專利名稱：電源板電壓控制方法、液晶電視電源板及液晶電視的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種電源板電壓控制方法、液晶電視電源板及液晶電視。
技術背景
目前大部分中小尺寸LED液晶電視的電源板采用反激式拓撲設計，變壓器的次級輸出為兩路，一路為12V，另一路為60V-100V的LED驅動電路提供電壓，其中以12V輸出為電源電路主反饋。由于反激式拓撲自身的交叉調整率問題，當12V—路帶載時，60V-100V的 LED驅動電路供電壓會有相應的升高。在液晶電視開機時，由于12V輸出負載較重，從而使另一路上的LED驅動電路供電電壓升高，電壓值可能升高超過LED燈條正常工作時的電壓， 從而出現燈條在點亮的瞬間造成燈條由于過壓而過流的情況，同時LED供電電壓的升高可能導致初級MOS的反激電壓過高，超過額定值而損壞。
液晶電視電源板的反激式拓撲結構如圖1所示，圖中1為反激電源模塊，2為連接驅動芯片的12V輸出電路模塊，3為連接LED燈條的LED驅動電壓輸出模塊。
由圖可見，當12V帶載較重時，輸出12V的線圈電流增大，使反激電源模塊中的初級線圈電流也增大，耦合到LED驅動電壓輸出級線圈的電量隨之增大，從而會出現 60V-100V電壓輸出飄高。這種電壓飄高的問題，是這種拓撲電路固有的問題。會導致出現燈條在點亮的瞬間造成燈條由于過壓而過流的情況，同時可能導致初級MOS管Vl的反激電壓過高，超過額定值而損壞。
目前，有一種動態負載模塊電路，電路圖如圖2所示。該電路圖中通過穩壓管VDl 在A點的電壓采樣，獲得打開三極管Vl的電壓，給輸出電壓Ul添加負載R6，最終實現抑制電壓飄高的問題。
在實現本發明過程中，發明人發現現有技術中該電路中Rl、R2、R3三個電阻一直串聯在輸出電壓與地之間，從而一直會有電流流經該串聯的電阻，產生不必要的功耗。在如今對待機功耗要求越來越小(小于0.5W)的環境下，這樣的功耗會產生較大的影響。發明內容
為了克服上述的缺陷，本發明提供一種動態抑制電壓飄高同時又不對待機功耗產生任何影響的電源板電壓控制方法。
為達到上述目的，一方面，本發明提供一種電源板電壓控制方法，所述方法為在液晶電視電源板供電電路的一供電端設置一動態負載；在電源板的整個供電過程中，所述動態負載響應第一信號而接入供電電路成為供電電路的一部分；所述動態負載響應第二信號而從供電電路中去除。
另一方面，本發明提供一種液晶電視電源板，至少包括相連的供電電路和動態負載電路，所述動態負載電路至少包括負載模塊和控制單元；
負載模塊，具有負載性能，控制飄高的液晶電視電源板電壓；
控制單元，響應第一信號，將所述負載模塊連接進入供電電路；響應第二信號，將所述負載模塊從供電電路中去除。
再一方面，本發明提供一種液晶電視，包括上述液晶電視電源板。
本發明電源板電壓控制方法利用一動態負載來根據需要接入供電電路或從供電電路中去除，既通過有接入負載效地控制了液晶電視電源板的電壓飄高問題，又通過及時地去除負載而降低了不必要的功耗。該方法操作簡單，效果良好。
本發明液晶電視電源板通過動態負載電路結構實現了上述電源板電壓控制方法。 控制單元響應控制信號來實現負載模塊接入供電電路或從供電電路中去除，結構合理，成本低，效果好。
本發明液晶電視采用了連接上述動態負載電路的液晶電視電源板，有效地控制了液晶電視電源板的電壓飄高，同時降低了不必要的功耗。


圖1為液晶電視電源板供電電路示意圖。
圖2為現有動態負載模塊電路原理圖。
圖3為本發明電源板電壓控制方法原理示意圖。
圖4為本發明電源板電路中動態負載電路原理示意圖。
圖5為本發明電源板電路中動態負載電路第一優選實施例結構示意圖。
圖6為本發明電源板電路中動態負載電路第二優選實施例結構示意圖。
圖7為本發明電源板電路中動態負載電路第三優選實施例結構示意圖。
圖8為圖5所示優選實施例應用于圖2所示供電電路的示意圖。
圖9為電源板電路中無動態負載時開機過程中的60V-100V輸出電壓波形圖。
圖10為電源板電路中有動態負載時開機過程中的60V-100V輸出電壓波形圖。
