CN104935841A - 一种应用于电视机的电源电路和电视机 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种应用于电视机的电源电路和电视机，用以在电视机处于待机状态时能够提供足够的电流，进而实现给外接便携设备充电的功能，提高用户体验。该电源电路包括依次连接的滤波整流电路、功率因数校正PFC电路、谐振LLC电路、电压转换电路，电压转换电路的输出端用于与负载连接；该电源电路还包括负载检测电路和待机控制电路；负载检测电路用于在检测到负载增大时，输出反馈信号给待机控制电路，通过待机控制电路调整PFC电路、LLC电路的工作状态，使得LLC电路的输出电流增大。本发明应用于电视机中。

Description

一种应用于电视机的电源电路和电视机

技术领域

本发明涉及电视机技术领域，尤其涉及一种应用于电视机的电源电路和电视机。

背景技术

随着电子技术的不断发展和人们需求的不断增加，具备各种不同功能的电器设备逐渐被研发出来，使得人们的生活更加便捷和方便。其中，电视机已成为人们生活中必不可少的电子设备之一。

由于电视机在播放状态和待机状态时均会产生一定的能耗，而随着电视机屏幕尺寸的逐渐增大，其产生的能耗也会增加，能耗的增加则会导致用户费用开支的增加。为了降低能耗，现有技术中采用的主要手段之一是提高电视电源的工作效率。而现有电视电源主要采用高效的LLC谐振转换(LLC Resonant Converter)电路来降低能耗，以实现低功耗待机功能。

如图1所示，为采用LLC电路的电视电源电路图，包括依次连接滤波整流电路11、PFC电路12、LLC电路13、电压转换电路14，还包括待机控制电路16，其中，电压转换电路14的输出端与负载15连接，待机控制电路15的第一输入端与电压转换电路14的输出端连接，待机控制电路15的第二输入端与外部信号设备的输出端(图1中未示出外部信号设备，用STB表示外部信号设备的输出端的输出信号)连接，待机控制电路16的输出端分别与PFC电路12、LLC电路13连接。

如图2所示为现有技术待机控制电路的示意图，包括电阻R811、R812、R813、电容C803、光电耦合器N1、三极管Q1，其中，用M1表示电压转换电路的输出端，用M2表示外部信号设备的输出端。具体的，当处于正常待机状态时，整个电源电路由交流输入开始，经过滤波整流电路11、PFC电路12、LLC电路13、电压转换电路14输出待机电压Vt，以提供给负载15使用；同时，由于在正常待机状态时，外部信号设备的输出端没有信号输出，即没有STB信号输出，因此，没有电压加载在三极管Q1的基极b，使得三极管Q1的集电极c和发射极e无法导通，进而使得光电耦合器N1的阳极1和阴极2无法导通，因此，光电耦合器N1的集电极3和发射极4没有信号输出，即在正常待机状态时，待机控制电路16不工作。另外，处于待机状态下的电源电路，只能提供较小的输出电流，以满足各国强制的低功耗待机要求(小于0.5W)，而无法提供较大的输出电流，进而无法实现在待机状态给便携设备进行充电等功能，降低用户体验。

发明内容

本发明的实施例提供一种应用于电视机的电源电路和电视机，用以在电视机处于待机状态时能够提供足够的电流，进而实现给外接便携设备充电的功能，提高用户体验。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种应用于电视机的电源电路，包括依次连接的滤波整流电路、功率因数校正PFC电路、谐振LLC电路、电压转换电路，所述电压转换电路的输出端用于与负载连接，所述电源电路还包括：负载检测电路和待机控制电路；

所述负载检测电路的输入端与所述电压转换电路的输出端连接，所述负载检测电路的输出端与所述待机控制电路的输入端连接，所述待机控制电路的输出端分别与所述PFC电路、所述LLC电路连接；

