專利名稱:一種開關(guān)電源電路以及具有所述電路的電視機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型屬于電源電路技術(shù)領(lǐng)域,具體地說,是涉及一種開關(guān)電源電路以及采用所述開關(guān)電源電路設(shè)計的電視機。
背景技術(shù):
目前的開關(guān)電源,其輸入電路大都采用電容濾波加整流電路的設(shè)計結(jié)構(gòu)。在輸入 電路合閘瞬間,由于電容器上的初始電壓為零,因此會形成很大的瞬時沖擊電流。特別是大 功率開關(guān)電源,其輸入采用較大容量的濾波電容器,其沖擊電流可達100A以上。在電源接 通瞬間,如此大的沖擊電流幅值往往會導(dǎo)致輸入電路中的熔斷器燒斷,有時甚至將合閘開 關(guān)的觸點燒壞,從而造成開關(guān)電源無法正常投入運行。為此幾乎所有的開關(guān)電源在其輸入 電路中均設(shè)置了防止沖擊電流的軟啟動電路,以保證開關(guān)電源能夠正常、可靠的運行。目前常用的電源軟啟動電路都是采用在開關(guān)電源的輸入電路中串聯(lián)功率熱敏電 阻的方式進行設(shè)計,如圖1所示,利用熱敏電阻RT802的負溫度系數(shù)特性來防止沖擊電流的 產(chǎn)生。其設(shè)計原理是在開關(guān)電源的交流輸入端接通外部交流電源的瞬間,由于此時整機電 路溫度低,熱敏電阻RT802的阻值較大,因此串聯(lián)在電源輸入回路中可以起到很好地限制 沖擊電流的作用;而當(dāng)流過熱敏電阻RT802的電流逐漸增大時,熱敏電阻RT802由于發(fā)熱而 使其阻值變小,從而使電源電路轉(zhuǎn)入正常的工作狀態(tài)。采用上述軟啟動電路設(shè)計的開關(guān)電源,在整機功率很大的情況下,熱敏電阻RT802 的發(fā)熱量大、溫度高,需要提高熱敏電阻RT802的選擇標準,即使用耐高溫的熱敏電阻進行 電路設(shè)計。但由于耐高溫的熱敏電阻往往體積大、價格貴,從而導(dǎo)致占用開關(guān)電源的PCB板 面積大、電路成本高等問題。而且,在開關(guān)電源正常工作后,由于熱敏電阻RT802始終保持 一定的阻值,因此,作用于熱敏電阻RT802的能量被白白地消耗掉了,由此導(dǎo)致電源效率的 降低。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種可以使得普通熱敏電阻適用于大功率電源的開 關(guān)電源電路,不僅對連接在開關(guān)電源輸入電路中的熱敏電阻可以起到有效的保護作用,而 且可以降低硬件電路成本,提高電源效率。為解決上述技術(shù)問題,本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)—種開關(guān)電源電路,包括抑制沖擊電流的熱敏電阻;所述熱敏電阻與一開關(guān)電路 的開關(guān)通路相并聯(lián),所述開關(guān)電路的控制側(cè)連接開關(guān)電源的輸出端,在開關(guān)電源的輸出電 壓建立后,開關(guān)電路受控閉合其開關(guān)通路,以短路所述的熱敏電阻。作為其中一種設(shè)計方式,在所述的開關(guān)電路中可以設(shè)置一個繼電器,將所述繼電 器的常開觸點并聯(lián)在所述熱敏電阻的兩端,所述繼電器線圈由開關(guān)電源的輸出電壓供電, 在開關(guān)電源的輸出電壓建立后,繼電器線圈得電,吸合其常開觸點以短路所述的熱敏電阻。為了滿足繼電器線圈的供電要求,將所述繼電器線圈的一端接地,另一端通過整流穩(wěn)壓電路連接所述開關(guān)電源的輸出端。進一步的,在所述整流穩(wěn)壓電路中包含有限流電阻、整流二極管和穩(wěn)壓管,所述開 關(guān)電源的輸出端通過串聯(lián)的整流二極管、限流電阻和穩(wěn)壓管接地,所述穩(wěn)壓管的陰極連接 繼電器線圈。作為另外一種設(shè)計方案,所述開關(guān)電路可以采用一顆開關(guān)芯片進行設(shè)計,將所述 開關(guān)芯片的開關(guān)通路與所述的熱敏電阻相并聯(lián),開關(guān)芯片的控制端通過整流穩(wěn)壓電路連接 所述開關(guān)電源的輸出端,在開關(guān)電源的輸出電壓建立后,開關(guān)芯片受控導(dǎo)通,以短接所述的 熱敏電阻。進一步的,所述開關(guān)電源的輸出端為所述開關(guān)電源的其中一路直流電壓輸出端。又進一步的,所述熱敏電阻串聯(lián)在開關(guān)電源的輸入電路回路中。 