视频显示器备用电源制造技术

技术编号:3617005 阅读:214 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
具有工作和备用运行模式的视频显示器中的开关模式电源电路,包括: 为处于工作运行模式的视频显示器提供输出电压(Vn3,Vn4)的工作模式电源(T1,Q1); 为处于备用运行模式的视频显示器提供输出电压(Vn3)的备用模式电源(T2,Q51); 为处于工作模式的工作模式电源(T1,Q1)和处于备用模式的备用模式电源(T2,Q51)提供驱动脉冲(30)的开关模式电源控制电路(20)。(*该技术在2017年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】该专利技术总地涉及电源领域,具体地说,涉及视频显示器(如电视接收机)的备用电源。视频显示器的功耗在备用运行模式下接近甚至超过大约10瓦特。在政府提高电子设备的能量利用效率标准之后,这样的功耗水平引起关注。例如,1997年9月19日出版的欧洲能量杂志中的一篇文章报道,欧洲委员会优先考虑降低电子设备在备用运行模式下的能量损耗。文章进一步指出,委员会已经将其初始计划集中于降低电视和VCR的备用功耗,这使得此类产品的制造商主动许诺要逐渐将平均备用功耗减少到3瓦特以下。在传统的视频显示器电源中,单电源电路用于实现备用运行模式和工作运行模式。当电源控制电路判断出电源的负载端没有负载时,就将电源置于备用运行的“脉冲群(burst)”模式,从而电源继续为遥控接收机和微控制器提供备用电压。这种传统电源实现方式的缺点是开关电源变压器的初级电感对于正常的备用运行来讲太低。这种低电感导致处于备用模式的视频显示器的功耗增大。减少处于备用运行模式的视频显示器的能量损耗要求要么减少电源控制电路提供的驱动脉冲的宽度;要么,相对于开关模式电源变压器的初级线圈的电感,增加驱动脉冲在备用模式中遇到的电感。由于电源控制电路对脉冲宽度的限制,为了将视频显示器在备用运行模式下的功耗适宜地减少到等于或低于1瓦特的水平,最理想的是增加驱动脉冲在备用模式中遇到的电感。本项专利技术用于增加电源控制电路的驱动脉冲在备用运行模式下遇到的电感。根据本专利技术的开关模式电源电路包括一个为在工作运行状态的视频显示器提供输出电压的运行模式电源;一个为在备用运行状态的视频显示器提供输出电压的备用模式电源;和一个开关模式电源控制电路,该电路在工作模式时为工作模式电源提供驱动脉冲,在备用模式时为备用电源提供驱动脉冲。参考附图,通过下面的描述,本专利技术的上述和其它特点、部分和优点将会变的明显,其中相同的参考标号代表相同的元件。在附图中附图说明图1是体现本专利技术的备用模式电源的方框简图;图2和3是图1中备用模式电源的具体实现的简图。图1所示的双开关模式电源电路100体现了一个电视接收机备用模式电源的创造性方案。电源电路100使用两个开关模式电源使用回扫电压变压器T1的工作模式电源和使用回扫电压变压器T2的备用模式电源。电视接收机处于工作运行模式时使用工作变压器T1。工作变压器T1具有初级线圈n1,其第一端11连接整流的主电压10、第二端12连接工作电源开关Q1。次级线圈n2接到开关模式电源控制电路20,次级线圈n3和n4提供电压,该电压在分别经过二极管D5和D4整流之后,用来向电视接收机中的其它电路供电。例如,次级线圈n3在电视接收机处于工作模式时,为微控制器(未示出)和遥控接收器供电(未示出)。当电视接收机处于备用运行模式时,使用备用变压器T2。备用变压器T2有初级线圈n51,其第一端14连接整流的主电压10,第二端15连接备用电源开关Q51。次级线圈n52连接开关模式电源控制电路20,次级线圈n53提供备用电压,该电压经D57整流之后,当电视接收机工作在备用模式时,为微控制器和遥控接收机供电。工作电源开关Q1和备用电源开关Q51都由开关模式电源控制电路20控制。在备用运行模式,第一开关S1断开,第二开关S2闭合,如图1所示。电源开关Q1的控制极13接地,或参考电位,这样电源开关Q1断开。开关模式电源控制电路20输出的驱动脉冲30经电阻器R55接到备用电源开关Q51的控制极16。随着备用电源开关Q51响应驱动脉冲30而开关,能量由备用变压器T2的初级线圈n51传到次级线圈n53。次级线圈n53两端的电压经过二极管D57整流,为微控制器和遥控接收器提供电压Vn3。当电视接收机处于工作运行模式时,第一开关S1闭合,第二个开关S2断开。现在,备用电源开关Q51的控制极16接地,或参考电位,备用电源开关Q51断开。开关模式电源控制电路20输出的驱动脉冲30经电阻器R10接到工作电源开关Q1的控制极13。随着工作电源开关Q1响应驱动脉冲30而开关,能量由工作变压器T1的初级线圈n1传到次级线圈n3和n4。次级线圈n3和n4两端的电压分别由二极管D5和D4整流后,为电视接收机中的其它电路供电。图2说明了双开关模式电源电路100的一种目前最佳的实施方案,该方案使用场效应晶体管作为工作电源开关Q1和备用电源开关Q51。工作变压器T1可以是开关模式电源应用的传统设计,这里将不再进一步描述。图2的优选实施方案中使用的备用变压器T2是由一个带有0.1mm空气隙的E16型磁芯构成。初级线圈n51约有500匝0.1mm的CuN线(带尼龙绝缘的铜线)。次级线圈n52约有60匝,次级线圈n53约有24匝。大约5层0.1mm厚的MYLAR牌聚合物膜为初级线圈n51和次级线圈n52及n53提供电绝缘。初级线圈n51的电感约为70mH,比工作变压器T1的初级线圈n1的电感要相对大些。这个相对较大的电感对于为使用带有备用变压器T2的开关模式电源控制电路20而是必需的。降低视频显示器在备用运行模式中的能量损耗,要求或者减小开关模式电源控制电路20提供的驱动脉冲30的脉冲宽度;或者相对于工作变压器T1的初级线圈n1的电感,增加驱动脉冲30在备用模式时遇到的电感。备用变压器T2的初级线圈n51具有相对较高的电感的原因是开关模式电源控制电路20提供的驱动脉冲30的脉冲宽度不能小于最小脉冲宽度。例如,典型的最小脉冲宽度约为1微秒。由于备用变压器T2的初级线圈n51具有相对较高的电感,驱动脉冲30有基本相同的频率和占空比,无论它们用于工作模式中的工作电源开关Q1,还是备用模式中的备用电源开关Q51。对于电视接收机的工作运行模式和备用运行模式,电源电路100分别具有一个反馈线路。在工作运行模式,工作变压器T1的端子17处的电压反馈回开关模式电源控制电路20。在图2所示的目前最优实施方案中,开关模式电源控制电路20可以包括,例如,SiemensAktiengesellschaft制造的TDA4605电源控制集成电路。下列电压从次级线圈n2的端子17反馈回控制电路20通过二极管D1供给控制电路20的第6脚的电源电压;通过电阻R8、R9和电容C6供给控制电路20的第8脚的零值检测器电压;通过电阻R9、电容C6和二极管D2供给控制电路20的第1脚的校准电压。在备用运行模式中,备用变压器T2的端子18处的电压反馈回开关模式电源控制电路20。下列电压从次级线圈n52的端子18反馈回控制电路20通过二极管D51供给控制电路20的第6脚的电源电压;通过电阻R52、R53和电容C51供给控制电路20的第8脚的零值检测器电压;通过电阻R53、电容C51和二极管D52供给控制电路20的第1脚的校准电压。当电视接收机处于备用运行模式时,流过光耦合器40中的发光二极管的电流约等于零。因此晶体管Q53开路,来自控制电路20的第5脚的驱动脉冲30作用于备用电源开关Q51的控制极16,或者门极。当驱动脉冲30导通备用电源开关Q51时,驱动晶体管Q52的基极经二极管D55和备用电源开关Q51耦合到地,或者参考电位;驱动晶体管Q52和工作电源开关Q1因此关断。备用电源开关Q51的漏极电压可以以这种方式控制驱动晶体管Q52,从而控制工作电源开关Q1,因为备用电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:A·W·凯勒
申请(专利权)人:汤姆森许可公司
类型:发明
国别省市:

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