一種反激電源電路的製作方法
2023-11-11 16:14:52 2
一種反激電源電路的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種反激電源電路，包括濾波整流模塊、電源轉換模塊和恆壓恆流反饋模塊；濾波整流模塊，用於對電源輸入端輸入的交流信號進行濾波，並將交流信號轉換為直流信號，輸出直流信號；當電視機待機時，恆壓恆流反饋模塊，用於根據電源轉換模塊的輸出信號，產生第一反饋信號；當電視機開機時，恆壓恆流反饋模塊，用於根據電源轉換模塊的輸出信號，產生第二反饋信號。採用本發明實施例，能夠集成反激恆壓電路和升壓恆流電路，同時，電視機主板電源和LED背光電源共用反饋迴路，簡化電路，降低生產成本。
【專利說明】一種反激電源電路
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及電源【技術領域】，尤其涉及一種反激電源電路。
【背景技術】
[0002]「反激」在電源【技術領域】是指在開關電源開關管導通時，原邊將能量存儲在變壓器的勵磁電感裡面，而在開關管關斷時，勵磁電感釋放能量給負載和輸出電容供電，下一個開關管導通時輸出電容維持負載輸出。
[0003]目前，LED電視採用的是三合一板卡，即電源、恆流驅動、TV—體的電視板。為了增強競爭力，需要對電源線路進行優化，對電視部件進行整合，板卡和背光燈條配套生產，降低生產成本。因而，一些電源生產廠商採用的電視電源電路是前端反激輸出恆壓，後端升壓恆流，或者後端採用線性降壓恆流，如圖1所示，其工作原理如下:
[0004]交流市電(如電壓幅度為220Vac、頻率為50HZ的交流信號)經過濾波整流器模塊101整流濾波成直流電壓(310Vdc)。直流電壓經過電源轉換模塊102轉換並經輸出濾波模塊103濾波後為給電視主板108供電的12V直流電壓和24V直流電壓。其中，24V直流電壓經背光升壓恆流模塊104升壓為48V、500mA的恆流恆壓電源，用於給LED背光燈105供電。輸出濾波模塊103對電源轉換模塊102轉換的12V直流電壓和24V直流電壓進行濾波。恆壓反饋模塊107在系統中監測輸出的12V直流電壓，使電路有恆定的12V直流電壓輸出。恆流反饋模塊106在系統中監測輸出電流使電路有恆定的電流輸出(背光燈條電壓為48V，正常工作時LED背光電源由背光燈條電壓決定)。開關信號控制背光升壓恆流電路的開關。
[0005]但是，採用上述前端反激輸出恆壓，後端升壓恆流的電路，在升壓恆流部分需要場效應管、電感、二極體、IC高成本物料，使得電路複雜、成本較高。而採用後端線性降壓恆流電流電路，需要較大的降壓三極體，功耗較大，導致電路效率低。
【發明內容】
[0006]本發明實施例提出一種反激電源電路，能夠集成反激恆壓電路和升壓恆流電路，簡化電路，降低生產成本，同時，電視機主板電源和LED背光電源共用反饋迴路，進一步整合背光電源，實現板卡和背光燈條配套設計。
[0007]本發明實施例提供一種反激電源電路，包括濾波整流模塊、電源轉換模塊和恆壓恆流反饋模塊；
[0008]所述濾波整流模塊，用於對電源輸入端輸入的交流信號進行濾波，並將所述交流信號轉換為直流信號，輸出所述直流信號；
[0009]當電視機待機時，所述恆壓恆流反饋模塊，用於根據所述電源轉換模塊的輸出信號，產生第一反饋信號，所述第一反饋信號用於控制所述電源轉換模塊進行恆壓轉換，並控制所述電源轉換模塊輸出所述恆壓電源信號；
