CN201388188Y - 一种时序控制电路及具有该控制电路的电视机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种时序控制电路及具有该控制电路的电视机，包括与逻辑运算电路和开关电路，所述与逻辑运算电路的输入端分别与第一电源输出端和交流检测信号输出端相连接，对要求先行上电的第一电源和交流检测信号进行与运算后，输出控制信号至开关电路，通过改变开关电路的通断状态来控制第二电源的时序。由于第二电源的上电时序受控于第一电源的上电时序，因此，可以保证第二电源的输出时序滞后于第一电源的输出时序，并在交流关机时提前于第一电源先行掉电。本实用新型采用分立元器件搭建电路来代替单片机完成对多路电源时序的有效控制，有效降低了电路成本，简化了电源调试的难度，适用于电视机等需要多路不同时序供电电源的电器设备中。

Description

一种时序控制电路及具有该控制电路的电视机

技术领域

本实用新型属于电源电路技术领域，具体地说，是涉及一种对电源电路产生的各路工作电压的时序进行控制的时序控制电路以及采用该时序控制电路所设计的电视机。

背景技术

随着人们对大屏幕彩电的需求不断增加，等离子电视机由于其体积小、视角宽、主动发光、亮度高、环境适应性好等独特的优点，在竞争中占有相当的优势。等离子电视系统一般由电源板、主板、音效板和等离子显示器等部分组成。其中，电源板上的供电电源系统担负着对机内所有电路和显示器的供电，其技术含量高，功能复杂，为满足等离子电视机的安全要求，需要进行精心设计和严格测试。

对于等离子显示器来说，通常需要主板提供3路工作电源来为等离子显示器内的所有电路及显示屏供电。其中，高压部分包括寻址电源(三电极表面放电约为55～65V)和维持电源(165～185V)，一般直接送入驱动电路板提供行列驱动电源；低电压部分包括逻辑板、接口板等各部分所需的+5V逻辑电源。为了保护显示屏和扫描电路，电源的时序受到严格的控制。一般来讲，在电视机遥控开机时，逻辑电源应该早于寻址电源和维持电源先行上电，为逻辑板供电至其稳定运行后，寻址电源和维持电源再行上电，为显示屏供电，否则可能会出现烧屏或者损坏元器件的现象。当电视机遥控关机时，应控制寻址电源和维持电源先行掉电，然后再控制逻辑电源掉电，使显示屏提前于逻辑板先行关闭，以实现对PDP显示屏的保护。

对于目前的电视机系统来说，为了对PDP电源的时序进行控制，一般都是采用在电源板上设置单片机的方式进行设计，单片机通过与主板上的CPU进行通信，以确定各路输出电源的上电、掉电时序，进而生成相应的控制信号来对PDP电源进行控制。这种通过单片机控制PDP电源时序的设计方式不仅成本高，可靠性不能得到有效保证外，调试电源的时候还需要调试单片机的内部程序，因此，增加了电视系统调试以及生产时的难度。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有时序控制电路采用单片机对电源时序进行控制所带来的成本高、调试难度大的问题，提供了一种采用分立元器件搭建硬件电路来代替单片机对电源的时序进行控制的技术，从而降低了电源电路的成本，简化了电源调试的难度。

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：

一种时序控制电路，包括与逻辑运算电路和开关电路，所述与逻辑运算电路的输入端分别与第一电源输出端和交流检测信号输出端相连接，对要求先行上电的第一电源和交流检测信号进行与运算后，输出控制信号至开关电路，所述开关电路与第二电源相连接，通过改变开关电路的通断状态来控制第二电源的时序。由于第二电源的上电时序受控于第一电源的上电时序，因此，可以保证第二电源的输出时序滞后于第一电源的输出时序，并在交流关机时提前于第一电源先行掉电。

