專利名稱:電源裝置和等離子顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及電源領(lǐng)域,特別涉及一種電源裝置和等離子顯示設(shè)備。
背景技術(shù):
隨著電子產(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷進步,多媒體已經(jīng)成為當今社會消費的主流,而圖像顯示又是其中的支柱產(chǎn)業(yè)。從目前來看,傳統(tǒng)的CRT已逐漸退出,未來的顯示市場將是新型技術(shù)的舞臺。而PDP顯示技術(shù)作為其中的一種新型大屏幕平板顯示技術(shù),它具有大尺寸、寬視角、對比度高、厚度薄、純數(shù)字化顯示等優(yōu)先,它必將進入家庭,有著巨大的市場需求。在PDP設(shè)備(Plasma Display Panel,等離子顯示板)中,PDP電源是一種具有各種保護功能的大功率電源,它負擔著屏內(nèi)所有電路和顯示屏的供電,包含向驅(qū)動電路提供維持電壓和掃描電壓,以及控制板、接口板等部件的電壓和音頻電壓,同時,電源還應(yīng)具有針對顯示屏故障的過壓過流保護功能,為了保護顯示屏和掃描電路,電源必須有嚴格的工作時序。因此PDP設(shè)備中的電源裝置是整個PDP設(shè)備的心臟,為后面各模塊提供電源,起著重要作用,同時也對其電源裝置也提出了嚴格要求,如電磁干擾下、電壓電流穩(wěn)定、輸出紋波和諧波小、低耗高效等。因此為了使PDP設(shè)備能更加穩(wěn)定可靠的工作,其電源裝置已經(jīng)成為PDP技術(shù)中和關(guān)鍵技術(shù)。高效率、低功耗,大功率,高功率因素是現(xiàn)在及未來PDP設(shè)備的電源裝置的發(fā)展方向。然而,現(xiàn)有技術(shù)中的國內(nèi)外大部分PDP設(shè)備的待機功耗在O. 8W-1W,滿載效率小于等于83% ;不滿足中國在2010制定出的《平板電視能效限定值及能效等級》-GB24850-2010要求在2012年I月I日后上市的平板電視產(chǎn)品待機功耗必須低于O. 5W要求,并且目前PDP電視模組80%還靠進口。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種效率高、功耗低的電源裝置和等離子顯示設(shè)備,以解決現(xiàn)有技術(shù)中的等離子顯示設(shè)備中的電源效率低、功耗高的問題。作為本實用新型的第一方面,提供了一種電源裝置,包括交流濾波電路,對外部輸入的電流進行濾波;整流電路,與交流濾波電路的輸出端連接;第一 PWM及PFC控制電路,與整流電路的輸出端連接;第二 PWM及PFC控制電路,與整流電路的輸出端連接;控制單元,與第一 PWM及PFC控制電路、及第二 PWM及PFC控制電路連接;第一 DC/DC變換輸出電路,與第一 PWM及PFC控制電路的輸出端連接;第二 DC/DC變換輸出電路,與第二 PWM及PFC控制電路的輸出端連接;第一 DC/DC變換輸出電路的輸出電壓小于第二 DC/DC變換輸出電路的輸出電壓;待機控制電路,分別與交流濾波電路及控制單元連接;待機控制電路包括FSQ510系列電源控制芯片。進一步地,電源裝置還包括開關(guān)單元,交流濾波電路通過開關(guān)單元與整流電路連接,控制單元與開關(guān)單元連接。進一步地,開關(guān)單元是繼電器。[0009]進一步地,控制單元通過光電耦合單元與第一 PWM及PFC控制電路和/或第二 PWM及PFC控制電路連接。進一步地,電源裝置還包括遙控接收電路,與控制單元連接。進一步地,電源裝置還包括LED指示電路,控制單元通過LED指示電路與遙控接收電路連接,LED指示電路中的LED電流為l-2mA。進一步地,第一 PWM及PFC控制電路包括FAN480X芯片。進一步地,第二 PWM及PFC控制電路包括FAN7530芯片。進一步地,交流濾波電路中的濾波電路是三級濾波電路。 作為本實用新型的第二方面,提供了一種等離子顯示設(shè)備,包括電源裝置,該電源裝置是上述的電源裝置。由于待機控制電路中采用了 Fairchild的低功耗FSQ510系列芯片,其用于谷底開關(guān)轉(zhuǎn)換器,具有低EMI和高效率,集成按需輸出控制等特點,因而,提高了整個電源裝置的效率、杜絕了無謂的輸出損耗,從而大大降低了電源的功耗,具有性能可靠、成本低的特點。
