恒流反馈模块；滤波整流模块，用于对电源输入端输入的交流信号进行滤波，并将交流信号转换为直流信号，输出直流信号；当电视机待机时，恒压恒流反馈模块，用于根据电源转换模块的输出信号，产生第一反馈信号；当电视机开机时，恒压恒流反馈模块，用于根据电源转换模块的输出信号，产生第二反馈信号。采用本发明实施例，能够集成反激恒压电路和升压恒流电路，同时，电视机主板电源和LED背光电源共用反馈回路，简化电路，降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及电源技术领域，尤其涉及一种反激电源电路。
背景技术
“反激”在电源技术领域是指在开关电源开关管导通时，原边将能量存储在变压器的励磁电感里面，而在开关管关断时，励磁电感释放能量给负载和输出电容供电，下一个开关管导通时输出电容维持负载输出。
目前，LED电视采用的是三合一板卡，即电源、恒流驱动、TV一体的电视板。为了增强竞争力，需要对电源线路进行优化，对电视部件进行整合，板卡和背光灯条配套生产，降低生产成本。因而，一些电源生产厂商采用的电视电源电路是前端反激输出恒压，后端升压恒流，或者后端采用线性降压恒流，如图1所示，其工作原理如下：
交流市电(如电压幅度为220Vac、频率为50HZ的交流信号)经过滤波整流器模块101整流滤波成直流电压(310Vdc)。直流电压经过电源转换模块102转换并经输出滤波模块103滤波后为给电视主板108供电的12V直流电压和24V直流电压。其中，24V直流电压经背光升压恒流模块104升压为48V、500mA的恒流恒压电源，用于给LED背光灯105供电。输出滤波模块103对电源转换模块102转换的12V直流电压和24V直流电压进行滤波。恒压反馈模块107在系统中监测输出的12V直流电压，使电路有恒定的12V直流电压输出。恒流反馈模块106在系统中监测输出电流使电路有恒定的电流输出(背光灯条电压为48V，正常工作时LED背光电源由背光灯条电压决定)。开关信号控制背光升压恒流电路的开关。
但是，采用上述前端反激输出恒压，后端升压恒流的电路，在升压恒流部分需要场效应管、电感、二极管、IC高成本物料，使得电路复杂、成本较高。而采用后端线性降压恒流电流电路，需要较大的降压三极管，功耗较大，导致电路效率低。
发明内容
本发明实施例提出一种反激电源电路，能够集成反激恒压电路和升压恒流电路，简化电路，降低生产成本，同时，电视机主板电源和LED背光电源共用反馈回路，进一步整合背光电源，实现板卡和背光灯条配套设计。
本发明实施例提供一种反激电源电路，包括滤波整流模块、电源转换模块和恒压恒流反馈模块；
所述滤波整流模块，用于对电源输入端输入的交流信号进行滤波，并将所述交流信号转换为直流信号，输出所述直流信号；
当电视机待机时，所述恒压恒流反馈模块，用于根据所述电源转换模块的输出信号，产生第一反馈信号，所述第一反馈信号用于控制所述电源转换模块进行恒压转换，并控制所述电源转换模块输出所述恒压电源信号；
当电视机开机时，所述恒压恒流反馈模块，用于根据所述电源转换模块的输出信号，产生第二反馈信号，所述第二反馈信号用于控制所述电源转换模块进行恒流转换，并控制所述电源转换模块输出所述恒压电源信号和所述恒流电源信号；
所述电源转换模块，用于接收所述直流信号和所述恒压恒流反馈模块输出的反馈信号，并根据所述反馈信号，将所述直流信号转换为用于对电视机主板进行供电的恒压电源信号和/或用于对LED背光灯进行供电的恒流电源信号；所述反馈信号包括所述第一反馈信号和所述第二反馈信号。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明实施例提供的反激电源电路通过采用两个场效应管来切换电流反馈和电压反馈，从而控制电视工作于待机和开机的模式；集成反激恒压电路和升压恒流电路，使电路简化，降低生产成本；电视开机时，根据电磁感应原理，使变压器在输出稳定电压给LED背光灯供电的同时，输出稳定电压给电视主板供电，进一步简化电路；电视机主板电源和LED背光电源共用反馈回路，进一步整合背光电源，实现板卡和背光灯条配套设计。
