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一种显示屏无信号输入自动断电保护电路及装置的制作方法

作者:admin      2022-07-30 18:40:01     609



办公文教;装订;广告设备的制造及其产品制作工艺1.本发明涉及电力电子设备领域,具体而言,涉及一种显示屏无信号输入自动断电保护电路及装置。背景技术:2.随着我国电器的使用量与日俱增,一直并不为人重视的电器待机耗能的浪费问题也日益突现出来。一般显示屏的信号源都是从发送卡传输到接收卡的。信号源有很多种,比如电脑视频信号,dvd播放器信号,电视信号等,这些信号都是从视频处理器里面的发送卡获取传输到接收卡的。如果用遥控器将显示屏调为待机状态,此时没有视频源输出,则显示器是处于半休眠状态的,但并不能彻底的切断设备的供电,仍然会有一定的静态电流在消耗。技术实现要素:3.为了克服上述问题或者至少部分地解决上述问题,本发明实施例提供一种显示屏无信号输入自动断电保护电路及装置,控制模块能够检测和控制电源开关,当负载处于待机状态超过预设时间后,控制模块即可控制电源开关进行断电,从而彻底切断负载设备的供电系统。4.本发明的实施例是这样实现的:5.第一方面,本技术实施例提供一种显示屏无信号输入自动断电保护电路,其包括依次相连的过电流保护模块、过电压保护模块、稳压模块、控制模块和电源开关,过电流保护模块输入端用于和交流电相连,稳压模块还和电源开关相连,电源开关输出端用于和负载相连。6.基于第一方面,在本发明的一些实施例中,稳压模块包括依次相连的ac-dc电路、dc-dc电路和滤波电路,ac-dc电路的输入端和过电压保护模块相连,ac-dc电路还和电源开关相连,滤波电路输出端和控制模块相连。7.在本发明的一些实施例中,控制模块包括依次相连的控制电路和检测电路,检测电路还和电源开关相连,控制模块还分别与滤波器电路和电源开关相连。8.在本发明的一些实施例中,过电压保护模块包括常闭触点j1、继电器j2、电子开关芯片u1、二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4、二极管d5、二极管d6、电阻r1、电阻r2、可调电阻r3、电阻r4、电容c51、电容c2、电容c3和电容c4;9.二极管d2的阳极通过电容c1和二极管d1的阳极相连,二极管d2的阴极通过依次串联的电阻r2和可调电阻r3后与二极管d3的阳极相连,二极管d1的阴极和二极管d3的阴极均与电子开关芯片u1的引脚1相连,电容c4和二极管d3并联,电容c2和可调电阻r3并联,电子开关芯片u1的引脚5通过电阻r4和可调电阻r3的悬臂相连,电子开关芯片u1的引脚5还和二极管d5的阴极相连,电子开关芯片u1的引脚4通过电容c3和电子开关芯片u1的引脚5相连,电子开关芯片u1的引脚4还和二极管d5的阳极相连,电子开关芯片u1的引脚2和电子开关芯片u1的引脚3相连,电子开关芯片u1的引脚3通过继电器j2和二极管d5的阳极相连,电子开关芯片u1的引脚3和二极管d4的阴极相连,二极管d4的阳极和二极管d5的阳极相连,二极管d2的阳极用于和交流电火线acl相连,二极管d2的阳极通过常闭触点j1后用于和交流电火线acl1相连,二极管d6的阳极用于和交流电零线acn相连,二极管d6的阳极还用于和交流电零线acn1相连。10.在本发明的一些实施例中,过电流保护模块包括熔断器f1,熔断器一端与二极管d2的阳极相连,另一端用于和交流电火线acl相连。11.在本发明的一些实施例中,稳压模块包括变压器t1、稳压芯片u2、二极管d6、二极管d7、三极管q1、三极管q2、三极管q3、电阻r5、可调电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电容c5、电容c6、电容c7、电容c8、电容c11和熔断器f2;12.变压器t1的原边绕组用于与交流电火线acl1和交流电零线acn1相连,二极管d6的阳极和变压器t1的第一副边绕组相连,二极管d7的阳极和变压器t1的第二副边绕组相连,二极管d6的阴极和二极管d7的阴极相连,变压器t1的第一副边绕组通过并联的电容c5和电容c6与变压器t1的第二副边绕组相连,电阻r5、可调电阻r6、电阻r7和电阻r8依次并联后与电容c6并联,二极管d6的阴极和三极管q1的集电极相连,电阻r5和可调电容r6的公共端与三极管q1的基极相连,三极管q1的发射极通过并联的电容c7和电容c8后接地,三极管q1的发射极通过熔断器f2后用于输出电源24v,三极管q1的发射极通过熔断器f2和稳压芯片u2的引脚vin相连,稳压芯片u2的引脚vout通过电容c11接地,稳压芯片u2的引脚vout用于输出电源3.3v,三极管q1的基极通过依次串联的电阻r10和电阻r9后与三极管q3的集电极相连,电阻r7和电阻r8的公共端与三极管q3的基极相连,电容c6和电阻r8的公共端与三极管q3的发射极相连,三极管q3的发射极接地,三极管q2的发射极和三极管q1的基极相连,三极管q2的集电极接地,电阻r9和电阻r10的公共端与三极管q2的基极相连。