CN201204654Y - 一种稳压电路及具有此电路的电视机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种稳压电路及具有此电路的电视机，包括变压器和稳压器，通过所述变压器的次级输出待机电压和至少两路工作电压，其中，第一工作电压输出端连接稳压器的输入端，第二工作电压输出端连接功率二极管的阳极，所述功率二极管的阴极连接后续负载的电源端。在电视机电源板上应用所述稳压电路结构，在电视机快速遥控开关机时，可以有效防止上电瞬间由于解码板上负载太大对工作电压造成的瞬间影响，进而确保了变压器输出电压的稳定，使稳压器的输入电压稳定，避免了目前普通稳压电路由于输入电压瞬间变化导致输出电压不稳定的问题，提高了电视产品运行的稳定性和可靠性。

Description

一种稳压电路及具有此电路的电视机

技术领域

本实用新型属于电源电路技术领域，具体地说，是涉及一种高性能的稳压电路系统。

背景技术

目前，由LDO(low dropout regulator)低压差线性稳压器组成的稳压电路已经在电视机系统中得到了普遍应用。此电路相对于DC-DC电路外围参数简单，而且成本较低。一般应用在由5V到3.3V的电压转化电路中，以用于电视系统中CPU和Flash芯片的供电电源。

图1是LDO电源转换电路的典型框图，包括LDO稳压器以及分别连接在其输入端和输出端的滤波电容C1、C2。此稳压电路的假设供电电压Vin＝5V，LDO需要完成5V到3.3V的电压转化，来给电视系统的CPU和Flash提供3.3V的电源电压。该电路的重点部分为LDO的选择。目前采用的LDO的压降DropoutVoltage一般在1V以上，也就是说，要保证输出电压Vout为3.3V，必须保证输入电压Vin在4.3V以上。这对系统电源的稳定性要求来说是非常严格的。然而，对于目前的电视系统，其电源系统不是很稳定，考虑到成本和电路的简易性，电源板一般采用一路变压器输出两路或者多路电压，例如一个电源板同时输出16V和5V电压，这样带来的问题是：电视系统在遥控开机时，在16V电压上电瞬间，由于负载太大，导致此路电压瞬间被拉低，同时影响到同一变压器的另一路输出5V，使得5V电压瞬间也被拉低，可能下降到4.3V以下，如图2所示下降到4V，这样就无法保证图1中LDO的输入电压Vin大于4.3V的要求，导致3.3V输出电压不稳定，从而影响了CPU和Flash芯片的供电，导致CPU和Flash芯片工作不正常，甚至死机，使电视系统运行的稳定性受到严重影响。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有稳压电路由于输入电压瞬间变化，导致输出电压不稳定的问题，提供了一种高性能的稳压电路系统，有效确保了输出电压的稳定，提高了整个电路系统的稳定高效性。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种稳压电路，包括变压器和稳压器，通过所述变压器的次级输出待机电压和至少两路工作电压，其中，第一工作电压输出端连接稳压器的输入端，第二工作电压输出端连接功率二极管的阳极，所述功率二极管的阴极连接后续负载的电源端。

进一步的，所述功率二极管的阴极通过滤波电路连接所述负载的电源端。

为了进一步提高稳压器输出电压的稳定性，在所述第一工作电压输出端与稳压器的输入端之间也连接有一路功率二极管；其中，功率二极管的阳极连接所述第一工作电压输出端，阴极连接所述稳压器的输入端。

又进一步的，所述稳压器的输入端通过第三功率二极管连接待机电压输出端，其中，所述第三功率二极管的阳极连接所述待机电压输出端，阴极连接所述稳压器的输入端，这样可以进一步确保稳压器输出稳定的待机电压。

再进一步的，当通过变压器的次级输出的工作电压多于两路时，在其他工作电压输出端与后续负载之间均分别连接一路功率二极管，以避免其他路电压瞬间变化对稳压器的输入电压产生影响，进而造成稳压器输出电压的不稳定。

优选的，所述功率二极管优选采用肖特基二极管。

基于上述稳压电路结构，本实用新型又提供了一种具有所述稳压电路的电视机，包括电源板上的电源电路和解码板上的音视频解码电路。在所述电源电路中包含有变压器和稳压器，通过在所述变压器次级输出的多路工作电压与后续负载的电源端之间增加功率二极管，从而在电视机快速遥控开关机时，可以有效防止上电瞬间由于解码板上负载太大对工作电压造成的瞬间影响，进而确保了变压器输出电压的稳定，使输入到稳压器输入端的第一工作电压稳定，避免了目前普通稳压电路由于输入电压瞬间变化，导致输出电压不稳定的问题，提高了电视产品运行的可靠性。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的高性能稳压电路可以有效防止其他各路工作电压瞬间变化对输入到稳压器的电压造成的不利影响，从而确保了稳压器输出电压的稳定，提高了电视机等电子产品在各种复杂环境下系统运行的稳定性和可靠性。