圖I是本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明,但是本實用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。作為本實用新型的第一方面,提供了一種電源裝置,特別是用于等離子顯示設(shè)備的電源裝置。如圖I所示,本實用新型中的電源裝置,包括交流濾波電路,對外部輸入的電流進行濾波;整流電路,與交流濾波電路的輸出端連接;第一 PWM及PFC控制電路,與整流電路的輸出端連接;第二 PWM及PFC控制電路,與整流電路的輸出端連接;控制單元,與第一 PWM及PFC控制電路、及第二 PWM及PFC控制電路連接;第一 DC/DC變換輸出電路,與第一 PWM及PFC控制電路的輸出端連接;第二 DC/DC變換輸出電路,與第二 PWM及PFC控制電路的輸出端連接,第一 DC/DC變換輸出電路的輸出電壓小于第二 DC/DC變換輸出電路的輸出電壓;待機控制電路,分別與交流濾波電路及控制單元連接;待機控制電路包括FSQ510系列電源控制芯片。優(yōu)選地,整流電路是全橋整流電路。特別地,控制單元采用Microchip的高性能RISC CPU,其具有最大8K x 14字的閃存程序存儲器,最大368字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲器(RAM),SOIC/ TOIP封裝,電壓范圍I. 8V —
5.5V,低待機功耗32kHz、2. OV時典型值為7. O μ A,能在休眠模式下工作。待機控制電路中采用了 Fairchild的低功耗FSQ510系列芯片,其用于谷底開關(guān)轉(zhuǎn)換器,具有低EMI和高效率,且其內(nèi)部集成了 700V的LDMOS功率開關(guān),內(nèi)置的軟起動時間為5ms ;同時還具有過載保護,內(nèi)部熱關(guān)機,滯后,高效率最低漏極開關(guān)等特點。同時,其開關(guān)變壓器還采用了特有的線圈屏蔽繞法,省去了通常采用的銅皮屏蔽,獲得了良好的效果,也降低了變壓器成本。因而,提高了電源裝置的效率、降低了電源的功耗,具有性能可靠、成本低的特點。優(yōu)選地,電源裝置還包括開關(guān)單元,交流濾波電路通過開關(guān)單元與整流電路連接,控制單元與開關(guān)單元連接。優(yōu)選地,開關(guān)單元是繼電器。在待機狀態(tài)下,整流電流的交流輸入用繼電器斷開,以隔絕電力消耗,可提高產(chǎn)品在待機狀態(tài)下的可靠性、安全性。在開機狀態(tài)下,整流電路直接與交流供電連通,保證了產(chǎn)品各輸出電路正常工作。各高、低壓正常工作后,繼電器的線圈改由后端電路供電,保證了待機控制電路的穩(wěn)定性。優(yōu)選地,控制單元通過光電耦合單元與第一 PWM及PFC控制電路和/或第二 PWM及PFC控制電路連接。對·第一 PWM及PFC控制電路、第二 PWM及PFC控制電路各設(shè)計I采用光電耦合單元進行控制,可第一 DC/DC變換輸出電路和第二 DC/DC變換輸出電路進行時序控制,提升了產(chǎn)品的可靠性。優(yōu)選地,電源裝置還包括LED指示電路,控制單元通過LED指示電路與遙控接收電路連接,LED指示電路中的LED電流為l-2mA。經(jīng)反復(fù)測驗,可采用ROHM目前比較先進的低電流發(fā)光二極管,其電流在l_2mA左右,待機時為紅色,開機時為藍色(或白色、不亮),接受到遙控信號后閃亮;選用低電流二極管盡可能減小待機電路的負載大小,從而達到有效節(jié)倉泛。優(yōu)選地,電源裝置還包括遙控接收電路,與控制單元連接,實現(xiàn)總調(diào)度和控制。為了滿足用戶的使用習慣,電源裝置與等離子顯示設(shè)備采用同一個遙控接收電路,其可將遙控信號傳到控制單元,待機時橋堆整流沒有電流。當控制單元編程后,可檢測遙控信號,實現(xiàn)開、待機控制及高、低壓輸出時序控制和異常輸出時保護控制。當控制單元檢測高低壓異常時,自動給出信號反饋到初級,以切斷該DC/DC轉(zhuǎn)換器工作,同時控制相應(yīng)的LED點亮。優(yōu)選地,第一 PWM及PFC控制電路包括FAN480X芯片。FAN480X芯片是Fairchild最新推出PWM、PFC集成控制的芯片,它是由功率因數(shù)校正(PFC)和脈寬調(diào)控(PWM)兩種平均電流模式控制器組成,其中PFC級采用的開關(guān)充電式乘法器技術(shù),可以獲得較高的功率因數(shù)與較低的總諧波失真(THD);而PWM可以選擇采用電流模式控制或是電壓模式控制。PWM與PFC的軟啟動、PFC過壓/欠壓、逐周期電流限制、PFC輸入欠壓等,確保電源與后級設(shè)備不受損壞。FAMSOx是結(jié)合功率因數(shù)校正與脈寬調(diào)控的平均電流模式控制法,這可以為電源提供較高的功率因數(shù)與較低的總諧波失真;在該電路中DC/DC開關(guān)變壓器采用I個原邊多個副邊輸出的方式,大大簡化了次級電路,降低了產(chǎn)品成本。優(yōu)選地,第二 PWM及PFC控制電路包括FAN7530芯片。FAN7530芯片是Fairchild的有源功率因數(shù)校正(PFC)控制器,可用在臨界傳導模式(CRM)下的boost PFC電路當中。在CRM工作模式下,boost功率因數(shù)轉(zhuǎn)換電路處于持續(xù)傳導和非持續(xù)傳導狀態(tài)之間;在FAN7530外部,可以使用一個小信號MOSFET來控制FAN7530進入工作狀態(tài)或者非工作狀態(tài);而PWM控制部分,則采用安森美(on)的PWM IC NCP1393,具有寬頻率范圍的高壓半橋驅(qū)動芯片,低啟動電流(50 μ A),過壓保護等功能和低EMI等特點。