專利名稱:一種由多組回路負(fù)載所組成過流保護(hù)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明主要涉及電視技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
已有技術(shù)彩電過載保護(hù)電路,保護(hù)功能比較單一,若需多項(xiàng)保護(hù)功能, 必需有多個單一保護(hù)電路組成,己有技術(shù)保護(hù)電路比較復(fù)雜,常需用集成 塊內(nèi)部X射線功能或微控器CPU OPT自定義有關(guān)過載功能引出腳配套, 還易誤控或失控,且每項(xiàng)保護(hù)電路成本高。其中,已有技術(shù)行輸出級過流 保護(hù)中,過流取樣檢測電阻都是串聯(lián)于回路高電位端,該過流取樣檢測電 阻對公共端(地)電位差很大, 一般超過110V以上,加大所應(yīng)需PNP型 過流取樣放大管耐電壓要求,成本較高。由于已有技術(shù)過載保護(hù)性能/價格 比差的缺點(diǎn),難以大量投產(chǎn)應(yīng)用。彩電若未加保護(hù)電路, 一旦發(fā)生故障, 會連鎖發(fā)生更大故障,特別是發(fā)生燒毀彩電現(xiàn)象。針對已有技術(shù)性能/價格 比差特點(diǎn),為此
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的發(fā)揮電路應(yīng)盡的兼用性能,精減元件個數(shù),力求成本最 低,保護(hù)功能最全,最可靠,使產(chǎn)品性能/價格比提高。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的必備方案是[圖1、圖3示例]:含有開關(guān)電源變壓器(T)、 回掃變壓器(FBT)及其相關(guān)電路,所組成的彩色電視機(jī),采用多項(xiàng)不同 功能過載取樣檢測源,分別經(jīng)過不同的壓敏開關(guān)器件(如穩(wěn)壓管)后, 共同連接著一個過載關(guān)機(jī)(待機(jī))自鎖執(zhí)行電路。該過載關(guān)機(jī)(待機(jī))自
鎖執(zhí)行電路,再與微控器CPU電源控制端DCON/OFF支路Pr相連接。達(dá) 到任何負(fù)載過載關(guān)機(jī)目的。具體必備方案特征是回掃變壓器(FBT)次 級經(jīng)正程整流回路和逆程整流回路各自形成不同功能過載取樣檢測源,會 同開關(guān)電源變壓器T次級經(jīng)反極性回路和同極性整流回路各自形成不同功
能過載取樣檢測源;分別經(jīng)過不同的壓敏開關(guān)器件支路后,共同連接著一
個過載關(guān)機(jī)(待機(jī))自鎖執(zhí)行電路。該過載關(guān)機(jī)執(zhí)行電路輸出端J4或J5與微控器CPU電源控制端(DC ON/OFF)支路Pr相連接。由前置放大管 A4和開關(guān)管VK組成異型復(fù)合管及其相關(guān)電路,構(gòu)成過載關(guān)機(jī)自鎖電路主 體;連接于放大管A4基極和開關(guān)管VK集電極的限流電阻R7支路,兼有 正反饋?zhàn)枣i功能,使該放大管A4和開關(guān)管VK組成異型復(fù)合管兼有(可 代替)晶閘管SCR或集成電路X射線防護(hù)功能或微控器CPU自定義端OPT 有關(guān)過載檢控功能。兩個三極管A4和VK基極偏置支路J8、 J7、 J3支路 分別連接于不同功能過載取樣檢測源。達(dá)到可實(shí)現(xiàn)任何負(fù)載過載關(guān)機(jī)目的。
本發(fā)明顯著優(yōu)點(diǎn)保護(hù)功能多,過載保護(hù)穩(wěn)定可靠,成本最低,杜絕 已有技術(shù)中某一元件損壞有可能會引起其他元件連鎖再損壞現(xiàn)象。
