专利名称：一种采样电路以及一种电子设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及电路领域，特别涉及一种采样电路以及ー种电子设备。
背景技术：
SG3D电视目前在市场中还占有一定的份额，SG3D电视中的背光控制电路由于其功能较多，往往比PR3D电视和2D电视的背光控制电路成本高。这也成为SG电视的ー个竞争弱点。为了降低背光控制电路的成本，大家普遍的接受了采用数字芯片完成扫描逻辑控制和LED灯源的恒流控制的功能。如图I所示，图I中具有三极管和放大器组成的恒流源装置，其中，三极管中的集 电极连接LED灯源，LED灯源通过接收V-IN进行供电，三极管的基极连接恒流源装置的输出端，如果要实现LED灯源的准确恒流，则必须要使三极管工作在放大状态，这就要求集电极电压大于基极和发射极电压图I中的恒流源装置的输入端会接受ー个vref电压，来控制三极管处于放大状态。而为了使整个系统保证有ー个比较高的效率，就要求Vce (集电极和发射极形成的电压)的电压降不能随意的増大，必须让其尽量的�。约跎偃艿墓模虼耍颐切枰觳舛嗦稬ED灯源的三极管集电极电压的最小值。同吋，为保证当灯条的正极与负极短路，即电压完全加到三极管上时，三极管不能因过热而损坏，因此就需要检测三极管集电极电压的最大值，以使当集电极电压过高吋，关断电源或者三极管，以保护三极管。在检测到三极管集电极电压过高并关断三极管时，三极管的集电极电压会急剧上升而干扰电压检測，因此需要大量的外围电路来控制.现有技术采用的技术方案如图2所示，其中，图2采用了两个NPN三极管来进行电压采样，通过输入一 PWM信号，直接对图中与恒流源装置连接的三极端的集电极的电压进行采样，获得采样电压。而现有技术中的采样电路，采用了两个NPN三极管来进行电压采样，通过输入一PWM信号，直接对图中与恒流源装置连接的三极管的集电极的电压进行采样，才能获得采样电压，所以，存在电路设计复杂的技术问题。进ー步的，现有技术中，由于在检测到与恒流源装置连接的三极管的集电极电压过高并关断三极管时，三极管的集电极电压会急剧上升，进而干扰电压检测，即采用现有技术的采样电路，在三极管的集电极电压会急剧上升时，并不能够对其进行完全隔离，所以，现有技术具有在三极管的集电极电压会急剧上升时，会干扰电压检测的技术问题。
发明内容
本发明提供一种采样电路以及ー种电子设备，用以解决现有技术中存在的采样电路设计复杂的技术问题。一方面，本发明通过本申请的ー个实施例，提供如下技术方案 一种采样电路，所述控制电路中包含前端电压装置，所述前端电压装置具有第一电压，所述控制电路包括恒流源装置，包括电压放大器和运算放大器，其中，所述电压放大器的第一端与所述运算放大器的输出端连接，所述电压放大器的第二端和所述前端电压装置的输出端连接；二极管，所述二极管的负极连接在所述电压放大器的第二端以及所述前端电压装置的输出端之间；辅助电压装置，和所述二极管的正极连接，用于提供第二电压；第一电阻，所述第一电阻的第一端连接在所述辅助电压装置和所述二极管的正极之间，所述第一电阻的第二端与所述电压放大器的第三端，以及所述运算放大器的第一输入端共同连接，并同时接地；电压采样装置，所述电压采样装置的第一端连接在所述辅助电压装置和所述二极管的正极之间，并和所述第一电阻的第一端连接，所述电压采样装置用于在所述电压放大器开始工作时，在所述第一电阻的第一端采集用于表征所述电压放大器的第二端电压的电压值。另一方面，本发明通过本申请的另一实施例提供一种电子设备，包括上述技术方案所述的控制电路。上述技术方案中的一个或多个技术方案，具有如下技术效果或优点 上述技术方案中的一个或多个技术方案，使用了二极管，第一电阻，以及辅助电压装置的组合，通过二极管的特性以及对比第二电压和电压放大器的第二端电压值的大�。茨芄皇迪钟糜诒碚鞯缪狗糯笃鞯牡诙说牡缪怪档耐耆裳缏飞杓萍虻ァ＝徊降模捎诙艿奶匦裕诩词乖诘缪狗糯笃鞯牡诙说缪怪导本缟仙保膊换嵊跋斓降缪共杉爸弥械幕芈罚簿臀扌柙偈褂闷渌缏飞杓评锤衾耄贡痉⒚髦胁裳缏芳虻セ＝徊降模ü中酒捶治龈玫缪怪担⒏莸缪怪底龀龆圆裳缏纷龀霾煌牡骺兀芄槐３諰ED灯源的恒流状态，并进一步的避免了恒流源装置中的电压放大器因为电压过高而损坏。进一步的，通过第二电阻和第三电阻的分压特性，能够更加精确的获得采样的电压值。
