本發(fā)明涉及電源
技術(shù)領(lǐng)域:
,特別涉及一種開(kāi)關(guān)電源及應(yīng)用該開(kāi)關(guān)電源的電視機(jī)。
背景技術(shù):
:當(dāng)負(fù)載功率需求大于75W時(shí),因國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求功率因素需大于0.9,傳統(tǒng)的電視機(jī)電源架構(gòu)如圖1所示,電源需先進(jìn)行功率因素校正后,再進(jìn)行DC-DC的轉(zhuǎn)換,使得恒壓輸出電源輸出的24V需經(jīng)過(guò)BOOST升壓后給背光燈條供電,這會(huì)使得電源轉(zhuǎn)換效率低,且增加了恒流板的成本及PFC電路的成本。同時(shí)這種電源架構(gòu)恒流恒壓交替輸出,使得恒壓和恒流的動(dòng)態(tài)負(fù)載時(shí)容易受到干擾。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的主要目的是提供一種開(kāi)關(guān)電源,旨在提高電源轉(zhuǎn)換效率、提高恒壓恒流輸出的穩(wěn)定性、降低電源成本。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出了一種開(kāi)關(guān)電源,包括恒流開(kāi)關(guān)電路、第一單級(jí)PFC電路、第一變壓器、恒流反饋電路;所述開(kāi)關(guān)電源還包括恒壓開(kāi)關(guān)電路、第二單級(jí)PFC電路、及第二變壓器;其中,所述恒流反饋電路對(duì)第一變壓器輸出的電流進(jìn)行采樣,并將采樣電流反饋至第一單級(jí)PFC電路;所述第一單級(jí)PFC電路,并根據(jù)采樣電流輸出開(kāi)關(guān)信號(hào),驅(qū)動(dòng)恒流開(kāi)關(guān)電路導(dǎo)通或關(guān)斷,控制負(fù)載電流恒定;所述第二單級(jí)PFC電路,輸出開(kāi)關(guān)信號(hào),驅(qū)動(dòng)恒壓開(kāi)關(guān)電路導(dǎo)通或關(guān)斷;所述第二單級(jí)PFC電路,對(duì)所述第二變壓器輸出電壓進(jìn)行采樣得到采樣電壓,并根據(jù)所述采樣電壓,調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)信號(hào)的占空比以調(diào)節(jié)輸出至主板的電壓,控制負(fù)載電壓恒定。優(yōu)選地,所述開(kāi)關(guān)電源還包括恒流開(kāi)關(guān)、及恒流控制電路,其中,所述負(fù)載為L(zhǎng)ED燈條,所述恒流開(kāi)關(guān),根據(jù)主板輸出的PWM亮度信號(hào)調(diào)節(jié)LED燈條的亮度;所述恒流控制電路,根據(jù)主板輸出的使能信號(hào),控制LED燈條點(diǎn)亮或熄滅。優(yōu)選地,所述恒流控制電路在還在LED燈條工作時(shí),控制流過(guò)各個(gè)LED燈條中流過(guò)電流相同。優(yōu)選地,所述恒流開(kāi)關(guān)電路的輸入端接入直流電,所述恒流開(kāi)關(guān)電路的輸出端與所述第一變壓器的輸出端連接;所述第一變壓器的采樣端與所述第一單級(jí)PFC電路的零電流檢測(cè)端連接;所述第一變壓器的輸出端與所述LED燈條的輸入端連接,所述LED燈條的輸出端與所述恒流開(kāi)關(guān)的輸入端連接,所述恒流開(kāi)關(guān)的受控端連接至主板,所述恒流開(kāi)關(guān)的輸出端與所述恒流控制電路的輸入端連接;所述恒流控制電路的輸出端與所述恒流反饋電路的輸入端連接,所述恒流控制電路的受控端接收主板輸入的使能信號(hào);所述恒流反饋電路的輸出端與所述第一單級(jí)PFC電路的反饋端連接;所述恒壓開(kāi)關(guān)電路的輸入端接入直流電,所述恒壓開(kāi)關(guān)電路的輸出端與所述第二變壓器的輸入端連接,所述第二變壓器的采樣端與所述第二單級(jí)PFC電路的零電流檢測(cè)端連接;所述第二變壓器的輸出端與所述主板電連接。優(yōu)選地,在所述恒流反饋電路檢測(cè)到LED燈條停止工作時(shí),恒流反饋電路關(guān)斷所述第一單級(jí)PFC電路。優(yōu)選地,所述開(kāi)關(guān)電源還包括DC-DC轉(zhuǎn)換電路,所述DC-DC轉(zhuǎn)換電路的輸入端與所述第二變壓器的輸出端連接,所述DC-DC轉(zhuǎn)換電路的輸出端與主板電連接。優(yōu)選地,所述恒流控制電路包括啟動(dòng)電路、恒流基準(zhǔn)源電路、及多個(gè)鏡像恒流電路;所述啟動(dòng)電路的輸入端與所述主板連接,接收使能信號(hào);所述啟動(dòng)電路的輸出端與所述恒流基準(zhǔn)源電路的受控端連接,所述恒流基準(zhǔn)源電路的輸入端與一LED燈條的輸出端連接;鏡像恒流電路的受控端均與所述恒流基準(zhǔn)源電路的輸出端連接,鏡像恒流電路輸入端分別與其它LED燈條的輸出端連接。優(yōu)選地,所述啟動(dòng)電路包括第十一電阻、第十二電阻、第十三電阻、第四三極管、第五三極管;第十一電阻的第一端連接至直流電源,第十一電阻的第二端與第四三極管的發(fā)射極連接,第四三極管的集電極與恒流基準(zhǔn)源電路的受控端連接,第四三極管的基極經(jīng)第十二電阻與第五三極管的集電極連接,第五三極管的發(fā)射極接地,第五三極管的基極經(jīng)第十三電阻與主板連接,以接收主板的使能信號(hào)。