进一步的，为了对第二电源的上电、掉电时序进行精确控制，引入主CPU参与时序控制，具体来讲，可以将所述与逻辑运算电路同时与主CPU相连接，接收主CPU发出的指令信号，进而与所述第一电源和交流检测信号进行与运算后，输出控制信号至所述的开关电路。这样一来，主CPU可以在第一电源上电后，按照第一电源与第二电源所要求的上电时间间隔生成指令信号，控制第二电源在滞后所需的间隔时间后再行上电；关机时，也可以通过CPU输出的指令信号来控制第二电源先行掉电。

又进一步的，在所述开关电路中包含有待机电源、光耦和三极管，所述三极管的基极连接与逻辑运算电路的输出端，根据与逻辑运算电路输出的控制信号确定其通断状态，进而控制光耦通断，以接通或者断开第三电源向产生第二电源的电源控制电路的供电，使产生第二电源的电源控制电路在第一电源上电后再上电运行，从而保证第二电源的产生滞后于第一电源的上电时序；所述第三电源的时序与所述第一电源的时序相同。

再进一步的，所述光耦的受光端连接在第三电源与产生第二电源的电源控制电路的电源端之间，或者连接在第三电源与一NPN型三极管的基极之间，所述NPN型三极管的集电极连接第三电源，发射极连接所述产生第二电源的电源控制电路的电源端。

为了对第二电源的时序实现进一步控制，在所述开关电路中还包含有一MOS管，所述MOS管的栅极连接所述的三极管，通过改变三极管的通断状态来控制MOS管导通或者截止，所述MOS管的源极接地，漏极连接所述的第二电源。在MOS管导通时，将第二电源短接到地，阻断其输出；在MOS管截止时，输出电源控制电路生成的第二电源。

当然，所述开关电路也可以采用其他设计方式，比如采用三极管和MOS管构建的方式。其中，所述三极管的基极连接与逻辑运算电路的输出端，根据与逻辑运算电路输出的控制信号确定其通断状态，进而控制MOS管导通或者截止，所述MOS管的源极接地，漏极连接所述的第二电源。

更进一步的，在所述与逻辑运算电路中包含有四路NPN型三极管，其中三路NPN型三极管的基极分别与第一电源输出端、主CPU和交流检测信号输出端一一对应连接，发射极接地，集电极一方面连接待机电源，另一方面连接第四个NPN型三极管的基极，所述的第四个NPN型三极管的发射极接地，集电极分别与待机电源和开关电路的控制端相连接。

为了对所述时序控制电路的工作模式进行选择，实现自动控制或者由主CPU控制，在所述与逻辑运算电路与主CPU连接的端子上连接有工作模式选择电路，在所述工作模式选择电路中包含有另一开关电路，所述开关电路根据其控制端是否与主CPU连接来确定其开关通路的通断状态，进而确定是否将待机电源连接到所述与逻辑运算电路与主CPU连接的端子上。

基于上述时序控制电路结构，本实用新型又提供了一种具有所述时序控制电路的电视机，通过在电视机内部电源板上设计所述的时序控制电路，以此来对电源板上电源电路产生的逻辑电源、维持电源和寻址电源的上电、掉电时序进行控制，从而满足了显示屏对这三路电源的时序要求，确保了显示屏的运行安全。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的时序控制电路采用分立元器件搭建电路的形式来代替单片机完成对多路电源时序的有效控制，不仅电路结构简单、成本低，而且克服了现有软件编程方法易受干扰、可靠性低的缺陷，对于在软件失效或者突然掉电等特殊情况发生时都能有效地保证电源时序的正确性，从而确保了后端系统不会因误动作而损坏，使得整机运行的稳定性和可靠性得以提高，并且显著简化了电源调试的难度，尤其适用于电视机等需要多路不同时序供电电源的电器设备中。

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是本实用新型所提出的时序控制电路的一种实施例的电路原理图；