[0010]當電視機開機時，所述恆壓恆流反饋模塊，用於根據所述電源轉換模塊的輸出信號，產生第二反饋信號，所述第二反饋信號用於控制所述電源轉換模塊進行恆流轉換，並控制所述電源轉換模塊輸出所述恆壓電源信號和所述恆流電源信號；
[0011]所述電源轉換模塊，用於接收所述直流信號和所述恆壓恆流反饋模塊輸出的反饋信號，並根據所述反饋信號，將所述直流信號轉換為用於對電視機主板進行供電的恆壓電源信號和/或用於對LED背光燈進行供電的恆流電源信號；所述反饋信號包括所述第一反饋信號和所述第二反饋信號。
[0012]實施本發明實施例，具有如下有益效果:
[0013]本發明實施例提供的反激電源電路通過採用兩個場效應管來切換電流反饋和電壓反饋，從而控制電視工作於待機和開機的模式；集成反激恆壓電路和升壓恆流電路，使電路簡化，降低生產成本；電視開機時，根據電磁感應原理，使變壓器在輸出穩定電壓給LED背光燈供電的同時，輸出穩定電壓給電視主板供電，進一步簡化電路；電視機主板電源和LED背光電源共用反饋迴路，進一步整合背光電源，實現板卡和背光燈條配套設計。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是現有技術中的反激電源電路的結構示意圖；
[0015]圖2是本發明提供的反激電源電路的一個實施例的結構示意圖；
[0016]圖3是本發明圖2實施例提供的反激電源電路的第一部分的結構示意圖；
[0017]圖4是本發明圖2實施例提供的反激電源電路的第二部分的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0019]參見圖2，是本發明提供的反激電源電路的一個實施例的結構示意圖，包括濾波整流模塊201、電源轉換模塊202、輸出濾波模塊203和恆壓恆流反饋模塊204。
[0020]濾波整流模塊201，用於對電源輸入端輸入的交流信號進行濾波，並將交流信號轉換為直流信號，輸出直流信號。
[0021]當電視機待機時，恆壓恆流反饋模塊204，用於根據電源轉換模塊202的輸出信號，產生第一反饋信號，所述第一反饋信號用於控制電源轉換模塊202進行恆壓轉換，並控制電源轉換模塊202輸出恆壓電源信號。
[0022]當電視機開機時，恆壓恆流反饋模塊204，用於根據電源轉換模塊202的輸出信號，產生第二反饋信號，所述第二反饋信號用於控制電源轉換模塊202進行恆流轉換，並控制電源轉換模塊202輸出恆壓電源信號和恆流電源信號的。
[0023]電源轉換模塊202，用於接收直流信號和恆壓恆流反饋模塊204輸出的反饋信號，並根據反饋信號，將直流信號轉換為用於對電視機主板205進行供電的恆壓電源信號和/或用於對LED背光燈206進行供電的恆流電源信號；反饋信號包括第一反饋信號和第二反饋信號。
[0024]進一步地，當電視機待機時，輸出濾波模塊203用於接收恆壓電源信號，並對恆壓電源信號進行濾波。[0025]當電視機開機時，輸出濾波模塊203用於接收恆壓電源信號和恆流電源信號，並對恆壓電源信號和恆流電源信號進行濾波。
[0026]具體地，如圖3和4所示，恆壓恆流反饋模塊204包括恆壓恆流晶片UBlOl、第一場效應管Ql、第二場效應管Q2、第一光耦PCBlOl和第二光耦PCB301。
[0027]當電視機待機時，第一場效應管Ql的柵極和第二場效應管Q2的柵極輸入低電平，第一場效應管Ql和第二場效應管Q2工作於截止狀態，第一光稱PCBlOl將恆壓電源信號率禹合到恆壓恆流晶片UB101，恆壓恆流晶片UBlOl根據恆壓電源信號輸出第一反饋信號。
