本實(shí)用新型涉及電源電路技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種電視板卡供電保護(hù)電路。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的電視機(jī)的供電電源一般包括為待機(jī)電源和正常工作電源，通常，從電網(wǎng)來(lái)的工頻交流電源通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)管和一個(gè)變壓器變換為待機(jī)和正常供電所需要的各路電壓，再分別經(jīng)過(guò)整流、濾波、穩(wěn)壓等處理得到符合要求的直流電壓分別供給待機(jī)電路和電視機(jī)的正常工作電路。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上相繼出現(xiàn)了許多種給電視機(jī)(包括攜帶式微型電視機(jī))供電的各類(lèi)蓄電池。在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)技術(shù)中至少存在如下問(wèn)題：

在部分地區(qū)遇到停電的情況下，使用傳統(tǒng)的蓄電池給電視機(jī)供電，穩(wěn)定性差、電壓的波動(dòng)比較大，由于兩路電壓互相牽制，使傳統(tǒng)技術(shù)對(duì)供電輸入范圍的控制不夠精確，容易出現(xiàn)直流供電正負(fù)接反、電壓過(guò)高損壞板卡、電壓過(guò)低損壞液晶屏等故障問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對(duì)傳統(tǒng)技術(shù)對(duì)供電輸入范圍的控制不夠精確的問(wèn)題，提供一種電視板卡供電保護(hù)電路。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)施例為：

提供了一種電視板卡供電保護(hù)電路，包括二極管、過(guò)壓保護(hù)電路和欠壓保護(hù)電路，過(guò)壓保護(hù)電路包括依次連接的基準(zhǔn)穩(wěn)壓器和開(kāi)關(guān)單元；欠壓保護(hù)電路包括依次連接的分壓采樣模塊和電視板卡MCU；

二極管的正極連接電視板卡電源正極，負(fù)極連接基準(zhǔn)穩(wěn)壓器的參考端和開(kāi)關(guān)單元的輸入端；開(kāi)關(guān)單元的輸出端連接欠壓保護(hù)電路的分壓采樣模塊；

基準(zhǔn)穩(wěn)壓器向開(kāi)關(guān)單元輸出控制電壓；開(kāi)關(guān)單元接收控制電壓，在二極管負(fù)極的輸出電壓大于預(yù)設(shè)規(guī)格電壓時(shí)斷開(kāi)；

分壓采樣模塊向MCU輸出實(shí)時(shí)采集到的過(guò)壓保護(hù)電路輸出端的采樣電壓；MCU接收采樣電壓，并在檢測(cè)到采樣電壓小于預(yù)設(shè)電壓值時(shí)關(guān)機(jī)。

上述技術(shù)方案具有如下有益效果：

本實(shí)用新型電視板卡供電保護(hù)電路，通過(guò)二極管、過(guò)壓保護(hù)電路以及欠壓保護(hù)電路實(shí)現(xiàn)對(duì)供電輸入范圍的精確控制；通過(guò)二極管防反接，防止使用者電源正負(fù)接反，導(dǎo)致板卡的損壞；通過(guò)過(guò)壓保護(hù)電路實(shí)現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)，防止使用者接錯(cuò)電源，導(dǎo)致輸入電壓過(guò)高，對(duì)后端器件造成的損壞；通過(guò)欠壓保護(hù)電路，防止蓄電池在使用過(guò)程中，電壓降低，造成部分電路電流增大，對(duì)電路造成的損壞。

附圖說(shuō)明

通過(guò)附圖中所示的本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的更具體說(shuō)明，本實(shí)用新型的上述及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將變得更加清晰。在全部附圖中相同的附圖標(biāo)記指示相同的部分，且并未刻意按實(shí)際尺寸等比例縮放繪制附圖，重點(diǎn)在于示出本實(shí)用新型的主旨。

圖1為本實(shí)用新型電視板卡供電保護(hù)電路實(shí)施例1的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型電視板卡供電保護(hù)電路實(shí)施例1中過(guò)壓保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型電視板卡供電保護(hù)電路實(shí)施例1中欠壓保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的首選實(shí)施例。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本實(shí)用新型的公開(kāi)內(nèi)容更加透徹全面。

