過(guò)流保護(hù)電路及電視機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電視機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種過(guò)流保護(hù)電路及電視機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，由于LED燈具有壽命長(zhǎng)、省電節(jié)能及驅(qū)動(dòng)方便的優(yōu)點(diǎn)，使得愈來(lái)愈多的IXD彩電都使用LED燈作為其背光燈，而現(xiàn)有的LED背光方案通常有兩種:一種是直下式，即將若干顆LED燈直接設(shè)置于電視機(jī)的LCD屏的后面；另一種是側(cè)入式，即將若干顆LED燈分別設(shè)置于電視機(jī)的LCD屏的周邊，然后通過(guò)導(dǎo)光板將LED燈的燈光均勻地導(dǎo)向整個(gè)LCD屏。上述兩種LED背光方案都應(yīng)用得很普遍，然而直下式的LED背光方案具有更多的優(yōu)點(diǎn)，其最主要的優(yōu)點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)LCD屏的局部調(diào)光功能，所謂局部調(diào)光功能就是將LCD屏后面的若干顆LED燈分成若干個(gè)燈組，比如分成32組、64組或128組等，每組分別由若干顆LED燈進(jìn)行串聯(lián)組成，若組數(shù)越多，則背光效果就越好。每個(gè)燈組的亮度由畫(huà)面的亮度來(lái)決定，即直下式的LED背光方案能夠使得畫(huà)面的顯示效果更好，也更加地節(jié)能省電。
[0003]然而，直下式的LED背光方案中，若具有128個(gè)組燈，則需要128個(gè)電源對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，現(xiàn)有技術(shù)中，為了減少驅(qū)動(dòng)變換器的個(gè)數(shù)，通常是幾個(gè)燈組共用一個(gè)驅(qū)動(dòng)變換器，如128個(gè)燈組使用8個(gè)驅(qū)動(dòng)變換器，為了減小干擾，這些驅(qū)動(dòng)變換器通常是同頻同相位工作的，缺點(diǎn)是這些驅(qū)動(dòng)變換器的功率器件的同開(kāi)同關(guān)不僅會(huì)產(chǎn)生很大的電磁干擾，而且還會(huì)增大輸入電容的紋波電流，從而減少壽命，為了提高效率，電源的輸出電壓大約是驅(qū)動(dòng)輸出電壓的兩倍左右，如果一顆LED燈的電流是0.3A，則128顆LED燈(現(xiàn)有技術(shù)中，55寸IXD屏的背光燈的顆數(shù)為128顆)的總電流將達(dá)到38.4A，不算驅(qū)動(dòng)的損耗，電源的輸出電流將達(dá)到19.2A，并且實(shí)際驅(qū)動(dòng)的損耗也很大(約占輸出功率的20% -30% )，因此電源的輸出電流比19.2A更大，并且，隨著LCD屏的尺寸的增大，LED燈的顆數(shù)將增加，使得電源的輸出電流將會(huì)更大，如此大的電流將使得電源板的過(guò)流保護(hù)成為大問(wèn)題，
[0004]參照?qǐng)D1，圖1是現(xiàn)有技術(shù)中過(guò)流保護(hù)電路一實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖。該過(guò)流保護(hù)電路包括用于為第二負(fù)載400提供供電電壓的電源301、取樣電阻RS、第五運(yùn)算放大器OP5、第六運(yùn)算放大器OP6及第四基準(zhǔn)電壓源Vref4。其中，電源301的輸出端經(jīng)所述取樣電阻RS與所述第二負(fù)載400的第一端連接，所述第二負(fù)載400的第二端及所述電源301的地端均接地；所述第五運(yùn)算放大器OP5的同相輸入端與所述電源301的輸出端連接，所述第五運(yùn)算放大器OP5的反相輸入端與所述第二負(fù)載400的第一端連接，所述第五運(yùn)算放大器OP5的輸出端與所述第六運(yùn)算放大器OP6的同相輸入端連接；所述第六運(yùn)算放大器OP6的反相輸入端與所述第四基準(zhǔn)電壓源Vref4的正極連接；所述第四基準(zhǔn)電壓源Vref4的負(fù)極接地；所述第六運(yùn)算放大器OP6的輸出端為本實(shí)施例過(guò)流保護(hù)電路的過(guò)流保護(hù)信號(hào)輸出端OUTo本實(shí)施例中，
