CN2800668Y - 液晶电视电池供电装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了应用于电视机无线数据传输领域的内置电源，确切的说属于液晶电视模块化电源管理。目的是在液晶电视中配备可重复充电，高容量化学电池，给整机配副电源。当失去主电源供电时，切换为电池副电源供电模式，继续工作。电源模块在主板上MCU8051，通过SMBUS总线或HDQ16总线向主板报告超时、过压、过温等，来判断镍氢NiMH电池充电状态。采用电源模块bq2060A+bq2002T内接镍氢NiMH电池组或电池片。该模块电源续航能力强和电池寿命长，适合现代家电的精巧、轻新、方便、多样性。
Description
技术领域
本实用新型公开了应用于电视机无线数据传输领域的内置电源，确切的说属于液晶电视模块化电源管理。
背景技术
随着液晶技术的日益完善，屏的功耗不断下降.目前10寸，15寸整机功耗大约在12W和25W左右，这样使得采用大容量化学电池供电，如锂电池、镍氢电池等供电变得切实可行。为了满足人们的各种视听需要，通常情况下，电视机需要跟DVD播放机、有线电视线、机顶盒或电脑等其他产品，进行有线连接。因此，在电视机身的背部或其它部位都相应设有接线端子。为了与以上所说的产品接线，常常需搬动电视机，接线完成后，再将电视机搬回原位。导致在移动过程中，因拉线失去适配器供电，产品给用户带来不便。市场虽已有各种型号的液晶电视出售，但还没有见到在液晶电视机接收端配备内置直流电源模块，管理对镍氢NiMH电池可重复充电，作为对整机副电源供电。
实用新型内容
为了克服现有技术仅有一种供电模式所带来的不方便，提出保留主电源供电外接适配器同时，增加可切换副电源内供模式。
本实用新型的目的是在液晶电视中配备可重复充电，高容量化学电池，作为整机副供电电源，在失去主电源供电的情况下，能够继续工作。
按照本实用新型提出的解决方案是，在液晶电视机内置一高性能电源模的块。内置的电池模块是在液晶电视机的接收单元主板8051MCU上。
按照本实用新型提出的技术解决方案是：所说的电池模块包括主板8051MCU单片机的电源管理，还包括由SMBUS系统管理汇流排连接的电量监测、充电管理，及所控制对其充电的电池组/电池片，一个用于辅助与CPU通讯的HDQ16标准的通讯口。
按照本实用新型提出的技术解决方案是电池模块的8051MCU单片机所控制的模块具有可以将电池供电模式，切换到适配器供电模式。
所说的电池模块还包括状态监视、对充放电路进行实时监控、对电池实时保护，通过SMBUS总线或HDQ16总线向主板MCU8051报告电池状况等功能。
单片机MCU8051通过控制bq2060A+bq2002T实现对NiMH的电池组或电池片的充电管理。bq2060A通过分五段显示NiMH电池剩余容量，由显示LED显示。bq2002T是快速充电超级IC芯片，通过负温度系数电阻(ΔT/t)采集数据信息包括超时、过压、过温等，来判断镍氢(NiMH)电池的充电状态。
本实用新型产生的积极效果主要表现在应用数字电源模块化，解决了目前液晶电视只有外接一种适陪电源供电模式，电源模块管理，实现了两种供电模块模式可以切换，适合现代家电的精巧、轻新、方便、多样性。同时电源管理智能化，能调节屏幕亮度，降低输出音量使整机进入节电模式，延长电池的续航能力和电池寿命。
附图说明
图1，是本实用新型液晶电视接收方框图。
图2，是bq2002T的供电电路。
图3，是本实用新型电量监测bq2060A电路原理图。
图4，是本实用新型充电管理bq2002T电路原理图。
见图1-2，本实用新型的整机方框图，整机电源的供电方式分外供电(适配器供电)与内供电(副电源)两种模式，它由一独立电源模块MCU8051控制。主电源采用16V电源适配器供电，副电源采用内置可充电的镍氢NiMH电池供电。见图1虚线框内，单片机MCU8051通过电源管理电量监测bq2002T单元监视供电情况，当检测到主电源+16V丢失的时候，自动转换到副电源电池供电模式。同时适当降低屏幕亮度，降低输出音量使整机进入节电模式，延长电池的续航能力。SMBUS总线，HDQ16总线都是用于MCU8051与bq2060A实时数据交换，HDQ16总线是后备通讯通道，在SMBUS总线出现故障的情况下启用。MCU8051实时掌握着电池的电压，温度，充放电状态，剩余电量，剩余工作时间。在电池发生异常，过压，过温时停止充电，在过温，欠压时停止整机工作。