優(yōu)選地,所述恒流基準(zhǔn)源電路包括第十四電阻、第二電壓基準(zhǔn)芯片、第六三極管;第二電壓基準(zhǔn)芯片的輸入端與第四三極管的集電極連接,第二電壓基準(zhǔn)芯片的輸出端接地,第二電壓基準(zhǔn)芯片的參考端與鏡像恒流電路的受控端連接,且第二電壓基準(zhǔn)芯片的參考端還與第六三極管的基極連接,第六三極管的基極同時(shí)還與第四三極管的集電極連接,第六三極管的集電極與LED燈條的輸出端連接,第六三極管的發(fā)射極經(jīng)第十四電阻接地。所述鏡像恒流電路包括第十五電阻、第七三極管;第七三極管的集電極與另一LED燈條的輸出端連接,第七三極管的發(fā)射極經(jīng)第十五電阻接地。本發(fā)明還提出了一種電視機(jī),包括LED燈條、主板、及如上所述的開(kāi)關(guān)電源,所述開(kāi)關(guān)電源分別所述LED燈條及所述主板電連接,所述主板還與所述LED燈條電連接。本發(fā)明技術(shù)方案通過(guò)設(shè)置恒流開(kāi)關(guān)電路、第一單級(jí)PFC電路、第一變壓器、恒流反饋電路、恒壓開(kāi)關(guān)電路、第二單級(jí)PFC電路、及第二變壓器,形成了一種開(kāi)關(guān)電源。本發(fā)明采用單級(jí)PFC式輸出,無(wú)需二次升壓轉(zhuǎn)換。即通過(guò)第一單級(jí)PFC電路控制第一變壓器工作,直接進(jìn)行AC-DC的轉(zhuǎn)換,輸出恒流源,省去了高壓電解電容,提高了電源功率因素,降低了系統(tǒng)成;同時(shí),恒流開(kāi)關(guān)電路、第一單級(jí)PFC電路、第一變壓器、及恒流反饋電路組成了恒流輸出電路,而恒壓開(kāi)關(guān)電路、第二單級(jí)PFC電路、及第二變壓器則組成了恒壓輸出電路。如此,開(kāi)關(guān)電源輸出的恒壓源和恒流源各自控制,使得恒壓和恒流輸出在動(dòng)態(tài)負(fù)載時(shí)互不干擾,且恒壓源不受LED燈本身電氣參數(shù)偏差的交叉影響,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖示出的結(jié)構(gòu)獲得其他的附圖。圖1為傳統(tǒng)的電視機(jī)電源架構(gòu);圖2為本發(fā)明開(kāi)關(guān)電源一實(shí)施例的功能模塊圖;圖3為本發(fā)明開(kāi)關(guān)電源進(jìn)一步實(shí)施例的功能模塊圖;圖4為本發(fā)明開(kāi)關(guān)電源一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明:標(biāo)號(hào)名稱標(biāo)號(hào)名稱1恒流開(kāi)關(guān)電路T1第一變壓器2第一單級(jí)PFC電路T2第二變壓器3恒流控制電路R1~R25第一電阻至第二十五電阻31啟動(dòng)電路D1~D6第一二極管至第六二極管32恒流基準(zhǔn)源電路C1~C7第一電容至第七電容33鏡像恒流電路Q1~Q8第一三極管至第八三極管4恒流反饋電路U1第一控制芯片5恒壓開(kāi)關(guān)電路U2第一光耦U26第二單級(jí)PFC電路U3第二光耦7第一次級(jí)整流濾波電路U4第二控制芯片8第二次級(jí)整流濾波電路K1第一MOS管9DC-DC轉(zhuǎn)換電路K2第二MOS管10EMI濾波電路M恒流開(kāi)關(guān)11前級(jí)整流濾波電路M1第一恒流開(kāi)關(guān)WZ1第一電壓基準(zhǔn)芯片M2第二恒流開(kāi)關(guān)WZ2第二電壓基準(zhǔn)芯片VCC1第一直流源Z1第一穩(wěn)壓管VDD第二直流源本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例,參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。需要說(shuō)明,本發(fā)明實(shí)施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、后……)僅用于解釋在某一特定姿態(tài)(如附圖所示)下各部件之間的相對(duì)位置關(guān)系、運(yùn)動(dòng)情況等,如果該特定姿態(tài)發(fā)生改變時(shí),則該方向性指示也相應(yīng)地隨之改變。另外,在本發(fā)明中涉及“第一”、“第二”等的描述僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示其相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括至少一個(gè)該特征。另外,各個(gè)實(shí)施例之間的技術(shù)方案可以相互結(jié)合,但是必須是以本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)為基礎(chǔ),當(dāng)技術(shù)方案的結(jié)合出現(xiàn)相互矛盾或無(wú)法實(shí)現(xiàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)認(rèn)為這種技術(shù)方案的結(jié)合不存在,也不在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。