過電壓保護電路及電源模塊制造技術

本實用新型專利技術公開一種過電壓保護電路及電源模塊，所述電源模塊，應用于液晶顯示產品上，包括所述的過電壓保護電路，還包括一節能控制電路；所述過電壓保護電路包括第一主電源電壓以及第二主電源電壓，第一主電源電壓用于作為液晶面板的LED燈管的LED驅動電路的供電輸入端電壓，第二主電源電壓用于為液晶顯示產品提供內部電路所需電源；所述過電壓保護電路用于為第一主電源電壓與第二主電源電壓提供過電壓保護；所述節能控制電路用于為所述液晶顯示產品在待機模式下更節能省電。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及液晶顯示器及液晶顯示的產品，尤其涉及一種過電壓保護電路及電源模塊。
技術介紹
圖I為一種現有大功率液晶顯示產品的電源模塊的方塊圖。請參見圖1，電源模塊I包括電磁干擾(Electro Magnetic Interference,EMI)濾波電路11、橋式整流電路12、功率因數校正(Power Factor Correction, PFC)電路13、主電源轉換電路14、發光二極管(Light-Emitting Diode, LED)驅動電路15、待機電源轉換電路16、節能控制電路17與過電壓保護電路18。交流市電(如90 264Vac濾波電路11濾除傳導性EMI噪聲、橋式整流電路12全波整流、PFC電路13修正電流波形與濾波后產生直流的總線電壓Vbus(如400V左右)?！ぶ麟娫崔D換電路14接收總線電壓Vbus并進行降壓轉換以輸出第一主電源電壓Vml (如24V)與第二主電源電壓Vm2 (如12V)，其中，第一主電源電壓Vml再經過LED驅動電路15升壓轉換后產生可驅動LED燈源工作的電壓，而第二主電源電壓Vm2則提供液晶顯示產品內部如液晶面板驅動電路(Panel Driver Circuit)與音訊電路(Audio Circuit)等所需電源。待機電源轉換電路16接收總線電壓Vbus并進行降壓轉換以輸出待機電源電壓Vsb (如5V)提供給節能控制電路17、過電壓保護電路18與液晶顯示產品內部如主板圖像處理器等所需電源，此外，待機電源轉換電路16中的變壓器輔助繞組電壓經過整流與濾波后產生輔助電源電壓Vaux (如12 19V)。節能控制電路17可使液晶顯示產品在待機模式下關掉PFC電路13和主電源轉換電路14，使液晶顯示產品在待機模式下能更省電。過電壓保護電路18可提供第一主電源電壓Vml與第二主電源電壓Vm2的過電壓保護功能。圖2A和圖2B分別為圖I所示節能控制電路17與過電壓保護電路18的電路圖。請同時參見圖I、圖2A、圖2B，節能控制電路17包括電容器Cl和C2、二極管D1、光耦合器0C1、晶體管Ql Q3、電阻器Rl R7與齊納(Zener) 二極管ZD1。當液晶顯示產品正常工作時，主板控制電路控制電源開啟引腳端PS_0N為高電位，此時晶體管Ql和Q2導通，光耦合器OCl輸入側的LED有電流通過而使得其輸出側的光敏晶體管導通，使得晶體管Q3導通，使得輔助電源電壓Vaux可通過晶體管Q3提供內部電源電壓Vcc給PFC電路13與主電源轉換電路14中的控制器131和141所需電源，故正常工作時PFC電路13與主電源轉換電路14在控制器131和141的控制下正常動作以進行電壓轉換。當液晶顯示產品進入待機模式時，主板控制電路控制電源開啟引腳端PS_0N為低電位，此時晶體管Ql和Q2截止，光耦合器OCl輸入側的LED沒有電流通過而使得其輸出側的光敏晶體管截止，使得晶體管Q3截止，使得輔助電源電壓Vaux無法通過晶體管Q3提供內部電源電壓Vcc給PFC電路13與主電源轉換電路14中的控制器131和141所需電源，故在待機模式下PFC電路13與主電源轉換電路14因控制器131和141被關閉而停止動作而能更省電。過電壓保護電路18包括電容器C3、二極管D2 D4、晶體管Q4和Q5、電阻器R8 R12與齊納二極管ZD2和ZD3。當第一主電源電壓Vml與第二主電源電壓Vm2均未超出各自的過電壓保護點的值時，過電壓保護電路18并不會影響到過電壓保護引腳端OVP電壓。當第一主電源電壓Vml或第二主電源電壓Vm2超出各自的過電壓保護點的值時，齊納二極管ZD2或ZD3被擊穿導通，產生一電流經過電阻器R8和R9，使得晶體管Q5的基極端至射極端電壓Vbe5上升。當電壓Vbe5達到導通電壓時，晶體管Q5導通，使得晶體管Q4的基極端電壓Vb4被拉低而使晶體管Q4導通，進而使晶體管Q5進入飽和導通狀態，導致電壓Vb4被拉到最低而使晶體管Q4亦進入飽和導通狀態。