CN217115620U - 电源输入保护电路、hdmi接收设备及电视整机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电源输入保护电路，分别与HDMI接收设备上的接收接口与主板电连接，包括：开关模块，所述开关模块分别与接收接口以及主板电连接，用于接收HDMI发送设备输出的输入电压，并控制所述接收接口与所述主板之间的通断；过压保护模块，所述过压保护模块分别与所述开关模块和所述接收接口电连接，用于接收所述输入电压并与预设电压阈值进行比较，并根据比较结果输出控制信号控制所述开关模块的通断。通过这种设置，在用户将HDMI发送设备误接其他电源适配器时，过压保护模块如果监测到接收接口输入高电压时，将及时输出相对应的控制信号至开关模块，从而使开关模块阻断接收接口输入的高电压，有利于提高电视整机的稳定性。

Description

电源输入保护电路、HDMI接收设备及电视整机

技术领域

本实用新型涉及电视机技术领域，尤其涉及一种电源输入保护电路、HDMI接收设备及电视整机。

背景技术

高清多媒体接口(HDMI，High Definition Multimedia Interface)是一种全数字化视频和声音发送接口，常用于电视整机。在日常使用电视整机的过程中，由于接入HDMI发送设备的5V电源适配器和12V电源适配器接口相同，若用户将正常接入的5V电源适配器误接为12V电源适配器，则会导致HDMI接收设备的主板因接收12V高电压而损坏元器件，尤其是对应的HDMI信号处理芯片，使得无法保证电视的整机稳定性。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种电源输入保护电路、HDMI接收设备及电视整机，以解决因误接电源适配器导致主板输入高电压造成元器件损坏，从而导致电视整机稳定性较差的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种电源输入保护电路，分别与HDMI接收设备上的接收接口与主板电连接，包括：

开关模块，所述开关模块分别与接收接口以及主板电连接，用于接收HDMI发送设备输出的输入电压，并控制所述接收接口与所述主板之间的通断；

过压保护模块，所述过压保护模块分别与所述开关模块和所述接收接口电连接，用于接收所述输入电压并与预设电压阈值进行比较，并根据比较结果输出控制信号控制所述开关模块的通断；

当所述输入电压大于或等于所述预设电压阈值时，所述过压保护模块输出第一控制信号至所述开关模块，以使所述开关模块断开；

当所述输入电压小于所述预设电压阈值时，所述过压保护模块输出第二控制信号至所述开关模块，以使所述开关模块导通。

进一步的，所述过压保护模块包括：

开关单元，所述开关单元分别与所述开关模块和所述接收接口电连接，用于接收所述输入电压，并输出所述控制信号控制所述开关模块的通断；

过压保护单元，所述过压保护单元与所述开关单元电连接，用于接收所述输入电压并与所述预设电压阈值进行比较，并根据所述比较结果控制所述开关单元输出对应的所述控制信号；

当所述输入电压大于或等于所述预设电压阈值时，所述过压保护单元控制所述开关单元输出所述第一控制信号，以使所述开关模块断开；

当所述输入电压小于所述预设电压阈值时，所述过压保护单元控制所述开关单元输出所述第二控制信号，以使所述开关模块导通。

进一步的，所述开关单元包括第一三极管和第一电阻，所述第一三极管的发射极连接所述接收接口，所述第一三极管的基极与所述过压保护单元电连接，所述第一三极管的集电极连接所述开关模块，所述第一电阻分别连接所述第一三极管的集电极和接地。

进一步的，所述第一三极管为PNP型第一三极管。

进一步的，所述过压保护单元包括稳压管和第二电阻，所述稳压管的负极连接所述第一三极管的基极，所述第二电阻分别连接所述稳压管的正极和接地。

进一步的，所述开关模块包括场效应管，所述场效应管的栅极连接所述第一三极管的集电极，所述场效应管的源极连接接收接口，所述场效应管的漏极连接主板。

进一步的，所述场效应管为P沟道场效应管。

进一步的，所述开关模块包括PNP型的第二三极管，所述第二三极管的基极连接所述第一三极管的集电极，所述第二三极管的发射极连接接收接口，所述第二三极管的集电极连接主板。

一种HDMI接收设备，包括接收接口和主板，还包括如上述任一项所述的电源输入保护电路，所述电源输入保护电路分别与所述接收接口和所述主板电连接。

一种电视整机，包括HDMI发送设备，还包括如上述的HDMI接收设备，所述HDMI发送设备与所述HDMI接收设备电连接。

本实用新型的有益效果在于：通过这种设置，在用户将HDMI发送设备误接其他电源适配器时，过压保护模块如果监测到接收接口输入高电压时，将及时输出相对应的控制信号至开关模块，从而使开关模块阻断接收接口输入的高电压，避免主板因高电压输入而损坏元器件，有利于提高电视整机的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电视整机的方框图；