本說明書中,"正程整流",指脈沖變壓器次級通過串接二極管整流回 路與原初線圈通/斷相同的同極性整流濾波回路。"逆程整流",指脈沖變壓 器次級通過串接二極管整流回路與原初線圈通/斷相反的反極性整流濾波 回路。"過載關(guān)機(jī)"概念外延,固然包括過載交流全關(guān)機(jī)ACOFF或過載待 機(jī)DCOFF功能。
附圖共10幅,僅詳細(xì)創(chuàng)新部分必備實(shí)質(zhì)性特征。啦表示可變更或可拆 端。脈沖變壓器原初級導(dǎo)通時,初次級感應(yīng)極性同名端一律用黑園點(diǎn).表示。 普通三極管可優(yōu)選代換成場效應(yīng)管等。說明書和附圖未注解的,按通行貫 例解釋。圖1示例本創(chuàng)新必備方案基本圖,圖3是圖1原理方框圖,圖2 示例晶閘管SCR過流保護(hù)和偏轉(zhuǎn)線圈斷開保護(hù)圖。圖1兼含有圖2示例晶 閘管SCR功能,因此,可節(jié)省(即無需再增)晶閘管或集成快內(nèi)部提供 有關(guān)過載保護(hù)電路。[示例圖2目的在于增進(jìn)理解圖1兼有節(jié)省晶間管SCR 功能]。圖4示例遙控或電網(wǎng)過壓脈沖式交流總關(guān)機(jī);圖5或圖6示例電網(wǎng) 電壓檢測方案,可與圖l或圖4中電路連接后,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)過壓或欠壓關(guān)機(jī) 功能。并可以經(jīng)微控器CPU內(nèi)處理后,實(shí)現(xiàn)過載關(guān)機(jī)功能,并可以屏顯電 網(wǎng)電壓值高低。圖7、圖8、圖9示例本創(chuàng)新在電視上具體運(yùn)用。圖10示 例適合正負(fù)雙電源供電的OCL負(fù)載過流保護(hù)。不同附圖中,含相同標(biāo)記, 指功能或性能作用相同。Vcc可指任一電源高電位端,可以是不同電源電 壓數(shù)值,同一附圖中除Vcc外,相同附圖標(biāo)記者可以相連接。各圖作用詳 見下文說明。
具體實(shí)施例方式
5下面結(jié)合附圖示例詳細(xì)說明實(shí)現(xiàn)本創(chuàng)新最好方式。前文已述或結(jié)合沿 用已有技術(shù)或同理應(yīng)變更等不再重述。
圖4示例[可以采用或無需含繼電器的交流總開關(guān)K]。由前置放大管
A44和開關(guān)管VK組成異型復(fù)合管及其相關(guān)電路,通過由電阻R68和電容 C68構(gòu)成正反饋支路,連接于放大管A44基極和開關(guān)管VK集電極,具有 脈沖式快速切換優(yōu)點(diǎn)。削減開關(guān)管VK導(dǎo)通/關(guān)斷過程途經(jīng)放大區(qū)時間,具 有電壓比較器或斯密特觸發(fā)器性能,可以直接同間接取樣檢測電網(wǎng)電壓高 低電路相連接,就能實(shí)現(xiàn)遙控或電網(wǎng)過壓脈沖式交流全關(guān)機(jī)功能;(否則不 能獨(dú)立實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)過壓總關(guān)機(jī)ACOFF功能)。兼用開關(guān)電源變壓器T次級(冷 底板)繞組檢測電網(wǎng)電壓波動方案可參照圖4、圖5、圖6示例。在開關(guān)電 源變壓器T或工頻交流電源變壓器次級,通過串接與原初線圈通/斷相同的 二極管V61同極性整流電容C61濾波回路后,該檢測電容C61輸出電壓 與開關(guān)管導(dǎo)通時原初線圈兩端充磁電壓(變壓式開關(guān)電源=輸入端電壓, 串聯(lián)開關(guān)電源=輸入端電壓減去主輸出端電壓差)成正比例關(guān)系。