此時，因二極管D4的陰極端電壓(即電壓Vb4)被拉到最低，使得過電壓保護引腳端OVP電壓(即二極管D4的陽極端電壓)被拉低，造成光耦合器OCl輸入側的LED沒有電流通過而使得其輸出側的光敏晶體管截止，使得晶體管Q3截止，使得輔助電源電壓Vaux無法通過晶體管Q3提供內部電源電壓Vcc給PFC電路13與主電源轉換電路14中的控制器131和141所需電源，故在第一主電源電壓 Vml或第二主電源電壓Vm2有過電壓時PFC電路13與主電源轉換電路14將因控制器131和141被關閉而停止動作而能防止其它電路被毀壞問題。綜上，以上所述電路存在諸多問題，具體如下(I)穩壓二極管ZD2和ZD3穩壓值上下限差異較大，會造成不同電源板OVP過電壓保點差異較大。(2)穩壓二極管ZD2和ZD3在未導通前仍存在漏電流Ir，當它們本體溫度升高時，漏電流會增大，若電阻R8和R9阻值設置不態合理時，在高溫高濕環境下容易因ZD2和ZD3漏電流增大而導至Q5 NPN電晶體誤動作，最終導至整個過電壓保護電路誤動作而使得主電源被關閉。(3)正常工作時D4負端電壓大于正端電壓，使得D4 二極體反向截止，但該二極體通常存在較大的Ir反向漏電流，當在高溫高濕的環境下，該二極管反向漏電流增大，若此時R12阻值被設置太大，因D4反向漏電流問題，使得在R12電阻兩端存在一壓差Δ V=R12*Ir，當壓差較大時，PNP電晶體Q4開始導通，Q4導通在發電極與集射極產生一電流使得電晶體Q5導通，最后Q4和Q5全部處于飽和導通狀態，時保護電路出現誤動作。此電路由于存在以上問題，一般經驗不是很豐富的工程師較難對該電路中所有電子零件做非常正確的選擇，若有些零件參數稍微設置不是很適當，如將電阻R9/R12阻值設定偏大，在高溫高濕條件下就容易產生此過電壓保護電路誤動作問題，因此，需要針對以上的問題提供解決方案。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種過電壓保護更精準，保護電路設置更加容易，在高溫條件下保護電路不會因為穩壓二級管以及二極管反向漏電問題而導致過電壓保護電路誤動作，該電路尤其適合應用于液晶顯示器以及液晶彩電等的電源產品。為了解決上述技術問題，本技術采用的一個技術方案是提供一種電壓保護電路，應用于圖像處理器，所述圖像處理器包括數模轉換端口，所述電路包括濾波單元、第八至第十一電阻、第一二極管、第二二極管、第一主電源電壓以及第二主電源電壓；第八電阻與第九電阻串聯耦接于第一主電源與地之間，第八電阻與第九電阻的公共節點接第一二極管的陽極，第一二極管的陰極接至數模轉換端口 ；第十電阻與第十一電阻串聯耦接于第二主電源與地之間，第十電阻與第十一電阻的公共節點接第二二極管的陽極，第二二極管的陰極端連接第一二極管的陰極；所述濾波單元的一端接地，另一端接第一二極管、第二二極管的陰極端。其中，所述濾波單元包括第十二電阻與第三電容相互并聯組成濾波單元，所述濾波單元的第十二電阻與第三電容的一端接第一二極管、第二二極管的陰極端，濾波單元的第十二電阻與第三電容的另一端接地。其中，所述第十二電阻的阻值遠大于第八至第十一電阻。本技術采用的另一個方案是提供一種電源模塊，應用于液晶顯示產品上，包括所述的過電壓保護電路，還包括一節能控制電路；本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種過電壓保護電路，應用于圖像處理器，所述圖像處理器包括數模轉換端口，其特征在于：所述電路包括濾波單元、第八至第十一電阻、第一二極管、第二二極管、第一主電源電壓以及第二主電源電壓；第八電阻與第九電阻串聯耦接于第一主電源與地之間，第八電阻與第九電阻的公共節點接第一二極管的陽極，第一二極管的陰極接至數模轉換端口；第十電阻與第十一電阻串聯耦接于第二主電源與地之間，第十電阻與第十一電阻的公共節點接第二二極管的陽極，第二二極管的陰極端連接第一二極管的陰極；所述濾波單元的一端接地，另一端接第一二極管、第二二極管的陰極端。

【技術特征摘要】
1.一種過電壓保護電路，應用于圖像處理器，所述圖像處理器包括數模轉換端口，其特征在于所述電路包括濾波單元、第八至第十一電阻、第一二極管、第二二極管、第一主電源電壓以及第二主電源電壓； 第八電阻與第九電阻串聯耦接于第一主電源與地之間，第八電阻與第九電阻的公共節點接第一二極管的陽極，第一二極管的陰極接至數模轉換端口 ； 第十電阻與第十一電阻串聯耦接于第二主電源與地之間，第十電阻與第十一電阻的公共節點接第二二極管的陽極，第二二極管的陰極端連接第一二極管的陰極； 所述濾波單元的一端接地，另一端接第一二極管、第二二極管的陰極端。2.根據權利要求I所述的過電壓保護電路，其特征在于所述濾波單元包括第十二電阻與第三電容相互并聯組成濾波單元，所述濾波單元...

【專利技術屬性】
技術研發人員：林家右，
申請(專利權)人：冠捷顯示科技廈門有限公司，
類型：實用新型
國別省市：