CN109547720B - 一种电视机板卡初次级电容放电检测电路 - Google Patents

Abstract

一种电视机板卡初次级电容放电检测电路，包括初级电容放电检测模块、次级电容放电检测模块以及隔离电源供电模块；初级电容放电检测模块检测初级电容电压以生成初级电压检测信号；次级电容放电检测模块检测次级电容电压以生成次级电压检测信号；隔离电源供电模块根据直流电生成第一直流电以给初级电容放电检测模块供电和生成第二直流电以给次级电容放电检测模块供电；增加初级电容放电检测模块和次级电容放电检测模块检测批量生产的电视机板卡中的初次级电容，可以过滤放电不彻底的高压电容，保证了电视机板卡的电容存储电压低于人体安全电压范围，有效避免接触人员发生触电的危险。

Description

一种电视机板卡初次级电容放电检测电路

技术领域

本发明属于电源技术领域，尤其涉及一种电视机板卡初次级电容放电检测电路。

背景技术

目前，在电视机板卡电源断电后，其初级电容存储电压大约高达318V，次级背光供电电容存储电压大约高达200V，对于批量生产，若生产工艺出现问题会使初次级电容放电不彻底，当工作人员接触到初次级电容时会发生触电的危险；然而，生产厂商只针对电视机板卡做放电处理，并未检测初次级电容放电是否满足人体安全电压范围，即在36V以下，以防止工作人员拿取电视机板卡时接触初次级电容而发生触电事故。

因此，传统的技术方案中的电视机板卡放电电路存在未对初次级电容进行放电检测易使接触人员发生触电危险的问题。

发明内容

本发明提供一种电视机板卡初次级电容放电检测电路，旨在解决传统的技术方案中的电视机板卡放电电路存在未对初次级电容进行放电检测易使接触人员发生触电危险的问题。

本发明是这样实现的，一种电视机板卡初次级电容放电检测电路，包括：

与初级电容连接，用于检测所述初级电容电压以生成初级电压检测信号的初级电容放电检测模块；

与次级电容连接，用于检测所述次级电容电压以生成次级电压检测信号的次级电容放电检测模块；及

与所述初级电容放电检测模块和所述次级电容放电检测模块连接，用于根据直流电生成第一直流电以给所述初级电容放电检测模块供电和生成的第二直流电以给所述次级电容放电检测模块供电的隔离电源供电模块。

上述的电视机板卡初次级电容放电检测电路，通过隔离电源供电模块根据直流电生成第一直流电以给初级电容放电检测模块供电和生成第二直流电以给次级电容放电检测模块供电，使初级电容放电检测模块检测初级电容电压以生成初级电压检测信号，使次级电容放电检测模块检测次级电容电压以生成次级电压检测信号；增加初级电容放电检测模块和次级电容放电检测模块检测批量生产的电视机板卡中的初次级电容，可以过滤放电不彻底的高压电容，保证了电视机板卡的电容存储电压低于人体安全电压范围，有效避免接触人员发生触电的危险。

附图说明

图1为本发明一实施例提供的电视机板卡初次级电容放电检测电路的模块示意图；

图2为本发明一实施例提供的电视机板卡初次级电容放电检测电路的电路原理图。

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。

图1示出了本发明较佳实施例提供的电视机板卡初次级电容放电检测电路的模块示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

参考图1，一种电视机板卡初次级电容放电检测电路，包括：初级电容放电检测模块20、次级电容放电检测模块30以及隔离电源供电模块10。

其中，初级电容放电检测模块20与初级电容连接，用于检测初级电容电压以生成初级电压检测信号；次级电容放电检测模块30与次级电容连接，用于检测次级电容电压以生成次级电压检测信号；隔离电源供电模块10与初级电容放电检测模块20和次级电容放电检测模块30连接，用于根据直流电生成第一直流电以给初级电容放电检测模块20供电和生成第二直流电以给次级电容放电检测模块30供电。本实施例的第一直流电和第二直流电可以分别连接不同的电源地，以满足电视机主板中的初级电容的初级电源地和次级电源地分开的要求，解决了电视机板卡初级电源地和次级电源地隔离的问题。其中，初级电源地和次级电源地可以为不同的电源地。

