一种直流电源开关电路及电视机

文档序号:1802423 发布日期:2021-11-05 浏览:8次 >En<

阅读说明:本技术 一种直流电源开关电路及电视机 (Direct-current power supply switching circuit and television ) 是由 汪金辉 刘颖灿 于 2021-08-25 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种直流电源开关电路及电视机,所述直流电源开关电路包括直流控制模块、直流开关模块和继电器控制模块;所述直流控制模块与所述直流开关模块、所述继电器控制模块依次连接;所述直流控制模块用于在所述直流开关模块闭合时,输出控制电压经所述直流开关模块传输至所述继电器控制模块,所述继电器控制模块用于根据所述控制电压控制自身进行正常工作。本发明中通过在直流控制模块和继电器控制模块之间设置直流开关模块,从而有效地实现了对直流电源形成控制,进而方便了对电源开关进行操作,且有效地缩小了电源开关的体积。(The invention discloses a direct-current power supply switch circuit and a television, wherein the direct-current power supply switch circuit comprises a direct-current control module, a direct-current switch module and a relay control module; the direct current control module is sequentially connected with the direct current switch module and the relay control module; the direct current control module is used for outputting control voltage to be transmitted to the relay control module through the direct current switch module when the direct current switch module is closed, and the relay control module is used for controlling the relay control module to normally work according to the control voltage. According to the invention, the direct current switch module is arranged between the direct current control module and the relay control module, so that the direct current power supply is effectively controlled, the power switch is conveniently operated, and the size of the power switch is effectively reduced.)

一种直流电源开关电路及电视机

技术领域

本发明涉及电子电路技术领域,特别涉及一种直流电源开关电路及电视机

背景技术

现在的电视中要么是没有开关的,要么是只有交流开关,而交流开关也只是一个简单的安规器件,串联在220V交流电路中,主要用于控制220V交流供电的通断,所以用电安全并不能得到很好的保障,对于没有开关的电视,接上排插后电视只有待机和开机两种状态,如果想断电只能拔电源或者开关插座,但是由于有些家居设计不合理,所以导致了电源开关操作起来很不方便,这样就会导致电视在非使用期间长时间处于待机状态,存在缩短使用寿命以及降低可靠性的风险;而对于只有交流开关的电视,因为电源开关的体积限制以及安规要求,交流开关体积无法做薄做小,而且只能放在电视背面或者侧面,导致整机设计的美观度较低,又难以操作,特别是高端机型用户体验较差。

因而现有技术还有待改进和提高。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于,针对现有技术的上述缺陷,提供一种直流电源开关电路及电视机,本发明旨在解决电源开关操作不便且体积较大的技术问题。

为了达到上述目的,本发明采取了以下技术方案:

一种直流电源开关电路,其包括直流控制模块、直流开关模块和继电器控制模块;所述直流控制模块与所述直流开关模块、所述继电器控制模块依次连接;所述直流控制模块用于在所述直流开关模块闭合时,输出控制电压经所述直流开关模块传输至所述继电器控制模块,所述继电器控制模块用于根据所述控制电压控制自身进行正常工作。

所述直流电源开关电路中,所述直流控制模块包括:电池单元、供电单元和充放电单元;所述电池单元分别与所述充放电单元和所述直流开关模块连接,所述供电单元与所述充放电单元连接,所述充放电单元还与所述直流开关模块连接;所述电池单元用于在所述直流开关模块闭合时,输出第一控制电压至所述直流开关模块,所述供电单元用于在所述继电器控制模块正常工作时,输出第二控制电压至所述直流开关模块,所述充放电单元用于在所述电池单元的电压低于所述充放电单元的电压时,输出第三控制电压至所述直流开关模块。

所述直流电源开关电路中,其特征在于,所述继电器控制模块包括开关单元和继电器单元,所述开关单元与所述直流开关模块和所述继电器单元连接,所述继电器单元还与市交流电连接,所述开关单元用于在所述控制电压大于所述开关单元的导通电压时,输出导通信号至所述继电器单元,所述继电器单元用于根据所述导通信号进行正常工作。

所述直流电源开关电路中,所述电池单元包括电池组和第一二极管;所述电池组的第1脚与所述第一二极管的阳极连接,所述电池组的第2脚、第3脚和第4脚均接地,所述第一二极管的阴极与所述充放电单元、VCC和所述直流开关模块连接。

