CN1881723A - 电子装置及其控制方法 - Google Patents
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Abstract
一种用来从外部源接收AC电源的电子装置，包括：开关，用来控制AC电源；以及控制器，用来如果AC电源的电压电平超过预定的上限电压的电平，则控制开关切断AC电源。因此，所述电子装置自动地切断过电压，并且减少由于过电压而导致的故障。
Description
技术领域
本一般发明概念涉及一种电子装置及其控制方法，特别涉及一种通过从外部电源接收AC电源(AC power)而被驱动的电子装置及其控制方法。
背景技术
通常，通过高效、尺寸小和重量轻的开关式电源来驱动包括图像显示装置的电子装置。开关式电源包括：AC(交流)电源输入部件，其输入AC电源；整流器，用来对输入的AC电源进行整流，并且将该AC电源转换为DC(直流)电源；变压器，用来变换由整流器整流的AC电源的电压；第二整流器，用来对在变压器中变换的电压进行整流；以及开关控制IC(集成电路)，其中，根据整流器的输出端的电压电平来调制脉冲宽度。
如果初始施加到电子装置上的AC电源的电压电平不稳定(即，如果提供给电子装置的AC电源的电压电平超过了允许的范围)，则布置在整流器中的多个二极管被损坏。此外，在电源端子中提供的电容器的电解液泄漏，这可能导致爆炸或着火，并且损坏在电子装置中提供的电源，从而导致电子装置的故障。
传统上，AC电源输入部件与保险丝连接，或者使用耐得住过电压的大电容的电容器来解决前述问题。然而，保险丝在过电压流动时切断电源，而不是根据AC电源输入部件的电压来切断电源。即使AC电源的电压电平上升到50V到150V，过电压也没有被有效地切断。通过增大电容器的电容，可以防止由于过电压而损坏负载。然而，当电容器的电容变得较大时，生产成本升高。
发明内容
因此，本一般发明概念提供一种自动切断过电压、并且减少由于过电压而导致的故障的电子装置及其控制方法。
本一般发明概念的其它方面将部分地在以下描述中阐述，并且部分将根据该描述而显而易见、或者可以通过本一般发明概念的实践得知。
可以通过提供一种用来从外部电源接收AC电源的电子装置来实现本一般发明概念的前述和/或其它方面，所述电子装置包括：开关，用来控制AC电源；以及控制器，用来如果AC电源的电压电平超过预定的上限电压的电平，则控制开关切断AC电源。
所述控制器可以包括：整流器，用来对AC电源进行半波整流，并且平滑整流后的AC电源，以输出DC电源；以及比较器，用来如果从整流器输出的DC电源的电压电平超过预定的上限电压的电平，则控制开关切断AC电源。
所述电子装置还可以包括齐纳二极管，用以将预定的上限电压提供给比较器。
所述控制器还可以包括晶体管，当从整流器输出的DC电源的电压电平超过预定的上限电压的电平时，其根据从比较器输出的电流而导通，并且当该晶体管导通时，所述开关断开。
还可以通过提供一种用于控制从外部源接收AC电源的电子装置的方法来实现本一般发明概念的前述和/或其它方面，该方法包括：对AC电源进行半波整流，并且平滑整流后的AC电源，以生成DC电源；使用齐纳二极管产生预定的上限电压；将DC电源的电压电平与预定的上限电压的电平进行比较；以及如果DC电源的电压电平超过预定的上限电压的电平，则切断AC电源。
还可以通过提供一种具有可执行代码的计算机可读记录介质来实现本一般发明概念的前述和/或其它方面，所述可执行代码用来执行控制从外部源接收AC电源的电子装置的方法，该方法包括：对AC电源进行半波整流，并且平滑整流后的AC电源，以生成DC电源；使用齐纳二极管产生预定的上限电压；将DC电源的电压电平与预定的上限电压的电平进行比较；以及如果DC电源的电压电平超过预定的上限电压的电平，则切断AC电源。
还可以通过提供一种电子装置来实现本一般发明概念的前述和/或其它方面，所述电子装置包括：负载；电源，用来向负载提供电力；开关，布置在负载和电源之间；以及控制单元，该控制单元包括：整流器，连接在开关和电源之间，用来产生整流后的电压；比较器，具有用来根据整流后的电压接收一电压的正端子、用来根据整流后的电压接收另一电压作为参考电压的负端子、和用来根据所述电压和所述另一电压输出输出电压的输出端；以及晶体管，用来根据输出电压而接通或断开开关。