再進一步的,在所述開關(guān)電源的輸入電路回路中還串聯(lián)有保險絲。更進一步的,所述開關(guān)電源的交流輸入端通過濾波電容和共模電感連接整流電 路,以對接入開關(guān)電源的交流電源起到濾除干擾的作用?;谏鲜鲩_關(guān)電源電路結(jié)構(gòu),本實用新型又提供了一種采用所述開關(guān)電源電路設(shè) 計的電視機,通過對應(yīng)用于電視機的開關(guān)電源電路進行改進,即在其軟啟動電路中的熱敏 電阻的兩端并聯(lián)一開關(guān)電路,并將所述開關(guān)電路的控制側(cè)與開關(guān)電源的輸出端相連接,從 而利用開關(guān)電源在進入正常運行狀態(tài)后建立起來的輸出電壓來控制開關(guān)電路導(dǎo)通,以短路 所述的熱敏電阻,達到在開關(guān)電源正常運行后將熱敏電阻切出電源回路,以降低整機功率 損耗、提高電源效率的設(shè)計目的。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實用新型的優(yōu)點和積極效果是本實用新型的開關(guān)電源電路 由于能夠在電源電路投入正常運行后,將其中的熱敏電阻可靠地切斷,從而可以對熱敏電 阻起到很好的過熱保護作用,使得目前低成本通用的熱敏電阻同樣適用于發(fā)熱量大、溫度 高的大功率電源電路,進而擺脫了大功率開關(guān)電源對高性能熱敏電阻的依賴,有效節(jié)約了 電源電路成本,減小了 PCB板的占用面積。與此同時,由于熱敏電阻在開關(guān)電源正常運行后 被短接,從而可以有效避免熱敏電阻對電量的消耗,節(jié)約了整機功耗,提高了電源效率。結(jié)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)有開關(guān)電源電路中的軟啟動電路的原理框圖;圖2是本實用新型所提出的開關(guān)電源電路的一種實施例的電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)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。本實用新型的開關(guān)電源考慮到其電路中用于軟啟動的熱敏電阻在整機功率較大 的情況下,會出現(xiàn)熱敏電阻發(fā)熱量大、溫度高,從而對熱敏電阻自身及開關(guān)電源整機造成損 害或者潛在危險的問題,提出了一種可以根據(jù)開關(guān)電源的當(dāng)前運行狀態(tài),自動地將熱敏電 阻接入或者切出電源回路的電路結(jié)構(gòu)設(shè)計,即在開關(guān)電源處于啟動運行階段時,保持熱敏 電阻在電源電路中的正常連接,對電源電路啟動瞬間產(chǎn)生的電流起到有效的抑制作用,實現(xiàn)開關(guān)電源的軟啟動;而后,當(dāng)開關(guān)電源轉(zhuǎn)入正常運行狀態(tài)后,將熱敏電阻從電源回路中切出,以此來降低功耗,避免熱敏電阻發(fā)熱,實現(xiàn)對熱敏電阻及整個電源電路的有效保護。具 體來講,可以采用在熱敏電阻的兩端并聯(lián)開關(guān)電路的開關(guān)通路,并利用開關(guān)電源的輸出電 壓來控制開關(guān)電路通斷,進而借助其開關(guān)通路的通斷狀態(tài)來控制熱敏電阻準確切換的方式 進行具體的電路設(shè)計。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開關(guān)電源電路的具體 組建結(jié)構(gòu)及其工作過程。實施例一,參見圖2所示,本實施例的開關(guān)電源電路采用繼電器J801設(shè)計開關(guān)電 路,以實現(xiàn)對熱敏電阻RT802在電源回路中的接入和切出控制。如圖2所示,將繼電器J801 的常開觸點并聯(lián)在熱敏電阻RT802的兩端,繼電器J801線圈連接開關(guān)電源的輸出端,比如 電視機開關(guān)電源的其中一路直流電壓輸出端VCC。在開關(guān)電源啟動過程中,由于開關(guān)電源的 輸出電壓還未建立起來,因此,沒有電流流過繼電器J801線圈,繼電器J801的常開觸點保 持原有的斷開狀態(tài),不會對熱敏電阻RT802產(chǎn)生任何影響。此時,熱敏電阻RT802串聯(lián)在電 源回路中,對開關(guān)電源啟動瞬間產(chǎn)生的大電流起到有效地抑制作用。