图I为背景技术中恒流源和LED灯源的结构示意图；图2为背景技术中采样电路的结构示意图；图3为本申请实施例中采样电路中基本的示意图；图4为本申请实施例中恒流源装置的结构示意图；图5为本申请实施例中采样电路的整体示意图。
具体实施例方式为了解决现有技术中存在电路设计复杂的技术问题，本发明实施例提出了一种控制器，其解决方案总体思路如下本申请采用一个二极管，通过使二极管的一端连接恒流源装置，二极管的另一端提供一辅助电压，并在辅助电压与恒流源装置连接的回路上设置一个电阻，通过测试该电阻的电压值来来实现恒流源装置中的电压放大器的第二端的电压的完全采样。进一步的，在电压放大器关闭时，由于二极管的特性，能够将电压放大器在关闭时产生的高电压隔离，不会对前端电压装置造成影响。下面结合说明书附图对本发明实施例的主要实现原理、具体实施过程及其对应能够达到的有益效果进行详细的阐述。实施例一在本申请实施例中，描述了一种采样电路，该采样电路是针对较为复杂的采样电路以及存在干扰而设计的，而该采样电路具有多个功能器件，如图3所示，首先描述采样电路的具体的结构。首先，采样电路中包含前端电压装置301，前端电压装置301具有第一电压V-IN。进ー步的，采样电路还包括恒流源装置302，包括电压放大器3021和运算放大器3022。·其中，电压放大器3021的第一端与运算放大器3022的输出端连接，电压放大器3021的第二端和前端电压装置301的输出端连接。而运算放大器也具有第一输入端30221和第二输入端30222。在实际应用中，电压放大器3021可以为两种器件，NPN型三极管，和NMOS管。当电压放大器3021为NPN型三极管时，基极b为NPN型三极管的第一端，集电极c为NPN型三极管的第二端，发射极e为NPN型三极管的第三端。NMOS管，其中，栅极为NMOS管的第一端，漏极为NMOS管的第二端，源极为NMOS管
的第三端。在本申请实施例中，使用NPN型三极管进行说明，如图4所示，为恒流源装置302的具体示意图，其中，在图4中，具有NPN型三极管以及运算放大器3022，其中，NPN型三极管的基极b连接运算放大器3022的输出端，发射极e连接运算放大器3022的第一输入端30221。ニ极管 303。ニ极管303的负极连接在电压放大器3021的第二端以及前端电压装置301的输出端之间。辅助电压装置304和ニ极管303的正极连接，用于提供第二电压。在实际应用中，第二电压是独立的电压，可以用来设定电压采样处电压范围的一个电压源。第一电阻Rl。第一电阻Rl的第一端连接在辅助电压装置304和ニ极管303的正极之间，第一电阻Rl的第二端与电压放大器3021的第三端，以及运算放大器3022的第一输入端30221共同连接,并同时接地。电压采样装置305。电压采样装置305的第一端连接在辅助电压装置304和ニ极管303的正极之间，并和第一电阻Rl的第一端连接。电压米样装置305用于在电压放大器3021开始工作时，在第一电阻Rl的第一端采集用于表征电压放大器3021的第二端电压的电压值。电压采样装置305采集的电压值，由于ニ极管303的特性，根据辅助电压装置304的电压值和NPN型三极管的集电极c的电压值的大小不同，会采集到不同的电压值。