因此, 可作為檢測電網(wǎng)電壓高低的檢測源。經(jīng)由穩(wěn)壓管D9或施密特觸發(fā)器(電 壓比較器),集成塊(CPU)內(nèi)處理等構(gòu)成常態(tài)關(guān)斷過載導(dǎo)通的壓敏開關(guān)器 件支路后,最終連控著以繼電器K為核心的過載關(guān)機(jī)電路,可實(shí)現(xiàn)過載交 流總關(guān)機(jī)ACOFF功能或DCOFF功能。同理,回掃變壓器FBT次級經(jīng)正 程整流回路和逆程整流回路各自形成過載檢測源,會同開關(guān)變壓器T次級 經(jīng)反極性整流回路和同極性整流回路各自形成檢測源,經(jīng)壓敏開關(guān)器件后, 連控著過載關(guān)機(jī)電路。過載檢測源,可以通過微控器CPU處理后,過載時 發(fā)出關(guān)機(jī)令,可以實(shí)現(xiàn)ACOFF或DCOFF功能。反映電網(wǎng)波動的檢測源 C61可以經(jīng)串聯(lián)降(分)壓電阻R118/R119后與微控器CPU自定義端OPT 接口??梢云溜@電網(wǎng)電壓數(shù)值??梢酝ㄟ^二極管D9B支路連接三極管A4 基極支路J8或開關(guān)管VK基極支路J7,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)欠壓保護(hù)或插頭接觸不良 保護(hù);可以通過二極管D9支路連接開關(guān)管VK基極支路J7或三極管A4 基極支路J8,實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)過壓保護(hù)。串聯(lián)開關(guān)電源感抗阻流圈(即開關(guān)變 壓器T)次級檢測電容C61低電位端可疊加其它電源正極上。變壓式開關(guān) 電源則無需。所以附圖中串接校正穩(wěn)壓管D61可適用變壓式開關(guān)電源彩電 屏顯電網(wǎng)電壓數(shù)值場合,配用串聯(lián)開關(guān)電源可短接去除穩(wěn)壓管D61。
彩電回掃變壓器次級電路及其相關(guān)的行輸出級是經(jīng)開關(guān)穩(wěn)壓電源后二次能源產(chǎn)生電路,是彩電最關(guān)鍵的基礎(chǔ)電路,也是故障率最高的部位。所 以增設(shè)FBT次級過載保護(hù)是防止故障連鎖反應(yīng)更擴(kuò)大的基礎(chǔ)電路。如有 些原為小故障的高壓帽受潮打火,用戶不及時修理易損壞顯象管,高壓打 火時電弧有可能燒毀高壓帽等,甚至引起整機(jī)起火,損壞廠商形象。本發(fā) 明極為簡潔可靠的多功能(七種以上)過載保護(hù)電路,僅用一個或兩個三 極管及其少量外圍元件,構(gòu)成如下
當(dāng)開關(guān)電源穩(wěn)壓值偏移升高時,會引起回掃變壓器行正程整流和行逆 程整流電壓均升高,對各電路負(fù)載均有危害。為此,任選其中作為檢測源,
分別通過常態(tài)關(guān)斷過載導(dǎo)通的壓敏開關(guān)器件W91和W95支路,連鎖過載
關(guān)機(jī)自鎖電路。
當(dāng)彩電行逆程主電容失效時,會引起回掃變壓器FBT行逆程整流濾波 后電壓升高,(尤其對高壓組件,供電給顯象管危害極大)。為此,,可以選 擇兼用燈絲行逆程整流脈沖作為檢測源,回掃變壓器FBT次級燈絲繞組, 經(jīng)燈絲限流電阻R96限流后,同時供電給顯像管CRT燈絲并經(jīng)二極管U23 反極性整流(即逆程整流)電容C64濾波呈直流電后,構(gòu)成反映逆程整 流脈沖電壓高低的檢測源,經(jīng)過串接常態(tài)截止過載導(dǎo)通的壓敏開關(guān)器件 W95后,連接于前置管A4集電路支路和后置管VK基極支路交接點(diǎn)J7, 作為反極性整流(行逆程脈沖)過壓保護(hù)。本創(chuàng)新克服以往選用不同的FBT 時,未經(jīng)串接燈絲限流電阻后取樣檢測帶來誤控或失控缺點(diǎn)。