所述直流电源开关电路中,所述供电单元包括供电端口、第二二极管和第一电阻;所述供电端口与所述第二二极管的阳极连接,所述第二二极管的阴极与所述第一电阻的一端连接,所述第一电阻另一端与所述充放电单元连接。

所述直流电源开关电路中,所述充放电单元包括第一电容和第三二极管;所述第一电容的一端与所述第三二极管的阳极连接,所述第三二极管的阴极与所述电池单元和所述直流开关模块连接。

所述直流电源开关电路中,所述直流开关模块包括直流开关;所述直流开关的一端与所述第一二极管的阴极和所述第三二极管的阴极连接,所述直流开关的另一端与所述继电器控制模块连接。

所述直流电源开关电路中,所述开关单元包括:第二电容、第二电阻、三极管;所述第二电容的一端与所述第二电阻的一端和所述直流开关模块连接,所述第二电阻的另一端与所述三极管的基极连接,所述三极管的集电极与所述继电器单元连接,所述第二电容的一端接地和所述三极管的发射极均接地。

所述直流电源开关电路中,所述继电器单元包括:第三电阻、第四二极管和继电器;所述第三电阻的另一端与所述第四二极管的阳极和所述继电器的第2脚连接,所述继电器的第1脚和所述第四二极管的阴极均与VCC连接,所述继电器的第3脚和第4脚接入市交流电。

一种电视机,包括PCB板和直流电源开关,所述PCB板上设置有如上所述的直流控制模块和继电器控制模块,所述直流电源开关上设置有如上所述的直流开关模块,所述直流电源开关设置于电视机外面的任意位置。

相较于现有技术,本发明提供的一种直流电源开关电路及电视机,所述直流电源开关电路包括直流控制模块、直流开关模块和继电器控制模块;所述直流控制模块与所述直流开关模块、所述继电器控制模块依次连接;所述直流控制模块用于在所述直流开关模块闭合时输出控制电压,并将所述控制电压传输至所述继电器控制模块,所述继电器控制模块用于根据所述控制电压控制自身进行正常工作。本发明中通过在直流控制模块和继电器控制模块之间设置直流开关模块,从而有效地实现了对直流电源形成控制,进而方便了对电源开关进行操作,且有效地缩小了电源开关的体积。

附图说明

图1为本发明提供的直流电源开关电路的结构框图;

图2为本发明提供的直流电源开关电路的电路图。

附图标记:10:直流控制模块;11:电池单元;12:供电单元;13:充放电单元;20:开关模块;30:继电器控制模块;31:开关单元;32:继电器单元;R1:第一电阻;R2:第二电阻;R3:第三电阻;C1:第一电容;C2:第二电容;D1:第一二极管;D2:第二二极管;D3:第三二极管;D4:第四二极管;Q1:三极管;K1:直流开关;XS1:电池组;U1:继电器。

具体实施方式

本发明提供的一种直流电源开关电路及电视机,能够有效地方便对电源开关的使用,并缩小开关电源的体积。

为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时,它可以直接连接或耦接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或无线耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语),具有与本发明所述领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语,应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样被特定定义,否则不会用理想化或过于正式的含义来解释。

下面通过具体示例性的实施例对直流电源开关电路设计方案进行描述,需要说明的是,下列实施例只用于对发明的技术方案进行解释说明,并不做具体限定:

请参阅图1,本发明提供的一种直流电源开关电路,包括直流控制模块10、直流开关模块20和继电器控制模块30;所述直流控制模块10与所述直流开关模块20、所述继电器控制模块30依次连接;所述直流控制模块10用于在所述直流开关模块20闭合时,输出控制电压经所述直流开关模块20传输至所述继电器控制模块30,所述继电器控制模块30用于根据所述控制电压控制自身进行正常工作。

具体地,在能给电视机正常供电的情况下(本实施例中所述正常供电是指电视机的电源线正常连接且市交流电能正常提供),若此时直流开关模块20处于闭合状态,直流控制模块10就会输出控制电压至所述直流开关模块20,所述直流开关模块20再将控制电压传输至继电器控制模块30,所述继电器控制模块30根据所述控制电压控制自身进行正常工作,之后电视机正常播放;若此时直流开关模块20处于断开状态,直流控制模块10无法输出控制电压至继电器控制模块30,电视机无法正常播放。