附图说明
根据结合附图进行的、对实施例的以下描述，本一般发明概念的这些和/或其它方面将变得清楚，并且更容易被理解，在附图中：
图1是图示根据本一般发明概念的实施例的电子装置的控制方框图；
图2是图示图1的电子装置的控制器的示意电路图；以及
图3是图示图1的电子装置的控制方法的控制流程图。
具体实施方式
现在将对本一般发明概念的实施例进行详细介绍，其示例在附图中示出，其中，相同的参考标号自始至终表示相同的元件。下面对实施例进行描述，以便通过参考所述附图来解释本一般发明概念。
图1是图示根据本一般发明概念的实施例的电子装置1的控制方框图。参考图1，电子装置1从外部电源、例如AC电源单元100接收AC电源，以便驱动在电子装置1中提供的负载400。电子装置1包括用来调整AC电源的开关200、以及用来控制开关200的控制器300。
图2是图示图1的电子装置1的控制器300的示意电路图。参考图1和2，电子装置1包括用来调整AC电源的开关200和控制器300，所述控制器300包括整流器310、比较器320、齐纳二极管330和晶体管340。
所述AC电源可以是商业电源，并且输入的AC电源的频率和有效值(均方根值)可以根据国家或地区而变化。当存在稳定的电源时，AC电源的电压波动可能不大，并且由于AC电源的过电压而导致的损坏可能不严重。然而，当电源不稳定并且AC电源的电压波动较大时，可能由于AC电源的突然的过电压而损坏电子装置1。例如，在韩国，AC电源的电压波动率是±2～5％，并且以60Hz的频率提供220V、110V和380V的有效值。
负载400由通过输入端输入的AC电源驱动。在AC电源单元100的输入端和负载400之间提供开关200，以便调整AC电源，并且控制器300通过检测AC电源的电压电平而控制开关200。
开关200可以包括电控制的继电器开关。可以使用电磁体210来电控制开关200。当电流在电磁体210的线圈中流动时，电磁体210的线圈产生电磁力，并且通过该电磁力断开开关200。当从电磁体210的线圈切断电流时，电磁力被切断，并且开关200接通。如果开关200接收到处于包含在预定的正常范围内的电压电平的AC电源，则控制器300切断在电磁体210的线圈中流动的电流，并且，开关200接通，并且连接AC电源单元100和负载400。
如果AC电源超过预定的上限电压电平，则控制器300控制电流在电磁体210的线圈中流动，并且通过电磁力断开开关200，以便切断提供给电子装置1的负载400的AC电源。由于允许电流在其中继续流动的线圈的特性，可能不容易从电磁体210的线圈切断电流。因此，电子装置1还可以包括回扫二极管，用以没有困难地切断电流。
可以作为容易控制并且有效的机械开关来提供开关200，但是本一般发明概念不限于此。例如，可以使用软件来接通或断开开关200，所述软件指定预定寄存器的预定位，并且分别施加0或1的信号以断开或接通开关200。当电流在线圈中流动时，由电磁体210产生的电磁力可以是斥力，以便将所述开关物理地移动到打开位置。
整流器310包括第一电阻器R1、二极管D1和电容器C1。整流器310对AC电源进行半波整流，并且平滑整流后的AC电源。通过第一电阻器R1和二极管D1来对该AC电源进行半波整流。然后，通过电容器C1平滑整流后的AC电源，以便将其作为稳定的DC电源输出。
输出的DC电源被作为偏置电源输入比较器320的第一端子，被第二电阻器R2和第三电阻器R3分压为要输入到比较器320的第二端子(非反相端子)的电压，并且通过第四电阻器R4而作为反向电压被提供给齐纳二极管(ZD)330。
齐纳二极管330包括固有电压电平，在该电平处产生齐纳击穿。在齐纳二极管330中，电流在达到固有电压电平之前不会流动，而是在达到固有电压电平之后流动。当施加到齐纳二极管330上的齐纳电压处于固有电压电平时，齐纳电压不增大，并且电流的确增大。因此，可以使用齐纳二极管330的这一特性来产生诸如上限电压的参考电压。设置上限电压的电平，以便防止负载400中的电气元件着火或爆炸。可以根据AC电源的类型和布置在电子设备1中的电容器C1的电容，以各种方式控制上限电压的电平。可以通过使用具有不同齐纳电压的齐纳二极管330来改变上限电压的电平。将由第四电阻器R4和齐纳二极管330产生的上限电压输入到比较器320的第三端子(即，反相端)。