在本实施例中，通过隔离电源供电模块10根据直流电生成第一直流电以给初级电容放电检测模块20供电和生成第二直流电以给次级电容放电检测模块30供电，使初级电容放电检测模块20检测初级电容电压以生成初级电压检测信号，使次级电容放电检测模块30检测次级电容电压以生成次级电压检测信号；增加初级电容放电检测模块20和次级电容放电检测模块30检测批量生产的电视机板卡中的初次级电容，可以过滤放电不彻底的高压电容，保证了电视机板卡的电容存储电压低于人体安全电压范围，有效避免接触人员发生触电的危险。

在其中一个实施例中，参考图2，电视机板卡初次级电容放电检测电路还包括主控模块40，该主控模块40与初级电容放电检测模块20和次级电容放电检测模块30连接，用于根据初级电压检测信号获取初级电容放电是否彻底；具体包括：当初级电压检测信号持续为高电平时，为初级电容放电不彻底，表明初级电容不合格；当初级电压检测信号持续为低电平时，为初级电容放电与放电装置接触不良，表明初级电容不合格；当初级电压检测信号由高电平跳变为低电平时，为初级电容放电完成，表明初级电容合格。

该主控模块40还用于根据次级电压检测信号获取次级电容放电是否彻底；具体包括：当次级电压检测信号持续为高电平时，为次级电容放电不彻底，表明次级电容不合格；当次级电压检测信号持续为低电平时，为次级电容放电与放电装置接触不良，表明次级电容不合格；当次级电压检测信号由高电平跳变为低电平时，为次级电容放电完成，表明次级电容合格。

在其中一个实施例中，参考图2，隔离电源供电模块10包括：直流交流转换单元101、电源地隔离单元102、第一交流直流转换单元103以及第二交流直流转换单元104。其中，直流交流转换单元101用于根据直流电生成方波交流电；电源地隔离单元102与直流交流转换单元101连接，用于根据方波交流电生成第一方波交流电和第二方波交流电；第一交流直流转换单元103与电源地隔离单元102连接，用于根据第一方波交流电生成第一直流电；第二交流直流转换单元104与电源地隔离单元102连接，用于根据第二方波交流电生成第二直流电。第一方波交流电和第二方波交流电可以分别连接不同的电源地，以满足电视机主板中的初级电容的初级电源地和次级电源地分开的要求，其中，初级电源地和次级电源地可以为不同的电源地。本实施例的隔离电源供电模块10实现根据直流电生成不同电源地的第一直流电和第二直流电，以分别给初级电容放电检测模块20和次级电容放电检测模块30供电，解决了电视机板卡初级电源地和次级电源地隔离的问题。

在其中一个实施例中，参考图2，初级电容放电检测模块20包括：初级电压采样单元201、开关控制信号生成单元202以及光耦隔离单元203。其中，初级电压采样单元201与初级电容连接，用于检测初级电容电压以生成初级电压信号；开关控制信号生成单元202与初级电压采样单元201连接，用于根据初级电压信号生成开关控制信号；光耦隔离单元203与开关控制信号生成单元202连接，用于根据开关控制信号生成初级电压检测信号。本实施例的初级电容放电检测模块20实现检测批量生产的电视机板卡中的初级电容的两端电压，可以过滤放电不彻底的高压初级电容，保证了电视机板卡的电容存储电压低于人体安全电压范围，有效避免接触人员发生触电的危险。