當(dāng)開關(guān)電源啟動結(jié)束 轉(zhuǎn)入正常運行后,在開關(guān)電源的輸出端VCC建立起一定幅值的輸出電壓,借助所述的輸出 電壓為繼電器J801線圈供電,以控制其常開觸點閉合,進而將熱敏電阻RT802短路,即相當(dāng) 于將所述的熱敏電阻RT802從電源回路中切出,以阻斷流過熱敏電阻RT802的電流,由此可 以避免熱敏電阻RT802繼續(xù)發(fā)熱,起到對熱敏電阻RT802的過熱保護作用。同時,由于熱敏 電阻RT802中沒有電流繼續(xù)流過,因此,熱敏電阻RT802在開關(guān)電源正常運行后不再消耗電 能,從而有效降低了電源功耗,提高了電源的運行效率。為了使輸出到繼電器J801線圈的電壓能夠滿足繼電器J801的供電要求,本實施 例優(yōu)選在繼電器J801的線圈側(cè)與開關(guān)電源的輸出端VCC之間連接一個整流穩(wěn)壓電路,通過 所述整流穩(wěn)壓電路將開關(guān)電源穩(wěn)定運行后的輸出電壓轉(zhuǎn)換成繼電器J801所要求幅值的供 電電壓,為繼電器J801線圈供電。在本實施例中,所述的整流穩(wěn)壓電路可以采用整流二極管VD843、限流電阻R941 和穩(wěn)壓管VZ820串聯(lián)實現(xiàn),如圖2所示。開關(guān)電源穩(wěn)定運行后輸出的電壓VCC通過整流二 極管VD843整流后,經(jīng)限流電阻R941作用于穩(wěn)壓管VZ820的陰極,穩(wěn)壓管VZ820的陽極接 地。根據(jù)繼電器J801線圈所要求的供電電壓,選擇合適參數(shù)的穩(wěn)壓管VZ820,從而使得其 陰極端電壓剛好滿足繼電器J801的供電要求,連接至繼電器J801線圈的其中一端,繼電器 J801線圈的另一端接地,從而在開關(guān)電源進入正常工作狀態(tài)后,繼電器J801上電工作,吸 合其常開觸點,以切斷熱敏電阻RT802。當(dāng)然,所述的開關(guān)電路也可以采用除繼電器J801以外的其它開關(guān)器件設(shè)計實 現(xiàn),比如采用低成本的開關(guān)芯片進行電路設(shè)計,即將開關(guān)芯片的開關(guān)通路并聯(lián)在熱敏電阻 RT802的兩端,開關(guān)芯片的控制端通過整流穩(wěn)壓電路連接開關(guān)電源的輸出端VCC。在開關(guān)電 源的輸出電壓建立后,通過整流穩(wěn)壓電路向開關(guān)芯片的控制端輸出高電平控制信號,進而 控制開關(guān)芯片的開關(guān)通路導(dǎo)通,以實現(xiàn)對熱敏電阻RT802的短接。所述整流穩(wěn)壓電路同樣 可以采用如圖2所示的電路結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn),只需對連接在開關(guān)芯片控制端的穩(wěn)壓管的參數(shù) 進行合理選擇即可,本實施例并不僅限于以上舉例。在本實施例的電視機開關(guān)電源設(shè)計中,熱敏電阻RT802串聯(lián)在開關(guān)電源的輸入電路回路中,如圖2所示。為了進一步實現(xiàn)對開關(guān)電源的有效保護,優(yōu)選在所述開關(guān)電源的輸 入電路中再串聯(lián)一路保險絲F801,以在電視機電路出現(xiàn)短路故障時,熔斷保險絲,切斷電源 回路,及時對整機進行保護。在本實施例中,開關(guān)電源的交流輸入端通過濾波電容C852和共模電感L808連接 整流電路,以對通過交流輸入端引入的交流供電電壓進行濾波處理。參見圖2所示,濾波電 容C852可以并聯(lián)在交流輸入端的火線與零線之間,對電路中的噪波干擾進行有效濾除。在 濾波電容C852的兩端可以進一步并聯(lián)電阻RV801,進而通過共模電感L808過濾掉開關(guān)電源 中產(chǎn)生的共模電磁干擾后,輸出至后續(xù)整流電路,進行交流電壓到直流電壓的轉(zhuǎn)換處理。輸 出的直流電壓可以進一步通過開關(guān)變壓器轉(zhuǎn)換成后級負載所需要的各種幅值的直流電源, 比如前述開關(guān)電路的控制側(cè)所要求的直流電壓VCC,以滿足后級負載的供電要求。當(dāng)然,連接在開關(guān)電源交流輸入側(cè)的濾波電路也可以采用除上述結(jié)構(gòu)以外的其它 多種形式設(shè)計實現(xiàn),本實施例對此不進行具體限制。