本發(fā)明提出一種開(kāi)關(guān)電源。參照?qǐng)D2及圖3,在本發(fā)明實(shí)施例中,該開(kāi)關(guān)電源包括恒流開(kāi)關(guān)電路1、第一單級(jí)PFC電路2、第一變壓器T1、恒流反饋電路4;所述開(kāi)關(guān)電源還包括恒壓開(kāi)關(guān)電路5、第二單級(jí)PFC電路6、及第二變壓器T2。所述恒流反饋電路4對(duì)第一變壓器T1輸出的電流進(jìn)行采樣,并將采樣電流反饋至第一單級(jí)PFC電路2;所述第一單級(jí)PFC電路2,并根據(jù)采樣電流輸出開(kāi)關(guān)信號(hào),驅(qū)動(dòng)恒流開(kāi)關(guān)電路1導(dǎo)通或關(guān)斷,控制負(fù)載電流恒定。其中,恒流開(kāi)關(guān)電路1,將輸入的直流電轉(zhuǎn)換成脈動(dòng)直流電后輸出至第一變壓器T1。所述第一變壓器T1,將輸入的脈動(dòng)直流電進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換后輸出至負(fù)載。所述第二單級(jí)PFC電路6,輸出開(kāi)關(guān)信號(hào),驅(qū)動(dòng)恒壓開(kāi)關(guān)電路5導(dǎo)通或關(guān)斷;所述第二單級(jí)PFC電路6,還對(duì)所述第二變壓器T2輸出電壓進(jìn)行采樣得到采樣電壓,并根據(jù)所述采樣電壓,調(diào)節(jié)所述開(kāi)關(guān)信號(hào)的占空比以調(diào)節(jié)輸出至主板的電壓,控制負(fù)載電壓恒定。其中,所述恒壓開(kāi)關(guān)電路5,將輸入的直流電轉(zhuǎn)換成脈動(dòng)直流電后輸出至第二變壓器T2;所述第二變壓器T2,將輸入的脈動(dòng)直流電進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換后輸出至主板。本實(shí)施例中,該開(kāi)關(guān)電源應(yīng)用與電視機(jī)中,其中第一變壓器給電視機(jī)中的LED燈條供電,第二變壓器給電視機(jī)中主板供電。需要說(shuō)明的是,本實(shí)施例中,該開(kāi)關(guān)電源還包括EMI濾波電路10及前級(jí)整流濾波電路11。外部電源輸出的交流電經(jīng)EMI濾波電路10濾除電磁騷擾后,再輸入至前級(jí)整流濾波電路,經(jīng)前級(jí)整流濾波電路11整流濾波后輸出至第一變壓器T1。第一單級(jí)PFC電路2包括控制芯片及相應(yīng)的外圍電路,本實(shí)施例中,該控制芯片采用ST半導(dǎo)體的HVLED001A芯片,在待機(jī)輕載時(shí),可自動(dòng)控制電源開(kāi)關(guān)頻率轉(zhuǎn)入跳周期的工作方式,提高待機(jī)輕載效率,無(wú)需待機(jī)變壓器,節(jié)省成本。所述恒流開(kāi)關(guān)M可以采用MOS管、IGBT管、可控硅等,本實(shí)施例中采用MOS管實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明技術(shù)方案通過(guò)設(shè)置恒流開(kāi)關(guān)電路1、第一單級(jí)PFC電路2、第一變壓器T1、恒流反饋電路4,形成了一種開(kāi)關(guān)電源。本發(fā)明采用單級(jí)PFC式輸出,無(wú)需二次升壓轉(zhuǎn)換。即通過(guò)第一單級(jí)PFC電路2控制第一變壓器T1工作,直接進(jìn)行AC-DC的轉(zhuǎn)換,輸出恒流源,省去了高壓電解電容,提高了電源功率因素,降低了系統(tǒng)成本;同時(shí),恒流開(kāi)關(guān)電路1、第一單級(jí)PFC電路2、第一變壓器T1、及恒流反饋電路4組成了恒流輸出電路,而恒壓開(kāi)關(guān)電路5、第二單級(jí)PFC電路6、及第二變壓器T2則組成了恒壓輸出電路。如此,開(kāi)關(guān)電源輸出的恒壓源和恒流源各自控制,使得恒壓和恒流輸出在動(dòng)態(tài)負(fù)載時(shí)互不干擾,且恒壓源不受LED燈本身電氣參數(shù)偏差的交叉影響,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。所述開(kāi)關(guān)電源還包括恒流開(kāi)關(guān)M、及恒流控制電路3。所述恒流開(kāi)關(guān)M,根據(jù)主板輸出的PWM亮度信號(hào)調(diào)節(jié)LED燈條的亮度。所述恒流控制電路3,根據(jù)主板輸出的使能信號(hào),控制LED燈條點(diǎn)亮或熄滅。本實(shí)施例中,LED燈條的數(shù)量為多個(gè),在LED燈條工作時(shí),所述恒流控制電路在還在LED燈條工作時(shí),控制流過(guò)各個(gè)LED燈條中流過(guò)電流相同,使得LED發(fā)光顯示一致性增強(qiáng)。