见图3-4，是本实用新型的电池充电管理方案，现有技术。采用美国德州仪器TI公司bq2060A+bq2002T来实现的。其中bq2060A(以下简称该芯片IC)为电量监测功能，负责侦测电池状态向MCU8051报告。包括电池电压，温度，剩余电量，估计剩余工作时间。bq2002T负责电池充电管理，当有外接电源时(+16V)，芯片IC启动，如果侦测到电池没有达到饱和就启动充电程序。bq2060A与bq2002T的工作原理介绍如下：
图3中，bq2060A通过检测电池充电总量和放电总量来判断电池E(镍氢NiMH)当前容量。此外，它还监测电池电压，电流估计自身放电损耗.监视电池放电截止点，在到达截止点时报告系统切断电池供电。
通过PAK1+，PAK2+，PAK3+，PAK+分四段监测电池电压。LED1-LED4用来显示剩余电量。TH为负温度系数电阻，用于检测电池温度。SMBD，SMBC为SMBUS总线支持与MCU8051完成数据交换，HDQ16为单线双向通讯口用于辅助与主机主板MCU8051通讯。
图4，bq2002T是低价位快速充电超级单片芯片，支持镍镉NiCd，镍氢NiMH两类充电电池。充电状态包括快充，续充模式。当有外部电源接入时bq2002T启动检测电池电压是否低于饱和电压，如果是，则启动快充模式。如果等于饱和电压则启动续充模式。当外接电源切断后，bq2002T将停止工作。也就是说，bq2002T只在有外接电源时才工作。镍氢NiMH电池固有特性是：当充电充满后，如果继续充电，温度上升将明显加剧。bq2002T通过负温度系数电阻TH的温度系数函数ΔT/t来判断电池是否已充满。
具体实施方式
图1是本实用型新的最佳实施例。主电源16V，采用外接电源适配器给整机供电，输入220V输出16V。见图中虚线部分，副电源输出+5V、+3.3V、+12V，采用电源模块bq2060A+bq2002T内置8节镍氢NiMH电池。电源模块在液晶电视接收端MAINBOARD MCU8051主板上。视频输入、S端子输入到视频解码器，解码处理后到通过数据总线I2C到主板MAINBOARD MCU8051或外部存储器(快速闪存器)。主板有按键、遥控器信号接口。声音输入信号经音频处理和电脑输入信号接到影像缩放芯片SCALER，通过3线串口与主板传输信息，最后低电压差动信号送到液晶屏。
Claims (8)
1、液晶电视电池供电装置，包括发射、接收单元极及外接电源适配器，其特征在于所说的液晶电视机内置一独立的高性能直流电池模块。
2、根据权利要求1所述的液晶电视电池供电装置，其特征是：所说的电视机内置的电池模块是在电视机的接收单元的主板上。
3、根据权利要求1或2所述的液晶电视电池供电装置，其特征在于所说的电池模块，包括主板单片机MCU 8051，还包括由系统管理汇流排SMBUS连接的电源充放电控制器和对其充电的电池组/电池片，及所说的主板单片机MCU8051的标准通讯口HDQ16。
4、根据权利要求1所述的液晶电视电池供电装置，其特征在于所说的外接电源适配器是主电源供电16伏。
5、根据权利要求3所述的液晶电视电池供电装置，其特征在于所说的主板上的内置电源是模块bq2060A+bq2002T。
6、根据权利要求5所述的液晶电视电池供电装置，其特征在于所说内置电源模块中的电量监测芯片bq2060A通过PAK1+，PAK2+PAK3+，PAK+连接电池(E)。
7、根据权利要求5所述的液晶电视电池供电装置，其特征在于所说的主板上的内置电源是模块中的充电芯片bq2002T连接具有温度系数函数ΔT/t的电阻(TH)。
8、根据权利要求1所述的液晶电视电池供电装置，其特征在于所说直流电池模块是内置8节镍氢电池NiMH。
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Cited By (3)
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| CN101827229B (zh) * | 2009-03-03 | 2013-01-16 | 日立民用电子株式会社 | 电视接收装置 |
| CN103091637A (zh) * | 2013-01-09 | 2013-05-08 | 博科能源系统(深圳)有限公司 | 储能系统的电池电量液晶显示装置 |
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