在不能给电视机正常供电的情况下(本实施例中所述无法正常供电是指电视机的电源线没有连接或市交流电能无法正常提供),若此时直流开关模块20处于闭合状态,直流控制模块10仍会输出控制电压经所述直流开关模块20传输至继电器控制模块30,所述继电器控制模块30根据所述控制电压控制自身进行正常工作,直到所述直流控制模块10无法输出控制电压,所述继电器控制模块30就会停止工作;若此时直流开关模块20处于断开状态,直流控制模块10无法输出控制电压,所述继电器控制模块30同样无法正常工作。

本发明中通过直流控制模块10直接输出控制信息,并经过直流开关模块20传输至继电器控制模块30,从而形成了对继电器控制模块30的有效控制,而直流开关模块20可以任意设置在电视机外面的任意地方,可以有效地方便开关电源的使用。

进一步地,所述直流控制模块10包括:电池单元11、供电单元12和充放电单元13;所述电池单元11分别与所述充放电单元13和所述直流开关模块20连接,所述供电单元12与所述充放电单元13连接,所述充放电单元13还与所述直流开关模块20连接;所述电池单元11用于在所述直流开关模块20闭合时,输出第一控制电压至所述直流开关模块20,所述供电单元12用于在所述继电器控制模块30正常工作时,输出第二控制电压至所述直流开关模块20,所述充放电单元13用于在所述电池单元11的电压低于所述充放电单元13的电压时,输出第三控制电压至所述直流开关模块20。

具体地,在能给电视机正常供电的情况下,若直流开关模块20首次处于闭合状态,此时,电池单元11会优先输出第一控制电压至直流开关模块20,所述直流开关模块20再将所述第一控制电压传输至继电器控制模块30,所述继电器控制模块30根据所述第一控制电压控制自身进行正常工作,之后,供电单元12开始工作,电池单元11无法输出第一控制电压至直流开关模块20,则由所述供电单元12输出第二控制电压至所述直流开关模块20和输出第二控制电压至充放电单元13进行充电,所述直流开关模块20将所述第二控制电压传输至所述继电器控制模块30,所述继电器控制模块30继续工作;若直流开关模块20处于断开状态,此时,电池单元11、所述供电单元12和充放电单元13均无法输出控制电压至所述继电器控制模块30,电视机无法正常播放;若直流开关模块20再次处于闭合状态,此时,由于所述电池单元11的电压低于所述充放电单元13的电压,所以充放电单元13会优先输出第三控制电压至所述直流控制模块10,由所述直流开关模块20将所述第三控制电压传输所述继电器控制模块30,所述继电器控制模块30正常工作,同理,之后,供电单元12开始工作,充放电单元13无法输出第三控制电压至直流开关模块20,则由所述供电单元12输出第二控制电压至所述直流开关模块20,所述直流开关模块20将所述第二控制电压传输至所述继电器控制模块30,所述继电器控制模块30继续工作。

在不能给电视机正常供电的情况下,若此时所述直流开关模块20处于闭合状态,所述充放电单元13仍会输出第三控制电压经所述直流开关模块20传输至所述继电器控制模块30,所述继电器控制模块30仍能够正常工作,但是由于市交流电断开,电视机无法正常工作,直到所述充放电单元13的电压低于所述电池单元11的电压,则所述充放电单元13无法输出所述第三控制电压,由所述电池单元11输出所述第一控制电压经所述直流开关模块20传输至所述继电器控制模块30,此时,所述继电器控制模块30继续工作,直到所述电池单元11无法输出第一控制电压,此时,所述继电器控制模块30停止工作。

本发明中通过电池单元11、供电单元12或充放电单元13输出控制信息,最终对继电器控制模块30进行控制,有效地简化了电路的构成,降低了控制电路的成本。

进一步地,所述继电器控制模块30包括开关单元31和继电器U1单元32,所述开关单元31与所述直流开关模块20和所述继电器U1单元32连接,所述继电器U1单元32还与市交流电连接,所述开关单元31用于在所述控制电压大于所述开关单元31的导通电压时,输出导通信号至所述继电器U1单元32,所述继电器U1单元32用于根据所述导通信号进行正常工作。

具体地,当直流开关模块20传输的控制电压大于开关单元31的导通电压时,所述开关单元31输出导通信号至继电器U1单元32,所述继电器U1单元32根据所述导通信号开始正常工作,市交流电正常接入电路,以便进行下一步操作。本发明中开关单元31根据控制电压的大小改变自身的工作状态,从而改变继电器U1的工作状态,进而控制市交流电是否正常接入电路。

进一步地,请参阅图2,所述电池单元11包括电池组XS1和第一二极管D1;所述电池组XS1的第1脚与所述第一二极管D1的阳极连接,所述电池组XS1的第2脚、第3脚和第4脚均接地,所述第一二极管D1的阴极与所述充放电单元13、VCC和所述直流开关模块20连接。