在其中一个实施例中，参考图2，次级电容放电检测模块30包括：次级电压采样单元301和次级电压检测信号生成单元302。其中，次级电压采样单元301与次级电容连接，用于检测次级电容电压以生成次级电压信号；次级电压检测信号生成单元302与次级电压采样单元301连接，用于根据次级电压信号生成次级电压检测信号。本实施例的次级电容放电检测模块30实现检测批量生产的电视机板卡中的次级电容的两端电压，可以过滤放电不彻底的高压次级电容，保证了电视机板卡的电容存储电压低于人体安全电压范围，有效避免接触人员发生触电的危险。

在其中一个实施例中，参考图2，电源地隔离单元102包括：第一电容C1和包括原边绕组L0、第一副边绕组L1以及第二副边绕组L2的变压器；原边绕组L0的第一端为电源地隔离单元102的第一输入端，原边绕组L0的第二端为电源地隔离单元102的第二输入端，原边绕组L0的第三端与电源模块的第一电压输出端连接，第一副边绕组L1的第一端为电源地隔离单元102的第一输出端，第一副边绕组L1的第二端和第一电容C1的第一端共接于第一电源地，第二副边绕组L2的第一端和第一电容C1的第二端共接于第二电源地，第二副边绕组L2的第二端为电源地隔离单元102的第二输出端。本实施例的电源地隔离单元102通过分别对变压器的第一副边绕组L1和变压器的第二副边绕组L2连接不同的电源地，并通过第一电容C1进行隔离，得到具有不同电源地的第一方波交流电和第二方波交流电，从而分别给初级电容放电检测模块20和次级电容放电检测模块30供电，解决了电视机板卡初级电源地和次级电源地隔离的问题。

在其中一个实施例中，参考图2，初级电压采样单元201包括：第一电阻R1和第二电阻R2；第一电阻R1的第一端连接第一电源地，第二电阻R2的第一端为初级电压采样单元201的输入端，第一电阻R1的第二端和第二电阻R2的第二端共接构成初级电压采样单元201的输出端。

在其中一个实施例中，参考图2，开关控制信号生成单元202包括：第一调整稳压器RZD1和第一稳压管ZD1；第一稳压管ZD1的正极和第一调整稳压器RZD1的正极共接于第一电源地，第一调整稳压器RZD1的基准电压端和第一稳压管ZD1的负极共接构成开关控制信号生成单元202的输入端，第一调整稳压器RZD1的负极为开关控制信号生成单元202的输出端。

在其中一个实施例中，参考图2，光耦隔离单元203包括：光耦隔离器U1、第一三极管Q1、第二电容C2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7以及第八电阻R8；第三电阻R3的第一端和第五电阻R5的第一端共接构成光耦隔离单元203的第一输入端，第三电阻R3的第二端、第四电阻R4的第一端以及光耦隔离器U1的负极共接构成光耦隔隔离单元的第二输入端，第五电阻R5的第二端和第四电阻R4的第二端共接至光耦隔离器U1的正极，光耦隔离器U1的发射极和第二电容C2的第一端共接于第二电源地，光耦隔离器U1的集电极、第二电容C2的第二端、第六电阻R6的第一端以及第七电阻R7的第一端共接，第六电阻R6的第二端与电源模块的第二电压输出端连接，第七电阻R7的第二端和第一三极管Q1的基极连接，第一三极管Q1的发射极连接于第二电源地，第一三极管Q1的集电极和第八电阻R8的第一端共接构成光耦隔离单元203的输出端，第八电阻R8的第二端与电源模块的第三电压输出端连接。

在其中一个实施例中，参考图2，次级电压采样单元301包括：第九电阻R9和第十电阻R10；第十电阻R10的第一端为次级电压采样单元301的输入端，第九电阻R9的第一端连接于第二电源地，第九电阻R9的第二端和第十电阻R10的第二端共接构成次级电压采样单元301的输出端。