图2是本实用新型所提出的时序控制电路的另外一种实施例的电路原理图。

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作进一步详细地说明。

本实用新型摒弃现有采用单片机配合主CPU的设计方式来对电源电路输出的各路电源进行时序控制，而采用与逻辑运算电路连接开关电路的形式来组建时序控制电路，通过对要求先行上电的第一电源和交流检测信号进行与运算，以生成相应的控制信号来控制开关电路的通断，进而控制第二电源的上电、掉电时序，从而可以保证第二电源的输出时序滞后于第一电源的输出时序，并在交流关机时提前于第一电源先行掉电，以达到满足后端设备对第一电源和第二电源时序要求的设计目的。

下面以PDP电视机为例，通过两个具体的实施例来详细阐述所述时序控制电路的具体组成结构及其工作原理。

实施例一，参见图1所示，在本实施例中，所述的第一电源可以具体指PDP显示器所需的+5V逻辑电源5VM，第二电源可以具体指PDP显示器所需的维持电源Vs和寻址电源Va。与逻辑运算电路可以采用三路NPN型三极管V912、V913、V915配合简单的外围电路组建形成。其中，三极管V912的基极通过电阻R952连接逻辑电源输出端，接收电视机电源板上电源电路输出的+5V逻辑电源5VM，并通过电阻R953接地；其发射极接地，集电极一方面通过限流电阻R946连接待机电源5Vst，另一方面通过二极管VD913连接三极管V913的基极。所述待机电源5Vst在电视机交流上电后即由整流稳压电路转换生成。同理，所述三极管V915的基极通过电阻R959连接交流检测信号的输出端，接收交流检测电路输出的交流检测信号ACD，并通过电阻R962接地；其发射极接地，集电极一方面通过限流电阻R948连接待机电源5Vst，另一方面通过二极管VD915连接三极管V913的基极。所述三极管V913的发射极接地，集电极通过限流电阻R949连接待机电源5Vst，并与开关电路的控制端相连接。当电视机交流上电并遥控开机后，交流检测电路首先输出高电平的交流检测信号ACD，电源电路输出+5V逻辑电源5VM，此时，三极管V912和V915受控导通，将三极管V913的基极电位拉低，进而控制三极管V913进入截止状态，此时通过其集电极输出至开关电路的控制信号为高电平。

在本实施例的开关电路中可以具体包括NPN型三极管V911、N沟道MOS管V910和光耦N837等主要组成部分。其中，NPN型三极管V911的基极作为开关电路的控制端连接与逻辑运行电路的输出端，即三极管V913的集电极；NPN型三极管V911的发射极接地，集电极连接光耦N837中发光二极管的阴极，并通过二极管VD911和分压网络连接MOS管V910的栅极。所述MOS管V910的源极接地，漏极通过电阻R941一方面经二极管VD909连接寻址电源输出端，另一方面通过电阻R935和二极管VD907连接维持电源输出端。在本实施例中，所述分压网络可以采用分压电阻R945和R951连接在15V直流电源与地之间的形成构建，如图1所示，其中，15V直流电源为电视机遥控开机后先行上电的直流电压，可用于为电视机主板电路供电。当然，所述分压网络也可以采用除电阻分压电路以外的形式构建，本实施例不限于此。在所述光耦N837中，发光二极管的阳极通过电阻R943连接待机电源5Vst，受光三极管的集电极连接第三电源VCC。所述第三电源VCC在电视机遥控开机后由主电源电路转换生成，用于为生成维持电源Vs和寻址电源Va的电源电路中的电源控制电路供电。受光三极管的发射极可以直接连接所述电源控制电路的电源端VCC1，在光耦N837受控导通后，将第三电源VCC输出的直流电压传输至所述电源控制电路的电源端VCC1，控制电源控制电路上电运行，进而生成维持电源Vs和寻址电源Va输出。当然，也可以采用通过光耦N837控制一NPN型三极管V909通断的方式来接通或者断开第三电源VCC与所述电源控制电路的电源端VCC1的连接。其中，所述三极管V909的基极一方面通过相互并联的稳压管VZ902、电阻R910和电容C922接地，另一方面连接受光三极管的发射极；三极管V909的集电极通过限流电阻R934连接第三电源VCC，发射极连接所述电源控制电路的电源端VCC1。当光耦N837受控导通时，第三电源VCC通过受光三极管在稳压管VZ902和电容C922的稳压滤波作用下，输出一定幅值的直流电压作用于三极管V909的基极，控制三极管V909饱和导通，进而将第三电源VCC与所述电源控制电路的电源端VCC1连通，为电源控制电路提供工作电压，进而通过电源控制电路控制相应电源电路生成PDP显示器所需的维持电源Vs和寻址电源Va。