圖11為電源板電路中無動態負載情況下開機時的反激電壓波形圖。
圖12為電源板電路中有動態負載情況下開機時的反激電壓波形圖。
具體實施方式
下面結合說明書附圖和實施例對本發明做詳細描述。
本發明電源板電壓控制方法為在液晶電視電源板供電電路的一供電端設置一動態負載；在電源板的整個供電過程中，動態負載響應第一信號而接入供電電路成為供電電路的一部分；動態負載響應第二信號而從供電電路中去除。為了解決LED驅動電路供電電壓飄高的問題，該方法中供電端設置為LED供電端，第一信號為液晶電視主板發出的開機信號，第二信號為LED背光開啟信號。
需要抑制電壓飄高時就將負載接入，當電壓恢復正常后將負載撤出，實現了負載的動態連接。該方法既有效地解決了 LED驅動電路供電電壓飄高的問題，也避免產生不必要的功耗，極大地提高了背光源電路的可控性。
如圖3所示，實現該方法至少包括下述步驟
液晶電視主板發出開機信號，進入開機階段；
動態負載響應開機信號而連接進入供電電路；
開機階段結束，液晶電視主板發出LED背光開啟信號，進入LED背光開啟階段；4
動態負載響應背光開啟信號而從供電電路中去除。
動態負載的接入和去除主要依靠對開機信號和LED背光開啟信號的響應，與LED 驅動電路供電電壓的變化有更好的同步性，反映及時、效果好。
如圖4所示，為了實現上述電源板電壓控制方法，本發明提供一種液晶電視電源板，至少包括相連的供電電路和動態負載電路，該動態負載電路至少包括負載模塊4和控制單元8。
負載模塊4具有負載性能，控制飄高的液晶電視電源板電壓。負載模塊4的具體組成或結構不限，能起到負載功能的即可。可以是單獨的一個電阻，也可以是單獨的具有一定阻值的器件，還可以是電阻與器件的組合。
控制單元8響應第一信號，將負載模塊連接進入供電電路；響應第二信號，將負載模塊從供電電路中去除。
通過控制單元8來控制負載模塊4的接入或者取出，及時、高效地響應信號實現解決LED驅動電路供電電壓飄高的問題，同時避免產生不必要的功耗，提高背光源電路的可控性。
控制單元8的具體實現方式不限，能夠達到對負載模塊4的控制即可。如圖5所示，控制單元8的優選結構為至少包括添加模塊和去除模塊
添加模塊響應第一信號，將負載模塊連接進入供電電路使其成為供電電路的一部分；
去除模塊響應第二信號，將負載模塊從供電電路中去除。
其特點是采用雙信號控制的方式，即A信號控制一個開關的導通與閉合，從而控制負載的接入與退出；B信號控制另一個開關的導通與閉合，從而控制A信號的接入與退出ο
當A信號存在后就一直存在，需要用時序比較靠后的B信號的接入來切斷A信號對其所控制的開關的輸入。而且B信號存在以后也一直存在，僅是時序比A靠后。兩種信號只有在斷電后才全部消失。這種時序特點和時序關系正符合液晶電視電源本供電電路的工作原理，A信號即開機信號，B信號即LED背光開啟信號。
優選實施例一如圖5所示，本發明動態負載電路包括負載模塊4、添加模塊5和去除模塊6。負載模塊4為一電阻，該電阻的一端連接LED供電端，即圖1中所示60V-100V 端；該電阻的另一端連接添加模塊。
添加模塊5包括一第一電子開關，該第一電子開關的控制端連接第一信號輸入端 A，第一受控端連接作為負載模塊4的電阻的一端，第二受控端接地。
去除模塊6包括一第二電子開關，該第二電子開關的控制端連接第二信號輸入端 B，第一受控端連接第一電子開關的控制端，第二受控端接地。
當液晶電視開機時，開機信號由第一信號輸入端A發給添加模塊5，添加模塊5的電子開關導通，負載模塊4接入電源板供電電路成為其中的一部分。負載模塊4連接在圖1 中LED驅動電壓輸出3的60V-100V端，在電壓飄高時給飄高的電壓添加負載，以抑制電壓的飄高，是本發明的核心負載。
當開機過程結束之后，液晶電視的主板會發來LED背光開啟信號，以告知電源板打開LED背光。此時，LED驅動輸出供電電壓60V-100V恢復到常規值，不再偏高，即不再需再添加動態負載。該LED背光開啟信號通過第二信號輸入端B發給去除模塊6，去除模塊6 的電子開關導通，將添加模塊5中電子開關的控制端電位拉低，令添加模塊5中的電子開關截至，將負載模塊4的下端斷開，實現了將負載模塊4從電源板供電電路中去除的目的。