13.在本发明的一些实施例中,检测电路包括电阻r11、电阻r12、电阻r13、二极管d8、电容c9、电容c10和放大器ic2;14.电阻r11和电阻r12串联后一端接地,另一端用于和电源开关相连,电阻r11和电阻r12的公共端与放大器ic2的引脚3相连,放大器ic2的引脚3通过电容c9接地,放大器ic2的引脚3和二极管d8的阳极相连,二极管d8的阴极和放大器ic2的引脚2相连,放大器ic2的引脚4和放大器ic2的引脚1相连,放大器ic2的引脚2和电源3.3v相连,放大器ic2的引脚1通过依次串联的电阻r13和电容c10后接地,电阻r13和电容c10的公共端与控制电路相连。15.第二方面,本技术实施例提供一种显示屏无信号输入自动断电保护装置,其包括壳体和设置有显示屏无信号输入自动断电保护电路的电路板,电路板置于壳体内,壳体外壁设有出线口。16.基于第二方面,在本发明的一些实施例中,出线口设有弹性环状件,环状件与电路板的出线阻尼连接。17.在本发明的一些实施例中,壳体内侧壁设有用于固定电路板的连接柱。18.相对于现有技术,本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果:19.当交流电出现过电压或者过电流情况时,相应的过电压保护模块和过电流保护模块将进行工作,从而避免负载设备因为交流电的过电压或者过电流而导致损坏。当控制模块检测到负载处于待机状态超过预设时间后,控制模块将控制电源开关进行断电,从而彻底的切断负载设备的供电系统。能够有效的节约负载设备待机耗电,并且可以延长负载设备的使用寿命。附图说明20.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。21.图1为本发明一种显示屏无信号输入自动断电保护电路一实施例结构示意图;22.图2为本发明一种显示屏无信号输入自动断电保护电路又一实施例结构示意图;23.图3为本发明一种显示屏无信号输入自动断电保护电路另一实施例结构示意图;24.图4为本发明一种显示屏无信号输入自动断电保护电路一实施例过电压保护模块结构示意图;25.图5为本发明一种显示屏无信号输入自动断电保护电路一实施例稳压模块结构示意图;26.图6为本发明一种显示屏无信号输入自动断电保护电路一实施例检测电路结构示意图;27.图7为本发明一种显示屏无信号输入自动断电保护装置一实施例剖视图;28.图8为本发明一种显示屏无信号输入自动断电保护装置又一实施例剖视图;29.图9为本发明一种显示屏无信号输入自动断电保护装置另一实施例剖视图。30.图标:1、过电流保护模块;2、过电压保护模块;3、稳压模块;31、ac-dc电路;32、dc-dc电路;33、滤波电路;4、控制模块;41、控制电路;42、检测电路;5、电源开关;6、壳体;61、出线口;62、连接柱;7、电路板。具体实施方式31.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。32.因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。33.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。34.在本发明实施例的描述中,需要说明的是,若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,若出现术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。35.此外,若出现术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。36.在本发明实施例的描述中,“多个”代表至少2个。37.在本发明实施例的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。38.实施例39.下面结合附图,对本技术的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的各个实施例及实施例中的各个特征可以相互组合。40.