本實施例的熱敏電阻保護電路設(shè)計簡單,運行可靠,使得大功率電源電路同樣可 以采用通用的熱敏電阻進行電路設(shè)計,從而降低了電路成本,尤其適合在電視機、機頂盒或 者空調(diào)器等價格競爭相對激烈的家電產(chǎn)品中推廣應(yīng)用。當(dāng)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(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)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(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求一種開關(guān)電源電路,包括抑制沖擊電流的熱敏電阻,其特征在于所述熱敏電阻與一開關(guān)電路的開關(guān)通路相并聯(lián),所述開關(guān)電路的控制側(cè)連接開關(guān)電源的輸出端,在開關(guān)電源的輸出電壓建立后,開關(guān)電路受控閉合其開關(guān)通路,以短路所述的熱敏電阻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源電路,其特征在于在所述開關(guān)電路中包含有一繼 電器,所述繼電器的常開觸點并聯(lián)在所述熱敏電阻的兩端,所述繼電器線圈由開關(guān)電源的 輸出電壓供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)電源電路,其特征在于所述繼電器線圈一端接地,另一 端通過整流穩(wěn)壓電路連接所述開關(guān)電源的輸出端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)電源電路,其特征在于在所述整流穩(wěn)壓電路中包含有 限流電阻、整流二極管和穩(wěn)壓管,所述開關(guān)電源的輸出端通過串聯(lián)的整流二極管、限流電阻 和穩(wěn)壓管接地,所述穩(wěn)壓管的陰極連接繼電器線圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電源電路,其特征在于在所述開關(guān)電路中包含有一開 關(guān)芯片,所述開關(guān)芯片的開關(guān)通路與所述的熱敏電阻相并聯(lián),開關(guān)芯片的控制端通過整流 穩(wěn)壓電路連接所述開關(guān)電源的輸出端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的開關(guān)電源電路,其特征在于所述開關(guān)電源的 輸出端為所述開關(guān)電源的其中一路直流電壓輸出端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的開關(guān)電源電路,其特征在于所述熱敏電阻串 聯(lián)在開關(guān)電源的輸入電路回路中。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的開關(guān)電源電路,其特征在于在所述開關(guān)電源的輸入電路回 路中還串聯(lián)有保險絲。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的開關(guān)電源電路,其特征在于所述開關(guān)電源的交流輸入端通 過濾波電容和共模電感連接整流電路。
10.一種電視機,其特征在于包含有如權(quán)利要求1至9中任一項權(quán)利要求所述的開關(guān) 電源電路。
專利摘要本實用新型公開了一種開關(guān)電源電路以及具有所述電路的電視機,包括抑制沖擊電流的熱敏電阻;所述熱敏電阻與一開關(guān)電路的開關(guān)通路相并聯(lián),所述開關(guān)電路的控制側(cè)連接開關(guān)電源的輸出端,在開關(guān)電源的輸出電壓建立后,開關(guān)電路受控閉合其開關(guān)通路,以短路所述的熱敏電阻。本實用新型的開關(guān)電源電路由于能夠在電源電路投入正常運行后,將其中的熱敏電阻切斷,從而可以對熱敏電阻起到很好的過熱保護作用,使得普通熱敏電阻同樣適用于大功率電源電路,進而擺脫了大功率開關(guān)電源對高性能熱敏電阻的依賴,節(jié)約了電源電路成本。與此同時,由于熱敏電阻在開關(guān)電源正常運行后被短接,從而可以避免熱敏電阻對電量的消耗,節(jié)約了整機功耗,提高了電源效率。
文檔編號H02M1/36GK201611840SQ201020109939
公開日2010年10月20日 申請日期2010年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月2日
發(fā)明者劉廣學(xué), 韓文濤 申請人:青島海信電器股份有限公司