CN202217997U - 掉电保护电路、掉电保护装置和显示装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种掉电保护电路，包括：放电电路，包括第一储电电路、第二储电电路和分压电路，电路相互并联，第一储电电路和第二储电电路接收并存储电源的电能；分压电路在电源被断开后消耗存储的电能，分压电路对电源电压进行分压，并输出控制信号；掉电检测电路，包括第一开关电路、第二开关电路和整流电路，整流电路接收控制信号，输出直流控制信号；第一开关电路向第二开关电路输出开关信号；第二开关电路输出掉电保护信号。相应地，本实用新型还提供了一种掉电保护电路和显示装置。通过本实用新型提供的技术方案，可以在实现电源板上X电容的放电和交流电的掉电检测的同时，节省待机功耗，减少器件数量，提高系统可靠性。

Description

掉电保护电路、掉电保护装置和显示装置

技术领域

本实用新型涉及掉电保护技术，具体而言，涉及掉电保护电路、掉电保护装置和显示装置。

背景技术

在电源板上存在一些采样电阻，比如X电容的放电电阻、交流输入掉电检测电阻、PFC电压采样电阻、PFC乘法器采样电阻、LLC欠电压采样电阻、各路输出的死负载电阻等，这些电阻都在消耗着极为有限的待机功耗，并且会使电路变得复杂，可靠性也会降低，那么如何在保证功能的前提下，降低功耗便成为了一个急需解决的问题。但电源板上有两个电路是必不可少的：

一是输入端的X电容的放电电路，安规要求必须在拔掉交流插头后两秒内把X电容存储的电压释放到安全电压60V以下，这就需要在L，N之间串联一放电电阻，这电阻约消耗50mW的功率；二是交流电的掉电检测电路，要求拔掉交流插头后迅速关闭待机电路，使输出及时关断，抑制由于大滤波电解的放电导致输出长时间带电，而这也需要一串联在直流300V侧的电阻做掉电检测，这电阻约消耗功率50mW的功率。传统的方法是采用两串电阻分别完成上述两个功能，而这显然会带来更大的功耗。

因此，需要一种新的掉电保护电路，可以在实现电源板上X电容的放电和交流电的掉电检测的同时，节省待机功耗，减少器件数量，提高系统可靠性。

实用新型内容

为了解决上述技术问题至少之一，本实用新型提供了一种新的掉电保护电路，可以在实现电源板上X电容的放电和交流电的掉电检测的同时，节省待机功耗，减少器件数量，提高系统可靠性。

有鉴于此，本实用新型提出了一种掉电保护电路，其特征在于，包括：放电电路，包括第一储电电路、第二储电电路和分压电路，所述第一储电电路、所述第二储电电路和所述分压电路并联在电源的L线和所述电源的N线之间，所述第一储电电路和所述第二储电电路接收来自所述电源的电能，并存储所述电能；所述分压电路在所述电源被断开后消耗所述第一储电电路和所述第二储电电路中存储的所述电能，以及所述分压电路对来自所述电源的电压进行分压，并由输出端输出控制信号；掉电检测电路，包括第一开关电路、第二开关电路和整流电路，所述整流电路连接至所述分压电路的所述输出端，接收所述控制信号，并将所述控制信号转换为直流控制信号；所述第一开关电路连接至所述整流电路，接收所述直流控制信号，并根据所述直流控制信号向所述第二开关电路输出开关信号；以及所述第二开关电路连接至所述第一开关电路，接收所述开关信号，并根据所述开关信号输出掉电保护信号。在该技术方案中，放电电路中的分压电路通常使用电阻构成，在单独的放电电路中，可以使用一个单独的电阻，用于消耗X电容中存储的电能。而这里的分压电路则使用多个电阻串联，通过从各电阻之间的节点处引出信号，实现了将放电电路和掉电检测电路合并为一个电路，减少了器件的使用数量，且节省了待机功耗，使得使用该电路的系统或装置更可靠地运行。

本实用新型还提出了一种掉电保护装置，其特征在于，包括如以上技术方案所述的掉电保护电路。在该技术方案中，通过对掉电保护电路的设计，可以得到设计更为简洁、待机功耗更低，从而利用该装置实现显示装置的更可靠地运行。