本優選實施例的添加模塊5和去除模塊6結構簡單，易于制備和使用。電子開關的電性能良好，尤其是采用三極管作為電子開關，對信號反映快速，成本低，規格多，可以制備適用于多種狀態的動態負載電路。
優選實施例二 如圖6所示，本發明動態負載電路包括負載模塊4、添加模塊5和去除模塊6。圖中，60V-100V表示連接到LED驅動電壓輸出模塊的60V-100V處。STB為待機信號輸入端，連接在電源板的第一輸出端子上。電源板輸出端子用于和主板連接，建立和主板的通信，給主板供電并接受主板的控制信號。STB即為主板待機控制信號，用以告知電源板是進入開機狀態還是進入待機狀態。SW為LED背光開關信號輸入端，連接在電源板的第二輸出端子上。主板與電源板建立SW連接，用以告知電源板是否打開LED背光源。
負載模塊4包括一電阻，該電阻的一端連接LED供電端，即圖1中所示60V-100V 端；該電阻的另一端連接添加模塊。
添加模塊5包括第一電子開關51和兩個電阻，電阻R5和電阻R8串接在開機信號輸入端STB和低電平(地)之間。第一電子開關51的控制端連接在兩個電阻之間，獲取R8 的分壓作為其控制端的供電電壓；第一受控端連接負載模塊4，第二受控端接低電平(地) 端。該負載添加控制模塊起到控制添加負載的作用，當60V-100V的電壓飄高時，第一電子開關51會在STB高電平的作用下導通，使得飄高的電壓通過負載電阻R4到地產生電流，實現控制添加負載，抑制電壓飄高的作用。STB信號是主板發來的高電平信號，用以告訴電源板進入開機狀態，此時，12V 一端的帶載較重，會使LED驅動供電電壓60V-100V飄高。本模塊電路利用此時STB的高電平，給第一電子開關51的控制端提供電平，啟動第一電子開關 51，實現給飄高的電壓添加負載R4的目的。
去除模塊6包括第二電子開關61和兩個電阻，電阻R6和電阻R7串接在LED背光開啟信號輸入端SW和低電平(地)之間。第二電子開關61的控制端連接在兩個電阻之間，獲取R7的分壓作為其控制端的供電電壓；第一受控端連接第一電子開關51的控制端， 第二受控端接低電平(地)端。該負載去除控制模塊起到控制去除負載的作用，當開機過程結束之后，液晶電視的主板會發來SW高電平信號，以告知電源板打開LED背光，此時，LED 驅動輸出供電電壓60V-100V恢復到常規值，不再偏高，故而不需再添加動態負載。本模塊電路利用此時SW的高電平，通過電阻R6和R7的分壓后提供第二電子開關61控制端的電流，使第二電子開關61導通，將第一電子開關51的控制端拉低，第一電子開關51截止，使 60V-100V對地不再有電流，實現控制去除動態負載的作用。
該優選實施例的工作流程為當液晶電視開機時，開機信號由STB端發給添加模塊5，添加模塊5的電子開關導通，負載模塊4接入電源板供電電路成為其中的一部分。負載模塊4連接在圖1中LED驅動電壓輸出模塊3的60V-100V端，在電壓飄高時給飄高的電壓添加負載，以抑制電壓的飄高，是本發明的核心負載。
當開機過程結束之后，液晶電視的主板會發來LED背光開啟信號，以告知電源板打開LED背光。該LED背光開啟信號通過SW端發給去除模塊6，去除模塊6的電子開關導通，將添加模塊5中電子開關的控制端電位拉低，令添加模塊5中的電子開關截至，將負載模塊4的下端斷開，實現了將負載模塊4從電源板供電電路中去除的目的。
本優選實施例的添加模塊5和去除模塊6分別在實施例一基礎上添加了分壓電阻，結構更加合理，性能更加穩定。電子開關對信號地反映速度快，成本低，規格多，可以制備適用于多種狀態的動態負載電路。
優選實施例三如圖7和圖8所示，60V-100V表示連接到LED驅動電壓輸出模塊的60V-100V處。STB為待機信號輸入端，連接在電源板的第一輸出端子上。電源板輸出端子用于和主板連接，建立和主板的通信，給主板供電并接受主板的控制信號。STB即為主板待機控制信號，用以告知電源板是進入開機狀態還是進入待機狀態。SW為LED背光開關信號輸入端，連接在電源板的第二輸出端子上。主板與電源板建立SW連接，用以告知電源板是否打開LED背光源。本發明動態負載電路包括負載模塊4、添加模塊5和去除模塊6。