如何计算来获得电压采样装置305采集的电压值，则在后续进行描述。进一步的，图3中还包括了至少一个LED灯源306。其中，LED灯源306的正极连接在前端电压装置301的输出端，LED灯源306的负极连接在二极管303的负极和电压放大器3021的第二端之间。图3中描述了一种采样电路，并具体的描述了采样电路中各个器件的连接关系，其中，在NPN型三极管开始工作时，即开始进入放大状态时，辅助电压装置304会提供第二电压，根据二极管303的特性，当辅助电压装置304输出的第二电压大于NPN型三极管的集电极c的电压值，则电压采集装置能够在第一电阻Rl的第一端采集到一个电压值。而当辅助电压装置304输出的第二电压小于NPN型三极管的集电极c的电压值，则电压采集装置能够在第一电阻Rl的第一端采集到另一个电压值，这两个电压值的采集 方式不一样。进一步的，在NPN型三极管关闭时，由于二极管303的特性，能够将电压放大器3021在关闭时产生的高电压隔离，不会对前端电压装置301造成影响。进一步的，电路还包括第二电阻R2，第二电阻R2的第一端连接辅助电压装置304，第二电阻R2的第二端连接在电压采样装置305的第一端以及第一电阻Rl的第一端之间。进一步的，电路还包括第三电阻R3，第三电阻R3的第一端连接在第二电阻R2的第二端与二极管303的正极之间，第三电阻R3的第二端连接在电压采样装置305的第一端以及第一电阻Rl的第
一端之间。而在本申请实施例中，为了更好的保护恒流源装置302，还设置了一个第四电阻R4，R4的第一端连接在NPN型三极管的发射极e，R4的第二端连接在第一电阻Rl的第二端，并与第一电阻Rl共同接地，具体位置可以在图3中看出。进一步的，采样电路的整体的电路图则如图5所示，在图5中，还具有数字芯片装置 307。数字芯片装置307和电压采样装置305的第二端连接，以及和前端电压装置301的输入端连接，用于将电压值与预设的第一阈值进行比较，当电压值小于第一阈值时，获得第一调控信号，并将第一调控信号发送给前端电压装置301的输入端，对第一电压进行调控。其中，数字芯片装置307除了具有上述的连接关系之外，还与运算放大器3022的输入端连接，用于将电压值与预设的第二阈值进行比较，当电压值大于第二阈值时，获得第二调控信号，并将第二调控信号发送给前端电压装置301的输入端，停止前端电压装置301的供电，或者将第二调控信号发送给恒流源装置302，调控运算放大器3022的输入端的第三电压vref。上述附图对采样电路的具体的结构已经做了详细的描述，下面，具体介绍采样电路时如何采样的。首先，LED灯源306必须要处于恒流的状态下，基于该基�。琋PN型三极管要求处于放大状态。进一步的，当NPN型三极管开始工作时，即逐渐处于放大状态时，电压采样装置305则会开始进行采样，此时具体的采样计算方式有两种。第一种当NPN型三极管的集电极c电压值大于或者等于辅助电压装置304提供的第二电压ニ级管将截至，此时，电压采样装置305处采集的电压值就通过辅助电压装置304提供的电压值进行计算，假如电压采样装置305处采集的电压值用Vf表示，辅助电压装置304提供的第二电压用U表示，则Vf = U*R1 バ R1+R2+R3)第二种当NPN型三极管的集电极c电压低于辅助电压的第二电压时，由于ニ极管303的 电压降非常�。虼耍梢院雎豫思�303的电压降，可以将ニ极管303看作是一条导线，此吋，由于第三电阻R3的压降的效果，能够使ニ极管303的正极的电压值等于ニ极管303的的负极的电压值，即等于NPN型三极管的集电极c电压。因此，当NPN型三极管的集电极c电压使用Ve进行表示吋，电压采样装置305处采集的电压值为Vf = Ve*Rl パ R1+R3)通过上述两种方式，NPN型三极管集电极c电压就被完全的采集出来。