具體地,所述恒流開(kāi)關(guān)電路1的輸入端接入直流電,所述恒流開(kāi)關(guān)電路1的輸出端與所述第一變壓器T1的輸出端連接;所述第一變壓器T1的采樣端與所述第一單級(jí)PFC電路2的零電流檢測(cè)端連接;所述第一變壓器T1的輸出端與所述LED燈條的輸入端連接,所述LED燈條的輸出端與所述恒流開(kāi)關(guān)M的輸入端連接,所述恒流開(kāi)關(guān)M的受控端連接至主板,所述恒流開(kāi)關(guān)M的輸出端與所述恒流控制電路3的輸入端連接;所述恒流控制電路3的輸出端與所述恒流反饋電路4的輸入端連接,所述恒流控制電路3的受控端接收主板輸入的使能信號(hào);所述恒流反饋電路4的輸出端與所述第一單級(jí)PFC電路2的反饋端連接。所述恒壓開(kāi)關(guān)電路5的輸入端接入直流電,所述恒壓開(kāi)關(guān)電路5的輸出端與所述第二變壓器T2的輸入端連接,所述第二變壓器T2的采樣端與所述第二單級(jí)PFC電路6的零電流檢測(cè)端連接;所述第二變壓器T2的輸出端與所述主板電連接。本實(shí)施例中,第一單級(jí)PFC電路2和第二單級(jí)PFC電路6的零電流檢測(cè)端還分別與第一變壓器T1和第二變壓器T2的輔助繞組連接,以檢測(cè)電流或電壓的過(guò)零點(diǎn),從而控制對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)管在過(guò)零點(diǎn)時(shí)導(dǎo)通或關(guān)斷,以減少損耗,提高電能使用效率。進(jìn)一步,所述第一單級(jí)PFC電路2,根據(jù)所述光耦U2的反饋電平,調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)信號(hào)的占空比以調(diào)節(jié)輸出至LED燈條的電流;所述第二單級(jí)PFC電路6,所述對(duì)所述第二變壓器T2輸出電壓進(jìn)行采樣得到采樣電壓,并根據(jù)所述采樣電壓,調(diào)節(jié)開(kāi)關(guān)信號(hào)的占空比以調(diào)節(jié)輸出至主板的電壓。需要說(shuō)明的是,當(dāng)LED燈條電壓比第一變壓器T1輸出的電壓小時(shí),通過(guò)恒流反饋電路4控制第一單級(jí)PFC電路2,調(diào)整第一單級(jí)PFC電路2的工作頻率或占空比,進(jìn)一步控制恒流開(kāi)關(guān)電路1,使反激變壓器輸出的電壓變小,使得第一變壓器T1輸出的電壓和LED燈條工作電壓相匹配,進(jìn)而可降低恒流控制電路3的溫升。解決了在量產(chǎn)中相同屏體LED燈的電壓偏差較大造成的輸出電壓差異大問(wèn)題。第一單級(jí)PFC電路2還通過(guò)第一變壓器T1的輔助繞組使輔助繞組的電壓恒定,進(jìn)而使第一變壓器T1輸出的電壓限制在規(guī)定范圍內(nèi)。恒壓開(kāi)關(guān)電路5在第二單級(jí)PFC電流的控制下,進(jìn)一步控制第二變壓器T2,經(jīng)過(guò)整流濾波后使得輸出穩(wěn)定的恒壓源。其恒壓反饋環(huán)路為原邊反饋,即通過(guò)第二變壓器T2的輔助繞組使輔助繞組的電壓恒定,進(jìn)而使第二變壓器T2輸出的電壓恒定。進(jìn)一步地,所述開(kāi)關(guān)電源還包括第一次級(jí)整流濾波電路7及第二次級(jí)整流濾波電路8;所述第一次級(jí)整流濾波電路7,對(duì)第一變壓器T1輸出的脈動(dòng)直流電進(jìn)行整流濾波;所述第二次級(jí)整流濾波電路8,對(duì)第二變壓器T2輸出的脈動(dòng)直流電進(jìn)行整流濾波。為進(jìn)一步地提高開(kāi)關(guān)電源的效率,在所述恒流反饋電路4檢測(cè)到LED燈條熄滅時(shí),即檢測(cè)到LED燈條不工作時(shí),恒流反饋電路4關(guān)斷所述第一單級(jí)PFC電路2,從而降低了第一單級(jí)PFC電路2的損耗。當(dāng)負(fù)載對(duì)紋波要求較高時(shí),可以在輸出增加DC-DC轉(zhuǎn)換電路,使輸出的電壓低頻紋波較小。因此該開(kāi)關(guān)電源還包括DC-DC轉(zhuǎn)換電路9,所述DC-DC轉(zhuǎn)換電路9的輸入端與所述第二次級(jí)整流濾波電路8的輸出端連接,所述DC-DC轉(zhuǎn)換電路9的輸出端與主板電連接。當(dāng)開(kāi)關(guān)電源驅(qū)動(dòng)的LED燈條為多組時(shí),易于理解的是,對(duì)應(yīng)地所述開(kāi)關(guān)電源包括多個(gè)恒流開(kāi)關(guān)M,多個(gè)恒流開(kāi)關(guān)M的輸入端和輸出端分別串聯(lián)于LED燈條的輸出端及恒流控制電路3的輸入端之間,多個(gè)恒流開(kāi)關(guān)M的受控端則接收主板輸出的PWM亮度信號(hào)。其中,上述恒流控制電路3包括啟動(dòng)電路31、恒流基準(zhǔn)源電路32、及多個(gè)鏡像恒流電路33;所述啟動(dòng)電路31的輸入端與所述主板連接,接收使能信號(hào);所述啟動(dòng)電路31的輸出端與所述恒流基準(zhǔn)源電路32的受控端連接,所述恒流基準(zhǔn)源電路32的輸入端與一LED燈條的輸出端連接;鏡像恒流電路33的受控端均與所述恒流基準(zhǔn)源電路32的輸出端連接,鏡像恒流電路33輸入端分別與剩下的LED燈條的輸出端連接。