負載模塊4包括一電阻，該電阻的一端連接LED供電端，即圖1中所示60V-100V 端；該電阻的另一端連接添加模塊。
添加模塊5包括三極管V2和兩個電阻，電阻R5和電阻R8串接在開機信號輸入端 STB和地之間。三極管V2的基極連接在兩個電阻之間，獲取R8的分壓作為基極的供電電壓；集電極連接負載模塊4，發射極接地。該負載添加控制模塊起到控制添加負載的作用， 當60V-100V的電壓飄高時，三極管V2會在STB高電平的作用下飽和導通，使得飄高的電壓通過負載電阻R4到地產生電流，實現控制添加負載，抑制電壓飄高的作用。STB信號是主板發來的高電平信號，用以告訴電源板進入開機狀態，此時，12V 一端的帶載較重，會使LED驅動供電電壓60V-100V飄高。本模塊電路利用此時STB的高電平，給三極管V2的基極提供電平，啟動三極管V2，實現給飄高的電壓添加負載R4的目的。
去除模塊6包括三極管V3和兩個電阻，電阻R6和電阻R7串接在LED背光開啟信號輸入端SW和地之間。三極管V3的基極連接在兩個電阻之間，獲取R7的分壓作為基極的供電電壓；集電極連接三極管V2的基極，發射極接地。該負載去除控制模塊起到控制去除負載的作用，當開機過程結束之后，液晶電視的主板會發來SW高電平信號，以告知電源板打開LED背光，此時，LED驅動輸出供電電壓60V-100V恢復到常規值，不再偏高，故而不需再添加動態負載。本模塊電路利用此時SW的高電平，通過電阻R6和R7的分壓后提供三極管V3的基極電流，使三極管V3飽和導通，將三極管V2的基極拉低，三極管V2截止。此時， 三極管V2基極電平為三極管V3的飽和導通壓降Uce (約為0. 3V以下)小于0. 7V，三極管 V2截止，使60V-100V對地不再有電流，實現控制去除動態負載的作用。
該優選實施例的工作流程為當液晶電視開機時，開機信號由STB端發給添加模塊5，添加模塊5的電子開關導通，負載模塊4接入電源板供電電路成為其中的一部分。負載模塊4連接在圖1中LED驅動電壓輸出模塊3的60V-100V端，在電壓飄高時給飄高的電壓添加負載，以抑制電壓的飄高，是本發明的核心負載。
當開機過程結束之后，液晶電視的主板會發來LED背光開啟信號，以告知電源板打開LED背光。該LED背光開啟信號通過SW端發給去除模塊6，去除模塊6的電子開關導通，將添加模塊5中電子開關的控制端電位拉低，令添加模塊5中的電子開關截至，將負載模塊4的下端斷開，實現了將負載模塊4從電源板供電電路中去除的目的。
本優選實施例中將優選實施例二中的電子開關替換位三極管，性能更加穩定。三極管對信號地反映速度快，成本低，規格多，可以制備適用于多種狀態的動態負載電路。7
開機過程為STB是高電平SW是低電平的這一段時間。此時間段不是很長，依不同的機型有5秒至30秒不等。當SW也是高電平以后，液晶電視即完成了開機過程，處于開機狀態。在待機時，由于主板發送的STB信號和SW信號皆為低電平，三極管V2和三極管V3 都不導通，本發明中的任意一個電阻中都不會有電流，從而不會產生待機功耗，大大改善了之前電路中的待機功耗問題。本發明最關鍵之處在于動態抑制電壓飄高的同時又不對待機功耗產生任何影響。利用現有的電源電路中的控制信號給飄高的電壓動態的添加負載，起到時時抑制電壓飄高的作用同時又不對待機功耗產生任何影響。其中電阻R4可以用任意功率電阻代替，只要符合抑制電壓飄高的帶載要求即可。三極管V2和三極管V3都起到了開關的作用，選取同樣功能的任意開關器件來實現也可以。Mos管的效果也非常好。圖9至圖12以電壓波形對比結果驗證了本發明動態負載電路的良好效果。對比圖9和圖10，LED驅動輸出供電電壓正常工作時為100V，圖9為沒有動態負載時，開機過程中的電壓會飄高到174V ；圖10為有動態負載時，開機過程中的飄高電壓被明顯的抑制，只飄高到了 1MV。抑制電壓飄高的效果明顯。對比圖11和圖12可見，最高反激電壓在接入動態負載后得到了明顯的改善，從 528V降到了 478V。對反激電壓單元的影響明顯，保證了液晶電視電源板的高性能，延長電源板的使用壽命。本發明還提供一種液晶電視，包括上述液晶電視電源板，該電源板的供電電路連接上述動態負載電路。動態抑制電壓飄高的同時又不對待機功耗產生任何影響，使液晶電視性能更加穩定，延長使用壽命。以上，僅為本發明的較佳實施例，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求所界定的保護范圍為準。