图2为本实用新型实施例的HDMI接收设备的方框图；

图3为本实用新型实施例的电源输入保护电路的方框图；

图4为本实用新型实施例的电源输入保护电路的原理图；

图5为本实用新型实施例的电源输入保护电路的另一原理图；

图6为本实用新型实施例的主板的原理图；

图7为本实用新型实施例的接入接口的原理图；

图8为现有技术中具有瞬态二极管的过压保护电路的原理图。

标号说明：

100、HDMI发送设备；200、HDMI接收设备；210、电源输入保护电路；211、开关模块；212、过压保护模块；2121、开关单元；2122、过压保护单元；220、接收接口；230、主板。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1至图7，本实用新型的实施例一为：一种电视整机，包括HDMI发送设备100和HDMI接收设备200，所述HDMI发送设备100与所述HDMI接收设备200电连接。其中，所述电视整机还包括HDMI连接线，所述HDMI发送设备100通过所述HDMI连接线连接。

请参照图2和图7，所述HDMI接收设备200包括接收接口220、主板230以及电源输入保护电路，所述电源输入保护电路分别与所述接收接口220和所述主板230电连接，其中，所述HDMI发送设备100包括发送接口，本实施例中，所述发送接口和所述接收接口220均为同种类型的HDMI接口，所述发送接口的18引脚提供输入电压，所述接收接口220的18引脚接收所述输入电压并输出至所述电源保护电路210。

请参照图3，所述电源输入保护电路，包括：开关模块211，所述开关模块211分别与接收接口220以及主板230电连接，用于接收HDMI发送设备100输出的输入电压，并控制所述接收接口220与所述主板230之间的通断；过压保护模块212，所述过压保护模块212分别与所述开关模块211和所述接收接口220电连接，用于接收所述输入电压并与预设电压阈值进行比较，并根据比较结果输出控制信号控制所述开关模块211的通断；当所述输入电压大于或等于所述预设电压阈值时，所述过压保护模块212输出第一控制信号至所述开关模块211，以使所述开关模块211断开；当所述输入电压小于所述预设电压阈值时，所述过压保护模块212输出第二控制信号至所述开关模块211，以使所述开关模块211导通。

本实施例中，所述电源输入保护电路的工作原理为：所述过压保护模块212接收由接收接口220输入的所述输入电压，并与预设电压阈值进行比较，如果所述输入电压大于或等于预设电压阈值，所述过压保护模块212向所述开关模块211输出第一控制信号，所述开关模块211根据所述第一控制信号断开，阻断所述输入电压输出至主板230；如果所述输入电压小于预设电压阈值，所述过压保护模块212向所述开关模块211输出所述第二控制信号，所述开关模块211根据所述第二控制信号导通，使所述输入电压输出至所述主板230。本实施例中，所述预设电压阈值为5.6V。

通过这种设置，在用户将HDMI发送设备100误接其他电源适配器时，过压保护模块212如果监测到接收接口220输入高电压时，将及时输出相对应的控制信号至开关模块211，从而使开关模块211阻断接收接口220输入的高电压，避免主板230因高电压输入而损坏元器件，且在用户更换正确的电源适配器后可快速恢复正常工作，无需进行任何重置操作。

具体的，所述过压保护模块212包括：开关单元2121，所述开关单元2121分别与所述开关模块211和所述接收接口220电连接，用于接收所述输入电压，并输出所述控制信号控制所述开关模块211的通断；过压保护单元2122，所述过压保护单元2122与所述开关单元2121电连接，用于接收所述输入电压并与所述预设电压阈值进行比较，并根据所述比较结果控制所述开关单元2121输出对应的所述控制信号；当所述输入电压大于或等于所述预设电压阈值时，所述过压保护单元2122控制所述开关单元2121输出所述第一控制信号，以使所述开关模块211断开；当所述输入电压小于所述预设电压阈值时，所述过压保护单元2122控制所述开关单元2121输出所述第二控制信号，以使所述开关模块211导通。

