專利名稱：礦用隔爆兼本安型監(jiān)控顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種礦用監(jiān)控顯示器，特別涉及用于煤礦井下監(jiān)控系統(tǒng)的礦用隔 爆兼本安型監(jiān)控顯示器。
背景技術(shù)：
由于現(xiàn)有液晶顯示器內(nèi)部均有高壓供電和高壓背光電路，在煤礦井下，一般電源 包括普通本安電源無(wú)法直接使用于液晶顯示器上，限制了現(xiàn)有顯示器用于煤礦井下的生產(chǎn) 場(chǎng)合，也同時(shí)制約了計(jì)算機(jī)在煤礦井下的推廣使用。經(jīng)廣泛檢索，尚未發(fā)現(xiàn)解決該問(wèn)題的有 效技術(shù)方案
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是針對(duì)現(xiàn)有普通本安電源無(wú)法直接使用于液晶顯示器的不 足，提供一種能應(yīng)用到煤礦井下任何場(chǎng)合的的液晶顯示器用隔爆本安電源。本實(shí)用新型所提供的礦用隔爆兼本安型監(jiān)控顯示器，采用如下技術(shù)方案一種礦用隔爆兼本安型監(jiān)控顯示器，包括液晶顯示器及其開(kāi)關(guān)電源，其特征在于 開(kāi)關(guān)電源的兩路非本安輸出分別和設(shè)置的第一本安轉(zhuǎn)換電路及第二本安轉(zhuǎn)換電路的輸入 端連接，第一本安轉(zhuǎn)換電路的輸出端與本安背光電路連接，本安背光電路的輸出為監(jiān)控顯 示器中的LED背光燈提供本安背光電源，第二本安轉(zhuǎn)換電路的輸出為監(jiān)控顯示器的主驅(qū)動(dòng) 板電路提供本安驅(qū)動(dòng)電源。所述的第一本安轉(zhuǎn)換電路和第二本安轉(zhuǎn)換電路，均由一級(jí)穩(wěn)壓電路和二級(jí)穩(wěn)壓電 路經(jīng)串聯(lián)組成，一級(jí)穩(wěn)壓電路和二級(jí)穩(wěn)壓電路輸出端之間按連接有一級(jí)過(guò)流保護(hù)電路，二 級(jí)穩(wěn)壓電路和其輸出端之間連接有二級(jí)過(guò)流保護(hù)電路。所述的本安背光電路由依次并聯(lián)的升壓電路、第一限流保護(hù)電路和第二限流保護(hù) 電路組成，其中第一限流保護(hù)電路和第二限流保護(hù)電路的組成相同；所述的升壓電路包括正向連接的二極管D1、電感L1和正向連接的二極管D2串聯(lián) 組成，二極管D1和電感L1之間連接電容C1，二極管D2負(fù)端連接電容C2，電容C1、C2的另一 端接地，電感L1和二極管D2之間連接VMOS管Q1的漏極，VMOS管Q1的源極連接電阻R13 并接地，VMOS管Q1的柵極作為監(jiān)控顯示器亮度控制信號(hào)CS ；所述的第一限流保護(hù)電路包括相互連接的三極管Q2和三極管Q3，其中三極管Q2 的發(fā)射極作為第一限流保護(hù)電路的輸入，三極管Q3的集電極作為第一限流保護(hù)電路的輸 出，三極管Q3的發(fā)射極與三極管Q2的發(fā)射極之間連有限流保護(hù)電阻R26，三極管Q3的發(fā)射 極與三極管Q2的基極之間連有控制電阻R27，三極管Q2的集電極、三極管Q3的基極共同連 接電阻R30并接地。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是給主驅(qū)動(dòng)電路和背光電路供電的電源均為本質(zhì)安全型電源 (符合煤礦井下的使用條件)，同時(shí)升壓后提供給LED背光電源也是本質(zhì)安全型的，使液晶 顯示器可以安全方便的應(yīng)用于礦井中。