[0028]電視機開機時，第一場效應管Ql的柵極和第二場效應管Q2的柵極輸入低高電平，第一場效應管Ql和第二場效應管Q2工作於導通狀態，第二光稱PCB301將恆流電源信號率禹合到恆壓恆流晶片UB101，恆壓恆流晶片UBlOl根據恆流電源信號輸出第二反饋信號。
[0029]具體地，電源轉換模塊202包括反饋變壓器TBlOl ;反饋變壓器TBlOl包括第一原邊繞組、第二原邊繞組、第一副邊繞組和第二副邊繞組。
[0030]濾波整流模塊201和第一原邊繞組連接，輸出濾波模塊203與第一副邊繞組和第二副邊繞組連接，恆壓恆流反饋模塊204與第二原邊繞組和輸出濾波模塊3連接。
[0031]優選地，第一副邊繞組與所述第二副邊繞組的匝數比為4:1。具體實施時，當電視機開機時，恆壓恆流反饋模塊204將電源信號反饋給反饋變壓器TB101，而反饋變壓器TBlOl的第一副邊繞組與第二副邊繞組的匝數比為4:1，使反饋變壓器TBlOl的第一副邊繞組輸出穩定的500mA恆流電源信號為48V的同時，控制第二副邊繞組輸出穩定的12V的恆壓電源信號，因此可 實現同時對LED背光燈(48V)和電視主板(12V)供電，從而簡化了電路。
[0032]優選地，恆壓恆流晶片UBlOl是型號為LD7536的晶片。
[0033]具體地，恆壓恆流晶片UBlOl包括引腳GND、反饋端C0MP、引腳NC、門極驅動輸出端GATE、電壓供應端VCC和開關管電流檢測端CS。
[0034]進一步地，恆壓恆流反饋模塊204還包括第一電阻RB1、第二電阻RB2、第三電阻RB3、第四電阻RB4、第五電阻RB5、第六電阻RB6、第七電阻RB7、第八電阻RB8、第九電阻RB9、第十電阻RB10、第十一電阻RB11、第十二電阻RB12、第十三電阻RB13、第十四電阻RB14、第十五電阻RB15、第十六電阻RB16、第十七電阻RB17、第十八電阻RB18、第十九電阻RB19、第二十電阻RB20、第二^^一電阻RB21、第二十二電阻RB22、第二十三電阻RB23、第二十四電阻RB24、第一電容CB1、第二電容CB2、第三電容CB3、第四電容CB4、第五電容CB5、第六電容CB6、第七電容CB7、第八電容CB8、第九電容CB9、第十電容CB10、第^^一電容CB11、第三場效應管QB3、三極體QB312、運算放大器UB302B和穩壓二極體UB102。
[0035]第一光f禹PCBlOl的第一輸入端通過串聯第一電阻RBl和恆壓電源信號的輸出端連接，第一光耦PCBlOl的第二輸入端和穩壓二極體UB102的負極連接，穩壓二極體UB102的正極接地；第一光耦PCBlOl的輸出端和恆壓恆流晶片UBlOl的反饋端COMP連接；第一場效應管Ql的漏極和第一光耦PCBlOl的第一輸入端連接，第一場效應管Ql的源極和第一光耦PCBlOl的第二輸入端連接。
[0036]過串聯第一電阻RBl和恆壓電源信號的輸出端連接,第一光稱PCBlOl的第二輸入端和穩壓二極體UB102的負極連接，穩壓二極體UB102的正極接地；第一光耦PCBlOl的輸出端和恆壓恆流晶片UBlOl的反饋端COMP連接；第一場效應管Ql的漏極和第一光耦PCBlOl的第一輸入端連接,第一場效應管Ql的源極和第一光稱PCBlOl的第二輸入端連接。