具体地,在能给电视机正常供电的情况下,若直流开关模块20首次处于闭合状态,此时,电池组XS1会优先输出第一控制电压经第一二极管D1传输至直流开关模块20,所述直流开关模块20再将所述第一控制电压传输至继电器控制模块30,以便所述继电器控制模块30进行下一步操作。其中,所述第一二极管D1为普通锗二极管,型号为4148系列,电流为100mA。

本发明中通过在电视机外壳上设置一个电池组XS1,在直流开关模块20首次闭合时,优先输出所述第一控制电压经所述直流开关模块20传输至所述继电器控制模块30,从而控制电视机正常启动,有效地形成了对电视机开机的控制。其中,所述电池组XS1可以是不可充电电池或可充电电池,本实施例中为纽扣电池,型号为CR2032,规格为3.3V 210mAh,安装于电视机的外壳上,所述纽扣电池具有体积小且易于更换的优点。

进一步地,所述供电单元12包括供电端口、第二二极管D2和第一电阻R1;所述供电端口与所述第二二极管D2的阳极连接,所述第二二极管D2的阴极与所述第一电阻R1的一端连接,所述第一电阻R1另一端与所述充放电单元13连接。

具体地,当继电器控制模块30开始工作后,供电端口开始输出第二控制电压经第二二极管D2、第一电阻R1和充放电单元13传输至直流开关模块20,同时,所述供电端口输出所述第二控制电压至所述充放电单元13进行充电,所述直流开关模块20再将所述第二控制电压传输至所述继电器控制模块30,以便继电器控制模块30进行下一步操作。其中,同样的,所述第二二极管D2为普通锗二极管,型号为4148系列,电流为100ma。

本发明中继电器控制模块30正常工作后,则由供电端口输出控制电压经直流开关模块20传输至继电器控制模块30,以便所述继电器控制模块30继续正常工作。其中,所述供电端口为5V_STB,在继电器控制模块30正常工作时,输出高电平信号,即第一控制电压;在继电器控制模块30无法正常工作时,输出低电平信号。其中,所述第一电阻R1的阻值为220欧姆,是一种贴片电阻,用于在给超级电容充电时进行限流。

进一步地,所述充放电单元13包括第一电容C1和第三二极管D3;所述第一电容C1的一端与所述第三二极管D3的阳极连接,所述第三二极管D3的阴极与所述电池单元11和所述直流开关模块20连接。

具体地,在能给电视机正常供电的情况下,若直流开关模块20首次处于闭合状态,且继电器U1单元32开始正常工作后,供电单元12开始输出第一控制电压至所述直流开关模块20和第一电容C1,以便所述直流开关模块20进行下一步操作和给所述第一电容C1进行充电。

在能给电视机正常供电的情况下,若直流开关模块20再次处于闭合状态,此时,由于电池组XS1的电压低于第一电容C1的电压,第一二极管D1被截至,所以第一电容C1会优先输出第三控制电压经第三二极管D3传输至所述直流控制模块10,由所述直流开关模块20将所述第三控制电压传输所述继电器控制模块30,所述继电器控制模块30正常工作,之后,供电端口开始输出第二控制电压最终至所述继电器控制模块30,以便所述继电器控制模块30能够继续工作。其中,所述第一电容C1为超级电容,规格为0.22F/5.5V,型号为C631。其中,同样的,所述第三二极管D3为普通锗二极管,型号为4148系列,电流为100ma。

进一步地,所述直流开关模块20包括直流开关K1;所述直流开关K1的一端与所述第一二极管D1的阴极和所述第三二极管D3的阴极连接,所述直流开关K1的另一端与所述继电器控制模块30连接。

具体地,在能给电视机正常供电,且直流开关K1闭合时,所述直流开关K1将所述第一控制电压或第二控制电压或第三控制电压传输至继电器控制模块30,以便让所述继电器控制模块30能正常工作。本发明中通过采用体积较小的直流开关K1代替体积较大的交流开关,可以有效地减少电源开关的体积,提升电视机美观度,而且可以放在电视机外壳的任意位置上,甚至是连接在电视机上即可,可以有效地方便对电源开关的操作;并且通过直流开关有效地形成对继电器的控制,以正常接入市交流电,来代替直接采用交流开关接入市交流电,有效地提升了电源开关的安全性。