需要說(shuō)明的是,主板發(fā)出的使能信號(hào)包括開(kāi)啟信號(hào)和關(guān)斷信號(hào)。在啟動(dòng)電路31接收到開(kāi)啟信號(hào)時(shí),啟動(dòng)電路31輸出高電平,恒流基準(zhǔn)源電路32開(kāi)啟,恒流基準(zhǔn)源電路32為后級(jí)各個(gè)鏡像恒流電路33提供電流基準(zhǔn),后級(jí)各個(gè)鏡像恒流電路33復(fù)制恒流基準(zhǔn)源電路32中電流,使得各個(gè)鏡像恒流電路33的電流與恒流基準(zhǔn)源電路32的電流相等,從而各LED燈條發(fā)光亮度不出現(xiàn)偏移。進(jìn)一步地,該開(kāi)關(guān)電源還包括過(guò)壓調(diào)整電路(未標(biāo)示),其中過(guò)壓調(diào)整電路的數(shù)量與LED燈條的數(shù)量對(duì)應(yīng)。每一過(guò)壓調(diào)整電路的輸入端與對(duì)應(yīng)地恒流開(kāi)關(guān)M的輸出端連接,過(guò)壓調(diào)整電路的輸出端均與恒流反饋電路4的調(diào)整端連接。過(guò)壓調(diào)整電路用于檢測(cè)到變壓器輸出電壓超過(guò)LED燈條電壓時(shí),通過(guò)恒流反饋電路4控制第一單級(jí)PFC電路2,調(diào)整第一MOS管的開(kāi)關(guān)頻率,減小變壓器輸出至LED燈條的電壓。本發(fā)明的恒流方式采用串聯(lián)恒流基準(zhǔn)源電路32控制,使得流過(guò)LED燈條的電流恒定,當(dāng)紋波較大時(shí),恒流基準(zhǔn)源電路32可自動(dòng)調(diào)整分壓降低電流紋波,當(dāng)LED燈條壓差差異大時(shí),LED燈條壓差過(guò)大,通過(guò)過(guò)壓調(diào)整,控制原邊的第一單級(jí)PFC電路2,進(jìn)而使輸出電壓降低,使得恒流源兩端的電壓降低。參照?qǐng)D3,現(xiàn)結(jié)合開(kāi)關(guān)電源的具體電路圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:第一變壓器T1包括初級(jí)繞組、次級(jí)繞組及輔助繞組,其中輔助繞組設(shè)置于變壓器的初級(jí);所述第一單級(jí)PFC電路2包括第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第一控制芯片U1;所述恒流開(kāi)關(guān)電路1包括第一MOS管K1及第四電阻R4;所述第一控制芯片U1包括過(guò)壓保護(hù)端HVSU、電源端VCC、驅(qū)動(dòng)端GATE、接地端GND、過(guò)流檢測(cè)端CS、過(guò)零檢測(cè)端ZCD、反饋端FB、及控制端CTRL;其中,第一電阻R1的第一端與前級(jí)整流濾波電路11的輸出端連接,第一電阻R1的第二端與第一控制芯片U1的過(guò)壓保護(hù)端連接;所述第一變壓器T1的輔助繞組的第一端與所述第二電阻R2的第一端連接,所述第二電阻R2的第二端與所述第三電阻R3的第一端連接,所述第三電阻R3的第二端接地,所述第一變壓器T1的輔助繞組的第二端接地,第一控制芯片U1的過(guò)零檢測(cè)端與第三電阻R3的第一端連接;所述第一變壓器T1的初級(jí)線圈的第一端與前級(jí)整流濾波電路的輸出端連接,所述第一變壓器T1的初級(jí)線圈的第二端與第一MOS管K1的漏極連接,第一MOS管K1的源極經(jīng)第四電阻R4接地,第一MOS管K1的門(mén)極與第一控制芯片U1的驅(qū)動(dòng)端連接,第一控制芯片U1的過(guò)流檢測(cè)端與第一MOS管K1的源極連接,第一MOS端的接地端接地。所述第一次級(jí)整流濾波電路7包括第一二極管D1及第一電容C1;第一二極管D1的陽(yáng)極與次級(jí)繞組的第一端連接,第一二極管D1的陰極與LED燈條的第一端連接,次級(jí)繞組的第二端接地;第一電容C1的第一端與第一二極管D1的陰極連接,第一電容C1的第二端接地。所述恒流反饋電路4包括第五電阻R5、第六電阻R6、第七電阻R7、第八電阻R8、第九電阻R9、第十電阻R10、第一光耦U2、第二光耦U3、第一電壓基準(zhǔn)芯片WZ1、第一三極管Q1、第二三極管Q2、第三三極管Q3、第二電容C2、第一直流源VCC1及第二直流源VDD;本實(shí)施例中,第一直流源VCC1由第二變壓器T2輸出的電壓提供。需要說(shuō)明的是,光耦設(shè)有發(fā)光器的一側(cè)為控制側(cè)。設(shè)有受光器的一側(cè)則為執(zhí)行側(cè)。第五電阻R5的第一端與第一二極管D1的陰極連接,第五電阻R5的第二端與第一光耦U2的控制側(cè)輸入端連接,第一光耦U2的控制側(cè)輸出端與第一電壓基準(zhǔn)芯片WZ1的輸入端連接,第一電壓基準(zhǔn)芯片WZ1的輸出端接地,第一電壓基準(zhǔn)芯片WZ1的參考端與恒流開(kāi)關(guān)M的輸出端連接;第一光耦U2執(zhí)行側(cè)輸入端接地,第一光耦U2執(zhí)行側(cè)輸出端與第一控制芯片U1的反饋端連接。