在其中一个实施例中，参考图2，次级电压检测信号生成单元302包括：第二调整稳压器RZD2、第一比较器A1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16以及第十七电阻R17；第十一电阻R11的第一端为次级电压检测信号生成单元302的第一输入端，第十一电阻R11的第二端、第二调整稳压器RZD2的负极以及第二调整稳压器RZD2的基准电压端共接至第十二电阻R12的第一端，第十二电阻R12的第二端与第一比较器A1的反相输入端连接，第一比较器A1的同相输入端为次级电压检测信号生成单元302的第二输入端，第一比较器A1的同相输入端、第一比较器A1的输出端以及第十三电阻R13的第一端共接至第十四电阻R14的第一端，第十三电阻R13的第二端与电源模块的第二电压输出端连接，第十四电阻R14的第二端与第二三极管Q2的基极连接，第二二极管的发射极连接于第二电源地，第二三极管Q2的集电极和第十五电阻R15的第一端共接至第十六电阻R16的第一端，第十五电阻R15的第二端与电源模块的第二电压输出端连接，第十六电阻R16的第二端和第三三极管Q3的基极连接，第三三极管Q3的发射极连接于第二电源地，第三三极管Q3的集电极和第十七电阻R17的第一端共接构成次级电压检测信号生成单元302的输出端，第十七电阻R17的第二端与电源模块的第三电压输出端连接。

下面以图2所示的电视机板卡初次级电容放电检测电路为例对其工作原理进行说明，详述如下：

通过外部的电源适配器给脉冲调制控制芯片U2和包括原边绕组L0、第一副边绕组L1以及第二副边绕组L2的变压器提供直流电VCC1，脉冲调制控制芯片U2通过第一脉冲宽度调制信号输出端E1和第二脉冲宽度调制信号输出端E2分别输出第一脉冲宽度调制信号和第二脉冲宽度调制信号，第一脉冲宽度调制信号和第二脉冲宽度调制信号的频率和幅值相同，但是相位相差180度，使第一NMOS管Q4根据第一脉冲宽度调制信号执行导通，且第二NMOS管Q5根据第二脉冲宽度调制信号执行关断，或者使第一NMOS管Q4根据第一脉冲宽度调制信号执行关断，且第二NMOS管Q5根据第二脉冲宽度调制信号执行导通，以将直流电VCC1转换为方波交流电。

方波交流电在原边绕组L0和第一副边绕组L1的能量传输作用下生成第一方波交流电，方波交流电在原边绕组L0和第二副边绕组L2的能量传输作用下生成第二方波交流电，第一方波交流电经过第二稳压管ZD2和第四电容C4生成第一直流电，以给第一调整稳压器RZD1和光耦隔离器U1供电，第二方波交流电经过第三稳压管ZD3和第六电容C6生成第二直流电，以给第二调整稳压器RZD2和第一比较器A1供电。

当第一电阻R1和第二电阻R2检测到初级电容的两端电压高于设定电压时，第一调整稳压器RZD1的正极和负极导通，使光耦隔离器U1的正极和负极导通，使得光耦隔离器U1的集电极和发射极导通，第一三极管Q1的基极连接于第二电源地，从而使第一三极管Q1关断，进而使第一三极管Q1的集电极持续输出高电平的初级电压检测信号PR_CHECK，当主控模块持续接收到高电平的初级电压检测信号PR_CHECK时表明初级电容放电不彻底，为不合格初级电容。当第一电阻R1和第二电阻R2检测到初级电容的两端电压不高于设定电压时，第一调整稳压器RZD1的正极和负极不导通，使光耦隔离器U1的正极和负极不导通，使得光耦隔离器U1的集电极和发射极也不导通，第一三极管Q1的基极接入电源信号，从而使第一三极管Q1导通，进而使第一三极管Q1的集电极持续输出低电平的初级电压检测信号PR_CHECK，当主控模块持续接收到低电平的初级电压检测信号PR_CHECK时表明初级电容与放电装置接触不良，为不合格初级电容。