进一步地,所述开关单元31包括:第二电容C2、第二电阻R2、三极管Q1;所述第二电容C2的一端与所述第二电阻R2的一端和所述直流开关模块20连接,所述第二电阻R2的另一端与所述三极管Q1的基极连接,所述三极管Q1的集电极与所述继电器U1单元32连接,所述第二电容C2的一端接地和所述三极管Q1的发射极均接地。

具体地,当直流开关K1将控制电压经第二电阻R2传输至三极管Q1的基极时,先判断所述控制电压是否大于三极管Q1的导通电压,若大于,则三极管Q1导通,开关单元31正常工作,此时继电器U1单元32也正常工作。其中,所述第二电容C2的作用为高频滤波,防止线材过长时的高频干扰;所述第二电阻R2的阻值一般选用20K,封装为0402。

进一步地,所述继电器U1单元32包括:第三电阻R3、第四二极管D4和继电器U1;所述第三电阻R3的另一端与所述第四二极管D4的阳极和所述继电器U1的第2脚连接,所述继电器U1的第1脚和所述第四二极管D4的阴极均与VCC连接,所述继电器U1的第3脚和第4脚接入市交流电。

具体地,当控制电压大于三极管Q1的导通电压时,所述三极管Q1导通,继电器U1开始正常工作,市交流电正常接入,供电接口开始输出第一控制电压。

为了更好的理解本发明,以下结合图2对本发明的直流电源开关电路的工作原理进行详细的说明:

在电视机的电源线正常连接且市交流电能正常提供的情况下,若首次将直流开关K1闭合,此时,由于市交流电还没有正常接入,所以充电端口无电压输出,又因为第一电容C1的电压小于电池组XS1的电压,所以第三二极管D3截至,由电池组XS1输出第一控制电压经过所述直流开关K1传输至三极管Q1的基极,而因为此时的第一控制电压大于三极管Q1的导通电压,所以所述三极管Q1被导通,继电器U1正常工作,此时,供电端口输出的第二控制电压大于所述第一控制电压,所以第一二极管D1截至,由所述供电端口输出第二控制电压经所述直流开关K1传输至所述三极管Q1的基极,同时,由所述供电端口输出第二控制电压给第一电容C1进行充电,而因为此时的第一控制电压同样大于三极管Q1的导通电压,所以所述三极管Q1被导通,继电器U1继续正常工作。

在电视机的电源线没有连接或市交流电能无法正常提供时,即直接拔出电源线或断电时,若直流开关K1处于闭合状态,由于此时第一电容C1的电压大于电池组XS1的电压,所以第一二极管D1截至,且供电端口无法输出第二控制电压,只由所述第一电容C1输出所述第三控制电压经过所述直流开关K1传输至所述三极管Q1的基极,同样因为此时的第三控制电压大于三极管Q1的导通电压,所以所述三极管Q1被导通,所述继电器U1正常工作,由于此时市交流电断开,所以电视机无法正常工作,直到所述第一电容C1的电压低于所述电池组XS1的电压,则所述第三二极管D3截至,所述第一电容C1无法输出所述第三控制电压,由所述电池组XS1输出所述第一控制电压经所述直流开关K1传输至所述三极管Q1,此时,所述三极管Q1导通,所述继电器U1继续工作,同理,由于此时市交流电断开,所以电视机无法正常工作,直到所述电池组XS1输出第一控制电压低于所述三极管Q1的导通电压,此时,所述三极管Q1截止,所述继电器U1停止工作。

进一步地,本发明还提供了一种电视机,包括PCB板和直流电源开关,其特征在于,所述PCB板上设置有如上所述的直流控制模块10和继电器控制模块30,所述直流电源开关上设置有如上所述的直流开关模块20,所述直流电源开关设置于电视机外面的任意位置,由于上文已对该电路进行了详细描述,此处不再赘述。

综上所述,本发明提供的一种直流电源开关电路及电视机,所述直流电源开关电路包括直流控制模块、直流开关模块和继电器控制模块;所述直流控制模块与所述直流开关模块、所述继电器控制模块依次连接;所述直流控制模块用于在所述直流开关模块闭合时,输出控制电压经所述直流开关模块传输至所述继电器控制模块,所述继电器控制模块用于根据所述控制电压控制自身进行正常工作。本发明中通过在直流控制模块和继电器控制模块之间设置直流开关模块,从而有效地实现了对直流电源形成控制,进而方便了对电源开关进行操作,且有效地缩小了电源开关的体积。

可以理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

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