第六電阻R6的第一端與第一直流源VCC1連接,第六電阻R6的第二端與第一三極管Q1的集電極連接,第一三極管Q1的發(fā)射極經(jīng)第七電阻R7接地,第一三極管Q1的基極與第二三極管Q2的基極連接;第八電阻R8的第一端與第一直流源VCC1連接,第八電阻R8的第二端與第二三極管Q2的集電極連接,第二三極管Q2的發(fā)射極經(jīng)第二電容C2接地;第九電阻R9的第一端與第一直流源VCC1連接,第九電阻R9的第二端與第二光耦U3的執(zhí)行輸入端連接,第二光耦U3的執(zhí)行輸出端與第二三極管Q2的基極連接;第二光耦U3的控制側(cè)輸入端經(jīng)第十電阻R10與第二直流源VDD連接,第二光耦U3的控制側(cè)輸出端與第三三極管Q3的集電極連接,第三三極管Q3的發(fā)射極接地,第三三極管Q3的基極與主板電連接,以接收主板輸出的開(kāi)機(jī)信號(hào)和關(guān)機(jī)信號(hào)。本實(shí)施例中,以兩路LED燈條為例進(jìn)行說(shuō)明,則恒流開(kāi)關(guān)M包括第一恒流開(kāi)關(guān)M1及第二恒流開(kāi)關(guān)M2;第一恒流開(kāi)關(guān)M1的輸入端與一LED燈條的輸出端連接,第一恒流開(kāi)關(guān)M1的輸出端與恒流基準(zhǔn)源電路32的輸入端連接,第二恒流開(kāi)關(guān)M2的輸入端與另一LED燈條的輸出端連接,第二恒流開(kāi)關(guān)M2的輸出端與恒流基準(zhǔn)源電路32的輸入端連接,第一恒流開(kāi)關(guān)M1的受控端及第二恒流開(kāi)關(guān)M2的受控端均與主板電連接,以接收主板輸出的PWM亮度信號(hào)。所述啟動(dòng)電路31包括第十一電阻R11、第十二電阻R12、第十三電阻R13、第四三極管Q4、第五三極管Q5;第十一電阻R11的第一端連接至12V直流電源,第十一電阻R11的第二端與第四三極管Q4的發(fā)射極連接,第四三極管Q4的集電極與恒流基準(zhǔn)源電路32的受控端連接,第四三極管Q4的基極經(jīng)第十二電阻R12與第五三極管Q5的集電極連接,第五三極管Q5的發(fā)射極接地,第五三極管Q5的基極經(jīng)第十三電阻R13與主板連接,以接收主板的使能信號(hào)EN。所述恒流基準(zhǔn)源電路32包括第十四電阻R14、第二電壓基準(zhǔn)芯片WZ2、第六三極管Q6;第二電壓基準(zhǔn)芯片WZ2的輸入端與第四三極管Q4的集電極連接,第二電壓基準(zhǔn)芯片WZ2的輸出端接地,第二電壓基準(zhǔn)芯片WZ2的參考端與鏡像恒流電路33的受控端連接,且第二電壓基準(zhǔn)芯片WZ2的參考端還與第六三極管Q6的基極連接,第六三極管Q6的基極同時(shí)還與第四三極管Q4的集電極連接,第六三極管Q6的集電極與第一恒流開(kāi)關(guān)M1的輸出端連接,第六三極管Q6的發(fā)射極經(jīng)第十四電阻R14接地。所述鏡像恒流電路33包括第十五電阻R15、第七三極管Q7;第七三極管Q7的集電極與第二恒流開(kāi)關(guān)M2的輸出端連接,第七三極管Q7的發(fā)射極經(jīng)第十五電阻R15接地。所述第二單級(jí)PFC電路6包括第十六電阻R16、第十七電阻R17、第十八電阻R18、第十九電阻R19、第二十電阻R20、第三電容C3、第二二極管D2、第三二極管D3、第八三極管Q8、第一穩(wěn)壓管Z1、第四電容C4、及第二控制芯片U4;所述第二變壓器T2包括初級(jí)繞組、次級(jí)繞組、及輔助繞組,其中輔助繞組設(shè)置于變壓器的初級(jí);所述第二控制芯片U4包括過(guò)壓保護(hù)端HVSU、電源端VCC、驅(qū)動(dòng)端GATE、接地端GND、過(guò)流檢測(cè)端CS、過(guò)零檢測(cè)端ZCD、及控制端CTRL。第十六電阻R16的第一端與第二二極管D2的陰極連接,第二二極管D2的陽(yáng)極與第二變壓器T2輔助繞組的第一端連接,輔助繞組的第二端接地,第十六電阻R16的第二端與第八三極管Q8的集電極連接,第八三極管Q8的發(fā)射極與第三二極管D3的陽(yáng)極連接,第三二極管D3的陰極與第二控制芯片U4的電源端連接,第四電容C4的第一端與第三二極管D3的陰極連接,第四電容C4的第二端接地;第八三極管Q8的基極經(jīng)第十七電阻R17與第二二極管D2的陰極連接;第三電容C3的第一端與第二二極管D2的陰極連接,第三電容C3的第二端接地;第一穩(wěn)壓管Z1的陽(yáng)極與第八三極管Q8的基極連接,第一穩(wěn)壓管Z1的陰極接地,第十八電阻R18的第一端與第八三極管Q8的基極連接,第十八電阻R18的第二端接地;第二控制芯片U4的過(guò)壓保護(hù)端與第一電阻R1的第二端連接,第二控制芯片U4的接地端接地;第十九電阻R19的第一端與第二二極管D2的陽(yáng)極連接,第十九電阻R19的第二端經(jīng)第二十電阻R20接地;第二控制芯片U4的過(guò)零檢測(cè)端與第十九電阻R19的第二端連接。所述恒流開(kāi)關(guān)電路1包括第二十一電阻R21、第二MOS管K2;第二變壓器T2初級(jí)繞組的第一端與前級(jí)整流濾波電路的輸出端連接,第二MOS管K2的漏極與第二變壓器T2初級(jí)繞組的第二端連接,第二MOS管K2的源極經(jīng)第二十一電阻R21接地,第二MOS管K2的門(mén)極與第二控制芯片U4的驅(qū)動(dòng)端連接,第二控制芯片U4的過(guò)流檢測(cè)端與第二MOS管K2的源極連接。所述第二次級(jí)整流濾波電路8包括第四二極管D4、第五電容C5,第四二極管D4的陽(yáng)極與第二變壓器T2的次級(jí)繞組的第一端連接,次級(jí)繞組的第二端接地,第四二極管D4的陰極與DC-DC轉(zhuǎn)換電路9輸入端連接,在進(jìn)行電壓變換后輸出至主板。