CN110858713A - 防电击保护系统及投影设备及防电击保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种防电击保护系统及应用该防电击保护系统的投影设备及防电击保护方法，其中防电击保护系统包括具有容纳空间的壳体，盖接在壳体上的上盖、设置在容纳空间内具有开关电路的电源板、具有控制单元的主板以及固定在壳体内的测距仪，所述测距仪检测所述测距仪到所述上盖之间的距离并将检测值反馈给控制单元，当检测到测距仪器与所述上盖之间的距离改变时，所述控制单元控制所述开关电路断开。可以有效增强产品的安全性能，防止在检测或安装中产生电击隐患。

Description

防电击保护系统及投影设备及防电击保护方法

技术领域

本发明涉及光学设备领域，尤其是涉及一种防电击保护系统及投影设备及防电击保护方法。

背景技术

目前激光投影仪产品无论是在研发，测试或者售后维修阶段都需要对产品进行拆卸，而在拆卸之前，相关的工作人员可能会忘记拔掉电源线，而产品在拆卸的过程中，由于产品带电，因此在人为接触产品的同时，存在一种安全的隐患，即产品发生漏电，电击到相关的工作人员。因此需要针对此问题需要添加一种防电击保护系统。

因此，有必要提供一种防电击保护系统及应用该防电击保护系统的投影设备及防电击保护方法以解决上述问题。

发明内容

本发明提供一种防电击保护系统及应用该防电击保护系统的投影设备及防电击保护方法以解决现有技术中在维修或测试等拆卸阶段产生的安全问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种防电击保护系统，包括具有容纳空间的壳体，盖接在壳体上的上盖、设置在容纳空间内具有开关电路的电源板、具有控制单元的主板以及固定在壳体内的测距仪，所述测距仪检测所述测距仪到所述上盖之间的距离并将检测值反馈给控制单元，当检测到测距仪器与所述上盖之间的距离改变时，所述控制单元控制所述开关电路断开。

优选的，所述测距仪为红外探测器或激光探测器。

优选的，所述开关电路包括相互独立的第一开关电路和第二开关电路，当且仅当所述第一开关电路和所述第二开关电路同时闭合时，电源板导通实现供电，所述控制单元控制根据所述测距仪的检测值所述第一开关电路的断开或闭合。

优选的，所述第一开关电路设置在电源板前端，所述第一开关电路包括继电器，所述第一开关电路通过所述继电器控制所述电源板的通电或断电。

优选的，所述电源板上设置有LCC半桥谐振变换器，所述第二开关电路通过控制所述LCC半桥谐振变换器的通断控制所述电源板对外输出。

优选的，还包括控制所述控制单元的开关按钮，当所述开关按钮断开时，所述控制单元停止接收所述测距仪的检测值。

优选的，还包括用于控制所述测距仪通断的第三开关电路，所述第三开关电路与所述控制单元相连，当按下所述开关按钮时，所述控制单元通过所述第三开关电路控制所述测距仪停止测量。

优选的，所述当按下所述开关按钮时，所述控制单元同时控制所述第一开关电路导通。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种投影设备，包括上所述的防电击保护系统，所述壳体为投影设备的壳体。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种投影设备的防电击保护方法，包括如上所述的防电击保护系统，包括如下步骤：

控制单元控制测距仪的检测所述测距仪到所述上盖之间的距离并采集测距仪的检测值；

将检测值与预设值作比较，当检测值与预设值不相符时，则发出高电平信号给所述开关电路；

所述开关电路控制电源板停止向外部供电。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明提供一种防电击保护系统，包括具有容纳空间的壳体，盖接在壳体上的上盖、设置在容纳空间内具有开关电路的电源板、具有控制单元的主板以及固定在壳体内的测距仪，所述测距仪检测所述测距仪到所述上盖之间的距离并将检测值反馈给控制单元，当检测到测距仪器与所述上盖之间的距离改变时，所述控制单元控制所述开关电路断开。可以有效增强产品的安全性能，防止在检测或安装中产生电击隐患。

