CN203278176U - 信号输出保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种信号输出保护装置，包括缓冲器单元和取样控制单元，缓冲器单元的信号输入端连接信号源，缓冲器单元的信号输出端连接LCD屏，缓冲器单元的电源端连接取样控制单元的电源控制端，接收电源控制端的电压输入；取样控制单元的输入端连接信号源，输出端连接LCD屏，为LCD屏供电；取样控制单元根据其输出端的电流异常，切断其电源控制端和其输出端的电压输出，从而控制缓冲器单元停止工作以及控制取样控制单元停止为LCD屏供电，达到信号源与LCD屏隔离保护。本实用新型的信号输出保护装置，有效的实现了在LCD屏测试中，对信号源和LCD屏的保护；极大地降低了设备投入和维护成本、提高了屏模组的制造效率。

Description

信号输出保护装置

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，特别涉及一种信号输出保护装置。

背景技术

LCD屏模组是电视机生产的前端领域延伸，生产技术基础较薄弱，尤其对屏模组输入的mini-LVDS信号接口目前无统一标准，输入到屏的mini-LVDS信号来源多样性，生产中T-CON接口拔插频繁，很容易使mini-LVDS信号源和屏的T-CON（Timing Controller，时序控制器）板甚至source板损坏，使设备投入成本上升、制造效率降低。并且mini-LVDS信号连接线采用的是FFC（Flexible Flat Cable，柔性扁平电缆）线，接头非常精密，在生产拔插中因素复杂：如信号源未断电、插取不到位、错位、反向、磨损等，造成屏供电电压VCC-in短路、打火、VCC-in加到信号线上、LVDS信号及其附加时序信号短路或相互错位，这些都造成mini-LVDS信号源损坏，以及烧坏屏的T-CON板甚至source板。

实用新型内容

本实用新型的主要目的为提供一种信号输出保护装置，使得在LCD屏生产测试中，能有效的避免由于异常操作对信号源和LCD屏的损坏，极大地降低了设备投入和维护成本、提高了屏模组的制造效率。

本实用新型提出一种信号输出保护装置，包括缓冲器单元和取样控制单元，所述缓冲器单元包括信号输入端、信号输出端和电源端，所述取样控制单元包括输入端、输出端和电源控制端，其中：

所述缓冲器单元的信号输入端连接信号源，接收所述信号源输出的数据信号；所述缓冲器单元的信号输出端连接LCD屏，将接收到的数据信号输出到所述LCD屏；所述缓冲器单元的电源端连接所述取样控制单元的电源控制端，接收所述电源控制端的电压输入；

所述取样控制单元的输入端连接所述信号源，接收所述信号源的电压输入；所述取样控制单元的输出端连接所述LCD屏，输出电压到所述LCD屏，为所述LCD屏供电；所述取样控制单元根据其输出端的电流异常，切断其电源控制端和其输出端的电压输出。

优选地，还包括CMOS矩阵单元，所述CMOS矩阵单元包括输入端、输出端和电源端，所述CMOS矩阵单元的输入端连接所述信号源，接收所述信号源输出的TTL信号；所述CMOS矩阵单元的输出端连接所述LCD屏，将接收到的TTL信号输出给所述LCD屏；所述CMOS矩阵单元的电源端连接所述电源控制端，接收所述电源控制端的电压输入。

优选地，所述取样控制单元包括触发电路、异常检测电路、供电控制电路和电源供电电路，其中：

所述触发电路分别与所述取样控制单元的输入端和所述供电控制电路连接；所述异常检测电路分别与所述取样控制单元的输出端和所述供电控制电路连接；所述电源供电电路分别与所述供电控制电路、异常检测电路、所述缓冲器单元的电源端以及所述CMOS矩阵单元的电源端连接。

优选地，所述触发电路包括第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一三极管、第二三极管和第一稳压二极管，其中：

所述第一二极管的正极连接所述取样控制单元的输入端，所述第一二极管的负极连接所述第一稳压二极管的阴极；

所述第一稳压二极管的阳极连接所述第一三极管的基极，所述第一稳压二极管的负极还经所述第一电阻接地；

所述第一三极管的发射极连接电源，所述第一三极管的集电极经所述第二电阻接地以及经所述第三电阻与所述第二三极管的基极连接；

所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极经所述第四电阻连接所述第一三极管的发射极；

所述第二二极管的负极连接所述第二三极管的集电极，所述第二二极管的正极连接所述供电控制电路。

优选地，所述供电控制电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻和第三三极管，其中：

所述第五电阻的一端连接电源，所述第五电阻的另一端连接所述第二二极管的正极；

所述第三三极管的基极经所述第六电阻与所述第二二极管的正极连接，所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的集电极经所述第七电阻连接电源，所述第三三极管的集电极还经第八电阻连接所述电源供电电路；