權利要求
1.一種電源板電壓控制方法，其特征在于，所述方法為在液晶電視電源板供電電路的一供電端設置一動態負載；在電源板的整個供電過程中，所述動態負載響應第一信號而接入供電電路成為供電電路的一部分；所述動態負載響應第二信號而從供電電路中去除。
2.根據權利要求1所述的電源板電壓控制方法，其特征在于，所述供電端為LED供電端，所述第一信號為液晶電視主板發出的開機信號，所述第二信號為LED背光開啟信號。
3.根據權利要求2所述的電源板電壓控制方法，其特征在于，所述方法包括下述步驟液晶電視主板發出開機信號，進入開機階段；所述動態負載響應開機信號而連接進入供電電路；開機階段結束，液晶電視主板發出LED背光開啟信號，進入LED背光開啟階段； 所述動態負載響應背光開啟信號而從供電電路中去除。
4.一種液晶電視電源板，至少包括相連的供電電路和動態負載電路，其特征在于所述動態負載電路至少包括負載模塊和控制單元；負載模塊，具有負載性能，控制飄高的液晶電視電源板電壓；控制單元，響應第一信號，將所述負載模塊連接進入供電電路；響應第二信號，將所述負載模塊從供電電路中去除。
5.根據權利要求4所述的液晶電視電源板，其特征在于所述控制單元包括添加模塊和去除模塊；添加模塊，響應第一信號，將所述負載模塊連接進入供電電路使其成為供電電路的一部分；去除模塊，響應第二信號，將所述負載模塊從供電電路中去除。
6.根據權利要求5所述的液晶電視電源板，其特征在于所述負載模塊至少包括一電阻，所述電阻一端連接所述LED供電端，另一端連接添加模塊。
7.根據權利要求5所述的液晶電視電源板，其特征在于所述添加模塊至少包括一第一電子開關，所述第一電子開關的控制端連接第一信號輸入端，第一受控端連接所述負載模塊，第二受控端接地。
8.根據權利要求5所述的液晶電視電源板，其特征在于所述添加模塊至少包括一第一電子開關和串接在開機信號輸入端和地端之間的兩個分壓電阻；所述第一電子開關的控制端連接在兩個電阻之間，第一受控端連接所述負載模塊，第二受控端接地。
9.根據權利要求5所述的液晶電視電源板，其特征在于所述去除模塊至少包括一第二電子開關，所述第二電子開關的控制端連接第二信號輸入端，第一受控端連接所述第一電子開關的控制端，第二受控端接地。
10.根據權利要求5所述的液晶電視電源板，其特征在于所述去除模塊至少包括一第二電子開關和串接在LED背光開啟信號輸入端和地端之間的兩個分壓電阻；所述第二電子開關的控制端連接在兩個電阻之間，第一受控端連接所述第一電子開關的控制端，第二受控端接地。
11.一種液晶電視，其特征在于包括如權利要求4至10任一所述的液晶電視電源板。
全文摘要
本發明公開一種電源板電壓控制方法，該方法為在液晶電視電源板供電電路的一供電端設置一動態負載；在電源板的整個供電過程中，動態負載響應第一信號而接入供電電路成為供電電路的一部分，響應第二信號而從供電電路中去除。該供電端為LED供電端，第一信號為液晶電視主板發出的開機信號，第二信號為LED背光開啟信號。本發明公開一種液晶電視電源板，至少包括相連的供電電路和動態負載電路，該動態負載電路至少包括控制電源板電壓飄高的負載模塊和接入/去除負載模塊的控制單元。控制單元包括將負載模塊連接進入供電電路的添加模塊和將負載模塊從供電電路中去除的去除模塊。本發明公開一種液晶電視，包括上述液晶電視電源板。
文檔編號G09G3/36GK102523405SQ20121000201
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月5日 優先權日2011年12月8日
發明者孟現策, 辛曉光, 遲洪波, 韓文濤 申請人:青島海信電器股份有限公司