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

图1是现有稳压电路的原理图；

图2是电源系统上电瞬间变压器输出的两路电压的波形图；

图3是本实用新型所提出的稳压电路的一种实施例的电路原理图；

图4是本实用新型所提出的稳压电路的另外一种实施例的电路原理图；

图5是应用所述稳压电路的电视机的内部电路原理框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细地描述。

本实用新型的高性能稳压电路包括两部分：①LDO稳压电路：通过检测LDO芯片输入端的电压变化范围，最大限度的保证输出电压的稳定性；在本实用新型中，选用低压降(low Dropout Voltage)LDO芯片，其压降Dropout Voltage可以达到0.4V左右，当所需要的输出电压为3.3V时，只要输入电压Vin＝Vout+0.4V＝3.3V+0.4V＝3.7V即可；②控制电路：通过在工作电压输出端与后续负载的电源端之间增加功率二极管，可以有效防止LDO芯片输入端电压的瞬间变化，确保其输出电压的稳定性。

下面以两个具体的实施例来进一步阐述所述高性能稳压电路的连接结构和工作原理。

实施例一，参见图3所示，变压器将高压直流电转换为多路低压直流电通过其次级输出，如图3中的第一工作电压Vout1、第二工作电压Vout2和待机电压Vstb；其中，第一工作电压Vout1为LDO芯片的输入电压，第二工作电压Vout2向后续负载提供工作电源。在系统上电瞬间，由于负载太大，导致第二工作电压Vout2的功率突然增大，由能量守恒定律P＝P_Vout1+P_Vout2+P_Vstb，致使同一变压器输出的第一工作电压Vout1的功率减小，第一工作电压Vout1瞬间拉低，从而导致LDO芯片的输出电压Vout3不稳定，影响后续电路的正常可靠运行。

为了提高LDO芯片输出电压Vout3的稳定性，在第二工作电压Vout2与负载的电源端VCC之间增加功率二极管VD2，其阳极连接第二工作电压Vout2的输出端，阴极连接负载的电源端VCC。当瞬间上电时，第二工作电压Vout2的功率瞬间增大，此时功率二极管VD2发挥限幅作用，以防止第二工作电压Vout2的瞬间变化对变压器的影响，从而达到稳定输出第一工作电压Vout1和待机电压Vstb的目的。将所述第一工作电压Vout1和/或待机电压Vstb的输出端连接稳压器LDO的输入端，即可确保LDO芯片输出电压Vout3的稳定，进而满足后续电路的供电要求。

为了进一步稳定LDO芯片的输入电压，在第一工作电压Vout1的输出端与LDO芯片之间串联另一功率二极管VD1，其阳极连接第一工作电压Vout1的输出端，阴极连接LDO芯片的输入端，以确保LDO芯片输出电压的稳定。

当后续负载电路所需的待机电压需要由LDO芯片转换得到时，则可以在待机电压Vstb的输出端与LDO芯片之间串联第三路功率二极管VD0，其阳极连接待机电压Vstb的输出端，阴极连接LDO芯片的输入端，通过LDO芯片转换，输出稳定的待机电压。功率二极管VD1、VD0是为了避免这两路输出互相干扰而设置的。

通过上述电路连接即可以保证LDO芯片在待机和正常工作过程中都有稳定的输入电压，进而确保其后续电路在待机和上电后都能稳定运行。

当通过变压器的次级输出的工作电压多于两路时，在其他工作电压输出端与后续负载之间均可分别连接一路功率二极管，以避免其他路电压瞬间变化对LDO芯片的输入电压产生影响，进而造成LDO芯片输出电压的不稳定。