当第九电阻R9和第十电阻R10检测到次级电容的两端高于设定电压时，第一比较器A1输出高电平，使第二三极管Q2导通，第三三极管Q3的基极连接于第二电源地，使得第三三极管Q3关断，从而使第三三极管Q3的集电极持续输出高电平的次级电压检测信号SE_CHECK，当主控模块持续接收到高电平的次级电压检测信号SE_CHECK时表明次级电容放电不彻底，为不合格次级电容。当第九电阻R9和第十电阻R10检测到次级电容的两端不高于设定电压时，第一比较器A1输出低电平，使第二三极管Q2关断，第三三极管Q3的基极接入电源信号，使得第三三极管Q3导通，从而使第三三极管Q3的集电极持续输出低电平的次级电压检测信号SE_CHECK，当主控模块持续持续接收到低电平的次级电压检测信号SE_CHECK时表明次级电容与放电装置接触不良，为不合格次级电容。

本发明的有益效果：

(1)通过隔离电源供电模块根据直流电生成第一直流电以给初级电容放电检测模块供电和生成第二直流电以给次级电容放电检测模块供电，使初级电容放电检测模块检测初级电容电压以生成初级电压检测信号，使次级电容放电检测模块检测次级电容电压以生成次级电压检测信号。

(2)增加初级电容放电检测模块和次级电容放电检测模块检测批量生产的电视机板卡中的初次级电容，可以过滤放电不彻底的高压电容，保证了电视机板卡的电容存储电压低于人体安全电压范围，有效避免接触人员发生触电的危险。

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 (9)

1.一种电视机板卡初次级电容放电检测电路，其特征在于，所述电视机板卡初次级电容放电检测电路包括：

与初级电容连接，用于检测所述初级电容电压以生成初级电压检测信号的初级电容放电检测模块；

与次级电容连接，用于检测所述次级电容电压以生成次级电压检测信号的次级电容放电检测模块；及

与所述初级电容放电检测模块和所述次级电容放电检测模块连接，用于根据直流电生成第一直流电以给所述初级电容放电检测模块供电和生成第二直流电以给所述次级电容放电检测模块供电的隔离电源供电模块；

所述隔离电源供电模块包括：

用于根据所述直流电生成方波交流电的直流交流转换单元；

与所述直流交流转换单元连接，用于根据所述方波交流电生成第一方波交流电和第二方波交流电的电源地隔离单元；

与所述电源地隔离单元连接，用于根据所述第一方波交流电生成所述第一直流电的第一交流直流转换单元；及

与所述电源地隔离单元连接，用于根据所述第二方波交流电生成所述第二直流电的第二交流直流转换单元；

所述第一方波交流电和所述第二方波交流电分别连接不同的电源地。

2.如权利要求1所述的电视机板卡初次级电容放电检测电路，其特征在于，所述初级电容放电检测模块包括：

与所述初级电容连接，用于检测所述初级电容电压以生成初级电压信号的初级电压采样单元；

与所述初级电压采样单元连接，用于根据所述初级电压信号生成开关控制信号的开关控制信号生成单元；及

与所述开关控制信号生成单元连接，用于根据所述开关控制信号生成所述初级电压检测信号的光耦隔离单元。

3.如权利要求1所述的电视机板卡初次级电容放电检测电路，其特征在于，所述次级电容放电检测模块包括：

与所述次级电容连接，用于检测所述次级电容电压以生成次级电压信号的次级电压采样单元；和

与所述次级电压采样单元连接，用于根据所述次级电压信号生成次级电压检测信号的次级电压检测信号生成单元。

4.如权利要求1所述的电视机板卡初次级电容放电检测电路，其特征在于，所述电源地隔离单元包括：第一电容和包括原边绕组、第一副边绕组以及第二副边绕组的变压器；

所述原边绕组的第一端为所述电源地隔离单元的第一输入端，所述原边绕组的第二端为所述电源地隔离单元的第二输入端，所述原边绕组的第三端与电源模块的第一电压输出端连接，所述第一副边绕组的第一端为所述电源地隔离单元的第一输出端，所述第一副边绕组的第二端和所述第一电容的第一端共接于第一电源地，所述第二副边绕组的第一端和所述第一电容的第二端共接于第二电源地，所述第二副边绕组的第二端为所述电源地隔离单元的第二输出端。

