專利名稱:一種穩(wěn)壓電路及具有此電路的電視機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于電源電路技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,是涉及一種高性能的穩(wěn)壓 電路系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,由LD0 ( low dropout regulator ) j氐壓差線性穩(wěn)壓器組成的穩(wěn)壓電 路已經(jīng)在電視機(jī)系統(tǒng)中得到了普遍應(yīng)用。此電路相對于DC-DC電路外圍參數(shù)簡 單,而且成本較低。 一般應(yīng)用在由5V到3. 3V的電壓轉(zhuǎn)化電路中,以用于電一見 系統(tǒng)中CPU和F1 ash芯片的供電電源。
圖1是LD0電源轉(zhuǎn)換電路的典型框圖,包括LD0穩(wěn)壓器以及分別連接在其 輸入端和輸出端的濾波電容C1、 C2。此穩(wěn)壓電路的假設(shè)供電電壓Vin=5V, LD0 需要完成5V到3. 3V的電壓轉(zhuǎn)化,來給電;f見系統(tǒng)的CPU和Flash提供3. 3V的 電源電壓。該電路的重點(diǎn)部分為LD0的選擇。目前采用的LD0的壓降Dropout Voltage —般在IV以上,也就是說,要保證輸出電壓Vout為3. 3V,必須保證 輸入電壓Vin在4. 3V以上。這對系統(tǒng)電源的穩(wěn)定性要求來說是非常嚴(yán)格的。然 而,對于目前的電視系統(tǒng),其電源系統(tǒng)不是4Mt、定,考慮到成本和電路的簡易 性,電源板一般采用一路變壓器輸出兩路或者多路電壓,例如一個電源板同時 輸出16V和5V電壓,這樣帶來的問題是電視系統(tǒng)在遙控開機(jī)時,在16V電壓 上電瞬間,由于負(fù)載太大,導(dǎo)致此路電壓瞬間被拉低,同時影響到同一變壓器 的另一路輸出5V,使得5V電壓瞬間也被拉低,可能下降到4. 3V以下,如圖2 所示下降到4V,這樣就無法保證圖1中LD0的輸入電壓Vin大于4. 3V的要求, 導(dǎo)致3. 3V輸出電壓不穩(wěn)定,從而影響了 CPU和Flash芯片的供電,導(dǎo)致CPU
和Flash芯片工作不正常,甚至死機(jī),使電—見系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性受到嚴(yán)重影響。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有穩(wěn)壓電5^由于輸入電壓瞬間變化,導(dǎo)致輸出電壓 不穩(wěn)定的問題,提供了一種高性能的穩(wěn)壓電路系統(tǒng),有效確保了輸出電壓的穩(wěn) 定,提高了整個電路系統(tǒng)的穩(wěn)定高效性。
為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn) 一種穩(wěn)壓電路,包括變壓器和穩(wěn)壓器,通過所述變壓器的次級輸出待機(jī)電 壓和至少兩路工作電壓,其中,第一工作電壓輸出端連接穩(wěn)壓器的輸入端,第 二工作電壓輸出端連接功率二極管的陽極,所述功率二極管的陰極連接后續(xù)負(fù) 載的電源端。
進(jìn)一步的,所述功率二極管的陰極通過濾波電路連接所述負(fù)載的電源端。 為了進(jìn)一步提高穩(wěn)壓器輸出電壓的穩(wěn)定性,在所述第一工作電壓輸出端與 穩(wěn)壓器的輸入端之間也連接有一路功率二極管;其中,功率二極管的陽極連接
所述第 一工作電壓輸出端,陰極連接所述穩(wěn)壓器的輸入端。
又進(jìn)一步的,所述穩(wěn)壓器的輸入端通過第三功率二極管連接待機(jī)電壓輸出 端,其中,所述第三功率二極管的陽極連接所述待機(jī)電壓輸出端,陰極連接所 述穩(wěn)壓器的輸入端,這樣可以進(jìn)一步確保穩(wěn)壓器輸出穩(wěn)定的待機(jī)電壓。
再進(jìn)一步的,當(dāng)通過變壓器的次級輸出的工作電壓多于兩路時,在其他工 作電壓輸出端與后續(xù)負(fù)載之間均分別連接一路功率二極管,以避免其他路電壓 瞬間變化對穩(wěn)壓器的輸入電壓產(chǎn)生影響,進(jìn)而造成穩(wěn)壓器輸出電壓的不穩(wěn)定。
優(yōu)選的,所述功率二極管優(yōu)選采用肖特基二極管。