[0037]第二電阻RB2的一端和第一光稱PCBlOl的第一輸入端連接,第二電阻RB2的另一端和第一光稱PCBlOl的第二輸入端連接；第一電容CBl的一端和第一光稱PCBlOl的第二輸入端連接，第一電容CBl的另一端和第三電阻RB3的一端連接，第三電阻RB3的另一端分別與第五電阻RB5、第四電阻RB4和第二電容CB2的一端連接；第五電阻RB5的另一端和恆壓電源信號的輸出端連接，第四電阻RB4的另一端接地，第二電容CB2的另一端和第一光耦PCBlOl的第二輸入端連接；第七電阻RB7的一端和第一場效應管Ql的柵極連接，第七電阻RB7的另一端接地。
[0038]第一場效應管Ql的柵極通過串聯第六電阻RB6、第八電阻RB8和第二場效應管Q2的柵極連接；第九電阻RB9的一端和第二場效應管Q2的柵極連接，第九電阻RB9的另一端接地；第二場效應管Q2的漏極連接電源5V_M，第二場效應管Q2的源極通過串聯第十電阻RBlO和第二光耦PCB301的第一輸入端連接；第二光耦PCB301的第三輸出端接信號地，第二光耦PCB301的第四輸出端和恆壓恆流晶片UBlOl的反饋端COMP連接。
[0039]第三場效應管QB3的源極連接電源3V3_STB，第三場效應管QB3的漏極通過串聯第十九電阻RB19和運算放大器UB302B的同相放大器端連接，第三場效應管QB3的柵極通過串聯第二十二電阻RB22和三極體QB312的集電極連接，三極體QB312的發射極接地，三極體QB312的基極和第二十電阻RB20的一端連接，第二十電阻RB20的另一端分別和第六電阻RB6、第八電阻RB8的一端連接；第十電容CBlO的一端連接電源3V3_STB，第十電容CBlO的另一端接地；第二十三電阻RB23的一端和第三場效應管QB3的源極連接，第二十三電阻RB23的另一端和三 極管QB312的集電極連接；第十八電阻RB18的一端和第三場效應管QB3的源極連接，第十八電阻RB18的另一端和運算放大器UB302B的同相放大器端連接；第十七電阻RB17的一端和運算放大器UB302B的同相放大器端連接，第十七電阻RB17的另一端分別和第六電阻RB6、第八電阻RB8的一端連接；第九電容CB9的一端和三極體QB312的基極連接，第九電容CB9的另一端接地，第二十一電阻RB21和第九電容CB9並聯。
[0040]第十六電阻RB16的一端和運算放大器UB302B的同相放大器端連接，第十六電阻RB16的另一端接地，第十五電阻RB15、第六電容CB6分別和第十六電阻RB16並聯；第七電容CB7的一端和恆流電源信號輸出端的正極連接，第七電容CB7的另一端和第十四電阻RB14的一端連接，第十四電阻RB14的另一端和運算放大器UB302B的反相放大器端連接，第八電容CB8和第七電容CB7並聯；第五電容CB5的一端和運算放大器UB302B的反相放大器端連接，第五電容CB5的另一端接地；第十三電阻RB13的一端和運算放大器UB302B的反相放大器端連接，第十三電阻RB13的另一端和恆流電源信號輸出端的負極連接；第十二電阻RB12的一端和運算放大器UB302B的輸出端連接，第十二電阻RB12的另一端和第三電容CB3的一端連接，第三電容CB3的另一端和運算放大器UB302B的反相放大器端連接；第四電容CB4的一端和運算放大器UB302B的輸出端連接，第四電容CB4的另一端和運算放大器UB302B的反相放大器端連接；運算放大器UB302B的輸出端和第二光耦PCB301的第二輸入端連接，第十一電阻RBll的一端和第二光耦PCB301的第一輸入端連接，第十一電阻RBll的另一端和第二光耦PCB301的第二輸入端連接。