過(guò)壓調(diào)整電路則包括第一過(guò)壓調(diào)整電路(未標(biāo)示)及第二過(guò)壓調(diào)整電路(未標(biāo)示),第一過(guò)壓調(diào)整電路包括第二十二電阻R22、第二十三電阻R23、第五二極管D5、及第六電容C6;第二過(guò)壓調(diào)整電路包括第二十四電阻R24、第二十五電阻R25、第六二極管D6及第七電容C7;其中,第五二極管D5的陰極與第一電壓基準(zhǔn)芯片WZ1的電壓參考端連接,第五二極管D5的陽(yáng)極經(jīng)第二十三電阻R23與所述第二十四電阻R24的第一端連接,第二十四的電阻的第二端與第一恒流開(kāi)關(guān)M1的輸出端連接,第六電容C6的第一端與第二十二電阻R22的第一端連接,第六電容C6的第二端接地。第六二極管D6的陰極與第一電壓基準(zhǔn)芯片WZ1的電壓參考端連接,第六二極管D6的陽(yáng)極經(jīng)第二十五電阻R25與所述第二十六電阻的第一端連接,第二十六的電阻的第二端與第一恒流開(kāi)關(guān)M1的輸出端連接,第七電容C7的第一端與第二十四電阻R24的第一端連接,第七電容C7的第二端接地。繼續(xù)參照?qǐng)D2,電源經(jīng)EMI濾波電路10和前級(jí)整流濾波電路11處理后分別輸送給第一變壓器T1和第二變壓器T2,無(wú)需大電解電容濾波,第一MOS管K1和第二MOS管K2在各自的控制芯片控制下,進(jìn)一步控制變壓器,使得第一變壓器T1經(jīng)第一次級(jí)整流濾波電路7處理后輸送給LED燈條供電;第二變壓器T2經(jīng)第二次級(jí)整流濾波電路8處理后輸送給主板供電。上述采用單級(jí)PFC控制恒流開(kāi)關(guān)電路1和恒壓開(kāi)關(guān)電路5,并進(jìn)一步分別控制第一變換器和第二變壓器T2,使得設(shè)計(jì)無(wú)需高壓電解電容,節(jié)省了PCB面積和成本。因第一變壓器T1輸出的恒流源和第二變壓器T2輸出的恒壓源各自控制,使得恒壓和恒流輸出在動(dòng)態(tài)負(fù)載時(shí)互不干擾,且恒壓不受LED燈偏差的交叉影響,提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。當(dāng)開(kāi)機(jī)信號(hào)為高電平時(shí),第三三極管Q3導(dǎo)通,通過(guò)第二光耦U3使第二三極管Q2導(dǎo)通,第一直流源VCC1經(jīng)第八電阻R8后輸出至第一控制芯片U1的電源端,為第一控制芯片U1供電,同時(shí)第一三極管Q1導(dǎo)通,經(jīng)第六電阻R6和第七電阻R7分壓取樣后接第一控制芯片U1的控制端,使第一控制芯片U1開(kāi)始工作。此外,當(dāng)使能信號(hào)EN為高電平時(shí),恒流基準(zhǔn)源電路32開(kāi)始工作,第六三極管Q6導(dǎo)通,則LED燈條中有電流通過(guò),為亮的狀態(tài)。LED燈條的亮暗程度通過(guò)主板輸出的PWM亮點(diǎn)信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié),具體是通過(guò)控制第一恒流開(kāi)關(guān)M1的導(dǎo)通時(shí)間,調(diào)LED燈條的亮度,當(dāng)PWM亮度信號(hào)的占空比大時(shí),LED燈條燈較亮,當(dāng)PWM亮度信號(hào)占空比小時(shí),LED燈條則較暗。當(dāng)使能信號(hào)EN為低電平時(shí),恒流基準(zhǔn)源電路32停止工作,第六三極管Q6截止,則LED燈條中沒(méi)有電流通過(guò),為滅的狀態(tài)。當(dāng)主板輸出關(guān)機(jī)信號(hào)為低電平時(shí),控制第三三極管Q3關(guān)斷,通過(guò)第二光耦U3使第二三極管Q2關(guān)斷,為第二控制芯片U4的電源被切斷,同時(shí)第一三極管Q1關(guān)斷,第一控制芯片U1的控制端在第七的電阻拉低后停止工作,此時(shí)開(kāi)關(guān)電源的恒流輸出停止工作,使得待機(jī)功耗低。進(jìn)一步,恒流控制電路3采用串聯(lián)恒流基準(zhǔn)源控制,由第二電壓基準(zhǔn)芯片WZ2、第六三極管Q6,第十四電阻R14組成恒流基準(zhǔn)源電路32,第二電壓基準(zhǔn)芯片WZ2為恒流提供基準(zhǔn)電壓,控制第六三極管Q6,使得第十四電阻R14的兩端電壓恒定,進(jìn)而使得流過(guò)LED燈條的電流恒定。當(dāng)?shù)谝蛔儔浩鱐1輸出電壓紋波較大時(shí),因第六三極管Q6工作在放大區(qū),第二電壓基準(zhǔn)芯片WZ2控制第六三極管Q6可自動(dòng)調(diào)整集電極與發(fā)射極的分壓,使得電流更精密,降低了電流紋波。當(dāng)LED燈條電壓偏小時(shí),因第一變壓器T1輸出電壓不變,則第六三極管Q6的集電極電壓增大,通過(guò)由第二十四電阻R24、第七電容C7、第二十五電阻R25、及第六二極管D6組成的第二過(guò)壓調(diào)整電路,通過(guò)第一電壓基準(zhǔn)芯片WZ1來(lái)控制流過(guò)第一光耦U2的電流,進(jìn)而控制第一控制芯片U1的工作頻率,進(jìn)而使第一變壓器T1輸出電壓降低,使得第六三極管Q6的集電極與發(fā)射極之間的電壓降低。