所述负载检测电路用于在检测到所述负载增大时，输出反馈信号给所述待机控制电路，通过所述待机控制电路调整所述PFC电路、所述LLC电路的工作状态，使得所述LLC电路的输出电流增大。

第二方面，本发明实施例还提供了一种电视机，包括上述第一方面所述的电源电路。

本发明实施例提供的一种应用于电视机的电源电路和电视机，其中，电源电路包括依次连接的滤波整流电路、功率因数校正PFC电路、谐振LLC电路、电压转换电路，电压转换电路的输出端用于与负载连接，该电源电路还包括负载检测电路和待机控制电路；负载检测电路的输入端与电压转换电路的输出端连接，负载检测电路的输出端与待机控制电路的输入端连接，待机控制电路的输出端分别与PFC电路、LLC电路连接；这样，当负载检测电路检测到负载增大时，输出反馈信号给待机控制电路，以触发待机控制电路工作时，从而通过待机控制电路调整PFC电路、LLC电路的工作状态，使得LLC电路能够提供较大的电流输出，实现在待机状态时给外接便携设备充电的功能，提高用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术提供的一种电源电路的示意图；

图2为现有技术提供的电源电路中待机控制电路的示意图；

图3为本发明实施例提供的电源电路的示意图一；

图4为本发明实施例提供的电源电路的示意图二；

图5为本发明实施例提供的电源电路中负载检测电路的示意图一；

图6为本发明实施例提供的电源电路中负载检测电路的示意图二；

图7为本发明实施例提供的电源电路中待机控制电路的示意图一；

图8为本发明实施例提供的电源电路中待机控制电路的示意图二；

图9为本发明实施例提供的电源电路中反馈控制电路的示意图一；

图10为本发明实施例提供的电源电路中反馈控制电路的示意图二。

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。

本发明实施例提供了一种电源电路，该电源电路应用于电视机中。如图3所示，该电源电路10包括依次连接的滤波整流电路101、功率因数校正(Power Factor Correction，简称PFC)电路102、LLC电路103、电压转换电路104，电压转换电路104的输出端用于与负载105连接。同时，该电源电路10还包括：负载检测电路106和待机控制电路107。

其中，负载检测电路106的输入端与电压转换电路104的输出端连接，负载检测电路106的输出端与待机控制电路107的输入端连接，待机控制电路107的输出端分别与PFC电路102、LLC电路103连接。

具体的，负载检测电路106用于在检测到负载105增大时，输出反馈信号给待机控制电路107，并通过待机控制电路107调整PFC电路102、LLC电路103的工作状态，使LLC电路103输出电流增大。

根据上述技术方案，当负载检测电路106检测到负载105增大时，输出反馈信号给待机控制电路107，以触发待机控制电路107工作时，进而，通过待机控制电路107调整PFC电路102、LLC电路103的工作状态，使得LLC电路103能够提供较大的电流输出，实现在待机状态时给外接便携设备充电的功能，提高用户体验。

可选的，如图4所示，该电源电路10还包括：反馈控制电路108。其中，反馈控制电路108的输入端与电压转换电路104的输出端连接，反馈控制电路108的输入端分别与PFC电路102、LLC电路103连接，反馈控制电路108用于在电源电路处于正常待机状态时，实现负反馈。

这样，通过负反馈实现对电源电路的闭环控制，保证在不同负载的情况下，PFC电路102和LLC电路103可以根据反馈控制电路108输出的反馈信号调整电路的工作状态，以输出稳定的电压。

可选的，如图5所示，负载检测电路106包括：

并联在电压转换电路104的输出端与接地端之间的第一支路106a、第二支路106b；第一支路106a包括串联的第一分压电阻R1(图3中以R1包含电阻R905和R906为例)和第二分压电阻R2，第二支路106b包括自电压转换电路104的输出端到接地端之间依次串联有第一电阻R3、第一可控精密稳压源N1的阴极1和阳极2；其中，第一可控精密稳压源N1的参考端3与第一分压电阻R1和第二分压电阻R2之间的节点t1连接；