[0041]第二十四電阻RB24的一端和恆壓恆流晶片UBlOl的引腳NC連接，第二十四電阻RB24的另一端接信號地；第^^一電容CBll的一端和恆壓恆流晶片UBlOl的反饋端COMP連接，第十一電容CBll的另一端接信號地，恆壓恆流晶片UBlOl的引腳GND接信號地，門極驅動輸出端GATE、電壓供應端VCC和開關管電流檢測端CS與第二原邊繞組連接。
[0042]下面對本發明提供的反激電源電路的工作原理進行詳細說明。
[0043]電源輸入端輸入交流信號，經濾波整流模塊201濾波整流為直流信號。當電視待機時，直流信號經過反饋變壓器TBlOl轉換為對電視機主板205進行供電的恆壓電源信號。此時，恆壓恆流反饋模塊204中的第一場效應管Ql的柵極和第二場效應管Q2的柵極為低電平，第一場效應管Ql和第二場效應管Q2工作截止，使得第一光耦PCBlOl工作，第二光耦PCB301不工作。第一光耦PCBlOl將恆壓電源信號通過恆壓恆流晶片UBlOl的反饋端COMP耦合到恆壓恆流晶片UB101，恆壓恆流晶片UBlOl根據恆壓電源信號發送反饋信號給反饋變壓器TBlOl，使反饋變壓器TBlOl輸出的電壓經輸出濾波模塊203濾波後為穩定的12V恆壓電源信號，從而實現對電視主板的供電。
[0044]當電視開機時，直流信號經過反饋變壓器TBlOl轉換為對LED背光燈206進行供電的恆流電源信號。此時，恆壓恆流反饋模塊204中的第一場效應管Ql的柵極和第二場效應管Q2的柵極為高電平，第一場效應管Ql和第二場效應管Q2工作導通，使得第一光耦PCBlOl不工作，第二光耦PCB301工作。第二光耦PCBlOl將恆流電源信號通過恆壓恆流晶片UBlOl的反饋端COMP耦合到恆壓恆流晶片UB101，恆壓恆流晶片UBlOl根據恆流電源信號發送反饋信號給反饋變壓器TBlOl，使反饋變壓器TBlOl輸出的電流經輸出濾波模塊203濾波後為穩定的500mA恆流電源信號。同時，恆壓恆流晶片UBlOl將反饋信號反饋到反饋變壓器TBlOl的原邊繞組，而反饋變壓器TBlOl的第一副邊繞組與第二副邊繞組的匝數比為4:1，使反饋變壓器TBlOl的第一副邊繞組輸出穩定的500mA (電壓為48V)恆流電源信號的同時，控制第二副邊繞組輸出穩定的12V恆壓電源信號，從而實現對LED背光燈和電視主板供電。
[0045]本發明實施例提供的反激電源電路通過採用兩個場效應管來切換電流反饋和電壓反饋，從而控制電視工作於待機和開機的模式；集成反激恆壓電路和升壓恆流電路，使電路簡化，降低生產成本；電視開機時，根據電磁感應原理，使變壓器在輸出穩定電壓給LED背光燈供電的同時，輸出穩定電壓給電視主板供電，進一步簡化電路；電視機主板電源和LED背光電源共用反饋迴路，進一步整合背光電源，實現板卡和背光燈條配套設計。
[0046]以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種反激電源電路，其特徵在於，包括濾波整流模塊、電源轉換模塊和恆壓恆流反饋模塊； 所述濾波整流模塊，用於對電源輸入端輸入的交流信號進行濾波，並將所述交流信號轉換為直流信號，輸出所述直流信號； 當電視機待機時，所述恆壓恆流反饋模塊，用於根據所述電源轉換模塊的輸出信號，產生第一反饋信號，所述第一反饋信號用於控制所述電源轉換模塊進行恆壓轉換，並控制所述電源轉換模塊輸出所述恆壓電源信號； 