所述第九电阻连接在地与所述第二二极管的正极之间。

优选地，所述异常检测电路包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、取样电阻、第一电容、第四三极管、第五三极管、第一MOS管、第三二极管、第四二极管、第二稳压二极管、窗口比较器、仪表放大器和第一三端稳压芯片，其中：

所述取样电阻的一端连接所述电源供电电路，另一端连接所述取样控制单元的输出端；

所述仪表放大器的两输入端分别连接在所述取样电阻的两端，所述仪表放大器的参考端接地，所述仪表放大器的输出端经所述第十电阻分别连接所述窗口比较器的第一输入端和第二输入端，所述仪表放大器的输出端还连接所述第二稳压二极管的阴极，所述第二稳压二极管的阳极接地；

所述窗口比较器的第一基准端连接所述第一三端稳压芯片的输出端，所述窗口比较器的第二基准端分别经所述第十一电阻连接所述第一三端稳压芯片的输出端和经所述第十二电阻接地，所述窗口比较器的输出端连接所述第四三极管的发射极；所述第一三端稳压芯片的输入端连接电源；

所述第四三极管的发射极还经所述第十三电阻连接所述第一MOS管的栅极，所述第四三极管的基极经所述第十四电阻连接所述第一MOS管的漏极，所述第四三极管的集电极经所述第十五电阻连接所述第五三极管的基极；

所述第一MOS管的源极接地，所述第一MOS管的栅极还经所述第十六电阻接地，所述第一电容与第十六电阻并联，所述第十七电阻的一端连接所述第一MOS管的栅极，所述第十七电阻的另一端连接所述第三二极管的正极，所述第三二极管的负极连接所述电源供电电路；

所述第五三极管的基极还经所述第十八电阻接地，所述第五三极管的发射极接地，所述第五三极管的集电极经所述第十九电阻连接电源，所述第五三极管的集电极还连接所述第四二极管的负极，所述第四二极管的正极连接所述第二二极管的正极。

优选地，所述电源供电电路包括第一降压芯片、第二降压芯片、第二三端稳压芯片、第三三端稳压芯片、第四三端稳压芯片、第一肖特基二极管、第二肖特基二极管、第一电感、第二电感、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容和第六电容，其中：

所述第一降压芯片的输入端连接外部直流电源，所述第一降压芯片的输出端分别连接所述第一电感的一端和所述第一肖特基二极管的阴极，所述第一电感的另一端经所述采样电阻连接所述取样控制单元的输出端，所述第一肖特基二极管的阳极接地，所述第一电感的另一端还经所述第二电容接地，所述第一降压芯片的反馈端连接所述第一电感的另一端，所述第一降压芯片的ON/OFF端经所述第八电阻连接所述第三三极管的集电极；

所述第二降压芯片的输入端连接所述直流电源，所述第二降压芯片的输出端分别连接所述第二电感的一端和所述第二肖特基二极管的阴极，所述第二电感的另一端分别连接所述第二三端稳压芯片的输入端、第三三端稳压芯片的输入端和第四三端稳压芯片的输入端，所述第二肖特基二极管的阳极接地，所述第二电感的另一端还经所述第三电容接地，所述第二降压芯片的反馈端连接所述第二电感的另一端，所述第二降压芯片的ON/OFF端经所述第八电阻连接所述第三三极管的集电极；

所述第二三端稳压芯片的输出端连接所述缓冲器单元的电源端，所述第二三端稳压芯片的输出端还经所述第四电容接地；所述第三三端稳压芯片的输出端连接所述第三二极管的负极，所述第三三端稳压芯片的输出端还经所述第五电容接地；所述第四三端稳压芯片的输出端连接所述CMOS矩阵单元的电源端，所述第四三端稳压芯片的输出端还经所述第六电容接地。