附图说明
图1是现有技术中的反激电源电路的结构示意图；
图2是本发明提供的反激电源电路的一个实施例的结构示意图；
图3是本发明图2实施例提供的反激电源电路的第一部分的结构示意图；
图4是本发明图2实施例提供的反激电源电路的第二部分的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图2，是本发明提供的反激电源电路的一个实施例的结构示意图，包括滤波整流模块201、电源转换模块202、输出滤波模块203和恒压恒流反馈模块204。
滤波整流模块201，用于对电源输入端输入的交流信号进行滤波，并将交流信号转换为直流信号，输出直流信号。
当电视机待机时，恒压恒流反馈模块204，用于根据电源转换模块202的输出信号，产生第一反馈信号，所述第一反馈信号用于控制电源转换模块202进行恒压转换，并控制电源转换模块202输出恒压电源信号。
当电视机开机时，恒压恒流反馈模块204，用于根据电源转换模块202的输出信号，产生第二反馈信号，所述第二反馈信号用于控制电源转换模块202进行恒流转换，并控制电源转换模块202输出恒压电源信号和恒流电源信号的。
电源转换模块202，用于接收直流信号和恒压恒流反馈模块204输出的反馈信号，并根据反馈信号，将直流信号转换为用于对电视机主板205进行供电的恒压电源信号和/或用于对LED背光灯206进行供电的恒流电源信号；反馈信号包括第一反馈信号和第二反馈信号。
进一步地，当电视机待机时，输出滤波模块203用于接收恒压电源信号，并对恒压电源信号进行滤波。
当电视机开机时，输出滤波模块203用于接收恒压电源信号和恒流电源信号，并对恒压电源信号和恒流电源信号进行滤波。
具体地，如图3和4所示，恒压恒流反馈模块204包括恒压恒流芯片UB101、第一场效应管Q1、第二场效应管Q2、第一光耦PCB101和第二光耦PCB301。
当电视机待机时，第一场效应管Q1的栅极和第二场效应管Q2的栅极输入低电平，第一场效应管Q1和第二场效应管Q2工作于截止状态，第一光耦PCB101将恒压电源信号耦合到恒压恒流芯片UB101，恒压恒流芯片UB101根据恒压电源信号输出第一反馈信号。
电视机开机时，第一场效应管Q1的栅极和第二场效应管Q2的栅极输入低高电平，第一场效应管Q1和第二场效应管Q2工作于导通状态，第二光耦PCB301将恒流电源信号耦合到恒压恒流芯片UB101，恒压恒流芯片UB101根据恒流电源信号输出第二反馈信号。
具体地，电源转换模块202包括反馈变压器TB101；反馈变压器TB101包括第一原边绕组、第二原边绕组、第一副边绕组和第二副边绕组。
滤波整流模块201和第一原边绕组连接，输出滤波模块203与第一副边绕组和第二副边绕组连接，恒压恒流反馈模块204与第二原边绕组和输出滤波模块3连接。
优选地，第一副边绕组与所述第二副边绕组的匝数比为4:1。具体实施时，当电视机开机时，恒压恒流反馈模块204将电源信号反馈给反馈变压器TB101，而反馈变压器TB101的第一副边绕组与第二副边绕组的匝数比为4:1，使反馈变压器TB101的第一副边绕组输出稳定的500mA恒流电源信号为48V的同时，控制第二副边绕组输出稳定的12V的恒压电源信号，因此可实现同时对LED背光灯(48V)和电视主板(12V)供电，从而简化了电路。
优选地，恒压恒流芯片UB101是型号为LD7536的芯片。
具体地，恒压恒流芯片UB101包括引脚GND、反馈端COMP、引脚NC、门极驱动输出端GATE、电压供应端VCC和开关管电流检测端CS。