當電視機開機時，所述恆壓恆流反饋模塊，用於根據所述電源轉換模塊的輸出信號，產生第二反饋信號，所述第二反饋信號用於控制所述電源轉換模塊進行恆流轉換，並控制所述電源轉換模塊輸出所述恆壓電源信號和所述恆流電源信號； 所述電源轉換模塊，用於接收所述直流信號和所述恆壓恆流反饋模塊輸出的反饋信號，並根據所述反饋信號，將所述直流信號轉換為用於對電視機主板進行供電的恆壓電源信號和/或用於對LED背光燈進行供電的恆流電源信號；所述反饋信號包括所述第一反饋信號和所述第二反饋信號。
2.如權利要求1所述的反激電源電路，其特徵在於，所述反激電源電路還包括輸出濾波模塊； 當電視機待機時，所述輸出濾波模塊用於接收所述恆壓電源信號，並對所述恆壓電源信號進行濾波； 當電視機開機時，所述輸出濾波模塊用於接收所述恆壓電源信號和所述恆流電源信號，並對所述恆壓電源信號和所述恆流電源信號進行濾波。
3.如權利要求2所述的反激電源電路，其特徵在於，所述恆壓恆流反饋模塊包括恆壓恆流晶片、第一場效應管、第二場效應管、第一光耦和第二光耦； 當電視機待機時，所述第一場效應管的柵極和所述第二場效應管的柵極輸入低電平，所述第一場效應管和所述第二場效應管工作於截止狀態，所述第一光耦將所述恆壓電源信號耦合到所述恆壓恆流晶片，所述恆壓恆流晶片根據所述恆壓電源信號輸出所述第一反饋信號; 當電視機開機時，所述第一場效應管的柵極和所述第二場效應管的柵極輸入高電平，所述第一場效應管和所述第二場效應管工作於導通狀態，所述第二光耦將所述恆流電源信號耦合到所述恆壓恆流晶片，所述恆壓恆流晶片根據所述恆流電源信號輸出所述第二反饋信號。
4.如權利要求3所述的反激電源電路，其特徵在於，所述電源轉換模塊包括反饋變壓器；所述反饋變壓器包括第一原邊繞組、第二原邊繞組、第一副邊繞組和第二副邊繞組； 所述濾波整流模塊和所述第一原邊繞組連接，所述輸出濾波模塊與所述第一副邊繞組和所述第二副邊繞組連接，所述恆壓恆流反饋模塊與所述第二原邊繞組和所述輸出濾波模塊連接。
5.如權利要求4所述的反激電源電路，其特徵在於，所述第一副邊繞組與所述第二副邊繞組的匝數比為4:1。
6.如權利要求5所述的反激電源電路，其特徵在於，所述恆壓恆流晶片是型號為LD7536的晶片。
7.如權利要求6所述的反激電源電路，其特徵在於，所述恆壓恆流晶片包括反饋端COMP,門極驅動輸出端GATE、電壓供應端VCC和開關管電流檢測端CS ； 所述第一光耦的第一輸入端和所述恆壓電源信號的輸出端連接，所述第一光耦的輸出端和所述恆壓恆流晶片的反饋端COMP連接；所述第一場效應管的漏極和所述第一光耦的第一輸入端連接，所述第一場效應管的源極和所述第一光耦的第二輸入端連接； 所述第二光耦的第二輸入端和所述恆流電源信號輸出端連接，所述第二光耦的輸出端和所述恆壓恆流晶片的反饋端COMP連接；所述第二場效應管的漏極連接電源5V_M，所述第二場效應管的源極和所述第二光耦的第一輸入端連接； 所述第一場效應管的柵極和所述第二場效應管的柵極連接； 所述恆壓恆流晶片 的門極驅動輸出端GATE、電壓供應端VCC和開關管電流檢測端CS與所述第二原邊繞組連接。
【文檔編號】H04N5/63GK104009644SQ201410239144
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月30日 優先權日:2014年5月30日
【發明者】李林傑, 溫益軍, 張碧原 申請人:廣州視源電子科技股份有限公司