通过这种设置，所述过压保护单元2122接收所述输入电压，并与预设电压阈值进行比较，并根据所述比较结果控制所述开关单元2121输出对应的所述控制信号。当所述输入电压大于或等于所述预设电压阈值时，所述过压保护单元2122输出断开信号至所述开关单元2121，所述开关单元2121接收到所述断开信号后输出所述第一控制信号至所述开关模块211，所述开关模块211根据所述第一控制信号断开，以阻断所述输入电压输出至所述主板230。相应的，当所述输入电压小于所述预设电压阈值时，所述过压保护单元2122输出导通信号至所述开关单元2121，所述开关单元2121接收到所述导通信号后输出所述第二控制信号至所述开关模块211，所述开关模块211根据所述第二控制信号导通，以导通所述输入电压至所述主板230。

请参照图4、图6和图7，所述开关单元2121包括第一三极管Q2和第一电阻R1，所述第一三极管Q2的发射极连接所述接收接口220，所述第一三极管Q2的基极与所述过压保护单元2122电连接，所述第一三极管Q2的集电极连接所述开关模块211，所述第一电阻R1分别连接所述第一三极管Q2的集电极和接地。所述过压保护单元2122包括稳压管D1和第二电阻R2，所述稳压管D1的负极连接所述第一三极管Q2的基极，所述第二电阻R2分别连接所述稳压管D1的正极和接地。所述开关模块211包括场效应管Q1，所述场效应管Q1的栅极连接所述第一三极管Q2的集电极，所述场效应管Q1的源极连接接收接口220，所述场效应管Q1的漏极连接主板230。本实施例中，所述场效应管Q1为P沟道场效应管，所述第一三极管Q2为PNP型第一三极管。

可以理解的，本实施例中，所述接收接口220向所述电源输入保护电路输入所述输入电压，当所述输入电压大于或等于5.6V时，所述稳压管D1因过压而被击穿导通，使得所述第一三极管Q2的发射极和基极之间正偏导通，从而使所述第一三极管Q2的发射极和集电极之间导通，接着所述第一三极管Q2的集电极向所述场效应管Q1的栅极输出所述第一控制信号，此时所述场效应管Q1的栅极为高电平，因此所述场效应管Q1的源极和漏极之间断开，以阻挡所述输入电压输出至所述主板230。当所述输入电压小于5.6V时，所述稳压管D1为断开状态，使所述第一三极管Q2的发射极和集电极之间断开，接着所述场效应管Q1的栅极和所述第一三极管Q2的集电极均被所述第二电阻R2下拉为低电平，即输出所述第二控制信号至所述场效应管Q1的栅极，因此所述场效应管Q1的源极和漏极之间导通，以导通所述输入电压至所述主板230。其中，所述第一三极管Q2采用的型号为MMBT3906，所述场效应管Q1采用的型号为ME2345A。

请参照图5、图6和图7，在另一实施例中，为了进一步降低成本，所述开关模块中的所述场效应管可以更换为PNP型的第二三极管Q3，所述第二三极管Q3的基极连接所述第一三极管的集电极，所述第二三极管Q3的发射极连接接收接口，所述第二三极管Q3的集电极连接主板。

可以理解的，本实施例中，所述接收接口220向所述电源输入保护电路输入所述输入电压，当所述输入电压大于或等于5.6V时，所述稳压管D1因过压而被击穿导通，使得所述第一三极管Q2的发射极和基极之间正偏导通，从而使所述第一三极管Q2的发射极和集电极之间导通，接着所述第一三极管Q2的集电极向所述第二三极管Q3的基极输出所述第一控制信号，此时所述第二三极管Q3的基极为高电平，因此所述第二三极管Q3的发射极和集电极之间断开，以阻挡所述输入电压输出至所述主板230。当所述输入电压小于5.6V时，所述稳压管D1为断开状态，使所述第一三极管Q2的发射极和集电极之间断开，接着所述第二三极管Q3的基极和所述第一三极管Q2的集电极均被所述第二电阻R2下拉为低电平，即输出所述第二控制信号至所述第二三极管Q3的基极，因此所述第二三极管Q3的发射极和集电极之间正偏导通，以将所述输入电压传输至所述主板230。其中，所述第一三极管Q2和第二三极管Q3采用的型号均为MMBT3906。

进一步的，所述HDMI接收设备200还包括指示灯和扬声器，所述指示灯和所述扬声器均与所述电源输入保护电路电连接，所述指示灯采用双色灯，用于分别显示所述HDMI接收设备200的正常状态(输入电压小于预设电压阈值)和异常状态(输入电压大于或等于预设电压阈值)；所述扬声器用于在所述HDMI接收设备200异常状态时发出提示音，以方便用户确认是否误接电源适配器，并及时进行更换。