基于上述穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型又提供了 一種具有所述穩(wěn)壓電路的電 視機(jī),包括電源板上的電源電路和解碼板上的音視頻解碼電路。在所述電源電 路中包含有變壓器和穩(wěn)壓器,通過在所述變壓器次級輸出的多路工作電壓與后 續(xù)負(fù)載的電源端之間增加功率二極管,從而在電視機(jī)快速遙控開關(guān)機(jī)時,可以
有效防止上電瞬間由于解碼板上負(fù)栽太大對工作電壓造成的瞬間影響,進(jìn)而確 保了變壓器輸出電壓的穩(wěn)定,使輸入到穩(wěn)壓器輸入端的第一工作電壓穩(wěn)定,避 免了目前普通穩(wěn)壓電路由于輸入電壓瞬間變化,導(dǎo)致輸出電壓不穩(wěn)定的問題, 提高了電視產(chǎn)品運(yùn)行的可靠性。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是本實(shí)用新型的高性能
的不利影響,從而確保了穩(wěn)壓器輸出電壓的穩(wěn)定,提高了電視機(jī)等電子產(chǎn)品在 各種復(fù)雜環(huán)境下系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。
結(jié)合附圖閱讀本實(shí)用新型實(shí)施方式的詳細(xì)描述后,本實(shí)用新型的其他特點(diǎn) 和優(yōu)點(diǎn)將變得更力口清楚。
圖1是現(xiàn)有穩(wěn)壓電路的原理圖2是電源系統(tǒng)上電瞬間變壓器輸出的兩路電壓的波形圖3是本實(shí)用新型所提出的穩(wěn)壓電路的一種實(shí)施例的電路原理圖4是本實(shí)用新型所提出的穩(wěn)壓電路的另外一種實(shí)施例的電路原理圖5是應(yīng)用所述穩(wěn)壓電路的電視機(jī)的內(nèi)部電路原理框圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)地描述。 本實(shí)用新型的高性能穩(wěn)壓電路包括兩部分①LD0穩(wěn)壓電路通過檢測LDO 芯片輸入端的電壓變化范圍,最大限度的保證輸出電壓的穩(wěn)定性;在本實(shí)用新 型中,選用低壓降(low Dropout Voltage) LDO芯片,其壓降Dropout Vol tage 可以達(dá)到0. 4V左右,當(dāng)所需要的輸出電壓為3. 3V時,只要輸入電壓Vin = Vout + 0. 4V= 3. 3V+0. 4V= 3. 7V即可;②控制電3各通過在工作電壓^T出端與后續(xù) 負(fù)載的電源端之間增加功率二極管,可以有效防止LDO芯片輸入端電壓的瞬間
變化,確保其輸出電壓的穩(wěn)定性。
下面以兩個具體的實(shí)施例來進(jìn)一步闡述所述高性能穩(wěn)壓電路的連接結(jié)構(gòu)和 工作原理。
實(shí)施例一,參見圖3所示,變壓器將高壓直流電轉(zhuǎn)換為多路低壓直流電通
過其次級輸出,如圖3中的第一工作電壓Voutl 、第二工作電壓Vout2和待機(jī) 電壓Vstb;其中,第一工作電壓Voutl為LD0芯片的輸入電壓,第二工作電壓 Vout2向后續(xù)負(fù)載提供工作電源。在系統(tǒng)上電瞬間,由于負(fù)載太大,導(dǎo)致第二 工作電壓Vout2的功率突然增大,由能量守恒定律P = Pv。utl+ Pv。ut2+ PVstb,致使 同一變壓器輸出的第一工作電壓Voutl的功率減小,第一工作電壓Voutl瞬間 拉低,從而導(dǎo)致LD0芯片的輸出電壓Vout3不穩(wěn)定,影響后續(xù)電路的正??煽?運(yùn)行。
為了提高LD0芯片輸出電壓Vout3的穩(wěn)定性,在第二工作電壓Vout2與負(fù) 載的電源端VCC之間增加功率二才及管VD2,其陽才及連4^第二工作電壓Vout2的 輸出端,陰極連接負(fù)載的電源端VCC。當(dāng)瞬間上電時,第二工作電壓Vout2的 功率瞬間增大,此時功率二極管VD2發(fā)揮限幅作用,以防止第二工作電壓Vout2 的瞬間變化對變壓器的影響,從而達(dá)到穩(wěn)定輸出第一工作電壓Voutl和待機(jī)電 壓Vstb的目的。將所述第一工作電壓Voutl和/或待才幾電壓Vstb的輸出端連接 穩(wěn)壓器LDO的輸入端,即可確保LD0芯片輸出電壓Vout3的穩(wěn)定,進(jìn)而滿足后 續(xù)電路的供電要求。
為了進(jìn)一步穩(wěn)定LDO芯片的輸入電壓,在第一工作電壓Voutl的輸出端與 LD0芯片之間串聯(lián)另一功率二極管VD1,其陽極連接第一工作電壓Voutl的輸出 端,陰極連接LD0芯片的輸入端,以確保LD0芯片輸出電壓的穩(wěn)定。
