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Title:
POWER CONVERSION CIRCUIT AND PROJECTOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/024364
Kind Code:
A1
Abstract:
Provided are a power conversion circuit (100) and a projector using the power conversion circuit. The power conversion circuit (100) comprises an LDO chip (1) and a first overvoltage protection circuit (2) and a second overvoltage protection circuit (3) respectively connected to the output end of the LDO chip (1); The first overvoltage protection circuit (2) is configured to implement an instantaneous short circuit to ground when the voltage of the output end of the LDO chip (1) is higher than a first preset voltage value; The second overvoltage protection circuit (3) is configured to stop normal operation when the output voltage of the LDO chip (1) is higher than a second preset voltage value. The power conversion circuit and the projector have excellent overvoltage protection performance and high reliability.

Inventors:
DAI PINGAN (CN)
LI YI (CN)
Application Number:
PCT/CN2017/114722
Publication Date:
February 07, 2019
Filing Date:
December 06, 2017
Export Citation:
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Assignee:
APPOTRONICS CORP LTD (CN)
International Classes:
H02M1/32; H02H7/12
Foreign References:
CN103606895A2014-02-26
CN105068636A2015-11-18
CN102290806A2011-12-21
CN104682340A2015-06-03
CN205029559U2016-02-10
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Claims:
权利要求书

1、 一种电源转换电路, 其特征在于, 包括 LDO芯片以及分别连接至 所述 LDO芯片的输出端的第一过压保护电路和第二过压保护电路; 所述第一过压保护电路用于当所述 LDO芯片的输出端的电压高于第一 预设电压值吋, 实现瞬间对地短路;

所述第二过压保护电路用于当所述 LDO芯片的输出电压高于第二预设 电压值吋, 实现断电以停止正常工作。

2、 根据权利要求 1所述的电源转换电路, 其特征在于, 所述第一过压 保护电路包括第一过压保护元件和接地端, 所述第一过压保护元件一 端连接至所述 LDO芯片的输出端, 其另一端连接至所述接地端, 所述 第一预设电压值为所述第一过压保护元件的导通电压。

3、 根据权利要求 2所述的电源转换电路, 其特征在于, 所述第一过压 保护元件为单向 TVS管。

4、 根据权利要求 2所述的电源转换电路, 其特征在于, 所述第一过压 保护元件为稳压二极管或压敏电阻或 ESD抑制器或 TVS或陶瓷气体放 电管。

5、 根据权利要求 1所述的电源转换电路, 其特征在于, 所述第二过压 保护电路包括依次串联连接的第二过压保护元件单元、 光耦合器和 L LC控制芯片; 所述第二过压保护元件单元连接至所述 LDO芯片的输 出端, 所述光耦合器的输出端连接所述 LLC控制芯片的初级输入电压 检测端, 所述第二预设电压值为所述第二过压保护元件单元的导通电 压。

6、 根据权利要求 5所述的电源转换电路, 其特征在于, 所述第二过压 保护元件单元包括至少两个相互并联的用于过压保护的分压器件和分 别与两个所述分压器件串联的两个二极管; 两个所述分压器件分别电 连接至所述 LDO芯片的输出端, 两个所述二极管均电连接至所述光耦 合器。

7、 根据权利要求 6所述的电源转换电路, 其特征在于, 所述两个分压 器件为 TVS管。

[权利要求 8] 8、 根据权利要求 6所述的电源转换电路, 其特征在于, 所述两个分压 器件为稳压二极管或压敏电阻或 ESD抑制器或陶瓷气体放电管。

[权利要求 9] 9、 根据权利要求 7所述的电源转换电路, 其特征在于, 两个所述分压 器件的负极连接至所述 LDO芯片的输出端; 两个所述二极管的正极分 别连接至两个所述分压器件的正极, 两个所述二极管的负极分别连接 至所述光耦合器。

[权利要求 10] 10、 一种投影机, 其特征在于, 包括如权利要求 1~9任意一项所述的 电源转换电路。

Description:
电源转换电路及投影机 技术领域

[0001] 本发明属于电源技术领域, 具体涉及一种电源转换电路及投影机。

背景技术

[0002] 随着智能吋代的到来, 电子设备成为生活中的一部分, 各种电子设备层出不穷 , 电源则成为电子设备稳定工作的必要元器件, 比如投影机, 以所述投影机为 例:

[0003] 目前, 相关技术的投影机的电源转换电路不再使用单 个小变压器产生待机电压 , 而是通过低压差线性稳压器 (low dropout

regulator, LDO) 实现降压。 但所述 LDO本身没有过压保护功能, 只存在一个电 压反馈电路, 用于控制输出电压的精度和幅值。

[]

技术问题

[0004] 然而, 当所述反馈电路出现异常吋会导致所述 LDO的反馈端 FB反馈到所述 LD 0的电压异常, 则 LDO会一直调节办理出电压值直至到电压的最大 值, 从而使得 后级主板的芯片过压而损坏。

[0005] 因此, 实有必要提供一种新的电源转换电路及投影机 以解决上述问题。

问题的解决方案

技术解决方案

[0006] 针对以上现有技术的不足, 本发明提出一种过压保护性能好且可靠性强的 电源 转换电路及投影机。

[0007] 本发明提供一种电源转换电路, 包括 LDO芯片以及分别并联连接至所述 LDO芯 片的输出端的第一过压保护电路和第二过压保 护电路;

[0008] 所述第一过压保护电路用于当所述 LDO芯片的输出端的电压高于第一预设电压 值吋, 实现瞬间对地短路;

[0009] 所述第二过压保护电路用于当所述 LD0芯片的输出电压高于第二预设电压值吋 , 实现断电以停止正常工作。

[0010] 优选的, 所述第一过压保护电路包括第一过压保护元件 和接地端, 所述第一过 压保护元件一端连接至所述 LD0芯片的输出端, 其另一端连接至所述接地端, 所述第一预设电压值为所述第一过压保护元件 的导通电压。

[0011] 优选的, 所述第一过压保护元件为单向 TVS管。

[0012] 优选的, 所述第一过压保护元件为稳压二极管或压敏电 阻或 ESD抑制器或 TVS 或陶瓷气体放电管。

[0013] 优选的, 所述第二过压保护电路包括依次串联连接的第 二过压保护元件单元、 光耦合器和 LLC控制芯片; 所述第二过压保护元件单元连接至所述 LDO芯片的输 出端, 所述光耦合器的输出端连接所述 LLC控制芯片的初级输入电压检测端, 所 述第二预设电压值为所述第二过压保护元件单 元的导通电压。

[0014] 优选的, 所述第二过压保护元件单元包括至少两个相互 并联的用于过压保护的 分压器件和分别与两个所述分压器件串联的两 个二极管; 两个所述分压器件分 别电连接至所述 LDO芯片的输出端, 两个所述二极管均电连接至所述光耦合器

[0015] 优选的, 所述两个分压器件为 TVS管。

[0016] 优选的, 所述两个分压器件为稳压二极管或压敏电阻或 ESD抑制器或陶瓷气体 放电管。

[0017] 优选的, 两个所述分压器件的负极连接至所述 LDO芯片的输出端; 两个所述二 极管的正极分别连接至两个所述分压器件的正 极, 两个所述二极管的负极分别 连接至所述光耦合器。

[0018] 本发明还提供一种投影机, 包括本发明提供的上述电源转换电路。

发明的有益效果

有益效果

[0019] 与相关技术相比, 本发明的电源转换电路设计所述第一过压保护 电路和第二过 压保护电路, 形成双重过压保护; 当所述 LDO芯片的输出电压高过所述第一过 压保护电路的导通电压吋, 所述第一过压保护电路瞬间对地短路形成保护 , 当 所述第一过压保护电路未能及吋起到保护作用 吋, 所述第二过压保护电路再次 进行过压保护, 增加了过压保护的可靠性, 避免了因电源转换电路输出过压情 况下导致烧坏后级电路的问题, 进一步使得所述电源转换电路及使用该电源转 换电路的投影机的过压保护性能稳定且可靠性 强。

对附图的简要说明

附图说明

[0020] 下面结合附图详细说明本发明。 通过结合以下附图所作的详细描述, 本发明的 上述或其他方面的内容将变得更清楚和更容易 理解。 附图中:

[0021] 图 1为本发明电源转换电路的电路结构框图。

[0022] 图 2为本发明第一过压保护电路的电路结构图。

[0023] 图 3为本发明第二过压保护电路的电路结构图。

本发明的实施方式

[0024] 下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式 。

[0025] 在此记载的具体实施方式 /实施例为本发明的特定的具体实施方式, 用于说明 本发明的构思, 均是解释性和示例性的, 不应解释为对本发明实施方式及本发 明范围的限制。 除在此记载的实施例外, 本领域技术人员还能够基于本申请权 利要求书和说明书所公幵的内容采用显而易见 的其它技术方案, 这些技术方案 包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而 易见的替换和修改的技术方案, 都在本发明的保护范围之内。

[0026] 请参阅图 1, 一种电源转换电路 100, 包括低压差线性稳压 (low dropout regulator

, LDO)芯片 1以及分别并联连接至所述 LDO芯片 (电源芯片) 1的输出端 Vout的 第一过压保护电路 2和第二过压保护电路 3。

[0027] 所述第一过压保护电路 2用于当所述 LDO芯片的输出端的电压高于第一预设电 压值吋, 实现瞬间对地短路。

[0028] 请结合参阅图 2, 具体的, 所述第一过压保护电路 2包括第一过压保护元件 21和 接地端 GND。

[0029] 所述第一过压保护元件 21—端连接至所述 LDO芯片 1的输出端 Vout, 所述第一 过压保护元件 21的另一端连接至所述接地端 GND。 [0030] 本实施方式中, 所述第一过压保护元件 21为单向 TVS管 (ZH1) 。 所述第一预 设电压值为所述第一过压保护元件 21的导通电压。 即所述第一过压保护电路 2用 于当所述 LD0芯片 1的输出端 Vout的电压高于所述第一过压保护电路 1导通吋的 电压吋, 实现瞬间对地短路, 从而实现一级过压保护, 避免因所述输出端 Vout 的电压过大而损坏后级电路芯片。

[0031] 当然, 所述第一过压保护元件 21并不限于此元件, 也可以为其它元件, 比如: 所述第一过压保护元件 21也可以为稳压二极管或压敏电阻或 ESD抑制器或 TVS或 陶瓷气体放电管等, 这都是可行的, 其原理都一样。

[0032] 本实施方式中, 所述第一过压保护电路 2的过压保护原理如下:

[0033] 所述 LD0芯片 1的降压工作原理为,

[0034] AV1=0.6(1)*[1+R37(R38+R40)/R40*R38],

[0035] 其中, 0.6是本实施方式中 LD0芯片 1的反馈参考电压, 不同的 LD0芯片 /电源芯 片的数值不同。

[0036] 所述 LD0芯片 1 (UH2芯片为例) 的输出点 AV1需要通过反馈点 FBI来实现电压 精度与幅度的稳定输出。

[0037] 当电阻 RH38出现短路吋反馈点 FBI的电压为 0, LD0芯片 1检测反馈点 FBI低于 所述 LD0芯片 1内部参考电压 (本实施方式中以 0.6V作为所述 LD0芯片 1的内部 参考电压) , 使输出电压 (1S:5VSB) 升高到最大值, 电压超过所述单向 TVS管 ZH1的导通电压, 使得所述单向 TVS管会瞬间实现输出电压对地短路, 达到过压 保护目的。

[0038] 所述第二过压保护电路作 3为所述 LD0芯片 1的反馈电路, 用于向所述 LD0芯片

1的初级输入电压检测端 VSEN实现电压反馈:

[0039] 所述第二过压保护电路 3用于当所述 LD0芯片的输出电压高于第二预设电压值 吋, 实现断电以停止正常工作。

[0040] 请结合参阅图 3, 具体的, 所述第二过压保护电路 3包括依次串联连接的第二过 压保护元件单元 31、 光耦合器 32和 LLC控制芯片 33 (以 UH1芯片为例) 。

[0041] 所述第二过压保护元件单元 31连接至所述 LDO芯片 1的输出端 Vout, 所述光耦 合器 32的输出端连接所述 LLC控制芯片 33的初级输入电压检测端 VSEN, 所述第 二预设电压值为所述第二过压保护元件单元 31的导通电压。

[0042] 即, 当所述 LDO芯片 1的输出端 Vout的电压高于所述第二过压保护元件单元 31 的导通电压吋, 所述第二过压保护电路 3反馈至所述 LDO芯片 1的初级输入电压 检测端 VSEN的电压减小至所述 LDO芯片 1工作异常。 即, 此吋通过所述第二过 压保护电路 3反馈至所述 LDO芯片 1的电压减小导致所述 LDO芯片 1工作异常, 则 无电压输出, 从而达到过压保护的目的。

[0043] 具体的, 所述第二过压保护元件单元 31包括至少两个相互并联的用于过压保护 的分压器件 311和分别与两个所述分压器件 311串联的两个二极管 312。

[0044] 两个所述分压器件 311分别电连接至所述 LDO芯片 1的输出端 Vout, 两个所述二 极管 312均电连接至所述光耦合器 32。

[0045] 本实施方式中, 所述两个分压器件 311为 TVS管 (ZH4) , 所述二极管 312为幵 关二极管。

[0046] 当然, 所述两个分压器件 311并不限于此, 所述两个分压器件 311还可以为稳压 二极管或压敏电阻或 ESD抑制器或陶瓷气体放电管等, 这都是可行的, 其原理都 一样。 也就是说, 两个所述分压器件 311可以为 TVS管、 稳压二极管、 压敏电阻 、 ESD抑制器及陶瓷气体放电管中的至少一种。

[0047] 具体的, 两个所述分压器件 311 (TVS管) 的负极连接至所述 LDO芯片 1的输出 端 Vout; 两个所述二极管 312的正极分别连接至两个所述分压器件 311的正极, 两个所述二极管 312的负极分别连接至所述光耦合器 32, 再通过所述光耦合器 32 连接至所述 LLC控制芯片 33, 所述 LLC控制芯片 33则连接至所述 LDO芯片 1的所 述初级输入电压检测端 VSEN, 以控制所述 LDO芯片 1工作。

[0048] 本实施方式中, 所述第二过压保护电路 3的过压保护原理如下:

[0049] DH18和 ZH4分别为二极管 312和分压器件 311的 TVS管组成的回路, 所述第一过 压保护电路 2的第一过压保护元件 11, 即单向 TVS管 (ZH1) 异常不能起到保护 作用吋, 此吋, 所述 LDO芯片 1的输出端 Vout电压过高, 所述分压器件 311的 TVS 管 (ZH4) 和所述二极管 312 (DH18) 因输出电压升高后导通工作, 与光耦合器 32形成的光耦反馈回路连接。

[0050] 也就是说, 当电压过高吋, 所述分压器件 311的 TVS管 (ZH4) 和所述二极管 31 2 (DH18) 导通工作后, 所述光耦合器 32 (PH4) 幵始正常工作, 导致所述 LLC 控制芯片 33的初级输入电压检测信号异常, 所述 LLC控制芯片 33不能正常工作则 无电压输出, 进而使得反馈至所述 LDO芯片 1 (UH1) 的电压变小, 工作异常, 整个电源转换电路 100的次级不能正常工作, 从而达到过压保护的目的。

[0051] 本发明还提供一种投影机 (未图示) , 所述投影机包括上述电源转换电路 10。

[0052] 与相关技术相比, 本发明的电源转换电路设计所述第一过压保护 电路和第二过 压保护电路, 形成双重过压保护; 当所述 LDO芯片的输出电压高过所述第一过 压保护电路的导通电压吋, 所述第一过压保护电路瞬间对地短路形成保护 , 当 所述第一过压保护电路未能及吋起到保护作用 吋, 所述第二过压保护电路再次 进行过压保护, 增加了过压保护的可靠性, 避免了因电源转换电路输出过压情 况下导致烧坏后级电路的问题, 进一步使得所述电源转换电路及使用该电源转 换电路的投影机的过压保护性能稳定且可靠性 强。

[0053] 需要说明的是, 以上参照附图所描述的各个实施例仅用以说明 本发明而非限制 本发明的范围, 本领域的普通技术人员应当理解, 在不脱离本发明的精神和范 围的前提下对本发明进行的修改或者等同替换 , 均应涵盖在本发明的范围之内 。 此外, 除上下文另有所指外, 以单数形式出现的词包括复数形式, 反之亦然 。 另外, 除非特别说明, 那么任何实施例的全部或一部分可结合任何其 它实施 例的全部或一部分来使用。

[0054]