本实用新型还提出了一种显示装置，其特征在于，包括如以上技术方案所述的掉电保护电路。在该技术方案中，通过使用上述掉电保护电路或是掉电保护装置，可以使显示装置的待机功耗更低，该显示装置具体可以为LCD液晶显示装置、LED液晶显示装置或是其它可以使用上述掉电保护电路或掉电保护装置的显示装置。

附图说明

图1示出了根据本实用新型的实施例的掉电保护电路的框图；

图2示出了根据本实用新型的实施例的第一开关电路的框图；

图3示出了根据本实用新型的实施例的第二开关电路的框图；

图4示出了根据本实用新型的实施例的掉电保护装置的框图；

图5示出了根据本实用新型的实施例的显示装置的框图；

图6示出了根据本实用新型的实施例的掉电保护电路的放电电路的电路图；以及

图7示出了根据本实用新型的实施例的掉电保护电路的掉电检测电路的电路图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开的具体实施例的限制。

图1示出了根据本实用新型的实施例的掉电保护电路的框图。

如图1所示，根据本实用新型的实施例的掉电保护电路100包括：放电电路102，包括第一储电电路106、第二储电电路108和分压电路110，第一储电电路106、第二储电电路108和分压电路110并联在电源的L线和电源的N线之间，第一储电电路106和第二储电电路108接收来自电源的电能，并存储电能；分压电路110在电源被断开后消耗第一储电电路106和第二储电电路108中存储的电能，以及分压电路110对来自电源的电压进行分压，并由输出端输出控制信号；掉电检测电路104，包括第一开关电路112、第二开关电路114和整流电路116，整流电路116连接至分压电路110的输出端，接收控制信号，并将控制信号转换为直流控制信号；第一开关电路112连接至整流电路116，接收直流控制信号，并根据直流控制信号向第二开关电路114输出开关信号；以及第二开关电路114连接至第一开关电路112，接收开关信号，并根据开关信号输出掉电保护信号。在该技术方案中，放电电路102中的分压电路110通常使用电阻构成，在单独的放电电路102中，可以使用一个单独的电阻，用于消耗X电容中存储的电能。而这里的分压电路110则使用多个电阻串联，通过从各电阻之间的节点处引出信号，实现了将放电电路102和掉电检测电路104合并为一个电路，减少了器件的使用数量，且节省了待机功耗，使得使用该电路的系统或装置更可靠地运行。

在上述技术方案中，在放电电路102中，第一储电电路106包括：第一X电容，第一X电容的第一管脚连接至电源的L线，且第一X电容的第二管脚连接至电源的N线；第二储电电路108包括：第二X电容，第二X电容的第一管脚连接至电源的L线，且第二X电容的第二管脚连接至电源的N线；分压电路110包括：分压模块，分压模块的第一管脚连接至电源的L线，且分压模块的第二管脚连接至电源的N线。在该技术方案中，第一X电容和第二X电容并联于电源的L线和N线之间，在整个电路接通电源时，存储了较多电能，因此，在切断电源(即掉电)后，根据安规要求需要在2秒内将电压降到60V以下，这通常使用电阻进行电能的消耗。在这里，分压电路110实现了电能的消耗，构成分压电路110的分压模块，可以由单个电阻、多个电阻或是其它耗电元器件构成。

在上述技术方案中，分压电路110包括第一电阻、第二电阻和第三电阻，其中，第一电阻的第一管脚连接至电源的L线，且第一电阻的第二管脚连接至第二电子的第一管脚；第二电阻的第二管脚连接至第三电阻的第一管脚，且第三电阻的第二管脚连接至电源的N线；以及第二电阻的第一管脚和第二电阻的第二管脚构成分压电路110的输出端，输出端输出控制信号。在该技术方案中，由于电源板使用220V的交流电，一方面需要对其进行分压，得到较小的电压如80V，这样才能够输入到下一级的掉电检测电路104中，另一方面，为了在后面的掉电检测电路104中得到直流电压信号，需要分别在分压电路110中选取正负半周的信号，因而必须使用多个电阻或是其它元器件串联构成该分压电路110。这里选取了三个电阻串联构成分压电路110，并从中间的电阻与上下两个电阻间的两个节点分别引出正负半周的信号，共同构成了控制信号。