优选地，所述CMOS矩阵单元包括第二十电阻、第二十一电阻和第二MOS管，所述第二MOS管的漏极经所述第二十电阻连接电源，所述第二MOS管的漏极还连接所述CMOS矩阵单元的输入端，接收所述信号源输出的TTL信号，所述第二MOS管的栅极连接所述第四三端稳压芯片的输出端，所述第二MOS管的源极经所述第二十一电阻连接所述第四三端稳压芯片的输出端，所述 MOS管的源极还连接所述CMOS矩阵单元的输出端。

优选地，所述第一三极管和第四三极管为PNP型三极管，所述第二三极管、第三三极管和第五三极管为NPN型三极管，所述第一MOS管和第二MOS管为NMOS管。

优选地，还包括静电保护电路和高低压保护电路，所述高低压保护电路连接在所述缓冲器单元与LCD屏之间，所述静电保护电路连接在所述高低压保护电路与LCD屏之间。

本实用新型的信号输出保护装置，通过取样控制单元检测其输出端的电流，在检测到其输出端电流异常时，自动控制切断其电源控制端的电压输出，从而切断缓冲器的电源端的电压输入，缓冲器停止工作，缓冲器将信号源与LCD屏隔离，信号源的信号输出端不受影响，防止了信号源的损坏；同时，取样控制单元还自动切断其输出端的电压输出，防止LCD屏的损坏；极大地降低了设备投入和维护成本、提高了屏模组的制造效率。

附图说明

图1是本实用新型信号输出保护装置较佳实施例的结构示意图；

图2是本实用新型信号输出保护装置较佳实施例的部分结构示意图；

图3是本实用新型信号输出保护装置较佳实施例中取样控制单元的触发电路、异常检测电路以及供电控制电路的电路图；

图4是本实用新型信号输出保护装置较佳实施例中取样控制单元的电源供电电路的电路图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，图1为本实用新型信号输出保护装置较佳实施例的结构示意图。

该实施例提出的信号输出保护装置，包括缓冲器单元100和取样控制单元200，缓冲器单元100包括信号输入端、信号输出端和电源端，取样控制单元200包括输入端、输出端和电源控制端，其中：

缓冲器单元100的信号输入端连接信号源300，接收信号源300输出的数据信号；缓冲器单元100的信号输出端连接LCD屏400，将接收到的数据信号输出到LCD屏400；缓冲器单元100的电源端连接取样控制单元200的电源控制端，接收电源控制端的电压输入；

取样控制单元200的输入端连接信号源300，接收信号源300的电压输入；取样控制单元200的输出端连接LCD屏400，输出电压到LCD屏400，为LCD屏400供电；取样控制单元200根据其输出端的电流异常，切断其电源控制端和其输出端的电压输出。

本实施例提出的信号输出保护装置，通过取样控制单元200检测其输出端的电流，在检测到其输出端电流异常（即大于一特定值或小于另一特定值）时，自动控制切断其电源控制端的电压输出，从而切断缓冲器的电源端的电压输入，缓冲器停止工作，缓冲器将信号源300与LCD屏400隔离，信号源300的信号输出端不受影响，防止了信号源300的损坏；同时，取样控制单元200还自动切断其输出端的电压输出，防止LCD屏400的损坏；极大地降低了设备投入和维护成本、提高了屏模组的制造效率。

进一步参照图2，本实施例中，信号源可以是LVDS（Low-Voltage Differential Signaling，低电压差分信号）信号源或mini-LVDS信号源300等。具体的，本实施例中以信号源为mini-LVDS信号源300为例进行详述，信号输出保护装置还包括CMOS矩阵单元500，CMOS矩阵单元500包括输入端、输出端和电源端，CMOS矩阵单元500的输入端连接信号源300，接收信号源300输出的TTL（时序电平）信号；CMOS矩阵单元500的输出端连接LCD屏400，将接收到的TTL信号输出给LCD屏400；CMOS矩阵单元500的电源端连接电源控制端，接收电源控制端的电压输入。取样控制单元200在检测到其输出端电流异常控制切断电源控制端的电压输出，CMOS矩阵单元500的电源端即没有电压输入，CMOS矩阵单元500不工作，mini-LVDS信号源300的TTL信号输出就与LCD屏400隔离，不受LCD屏400的影响。