进ー步的，当电压采集装置采集到电压值时，会将该电压值发送给数字芯片装置307。进ー步的，在数字芯片装置307中，会接受到该电压值，然后将该电压值与预设的第一阈值以及预设的第二阈值进行比较，获得电压调控信号。在数字芯片装置307中，第一阈值小于第二阈值。第一阈值Vmin是根据三极管工作在放大状态时，考虑ニ极管303，第一电阻Rl，第ニ电阻R2，第三电阻R3的离散因素后，系统获得的最小电压值。第二阈值Vmax是介于辅助电压装置304输出的第二电压和Vmin之间的值，这个值要比Vmin大，以保证系统的余量。进ー步的，将该电压值与Vmin进行比较，当电压值小于Vmin吋，则获得第一调控信号。之后，将第一调控信号发送给前端电压装置301的输入端，对第一电压进行调控，使第一电压升高。而当电压值大于Vmax吋，此时，NPN型三极管可能会因过热而损坏，因此，当电压值大于Vmax吋，即会获得第二调控信号。在实际应用中，Vmax可以等于第二电压，也可以小于第二电压，具体的值根据实际应用的情况而定。进ー步的，将第二调控信号发送给前端电压装置301的输入端，停止前端电压装置301的供电。除此之外，还可以将第二调控信号发送给恒流源装置302的第二输入端30222，调控运算放大器3022的第二输入端30222的第三电压，切断第三电压的输出，关断NPN型三极管的基极b电流，以关断NPN型三极管。
当关断NPN型三极管时，NPN型三极管的集电极c电压会急剧上升，而干扰电压检测。此时，由于本申请实施例中的二极管303的特性，即使在NPN型三极管的集电极c电压急剧上升时，也不会影响到电压采集装置中的回路，进而也就无需再使用其他电路设计来隔离，能够使本发明中采样电路简单化。在本申请实施例中，通过使用了二极管，第一电阻，以及辅助电压装置的组合，通过二极管的特性以及对比第二电压和电压放大器的第二端电压值的大�。茨芄皇迪钟糜诒碚鞯缪狗糯笃鞯牡诙说牡缪怪档耐耆裳缏飞杓萍虻�。进一步的，由于二极管的特性，在即使在电压放大器的第二端电压值急剧上升时，也不会影响到电压采集装置中的回路，进而也就无需再使用其他电路设计来隔离，使本发明中采样电路简单化。进一步的，通过数字芯片来分析该电压值，并根据电压值做出对采样电路做出不·同的调控，能够保持LED灯源的恒流状态，并进一步的避免了恒流源装置中的电压放大器因为电压过高而损坏。进一步的，通过第二电阻和第三电阻的分压特性，能够更加精确的获得采样的电压值。实施例二本申请实施例描述了一种电子设备，该电子设备可以为电视，该电视中包括上述实施例一中描述的采样电路。通过本发明的一个或多个实施例，可以实现如下技术效果通过本发明的一个或多个实施例，使用了二极管，第一电阻，以及辅助电压装置的组合，通过二极管的特性以及对比第二电压和电压放大器的第二端电压值的大�。茨芄皇迪钟糜诒碚鞯缪狗糯笃鞯牡诙说牡缪怪档耐耆裳缏飞杓萍虻�。进一步的，由于二极管的特性，在即使在电压放大器的第二端电压值急剧上升时，也不会影响到电压采集装置中的回路，进而也就无需再使用其他电路设计来隔离，使本发明中采样电路简单化。进一步的，通过数字芯片来分析该电压值，并根据电压值做出对采样电路做出不同的调控，能够保持LED灯源的恒流状态，并进一步的避免了恒流源装置中的电压放大器因为电压过高而损坏。进一步的，通过第二电阻和第三电阻的分压特性，能够更加精确的获得采样的电压值。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