當(dāng)彩電高壓打火或視放源失效或CRT及其外圍視放板出毛病時,會引 起FBT次級超高壓繞組整流回路電流很大,會使FBT次級反極性整流超 高壓繞組SHV低電位端ABL電位更低(系因主回路限流電阻R ABL過 流壓降大引起的),經(jīng)限流電阻R95電容C92積分后呈直流電,,輸出純直 流檢控分量達(dá)到一定幅值時,會擊穿常態(tài)關(guān)斷、過壓導(dǎo)通的壓敏開關(guān)器件 W92支路后,連接于過載關(guān)機(jī)自鎖電路前置管A4基極支路,作為束電流 過大或受潮高壓打火保護(hù);連鎖過載關(guān)機(jī)電路動作。[附圖中"X,,指X射線 防護(hù),或接CPU有關(guān)OTP自定義引出腳或直接接ACOFF電路或直接 DCOFF電路]。
由于行正程整流最大導(dǎo)通角為52us,關(guān)斷12us,所以內(nèi)阻小且非常穩(wěn) 定可靠。所以彩電微信號系統(tǒng)經(jīng)常取源于FBT次級行正程整流濾波源。但 發(fā)生過流故障時,因同極性整流削減初級電感量,所以連鎖危害極大。所以增設(shè)行正程過流保護(hù)。為此,取源開關(guān)電源變壓器T或回掃變壓器FBT 次級任一電源J2VCC高電位,(特別是作為取源回掃變壓器次級主正程整 流主負(fù)載電源,如場電源或12V電源),經(jīng)取樣電阻R91約1Q后J9, 再供電給其他穩(wěn)壓器或其他負(fù)荷。該過流取樣電阻R91產(chǎn)生電壓降,通過 偏置電阻R92連接于放大管A4基極,作為低壓小信號負(fù)載過流保護(hù)。當(dāng) 取樣電阻壓降達(dá)到0.5V以上時,經(jīng)阻容R92和C91積分后,使原關(guān)斷的 放大管A4放大導(dǎo)通,連鎖過載關(guān)機(jī)電路動作。電阻R47用于限制過流保 護(hù)動作后,自鎖電源5V (CPU)經(jīng)二極管D95后,倒流向過流(短路) 負(fù)載J9支路。某些場合下,(如無需該過流檢測負(fù)載J9支路),電阻R47 可去除短接或用二極管代換。
過載關(guān)機(jī)自鎖電路供電源J2VCC電壓過高時,經(jīng)過常態(tài)關(guān)斷過載導(dǎo)通 的壓敏開關(guān)器件W91后,連接于前置放大管A4基極支路J8,作為行正程 整流過壓保護(hù)或開關(guān)電源次級反極性整流過壓保護(hù);
同理,當(dāng)彩電場輸出級或伴音功放出毛病時,OTL中點(diǎn)往往偏移,OTL 功率電路異常使輸出端中點(diǎn)電容電位嚴(yán)重偏移,經(jīng)過常態(tài)截止過載導(dǎo)通的 壓敏開關(guān)器件W94后,連接于過載關(guān)機(jī)自鎖電路前置管A4基極支路J8, 作為OTL電路異常保護(hù)。通過穩(wěn)壓管W94支路和二極管D98電阻R100 支路也會連鎖過載關(guān)機(jī)電路動作。本創(chuàng)新兼防止揚(yáng)聲器或其它OTL負(fù)載燒 毀有特效。
圖中對ACL (ABL)電路有所改進(jìn)。ACL采用雙時間常數(shù)R96, C93 和R97, C98。監(jiān)控束電流變化的取樣電阻RABL可以取樣源回掃變壓器 次級行逆程脈沖,或其它任一電源J1或接地。如電調(diào)諧電源,燈絲電源 或12V至5V電源均可構(gòu)成超高壓繞組回路。