缓冲器单元100为一个或多个，CMOS矩阵单元50为一个或多个。在本实施例中对于mini-LVDS信号源300，以4个缓冲器单元100、13个CMOS矩阵单元500为例，缓冲器单元100选用DS90LV004型号的缓冲器集成芯片，当然，还可以选用其他型号缓冲器芯片。由于4个缓冲器单元100相同、13个CMOS矩阵单元500也相同，为了避免重复赘述，本实施例的图中分别以一个缓冲器单元100和一个CMOS矩阵单元500为例进行详细说明。

进一步地，参照图2，本实施例信号输出保护装置还包括静电保护电路600和高低压保护电路700，高低压保护电路700连接在缓冲器单元100与LCD屏400之间，静电保护电路600连接在高低压保护电路700与LCD屏400之间。高低压保护电路700起到对缓冲器单元100的信号输出端电平限制的作用，静电保护电路600用于防止静电对信号的干扰影响。本实施例中，高低压保护电路700是采用OBAV99管挂接在缓冲器单元100信号输出端上。

缓冲器单元100和CMOS矩阵单元500是通过FFC线与mini-LVDS信号源300连接进行信号传输，缓冲器单元100和CMOS矩阵单元500也是通过FFC线与LCD屏400连接，在FFC线的插拔异常时，会造成取样单元给LCD屏400供电的过流（插错位或反接）、打火、虚断或短路等危险情况。

具体的，进一步参照图3和图4，图中相同的标号端是连接一起的，例如图4中的V1是与图3中的V1连接的，图4中ON/OFF端是与图3中的ON/OFF端连接的。取样控制单元200包括触发电路201、异常检测电路202、供电控制电路203和电源供电电路204，其中：

触发电路201分别与取样控制单元200的输入端和供电控制电路203连接；异常检测电路202分别与取样控制单元200的输出端和供电控制电路203连接；电源供电电路204分别与供电控制电路203、异常检测电路202、缓冲器单元100的电源端以及CMOS矩阵单元500的电源端连接。

触发电路201包括第一二极管D1、第二二极管D2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一三极管Q1、第二三极管Q2和第一稳压二极管DZ1，其中：第一二极管D1的正极连接取样控制单元200的输入端，第一二极管D1的负极连接第一稳压二极管DZ1的阴极；第一稳压二极管DZ1的阳极连接第一三极管Q1的基极，第一稳压二极管DZ1的负极还经第一电阻R1接地；第一三极管Q1的发射极连接电源，第一三极管Q1的集电极经第二电阻R2接地以及经第三电阻R3与第二三极管Q2的基极连接；第二三极管Q2的发射极接地，第二三极管Q2的集电极经第四电阻R4连接第一三极管Q1的发射极；第二二极管D2的负极连接第二三极管Q2的集电极，第二二极管D2的正极连接供电控制电路203。

供电控制电路203包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9和第三三极管Q3，其中：第五电阻R5的一端连接电源，第五电阻R5的另一端连接第二二极管D2的正极；第三三极管Q3的基极经第六电阻R6与第二二极管D2的正极连接，第三三极管Q3的发射极接地，第三三极管Q3的集电极经第七电阻R7连接电源，第三三极管Q3的集电极还经第八电阻R8连接电源供电电路204；第九电阻R9连接在地与第二二极管D2的正极之间。

异常检测电路202包括第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12、第十三电阻R13、第十四电阻R14、第十五电阻R15、第十六电阻R16、第十七电阻R17、第十八电阻R18、取样电阻Rf、第一电容C1、第四三极管Q4、第五三极管Q5、第一MOS管Q6、第三二极管D3、第四二极管D4、第二稳压二极管DZ2、窗口比较器U2、仪表放大器U1和第一三端稳压芯片U3，其中：取样电阻Rf的一端连接电源供电电路204，另一端连接取样控制单元200的输出端；仪表放大器U1的两输入端分别连接在取样电阻Rf的两端，仪表放大器U1的参考端接地，仪表放大器U1的输出端经第十电阻R10分别连接窗口比较器U2的第一输入端和第二输入端，仪表放大器U1的输出端还连接第二稳压二极管DZ2的阴极，第二稳压二极管DZ2的阳极接地；窗口比较器U2的第一基准端连接第一三端稳压芯片U3的输出端，窗口比较器U2的第二基准端分别经第十一电阻R11连接第一三端稳压芯片U3的输出端和经第十二电阻R12接地，窗口比较器U2的输出端连接第四三极管Q4的发射极；第一三端稳压芯片U3的输入端连接电源；第四三极管Q4的发射极还经第十三电阻R13连接第一MOS管Q6的栅极，第四三极管Q4的基极经第十四电阻R14连接第一MOS管Q6的漏极，第四三极管Q4的集电极经第十五电阻R15连接第五三极管Q5的基极；第一MOS管Q6的源极接地，第一MOS管Q6的栅极还经第十六电阻R16接地，第一电容C1与第十六电阻R16并联，第十七电阻R17的一端连接第一MOS管Q6的栅极，第十七电阻R17的另一端连接第三二极管D3的正极，第三二极管D3的负极连接电源供电电路204；第五三极管Q5的基极还经第十八电阻R18接地，第五三极管Q5的发射极接地，第五三极管Q5的集电极经第十九电阻R19连接电源，第五三极管Q5的集电极还连接第四二极管D4的负极，第四二极管D4的正极连接第二二极管D2的正极。