需要說(shuō)明的是，當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件并與之結(jié)合為一體，或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“一端”、“另一端”以及類(lèi)似的表述只是為了說(shuō)明的目的。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在于限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“及/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

本實(shí)用新型電視板卡供電保護(hù)電路實(shí)施例1：

為了解決傳統(tǒng)技術(shù)對(duì)供電輸入范圍的控制不夠精確的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種電視板卡供電保護(hù)電路實(shí)施例1，圖1為本實(shí)用新型電視板卡供電保護(hù)電路實(shí)施例1的電路結(jié)構(gòu)示意圖；如圖1所示，可以包括二極管、過(guò)壓保護(hù)電路和欠壓保護(hù)電路，過(guò)壓保護(hù)電路包括依次連接的基準(zhǔn)穩(wěn)壓器和開(kāi)關(guān)單元；欠壓保護(hù)電路包括依次連接的分壓采樣模塊和電視板卡MCU(微控制單元：Microcontroller Unit)；

二極管的正極連接電視板卡電源正極，負(fù)極連接基準(zhǔn)穩(wěn)壓器的參考端和開(kāi)關(guān)單元的輸入端；開(kāi)關(guān)單元的輸出端連接欠壓保護(hù)電路的分壓采樣模塊；

基準(zhǔn)穩(wěn)壓器向開(kāi)關(guān)單元輸出控制電壓；開(kāi)關(guān)單元接收控制電壓，并基于控制電壓，在二極管負(fù)極的輸出電壓大于預(yù)設(shè)規(guī)格電壓時(shí)斷開(kāi)；

分壓采樣模塊向MCU輸出實(shí)時(shí)采集到的過(guò)壓保護(hù)電路輸出端的采樣電壓；MCU接收采樣電壓，并在檢測(cè)到采樣電壓小于預(yù)設(shè)電壓值時(shí)關(guān)機(jī)。

具體而言，本實(shí)用新型通過(guò)二極管、過(guò)壓保護(hù)電路以及欠壓保護(hù)電路實(shí)現(xiàn)對(duì)供電輸入范圍的精確控制；通過(guò)二極管防反接，防止使用者電源正負(fù)接反，導(dǎo)致板卡的損壞；通過(guò)過(guò)壓保護(hù)電路實(shí)現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)，防止使用者接錯(cuò)電源，導(dǎo)致輸入電壓過(guò)高，對(duì)后端器件造成的損壞；通過(guò)欠壓保護(hù)電路，防止蓄電池在使用過(guò)程中，電壓降低，造成部分電路電流增大，對(duì)電路造成的損壞。

圖2為本實(shí)用新型電視板卡供電保護(hù)電路實(shí)施例1中過(guò)壓保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖2所示，在一個(gè)具體的實(shí)施例中，本實(shí)用新型可以通過(guò)防反接，從而防止使用者電源正負(fù)接反，導(dǎo)致板卡損壞。可以采用二極管實(shí)現(xiàn)上述功能，因二極管的單向?qū)щ娦?，電源接反時(shí)，電流無(wú)法通過(guò)二極管反向流通，阻止電流流過(guò)，從而保護(hù)板卡；

本實(shí)用新型中二極管的選擇原則包括：正向?qū)▔航敌?、正向電流滿(mǎn)足電路需求，反向擊穿電壓大于用到的電源電壓，反向漏電流小。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)單元包括第一開(kāi)關(guān)管和第二開(kāi)關(guān)管；

第一開(kāi)關(guān)管的基極連接基準(zhǔn)穩(wěn)壓器的陰極，發(fā)射極連接基準(zhǔn)穩(wěn)壓器的陽(yáng)極，集電極連接第二開(kāi)關(guān)管的柵極；第二開(kāi)關(guān)管的漏極連接欠壓保護(hù)電路，源極連接二極管的負(fù)極。