當(dāng)后續(xù)負(fù)載電路所需的待機(jī)電壓需要由LD0芯片轉(zhuǎn)換得到時,則可以在待 機(jī)電壓Vstb的輸出端與LD0芯片之間串聯(lián)第三i 各功率二才及管VDO,其陽極連接 待機(jī)電壓Vstb的輸出端,陰極連接LD0芯片的輸入端,通過LDO芯片轉(zhuǎn)換,輸 出穩(wěn)定的待機(jī)電壓。功率二極管VD1、 VDO是為了避免這兩路輸出互相干擾而設(shè) 置的。
通過上述電i 各連接即可以保證LD0芯片在待才幾和正常工作過程中都有穩(wěn)定 的輸入電壓,進(jìn)而確保其后續(xù)電路在待機(jī)和上電后都能穩(wěn)定運(yùn)行。
當(dāng)通過變壓器的次級輸出的工作電壓多于兩路時,在其他工作電壓輸出端 與后續(xù)負(fù)載之間均可分別連接一路功率二極管,以避免其他路電壓瞬間變化對 LD0芯片的輸入電壓產(chǎn)生影響,進(jìn)而造成LD0芯片輸出電壓的不穩(wěn)定。
在本實(shí)用新型中,所述功率二極管優(yōu)選釆用肖特基二極管。
實(shí)施例二,本實(shí)施例以電視機(jī)為例,具體闡述所述穩(wěn)壓電路在電視機(jī)中的應(yīng)用。
參見圖5所示,在所述電視機(jī)中包含有電源板、前面板、數(shù)字解碼板和模 擬信號處理板。其中,在電源板上設(shè)置有電源電路,為所述前面板、數(shù)字解碼 板和模擬信號處理板上的各功能電路沖是供其工作所需的直流工作電壓。前面板
上設(shè)置有高頻頭、按鍵板和遙控接收器。在數(shù)字解碼板和模擬信號處理板上設(shè) 置有音視頻解碼電路,其中,數(shù)字解碼板上設(shè)置有信道解調(diào)電路和信源解碼器 等。所述信道解調(diào)電路連接高頻頭,接收高頻頭輸出的中頻信號,對其進(jìn)行信 道解調(diào)后生成包含有視頻信號、音頻信號和數(shù)字廣播信號的TS數(shù)據(jù)流送入信源 解碼器進(jìn)行解復(fù)用以及信源解碼處理,進(jìn)而生成模擬視頻信號和左右聲道音頻 信號輸出至模擬信號處理板。在所述模擬信號處理板上設(shè)置有待機(jī)用小功率微 處理器、視頻解碼芯片和功放電路等。所述待機(jī)用小功率微處理器接收遙控器 發(fā)出的待機(jī)信號,在電視機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)時,控制電源板切斷向數(shù)字解碼板和 模擬信號處理板中其他功能電路的供電,并使電源板進(jìn)入待機(jī)模式,以降低待
機(jī)損耗;而在接收到開機(jī)指令時,則向電源板輸出開機(jī)控制信號,以輸出各路 直流工作電壓,控制整機(jī)上電工作。此時,^L頻解碼芯片對數(shù)字解碼板輸出的 模擬視頻信號進(jìn)行解碼處理后,通過視頻功放電路驅(qū)動顯示器輸出圖像畫面; 數(shù)字解碼板輸出的左右聲道音頻信號通過音頻功放進(jìn)行功率放大處理后,驅(qū)動 揚(yáng)聲器輸出伴音。
圖4為所述電視機(jī)電路中電源板的電路原理圖,以變壓器輸出兩路工作電
壓+16V、 +5V和一3各待機(jī)電壓STB5V為例進(jìn)4iS兌明。變壓器(圖中未示出)的 輸出經(jīng)接口 J3接入,其中,+16V工作電壓經(jīng)串聯(lián)的功率二極管VD5、 VD6連接 由濾波電容CA36、 C295和電感L49組成的濾波電3各,輸出16V工作電壓+16Vl 為功放等后續(xù)負(fù)載供電。由于功率二極管VD5、 VD6的最大電流為3A,當(dāng)瞬間 上電時,16V功率瞬間增大,此時功率二極管VD5、 VD6起到了限幅作用,防止 了 16V的瞬間變化對變壓器的影響。
通過變壓器輸出的5V待機(jī)電壓STB5V經(jīng)功率二極管VD3輸出,輸出的5V 工作電壓+5V經(jīng)功率二極管VD4輸出,均通過端子5Vstb連接穩(wěn)壓器(圖中未 示出,可參照圖3所示結(jié)構(gòu))的輸入端或為后續(xù)前面板和模擬信號處理板上的 相關(guān)功能電路提供待機(jī)電源。所述穩(wěn)壓器將5V電壓轉(zhuǎn)換為3. 3V直流電壓輸出, 為后續(xù)前面板、數(shù)字解碼板和模擬信號處理板上需要3. 3V直流供電的功能電路 提供穩(wěn)定的待機(jī)或工作電壓。
使用此高性能穩(wěn)壓電路系統(tǒng),可以在輸入電壓瞬間拉低的時候,依然能夠 輸出穩(wěn)定的3. 3V電壓,保證電視機(jī)系統(tǒng)的正常工作。
當(dāng)然,本實(shí)用新型所提出的穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu)同樣也適用于除電視機(jī)以外的其 他需要電源轉(zhuǎn)換的電器設(shè)備中。