5.如权利要求2所述的电视机板卡初次级电容放电检测电路，其特征在于，所述初级电压采样单元包括：第一电阻和第二电阻；

所述第一电阻的第一端连接第一电源地，所述第二电阻的第一端为所述初级电压采样单元的输入端，所述第一电阻的第二端和所述第二电阻的第二端共接构成所述初级电压采样单元的输出端。

6.如权利要求2所述的电视机板卡初次级电容放电检测电路，其特征在于，所述开关控制信号生成单元包括：第一调整稳压器和第一稳压管；

所述第一稳压管的正极和所述第一调整稳压器的正极共接于第一电源地，所述第一调整稳压器的基准电压端和所述第一稳压管的负极共接构成所述开关控制信号生成单元的输入端，所述第一调整稳压器的负极为所述开关控制信号生成单元的输出端。

7.如权利要求2所述的电视机板卡初次级电容放电检测电路，其特征在于，所述光耦隔离单元包括：光耦隔离器、第一三极管、第二电容、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻以及第八电阻；

所述第三电阻的第一端和所述第五电阻的第一端共接构成所述光耦隔离单元的第一输入端，所述第三电阻的第二端、所述第四电阻的第一端以及所述光耦隔离器的负极共接构成所述光耦隔隔离单元的第二输入端，所述第五电阻的第二端和所述第四电阻的第二端共接至所述光耦隔离器的正极，所述光耦隔离器的发射极和所述第二电容的第一端共接于第二电源地，所述光耦隔离器的集电极、所述第二电容的第二端、所述第六电阻的第一端以及所述第七电阻的第一端共接，所述第六电阻的第二端与电源模块的第二电压输出端连接，所述第七电阻的第二端和所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极连接于第二电源地，所述第一三极管的集电极和所述第八电阻的第一端共接构成所述光耦隔离单元的输出端，所述第八电阻的第二端与所述电源模块的第三电压输出端连接。

8.如权利要求3所述的电视机板卡初次级电容放电检测电路，其特征在于，所述次级电压采样单元包括：第九电阻和第十电阻；

所述第十电阻的第一端为所述次级电压采样单元的输入端，所述第九电阻的第一端连接于第二电源地，所述第九电阻的第二端和所述第十电阻的第二端共接构成所述次级电压采样单元的输出端。

9.如权利要求3所述的电视机板卡初次级电容放电检测电路，其特征在于，所述次级电压检测信号生成单元包括：第二调整稳压器、第一比较器、第二三极管、第三三极管、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻以及第十七电阻；

所述第十一电阻的第一端为所述次级电压检测信号生成单元的第一输入端，所述第十一电阻的第二端、所述第二调整稳压器的负极以及所述第二调整稳压器的基准电压端共接至所述第十二电阻的第一端，所述第十二电阻的第二端与所述第一比较器的反相输入端连接，所述第一比较器的同相输入端为所述次级电压检测信号生成单元的第二输入端，所述第一比较器的同相输入端、所述第一比较器的输出端以及所述第十三电阻的第一端共接至第十四电阻的第一端，所述第十三电阻的第二端与电源模块的第二电压输出端连接，所述第十四电阻的第二端与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极连接于第二电源地，所述第二三极管的集电极和所述第十五电阻的第一端共接至所述第十六电阻的第一端，所述第十五电阻的第二端与所述电源模块的第二电压输出端连接，所述第十六电阻的第二端和所述第三三极管的基极连接，所述第三三极管的发射极连接于第二电源地，所述第三三极管的集电极和所述第十七电阻的第一端共接构成所述次级电压检测信号生成单元的输出端，所述第十七电阻的第二端与所述电源模块的第三电压输出端连接。