具體而言，第一開(kāi)關(guān)管和/或第二開(kāi)關(guān)管可以為三極管、MOSFET(金氧半場(chǎng)效晶體管：Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)或IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)。其中，在第一開(kāi)關(guān)管為三極管時(shí)，其對(duì)應(yīng)的端口可以稱(chēng)為基極、發(fā)射極和集電極；當(dāng)?shù)谝婚_(kāi)關(guān)管為MOS管時(shí)，其對(duì)應(yīng)的端口可以稱(chēng)為柵極、源極和漏極；第二開(kāi)關(guān)管的端口名稱(chēng)類(lèi)似。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，第一開(kāi)關(guān)管為開(kāi)關(guān)三極管，第二開(kāi)關(guān)管為開(kāi)關(guān)MOS(metal oxide semiconductor)管；即過(guò)壓保護(hù)電路包括基準(zhǔn)穩(wěn)壓器(U1)、開(kāi)關(guān)三極管(Q1)以及開(kāi)關(guān)MOS管(Q2)；

開(kāi)關(guān)三極管的基極連接基準(zhǔn)穩(wěn)壓器的陰極，發(fā)射極連接基準(zhǔn)穩(wěn)壓器的陽(yáng)極，集電極連接開(kāi)關(guān)MOS管的柵極；開(kāi)關(guān)MOS管的漏極連接欠壓保護(hù)電路，源極連接二極管的負(fù)極。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，基準(zhǔn)穩(wěn)壓器為可調(diào)式基準(zhǔn)穩(wěn)壓器TL431。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，開(kāi)關(guān)三極管為NPN型三極管。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，過(guò)壓保護(hù)電路還包括分壓采樣電阻；分壓采樣電阻包括第一采樣電阻(R1)、第二采樣電阻(R2)、第五采樣電阻(R5)和第六采樣電阻(R6)；

第一采樣電阻的一端連接二極管負(fù)極，另一端連接基準(zhǔn)穩(wěn)壓器的參考端和第二采樣電阻；第二采樣電阻的一端連接在基準(zhǔn)穩(wěn)壓器的參考端和第一采樣電阻之間，另一端連接基準(zhǔn)穩(wěn)壓器的陽(yáng)極；

第五采樣電阻的一端連接基準(zhǔn)穩(wěn)壓器的陰極，另一端連接開(kāi)關(guān)三極管的基極和第六采樣電阻；第六采樣電阻的一端連接在開(kāi)關(guān)三極管的基極和第五采樣電阻之間，另一端連接在基準(zhǔn)穩(wěn)壓器的陽(yáng)極和開(kāi)關(guān)三極管的發(fā)射極之間。

具體而言，本實(shí)用新型可以通過(guò)過(guò)壓保護(hù)電路，防止使用者接錯(cuò)電源，導(dǎo)致輸入電壓過(guò)高，對(duì)后端器件造成損壞。

1.如圖2所示，可以通過(guò)硬件電路實(shí)現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)電路的功能，包括基準(zhǔn)穩(wěn)壓器U1、電阻分壓采樣R1/R2、三極管開(kāi)關(guān)控制Q1、MOS管控制Q2；

2.其中，基準(zhǔn)穩(wěn)壓器U1可以檢測(cè)輸入電壓，基準(zhǔn)穩(wěn)壓器內(nèi)建有2.5V參考電壓，根據(jù)所需要的應(yīng)用的規(guī)格，選擇合適的采樣電阻的分壓比，當(dāng)輸入電壓經(jīng)采樣電阻分壓后，產(chǎn)生的電壓小于參考電壓時(shí)，基準(zhǔn)穩(wěn)壓器內(nèi)部三極管截止，基準(zhǔn)穩(wěn)壓器的K端(陰極)電壓會(huì)保持較高電平，當(dāng)產(chǎn)生的電壓大于參考電壓時(shí)，基準(zhǔn)穩(wěn)壓器內(nèi)部三極管導(dǎo)通，基準(zhǔn)穩(wěn)壓器的K端電壓被拉低；其中，R端指的是基準(zhǔn)穩(wěn)壓器的參考端，A端指的是基準(zhǔn)穩(wěn)壓器的陽(yáng)極。

