具有防过热监控系统的背投电视机和方法.pdf

本发明所述背投电视机具有的防过热监控系统，主要包括有系统微处理器MCU、温度检测装置、光机控制模块、电源开关控制模块和显示屏。本发明所述的具有防过热监控系统的背投电视机及其监控方法，即针对和改进上述问题和不足，通过建立温度监测和报警系统，使得内部器件温度被控制在一定范围内。在无需人为干预的前提下即可实现自动维护，保证背投电视机处于安全运行的工作模式下。

1、  一种具有防过热监控系统的背投电视机，其特征在于：防过热监控系统主要包括有系统微处理器MCU、温度检测装置、光机控制模块、电源开关控制模块和显示屏。

2、  根据权利要求1所述的具有防过热监控系统的背投电视机，其特征在于：温度检测模块包括由电压比较器构成的分压网络，在分压网络中采用实时检测温度的感温元件。

3、  根据权利要求2所述的具有防过热监控系统的背投电视机，其特征在于：分压网络采用的感温元件是热敏电阻或温度继电器。

4、  一种背投电视机防过热监控方法，其特征在于：由系统微处理器MCU控制监控系统的运行，实时接收、判断温度检测模块输入的电压值，根据电压值变化来判断机箱内的温度变化；
当温度达到或超过报警温度时，系统MCU发出报警指令，在显示屏上显示相关报警信息、和/或在延时一段时间后发出指令关掉光机、控制电源进入STANDBY模式。

5、  根据权利要求4所述的背投电视机防过热监控方法，其特征在于：由包括有感温元件的分压网络构成的温度检测模块，将温度值转化为电压值并实时输入至MCU进行判断并据此做出对应的指令，控制系统内其他模块执行。