在本实用新型中，所述功率二极管优选采用肖特基二极管。

实施例二，本实施例以电视机为例，具体阐述所述稳压电路在电视机中的应用。

参见图5所示，在所述电视机中包含有电源板、前面板、数字解码板和模拟信号处理板。其中，在电源板上设置有电源电路，为所述前面板、数字解码板和模拟信号处理板上的各功能电路提供其工作所需的直流工作电压。前面板上设置有高频头、按键板和遥控接收器。在数字解码板和模拟信号处理板上设置有音视频解码电路，其中，数字解码板上设置有信道解调电路和信源解码器等。所述信道解调电路连接高频头，接收高频头输出的中频信号，对其进行信道解调后生成包含有视频信号、音频信号和数字广播信号的TS数据流送入信源解码器进行解复用以及信源解码处理，进而生成模拟视频信号和左右声道音频信号输出至模拟信号处理板。在所述模拟信号处理板上设置有待机用小功率微处理器、视频解码芯片和功放电路等。所述待机用小功率微处理器接收遥控器发出的待机信号，在电视机处于待机状态时，控制电源板切断向数字解码板和模拟信号处理板中其他功能电路的供电，并使电源板进入待机模式，以降低待机损耗；而在接收到开机指令时，则向电源板输出开机控制信号，以输出各路直流工作电压，控制整机上电工作。此时，视频解码芯片对数字解码板输出的模拟视频信号进行解码处理后，通过视频功放电路驱动显示器输出图像画面；数字解码板输出的左右声道音频信号通过音频功放进行功率放大处理后，驱动扬声器输出伴音。

图4为所述电视机电路中电源板的电路原理图，以变压器输出两路工作电压+16V、+5V和一路待机电压STB5V为例进行说明。变压器(图中未示出)的输出经接口J3接入，其中，+16V工作电压经串联的功率二极管VD5、VD6连接由滤波电容CA36、C295和电感L49组成的滤波电路，输出16V工作电压+16V1为功放等后续负载供电。由于功率二极管VD5、VD6的最大电流为3A，当瞬间上电时，16V功率瞬间增大，此时功率二极管VD5、VD6起到了限幅作用，防止了16V的瞬间变化对变压器的影响。

通过变压器输出的5V待机电压STB5V经功率二极管VD3输出，输出的5V工作电压+5V经功率二极管VD4输出，均通过端子5Vstb连接稳压器(图中未示出，可参照图3所示结构)的输入端或为后续前面板和模拟信号处理板上的相关功能电路提供待机电源。所述稳压器将5V电压转换为3.3V直流电压输出，为后续前面板、数字解码板和模拟信号处理板上需要3.3V直流供电的功能电路提供稳定的待机或工作电压。

使用此高性能稳压电路系统，可以在输入电压瞬间拉低的时候，依然能够输出稳定的3.3V电压，保证电视机系统的正常工作。

当然，本实用新型所提出的稳压电路结构同样也适用于除电视机以外的其他需要电源转换的电器设备中。

应当指出，以上所述仅是本实用新型的一种优选实施方式而已，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1、一种稳压电路，包括变压器和稳压器，通过所述变压器的次级输出待机电压和至少两路工作电压，其中，第一工作电压输出端连接稳压器的输入端，其特征在于:第二工作电压输出端连接功率二极管的阳极，所述功率二极管的阴极连接后续负载的电源端。

2、根据权利要求1所述的稳压电路，其特征在于:所述功率二极管的阴极通过滤波电路连接所述负载的电源端。

3、根据权利要求1所述的稳压电路，其特征在于:所述第一工作电压输出端连接另一功率二极管的阳极，其阴极连接所述稳压器的输入端。

4、根据权利要求3所述的稳压电路，其特征在于:所述稳压器的输入端通过第三功率二极管连接待机电压输出端，其中，所述第三功率二极管的阳极连接所述待机电压输出端，阴极连接所述稳压器的输入端。

5、根据权利要求1至4中任一项所述的稳压电路，其特征在于:在其他工作电压输出端与后续负载之间均分别连接有一路功率二极管。

6、根据权利要求5所述的稳压电路，其特征在于:所述功率二极管为肖特基二极管。

7、一种电视机，包括电源电路和音视频解码电路，在所述电源电路中包含有变压器和稳压器，通过所述变压器的次级输出待机电压和至少两路工作电压，其中，第一工作电压输出端连接稳压器的输入端，其特征在于:第二工作电压输出端连接功率二极管的阳极，所述功率二极管的阴极连接后续负载的电源端。

8、根据权利要求7所述的电视机，其特征在于:所述第一工作电压输出端连接另一功率二极管的阳极，其阴极连接所述稳压器的输入端。

9、根据权利要求8所述的电视机，其特征在于:所述稳压器的输入端通过第三功率二极管连接待机电压输出端，其中，所述第三功率二极管的阳极连接所述待机电压输出端，阴极连接所述稳压器的输入端。

10、根据权利要求7至9中任一项所述的电视机，其特征在于:在其他工作电压输出端与后续负载之间均分别连接有一路功率二极管。

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