CN109391133A - 电源转换电路及投影机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电源转换电路，其特征在于，包括LDO芯片以及分别连接至所述LDO芯片的输出端的第一过压保护电路和第二过压保护电路；所述第一过压保护电路用于当所述LDO芯片的输出端的电压高于第一预设电压值时，实现瞬间对地短路；所述第二过压保护电路用于当所述LDO芯片的输出电压高于第二预设电压值时，停止正常工作。本发明还提供一种运用所述电源转换电路的投影机。与相关技术相比，本发明的电源转换电路和投影机的过压保护性能好且可靠性强。

Description

电源转换电路及投影机
技术领域
本发明属于电源技术领域，具体涉及一种电源转换电路及投影机。
背景技术
随着智能时代的到来，电子设备成为生活中的一部分，各种电子设备层出不穷，电源则成为电子设备稳定工作的必要元器件，比如投影机，以所述投影机为例：
目前，相关技术的投影机的电源转换电路不再使用单个小变压器产生待机电压，而是通过低压差线性稳压器（low dropout regulator，LDO）实现降压。但所述LDO本身没有过压保护功能，只存在一个电压反馈电路，用于控制输出电压的精度和幅值。
然而，当所述反馈电路出现异常时会导致所述LDO的反馈端FB反馈到所述LDO的电压异常，则LDO会一直调节办理出电压值直至到电压的最大值，从而使得后级主板的芯片过压而损坏。
因此，实有必要提供一种新的电源转换电路及投影机以解决上述问题。
发明内容
针对以上现有技术的不足，本发明提出一种过压保护性能好且可靠性强的电源转换电路及投影机。
本发明提供一种电源转换电路，包括LDO芯片以及分别并联连接至所述LDO芯片的输出端的第一过压保护电路和第二过压保护电路；
所述第一过压保护电路用于当所述LDO芯片的输出端的电压高于第一预设电压值时，实现瞬间对地短路；
所述第二过压保护电路用于当所述LDO芯片的输出电压高于第二预设电压值时，实现断电以停止正常工作。
优选的，所述第一过压保护电路包括第一过压保护元件和接地端，所述第一过压保护元件一端连接至所述LDO芯片的输出端，其另一端连接至所述接地端，所述第一预设电压值为所述第一过压保护元件的导通电压。
优选的，所述第一过压保护元件为单向TVS管。
优选的，所述第一过压保护元件为稳压二极管或压敏电阻或ESD抑制器或TVS或陶瓷气体放电管。
优选的，所述第二过压保护电路包括依次串联连接的第二过压保护元件单元、光耦合器和LLC控制芯片；所述第二过压保护元件单元连接至所述LDO芯片的输出端，所述光耦合器的输出端连接所述LLC控制芯片的初级输入电压检测端，所述第二预设电压值为所述第二过压保护元件单元的导通电压。
优选的，所述第二过压保护元件单元包括至少两个相互并联的用于过压保护的分压器件和分别与两个所述分压器件串联的两个二极管；两个所述分压器件分别电连接至所述LDO芯片的输出端，两个所述二极管均电连接至所述光耦合器。
优选的，所述两个分压器件为TVS管。
优选的，所述两个分压器件为稳压二极管或压敏电阻或ESD抑制器或陶瓷气体放电管。
优选的，两个所述分压器件的负极连接至所述LDO芯片的输出端；两个所述二极管的正极分别连接至两个所述分压器件的正极，两个所述二极管的负极分别连接至所述光耦合器。
本发明还提供一种投影机，包括本发明提供的上述电源转换电路。
与相关技术相比，本发明的电源转换电路设计所述第一过压保护电路和第二过压保护电路，形成双重过压保护；当所述LDO芯片的输出电压高过所述第一过压保护电路的导通电压时，所述第一过压保护电路瞬间对地短路形成保护，当所述第一过压保护电路未能及时起到保护作用时，所述第二过压保护电路再次进行过压保护，增加了过压保护的可靠性，避免了因电源转换电路输出过压情况下导致烧坏后级电路的问题，进一步使得所述电源转换电路及使用该电源转换电路的投影机的过压保护性能稳定且可靠性强。
附图说明
下面结合附图详细说明本发明。通过结合以下附图所作的详细描述，本发明的上述或其他方面的内容将变得更清楚和更容易理解。附图中：
图1为本发明电源转换电路的电路结构框图。
图2为本发明第一过压保护电路的电路结构图。
图3为本发明第二过压保护电路的电路结构图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式。
在此记载的具体实施方式/实施例为本发明的特定的具体实施方式，用于说明本发明的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本发明实施方式及本发明范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案，都在本发明的保护范围之内。
请参阅图1，一种电源转换电路100，包括低压差线性稳压(low dropoutregulator，LDO)芯片1以及分别并联连接至所述LDO芯片（电源芯片）1的输出端Vout的第一过压保护电路2和第二过压保护电路3。
所述第一过压保护电路2用于当所述LDO芯片的输出端的电压高于第一预设电压值时，实现瞬间对地短路。
请结合参阅图2，具体的，所述第一过压保护电路2包括第一过压保护元件21和接地端GND。
所述第一过压保护元件21一端连接至所述LDO芯片1的输出端Vout，所述第一过压保护元件21的另一端连接至所述接地端GND。
本实施方式中，所述第一过压保护元件21为单向TVS管（ZH1）。所述第一预设电压值为所述第一过压保护元件21的导通电压。即所述第一过压保护电路2用于当所述LDO芯片1的输出端Vout的电压高于所述第一过压保护电路1导通时的电压时，实现瞬间对地短路，从而实现一级过压保护，避免因所述输出端Vout的电压过大而损坏后级电路芯片。
当然，所述第一过压保护元件21并不限于此元件，也可以为其它元件，比如：所述第一过压保护元件21也可以为稳压二极管或压敏电阻或ESD抑制器或TVS或陶瓷气体放电管等，这都是可行的，其原理都一样。
本实施方式中，所述第一过压保护电路2的过压保护原理如下：
所述LDO芯片1的降压工作原理为，
AV1=0.6(1)*[1+R37(R38+R40)/R40*R38]，
其中，0.6是本实施方式中LDO芯片1的反馈参考电压，不同的LDO芯片/电源芯片的数值不同。
所述LDO芯片1（UH2芯片为例）的输出点AV1需要通过反馈点FB1来实现电压精度与幅度的稳定输出。
当电阻RH38出现短路时反馈点FB1的电压为0，LDO芯片1检测反馈点FB1低于所述LDO芯片1内部参考电压（本实施方式中以0.6V作为所述LDO芯片1的内部参考电压），使输出电压（lS:5VSB）升高到最大值，电压超过所述单向TVS管ZH1的导通电压，使得所述单向TVS管会瞬间实现输出电压对地短路，达到过压保护目的。
所述第二过压保护电路作3为所述LDO芯片1的反馈电路，用于向所述LDO芯片1的初级输入电压检测端VSEN实现电压反馈：
所述第二过压保护电路3用于当所述LDO芯片的输出电压高于第二预设电压值时，实现断电以停止正常工作。
请结合参阅图3，具体的，所述第二过压保护电路3包括依次串联连接的第二过压保护元件单元31、光耦合器32和LLC控制芯片33（以UH1芯片为例）。
所述第二过压保护元件单元31连接至所述LDO芯片1的输出端Vout，所述光耦合器32的输出端连接所述LLC控制芯片33的初级输入电压检测端VSEN，所述第二预设电压值为所述第二过压保护元件单元31的导通电压。
即，当所述LDO芯片1的输出端Vout的电压高于所述第二过压保护元件单元31的导通电压时，所述第二过压保护电路3反馈至所述LDO芯片1的初级输入电压检测端VSEN的电压减小至所述LDO芯片1工作异常。即，此时通过所述第二过压保护电路3反馈至所述LDO芯片1的电压减小导致所述LDO芯片1工作异常，则无电压输出，从而达到过压保护的目的。
具体的，所述第二过压保护元件单元31包括至少两个相互并联的用于过压保护的分压器件311和分别与两个所述分压器件311串联的两个二极管312。
两个所述分压器件311分别电连接至所述LDO芯片1的输出端Vout，两个所述二极管312均电连接至所述光耦合器32。
本实施方式中，所述两个分压器件311为TVS管（ZH4），所述二极管312为开关二极管。
当然，所述两个分压器件311并不限于此，所述两个分压器件311还可以为稳压二极管或压敏电阻或ESD抑制器或陶瓷气体放电管等，这都是可行的，其原理都一样。也就是说，两个所述分压器件311可以为TVS管、稳压二极管、压敏电阻、ESD抑制器及陶瓷气体放电管中的至少一种。
具体的，两个所述分压器件311（TVS管）的负极连接至所述LDO芯片1的输出端Vout；两个所述二极管312的正极分别连接至两个所述分压器件311的正极，两个所述二极管312的负极分别连接至所述光耦合器32，再通过所述光耦合器32连接至所述LLC控制芯片33，所述LLC控制芯片33则连接至所述LDO芯片1的所述初级输入电压检测端VSEN，以控制所述LDO芯片1工作。
本实施方式中，所述第二过压保护电路3的过压保护原理如下：
DH18和ZH4分别为二极管312和分压器件311的TVS管组成的回路，所述第一过压保护电路2的第一过压保护元件11，即单向TVS管（ZH1）异常不能起到保护作用时，此时，所述LDO芯片1的输出端Vout电压过高，所述分压器件311的TVS管（ZH4）和所述二极管312（DH18）因输出电压升高后导通工作，与光耦合器32形成的光耦反馈回路连接。
也就是说，当电压过高时，所述分压器件311的TVS管（ZH4）和所述二极管312（DH18）导通工作后，所述光耦合器32（PH4）开始正常工作，导致所述LLC控制芯片33的初级输入电压检测信号异常，所述LLC控制芯片33不能正常工作则无电压输出，进而使得反馈至所述LDO芯片1（UH1）的电压变小，工作异常，整个电源转换电路100的次级不能正常工作，从而达到过压保护的目的。
本发明还提供一种投影机（未图示），所述投影机包括上述电源转换电路10。
与相关技术相比，本发明的电源转换电路设计所述第一过压保护电路和第二过压保护电路，形成双重过压保护；当所述LDO芯片的输出电压高过所述第一过压保护电路的导通电压时，所述第一过压保护电路瞬间对地短路形成保护，当所述第一过压保护电路未能及时起到保护作用时，所述第二过压保护电路再次进行过压保护，增加了过压保护的可靠性，避免了因电源转换电路输出过压情况下导致烧坏后级电路的问题，进一步使得所述电源转换电路及使用该电源转换电路的投影机的过压保护性能稳定且可靠性强。
需要说明的是，以上参照附图所描述的各个实施例仅用以说明本发明而非限制本发明的范围，本领域的普通技术人员应当理解，在不脱离本发明的精神和范围的前提下对本发明进行的修改或者等同替换，均应涵盖在本发明的范围之内。此外，除上下文另有所指外，以单数形式出现的词包括复数形式，反之亦然。另外，除非特别说明，那么任何实施例的全部或一部分可结合任何其它实施例的全部或一部分来使用。

Claims (10)

1.一种电源转换电路，其特征在于，包括LDO芯片以及分别连接至所述LDO芯片的输出端的第一过压保护电路和第二过压保护电路；
所述第一过压保护电路用于当所述LDO芯片的输出端的电压高于第一预设电压值时，实现瞬间对地短路；
所述第二过压保护电路用于当所述LDO芯片的输出电压高于第二预设电压值时，实现断电以停止正常工作。
2.根据权利要求1所述的电源转换电路，其特征在于，所述第一过压保护电路包括第一过压保护元件和接地端，所述第一过压保护元件一端连接至所述LDO芯片的输出端，其另一端连接至所述接地端，所述第一预设电压值为所述第一过压保护元件的导通电压。
3.根据权利要求2所述的电源转换电路，其特征在于，所述第一过压保护元件为单向TVS管。
4.根据权利要求2所述的电源转换电路，其特征在于，所述第一过压保护元件为稳压二极管或压敏电阻或ESD抑制器或TVS或陶瓷气体放电管。
5.根据权利要求1所述的电源转换电路，其特征在于，所述第二过压保护电路包括依次串联连接的第二过压保护元件单元、光耦合器和LLC控制芯片；所述第二过压保护元件单元连接至所述LDO芯片的输出端，所述光耦合器的输出端连接所述LLC控制芯片的初级输入电压检测端，所述第二预设电压值为所述第二过压保护元件单元的导通电压。
6.根据权利要求5所述的电源转换电路，其特征在于，所述第二过压保护元件单元包括至少两个相互并联的用于过压保护的分压器件和分别与两个所述分压器件串联的两个二极管；两个所述分压器件分别电连接至所述LDO芯片的输出端，两个所述二极管均电连接至所述光耦合器。
7.根据权利要求6所述的电源转换电路，其特征在于，所述两个分压器件为TVS管。
8.根据权利要求6所述的电源转换电路，其特征在于，所述两个分压器件为稳压二极管或压敏电阻或ESD抑制器或陶瓷气体放电管。
9.根据权利要求7所述的电源转换电路，其特征在于，两个所述分压器件的负极连接至所述LDO芯片的输出端；两个所述二极管的正极分别连接至两个所述分压器件的正极，两个所述二极管的负极分别连接至所述光耦合器。
10.一种投影机，其特征在于，包括如权利要求1~9任意一项所述的电源转换电路。
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