專利名稱：一種直流升壓電路及具有所述電路的電視機的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于直流穩(wěn)壓電路技術領域，具體地說，是涉及一種DC-DC升壓電路 以及采用所述直流升壓電路設計的電視接收機。
背景技術：
在現(xiàn)有的電視機等視聽類電子產(chǎn)品的設計中，經(jīng)常會使用到各種電壓值的穩(wěn)壓電 源，有時還會用到直流-直流的升壓式電源電路。常用的升壓式DC-DC電源電路一般都是 采用專門的集成芯片配合復雜的外圍器件來實現(xiàn)，電路復雜，成本高，不適合在價格競爭相 對激烈的家電產(chǎn)品中廣泛使用。為了擺脫對專用集成芯片的依賴，以降低整機成本，目前出現(xiàn)了一種完全由分立 元器件組成的電容反饋振蕩式直流升壓電路，如圖1所示，主要包括由儲能電感L1、雙二極 管器件D2、耦合電容C6和升壓電容C7組成的開關電源，以及由電感L2、L3、NPN型三極管 Q1和電容C3 C5組成的電容反饋式振蕩電路兩部分。以從+12V直流電壓升壓到+33V直 流電壓為例進行當電源電路啟動后，+12V直流電源正常輸出，振蕩電路開始起振，輸出振蕩 電壓信號，其峰值通過耦合電容C6作用到雙二極管器件D2的中間節(jié)點。通過雙二極管器 件D2在振蕩頻率下給升壓電容C7充電，這樣升壓電容C7上的電壓會升高到某一電平。不 同的振蕩頻率，該電平值不同。對于電視接收機來說，當振蕩頻率在600KHz左右時，可以得 到約33V的直流電壓，從而能夠滿足高頻頭的供電需求。這種電容反饋振蕩式直流升壓電路結構復雜，使用的元器件數(shù)量較多，需要占用 較大的PCB空間，且運行的可靠性不能得到有力的保證，因此，實際應用效果并不理想。

實用新型內(nèi)容本實用新型為了解決現(xiàn)有采用分立元器件組建的直流升壓電路結構復雜、可靠性 較低的問題，提供了一種結構簡單的直流升壓電路，簡化了電路設計，提高了電路運行的可靠性。為了解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現(xiàn)—種直流升壓電路，包括儲能電感、為所述儲能電感充電蓄能的直流輸入電源，以 及連接在所述儲能電感的充電回路中、用于控制所述儲能電感充放電的開關電路；所述儲 能電感釋放的電能通過直流電源輸出端輸出。進一步的，所述開關電路的控制端連接處理器，接收處理器輸出的開關控制信號， 開關電路的開關通路連接在所述儲能電感的充電回路中。優(yōu)選的，所述開關電路的控制端連接處理器的PWM信號輸出端，接收處理器輸出 的PWM形式的開關控制信號。又進一步的，所述儲能電感的一端連接所述的直流輸入電源，另一端通過所述開 關電路的開關通路接地。作為所述開關電路的其中一種組建結構，在所述開關電路中包含有一 NPN型三極
3管，所述三極管的基極接收開關控制信號，發(fā)射極接地，集電極連接所述的儲能電感，并與 所述的直流電源輸出端相連接。為了保證電流的正確流向，將所述儲能電感釋放的電能通過防倒灌二極管連接所 述的直流電源輸出端。再進一步的，在所述的直流電源輸出端連接有一穩(wěn)壓二極管，所述穩(wěn)壓二極管的 反向擊穿電壓等于連接在所述直流電源輸出端的后級電路所要求的工作電壓。更進一步的，在所述的直流電源輸出端還連接有阻容濾波電路。為了能夠濾除不同頻率的干擾信號，在所述的阻容濾波電路中設置有多個相互并 聯(lián)的不同容值的濾波電容?；谏鲜鲋绷魃龎弘娐方Y構，本實用新型又提供了一種采用所述直流升壓電路設 計的電視機，利用電視機電源板輸出的低壓直流電源為儲能電感充電，并在儲能電感的充 電回路中連接開關電路，通過改變開關電路的開關頻率或者導通關斷時序，來調(diào)整儲能電 感的充放電時間，進而使通過儲能電感輸出的電能能夠升高到后級用電電路所要求的工作 電壓幅值上，然后通過直流電源輸出端輸出給后級電路，以滿足后級電路的供電要求。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的優(yōu)點和積極效果是本實用新型的直流升壓電路 采用簡單的分立元器件組建而成，不僅擺脫了對專用集成芯片的依賴，降低了成本，而且相 比傳統(tǒng)的電容反饋振蕩升壓電路，結構設計更加簡潔，使用元器件的數(shù)量少，占用PCB面積 小，電路運行可靠性高。將其應用于電視機等家電產(chǎn)品的電源電路設計中，不僅可以有效控 制整機成本，而且為設備的小型化設計帶來了方便。結合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述后，本實用新型的其他特點和優(yōu)點 將變得更加清楚。