在上述技术方案中，在掉电检测电路104中，整流电路116包括：第一二极管和第二二极管，第一二极管的第一管脚连接至第二电阻的第一管脚，第二二极管的第一管脚连接至第二电阻的第二管脚，且第一二极管的第二管脚和第二二极管的第二管脚连接至第一开关电路112；以及第一二极管的第一管脚与第二二极管的第一管脚构成输入端，输入端接收来自分压电路110的输出端的控制信号，整流电路116将控制信号转换为直流控制信号后输出至第一开关电路112；第一开关电路112包括：第一三极管和第三二极管，第一三极管的基极管脚连接至整流电路116，接收直流控制信号，且第一三极管的集电极管脚接地，以及第三二极管的第一管脚连接至第一三极管的发射极管脚，并由第三二极管的第二管脚输出开关信号至第二开关电路114；第二开关电路114包括：第二三极管和第四二极管，第二三极管的集电极管脚连接至信号电源，第二三极管的基极管脚连接至第三二极管的第二管脚，且第二三极管的发射极管脚连接至第四二极管的第二管脚，以及第四二极管的第一管脚输出掉电保护信号。在该技术方案中，整流电路116对分压电路110输入的控制信号进行全波整流，得到直流控制信号。当电源正常导通时，该直流控制信号大于信号电源的电压(一般20V)，此时第一三极管截止，向第二三极管输入的开关信号为“0”，第二三极管导通，向下级电路如待机电路输出信号；当电源掉电时，分压电路110向整流电路116输入的控制信号减小，直流控制信号小于信号电源的电压，第一三极管导通，向第二三极管输入的开关信号为“1”，第二三极管截止，停止向下级电路输出信号，使下级电路关断，实现了掉电保护。

下面结合图2对第一开关电路进行进一步的分析，图2示出了根据本实用新型的实施例的第一开关电路的框图。

如图2所示，第一开关电路200包括：第一主电路202、第一稳压电路204、第一滤波电路206、第二滤波电路208和第三滤波电路210。其中，第一主电路202包括上述技术方案中已经提及的第一三极管和第三二极管；第一稳压电路204包括：第四电阻、第五电阻和第一稳压二极管，其中，第四电阻的第一管脚连接至整流电路，接收直流控制信号，且第四电阻的第二管脚连接至第一三极管的基极管脚；第五电阻的第一管脚连接至第一三极管的基极管脚，且第五电阻的第二管脚接地；以及第一稳压二极管的第一管脚连接至第一三极管的基极管脚，且第一稳压二极管的第二管脚接地。第一滤波电路206，与整流电路连接，包括：第一电容，第一电容的第一管脚连接至整流电路，且第一电容的第二管脚接地；第二滤波电路208，与第一三极管连接，第二滤波电路208包括：第二电容，第二电容的第一管脚与第一三极管的基极管脚连接，且第二电容的第二管脚接地；以及第三滤波电路210，与第一三极管连接，第三滤波电路210包括：第三电容，第三电容的第一管脚与第二二极管的第二管脚连接，且第三电容的第二管脚接地。在该技术方案中，第一开关电路200中的第一三极管根据接收到的直流控制信号的大小，确定其向第二开关电路输出的开关信号。此外，由于经过整流得到的直流控制信号中，可能电压不稳定或混杂噪声，因此需要进行滤波和稳压后再输入第一三极管中。同时，对于第一三极管的输入、输出端，也需要进行消除噪声的处理，使信号更准确，减少误操作，避免给用户带来损失。

下面结合图3对第二开关电路进行进一步的分析，图3示出了根据本实用新型的实施例的第二开关电路的框图。

如图3所示，第二开关电路300包括：第二主电路302、第二稳压电路304和第四滤波电路306，其中，第二主电路302包括上述技术方案中提及的第二三极管和第四二极管；第二稳压电路304包括：第二稳压二极管和第六电阻，第二稳压二极管的第一管脚连接至第二三极管的基极管脚，且第二稳压二极管的第二管脚接地；以及第六电阻的第一管脚连接至信号电源，且第六电阻的第二管脚连接至第二三极管的基极管脚；第四滤波电路306与第二三极管连接，第四滤波电路306包括：第四电容，第四电容的第一管脚连接至第二三极管的发射极管脚，且第四电容的第二管脚连接至第二三极管的基极管脚。在该技术方案中，根据第一开关电路输入的开关信号，确定第二开关电路300向下一级电路，也就是需要保护的电路输出的掉电保护信号。此外，需要对第二三极管的基极处输入的电压信号进行稳压，同时在信号的输出端进行滤波，较少噪声的干扰，使电路运行更为稳定。