如图2所示，使用从整流器310输出的DC电源来产生上限电压，然而，可替换地，可以使用由另外的电压发生器产生的电压来产生上限电压。
将通过第二电阻器R2和第三电阻器R3分压为所述电压的DC电源输入到比较器320的第二端子，以便将当前提供的AC电源的电压电平值提供给比较器320。
比较器320比较输入到第二端子的DC电源的电平和输入到第三端子的上限电压的电平。如果DC电源的电平大于上限电压的电平，则比较器320通过作为输出端的第四端子输出电流。
从比较器320输出的电流经过第五电阻器R5，并且将偏置电压施加到晶体管340上。如果将偏置电压施加到晶体管340上，则电流从晶体管340的集电极流到晶体管的发射极，并且晶体管340导通。当晶体管340导通时，电流流过其中，并且通过由电磁体210的线圈形成的电磁场而电断开开关200。因此，提供给负载400的AC电源被自动切断。
当从负载400切断AC电源时，比较器320输出电流，直到AC电源的电压电平不再大于上限电压的电平为止。因此，当AC电源的电压电平不再大于上限电压的电平时，不向晶体管340施加偏置电压，在电磁体210的线圈中流动的电流被切断，并且开关200再次接通。
电子装置1还可以包括RC滤波器(未示出)和扼流线圈(未示出)，用以在整流器310接收到AC电源100以便对该AC电源进行整流和平滑之前从该AC电源中去除噪声。
此外，电子装置1还可以包括保险丝(未示出)，用以防止AC电源的电流电平超过预定的正常范围。如上所述，控制器300被提供用来在提供过电压时切断AC电源。因此，控制器300防止过电压，并且保险丝防止过电流。
图3是图示根据本一般发明概念的实施例的、控制电子装置1的方法的控制流程图。参考图1-3，当在操作10从AC电源单元100输入AC电源时，在操作20，整流器310对该AC电源进行半波整流，并且平滑整流后的AC电源，以输出DC电源。在操作30，使用该DC电源来通过第四电阻器R4和齐纳二极管330产生预定的上限电压，并且将该预定的上限电压输入到比较器320的第三端子。在操作40，比较器320将在被第二和第三电阻器R2和R3分压之后输入到比较器320的第二端子的DC电源的电平与输入到第三端子的上限电压的电平进行比较。如果DC电源的电压电平小于或等于上限电压的电压电平，则在操作50，将AC电源施加到负载400上。如果DC电源的电压电平大于上限电压的电压电平，则在操作60，通过从比较器320输出的电流断开开关200，并且从负载400切断AC电源。因此，不向负载400提供超过预定的上限电压的AC电源，从而防止电子装置1中的损坏。当开关200被断开并且提供给电子装置1的AC电源被减小时，开关200再次导通，以便向负载400提供AC电源，从而通过重复上述过程来控制AC电源的供应。
可以作为计算机可读代码而在计算机可读记录介质上实现本一般发明概念。计算机可读记录介质包括存储计算机系统可读数据的很多种记录设备。使用ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘、光数据存储器等作为计算机可读记录介质。也可以用载波(例如，经由因特网传输)的形式实现计算机可读记录介质。
尽管已经示出和描述了本一般发明概念的几个实施例，但是本领域技术人员将认识到：在不背离本一般发明概念的原理和精神的情况下，可以在这些实施例中做出改变，本一般发明概念的范围在所附权利要求及其等同物中限定。
相关申请交叉引用
本申请要求2005年6月14日在韩国知识产权局提交的韩国专利申请第2005-50911号的权益，其公开通过引用而被整体合并于此。
Claims (19)
1.一种用来从外部电源接收交流电源的电子装置，包括：
开关，用来控制交流电源；以及
控制器，用来如果交流电源的电压电平超过预定的上限电压的电平，则控制开关切断交流电源。