附图说明

图1是本发明防电击保护系统的原理结构示意图；

图2是本发明防电击保护系统第一种实施方式的结构示意图；

图3是本发明防电击保护系统第二种实施方式的结构示意图；

图4是本发明防电击保护系统第一开关电路的设计图；

图5是本发明防电击保护系统第三种实施方式的结构示意图；

图6是本发明防电击保护系统第四种实施方式的结构示意图。

具体实施方式

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。本发明提供一种防电击保护系统及应用该防电击保护系统的投影设备及防电击保护方法以解决现有技术中在维修或测试等拆卸阶段产生的安全问题。

实施例一

请参阅图1和图2，本发明提供的应用于电器设备的防电击保护系统包括具有容纳空间的壳体、盖接在壳体上封闭容纳空间的上盖1，设置在容纳空间内的电源板、主板2和测距仪3。具体的，防电击保护系统的壳体和上盖即由电器设备的壳体和上盖2充当，具体在本实施方式中，以电器设备为投影机等投影设备进行说明，当然，在可选择的其他实施方式中，也可以应用于其他带电作业的电器设备，其原理是相同的。

具体在本实施方式中，投影机内部器件和测距仪均固定在壳体的底座上，底座可以由电源板和主板充当。测距仪可以为红外探测器，也可以为激光探测器，用于测量到上盖之间的距离，由于测距仪位置固定，因此在上盖盖合的状态下，测距仪到上盖之间的距离H确定不变。

电源板与外部电源相连通接入220V的直流电，用于给整个防电击保护系统供电，进一步的，也为整个电器设备供电。电源板内设置LCC半桥谐振变换器。用于将220V直流电变压后供给电气设备使用。在本实施方式中，在电源板内部，将直流220V经过LLC半桥谐振变换器，转换成24V和12V的电压，其中24V电压供给激光器使用，12V供给主板。进一步的，电源板上设置有用于控制LLC半桥谐振变换器通断的开关电路4。

如图2所示，主板上具有控制单元，在本实施方式中，控制单元为MCU(Microcontroller Unit)，测距仪检测到上盖之间的距离并将检测值反馈给控制单元，其中测距仪3与控制单元之间可以通过无线连接，也可以通过有线连接。当测距仪检测到测距仪3与上盖之间的距离H改变时，MCU控制开关电路断开。具体的，MCU内预先设定每个测距仪所测量到的距离初始值，即当产品没有拆卸时测距仪3到上盖1之间距离H的值，而当产品被拆卸时，那么MCU将此时红外或激光测距仪所反馈的测量值H与预先设定的初始值做比较，当此时的值小于预先设定的初始值时或大于预先设定的初始值时，MCU将通过PS-ON信号直接控制电源板内部的开关电路，即MCU立即停止发出高电平信号，这样LLC半桥谐振变换器将不会工作，那么电源板将会停止向外部提供电源，包括12V和24V的电压输出。

本发明还提供一种投影设备的防电击保护方法，包括如下步骤：

S1：控制单元控制测距仪的检测所述测距仪到所述上盖之间的距离并采集测距仪的检测值；

S2：将检测值与预设值作比较，当检测值与预设值不相符时，则发出高电平信号给所述开关电路；

S3：所述开关电路控制电源板停止向外部供电。

采用上述防电击保护系统和防电击保护方法，可以有效提高产品的安全性。在上盖1与壳体分离时，可以实现自动断电，有效保障维修人员的安全性。

实施例二

针对第一种实施例，尽管可通过测距仪控制电源板停止向外部输出电压，但是电源板在产品电源线没有拔掉时始终处于带电状态，因此还是存在一定的安全隐患。针对这一问题，本实施方式进行了改进，参照图3和图4所示，为本发明第二种实施方式，其为在第一种实施方式的基础上进行改进，本实施方式的改进从电源板的前端入手，将反馈机制建立在测距仪与电源板内部的LLC半桥谐振变换器与直流220V之间。在电源板内部增加一个由继电器组成的开关电路，即在本实施方式中，开关电路4包括相互独立的第一开关电路41和第二开关电路42，当且仅当第一开关电路41和第二开关电路42同时闭合时，电源板导通实现供电。第一开关电路41由继电器组成，且设置在电源板的前端，控制单元控制所述第一开关电路41的开通和关断；第二开关电路42与实施例一的开关电路相同，控制所述LCC半桥谐振变换器的通断。第一开关电路41和第二开关电路42相互独立工作。从而实现当产品上盖被拆卸后，第一开关电路41直接切断直流220V高压，进而LLC将不会控制输出12V，24V。

如图4所示，为第一开关电路41的设计图，电源板内部将直流220V转出直流5V，一路供给电源板内部的控制单元MCU使用，另一路供给内部增加一个boost的升压芯片将5V电压升到12V作为VCC供给继电器使用。继电器外围部分电路主要由继电器，光耦P1，7406反向驱动器E1，及二极管D1组成，当产品内部测距仪测量到其到产品上盖的距离发生改变时，其将该改变值反馈给电源板内部的MCU，电源板内部的MCU的PA口输出一个高电平时，经过反向驱动器E1反向后变成低电平，光耦P1内部的发光二极管发光，光敏三极管导通，继电器线圈有相当的电流流过，继电器吸合(ON)。这时直流220V供给后面LLC使用的这条线路被切断。而当温度正常时，PA口输出保持为低电平，因此光耦P1不发光，继电器线圈无电流流过，继电器释放(OFF)。

相较第一种实施方式，本实施例的安全性能高，保护也更加彻底。当产品拆卸后，相关人员做完相关的工作后需要进行装机，但是装好后，由电源高压直流220V被切断，所以按开机命令后产品是不能上电的，因此需要对其进行恢复，通过软件设置，当产品的按键或者遥控接收模块受到开机命令后，将同时控制电源板内部和主板上的MCU，使得直流220V正常向LLC提供直流高电以及VCC-in向LLC提供工作驱动电压，以保证产品装好后能正常开机。

实施例三

在以上的实施案例中，存在一个问题，即均没有考虑到如果需要上电时进行相关操作的情况。针对这一问题，本实施方式进行了改进，如图5所示，为本发明第三种实施方式，其为在前述实施方式的基础上进行改进，在前述方案的基础上增加控制控制单元的开关按钮5，当开关按钮5断开时，控制单元停止接收所述测距仪的检测值。开关按钮的作用就是为需要在机子拆开情况下进行相关操作(如测试，售后维修等)的人员而设计的。

以本实施方式为在实施例二的结构为的基础上增加开关按钮为例，如图5所示：当拆下机器上盖后，按照实施例二中测距仪的反馈机制，这时电源板将停止向后面的主板或者激光器供电，而这时打开开关按钮5将继续控制电源板内部的MCU控制第一开关电路41导通，假设电源板上的MCU发出的控制信号为逻辑高电平时控制第一开关电路41断开，那么当电源板MCU接收到开关按钮的1的按键值1后将向开关电路A发送逻辑低电平的控制信号使第一开关电路41导通，同时让MCU停止接收红外或激光测距仪的检测值。那么整个产品又可以继续通电，相关人员可以进行测试，维修等相应的工作。当相关的工作人员做完相应的工作后(如测试，维修等)，然后恢复原貌(盖上机器外壳)后，关闭开关按钮5，产品则恢复实施案例一和实施案例二中的测距仪向电源板的反馈机制。需要说明是，本实施例采用实施例二的结构进行说明，当然实施例一也可以采用这种方案，这里就不再具体说明。