进一步地，恒压恒流反馈模块204还包括第一电阻RB1、第二电阻RB2、第三电阻RB3、第四电阻RB4、第五电阻RB5、第六电阻RB6、第七电阻RB7、第八电阻RB8、第九电阻RB9、第十电阻RB10、第十一电阻RB11、第十二电阻RB12、第十三电阻RB13、第十四电阻RB14、第十五电阻RB15、第十六电阻RB16、第十七电阻RB17、第十八电阻RB18、第十九电阻RB19、第二十电阻RB20、第二十一电阻RB21、第二十二电阻RB22、第二十三电阻RB23、第二十四电阻RB24、第一电容CB1、第二电容CB2、第三电容CB3、第四电容CB4、第五电容CB5、第六电容CB6、第七电容CB7、第八电容CB8、第九电容CB9、第十电容CB10、第十一电容CB11、第三场效应管QB3、三极管QB312、运算放大器UB302B和稳压二极管UB102。
第一光耦PCB101的第一输入端通过串联第一电阻RB1和恒压电源信号的输出端连接，第一光耦PCB101的第二输入端和稳压二极管UB102的负极连接，稳压二极管UB102的正极接地；第一光耦PCB101的输出端和恒压恒流芯片UB101的反馈端COMP连接；第一场效应管Q1的漏极和第一光耦PCB101的第一输入端连接，第一场效应管Q1的源极和第一光耦PCB101的第二输入端连接。
过串联第一电阻RB1和恒压电源信号的输出端连接，第一光耦PCB101的第二输入端和稳压二极管UB102的负极连接，稳压二极管UB102的正极接地；第一光耦PCB101的输出端和恒压恒流芯片UB101的反馈端COMP连接；第一场效应管Q1的漏极和第一光耦PCB101的第一输入端连接，第一场效应管Q1的源极和第一光耦PCB101的第二输入端连接。
第二电阻RB2的一端和第一光耦PCB101的第一输入端连接，第二电阻RB2的另一端和第一光耦PCB101的第二输入端连接；第一电容CB1的一端和第一光耦PCB101的第二输入端连接，第一电容CB1的另一端和第三电阻RB3的一端连接，第三电阻RB3的另一端分别与第五电阻RB5、第四电阻RB4和第二电容CB2的一端连接；第五电阻RB5的另一端和恒压电源信号的输出端连接，第四电阻RB4的另一端接地，第二电容CB2的另一端和第一光耦PCB101的第二输入端连接；第七电阻RB7的一端和第一场效应管Q1的栅极连接，第七电阻RB7的另一端接地。
第一场效应管Q1的栅极通过串联第六电阻RB6、第八电阻RB8和第二场效应管Q2的栅极连接；第九电阻RB9的一端和第二场效应管Q2的栅极连接，第九电阻RB9的另一端接地；第二场效应管Q2的漏极连接电源5V_M，第二场效应管Q2的源极通过串联第十电阻RB10和第二光耦PCB301的第一输入端连接；第二光耦PCB301的第三输出端接信号地，第二光耦PCB301的第四输出端和恒压恒流芯片UB101的反馈端COMP连接。
第三场效应管QB3的源极连接电源3V3_STB，第三场效应管QB3的漏极通过串联第十九电阻RB19和运算放大器UB302B的同相放大器端连接，第三场效应管QB3的栅极通过串联第二十二电阻RB22和三极管QB312的集电极连接，三极管QB312的发射极接地，三极管QB312的基极和第二十电阻RB20的一端连接，第二十电阻RB20的另一端分别和第六电阻RB6、第八电阻RB8的一端连接；第十电容CB10的一端连接电源3V3_STB，第十电容CB10的另一端接地；第二十三电阻RB23的一端和第三场效应管QB3的源极连接，第二十三电阻RB23的另一端和三极管QB312的集电极连接；第十八电阻RB18的一端和第三场效应管QB3的源极连接，第十八电阻RB18的另一端和运算放大器UB302B的同相放大器端连接；第十七电阻RB17的一端和运算放大器UB302B的同相放大器端连接，第十七电阻RB17的另一端分别和第六电阻RB6、第八电阻RB8的一端连接；第九电容CB9的一端和三极管QB312的基极连接，第九电容CB9的另一端接地，第二十一电阻RB21和第九电容CB9并联。