圖1是現(xiàn)有電容反饋振蕩升壓電路的一種電路設計原理圖；圖2是本實用新型所提出的直流升壓電路的一種實施例的電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細地說明。本實用新型為了降低硬件成本，簡化電路設計，采用儲能電感和開關電路來設計 直流升壓電路，利用電子產(chǎn)品中現(xiàn)有的處理器來控制連接在儲能電感充電回路中的開關電 路的通斷頻率或者通斷時序，進而改變通過所述儲能電感輸出的電壓幅值，以滿足后級電 路的供電需求。下面以電視機為例，通過一個具體的實施例來詳細闡述所述直流升壓電路的具體
組建結構及其工作原理。實施例一，參見圖2所示，本實施例的開關電路以NPN型三極管Q32為例進行說 明。將NPN型三極管Q32的集電極和發(fā)射極串聯(lián)在儲能電感L52的充電回路中，比如將NPN 型三極管Q32的發(fā)射極接地，集電極連接儲能電感L52的一端，儲能電感L52的另一端通過 限流電阻R326或者直接連接直流輸入電源，比如+12V直流電源12V_M。NPN型三極管Q32 的基極連接處理器或者通過配置電阻R204連接處理器，以接收處理器輸出的開關控制信號。在本實施例中，所述處理器可以直接采用電視機主板上的主芯片進行電路設計，利用主 芯片的GPI0 口或者PWM接口輸出所述的開關控制信號，以控制NPN型三極管Q32的開關頻 率或者通斷時序。本實施例以PWM形式的開關控制信號為例進行說明，通過電視機主芯片輸出的 PWM信號的高低電平變化來控制NPN型三極管Q32的通斷時間。當主芯片輸出的PWM信號 處于高電平狀態(tài)時，NPN型三極管Q32飽和導通，直流輸入電源12V_M通過電阻R 326向儲 能電感L52充電，儲存電能。而當主芯片輸出的PWM信號處于低電平狀態(tài)時，三極管Q32截 止，由儲能電感L52的特性可知，儲能電感L52上儲存的電能會在很短的時間內(nèi)迅速地釋 放，進而可以從與其連接的直流電源輸出端TU_33V上產(chǎn)生較高幅值的直流電壓，比如升壓 輸出+33V的直流電壓，以滿足與所述直流電源輸出端TU_33V相連接的后級電路的供電需 求。比如連接電視機中的非一體式高頻頭，為高頻頭提供其工作所需的+33V直流工作電 源。采用這種升壓電路組建結構，通過改變主芯片輸出的PWM信號的占空比，便可以 控制NPN型三極管Q32的導通時間，以實現(xiàn)對輸出直流電壓幅值的適應性調(diào)整。為了保證電流的正確流向，本實施例在儲能電感L52與直流電源輸出端TU_33V之 間還進一步連接有防倒灌二極管D109，如圖2所示，其陽極連接儲能電感L52釋放電能的一 端，陰極連接直流電源輸出端TU_33V，以確保通過儲能電感L52釋放的電能能夠準確地從 直流電源輸出端TU_33V輸出，而后級電路的電流不能反灌回儲能電感L52，影響升壓電路 的正確輸出。為了實現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定，本實施例在直流電源輸出端TU_33V上設計了一顆穩(wěn) 壓二極管D9，如圖2所示，其陰極連接直流電源輸出端TU_33V，陽極接地，通過合理地選擇 所述穩(wěn)壓二極管D9的反向擊穿電壓參數(shù)，使其剛好等于后級電路所要求的工作電壓，比如 +33V，從而可以使得通過直流電源輸出端TU_33V輸出的直流電壓穩(wěn)定在+33V上。為了進一步提高輸出電壓的穩(wěn)定性，本實施例在儲能電感L52與直流電源輸出端 TU_33V之間還進一步連接有阻容濾波電路R201、R202、CE39、C184和CE36，如圖2所示，以 濾除電路中的干擾噪波。