[0005]所述電源301的輸出端與所述第二負(fù)載400的第一端之間串聯(lián)了一個(gè)取樣電阻RS,該取樣電阻RS將流過(guò)所述第二負(fù)載400的電流轉(zhuǎn)換成一個(gè)懸浮的電壓，然后再通過(guò)所述第五運(yùn)放0P5將該懸浮的電壓轉(zhuǎn)換成對(duì)地的電壓，最后所述第六運(yùn)算放大器0P6將該對(duì)地的電壓和所述第四基準(zhǔn)電壓源Vref4產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，得到一過(guò)流保護(hù)信號(hào)從所述過(guò)流保護(hù)信號(hào)輸出端OUT輸出。然而，本實(shí)施例過(guò)流保護(hù)電路具有以下缺點(diǎn):(一)取樣電阻RS上的電壓降會(huì)帶來(lái)?yè)p耗，假設(shè)取樣電阻RS上的電壓降為0.5V，當(dāng)電流為30A時(shí)，該損耗將高達(dá)15W ; (二)第五運(yùn)算放大器0P5用于將懸浮的電壓轉(zhuǎn)換成對(duì)地的電壓，即第五運(yùn)算放大器0P5需要具有很強(qiáng)的共模信號(hào)抑制能力，而具有很強(qiáng)的共模信號(hào)抑制能力的運(yùn)算放大器的價(jià)格很貴，從而導(dǎo)致本實(shí)施例過(guò)流保護(hù)電路的成本較高；(三)本實(shí)施例過(guò)流保護(hù)電路只能對(duì)負(fù)載的峰值電流進(jìn)行過(guò)流保護(hù)，而不能對(duì)負(fù)載的平均電流進(jìn)行過(guò)流保護(hù)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的主要目的是提供一種能對(duì)負(fù)載的峰值電流及平均電流同時(shí)進(jìn)行過(guò)流保護(hù)的過(guò)流保護(hù)電路。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種過(guò)流保護(hù)電路，所述過(guò)流保護(hù)電路包括用于為負(fù)載提供供電電壓的電源輸入端、用于對(duì)所述供電電壓進(jìn)行電壓變換的變壓器、用于對(duì)所述變壓器輸出的電壓進(jìn)行倍流整流的倍流整流電路、用于對(duì)所述負(fù)載的電流進(jìn)行取樣的電流取樣電路、用于對(duì)所述負(fù)載的峰值電流進(jìn)行過(guò)流保護(hù)的峰值電流保護(hù)電路、用于對(duì)所述負(fù)載的平均電流進(jìn)行過(guò)流保護(hù)的平均電流保護(hù)電路、以及用于根據(jù)所述峰值電流保護(hù)電路的輸出信號(hào)或所述平均電流保護(hù)電路的輸出信號(hào)控制所述電源輸入端的開(kāi)啟和關(guān)閉狀態(tài)以對(duì)所述負(fù)載執(zhí)行過(guò)流保護(hù)動(dòng)作的過(guò)流保護(hù)執(zhí)行電路；其中，
[0008]所述電源輸入端與所述變壓器的原邊連接，所述變壓器的副邊經(jīng)所述倍流整流電路與所述負(fù)載連接；所述電流取樣電路的取樣端與所述倍流整流電路連接，所述電流取樣電路的輸出端分別與所述峰值電流保護(hù)電路的輸入端及所述平均電流保護(hù)電路的輸入端連接；所述峰值電流保護(hù)電路的輸出端及所述平均電流保護(hù)電路的輸出端均與所述過(guò)流保護(hù)執(zhí)行電路的輸入端連接；所述過(guò)流保護(hù)執(zhí)行電路的輸出端與所述電源輸入端的使能端連接。