第十六电阻RB16的一端和运算放大器UB302B的同相放大器端连接，第十六电阻RB16的另一端接地，第十五电阻RB15、第六电容CB6分别和第十六电阻RB16并联；第七电容CB7的一端和恒流电源信号输出端的正极连接，第七电容CB7的另一端和第十四电阻RB14的一端连接，第十四电阻RB14的另一端和运算放大器UB302B的反相放大器端连接，第八电容CB8和第七电容CB7并联；第五电容CB5的一端和运算放大器UB302B的反相放大器端连接，第五电容CB5的另一端接地；第十三电阻RB13的一端和运算放大器UB302B的反相放大器端连接，第十三电阻RB13的另一端和恒流电源信号输出端的负极连接；第十二电阻RB12的一端和运算放大器UB302B的输出端连接，第十二电阻RB12的另一端和第三电容CB3的一端连接，第三电容CB3的另一端和运算放大器UB302B的反相放大器端连接；第四电容CB4的一端和运算放大器UB302B的输出端连接，第四电容CB4的另一端和运算放大器UB302B的反相放大器端连接；运算放大器UB302B的输出端和第二光耦PCB301的第二输入端连接，第十一电阻RB11的一端和第二光耦PCB301的第一输入端连接，第十一电阻RB11的另一端和第二光耦PCB301的第二输入端连接。
第二十四电阻RB24的一端和恒压恒流芯片UB101的引脚NC连接，第二十四电阻RB24的另一端接信号地；第十一电容CB11的一端和恒压恒流芯片UB101的反馈端COMP连接，第十一电容CB11的另一端接信号地，恒压恒流芯片UB101的引脚GND接信号地，门极驱动输出端GATE、电压供应端VCC和开关管电流检测端CS与第二原边绕组连接。
下面对本发明提供的反激电源电路的工作原理进行详细说明。
电源输入端输入交流信号，经滤波整流模块201滤波整流为直流信号。当电视待机时，直流信号经过反馈变压器TB101转换为对电视机主板205进行供电的恒压电源信号。此时，恒压恒流反馈模块204中的第一场效应管Q1的栅极和第二场效应管Q2的栅极为低电平，第一场效应管Q1和第二场效应管Q2工作截止，使得第一光耦PCB101工作，第二光耦PCB301不工作。第一光耦PCB101将恒压电源信号通过恒压恒流芯片UB101的反馈端COMP耦合到恒压恒流芯片UB101，恒压恒流芯片UB101根据恒压电源信号发送反馈信号给反馈变压器TB101，使反馈变压器TB101输出的电压经输出滤波模块203滤波后为稳定的12V恒压电源信号，从而实现对电视主板的供电。
当电视开机时，直流信号经过反馈变压器TB101转换为对LED背光灯206进行供电的恒流电源信号。此时，恒压恒流反馈模块204中的第一场效应管Q1的栅极和第二场效应管Q2的栅极为高电平，第一场效应管Q1和第二场效应管Q2工作导通，使得第一光耦PCB101不工作，第二光耦PCB301工作。第二光耦PCB101将恒流电源信号通过恒压恒流芯片UB101的反馈端COMP耦合到恒压恒流芯片UB101，恒压恒流芯片UB101根据恒流电源信号发送反馈信号给反馈变压器TB101，使反馈变压器TB101输出的电流经输出滤波模块203滤波后为稳定的500mA恒流电源信号。同时，恒压恒流芯片UB101将反馈信号反馈到反馈变压器TB101的原边绕组，而反馈变压器TB101的第一副边绕组与第二副边绕组的匝数比为4:1，使反馈变压器TB101的第一副边绕组输出稳定的500mA(电压为48V)恒流电源信号的同时，控制第二副边绕组输出稳定的12V恒压电源信号，从而实现对LED背光灯和电视主板供电。
本发明实施例提供的反激电源电路通过采用两个场效应管来切换电流反馈和电压反馈，从而控制电视工作于待机和开机的模式；集成反激恒压电路和升压恒流电路，使电路简化，降低生产成本；电视开机时，根据电磁感应原理，使变压器在输出稳定电压给LED背光灯供电的同时，输出稳定电压给电视主板供电，进一步简化电路；电视机主板电源和LED背光电源共用反馈回路，进一步整合背光电源，实现板卡和背光灯条配套设计。