第二电阻R4，第二电阻R4的第一端与第一电阻R3和第一可控精密稳压源N1的阴极1之间的节点t2连接，第二电阻R4的第二端为负载检测电路106的输出端。

针对图5所示的负载检测电路，假设在正常待机状态时，电压转换电路104的输出端的输出电压为V1，此时，输出电压V1经过第一分压电阻R1和第二分压电阻R2的分压后，节点t1处的电压为Va1，该电压Va1输入到第一可控精密稳压源N1的参考端3，与第一可控精密稳压源N1的内部基准电压进行比较，为了保证电源电路能够处于正常的待机状态，电压Va1大于第一可控精密稳压源N1的内部基准电压，此时，第一可控精密稳压源N1的阴极1和阳极2导通，从而将第一可控精密稳压源N1的阴极1的电压拉低，即节点t2的电压被拉低，从而在正常待机状态时，负载检测电路106的输出电压为低电压。

当处于正常待机状态时，电压转换电路104输出端的负载增大时，电压转换电路104的输出电流加大，使得电压转换电路104输出端的输出电压V2小于正常待机状态时电压转换电路104输出端的输出电压V1，此时，输出电压V2经过第一分压电阻R1和第二分压电阻R2的分压后，节点t1处的电压为Va2，该电压Va2输入到第一可控精密稳压源N1的参考端3，与第一可控精密稳压源N1的内部基准电压进行比较，电压Va2小于第一可控精密稳压源N1的内部基准电压，第一可控精密稳压源N1的阴极1的电压升高，即节点t2的电压升高，通过电阻R4输出给待机控制电路107。

进一步的，如图6所示，负载检测电路106还包括：第一二极管D1；第一二极管D1的阳极与第二电阻R4的第二端连接，第一二极管D1的阴极为负载检测电路106的输出端。

其中，第一二极管D1一方面用于保证输入到待机控制电路107第一输出端的电压，另一方面用于保证待机控制电路107的第二输入端的电压仅加载在待机控制电路中。

进一步的，如图6所示，负载检测电路106还包括：并联在第一可控精密稳压源N1的阴极1和参考端3之间的第一电容C1。第一电容C1用于对输入到第一可控精密稳压源N1的电压进行滤波。

可选的，如图7所示，待机控制电路107包括：

连接在外部信号设备的输出端和接地端之间的第三支路107a、连接在电压转换电路104的输出端与接地端之间的第四支路107b；第三支路107a中包括串联的第三电阻R5和第四电阻R6，第四支路107b包括从电压转换电路104的输出端到接地端之间依次串联的第五电阻R7、第一光电耦合器OC1的阳极1和阴极2、以及三极管Q1的集电极c和发射极e，三极管Q1的基极b与第三电阻R5和第四电阻R6之间的节点t3连接，第一光电耦合器OC1的集电极3和发射极4为待机控制电路107的输出端；

第二电容C2，第二电容C2并联在第四电阻R6的两端。

结合图5、图6所示的负载检测电路和图7所示的待机控制电路，当电源电路处于正常待机状态时，由于负载检测电路106的输出端输出电压为低电压，同时，在正常待机状态时，外部信号设备的输出端没有信号输入，因此，无法使得三极管Q1导通；由于三极管Q1无法导通，导致第一光电耦合器OC1的阳极1和阴极2无法导通，第一光电耦合器OC1的集电极3和发射极4没有信号输出，也就是说，在正常待机状态时，待机控制电路107无法工作。