應(yīng)當(dāng)指出,以上所述僅是本實(shí)用新型的一種優(yōu)選實(shí)施方式而已,對于本技 術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下,還可以做出 若干改進(jìn)和潤飾,這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1、一種穩(wěn)壓電路,包括變壓器和穩(wěn)壓器,通過所述變壓器的次級輸出待機(jī)電壓和至少兩路工作電壓,其中,第一工作電壓輸出端連接穩(wěn)壓器的輸入端,其特征在于:第二工作電壓輸出端連接功率二極管的陽極,所述功率二極管的陰極連接后續(xù)負(fù)載的電源端。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓電路,其特征在于所述功率二極管的陰極 通過濾波電路連接所述負(fù)載的電源端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓電路,其特征在于所述第一工作電壓輸出 端連接另 一功率二極管的陽極,其陰極連接所述穩(wěn)壓器的輸入端。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的穩(wěn)壓電路,其特征在于所述穩(wěn)壓器的輸入端通 過第三功率二極管連接待機(jī)電壓輸出端,其中,所述第三功率二極管的陽極連 接所述待機(jī)電壓輸出端,陰極連接所述穩(wěn)壓器的輸入端。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的穩(wěn)壓電路,其特征在于在其他工 作電壓輸出端與后續(xù)負(fù)載之間均分別連接有 一路功率二極管。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的穩(wěn)壓電路,其特征在于所述功率二極管為肖特 基二極管。
7、 一種電視機(jī),包括電源電路和音視頻解碼電路,在所述電源電路中包含 有變壓器和穩(wěn)壓器,通過所述變壓器的次級輸出待機(jī)電壓和至少兩路工作電壓, 其中,第一工作電壓輸出端連接穩(wěn)壓器的輸入端,其特征在于第二工作電壓 輸出端連接功率二極管的陽極,所述功率二極管的陰極連接后續(xù)負(fù)載的電源端。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電視機(jī),其特征在于所述第一工作電壓輸出端 連接另 一功率二極管的陽極,其陰極連接所述穩(wěn)壓器的輸入端。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的電視i/L,其特征在于所述穩(wěn)壓器的輸入端通過 第三功率二極管連接待機(jī)電壓輸出端,其中,所述第三功率二極管的陽極連接 所述待機(jī)電壓輸出端,陰極連接所述穩(wěn)壓器的輸入端。
10、根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項所述的電視^幾,其特征在于在其他工作電壓輸出端與后續(xù)負(fù)載之間均分別連接有一路功率二極管。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種穩(wěn)壓電路及具有此電路的電視機(jī),包括變壓器和穩(wěn)壓器,通過所述變壓器的次級輸出待機(jī)電壓和至少兩路工作電壓,其中,第一工作電壓輸出端連接穩(wěn)壓器的輸入端,第二工作電壓輸出端連接功率二極管的陽極,所述功率二極管的陰極連接后續(xù)負(fù)載的電源端。在電視機(jī)電源板上應(yīng)用所述穩(wěn)壓電路結(jié)構(gòu),在電視機(jī)快速遙控開關(guān)機(jī)時,可以有效防止上電瞬間由于解碼板上負(fù)載太大對工作電壓造成的瞬間影響,進(jìn)而確保了變壓器輸出電壓的穩(wěn)定,使穩(wěn)壓器的輸入電壓穩(wěn)定,避免了目前普通穩(wěn)壓電路由于輸入電壓瞬間變化導(dǎo)致輸出電壓不穩(wěn)定的問題,提高了電視產(chǎn)品運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。
文檔編號H04N5/63GK201204654SQ200820025318
公開日2009年3月4日 申請日期2008年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月15日
發(fā)明者劉小建, 兵 李 申請人:青島海信電器股份有限公司