电源供电电路204包括第一降压芯片U4、第二降压芯片U5、第二三端稳压芯片U6、第三三端稳压芯片U7、第四三端稳压芯片U8、第一肖特基二极管S1、第二肖特基二极管S2、第一电感L1、第二电感L2、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5和第六电容C6，其中：第一降压芯片U4的输入端连接外部直流电源，第一降压芯片U4的输出端分别连接第一电感L1的一端和第一肖特基二极管S1的阴极，第一电感L1的另一端经采样电阻连接取样控制单元200的输出端，第一肖特基二极管S1的阳极接地，第一电感L1的另一端还经第二电容C2接地，第一降压芯片U4的反馈端连接第一电感L1的另一端，第一降压芯片U4的ON/OFF端经第八电阻R8连接第三三极管Q3的集电极；第二降压芯片U5的输入端连接直流电源，第二降压芯片U5的输出端分别连接第二电感L2的一端和第二肖特基二极管S2的阴极，第二电感L2的另一端分别连接第二三端稳压芯片U6的输入端、第三三端稳压芯片U7的输入端和第四三端稳压芯片U8的输入端，第二肖特基二极管S2的阳极接地，第二电感L2的另一端还经第三电容C3接地，第二降压芯片U5的反馈端连接第二电感L2的另一端，第二降压芯片U5的ON/OFF端经第八电阻R8连接第三三极管Q3的集电极；第二三端稳压芯片U6的输出端连接缓冲器单元100的电源端，第二三端稳压芯片U6的输出端还经第四电容C4接地；第三三端稳压芯片U7的输出端连接第三二极管D3的负极，第三三端稳压芯片U7的输出端还经第五电容C5接地；第四三端稳压芯片U8的输出端连接CMOS矩阵单元500的电源端，第四三端稳压芯片U8的输出端还经第六电容C6接地。

本实施例中，第一三极管Q1和第四三极管Q4为PNP型三极管，第二三极管Q2、第三三极管Q3和第五三极管Q5为NPN型三极管，第一MOS管Q6和第二MOS管Q7为NMOS管。

具体的，本实施例中触发电路201的工作原理为：当mini-LVDS信号源300关闭时，第一稳压二极管DZ1截止，则第一三极管Q1导通，第一三极管Q1导通使得第二三极管Q2的基极为高电平，则第二三极管Q2导通，第二三极管Q2导通则使得供电控制电路203的+24V电源依次经第五电阻R5和第二二极管D2接地，A节点则为低电平，第三三极管Q3截止，则ON/OFF端为高电平，电源供电电路204的第一降压芯片U4和第二降压芯片U5停止工作，V1、V2、V3和V4都没输出，整个信号输出保护装置锁定无输出。当mini-LVDS信号源300开启时，第一稳压二极管DZ1导通，第一三极管Q1和第二三极管Q2都截止，A节点的电位则为第九电阻R9对第九电阻R9和第十电阻R10的回路的分压值，大于第三三极管Q3的导通电压，第三三极管Q3导通，ON/OFF端为低电平，源供电电路的第一降压芯片U4和第二降压芯片U5正常工作，V1、V2、V3和V4都有输出，缓冲器单元100、CMOS矩阵单元500和整个信号输出保护装置都工作。本实施例的信号输出保护装置的工作状态跟随mini-LVDS信号源300的启动和关闭，避免了热拔插对mini-LVDS信号源300造成损伤。