当处于正常待机状态时，电压转换电路104输出端的负载增大时，负载检测电路106的输出端输出高电平，该输出电压加载到三极管Q1的基极b，电压转换电路104输出端的输出电压加载到三极管Q1的集电极c，三极管Q1导通，则第一光电耦合器OC1的阳极1和阴极2导通，那么，第一光电耦合器OC1的集电极3和发射极4通过外界电路与PFC电路102、LLC电路103连接，从而改变LLC电路103的参数设置，使LLC电路103的输出电流加大，实现对外接便携设备的充电；当外接便携设备充电结束时，恢复正常的待机状态。

进一步的，如图8所示，待机控制电路107还包括：串联在外部信号设备的输出端STB和第三电阻R5之间的第二二极管D2。其中，第二二极管D2用于防止负载检测电路106的输出电压灌入外部信号设备中。

可选的，如图9所示，反馈控制电路108包括：

并联在电压转换电路104的输出端和接地端之间的第五支路108a、第六支路108b；第五支路108a包括串联的第三分压电阻R8和第四分压电阻R9，第六支路108b包括自电压转换电路104的输出端到接地端之间依次串联的第六电阻R10、以及第二可控精密稳压源N2的阳极1和阴极2；第二可控精密稳压源N2的参考端3与第三分压电阻R8和第四分压电阻R9之间的节点t4连接；

并联在第六电阻R10两端的第七支路108c；第七支路108c包括从电压转换电路104的输出端到第二可控精密稳压源N2的阴极2之间依次串联的第七电阻R11、第二光电耦合器OC2的阳极1和阴极2，第二光电耦合器OC2的集电极3和发射极4为反馈控制电路108的输出端。

对于反馈控制电路，当电源电路处于上电后的任何状态时，电压转换电路104电压转换电路104的输出端的输出电压经过第三分压电阻R8和第四分压电阻R9的分压后，节点t4处的电压为Vt4，该电压Vt4输入到第二可控精密稳压源N2的参考端3，与第一可控精密稳压源N2的内部基准电压进行比较，控制流过第一可控精密稳压源N2的电流大小，此时，第二光电耦合器N2的阳极1和阴极2导通，第二光电耦合器N2的集电极3和发射极4通过外接电路分别与PFC电路、LLC电路连接，以调整PFC电路102和LLC电路103的工作状态，使得LLC电路能够输出稳定的电压。

因此，通过反馈控制电路108的负反馈实现对电源电路的闭环控制，保证在不同负载的情况下，PFC电路102和LLC电路103可以根据反馈控制电路108输出的反馈信号调整电路的工作状态，以输出稳定的电压。

进一步的，如图10所示，反馈控制电路108还包括：并联在第二可控精密稳压源N2的阴极1和参考端3之间的第八支路108d，第八支路108d包括串联的第八电阻R12和第三电容C3。其中，第八电阻R12和第三电容C3起到滤波的作用。

本发明实施例提供的一种电源电路，该电源电路应用于电视机中，该电源电路包括依次连接的滤波整流电路、功率因数校正PFC电路、谐振LLC电路、电压转换电路，电压转换电路的输出端用于与负载连接；该电源电路还包括负载检测电路和待机控制电路；负载检测电路的输入端与电压转换电路的输出端连接，负载检测电路的输出端与待机控制电路的输入端连接，待机控制电路的输出端分别与PFC电路、LLC电路连接；这样，当负载检测电路检测到负载增大时，输出反馈信号给待机控制电路，以触发待机控制电路工作，从而通过待机控制电路调整PFC电路、LLC电路的工作状态，使得LLC电路能够提供较大的电流输出，实现给外接便携设备充电的功能，提高用户体验。

需要说明的是，本发明实施例中各个电阻、分压电阻、电容可以为一个或多个器件的组合实现，即可以包括至少一个电阻，当上述任一电阻单元中包含至少两个电阻时，所述电阻单元内的电阻可以并联的，也可以是串联的，本发明对此不加限定。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种应用于电视机的电源电路，包括依次连接的滤波整流电路、功率因数校正PFC电路、谐振LLC电路、电压转换电路，所述电压转换电路的输出端用于与负载连接，其特征在于，所述电源电路还包括：负载检测电路和待机控制电路；

