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CN1164165A - 视频显示装置的电源电路 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于视频显示装置的电源电路，当进行节电显示控制时，能够由一个功率因数校正电路所消耗的电能。该电源电路包括一个整流部分，一个功率因数校正部分，一个SMPS，一个控制部分，用于判断是否对视频显示装置进行节电显示控制而提供一个控制信号，以及一个切换部分，用于根据所述控制部分所产生的控制信号来控制所述功率因数校正电路的工作。

Description

视频显示装置的电源电路
本发明涉及一种用于视频显示装置的电源电路，更具体地说涉及一种用于视频显示装置的电源电路，它采用模式切换电源(SMPS)和一个功率因数校正电路，当进行节电显示控制时能够减少由功率因数校正电路所消耗的电能。
近年来。绝大多数用于视频显示装置的电源电路都装有一个模式切换电源(SMPS)，因为通过SMPS能够方便地将DC或AC电源转换为具有各种电压值的DC电源。
在一些具有SMPS的电源电路中，可以提供一个功率因数校正电路。所述功率因数校正电路通常与SMPS的输入端并联连接，用于通过将送到SMPS的电流波形近似地校正为正弦波来改善电源的功率因数。配有SMPS和功率因数校正电路的视频显示装置通过一个微处理器来实现节电显示控制。换句话说，当使用者在一定的时间内不使用视频显示装置，或者为实现节电显示控制而输入一个指令时，视频显示装置就会将SMPS送到阴极射线管(CRT)的电压减小到一个预定的数值，以便实现节电显示控制，从而减小由于SMPS的正常工作所导致的不必要电能消耗。
图1示出了已知的具有节电功能的用于视频显示装置的电源电路。参见图1，这种已知的电源电路包括：整流电路1，用于对输入的AC电源进行整流；功率因数校正电路2，用于控制被整流的DC电源的波形，以便提供另一个其波形近似为正弦波的AC电源；一个SMPS3，用于将通过功率因数校正电路2提供的电源转换为具有各种电压值的DC电源(B+1-B+n)；一个微处理器4，用于判断是否对视频显示装置进行节电显示控制并将一个具有高电平或低电平的控制信号送到SMPS3。
所述功率因数校正电路2包括：线圈L1，二极管D1，三极管Q1，功率因数控制电路2A。通过采用已知的电路并考虑其整流性能，能够容易地构成一个整流电路1。
下面对采用上述结构的用于视频显示装置的电源电路的工作方式进行说明。
通过整流电路1对输入的AC电源进行整流。经过整流之后的电源通过功率因数校正电路2的电容C1和二极管D1送到SMPS3。此时，将采用一个分压电路(图中未示)对SMPS3的初级端产生的DC电源进行分压所获得的电源电压VCC2连续地送到功率因数控制电路2A。功率因数控制电路2A连续地将一个具有预定周期和幅值的脉冲信号送到三极管Q1的基极，从而使得三极管Q1根据送到其基极的脉冲信号重复地处于导通/截止状态。
如果三极管Q1处于“导通”状态，电流就会由三极管Q1流过线圈L1。如果三极管Q1处于“截止”状态，线圈L1中的电流就会通过二极管D2存储在电容C2中。这样，就将送到SMPS3的电源的电流波形近似地校正为正弦波形。功率P由下面的表达式来予以表示：
P＝V×Icosθ
其中V为电压，I为电流，cosθ为功率因数。
根据三极管Q1被切换为导通和截止之间的时间间隔，送到SMPS3的电源的电流波形成为三极管Q1的切换平均值形状，近似为正弦波形。这样，cosθ近似地等于1，从而改善了功率因数。
微处理器4判断使用者是否在使用一个视频显示装置，或者是否存在一个指令，要求以预定的时间间隔进行节电显示控制。如果微处理器40判断当前的状态为正常状态，亦即判断视频显示装置处于正常使用之中，则向SMPS3提供高电平信号，从而向阴极射线管(CRT)提供正常的电压。如果微处理器4判断出需要进行节电显示控制，例如使用者在一定时间期间内没有使用视频显示装置，则向SMPS3提供一个低电平信号。这样，SMPS3就会向视频显示装置提供一个低于预定值的电压信号，以便将电能消耗减小到最小程度。
在上述具有节电功能的已知电源电路中，在进行节电显示控制时，由微处理器4来控制SMPS3的输出，以便减小不必要的电能消耗。然而，却不能节约由功率因数控制电路2A本身所消耗的电能，因为功率因数控制电路2A接受由SMPS的初级端所提供的电源电压VCC1。因此，已知的用于视频显示装置的电源电路不能够有效地进行节电控制，以便减小不必要的电能消耗。
本发明的目的是提供一种用于视频显示装置的电源电路，它具有一个模式切换电源(SMPS)和一个功率因数校正电路，在进行节电显示控制时，能够减小功率因数校正电路所消耗的电能。
为了实现上述目的，本发明的用于视频显示装置的电源电路包括：
用于对输入AC电源进行整流的整流部分；
功率因数校正部分，用于对所述整流电路提供的经过整流的电压进行电流波形校正，以根据第一DC电源提供具有正弦电流波形的另一AC电源；
电源部分，用于将所述功率因数校正部分提供的AC电源转换为具有各种电压值的DC电源，其中包括需要送到所述功率因数校正部分的第一DC电源；
控制部分，用于判断是否对视频显示部分进行节电显示控制并提供一个控制信号；