下面简要介绍一下所述时序控制电路的工作工程。

当电视机遥控开机后，+5V逻辑电源5VM随即建立，交流检测信号为高电平，此时，与逻辑运算电路输出高电平控制信号作用于三极管V911的基极，控制三极管V911饱和导通，从而连通光耦N837发光端的供电回路，使光耦N837中的受光三极管导通，进而接通第三电源VCC与所述电源控制电路电源端VCC1的连接通路，利用第三电源VCC向电源控制电路供电，进而通过该电源控制电路控制与其连接的开关变压器生成显示屏所需的维持电源Vs和寻址电源Va。与此同时，由于三极管V911的导通，使MOS管V910的栅极电位为低而进入截止状态，从而不对维持电源Vs和寻址电源Va造成影响。此时，维持电源Vs和寻址电源Va正常地输出至PDP显示屏，驱动显示屏开机运行。在此过程中，由于维持电源Vs和寻址电源Va的输出依赖于逻辑电源5VM的建立，因此，可以保证维持电源Vs和寻址电源Va的上电时序晚于逻辑电源5VM的上电时序，以满足PDP显示器对电源上电时序的要求。

当电视机突然断电或者交流关机时，由于交流电源消失，因此，交流检测电路输出低电平交流检测信号ACD，使三极管V915截止。此时，待机电源5Vst通过二极管VD915作用于三极管V913的基极，控制三极管V913饱和导通，进而拉低其集电极电位，控制三极管V911截止。由于三极管V911截止，光耦N837停止发光，断开第三电源VCC向所述电源控制电路的供电，从而控制与其连接的电源电路停止工作，不再产生维持电源Vs和寻址电源Va，从而确保了维持电源Vs和寻址电源Va早于逻辑电源5VM先行掉电，符合PDP显示器对电源掉电时序的要求。

为了对维持电源Vs和寻址电源Va的上电、掉电时序进行精确控制，优选引入电视机主板上的主CPU参与时序控制，将主CPU输出的控制指令VsON与逻辑电源5VM和交流检测信号ACD一起进行与运算，根据所得结果生成相应的控制信号，输出至开关电路进行通断控制，进而确定维持电源Vs和寻址电源Va的时序。

如图1所示，在本实施例中，可以采用主CPU的其中一路GPIO口输出所需的控制指令VsON，通过电阻R955连接NPN型三极管V914的基极，并经电阻R956接地。所述NPN型三极管V914的发射极接地，集电极一方面通过限流电阻R947连接待机电源5Vst，另一方面通过二极管VD914连接三极管V913的基极。

当电视机遥控开机时，主电源电路输出主板电路所需的工作电压(比如VCC、15V等)和PDP显示器所需的逻辑电源5VM，进而控制主板上的主CPU上电运行。主CPU上电运行后，根据其运行的软件程序在设定的上电时间间隔到达时，输出高电平控制指令VsON，控制三极管V914饱和导通。此时，由于逻辑电源5VM已经建立，交流检测信号ACD为高电平，因此，三极管V912、V915也处于饱和导通状态，进而使三极管V913截止，待机电源5Vst通过电阻R949作用于开关电路的控制端，向开关电路输出高电平控制信号，进而控制维持电源Vs和寻址电源Va生成并输出至PDP显示屏。