由第七三極管Q7和第十五電阻R15組成的另一鏡像恒流電路33,該鏡像恒流電路33以恒流基準(zhǔn)源電路32為電流鏡本體,使得像恒流電路與電流鏡本體電流相同,后級(jí)可復(fù)制任意個(gè)相同的恒流源,使得該恒流輸出可匹配任意數(shù)量通道的LED燈條。進(jìn)一步,當(dāng)開(kāi)關(guān)電源上電后,通過(guò)整流濾波后的電壓通過(guò)第一電阻R1對(duì)第一控制芯片U1和第二控制芯片U4的過(guò)壓保護(hù)端進(jìn)行預(yù)啟動(dòng),使得各自電源端的電壓達(dá)到開(kāi)啟電壓,第一控制芯片U1和第二控制芯片U4開(kāi)始振蕩工作。穩(wěn)定后,第二變壓器T2輔助繞組輸出電壓經(jīng)由第八三極管Q8、第三二極管D3、第十六電阻R16、第十七電阻R17、第一穩(wěn)壓管Z1、第十八電阻R18構(gòu)成第二控制芯片U4電源的線性穩(wěn)壓電路,為第二控制芯片U4提供穩(wěn)定的工作電壓。同時(shí)第一控制芯片U1和第二控制芯片U4的過(guò)壓保護(hù)端通過(guò)檢測(cè)整流濾波后電壓的全波電壓信號(hào)作為參考信號(hào),分別通過(guò)電流取樣電阻第四電阻R4和第二十一電阻R21檢測(cè)初級(jí)繞組的電流,與參考信號(hào)做對(duì)比,進(jìn)而控制第一MOS管K1和第二MOS管K2的工作頻率和占空比,當(dāng)全波電壓大時(shí),工作頻率高,占空比小;當(dāng)全波電壓小時(shí),工作頻率低,占空比大,使得全波電壓信號(hào)和流過(guò)對(duì)應(yīng)變壓器初級(jí)繞組的電流同相位,最終提高了功率因素,也實(shí)現(xiàn)了AC-DC的變換。進(jìn)一步如上所述,將給LED燈條供電的恒流源和給主板供電的恒壓源分離單獨(dú)控制,既降低了第一變壓器T1、第二變壓器T2、第一MOS管K1、及第二MOS管K2的工作溫升,也提高了系統(tǒng)獨(dú)立控制的穩(wěn)定性。進(jìn)一步,當(dāng)LED燈條電壓比第一變壓器T1次級(jí)繞組輸出的電壓小時(shí),恒流控制電路3通過(guò)第一控制芯片U1的工作頻率和占空比變小,進(jìn)一步控制第一MOS管K1,使第一變壓器T1輸出的電壓變小,使得第一變壓器T1輸出的電壓和LED燈條工作電壓匹配,進(jìn)而可降低恒流控制電路3的溫升。解決了在量產(chǎn)中相同屏體LED燈條的電壓偏差較大造成的輸出電壓差異大問(wèn)題。第五電阻R5作為第一光耦U2的限流電阻,第四電阻R4對(duì)初級(jí)繞組中電流取樣后接至第一控制芯片U1的過(guò)流檢測(cè)端,當(dāng)輸出功率過(guò)大時(shí),在第四電阻R4取樣的電壓會(huì)大于第一控制芯片U1的過(guò)流檢測(cè)端的內(nèi)部參考電壓,使第一控制芯片U1過(guò)載保護(hù)啟動(dòng)。采樣電阻第二電阻R2和第三電阻R3采樣變壓器的輔助繞組的電壓,使輔助繞組的電壓限制在安全范圍,避免使第一變壓器T1輸出的電壓過(guò)大。進(jìn)一步,第二MOS管K2在第二單級(jí)PFC電路6控制控制下,進(jìn)一步控制第二變壓器T2,經(jīng)過(guò)第四二極管D4整流,并經(jīng)過(guò)第四電容濾波后使得輸出穩(wěn)定的恒壓源。其恒壓反饋環(huán)路為原邊反饋,即通過(guò)采樣電阻第十九電阻R19和第二十電阻R20采樣第二變壓器T2的輔助繞組的電壓,使輔助繞組的電壓恒定,進(jìn)而使輸出的電壓恒定,當(dāng)對(duì)紋波要求較高時(shí),可以在輸出增加DC-DC的轉(zhuǎn)換電路,使輸出的電壓紋波較小。需要說(shuō)明的是,鏡像恒流電路33可根據(jù)LED燈條的通道數(shù)量任意擴(kuò)展,使得本方案實(shí)現(xiàn)了可匹配任意通道數(shù)量LED燈條的需求,實(shí)現(xiàn)了大尺寸電視電源的低成本,高功率因素設(shè)計(jì)。本發(fā)明還提出一種電視機(jī),該電視機(jī)包括LED燈條、主板和上述開(kāi)關(guān)電源,該開(kāi)關(guān)電源的具體結(jié)構(gòu)參照上述實(shí)施例,由于本電視機(jī)采用了上述所有實(shí)施例的全部技術(shù)方案,因此至少具有上述實(shí)施例的技術(shù)方案所帶來(lái)的所有有益效果,在此不再一一贅述。其中開(kāi)關(guān)電源分別與LED燈條和主板電解,以分別提供恒流源及恒壓源。主板還與LED燈條電連接,以控制LED燈條的亮度。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是在本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思下,利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)變換,或直接/間接運(yùn)用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域:
均包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3