為了能夠濾除電路中不同頻率的干擾信號，優(yōu)選在設計所述阻容 濾波電路時，選擇多個不同容值的濾波電容進行并聯(lián)，比如CE39、C184和CE36等，以吸收不 同頻率的干擾脈沖。在本實施例的直流升壓電路中，其中的開關電路僅以NPN型三極管Q32為例進行 了說明。當然，也可以采用M0S管、繼電器、可控硅等其它具有開關作用的元器件進行電路 設計，只需將開關元件的控制端連接到主芯片上，接收主芯片輸出的開關控制信號，開關電 路的開關通路連接在儲能電感L52的充電回路中，具體可以串聯(lián)在儲能電感L52與地之間 或者儲能電感L52與直流輸入電源12V_M之間，通過控制開關元件的通斷時序，利用儲能電 感L52的蓄能升壓作用，即可獲得所要求幅值的直流電源。本實用新型的直流升壓電路結構簡單，使用元器件數(shù)量較少，且可靠性高，成本低 廉，可以根據(jù)后級電路的用電需求輸出所要求的工作電壓，以滿足不同用電電路的工作需 求，尤其適合應用在電視機、機頂盒等家電產(chǎn)品的電路設計中。當然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例， 本技術領域的普通技術人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求一種直流升壓電路，其特征在于包括儲能電感、為所述儲能電感充電蓄能的直流輸入電源，以及連接在所述儲能電感的充電回路中、用于控制所述儲能電感充放電的開關電路；所述儲能電感釋放的電能通過直流電源輸出端輸出。
2.根據(jù)權利要求1所述的直流升壓電路，其特征在于所述開關電路的控制端連接處 理器，接收處理器輸出的開關控制信號，開關電路的開關通路連接在所述儲能電感的充電 回路中。
3.根據(jù)權利要求2所述的直流升壓電路，其特征在于所述開關電路的控制端連接處 理器的PWM信號輸出端，接收處理器輸出的PWM形式的開關控制信號。
4.根據(jù)權利要求1所述的直流升壓電路，其特征在于所述儲能電感的一端連接所述 的直流輸入電源，另一端通過所述開關電路的開關通路接地。
5.根據(jù)權利要求4所述的直流升壓電路，其特征在于在所述開關電路中包含有一NPN 型三極管，所述三極管的基極接收開關控制信號，發(fā)射極接地，集電極連接所述的儲能電 感，并與所述的直流電源輸出端相連接。
6.根據(jù)權利要求1所述的直流升壓電路，其特征在于所述儲能電感釋放的電能通過 防倒灌二極管連接所述的直流電源輸出端。
7.根據(jù)權利要求6所述的直流升壓電路，其特征在于在所述的直流電源輸出端連接 有一穩(wěn)壓二極管，所述穩(wěn)壓二極管的反向擊穿電壓等于連接在所述直流電源輸出端的后級 電路所要求的工作電壓。
8.根據(jù)權利要求7所述的直流升壓電路，其特征在于在所述的直流電源輸出端還連 接有阻容濾波電路。
9.根據(jù)權利要求8所述的直流升壓電路，其特征在于在所述的阻容濾波電路中包含 有多個相互并聯(lián)的不同容值的濾波電容。
10.一種電視機，其特征在于包括如權利要求1至9中任一項權利要求所述的直流升 壓電路。
專利摘要本實用新型公開了一種直流升壓電路及具有所述電路的電視機，包括儲能電感、為所述儲能電感充電蓄能的直流輸入電源，以及連接在所述儲能電感的充電回路中、用于控制所述儲能電感充放電的開關電路；所述儲能電感釋放的電能通過直流電源輸出端輸出。本實用新型的直流升壓電路采用簡單的分立元器件組建而成，不僅擺脫了對專用集成芯片的依賴，降低了成本，而且相比傳統(tǒng)的電容反饋振蕩升壓電路，結構設計更加簡潔，使用元器件的數(shù)量少，占用PCB面積小，電路運行可靠性高。將其應用于電視機等家電產(chǎn)品的電源電路設計中，不僅可以有效控制整機成本，而且為設備的小型化設計帶來了方便。
文檔編號H02M3/06GK201717785SQ20102018978
公開日2011年1月19日 申請日期2010年4月30日 優(yōu)先權日2010年4月30日
發(fā)明者王西瑜 申請人:青島海信電器股份有限公司