具体的，本实施例中供电控制电路203的工作原理为：当A节点为低电平时，第三三极管Q3截止，ON/OFF端为高电平；当A节点为高电平时，第三三极管Q3导通，+24V电源经第七电阻R7接地，ON/OFF端的电位为第三三极管Q3集电极的电位，为低电平。

具体的，本实施例中电源供电电路204的工作原理为：当第一降压芯片U4和第二降压芯片U5的ON/OFF端为高电平时，第一降压芯片U4和第二降压芯片U5都停止工作，无输出。当第一降压芯片U4和第二降压芯片U5的ON/OFF端为低电平时，第一降压芯片U4和第二降压芯片U5都正常工作，第一降压芯片U4输出V1，V1经异常检测电路202的取样电阻Rf到LCD屏400，给LCD屏400供电；第二降压芯片U5的输出电压到第二三端稳压芯片U6、第三三端稳压芯片U7和第四三端稳压芯片U8，第二三端稳压芯片U6输出V2到缓冲器单元100的电源端，缓冲器单元100正常工作，第三三端稳压芯片U7输出V3连接到异常检测电路202的第三二极管D3的负极，第四三端稳压芯片U8输出V4到CMOS矩阵单元500的电源端，CMOS矩阵单元500正常工作。在本实施例中，电源供电电路204是以一个第二三端稳压芯片U6为所有的缓冲器单元100供电以及通过一个第四三端稳压芯片U8为所有的CMOS矩阵单元500的电源端供电为例，电源供电电路204还可以用多个第二三端稳压芯片U6分别为缓冲器单元100供电，比如一个第二三端稳压芯片U6为两个缓冲器单元100供电，或一个第二三端稳压芯片U6为一个缓冲器单元100供电等，第四三端稳压芯片U8也可采用相同的方式。

具体的，本实施例中异常检测电路202的工作原理为：仪表放大器U1的通过采集取样电阻Rf两端的电压（简称取样电压），该取样电压经仪表放大器U1放大后再经第十电阻R10分别输入到窗口比较器U2的两输入端，放大后的取样电压在窗口比较器U2中分别与从第一基准输入端1和第二基准输入端2输入的两个基准电压（两个基准电压根据产品检测标准设置，可以调节）进行比较，窗口比较器U2输出端输出相应的电位（简称比较电位）；当装置正常时，仪表放大器U1输出的电位在窗口比较器U2的两个基准电压之间，窗口比较器U2输出的比较电位为低电平；当信号保护装置异常时（如FFC线插错位：产生对地打火或对地短路、FFC未插等），仪表放大器U1输出的电位大于第一基准电压或小于第二基准电压，窗口比较器U2输出的比较电位为高电平。当比较电位为高电平时，比较电位通过第十三电阻R13对第一电容C1充电，充电的时间就是它的起控时间，这个时间的设定主要是防止误动作以及干扰而使得产生频繁的误保护，当第一电容C1被充电达到第一MOS管Q6的开启电压时，第一MOS管Q6导通，进而第四三极管Q4也导通，接着第五三极管Q5也导通，供电控制电路203的+24V电源依次经第五电阻R5和第四二极管D4接地，A节点为低电平，ON/OFF端为高电平，信号输出保护装置停止工作，缓冲器单元100和CMOS矩阵单元500停止工作，取样控制单元200的输出端无Vin输出，mini-LVDS信号源300和LCD屏400都没保护。当异常解除后，由于此时V3为低电平，第一电容C1通过第十七电阻R17和第三二极管D3放电，信号保护装置正常启动。当比较电位为低电平时，第一电容C1不能被充电到第一MOS管Q6的导通电压，第一MOS管Q6截止，第四三极管Q4和第五三极管Q5也截止，A节点电位不被拉低，所有电路的工作状态保持稳定不变。

具体的，CMOS矩阵单元500包括第二十电阻R20、第二十一电阻R21和第二MOS管Q7，第二MOS管Q7的漏极经第二十电阻R20连接电源，第二MOS管Q7的漏极还连接CMOS矩阵单元500的输入端，接收信号源300输出的TTL信号，第二MOS管Q7的栅极连接第四三端稳压芯片U8的输出端，第二MOS管Q7的源极经第二十一电阻R21连接第四三端稳压芯片U8的输出端， MOS管的源极还连接CMOS矩阵单元500的输出端。