以往過流保護(hù)取樣電路都是串接回路鄰近于高電位端,該過流取樣檢 測電阻對公共端"地"電位差有的很大,如彩電行輸出級H.OUT, 一般超 過110V以上,加大所配需PNP型過流取樣放大管耐電壓要求,所以成本 較高。本發(fā)明打破傳統(tǒng)設(shè)計觀點(diǎn),把過流取樣檢測電阻Rf鄰近連接于回路 公共端"地",作為低電位過流取樣檢測源。取源任一變壓器次級需要過流 保護(hù)的繞組,經(jīng)二極管U整流電容C濾波回路中低電位端不直接連接于公 共端"地",而是通過串接電流取樣電阻Rf后,才于回路公共端"地",使該 過流取樣檢測電阻Rf高電位端(+ )接公共端"地",低電位端(-)連接于開關(guān)管VK發(fā)射極或晶閘管SCR陰極K;開關(guān)管VK基極J3或晶閘管SCR 控制極G通過兼有偏置功能的電阻R46連接于過流取樣電阻Rf高電位端+ (即公共端"地")。本發(fā)明突出優(yōu)點(diǎn),增有過流保護(hù)功能幾乎不花成本。 同理,可以增添多個(類同開關(guān)管VK相關(guān)的)過流保護(hù)。單一開關(guān)管VK 場合可以去除并短接二極管VD7,本發(fā)明可直接(獨(dú)立)通用于任何需要 過流保護(hù)的產(chǎn)品。運(yùn)用在彩電上,特別適合于行輸出H.OUT或伴音功放、 場輸出、CPU等過流保護(hù)。
彩電行掃描電路中,行線性電感、行偏轉(zhuǎn)線圈支路易斷路后,不僅易 燒毀行輸出管,而且還易引起火災(zāi)。為此,要增設(shè)行偏轉(zhuǎn)支路LY斷路保 護(hù)。由行輸出級枕校電容高電位端J6引出,通過串接常態(tài)關(guān)斷、過載導(dǎo)通 的壓敏開關(guān)器件VDM支路后,連接于開關(guān)管VK基極J3或晶閘管SCR 控制極G,作為行偏轉(zhuǎn)線圈LY支路斷路保護(hù)和枕校電路異常保護(hù)
圖7、圖8、圖9示例本創(chuàng)新在電視上具體運(yùn)用。在開關(guān)電源變壓器T 次級通過二極管D611整流電容C630濾波后呈直流電源作為光電耦合器N 輸入端電源,該光電耦合器N發(fā)光二極管負(fù)端,通過常態(tài)關(guān)斷過壓導(dǎo)通的 壓敏開關(guān)器件W15V支路,連接于正常/待機(jī)控制管Q604基極或開關(guān)管 VK基極支路J7,作為開關(guān)變壓器T次級輸出端過壓保護(hù)。彩電關(guān)機(jī)削亮 點(diǎn)電路或關(guān)機(jī)靜音電路輸出端可以同過載關(guān)機(jī)自鎖電路中J7相連接,可實(shí) 現(xiàn)電網(wǎng)中斷或插頭接觸不良保護(hù)。
本說明書彩電包含或直接通用CRT、 DVD、等離子、液晶等及其相關(guān) 的所有視頻顯示產(chǎn)品或其它電子電工產(chǎn)品。說明書附圖參數(shù)僅作舉例參考, 運(yùn)用時任可調(diào)變參數(shù)。本創(chuàng)新(特別是過流保護(hù))可直接擴(kuò)展運(yùn)用電視外 其它電子電工技術(shù)領(lǐng)域。
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權(quán)利要求
1、一種由多組回路負(fù)載所組成過流保護(hù)電路,其中包括過流檢測源電路及其相關(guān)異常關(guān)機(jī)自鎖電路,其特征是所述過流檢測源電路包括過流取樣檢測源電阻(Rf),所述過流取樣檢測源電阻(Rf)鄰近連接于回路公共端“地”,作為過流取樣檢測源。