图4示出了根据本实用新型的实施例的掉电保护装置的框图；

如图4所示，根据本实用新型的实施例的掉电保护装置400，包括如以上技术方案所述的掉电保护电路402和其它电路及部件404。在该技术方案中，通过对掉电保护电路502的设计，可以得到设计更为简洁、待机功耗更低，从而利用该掉电保护装置400实现显示装置的更可靠地运行。

图5示出了根据本实用新型的实施例的显示装置的框图。

如图5所示，根据本实用新型的实施例的显示装置500，包括如以上技术方案所述的掉电保护电路502和其它电路及部件504。在该技术方案中，通过使用上述掉电保护电路502或是掉电保护装置，可以使显示装置500的待机功耗更低，该显示装置500具体可以为LCD液晶显示装置、LED液晶显示装置或是其它可以使用上述掉电保护电路502或掉电保护装置的显示装置。

下面结合图6和图7对根据本实用新型的实施例的掉电保护电路进行分析。

图6示出了根据本实用新型的实施例的掉电保护电路的放电电路的电路图；图7示出了根据本实用新型的实施例的掉电保护电路的掉电检测电路的电路图。

如图6、图7所示，在交流电源导通时，放电电路600中的第一储电电路602和第二储电电路604存储电能，此时分压电路606只对较高的交流电压进行分压，并从第一接口608和第二接口610共同构成的输出端输出控制信号，其中，第一接口608和第二接口610输出的信号相差180°，共同构成了控制信号；

在掉电检测电路700中，第三接口702和第四接口704共同构成了输入端，其中，第三接口702连接至第一接口608，第四接口704连接至第二接口610，共同接收到来自分压电路606的控制信号；整流电路706将控制信号进行全波整流，得到直流控制信号，该进行经过第一稳压电路708的稳压处理，以及第一滤波电路710、第二滤波电路712的滤波处理后，输入至第一三极管716中，由于此时交流电源(通常为220V)导通，使直流控制信号远高于信号电源(20V)，因此第一三极管716截止，则第一三极管716此时向第二开关电路720输出开关信号“0”，而第二开关电路720接收经过第二稳压电路718的稳压处理的信号电源，并向下级输出掉电保护信号，使下级电路正常运作。

在交流电源被切断(即掉电)时，放电电路600中的第一储电电路602和第二储电电路604存储的电能被分压电路606消耗，此时分压电路606从第一接口608和第二接口610输出的控制信号很快降低；

在掉电检测电路700中，由控制信号整流得到的直流控制信号，电压也迅速降低，并低于信号电源(20V)，因此第一三极管716导通，接收信号电源输出的电压，则第一三极管716此时向第二开关电路720输出开关信号“1”，而第二开关电路720截止，并向下级输出掉电保护信号，使下级电路很快停止，实现了掉电保护。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种掉电保护电路，其特征在于，包括：

放电电路，包括第一储电电路、第二储电电路和分压电路，所述第一储电电路、所述第二储电电路和所述分压电路并联在电源的L线和所述电源的N线之间，所述第一储电电路和所述第二储电电路接收来自所述电源的电能，并存储所述电能；所述分压电路在所述电源被断开后消耗所述第一储电电路和所述第二储电电路中存储的所述电能，以及所述分压电路对来自所述电源的电压进行分压，并由输出端输出控制信号；

掉电检测电路，包括第一开关电路、第二开关电路和整流电路，所述整流电路连接至所述分压电路的所述输出端，接收所述控制信号，并将所述控制信号转换为直流控制信号；所述第一开关电路连接至所述整流电路，接收所述直流控制信号，并根据所述直流控制信号向所述第二开关电路输出开关信号；以及所述第二开关电路连接至所述第一开关电路，接收所述开关信号，并根据所述开关信号输出掉电保护信号。

2.根据权利要求1所述的掉电保护电路，其特征在于，在所述放电电路中，所述第一储电电路包括：第一X电容，所述第一X电容的第一管脚连接至所述电源的L线，且所述第一X电容的第二管脚连接至所述电源的N线；