具体的，本实施例中CMOS矩阵单元500的工作原理为：当CMOS矩阵单元500的电源端有电压输入时，即V4为高电平时，第二MOS管Q7的栅源电压达到导通电压，第二MOS管Q7导通，mini-LVDS信号源300输出的TTL信号输出到LCD屏400；当CMOS矩阵单元500的电源端无电压输入时，即V4为低电平，第二MOS管Q7的栅源电压达不到导通电压，第二MOS管Q7截止，CMOS矩阵单元500将mini-LVDS信号源300与LCD屏400的TTL信号传输断开。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型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，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种信号输出保护装置，其特征在于，包括缓冲器单元和取样控制单元，所述缓冲器单元包括信号输入端、信号输出端和电源端，所述取样控制单元包括输入端、输出端和电源控制端，其中：

所述缓冲器单元的信号输入端连接信号源，接收所述信号源输出的数据信号；所述缓冲器单元的信号输出端连接LCD屏，将接收到的数据信号输出到所述LCD屏；所述缓冲器单元的电源端连接所述取样控制单元的电源控制端，接收所述电源控制端的电压输入；

所述取样控制单元的输入端连接所述信号源，接收所述信号源的电压输入；所述取样控制单元的输出端连接所述LCD屏，输出电压到所述LCD屏，为所述LCD屏供电；所述取样控制单元根据其输出端的电流异常，切断其电源控制端和其输出端的电压输出。

2.根据权利要求1所述的信号输出保护装置，其特征在于，还包括CMOS矩阵单元，所述CMOS矩阵单元包括输入端、输出端和电源端，所述CMOS矩阵单元的输入端连接所述信号源，接收所述信号源输出的TTL信号；所述CMOS矩阵单元的输出端连接所述LCD屏，将接收到的TTL信号输出给所述LCD屏；所述CMOS矩阵单元的电源端连接所述电源控制端，接收所述电源控制端的电压输入。

3.根据权利要求2所述的信号输出保护装置，其特征在于，所述取样控制单元包括触发电路、异常检测电路、供电控制电路和电源供电电路，其中：

所述触发电路分别与所述取样控制单元的输入端和所述供电控制电路连接；所述异常检测电路分别与所述取样控制单元的输出端和所述供电控制电路连接；所述电源供电电路分别与所述供电控制电路、异常检测电路、所述缓冲器单元的电源端以及所述CMOS矩阵单元的电源端连接。

4.根据权利要求3所述的信号输出保护装置，其特征在于，所述触发电路包括第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一三极管、第二三极管和第一稳压二极管，其中：

所述第一二极管的正极连接所述取样控制单元的输入端，所述第一二极管的负极连接所述第一稳压二极管的阴极；

所述第一稳压二极管的阳极连接所述第一三极管的基极，所述第一稳压二极管的负极还经所述第一电阻接地；

所述第一三极管的发射极连接电源，所述第一三极管的集电极经所述第二电阻接地以及经所述第三电阻与所述第二三极管的基极连接；

所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的集电极经所述第四电阻连接所述第一三极管的发射极；

所述第二二极管的负极连接所述第二三极管的集电极，所述第二二极管的正极连接所述供电控制电路。

5.根据权利要求4所述的信号输出保护装置，其特征在于，所述供电控制电路包括第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻和第三三极管，其中：

所述第五电阻的一端连接电源，所述第五电阻的另一端连接所述第二二极管的正极；

所述第三三极管的基极经所述第六电阻与所述第二二极管的正极连接，所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的集电极经所述第七电阻连接电源，所述第三三极管的集电极还经第八电阻连接所述电源供电电路；

所述第九电阻连接在地与所述第二二极管的正极之间。

6.根据权利要求5所述的信号输出保护装置，其特征在于，所述异常检测电路包括第十电阻、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、取样电阻、第一电容、第四三极管、第五三极管、第一MOS管、第三二极管、第四二极管、第二稳压二极管、窗口比较器、仪表放大器和第一三端稳压芯片，其中：

所述取样电阻的一端连接所述电源供电电路，另一端连接所述取样控制单元的输出端；

所述仪表放大器的两输入端分别连接在所述取样电阻的两端，所述仪表放大器的参考端接地，所述仪表放大器的输出端经所述第十电阻分别连接所述窗口比较器的第一输入端和第二输入端，所述仪表放大器的输出端还连接所述第二稳压二极管的阴极，所述第二稳压二极管的阳极接地；