实施例四

参照图6所示，为本发明的第四种实施方式，其与前述实施方式大致相同，区别在于，在前述实施方式的基础上，还包括用于控制测距仪供电端通断的第三开关电路43，第三开关电路43通过控制测距仪供电端电源通断的方法使得红外或激光探测仪停止向控制单元发送测量值。

此外，本实施方式在第三种实施方式的基础上进行的改进时，当按下开关按钮5后，控制单元MCU收到按键值1，立即向第一开关电路41发送逻辑低电平的控制信号使第一开关电路41导通，同时发送控制2信号给第三开关电路43，使得供电电压V立即停止向红外或激光测距仪供电。那么红外或激光测距仪将停止工作，也就不会向MCU发送检测值。本实施方式在前述实施方式的基础上进一步增加的安全性，且具有更好的信号反馈机制。

区别于现有技术的情况，本发明提供一种防电击保护系统，包括具有容纳空间的壳体，盖接在壳体上的上盖、设置在容纳空间内具有开关电路的电源板、具有控制单元的主板以及固定在壳体内的测距仪，所述测距仪检测所述测距仪到所述上盖之间的距离并将检测值反馈给控制单元，当检测到测距仪器与所述上盖之间的距离改变时，所述控制单元控制所述开关电路断开。可以有效增强产品的安全性能，防止在检测或安装中产生电击隐患。

本发明还提供一种投影设备及防电击保护方法，其包括如上所述的防电击保护系统，其具有安全性高可靠性好的特点。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种防电击保护系统，其特征在于，包括具有容纳空间的壳体，盖接在壳体上的上盖、设置在容纳空间内具有开关电路的电源板、具有控制单元的主板以及固定在壳体内的测距仪，所述测距仪检测所述测距仪到所述上盖之间的距离并将检测值反馈给控制单元，当检测到测距仪与所述上盖之间的距离改变时，所述控制单元控制所述开关电路断开。

2.根据权利要求1所述的防电击保护系统，其特征在于，所述测距仪为红外探测器或激光探测器。

3.根据权利要求1所述的防电击保护系统，其特征在于，所述开关电路包括相互独立的第一开关电路和第二开关电路，当且仅当所述第一开关电路和所述第二开关电路同时闭合时，电源板导通实现供电，所述控制单元根据所述测距仪的检测值控制所述第一开关电路的断开或闭合。

4.根据权利要求3所述的防电击保护系统，其特征在于，所述第一开关电路设置在电源板前端，所述第一开关电路包括继电器，所述第一开关电路通过所述继电器控制所述电源板的通电或断电。

5.根据权利要求4所述的防电击保护系统，其特征在于，所述电源板上设置有LCC半桥谐振变换器，所述第二开关电路通过控制所述LCC半桥谐振变换器的通断控制所述电源板对外输出。

6.根据权利要求4所述的防电击保护系统，其特征在于，还包括控制所述控制单元的开关按钮，当所述开关按钮断开时，所述控制单元停止接收所述测距仪的检测值。

7.根据权利要求6所述的防电击保护系统，其特征在于，还包括用于控制所述测距仪通断的第三开关电路，所述第三开关电路与所述控制单元相连，当按下所述开关按钮时，所述控制单元通过所述第三开关电路控制所述测距仪停止测量。

8.根据权利要求7所述的防电击保护系统，其特征在于，所述当按下所述开关按钮时，所述控制单元同时控制所述第一开关电路导通。

9.一种投影设备，其特征在于，包括如权利要求1到8任意一项所述的防电击保护系统，所述壳体为投影设备的壳体。

10.一种投影设备的防电击保护方法，包括如权利要求1到8任意一项所述的防电击保护系统，其特征在于，包括如下步骤：

控制单元控制测距仪的检测所述测距仪到所述上盖之间的距离并采集测距仪的检测值；

将检测值与预设值作比较，当检测值与预设值不相符时，则发出高电平信号给所述开关电路；

所述开关电路控制电源板停止向外部供电。

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