请参照图1,本发明实施例提供一种显示屏无信号输入自动断电保护电路,其包括依次相连的过电流保护模块1、过电压保护模块2、稳压模块3、控制模块4和电源开关5,过电流保护模块1输入端用于和交流电相连,稳压模块3还和电源开关5相连,电源开关5输出端用于和负载相连。41.上述实施例中,负载设备接到市电中进行使用时,因为市电的不稳定常常会受到影响,从而使用寿命会被降低,严重的还容易因电压或电流激增而导致负载设备烧毁。当交流电出现过电流时,过电流保护模块1将进行工作,从而保护后级电路的电子元件免于受到过电流的冲击和影响。当交流电出现过电压时,过电压保护模块2将会自动断电,从而避免后级电路因为过电压而受到影响。42.请参照图2,在本发明的一些实施例中,稳压模块3包括依次相连的ac-dc电路31、dc-dc电路32和滤波电路33,ac-dc电路31的输入端和过电压保护模块2相连,ac-dc电路31还和电源开关5相连,滤波电路33输出端和控制模块4相连。43.上述实施例中,通过ac-dc电路31能将电能质量较差的原生态电源,如市电电源或蓄电池电源,转换成满足负载设备要求的质量较高的直流电压。然后通过dc-dc电源将ac-dc电路31转化后的直流电压进一步稳定在所需要的电压值,并通过滤波电路33滤除直流电中的杂波,将能为控制模块4提供高质量的工作电流。44.请参照图3,在本发明的一些实施例中,控制模块4包括依次相连的控制电路41和检测电路42,检测电路42还和电源开关5相连,控制模块4还分别与滤波器电路和电源开关5相连。45.上述实施例中,检测电路42负责检测负载设备输入端处于不同状态下的电压有效波形,并将其采样到的电压有效波形数据输入给控制模块4进行分析处理。负载设备在待机状态所取的电压有效波形是指在一个周期内,电压绝对值大于电压阈值部分所占的大小;负载设备在开机状态所取的电压有效波形部分是指在一个周期内,电压波形方向与待机状态同向,电压绝对值大于电压阈值部分所占的大小。46.请参照图4,在本发明的一些实施例中,过电压保护模块2包括常闭触点j1、继电器j2、电子开关芯片u1、二极管d1、二极管d2、二极管d3、二极管d4、二极管d5、二极管d6、电阻r1、电阻r2、可调电阻r3、电阻r4、电容c51、电容c2、电容c3和电容c4;47.二极管d2的阳极通过电容c1和二极管d1的阳极相连,二极管d2的阴极通过依次串联的电阻r2和可调电阻r3后与二极管d3的阳极相连,二极管d1的阴极和二极管d3的阴极均与电子开关芯片u1的引脚1相连,电容c4和二极管d3并联,电容c2和可调电阻r3并联,电子开关芯片u1的引脚5通过电阻r4和可调电阻r3的悬臂相连,电子开关芯片u1的引脚5还和二极管d5的阴极相连,电子开关芯片u1的引脚4通过电容c3和电子开关芯片u1的引脚5相连,电子开关芯片u1的引脚4还和二极管d5的阳极相连,电子开关芯片u1的引脚2和电子开关芯片u1的引脚3相连,电子开关芯片u1的引脚3通过继电器j2和二极管d5的阳极相连,电子开关芯片u1的引脚3和二极管d4的阴极相连,二极管d4的阳极和二极管d5的阳极相连,二极管d2的阳极用于和交流电火线acl相连,二极管d2的阳极通过常闭触点j1后用于和交流电火线acl1相连,二极管d6的阳极用于和交流电零线acn相连,二极管d6的阳极还用于和交流电零线acn1相连。48.上述实施例中,220v市电经c1、d1、d3为开关集成电路提供稳定的12v工作电压,d2、r2和r3构成分压采样电路。当市电电压正常时,d5不能导通,电子开关芯片u1第5脚工作电压低于1.6v,继电器j2不吸合,市电经j-1常闭触点为acl1和acn1正常供电;当市电电压高出正常值时,d5击穿导通,电子开关芯片u1第5脚电位上升到1.6v,使电子开关芯片u1翻转,第3脚输出高电平,继电器j2吸合,负载用电供电立即切断,从而避免了因过压给负载设备带来的危害。49.示例性地,将市电接入调压器的输入端,配合调压器并仔细调节可调电阻r3,使得继电器j2在电压为250v时吸合,然后就可以将过电压的动作阀值电压调为250v,当然可以根据实际具体情况需要进行调节所需的动作阀值。50.请参照图5,在本发明的一些实施例中,稳压模块3包括变压器t1、稳压芯片u2、二极管d6、二极管d7、三极管q1、三极管q2、三极管q3、电阻r5、可调电阻r6、电阻r7、电阻r8、电阻r9、电阻r10、电容c5、电容c6、电容c7、电容c8、电容c11和熔断器f2;51.