所述窗口比较器的第一基准端连接所述第一三端稳压芯片的输出端，所述窗口比较器的第二基准端分别经所述第十一电阻连接所述第一三端稳压芯片的输出端和经所述第十二电阻接地，所述窗口比较器的输出端连接所述第四三极管的发射极；所述第一三端稳压芯片的输入端连接电源；

所述第四三极管的发射极还经所述第十三电阻连接所述第一MOS管的栅极，所述第四三极管的基极经所述第十四电阻连接所述第一MOS管的漏极，所述第四三极管的集电极经所述第十五电阻连接所述第五三极管的基极；

所述第一MOS管的源极接地，所述第一MOS管的栅极还经所述第十六电阻接地，所述第一电容与第十六电阻并联，所述第十七电阻的一端连接所述第一MOS管的栅极，所述第十七电阻的另一端连接所述第三二极管的正极，所述第三二极管的负极连接所述电源供电电路；

所述第五三极管的基极还经所述第十八电阻接地，所述第五三极管的发射极接地，所述第五三极管的集电极经所述第十九电阻连接电源，所述第五三极管的集电极还连接所述第四二极管的负极，所述第四二极管的正极连接所述第二二极管的正极。

7.根据权利要求6所述的信号输出保护装置，其特征在于，所述电源供电电路包括第一降压芯片、第二降压芯片、第二三端稳压芯片、第三三端稳压芯片、第四三端稳压芯片、第一肖特基二极管、第二肖特基二极管、第一电感、第二电感、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容和第六电容，其中：

所述第一降压芯片的输入端连接外部直流电源，所述第一降压芯片的输出端分别连接所述第一电感的一端和所述第一肖特基二极管的阴极，所述第一电感的另一端经所述采样电阻连接所述取样控制单元的输出端，所述第一肖特基二极管的阳极接地，所述第一电感的另一端还经所述第二电容接地，所述第一降压芯片的反馈端连接所述第一电感的另一端，所述第一降压芯片的ON/OFF端经所述第八电阻连接所述第三三极管的集电极；

所述第二降压芯片的输入端连接所述直流电源，所述第二降压芯片的输出端分别连接所述第二电感的一端和所述第二肖特基二极管的阴极，所述第二电感的另一端分别连接所述第二三端稳压芯片的输入端、第三三端稳压芯片的输入端和第四三端稳压芯片的输入端，所述第二肖特基二极管的阳极接地，所述第二电感的另一端还经所述第三电容接地，所述第二降压芯片的反馈端连接所述第二电感的另一端，所述第二降压芯片的ON/OFF端经所述第八电阻连接所述第三三极管的集电极；

所述第二三端稳压芯片的输出端连接所述缓冲器单元的电源端，所述第二三端稳压芯片的输出端还经所述第四电容接地；所述第三三端稳压芯片的输出端连接所述第三二极管的负极，所述第三三端稳压芯片的输出端还经所述第五电容接地；所述第四三端稳压芯片的输出端连接所述CMOS矩阵单元的电源端，所述第四三端稳压芯片的输出端还经所述第六电容接地。

8.根据权利要求7所述的信号输出保护装置，其特征在于，所述CMOS矩阵单元包括第二十电阻、第二十一电阻和第二MOS管，所述第二MOS管的漏极经所述第二十电阻连接电源，所述第二MOS管的漏极还连接所述CMOS矩阵单元的输入端，接收所述信号源输出的TTL信号，所述第二MOS管的栅极连接所述第四三端稳压芯片的输出端，所述第二MOS管的源极经所述第二十一电阻连接所述第四三端稳压芯片的输出端，所述MOS管的源极还连接所述CMOS矩阵单元的输出端。

9.根据权利要求8所述的信号输出保护装置，其特征在于，所述第一三极管和第四三极管为PNP型三极管，所述第二三极管、第三三极管和第五三极管为NPN型三极管，所述第一MOS管和第二MOS管为NMOS管。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的信号输出保护装置，其特征在于，还包括静电保护电路和高低压保护电路，所述高低压保护电路连接在所述缓冲器单元与LCD屏之间，所述静电保护电路连接在所述高低压保护电路与LCD屏之间。

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