而当电视机遥控关机时，主CPU首先输出低电平控制指令VsON，控制三极管V914截止，进而使三极管V913由于其基极电位升高而进入饱和导通状态，以拉低其集电极电位。此时，作用于开关电路控制端的电位为低，进而控制三极管V911进入截止状态，使维持电源Vs和寻址电源Va掉电。由此可以看出：维持电源Vs和寻址电源Va的掉电时序晚于逻辑电源5VM的掉电时序，满足PDP显示器对电源掉电时序的要求。

同理，当电视机在运行过程中发生突然掉电的情况时，由于交流检测信号ACD的随即变低，同样可以使维持电源Vs和寻址电源Va早于逻辑电源5VM先行掉电，同样可以满足PDP显示器对电源掉电时序的要求。

图1中，Auto/Nor端子是用来控制时序控制电路工作模式的端子，本实施例的时序控制电路可以运行在Auto模式(即自动控制模式)或者Normal模式(即各路电源输出受主CPU的控制)。

当Auto/Nor端子悬空时，时序控制电路运行在Auto模式，各路输出按设计自动输出。此时，待机电源5Vst通过电阻R965施加到NPN型三极管V919的基极，控制三极管V919饱和导通，进而拉低NPN型三极管V917的基极电位，控制三极管V917截止。此时，待机电源5Vst通过电阻R957、R961和二极管VD919输出至与逻辑运算电路中连接主CPU的一路输入端子上，使该路输入信号在电视机待机和开机运行过程中始终处于高电平，进而由逻辑电源5VM和交流检测信号ACD来控制维持电源Vs和寻址电源Va的时序。此模式一般应用在电视机调试过程中。

当采用Normal模式时，将Auto/Nor端子与主CPU连接，并置该端子为低电平。此时，三极管V919截止，三极管V917在待机电源5Vst的作用下饱和导通，进而使待机电源5Vst通过电阻R957接地，断开与所述与逻辑运算电路的连接。此时，与逻辑运算电路的输出受控于主CPU通过其GPIO口输出的控制指令VsON、逻辑电源5VM和交流检测信号ACD。因此，可以通过更改主CPU的内部程序来精确控制各路电源的上电、掉电时序。

实施例二，在本实施例中，所述开关电路可以仅采用NPN型三极管V911和N沟道MOS管V910配合简单的外围电路组建而成，如图2所示。其中，三极管V911的基极连接与逻辑运算电路的输出端(比如三极管V913的集电极)，发射极接地，集电极一方面通过限流电阻R943连接待机电源5Vst，另一方面连接MOS管V910的栅极。所述MOS管V910的源极接地，漏极一方面通过二极管VD907连接维持电源Vs，另一方面通过二极管VD909连接寻址电源Va。第三电源VCC直接连接至产生维持电源Vs和寻址电源Va的电源电路，为其中的电源控制电路供电，在电视机遥控开机时生成PDP显示屏所需的维持电源Vs和寻址电源Va。

而与逻辑运算电路和工作模式选择电路可以采用实施例一所示的电路结构组建形成。当然，也可以采用其它可以完成相应功能的电路结构形式，比如与逻辑运算电路可以采用与门逻辑器件组建形成等等，本实施例并不仅限于以上举例。

当电视机遥控开机时，逻辑电源5VM上电，进而与交流检测信号ACD和主CPU发出的控制指令VsON进行与运算后，控制与逻辑运算电路输出高电平控制信号，三极管V911受控导通，进而拉低MOS管V910的栅极电位，控制MOS管V910截止。此时，维持电源Vs和寻址电源Va输出至PDP显示屏，为显示屏提供驱动电压，控制其正常运行。而当电视机遥控关机或者交流关机时，主CPU发出的控制指令VsON或者交流检测信号ACD变为低电平，控制与逻辑运算电路输出低电平控制信号，控制三极管V911截止。此时，待机电源5Vst通过限流电阻R943作用于MOS管V910的栅极，控制MOS管V910饱和导通，进而将维持电源Vs和寻址电源Va短接到地，阻断其向PDP显示屏的输出，从而确保了维持电源Vs和寻址电源Va早于逻辑电源5VM先行掉电，符合PDP显示器对电源掉电时序的要求。