[0009]優(yōu)選地，所述倍流整流電路包括第一電感、第二電感、第一二極管、第二二極管及電解電容；其中，
[0010]所述第一電感的第一端與所述變壓器的副邊線圈的第一端連接，所述第一電感的第二端與所述負(fù)載的電流輸入端接地；所述第二電感的第一端與所述變壓器的副邊線圈的第二端連接，所述第二電感的第二端與所述第一電感的第二端連接；所述電解電容的正極與所述負(fù)載的電流輸入端連接，所述電解電容的負(fù)極接地；所述第一二極管的陰極與所述第一電感的第一端連接，所述第一二極管的陽(yáng)極分別與所述第二二極管的陽(yáng)極及所述電解電容的負(fù)極連接；所述第二二極管的陰極與所述第二電感的第一端連接。
[0011]優(yōu)選地，所述電流取樣電路包括第一電阻、第二電阻、第一電容、第二電容、第三二極管及第四二極管；其中，
[0012]所述第一電阻的第一端與所述第一電感的第一端連接，所述第一電阻的第二端分別與所述第一電容的第一端及所述第三二極管的陽(yáng)極連接；所述第一電容的第二端與所述第一電感的第二端連接；所述第三二極管的陰極與所述第四二極管的陰極連接于第一結(jié)點(diǎn)，所述第一結(jié)點(diǎn)為所述電流取樣電路的輸出端，所述電流取樣電路的輸出端分別與所述峰值電流保護(hù)電路的輸入端及所述平均電流保護(hù)電路的輸入端連接；
[0013]所述第二電阻的第一端與所述第二電感的第一端連接，所述第二電阻的第二端分別與所述第二電容的第一端及所述第四二極管的陽(yáng)極連接；所述第二電容的第二端與所述第二電感的第二端連接；所述第四二極管的陰極與所述第三二極管的陰極連接。
[0014]優(yōu)選地，所述峰值電流保護(hù)電路包括第一工作電壓輸入端、第一運(yùn)算放大器及第一基準(zhǔn)電壓源；其中，
[0015]所述第一運(yùn)算放大器的同相輸入端與所述電流取樣電路的輸出端連接，所述第一運(yùn)算放大器的反相輸入端與所述第一基準(zhǔn)電壓源的正極連接，所述第一運(yùn)算放大器的輸出端為所述峰值電流保護(hù)電路的輸出端，所述峰值電流保護(hù)電路的輸出端與所述過(guò)流保護(hù)執(zhí)行電路的輸入端連接，所述第一運(yùn)算放大器的電源端與所述第一工作電壓輸入端連接，所述第一運(yùn)算放大器的地端及所述第一基準(zhǔn)電壓源的負(fù)極均與所述負(fù)載的電流輸入端連接。
[0016]優(yōu)選地，所述平均電流保護(hù)電路包括電壓積分電路單元、平均電流過(guò)流比較電路單元及延時(shí)電路單元；其中，
[0017]所述電壓積分電路單元的輸入端與所述電流取樣電路的輸出端連接，所述電壓積分電路單元的輸出端與所述平均電流過(guò)流比較電路單元的輸入端連接；所述平均電流過(guò)流比較電路單元的輸出端與所述延時(shí)電路單元的輸入端連接；所述延時(shí)電路單元的輸出端與所述過(guò)流保護(hù)執(zhí)行電路的輸入端連接。
[0018]優(yōu)選地，所述電壓積分電路單元包括第二運(yùn)算放大器、第三電阻及第三電容；其中，
[0019]所述第二運(yùn)算放大器的電源端與所述第一工作電壓輸入端連接，所述第二運(yùn)算放大器的反相輸入端及所述第二運(yùn)算放大器的地端均與所述負(fù)載的電流輸入端連接，所述第二運(yùn)算放大器的同相輸入端經(jīng)所述第三電阻與所述電流取樣電路的輸出端連接，所述第二運(yùn)算放大器的輸出端與所述平均電流過(guò)流比較電路單元的輸入端連接；所述第三電容的第一端與所述第二運(yùn)算放大器的同相輸入端連接，所述第三電容的第二端與所述第一工作電壓輸入端連接。
[0020]優(yōu)選地，所述平均電流過(guò)流比較電路單元包括第三運(yùn)算放大器和第二基準(zhǔn)電壓源；其中，
[0021]所述第三運(yùn)算放大器的電源端與所述第一工作電壓輸入端連接，所述第三運(yùn)算放大器的地端與所述負(fù)載的電流輸入端連接，所述第三運(yùn)算放大器的同相輸入端與所述第二運(yùn)算放大器的輸出端