以上所述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，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种反激电源电路，其特征在于，包括滤波整流模块、电源转换模块和恒压恒流反馈模块；
所述滤波整流模块，用于对电源输入端输入的交流信号进行滤波，并将所述交流信号转换为直流信号，输出所述直流信号；
当电视机待机时，所述恒压恒流反馈模块，用于根据所述电源转换模块的输出信号，产生第一反馈信号，所述第一反馈信号用于控制所述电源转换模块进行恒压转换，并控制所述电源转换模块输出所述恒压电源信号；
当电视机开机时，所述恒压恒流反馈模块，用于根据所述电源转换模块的输出信号，产生第二反馈信号，所述第二反馈信号用于控制所述电源转换模块进行恒流转换，并控制所述电源转换模块输出所述恒压电源信号和所述恒流电源信号；
所述电源转换模块，用于接收所述直流信号和所述恒压恒流反馈模块输出的反馈信号，并根据所述反馈信号，将所述直流信号转换为用于对电视机主板进行供电的恒压电源信号和/或用于对LED背光灯进行供电的恒流电源信号；所述反馈信号包括所述第一反馈信号和所述第二反馈信号。
2.如权利要求1所述的反激电源电路，其特征在于，所述反激电源电路还包括输出滤波模块；
当电视机待机时，所述输出滤波模块用于接收所述恒压电源信号，并对所述恒压电源信号进行滤波；
当电视机开机时，所述输出滤波模块用于接收所述恒压电源信号和所述恒流电源信号，并对所述恒压电源信号和所述恒流电源信号进行滤波。
3.如权利要求2所述的反激电源电路，其特征在于，所述恒压恒流反馈模块包括恒压恒流芯片、第一场效应管、第二场效应管、第一光耦和第二光耦；
当电视机待机时，所述第一场效应管的栅极和所述第二场效应管的栅极输入低电平，所述第一场效应管和所述第二场效应管工作于截止状态，所述第一光耦将所述恒压电源信号耦合到所述恒压恒流芯片，所述恒压恒流芯片根据所述恒压电源信号输出所述第一反馈信号；
当电视机开机时，所述第一场效应管的栅极和所述第二场效应管的栅极输入高电平，所述第一场效应管和所述第二场效应管工作于导通状态，所述第二光耦将所述恒流电源信号耦合到所述恒压恒流芯片，所述恒压恒流芯片根据所述恒流电源信号输出所述第二反馈信号。
4.如权利要求3所述的反激电源电路，其特征在于，所述电源转换模块包括反馈变压器；所述反馈变压器包括第一原边绕组、第二原边绕组、第一副边绕组和第二副边绕组；
所述滤波整流模块和所述第一原边绕组连接，所述输出滤波模块与所述第一副边绕组和所述第二副边绕组连接，所述恒压恒流反馈模块与所述第二原边绕组和所述输出滤波模块连接。
5.如权利要求4所述的反激电源电路，其特征在于，所述第一副边绕组与所述第二副边绕组的匝数比为4:1。
6.如权利要求5所述的反激电源电路，其特征在于，所述恒压恒流芯片是型号为LD7536的芯片。
7.如权利要求6所述的反激电源电路，其特征在于，所述恒压恒流芯片包括反馈端COMP、门极驱动输出端GATE、电压供应端VCC和开关管电流检测端CS；
所述第一光耦的第一输入端和所述恒压电源信号的输出端连接，所述第一光耦的输出端和所述恒压恒流芯片的反馈端COMP连接；所述第一场效应管的漏极和所述第一光耦的第一输入端连接，所述第一场效应管的源极和所述第一光耦的第二输入端连接；
所述第二光耦的第二输入端和所述恒流电源信号输出端连接，所述第二光耦的输出端和所述恒压恒流芯片的反馈端COMP连接；所述第二场效应管的漏极连接电源5V_M，所述第二场效应管的源极和所述第二光耦的第一输入端连接；
所述第一场效应管的栅极和所述第二场效应管的栅极连接；
所述恒压恒流芯片的门极驱动输出端GATE、电压供应端VCC和开关管电流检测端CS与所述第二原边绕组连接。
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