3.經(jīng)過(guò)合適的R5/R6分壓后，可得到控制三極管Q1的開(kāi)關(guān)的合適電壓，當(dāng)實(shí)際電壓未超過(guò)設(shè)定規(guī)格時(shí)，三極管Q1導(dǎo)通，MOS管Q2處于導(dǎo)通狀態(tài)，供電正常，當(dāng)實(shí)際電壓超過(guò)設(shè)定規(guī)格時(shí)，三極管Q1截止，MOS管Q2處于關(guān)斷狀態(tài)，使得供電斷開(kāi)，從而保護(hù)電路，輸入電壓過(guò)壓保護(hù)點(diǎn)可根據(jù)實(shí)際需求來(lái)調(diào)整參數(shù)：

1)此處采樣電阻R1/R2以及R5/R6可以使用1％精度以?xún)?nèi)的電阻，減小因電阻誤差造成的電壓范圍波動(dòng)大的問(wèn)題；

2)三極管需使用導(dǎo)通壓降精度范圍高的器件，以提高電壓采樣精度；

3)MOS管需根據(jù)實(shí)際電路規(guī)格選擇Vgs大于輸入電壓、Id大于電路工作電流且Rds(on)較小的器件。

圖3為本實(shí)用新型電視板卡供電保護(hù)電路實(shí)施例1中欠壓保護(hù)電路的結(jié)構(gòu)示意圖。結(jié)合圖1和圖3所示，在一個(gè)具體的實(shí)施例中，分壓采樣模塊包括第一分壓電阻、第二分壓電阻、第一電容和第二電容；

第一分壓電阻的一端連接過(guò)壓保護(hù)電路的輸出端和第一電容，另一端連接第二分壓電阻；第二分壓電阻的一端連接第一分壓電阻，另一端連接第一電容和第二電容。

在一個(gè)具體的實(shí)施例中，MCU通過(guò)多位ADC接口連接在第一分壓電阻和第二分壓電阻之間。

具體而言，如圖3所示，本實(shí)用新型中的欠壓保護(hù)電路，防止蓄電池在使用過(guò)程中，電壓降低，造成部分電路電流增大，對(duì)電路造成損壞

如附圖3所示，電源輸出后再次使用采樣電阻分壓，將采樣電壓輸入到MCU，實(shí)時(shí)監(jiān)控，當(dāng)電壓降低到設(shè)定的電壓值時(shí)，MCU關(guān)機(jī)，此時(shí)板卡會(huì)處于不工作的狀態(tài)，從而保護(hù)電路；

因板卡在使用過(guò)程中，負(fù)載會(huì)發(fā)生變化，特別是播放聲音的時(shí)候，會(huì)造成輸入電壓波動(dòng)，為避免此問(wèn)題，MCU需在固定的時(shí)間內(nèi)多次檢測(cè)采樣電壓(如2S采樣500次)，保證每次采樣到的電壓均低于設(shè)定值后再讓MCU關(guān)機(jī)，以排除負(fù)載波動(dòng)造成的電壓暫時(shí)降低，避免誤關(guān)機(jī)動(dòng)作。

1)采樣電阻使用精密電阻，精度越高越好；

2)MCU檢測(cè)使用ADC接口，位數(shù)越多越好。

本實(shí)用新型電視板卡供電保護(hù)電路，通過(guò)二極管、過(guò)壓保護(hù)電路以及欠壓保護(hù)電路實(shí)現(xiàn)對(duì)供電輸入范圍的精確控制；通過(guò)二極管防反接，防止使用者電源正負(fù)接反，導(dǎo)致板卡的損壞；通過(guò)過(guò)壓保護(hù)電路實(shí)現(xiàn)過(guò)壓保護(hù)，防止使用者接錯(cuò)電源，導(dǎo)致輸入電壓過(guò)高，對(duì)后端器件造成的損壞；通過(guò)欠壓保護(hù)電路，防止蓄電池在使用過(guò)程中，電壓降低，造成部分電路電流增大，對(duì)電路造成的損壞。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡(jiǎn)潔，未對(duì)上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說(shuō)明書(shū)記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)實(shí)用新型專(zhuān)利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專(zhuān)利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。