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種由多組回路負(fù)載所組成過流保護(hù)電路,其特征是所述過流取樣檢測源電阻(Rf)包括第一過流取樣檢測源電阻(RFl)和第二過流取樣檢測源電阻(RF2),所述異常關(guān)機(jī)自鎖電路,又要同時兼電流檢控功能;整個異常關(guān)機(jī)自鎖電路中要有比公共端"地,,(丄)更負(fù)電壓的另一端(丄GND 或丄GND2);公共端"地"(丄)與更負(fù)電壓的另一端(丄GND或丄GND2)電位差值與第一 過流取樣檢測源電阻(RF1)或第二過流取樣檢測源電阻(RF2)是第一檢測電流值或 第二檢測電流值;當(dāng)?shù)谝贿^流取樣檢測源電阻(RF1)或第二過流取樣檢測源電阻(RF2)兩端電壓 降,達(dá)到能觸發(fā)異常關(guān)機(jī)自鎖電路由正常工作的截止區(qū)進(jìn)入放大區(qū)時,在正反饋 電路作用下,迅速使該異常關(guān)機(jī)自鎖電路進(jìn)入飽和導(dǎo)通區(qū),就立即關(guān)機(jī)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種由多組回路負(fù)載所組成過流保護(hù)電路,其特征 是所述異常關(guān)機(jī)自鎖電路,在正常工作狀態(tài)時一律處于無源截止?fàn)顟B(tài);異常時 一律處于飽和導(dǎo)通狀態(tài),并且強(qiáng)制關(guān)機(jī);前置放大管(A4)和開關(guān)管(VK)組成異型 復(fù)合管及其相關(guān)電路,構(gòu)成過載關(guān)機(jī)自鎖電路主體;連接于放大管(A4)基極和開 關(guān)管(VK)集電極的限流電阻(R7)支路,兼有正反饋?zhàn)枣i功能,使該放大管(A4)和 開關(guān)管(VK)組成異型復(fù)合管兼有或代替晶閘管(SCR)或集成電路或微控器(CPU) 自定義端(OPT)有關(guān)有源過載檢控功能;所述前置放大管(A4)和開關(guān)管(VK)基極偏 置支路J8、 J7、 J3支路分別連接于不同功能過載取樣檢測源;所有不同功能過載 取樣檢測源,分別經(jīng)過不同的壓敏開關(guān)器件支路后,共同連接著一個異常關(guān)機(jī)自 鎖電路。
4、根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的一種由多組回路負(fù)載所組成過流保護(hù)電路,其特 征是取源任一變壓器次級繞組,經(jīng)二極管(U)整流電容(C)濾波回路中低電位端 不直接連接于公共端"地",而是通過串接電流取樣電阻(Rf)后,才鄰近連接于 回路公共端"地",使該過流取樣檢測電阻(Rf)高電位端(+ )接公共端"地",低電 位端(-)連接于開關(guān)管(VK)發(fā)射極或晶閘斷SCR)陰極(K);開關(guān)管(VK)基極J3或晶閘管(SCR)控制極(G)通過兼有偏置功能的電阻(R46)連接于過流取樣電阻(Rf)高電位端+和公共端"地"交接處。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種由多組回路負(fù)載所組成過流保護(hù)電路,其中包括過流檢測源電路及其相關(guān)異常關(guān)機(jī)自鎖電路,其特征是所述過流檢測源電路包括過流取樣檢測源電阻(Rf),所述過流取樣檢測源電阻(Rf)鄰近連接于回路公共端“地”,作為過流取樣檢測源。本發(fā)明發(fā)揮電路應(yīng)盡的兼用性能,精減元件個數(shù),力求成本最低,保護(hù)功能最全,最可靠,使產(chǎn)品性能/價格比提高。
文檔編號H02H3/08GK101453112SQ20081021587
公開日2009年6月10日 申請日期2003年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月1日
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