6、  根据权利要求5所述的背投电视机防过热监控方法，其特征在于：设定二级报警机制，第一级报警温度T1为60℃，第二级报警温度T2为65℃。

具有防过热监控系统的背投电视机和方法
技术领域
本发明涉及一种具有防过热监控系统地背投电视机及其监控方法，具体地是针对背投电视机过滤网意外堵死而引发的内部器件过热问题。
背景技术
目前国内对于背投电视机的需求量与日俱增，消费者对于背投电视机的使用性能和安全性有着更高的要求。
基于投影成像的使用原理，背投电视机中大量地采用大功率的发热器，因而现有设计模式的背投电视机大多采用对流冷却的方式，即设置对流风扇给背投电视机内部器件进行降温。对应于上述结构，通常会在通风口处设置过滤网以阻止灰尘等颗粒被吸入机箱内。
设置过滤网是为了滤清空气而不影响内部各种精密光学器件的性能，但如果长时间使用后过滤网被灰尘颗粒堵死，不但起不到过滤空气的作用、还会直接导致机箱内部器件散热不畅，从而引起内部电子、光学器件因局部温度过高而出现的损坏、死机等故障。
发明内容
本发明所述的具有防过热监控系统的背投电视机及其监控方法，即针对和改进上述问题和不足，通过建立温度监测和报警系统，使得内部器件温度被控制在一定范围内。在无需人为干预的前提下即可实现自动维护，保证背投电视机处于安全运行的工作模式下。
本发明所述背投电视机具有的防过热监控系统，包括有系统微处理器MCU、温度检测装置、光机控制模块、电源开关控制模块和显示屏。
系统MCU，监控整个系统的运行和设定程序指令的执行。
温度检测装置，用以实时检测机箱内主要器件的温度变化。温度检测模块包括由电压比较器构成的分压网络，可将温度值转化为电压值并输至MCU中进行实时判断。
分压网络中采用热敏电阻或温度继电器等感温元件，以实现实时检测温度的作用。利用感温元件随温度变化而阻值发生变化的特性，当温度发生变化时可引起所在分压网络电压值的变化，因此系统MCU即可检测出是否出现温度异常，并可据此做出对应的指令、控制系统内其他模块执行。
本发明所述的防过热监控系统，设定二级报警机制。设定第一级报警温度T1、第二级报警温度T2。
当系统检测出温度达到第一级报警时，由MCU控制发出报警指令，即在显示屏上显示报警信号或提示；
当系统检测出温度达到第二级报警时，由MCU控制发出报警指令，在显示屏上显示报警信号或提示、同时在延时一定时间后控制光机控制模块执行中止光机工作、以及控制电源开关控制模块进入STANDBY模式。
本发明所述的背投电视机防过热监控方法是，由系统微处理器MCU控制监控系统的运行，实时接收、判断温度检测模块输入的电压值，根据电压值变化来判断机箱内温度变化幅度。
温度检测装置的检测模块包括由电压比较器构成的分压网络，由分压网络将温度值转化为电压值并实时输入至MCU中，因而可将温度变化通过电压变化反馈至MCU中进行判断。
由MCU根据实时检测出的温度值判断光机等主要器件，其工作温度否正常，即是否进入第一级或第二级报警机制中。若工作温度未达到其中任一级报警，系统MCU并不发出任何温度干预处理信号；
若光机等主要器件的温度达到或超过第一级报警，则系统MCU发出第一级报警指令，并在显示屏显示相关报警信息，以提醒用户及时采取处理措施。
若未有人工干预、或降温措施未起效，而导致温度达到或超过第二级报警温度，则系统MCU发出第二级报警指令，除在显示屏上显示相关报警信息以外，同时延时一定时间后发出指令关掉光机，同时电源进入STANDBY模式。
此时电源仅对系统MCU供电。待光机冷却到系统可以正常工作的温度时，由系统MCU发出指令让电源由STANDBY模式转换成正常工作模式，同时打开光机进行正常工作。
如本发明所述的具有防过热监控系统的背投电视机及其监控方法，具有以下优点和有益效果：
1、针对使用过滤网的背投电视机，可实现机箱内温度实时监控和应急处理，可有效防止各种精密光学器件因过热而损坏；
2、监控温度过热后能自行关机等待人工干预处理，若无人工处理还能在器件冷却后自行恢复系统工作模式，具有较大的自动控制性能；
3、通过第一级或第二级报警信息显示，能够及时通知用户进行处理，因而具有较好的人机界面。
附图说明
图1是防过热监控系统的模块示意图；
图2是防过热监控方法的流程图；
图3是关于光机等主要部件“温度-寿命”试验结果参考图。
图4是温度检测模块电路示意图；
具体实施方式
如图1、图4所示，本发明所述背投电视机具有的防过热监控系统，主要包括有：系统微处理器MCU、温度检测装置、光机控制模块、电源开关控制模块(STANDBY)和显示屏(OSD或LED)。
其中，系统MCU监控整个系统的运行和设定程序指令的执行；
温度检测装置用以实时检测机箱内主要器件的温度变化，如图4所示，温度检测模块包括由OA1和OA2组成的电压比较器，将因温度波动引起的电压变化情况送至MCU中进行判断。
使用热敏电阻R检测机箱内的环境温度。当温度变化时，热敏电阻R的阻值增加，则分压网络OA1和OA2的电压值升高，此时温度升高及其升高的数值就转会为电压升高、电压升高的数值，并输入反馈至MCU中。
当背投电视机内的温度超过60℃、或65℃时，分压网络输入相应电压值，此时由MCU检测出系统温度达到一级报警、或二级报警，则MCU分别控制发出报警指令，即在显示屏上显示报警信号或提示；当达到二级报警时，还会在延时10秒后由MCU控制光机控制模块执行中止光机工作，同时控制电源开关控制模块进入STANDBY模式。
此时背投电视机工作电源仅对MCU供电、等待光机冷却到系统正常工作温度、或由人为干预处理，直至将引起背投电视机机箱内温度过高的故障排除掉，即将过滤网进行清洁以保证机箱内空气流通、或冷却风扇工作正常等。
如图2所示，本发明所述的背投电视机防过热监控方法是，由系统微处理器MCU控制监控系统的运行，实时接收、判断温度检测模块输入的电压值，根据电压值变化来判断机箱内温度变化幅度。
该方法设定二级报警机制，设定60℃为一级报警临界温度，设定65℃为二级报警临界温度。
温度检测装置的检测模块包括由电压比较器构成的分压网络，由分压网络将温度值转化为电压值并实时输入至MCU中，因而可将温度变化通过电压变化反馈至MCU中进行判断。
由MCU根据实时检测出的温度值判断光机等主要器件，其工作温度否正常，即是否进入一级或二级报警机制中。若工作温度未达到一级报警，系统MCU并不发出任何温度干预处理信号；
若光机等主要器件的温度达到或超过60℃时，系统MCU发出一级报警指令，并在显示屏显示相关报警信息，以提醒用户及时采取处理措施，如更换过滤网、打开机箱进行冷却等。
若未有人工干预、或降温措施未起效，导致温度达到或超过65℃，则，系统MCU发出二级报警指令，除在显示屏上显示相关报警信息以外，同时延时10秒后由系统MCU发出指令关掉光机，同时电源进入STANDBY模式。
此时电源仅对系统MCU供电。待光机冷却到系统可以正常工作的温度时，由系统MCU发出指令让电源由STANDBY模式转换成正常工作模式，同时打开光机进行正常工作。
如图3所示，为说明设定温度一、二级报警机制，是基于光机等主要器件的温度和使用寿命的相互关系，在此引用美国德州仪器公司的数字微镜DMD的试验为例，当DMD在温度为60℃的工况下，其使用寿命为20000小时；在65℃的工况下，其使用寿命缩短至10000小时。
由此可见，包括DMD在内的光学器件的使用寿命与其工作温度有着密切的联系。