请参照图8，目前市场上常用的解决方案为：在电视整机的HDMI接收设备200上同电源输入相关联的各个引脚增加具有回扫功能的瞬态二极管D2(D4)，使电视整机在接收高电压输入时能够将输入的高电压钳制在5V左右，以保护电视的各引脚端口不受损坏。但该方案中，瞬态二极管D2(D4)长期在异常状态下工作，容易造成损坏，同时不能有效提醒用户及时更换误接的电源适配器；除此之外，具有回扫功能的瞬态二极管D2(D4)成本较高，可供使用的型号较少，无法满足目前市场上的电视整机的应用需求。本实施例的技术方案相较于目前市场上使用瞬态二极管D2/D4的解决方案，采用分立且常用的电子元器件，不仅成本较低，还易于更换，并且可以适用不同类型的电视整机。

综上所述，本实用新型提供的一种电源输入保护电路、HDMI接收设备及电视整机，通过设置开关模块和过压保护模块，能避免因高电压输入而损坏元器件，有利于提高所述电视整机的稳定性；同时，电源输入保护电路采用分立的、常用的元器件，易于更换，可以降低成本，且适用于不同类型的电视整机。

以上所述仅为本实用新型的实施例，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同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种电源输入保护电路，分别与HDMI接收设备上的接收接口与主板电连接，其特征在于，包括：

开关模块，所述开关模块分别与接收接口以及主板电连接，用于接收HDMI发送设备输出的输入电压，并控制所述接收接口与所述主板之间的通断；

过压保护模块，所述过压保护模块分别与所述开关模块和所述接收接口电连接，用于接收所述输入电压并与预设电压阈值进行比较，并根据比较结果输出对应的控制信号控制所述开关模块的通断；

当所述输入电压大于或等于所述预设电压阈值时，所述过压保护模块输出第一控制信号至所述开关模块，以使所述开关模块断开；

当所述输入电压小于所述预设电压阈值时，所述过压保护模块输出第二控制信号至所述开关模块，以使所述开关模块导通。

2.根据权利要求1所述的电源输入保护电路，其特征在于：所述过压保护模块包括：

开关单元，所述开关单元分别与所述开关模块和所述接收接口电连接，用于接收所述输入电压，并输出所述控制信号控制所述开关模块的通断；

过压保护单元，所述过压保护单元与所述开关单元电连接，用于接收所述输入电压并与所述预设电压阈值进行比较，并根据所述比较结果控制所述开关单元输出对应的所述控制信号；

当所述输入电压大于或等于所述预设电压阈值时，所述过压保护单元控制所述开关单元输出所述第一控制信号，以使所述开关模块断开；

当所述输入电压小于所述预设电压阈值时，所述过压保护单元控制所述开关单元输出所述第二控制信号，以使所述开关模块导通。

3.根据权利要求2所述的电源输入保护电路，其特征在于：所述开关单元包括第一三极管和第一电阻；所述第一三极管的发射极连接所述接收接口，所述第一三极管的基极与所述过压保护单元电连接，所述第一三极管的集电极连接所述开关模块；所述第一电阻分别连接所述第一三极管的集电极和接地。

4.根据权利要求3所述的电源输入保护电路，其特征在于：所述第一三极管为PNP型第一三极管。

5.根据权利要求3所述的电源输入保护电路，其特征在于：所述过压保护单元包括稳压管和第二电阻；所述稳压管的负极连接所述第一三极管的基极；所述第二电阻分别连接所述稳压管的正极和接地。

6.根据权利要求5所述的电源输入保护电路，其特征在于，所述开关模块包括场效应管；所述场效应管的栅极连接所述第一三极管的集电极，所述场效应管的源极连接接收接口，所述场效应管的漏极连接主板。

7.根据权利要求6所述的电源输入保护电路，其特征在于，所述场效应管为P沟道场效应管。

8.根据权利要求5所述的电源输入保护电路，其特征在于，所述开关模块包括PNP型的第二三极管，所述第二三极管的基极连接所述第一三极管的集电极，所述第二三极管的发射极连接接收接口，所述第二三极管的集电极连接主板。

9.一种HDMI接收设备，包括接收接口和主板，其特征在于，还包括如权利要求1-8任一项所述的电源输入保护电路，所述电源输入保护电路分别与所述接收接口和所述主板电连接。

10.一种电视整机，包括HDMI发送设备，其特征在于，还包括如权利要求9所述的HDMI接收设备，所述HDMI发送设备与所述HDMI接收设备电连接。

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