切换部分，用于根据由所述控制部分产生的控制信号来交替的切换送到功率因数校正部分的第一DC电源。
通过下面结合附图对本发明的最佳实施例的详细说明，将能够更为清楚地理解本发明的上述目的以及其他特点和优点。
图1是常规的用于视频显示装置的具有节电功能的电源电路；
图2是本发明的用于视频显示装置的具有节电功能的电源电路。
图2示出了本发明的一种用于视频显示装置的电源电路，它具有节电控制功能。参见图2，本发明的电源电路包括：一个整流电路10，用于对输入的AC电源进行整流；一个功率因数校正电路20，用于对上述整流电路所提供的经过整流的电源进行波形校正，以便提供另一个其电流波形近似为正弦波的AC电源；一个SMPS30，用于将上述功率因数校正电路20输出的AC电源转换为各种数值的DC电源(B+1-B+n)；一个微处理器40，用于确定是否进行节电显示控制并输出一个高电平或低电平控制信号；一个切换部分50，用于根据微处理器40产生的高电平或低电平控制信号，交替地切换由SMPS30送到功率因数控制电路20的电源VCC2。
所述功率因数控制电路20包括：线圈L2；二极管D2，用于对通过上述线圈L2输送的交流电进行整流；功率因数控制电路20A，用于接受由SMPS30的初级端送来的电源Vcc2，并输出一个具有预定电平的脉冲驱动信号；三极管Q1，用于根据上述功率因数校正控制电路20A产生的脉冲驱动信号，重复地导通或截止；电容C2，用于由二极管D2的输出信号予以充电。
切换部分50包括：三极管Q3，根据微处理器40输出的控制信号是高电平还是低电平来切换为导通或截止状态；光电耦合器PD1，由发光二极管得和光敏三极管Q5构成，用于控制送到驱动功率因数校正控制电路20A的电源Vcc2。
下面对具有上述构成的本发明的用于视频显示装置的电源电路的工作方式进行说明。
输入的AC电源由整流电路10进行整流，经过整流之后的电源通过功率因数校正电路20中的电容C2和二极管D2输送到SMPS30。此时，将采用一个分压电路(图中未示)对SMPS30的初级端产生的DC电源进行分压所获得的电源电压VCC2连续地送到功率因数控制电路20A。功率因数控制电路20A连续地将一个具有预定周期和幅值的脉冲信号送到三极管Q2的基极，从而使得三极管Q2重复地处于导通和截止状态。
如果三极管Q2处于“导通”状态，电流就会由三极管Q2流过线圈L2。如果三极管Q1处于“截止”状态，线圈L2中的电流就会通过二极管D2存储在电容C2中。这样，就将输送到SMPS30的AC电源的电流波形近似地校正为正弦波形。这里，被输送到SMPS30的电源的电流波形成为三极管Q2的切换平均值的形状，近似为正弦波形。因此，功率因数被改善为近似等于1。
微处理器40判断使用者是否正在使用视频显示装置，或者是否存在一个要求以预定时间间隔进行节电显示控制的指令。如果微处理器40处于正常状态，亦即判断使用者正在适当地使用视频显示装置，则向切换部分50提供高电平信号。因此，三极管Q3处于导通状态，而三极管Q4处于截止状态。这使得发光二极管D3和光敏三极管Q5处于截止状态。这样，电源VCC2就连续地送到功率因数校正电路20中的功率因数控制电路20A。SMPS30在微处理器40的控制之下将正常的电压送到CRT。
如果微处理器40判断当前状态是不正常的，亦即需要进行节电控制，则将一个低电平控制信号送到切换部分50。因此，三极管Q3截止，三极管Q4导通，使得发光二极管D3和光敏三极管Q5导通。这样，就通过光敏三极管Q5将本来应当送到功率因数校正电路20中的功率因数控制电路20A的电源VCC2旁路到接地端G1。
同时，微处理器40将一个用于进行节电的显示控制信号送到SMPS。这样，就控制SMPS30为CRT提供一个低于预定值的电压，从而将电能消耗减小到最小程度。
如上所述，根据本发明，当使用者在一定的时间内没有使用视频显示装置，从而进行节电显示控制时，输送到功率因数校正电路的电源被切断，从而能够有效地减小电能消耗。

Claims (3)

1.一种视频显示装置的电源电路，包括：
用于对输入AC电源进行整流的整流部分；
功率因数校正部分，用于对所述整流部分提供的经过整流的电源进行电流波形校正，以根据第一DC电源提供具有正弦电流波形的另一AC电源；
电源部分，用于将所述功率因数校正部分提供的AC电源转换为具有各种电压值的DC电源，其中包括送到所述功率因数校正部分的第一DC电源；
控制部分，用于判断是否对视频显示装置进行节电显示控制并提供一个控制信号；
切换部分，用于根据由所述控制部分产生的控制信号来交替的地切换送到功率因数校正部分的第一DC电源。
2.如权利要求1所述的电源电路，其中切换部分包括：
第一三极管，根据所述控制部分产生的控制信号而处于导通/截止状态；
第二三极管，与所述第一三极管相连接，用于根据第一三极管的导通/截止而处于导通/截止状态；
一个光电耦合器，与上述第二三极管相连接，能够被置于导通/截止状态，从而切换送到所述功率因数校正部分的第一DC电源。
3.如权利要求1所述的电源电路，其中如果所述切换部分处于导通状态，则将送到功率因数校正部分的第一DC电源旁路接地。
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