1.一种采样电路，所述控制电路中包含前端电压装置，所述前端电压装置具有第一电压，其特征在于，所述控制电路包括 恒流源装置，包括电压放大器和运算放大器，其中，所述电压放大器的第一端与所述运算放大器的输出端连接，所述电压放大器的第二端和所述前端电压装置的输出端连接； 二极管，所述二极管的负极连接在所述电压放大器的第二端以及所述前端电压装置的输出端之间； 辅助电压装置，和所述二极管的正极连接，用于提供第二电压； 第一电阻，所述第一电阻的第一端连接在所述辅助电压装置和所述二极管的正极之间，所述第一电阻的第二端与所述电压放大器的第三端，以及所述运算放大器的第一输入端共同连接，并同时接地； 电压采样装置，所述电压采样装置的第一端连接在所述辅助电压装置和所述二极管的正极之间，并和所述第一电阻的第一端连接，所述电压采样装置用于在所述电压放大器开始工作时，在所述第一电阻的第一端采集用于表征所述电压放大器的第二端电压的电压值。
2.如权利要求I所述的电路，其特征在于，所述电压放大器具体可以为 NPN型三极管，其中，基极为所述NPN型三极管的第一端，集电极为所述NPN型三极管的第二端，发射极为所述NPN型三极管的第三端。
3.如权利要求I所述的电路，其特征在于，所述电压放大器具体还可以为 NMOS管，其中，栅极为所述NMOS管的第一端，漏极为所述NMOS管的第二端，源极为所述NMOS管的第三端。
4.如权利要求I所述的电路，其特征在于，所述电路还包括 数字芯片装置，和所述电压采样装置的第二端连接，以及与所述前端电压装置的输入端连接，用于接收所述电压采样装置采集的电压值，并将所述电压值值与预设的第一阈值进行比较，当所述电压值小于所述第一阈值时，获得第一调控信号，并将所述第一调控信号发送给所述前端电压装置的输入端，对所述第一电压进行调控。
5.如权利要求4所述的电路，其特征在于，所述数字芯片装置还与所述运算放大器的第二输入端连接，用于接收所述电压采样装置采集的电压值，并将所述电压值与预设的第二阈值进行比较，当所述电压值大于所述第二阈值时，获得第二调控信号，并将所述第二调控信号发送给所述前端电压装置的输入端，停止所述前端电压装置的供电，或者将所述第二调控信号发送给所述恒流源装置的第二输入端，调控所述运算放大器的第二输入端的第三电压。
6.如权利要求I所述的电路，其特征在于，所述电路还包括 第二电阻，所述第二电阻的第一端连接所述辅助电压装置，所述第二电阻的第二端连接在所述电压采样装置的第一端以及所述第一电阻的第一端之间。
7.如权利要求I所述的电路，其特征在于，所述电路还包括 第三电阻，所述第三电阻的第一端连接在所述第二电阻的第二端与所述二极管的正极之间，所述第三电阻的第二端连接在所述电压采样装置的第一端以及所述第一电阻的第一端之间。
8.如权利要求I所述的电路，其特征在于，所述电路还包括LED灯源，所述LED灯源的正极连接在所述前端电压装置的输出端，所述LED灯源的负极连接在所述二极管的负极和所述电压放大器的第二端之间。
9.一种电子设备,其特征在于,包括如1-8任一权项所述的米样电路。
全文摘要
本申请公开了一种采样电路以及一种电子设备，包括恒流源装置，包括电压放大器和运算放大器，电压放大器的第一端与运算放大器的输出端连接，电压放大器的第二端和前端电压装置的输出端连接；二极管，负极连接在电压放大器的第二端以及前端电压装置的输出端之间；辅助电压装置，和二极管的正极连接；第一电阻，第一电阻的第一端连接在辅助电压装置和二极管的正极之间，第一电阻的第二端与电压放大器的第三端，以及运算放大器的第一输入端共同连接，并同时接地；电压采样装置，电压采样装置的第一端连接在辅助电压装置和二极管的正极之间，并和第一电阻的第一端连接。
文档编号G01R19/25GK102841242SQ201210303499
公开日2012年12月26日 申请日期2012年8月23日 优先权日2012年8月23日
发明者庞震华, 孟献策, 滕强 申请人:青岛海信电器股份有限公司
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