優(yōu)選地,交流濾波電路中的濾波電路是三級濾波電路。現(xiàn)有技術(shù)中的交流濾波電路多采用二級濾波方式,由于等離子顯示設(shè)備的EMI比一般液晶電視及CRT電視要高得多,為提升產(chǎn)品質(zhì)量,有效濾出電磁干擾,因此,本實用新型采用了三級濾波電路。優(yōu)選地,電源裝置還包括低壓供電電路,其用穩(wěn)壓二極管將供電電壓鉗位于5. 6V左右,可串電阻、二極管降壓后為控制單元供電。特別地,該電源裝置可采用8位CMOS閃存單片機(型號PIC16F722)及相應(yīng)的外圍電路作為本方案的總集成控制單元,實現(xiàn)整個系統(tǒng)有序,按需控制。[0031]作為本實用新型的第二方面,還提供了一種等離子顯示設(shè)備,包括電源裝置,該電源裝置是上述各實施例中的電源裝置。本實用新型中的電源裝置其滿載效率可達到88%以上,正常負載下效率可達到90%以上,待機功耗僅O. 05W左右,比現(xiàn)有技術(shù)中的電源裝置節(jié)能5-8%,并具有低EMI的特點。 以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電源裝置,其特征在于,包括 交流濾波電路,對外部輸入的電流進行濾波; 整流電路,與所述交流濾波電路的輸出端連接; 第一 PWM及PFC控制電路,與所述整流電路的輸出端連接; 第二 PWM及PFC控制電路,與所述整流電路的輸出端連接; 控制單元,與所述第一 PWM及PFC控制電路、及所述第二 PWM及PFC控制電路連接; 第一 DC/DC變換輸出電路,與所述第一 PWM及PFC控制電路的輸出端連接; 第二 DC/DC變換輸出電路,與所述第二 PWM及PFC控制電路的輸出端連接;所述第一DC/DC變換輸出電路的輸出電壓小于所述第二 DC/DC變換輸出電路的輸出電壓; 待機控制電路,分別與所述交流濾波電路及所述控制單元連接;所述待機控制電路包括FSQ510系列電源控制芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電源裝置,其特征在于,所述電源裝置還包括開關(guān)單元,所述交流濾波電路通過所述開關(guān)單元與所述整流電路連接,所述控制單元與所述開關(guān)單元連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電源裝置,其特征在于,所述開關(guān)單元是繼電器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電源裝置,其特征在于,所述控制單元通過光電耦合單元與所述第一 PWM及PFC控制電路和/或所述第二 PWM及PFC控制電路連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電源裝置,其特征在于,所述電源裝置還包括遙控接收電路,與所述控制單元連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電源裝置,其特征在于,所述電源裝置還包括LED指示電路,所述控制單元通過所述LED指示電路與所述遙控接收電路連接,所述LED指示電路中的LED電流為l_2mA。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電源裝置,其特征在于,所述第一PWM及PFC控制電路包括FAN480X 芯片。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電源裝置,其特征在于,所述第二PWM及PFC控制電路包括FAN7530 芯片。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電源裝置,其特征在于,所述交流濾波電路中的濾波電路是三級濾波電路。
10.一種等離子顯示設(shè)備,包括電源裝置,其特征在于,所述電源裝置是權(quán)利要求1-9中任一項所述的電源裝置。
專利摘要本實用新型提供一種電源裝置和等離子顯示設(shè)備。電源裝置包括第一PWM及PFC控制電路、第二PWM及PFC控制電路;控制單元,與第一PWM及PFC控制電路、及第二PWM及PFC控制電路連接;第一DC/DC變換輸出電路、第二DC/DC變換輸出電路;第一DC/DC變換輸出電路的輸出電壓小于第二DC/DC變換輸出電路的輸出電壓;待機控制電路,分別與交流濾波電路及控制單元連接;待機控制電路包括FSQ510系列電源控制芯片。由于待機控制電路中采用了Fairchild的低功耗FSQ510系列芯片,具有低EMI和高效率,因而,提高了電源裝置的效率、降低了電源的功耗,具有性能可靠、成本低的特點。
文檔編號G09G3/28GK202750024SQ20122045593
公開日2013年2月20日 申請日期2012年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月9日
發(fā)明者符紅霞, 周相兵, 馬洪江, 陳勇華 申請人:阿壩師范高等??茖W校