当然，上述时序控制电路也可以应用于除电视机以外的其他要求时序控制的电器设备中，其中的开关电路也可以采用其他具有开关作用的元器件或者集成芯片实现，本实用新型对此不进行具体限制。

应该指出的是，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1、一种时序控制电路，其特征在于：包括与逻辑运算电路和开关电路，所述与逻辑运算电路的输入端分别与第一电源输出端和交流检测信号输出端相连接，对要求先行上电的第一电源和交流检测信号进行与运算后，输出控制信号至开关电路，通过改变开关电路的通断状态来控制第二电源的时序。

2、根据权利要求1所述的时序控制电路，其特征在于：所述与逻辑运算电路同时与主CPU相连接，接收主CPU发出的指令信号，进而与所述第一电源和交流检测信号进行与运算后，输出控制信号至所述的开关电路。

3、根据权利要求1或2所述的时序控制电路，其特征在于：在所述开关电路中包含有待机电源、光耦和三极管，所述三极管的基极连接与逻辑运算电路的输出端，根据与逻辑运算电路输出的控制信号确定其通断状态，进而控制光耦通断，以接通或者断开第三电源向产生第二电源的电源控制电路的供电；所述第三电源的时序与所述第一电源的时序相同。

4、根据权利要求3所述的时序控制电路，其特征在于：所述光耦的受光端连接在第三电源与产生第二电源的电源控制电路的电源端之间，或者连接在第三电源与一NPN型三极管的基极之间，所述NPN型三极管的集电极连接第三电源，发射极连接所述产生第二电源的电源控制电路的电源端。

5、根据权利要求3所述的时序控制电路，其特征在于：在所述开关电路中还包含有一MOS管，所述MOS管的栅极连接所述的三极管，通过改变三极管的通断状态来控制MOS管导通或者截止，所述MOS管的源极接地，漏极连接所述的第二电源。

6、根据权利要求1或2所述的时序控制电路，其特征在于：在所述开关电路中包含有三极管和MOS管，所述三极管的基极连接与逻辑运算电路的输出端，根据与逻辑运算电路输出的控制信号确定其通断状态，进而控制MOS管导通或者截止，所述MOS管的源极接地，漏极连接所述的第二电源。

7、根据权利要求2所述的时序控制电路，其特征在于：在所述与逻辑运算电路中包含有四路NPN型三极管，其中三路NPN型三极管的基极分别与第一电源输出端、主CPU和交流检测信号输出端一一对应连接，发射极接地，集电极一方面连接待机电源，另一方面连接第四个NPN型三极管的基极，所述的第四个NPN型三极管的发射极接地，集电极分别与待机电源和开关电路的控制端相连接。

8、根据权利要求2或7所述的时序控制电路，其特征在于：在所述与逻辑运算电路与主CPU连接的端子上连接有工作模式选择电路，在所述工作模式选择电路中包含有另一开关电路，所述开关电路根据其控制端是否与主CPU连接来确定其开关通路的通断状态，进而确定是否将待机电源连接到所述与逻辑运算电路与主CPU连接的端子上。

9、一种电视机，包括电源电路、主CPU和显示器，在所述电源电路中包含有电源控制电路和时序控制电路，产生显示器所需的逻辑电源、维持电源和寻址电源；其特征在于：在所述时序控制电路中包含有与逻辑运算电路和开关电路，所述与逻辑运算电路的输入端分别与逻辑电源输出端和交流检测信号输出端相连接，对要求先行上电的逻辑电源和交流检测信号进行与运算后，输出控制信号至开关电路，通过改变开关电路的通断状态来控制维持电源和寻址电源的时序。

10、根据权利要求9所述的电视机，其特征在于：所述与逻辑运算电路同时与主CPU相连接，接收主CPU发出的指令信号，进而与所述逻辑电源和交流检测信号进行与运算后，输出控制信号至所述的开关电路。

Images