所述负载检测电路的输入端与所述电压转换电路的输出端连接，所述负载检测电路的输出端与所述待机控制电路的输入端连接，所述待机控制电路的输出端分别与所述PFC电路、所述LLC电路连接；

所述负载检测电路用于在检测到所述负载增大时，输出反馈信号给所述待机控制电路，通过所述待机控制电路调整所述PFC电路、所述LLC电路的工作状态，使得所述LLC电路的输出电流增大。

2.根据权利要求1所述的电源电路，其特征在于，所述电源电路还包括：反馈控制电路；

所述反馈控制电路的输入端与所述电压转换电路的输出端连接，所述反馈控制电路的输出端分别所述PFC电路、所述LLC电路连接；所述反馈控制电路用于在所述电源电路处于正常待机状态时，实现负反馈。

3.根据权利要求1或2所述的电源电路，其特征在于，所述负载检测电路包括：

并联在所述电压转换电路的输出端与接地端之间的第一支路、第二支路；所述第一支路包括串联的第一分压电阻和第二分压电阻，所述第二支路包括自所述电压转换电路的输出端到接地端之间依次串联有第一电阻、第一可控精密稳压源的阴极和阳极；其中，所述第一可控精密稳压源的参考端与所述第一分压电阻和所述第二分压电阻之间的节点连接；

第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述第一电阻和所述第一可控精密稳压源的阴极之间的节点连接，所述第二电阻的第二端为所述负载检测电路的输出端。

4.根据权利要求3所述的电源电路，其特征在于，所述负载检测电路还包括：第一二极管；

所述第一二极管的阳极与所述第二电阻的第二端连接，所述第一二极管的阴极为所述负载检测电路的输出端。

5.根据权利要求4所述的电源电路，其特征在于，所述负载检测电路还包括：并联在所述第一可控精密稳压源的阴极和参考端之间的第一电容。

6.根据权利要求1或2所述的电源电路，其特征在于，所述待机控制电路包括：

连接在外部信号设备的输出端和接地端之间的第三支路、连接在所述电压转换电路的输出端与所述接地端之间的第四支路；所述第三支路中包括串联的第三电阻和第四电阻，所述第四支路包括从所述电压转换电路的输出端到接地端之间依次串联的第五电阻、第一光电耦合器的阳极和阴极、以及三极管的集电极和发射极，所述三极管的基极与所述第三电阻和所述第四电阻之间的节点连接，所述第一光电耦合器的集电极和发射极为所述待机控制电路的输出端；

第二电容，所述第二电容并联在所述第四电阻的两端。

7.根据权利要求6所述的电源电路，其特征在于，所述待机控制电路还包括：串联在所述外部信号设备的输出端和所述第三电阻之间的第二二极管。

8.根据权利要求2所述的电源电路，其特征在于，所述反馈控制电路包括：

并联在所述电压转换电路的输出端和接地端之间的第五支路、第六支路；所述第五支路包括串联的第三分压电阻和第四分压电阻，所述第六支路包括自所述电压转换电路的输出端到接地端之间依次串联的第六电阻、以及第二可控精密稳压源的阳极和阴极；所述第二可控精密稳压源的参考端与所述第三分压电阻和所述第四分压电阻之间的节点连接；

并联在所述第六电阻两端的第七支路；所述第七支路包括从所述电压转换电路的输出端到所述第二可控精密稳压源的阴极之间依次串联的第七电阻、第二光电耦合器的阳极和阴极，所述第二光电耦合器的集电极和发射极为所述反馈控制电路的输出端。

9.根据权利要求8所述的电源电路，其特征在于，所述反馈控制电路还包括：并联在所述第二可控精密稳压源的阴极和参考端之间的第八支路，所述第八支路包括串联的第八电阻和第三电容。

10.一种电视机，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的电源电路。