圖1是本實(shí)用新型的電路原理方框圖；圖2、圖3是圖1中的第一、第二本安轉(zhuǎn)換電路的原理框圖；圖4是圖2中的第一、第二本安轉(zhuǎn)換電路圖；圖5是圖3中的第一、第二本安轉(zhuǎn)換電路圖；圖6是圖1中的本安背光電路圖。圖中UMl、UM2、UM3、UM4為多端穩(wěn)壓集成塊，ICU IC2、IC3、IC4為放大器或比較 器，E1、E2為非本安電源，U1、U2為本安電源。Ql為VMOS管，Q2、Q3、Q4、Q5為晶體管。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種礦用隔爆兼本安型監(jiān)控顯示器，其組成中包 括包括液晶顯示器及其開(kāi)關(guān)電源，開(kāi)關(guān)電源的兩路非本安輸El、E2出分別和第一本安轉(zhuǎn)換 電路I及第二本安轉(zhuǎn)換電路II的輸入端連接，第一本安轉(zhuǎn)換電路I的本安輸出端Ul與本 安背光電路連接，本安背光電路的輸出U3為液晶顯示器(即監(jiān)控顯示器)中的LED背光燈 提供本安背光電源。第二本安轉(zhuǎn)換電路II的本安輸出端U2為液晶顯示器(即監(jiān)控顯示器) 的主驅(qū)動(dòng)板電路提供本安驅(qū)動(dòng)電源。所述開(kāi)關(guān)電源，如煤礦井下127V非本安交流電源，接到開(kāi)關(guān)電源的輸入端子上， 開(kāi)關(guān)電源輸出的兩路非本安直流電壓(E1、E2)分別經(jīng)過(guò)兩級(jí)穩(wěn)壓兩級(jí)過(guò)流保護(hù)后轉(zhuǎn)換為 兩路本安電源(U1、U2)，本安電源(U2)給顯示屏的主驅(qū)動(dòng)電路供電。同時(shí)本安電源Ul又 經(jīng)過(guò)安背光電路升壓及過(guò)流保護(hù)后，提供一個(gè)高電壓的本安電源(U3)給背光電路LED提供 電源，本實(shí)用新型中液晶顯示屏和主板驅(qū)動(dòng)電路采用的是常規(guī)的現(xiàn)有技術(shù)。如圖2、圖3所示，第一本安轉(zhuǎn)換電路I及第二本安轉(zhuǎn)換電路II組成相同，只是各 元件的參數(shù)有所區(qū)別。以第一本安轉(zhuǎn)換電路I為例，它由一級(jí)穩(wěn)壓電路和二級(jí)穩(wěn)壓電路經(jīng) 串聯(lián)組成，一級(jí)穩(wěn)壓電路和二級(jí)穩(wěn)壓電路輸出端之間按連接有一級(jí)過(guò)流保護(hù)電路，二級(jí)穩(wěn) 壓電路和其輸出端之間連接有二級(jí)過(guò)流保護(hù)電路。如圖4、圖5所示的是第一、第二本安轉(zhuǎn)換電路的具體電路原理圖，第一本安轉(zhuǎn)換 電路由穩(wěn)壓?jiǎn)卧?UM1、UM2)、放大器或比較器(IC1、IC2)、電阻(Rl、R2、R4、R5、R6、R8、R9、 RIO、Rl 1、R12)、電位器(IRl、IR2)和電容(C3、C4、C5、C6)構(gòu)成；穩(wěn)壓?jiǎn)卧?UMl)和電阻 (RU R4)構(gòu)成第一級(jí)穩(wěn)壓，電位器(IRl)、放大器或比較器(ICl)、電阻(R5、R8、R9和電容 (C4)構(gòu)成第一級(jí)過(guò)流保護(hù)電路；穩(wěn)壓?jiǎn)卧?UM2)和電阻(R2、R12)構(gòu)成第二級(jí)穩(wěn)壓，電位器 (IR2)、放大器或比較器(IC2)、電阻(R6、R10、R11)和電容(C5、C6)構(gòu)成第二級(jí)過(guò)流保護(hù)電 路。第二本安轉(zhuǎn)換電路給液晶屏主驅(qū)動(dòng)板電路供電，它由穩(wěn)壓?jiǎn)卧?UM3、UM4)、放大器 或比較器(IC3、IC4)、電阻(R15、R16、R17、R19、R20、R21、R22、R23、R24、R25)、電位器(IR3、 IR4)和電容(C7、C8、C9、C10)構(gòu)成；穩(wěn)壓?jiǎn)卧?UM3)和電阻(R15、R19)構(gòu)成第一級(jí)穩(wěn)壓， 電位器(IR3)、放大器或比較器(IC3)、電阻(R20、R22、R23和電容(C8、C10)構(gòu)成第一級(jí)過(guò) 流保護(hù)電路；穩(wěn)壓?jiǎn)卧?UM4)和電阻(R16、R17)構(gòu)成第二級(jí)穩(wěn)壓，電位器(IR4)、放大器或 比較器(IC4)、電阻(R21、R24、R25)和電容(C9、C10)構(gòu)成第二級(jí)過(guò)流保護(hù)電路。