2.根据权利要求1所述的电子装置，其中，所述控制器包括：
整流器，用来对交流电源进行半波整流，并且平滑整流后的交流电源，以输出DC电源；以及
比较器，用来如果从整流器输出的直流电源的电压电平超过预定的上限电压的电平，则控制开关切断交流电源。
3.根据权利要求2所述的电子装置，还包括：
齐纳二极管，用来将预定的上限电压提供给比较器。
4.根据权利要求3所述的电子装置，其中，齐纳二极管连接到整流器，以便从整流器接收直流电源，并且响应于所接收的直流电源而输出预定的上限电压。
5.根据权利要求2所述的电子装置，其中，控制器还包括：
晶体管，当从整流器输出的直流电源的电压电平超过预定的上限电压的电平时，其根据从比较器输出的电流而导通，并且当该晶体管导通时，所述开关断开。
6.根据权利要求5所述的电子装置，其中，控制器还包括：
电磁体，用来在晶体管导通时接收从晶体管输出的电流，并且根据所接收的电流产生电磁力，以便断开所述开关。
7.根据权利要求6所述的电子装置，其中，电磁力包括用来将所述开关物理地移动到打开位置的斥力。
8.根据权利要求7所述的电子装置，其中，当电磁力被切断时，所述开关移动到闭合位置。
9.根据权利要求1所述的电子装置，其中，在所述开关已经切断交流电源的状态下，当交流电源的电压电平不超过预定的上限电压的电平时，控制器控制开关接收交流电源。
10.根据权利要求1所述的电子装置，还包括：
比较器，用来比较交流电源的电压电平和预定的上限电压的电平，当交流电源的电压电平大于预定的上限电压的电平时控制所述开关切断交流电源，并且当交流电源的电压电平不大于预定的上限电压的电平时，控制所述开关向负载提供交流电源。
11.一种控制从外部源接收交流电源的电子装置的方法，该方法包括：
对交流电源进行半波整流，并且平滑整流后的交流电源，以便产生直流电源；
使用齐纳二极管产生预定的上限电压；
将直流电源的电压电平与预定的上限电压的电平进行比较；以及
如果直流电源的电压电平超过预定的上限电压的电平，则切断交流电源。
12.根据权利要求11所述的方法，还包括：
每当直流电源的电压电平不超过预定的上限电压的电平时，就将交流电源提供给电子装置的负载。
13.一种具有可执行代码的计算机可读介质，所述可执行代码用来执行控制从外部源接收交流电源的电子装置的方法，所述方法包括：
对交流电源进行半波整流，并且平滑整流后的交流电源，以便产生直流电源；
使用齐纳二极管产生预定的上限电压；
将直流电源的电压电平与上限电压的电平进行比较；以及
如果直流电源的电压电平超过上限电压的电平，则切断交流电源。
14.一种电子装置，包括：
负载；
电源，用来向负载提供电力；
开关，布置在负载和电源之间；以及
控制单元，包括：整流器，连接在开关和电源之间，用来产生整流后的电压；比较器，具有用来根据整流后的电压接收一电压的正端子、用来根据整流后的电压接收另一电压作为参考电压的负端子、和用来根据所述电压和所述另一电压输出输出电压的输出端；以及晶体管，用来根据输出电压而接通或断开开关。
15.根据权利要求14所述的电子装置，其中，控制单元还包括：
齐纳二极管，连接在地电势与在负端子和整流器之间的连接点之间，以便产生所述另一电压。
16.根据权利要求15所述的电子装置，其中，当电源大于预定电压时，所述电压大于用以导通晶体管的所述另一电压，以便控制所述开关终止从电源到负载的电力供应。
17.根据权利要求15所述的电子装置，其中，当电源小于预定电压时，所述电压小于用以使晶体管截止的所述另一电压，以便控制所述开关继续从电源向负载的电力供应。
18.根据权利要求14所述的电子装置，其中，整流器包括串联连接在电源和比较器之间的电阻器和二极管、以及连接在该二极管和地电势之间的电容器，并且比较器的正端子和负端子连接到在二极管和电容器之间的连接点。
19.根据权利要求18所述的电子装置，其中，正端子连接在分别连接到整流器和地电势的电阻器之间，并且负端子连接在电阻器和齐纳二极管之间，所述电阻器和齐纳二极管分别连接在整流器和地电势之间。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |