电视机电网电压波动检测装置 本发明涉及一种检测装置,尤其是一种配合电视机使用的电视机电网电压波动检测装置。
由于电网电压的波动比较大,尤其是在农村,波动范围往往在90-270V之间,有时还会超过这个数值。这样大电压波动范围虽然开关电源仍能工作,但是对电视机的可靠性有极大地影响。当电压过高时,开关管与滤波电容有可能被击穿。当电压过低时,由于开关管导通时间变长,容易使其发热而损坏。虽然一般的电视机均设有低电压保护。但是这种保护措施受到一定的限制,如果电网电压长时间的过高或过低,应该有信号提示用户关机或自动关机,同时应使用户了解当前电网电压的现状。现有的产品没有这个功能,因此既使由于电网电压的波动太大造成关机,用户不知是何种原因造成,而引起操作的失误或进行不必要的处理方式。
本发明的目的在于提供一种电视机电网电压波动检测装置,它能够在电网电压过高或过低时,发出信号,提醒用户关机,或在提示信号发出一定时间内自动关机。
本发明的再一目的在于提供一种电视机电网电压波动检测装置,它的检测方式可靠,电路结构简单,成本低,功耗小。
本发明的目的是这样实现的:一种电视机电网电压波动检测装置,该装置的取样检测电路接电视机开关变压器地次级线圈,取样检测电路输出接分压电路,分压电路的输出接电视机CPU口线;取样检测电路由电压叠加电路接积分电路组成。
所述的叠加电路由二极管D1及充电电容C1组成,积分电路由电阻R2和电容C2组成。
所述的取样检测电路并接一负电压形成电路。
所述的负电压形成电路由电压钳位二极管D2以及二极管D3、电容C3组成的峰值滤波电路。
根据上述技术方案分析可知,本发明具有如下优点:
1、可保护电视机免受长时间的电网电压波动的冲击,能够在电压过高或过低时,通过屏幕提醒用户关机,在提示一定时间后自动关机保护,用户还可了解电网电压的现状。
2、本装置比直接在交流输入端检测结构简单、安全性好,当交流输入从120V-270V时,取样参考电压呈线性变化,并且温度漂移较小,取得的电压符合电视机CPU输入的要求——0-5V,并且电路成本低,功耗小。
3、不仅具有很强的实用价值和经济效益,同时提高了电视机智能化程度,方便了消费者。
下面结合附图和具体实施方案对本发明做进一步的详细说明。
图1为本发明的一种较佳实施例电路构成方框图;
图2为本发明的一种较佳实施例电路原理图;
图3为电网电压变化波形示意图;
图4为本发明检测电网电压叠加波形示意图;
图5为本发明电网电压检测程序流程图;
图6为本发明的另一种较佳实施例电路原理图。
参见图1、2,本发明为一种电视机电网电压波动检测装置,从电视机开关变压器的一个负载稳定的次级线圈上取出取样电压信号,由于是稳定的负载,消耗能量不变。虽然电网电压变化,如图3所示,图中V1为开关变压器取样线圈上端为正时,电压t1是其导通时间;V2为开关变压器取样线圈上端为负时,电压t2是其导通时间;电压V1数值不变,t2时间也不变。假设开关变压器的次级线圈正向放电与反向蓄能能量相等,没有损耗。
由于V2的数值变化与电网电压的变化成正比,与t2成反比,因此电网电压变化时,V1+V2的数值也随之变化。检测电路的输出参考电压输入到电视机的CPU,按照参考电压与电网电压的对应关系编程,从而可通过CPU到屏幕,显示电网电压,达到检测的目的。电路具体的工作机理,参见图2。当开关变压器次级线圈反向期间开关变压器次级线圈上感应的电压为上负下正,电流通过二极管D1对电容C1充电。电容极性左负右正。当开关变压器次级线圈正向期间开关变压器次级线圈上感应的电压为上正下负,这样与原电容电压叠加。由于电阻R2、R1阻值较大,所以泄放电流较小,电容两端电压基本不变,因此叠加后电压:V0=V1+V2-0.7(V1、V2的值为绝对值,V0波形见图4),由电阻R2、电容C2对V0积分,得到平均值电压V0’:
V0’=(V1+V2-0.7)t1/(t1+t2)
波形如图4所示,操作流程参见图5。开机检测后,取样电压,波形近似方波,电压检测,V0’经过电阻R3、R4分压至CPU。通过对CPU编程计算后,把电压划分为270V以上为太高,130V以下为太低。如果屏幕显示,可当电压太高或太低时,屏幕显示“电网电压太高请关机”,或“电网电压太低请关机”;当还需要自动关机时,可在1分钟后由CPU发出指令至电视机开关,完成自动关机。
如果V0’直接分压动态范围小,并为提高检测的灵敏度,如图6所示,在取样检测电路并接一负电压形成电路。负电压形成电路由电压钳位二极管D2以及二极管D3、电容C3、电阻R5组成的峰值滤波电路。D2把电压V2钳位在6.2V,D3、C3组成峰值滤波。最终形成一个不管电网变化输出总为一个稳定的负电源。从而扩大了输出电压0-5V的变化动态范围。