[0022]如圖5所示的是圖1中的背光電路的電路圖，它由依次并聯(lián)的升壓電路、第一限流 保護(hù)電路I和第二限流保護(hù)電路II組成，其中第一限流保護(hù)電路和第二限流保護(hù)電路的組 成相同，只是各元件的參數(shù)有所不同。所述的升壓電路由正向連接的二極管D1、電感Ll和正向連接的二極管D2串聯(lián)組 成，二極管Dl和電感Ll之間連接電容Cl，二極管D2負(fù)端連接電容C2，電容Cl、C2的另一 端接地，電感Ll和二極管D2之間連接VMOS管Ql的漏極，VMOS管Ql的源極連接電阻R13 并接地，VMOS管Ql的柵極作為監(jiān)控顯示器亮度控制信號(hào)CS。所述的第一限流保護(hù)電路I包括相互連接的三極管Q2和三極管Q3，其中三極管 Q2的發(fā)射極作為第一限流保護(hù)電路的輸入，三極管Q3的集電極作為第一限流保護(hù)電路的 輸出，三極管Q3的發(fā)射極與三極管Q2的發(fā)射極之間連有限流保護(hù)電阻R26，三極管Q3的發(fā) 射極與三極管Q2的基極之間連有控制電阻R27，三極管Q2的集電極、三極管Q3的基極共同 連接電阻R30并接地。所述的第二限流保護(hù)電路II包括相互連接的三極管Q4和三極管Q5，其中三極管 Q4的發(fā)射極作為第二限流保護(hù)電路的輸入，三極管Q5的集電極作為第二限流保護(hù)電路的 輸出，三極管Q4的發(fā)射極與三極管Q5的發(fā)射極之間連有限流保護(hù)電阻R28，三極管Q5的發(fā) 射極與三極管Q4的基極之間連有控制電阻R29，三極管Q4的集電極、三極管Q5的基極共同 連接電阻R31并接地。本實(shí)用新型所工作過(guò)程如下開(kāi)關(guān)電源輸出的兩路非本安電源E1、E2分別供給兩 路本安電源轉(zhuǎn)換電路，將兩路非本安電源轉(zhuǎn)換為兩路本安電源，分別給液晶顯示屏的主驅(qū) 動(dòng)電路和LED背光電路提供電源。兩路本安電源轉(zhuǎn)換電路工作原理相同，只是輸出電壓和 電流大小不同。其中由多端穩(wěn)壓集成塊(UM1、UM2)、放大器或比較器(IC1、IC2)、電阻(R1、 R2、R4、R5、R6、R8、R9、RIO、Rl 1、R12)、電位器(IRl、IR2)和電容(C3、C4、C5、C6)等構(gòu)成 一路本安電源供給LED背光電路供電，多端穩(wěn)壓集成塊(UMl)和電阻(Rl、R4)構(gòu)成第一 級(jí)穩(wěn)壓，調(diào)節(jié)電阻(Rl、R4)的大小可以改變輸出電壓的大小，由電位器(IRl)、放大器或比 較器(ICl)、電阻(R5、R8、R9和電容(C4)構(gòu)成第一級(jí)過(guò)流保護(hù)電路，調(diào)節(jié)電位器IRl的大 小，可以改變其輸出電流的最大值；多端穩(wěn)壓集成塊(UM2)和電阻(R2、R12)構(gòu)成第二級(jí)穩(wěn) 壓，調(diào)節(jié)電阻(R2、R12)的大小可以改變輸出電壓的大小，由電位器(IR2)、放大器或比較器 (IC2)、電阻(R6、RIO、Rll)和電容(C5、C6)構(gòu)成第二級(jí)過(guò)流保護(hù)電路，調(diào)節(jié)電位器IR2的 大小?？梢愿淖兤漭敵鲭娏鞯淖畲笾?。另一路本安電源轉(zhuǎn)換電路的工作原理同上。給背光電路供電的本安電源U1，通過(guò)二極管(Dl、D2)、電感(Li)、電阻 (R7R13R14)、VM0S管(Ql)電容(C2)構(gòu)成升壓電路，電阻(R7)直接與主驅(qū)動(dòng)板的亮度控制 端相連，改變與R7相連的方波信號(hào)的占容比就可以改變升壓電路輸出電壓的大小，以達(dá)到 控制亮度的目的。由于升壓后的電壓比Ul大的多，為了保證其本安特性，升壓的電壓其輸 出電流的大小，經(jīng)由UM5UM6構(gòu)成兩級(jí)限流保護(hù)進(jìn)行限制，已確保使其滿足本安特性。