变压器t1的原边绕组用于与交流电火线acl1和交流电零线acn1相连,二极管d6的阳极和变压器t1的第一副边绕组相连,二极管d7的阳极和变压器t1的第二副边绕组相连,二极管d6的阴极和二极管d7的阴极相连,变压器t1的第一副边绕组通过并联的电容c5和电容c6与变压器t1的第二副边绕组相连,电阻r5、可调电阻r6、电阻r7和电阻r8依次并联后与电容c6并联,二极管d6的阴极和三极管q1的集电极相连,电阻r5和可调电容r6的公共端与三极管q1的基极相连,三极管q1的发射极通过并联的电容c7和电容c8后接地,三极管q1的发射极通过熔断器f2后用于输出电源24v,三极管q1的发射极通过熔断器f2和稳压芯片u2的引脚vin相连,稳压芯片u2的引脚vout通过电容c11接地,稳压芯片u2的引脚vout用于输出电源3.3v,三极管q1的基极通过依次串联的电阻r10和电阻r9后与三极管q3的集电极相连,电阻r7和电阻r8的公共端与三极管q3的基极相连,电容c6和电阻r8的公共端与三极管q3的发射极相连,三极管q3的发射极接地,三极管q2的发射极和三极管q1的基极相连,三极管q2的集电极接地,电阻r9和电阻r10的公共端与三极管q2的基极相连。52.上述实施例中,通过稳压电路可以将接入的电能质量较差的原生态电源,如市电电源或蓄电池电源,转换成满足负载设备要求的质量较高的直流电压。并且通过稳压芯片u2可以为控制电路41提供高质量的3.3v工作电压。53.请参照图6,在本发明的一些实施例中,检测电路42包括电阻r11、电阻r12、电阻r13、二极管d8、电容c9、电容c10和放大器ic2;54.电阻r11和电阻r12串联后一端接地,另一端用于和电源开关5相连,电阻r11和电阻r12的公共端与放大器ic2的引脚3相连,放大器ic2的引脚3通过电容c9接地,放大器ic2的引脚3和二极管d8的阳极相连,二极管d8的阴极和放大器ic2的引脚2相连,放大器ic2的引脚4和放大器ic2的引脚1相连,放大器ic2的引脚2和电源3.3v相连,放大器ic2的引脚1通过依次串联的电阻r13和电容c10后接地,电阻r13和电容c10的公共端与控制电路41相连。55.上述实施例中,能够实现采样速率和精度的较高要求,从而精准的检测负载设备输入端处于不同状态下的电压有效波形,并将其采样到的波形数据输入给控制模块4进行分析处理。根据检测电路42采样的有效波形数据,控制电路41判断出负载处于待机状态超过预设时间后,控制电路41即可控制电源开关5进行断电,从而彻底切断负载设备的供电系统。56.请参照图7-9,本发明实施例提供一种显示屏无信号输入自动断电保护装置,其包括壳体6和设置有显示屏无信号输入自动断电保护电路的电路板7,电路板7置于壳体6内,壳体6外壁设有出线口61。57.通过上述实施例的技术方案,可以将显示屏无信号输入自动断电保护电路封装到壳体6内,做成显示屏无信号输入自动断电保护装置,从而方便使用。58.请参照图7-9,在本发明的一些实施例中,出线口61设有弹性环状件,环状件与电路板7的出线阻尼连接。59.上述实施例中,电路板7的电流输入输出端的出线穿过弹性环状件,并与弹性环状件阻尼连接,使得上述出线能很好的插接在壳体6上,使得出线不会到处晃动。60.请参照图8-9,在本发明的一些实施例中,壳体6内侧壁设有用于固定电路板7的连接柱62。61.上述实施例中,可以将电路板7通过连接柱62与壳体6连接,防止电路板7在壳体6内到处晃动,从而避免整个显示屏无信号输入自动断电保护装置由于内部元件碰撞而导致损坏。62.示例性地,可以在电路板7上对称设置多个通孔,然后连接柱62穿过对应位置的通孔并与之阻尼连接,然后连接柱62两端分别固定到壳体6的内侧壁上。也可以将连接柱62一端与电路板7抵接,另一端与壳体6内侧壁相连。63.综上,本发明的实施例提供一种显示屏无信号输入自动断电保护电路及装置,当交流电出现过电压或者过电流情况时,相应的过电压保护模块2和过电流保护模块1将进行工作,从而避免负载设备因为交流电的过电压或者过电流而导致损坏。当控制模块4检测到负载处于待机状态超过预设时间后,控制模块4将控制电源开关5进行断电,从而彻底的切断负载设备的供电系统。能够有效的节约负载设备待机耗电,并且可以延长负载设备的使用寿命。64.以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。65.对于本领域技术人员而言,显然本技术不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本技术的精神或基本特征的情况下,能够以其它的具体形式实现本技术。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。









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