所述第二储电电路包括：第二X电容，所述第二X电容的第一管脚连接至所述电源的L线，且所述第二X电容的第二管脚连接至所述电源的N线；

所述分压电路包括：分压模块，所述分压模块的第一管脚连接至所述电源的L线，且所述分压模块的第二管脚连接至所述电源的N线。

3.根据权利要求2所述的掉电保护电路，其特征在于，所述分压电路包括第一电阻、第二电阻和第三电阻，其中，所述第一电阻的第一管脚连接至所述电源的L线，且所述第一电阻的第二管脚连接至所述第二电子的第一管脚；所述第二电阻的第二管脚连接至所述第三电阻的第一管脚，且所述第三电阻的第二管脚连接至所述电源的N线；以及

所述第二电阻的所述第一管脚和所述第二电阻的所述第二管脚构成所述分压电路的所述输出端，所述输出端输出所述控制信号。

4.根据权利要求1或3所述的掉电保护电路，其特征在于，在所述掉电检测电路中，所述整流电路包括：第一二极管和第二二极管，所述第一二极管的第一管脚连接至所述第二电阻的所述第一管脚，所述第二二极管的第一管脚连接至所述第二电阻的所述第二管脚，且所述第一二极管的第二管脚和所述第二二极管的第二管脚连接至所述第一开关电路；以及所述第一二极管的所述第一管脚与所述第二二极管的所述第一管脚构成输入端，所述输入端接收来自所述分压电路的所述输出端的所述控制信号，所述整流电路将所述控制信号转换为所述直流控制信号后输出至所述第一开关电路；

所述第一开关电路包括：第一三极管和第三二极管，所述第一三极管的基极管脚连接至所述整流电路，接收所述直流控制信号，且所述第一三极管的集电极管脚接地，以及所述第三二极管的第一管脚连接至所述第一三极管的发射极管脚，并由所述第三二极管的第二管脚输出所述开关信号至所述第二开关电路；

所述第二开关电路包括：第二三极管和第四二极管，所述第二三极管的集电极管脚连接至信号电源，所述第二三极管的基极管脚连接至所述第三二极管的所述第二管脚，且所述第二三极管的发射极管脚连接至所述第四二极管的第二管脚，以及所述第四二极管的第一管脚输出所述掉电保护信号。

5.根据权利要求1或4所述的掉电保护电路，其特征在于，所述第一开关电路还包括：第一稳压电路，所述第一稳压电路包括：第四电阻、第五电阻和第一稳压二极管，其中，所述第四电阻的第一管脚连接至所述整流电路，接收所述直流控制信号，且所述第四电阻的第二管脚连接至所述第一三极管的所述基极管脚；所述第五电阻的第一管脚连接至所述第一三极管的所述基极管脚，且所述第五电阻的第二管脚接地；以及所述第一稳压二极管的第一管脚连接至所述第一三极管的所述基极管脚，且所述第一稳压二极管的第二管脚接地。

6.根据权利要求1或4所述的掉电保护电路，其特征在于，所述第一开关电路还包括：第一滤波电路、第二滤波电路和第三滤波电路，其中

所述第一滤波电路，与所述整流电路连接，所述第一滤波电路包括：第一电容，所述第一电容的第一管脚连接至所述整流电路，且所述第一电容的第二管脚接地；

所述第二滤波电路，与所述第一三极管连接，所述第二滤波电路包括：第二电容，所述第二电容的第一管脚与所述第一三极管的所述基极管脚连接，且所述第二电容的第二管脚接地；以及

所述第三滤波电路，与所述第一三极管连接，所述第三滤波电路包括：第三电容，所述第三电容的第一管脚与所述第二二极管的所述第二管脚连接，且所述第三电容的第二管脚接地。

7.根据权利要求1或4所述的掉电保护电路，其特征在于，所述第二开关电路还包括：第二稳压电路，所述第二稳压电路包括：第二稳压二极管和第六电阻，所述第二稳压二极管的第一管脚连接至所述第二三极管的所述基极管脚，且所述第二稳压二极管的所述第二管脚接地；以及所述第六电阻的第一管脚连接至所述信号电源，且所述第六电阻的第二管脚连接至所述第二三极管的所述基极管脚。

8.根据权利要求1或4所述的掉电保护电路，其特征在于，所述第二开关电路还包括：第四滤波电路，所述第四滤波电路与所述第二三极管连接，所述第四滤波电路包括：第四电容，所述第四电容的第一管脚连接至所述第二三极管的所述发射极管脚，且所述第四电容的第二管脚连接至所述第二三极管的所述基极管脚。

9.一种掉电保护装置，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的掉电保护电路。

10.一种显示装置，其特征在于，包括如权利要求1至8中任一项所述的掉电保护电路。

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