權(quán)利要求礦用隔爆兼本安型監(jiān)控顯示器，包括液晶顯示器及其開(kāi)關(guān)電源，其特征在于開(kāi)關(guān)電源的兩路非本安輸出分別和設(shè)置的第一本安轉(zhuǎn)換電路及第二本安轉(zhuǎn)換電路的輸入端連接，第一本安轉(zhuǎn)換電路的輸出端與本安背光電路連接，本安背光電路的輸出為監(jiān)控顯示器中的LED背光燈提供本安背光電源，第二本安轉(zhuǎn)換電路的輸出為監(jiān)控顯示器的主驅(qū)動(dòng)板電路提供本安驅(qū)動(dòng)電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用隔爆兼本安型監(jiān)控顯示器，其特征在于所述的第一本 安轉(zhuǎn)換電路和第二本安轉(zhuǎn)換電路，均由一級(jí)穩(wěn)壓電路和二級(jí)穩(wěn)壓電路經(jīng)串聯(lián)組成，一級(jí)穩(wěn) 壓電路和二級(jí)穩(wěn)壓電路輸出端之間按連接有一級(jí)過(guò)流保護(hù)電路，二級(jí)穩(wěn)壓電路和其輸出端 之間連接有二級(jí)過(guò)流保護(hù)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的礦用隔爆兼本安型監(jiān)控顯示器，其特征在于所述的本安背光電路由依次并聯(lián)的升壓電路、第一限流保護(hù)電路和第二限流保護(hù)電路 組成，其中第一限流保護(hù)電路和第二限流保護(hù)電路的組成相同；所述的升壓電路包括正向連接的二極管D1、電感Ll和正向連接的二極管D2串聯(lián)組成， 二極管Dl和電感Ll之間連接電容Cl，二極管D2負(fù)端連接電容C2，電容C1、C2的另一端接 地，電感Ll和二極管D2之間連接VMOS管Ql的漏極，VMOS管Ql的源極連接電阻R13并接 地，VMOS管Ql的柵極作為監(jiān)控顯示器亮度控制信號(hào)CS ；所述的第一限流保護(hù)電路包括相互連接的三極管Q2和三極管Q3，其中三極管Q2的發(fā) 射極作為第一限流保護(hù)電路的輸入，三極管Q3的集電極作為第一限流保護(hù)電路的輸出，三 極管Q3的發(fā)射極與三極管Q2的發(fā)射極之間連有限流保護(hù)電阻R26，三極管Q3的發(fā)射極與 三極管Q2的基極之間連有控制電阻R27，三極管Q2的集電極、三極管Q3的基極共同連接電 阻R30并接地。
專利摘要本實(shí)用新型涉及礦用隔爆兼本安型監(jiān)控顯示器，開(kāi)關(guān)電源的兩路非本安輸出分別和第一本安轉(zhuǎn)換電路及第二本安轉(zhuǎn)換電路連接，第一本安轉(zhuǎn)換電路的輸出端與本安背光電路連接，本安背光電路的輸出為L(zhǎng)ED背光燈提供本安背光電源，第二本安轉(zhuǎn)換電路的輸出為主驅(qū)動(dòng)板電路提供本安驅(qū)動(dòng)電源。其特點(diǎn)是給液晶顯示器的主驅(qū)動(dòng)電路和背光電路供電的電源均為本質(zhì)安全型電源(符合煤礦井下的使用條件)，同時(shí)升壓后提供給LED背光電源也是本質(zhì)安全型的，使液晶顯示器能方便的應(yīng)用到煤礦井下任何場(chǎng)合。
文檔編號(hào)G09G3/36GK201773568SQ20102026360
公開(kāi)日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月15日
發(fā)明者王哲華 申請(qǐng)人:王哲華