專利名稱：高性能新型電視電腦一體機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電視電腦一體機(jī)，特別涉及一種高性能新型電視電腦一體機(jī)。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)迅速發(fā)展，市場上出現(xiàn)了多款電視電腦一體機(jī)。一體機(jī)是將電腦主機(jī)、顯示器、電視等整合成為一體，具備獨(dú)立的電腦功能與電視功能，可用于辦公和家用領(lǐng)域。該機(jī)具有操作便捷，接口豐富，連線簡約，節(jié)能環(huán)保，低輻射等優(yōu)點(diǎn)。然而用戶在使用過程中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有的電視電腦一體機(jī)仍然存在著很多不足，因此影響了電視電腦一體機(jī)的進(jìn)一步推廣應(yīng)用。綜合起來，有以下缺點(diǎn)1、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不好現(xiàn)有電視電腦一體機(jī)的機(jī)箱與顯示器一體設(shè)計(jì)，顯示器后蓋直接通過螺絲與顯示器固定，導(dǎo)致維修不方便。若有接觸不良或者其它毛病，非費(fèi)力拆開顯示器后蓋不可。2、產(chǎn)品散熱不好由于把主機(jī)集中到了顯示器的后面，導(dǎo)致散熱效果差，影響電腦一體機(jī)的正常工作，元件在高溫下，容易老化，壽命會縮短；同時(shí)耗電也高、噪音大。3、電路不好升級由于電子元件均集成在主板上，不好升級，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)還有待提高。如現(xiàn)有電視電腦一體機(jī)中，有一種LCD驅(qū)動模塊是集成于主板上的，這種方式就不利于相關(guān)驅(qū)動軟硬件的配套升級。4、電路設(shè)計(jì)復(fù)雜由于是集成產(chǎn)品，各功能模塊電子元件密度相當(dāng)大，抗干擾能力差，生產(chǎn)成本高。如目前有一種IXD驅(qū)動板是獨(dú)立設(shè)置的，其通過線路與主板連接。雖然便于升級，但由于電路設(shè)計(jì)復(fù)雜，部分驅(qū)動板采用雙芯片控制，其不但所占體積大，功耗上相對來說也比較大，成本相對比較高，對于降低一體機(jī)主機(jī)部分成本是一個(gè)挑戰(zhàn)。并且從主板到驅(qū)動板連線比較長，如果抗干擾措施沒做到位，很容易產(chǎn)生對屏幕的干擾，照成屏幕顯示不清，影響正常使用。再如目前電視電腦一體機(jī)的LED背光恒流板一般是直接恒流供電，LED串聯(lián)或并聯(lián)運(yùn)行，其靈活性較差，某個(gè)LED故障就會影響其他LED的正常運(yùn)行。再如現(xiàn)有內(nèi)置于電腦一體機(jī)中的電源模塊，不僅體積較大，而且電磁兼容性做的不夠理想。5、性價(jià)比不高由于電路設(shè)計(jì)和產(chǎn)品硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不完善，現(xiàn)有電腦電視一體機(jī)多數(shù)采用電腦功能板與電視板卡、機(jī)頂盒功能板各功能部件獨(dú)立的融合在一起形成，但其只能實(shí)現(xiàn)電視與電腦之間功能的簡單切換，無法滿足用戶的多樣化需求，因此性價(jià)比不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種高性能新型電視電腦一體機(jī)，以解決現(xiàn)有技術(shù)維修不方便、散熱不好、不好升級、電路設(shè)計(jì)復(fù)雜、性價(jià)比不高等技術(shù)問題。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種高性能新型電視電腦一體機(jī)，包括機(jī)箱、遙控器、液晶顯示器、主板，還包括電源模塊、顯示驅(qū)動模塊、所述主板上集成有電腦功能模塊及電視功能模塊，電腦功能模塊包括南北橋芯片組，電視功能模塊包括CPU主控單元、CA接口單元、PS2接口電路、紅外接收單元，所述紅外接收單元、CA接口單元、PS2 接口電路均與CPU主控單元連接，所述電視模塊的PS2接口電路與電腦功能模塊中的南北橋芯片組連接，紅外接收單元接收遙控器指令傳輸給CPU主控單元，CPU主控單元判斷是電視信號則根據(jù)指令執(zhí)行電視功能模塊相應(yīng)操作，是電腦信號則通過PS2通訊接口電路傳輸給電腦功能模塊處理；
所述機(jī)箱包括剛性圍框、后蓋板，剛性圍框后部設(shè)有插槽、插槽內(nèi)插有鋁機(jī)箱后蓋板， 機(jī)箱內(nèi)設(shè)有散熱裝置，散熱裝置包括銅金屬散熱柱、溫控電路，所述銅金屬散熱柱的前端面與主板上的發(fā)熱電子元件頂部通過導(dǎo)熱硅膠緊密接觸，散熱柱表面沿軸向開有多個(gè)條形散熱風(fēng)孔，兩風(fēng)孔之間設(shè)有散熱鰭片，散熱柱中心位置設(shè)有風(fēng)扇涵道，風(fēng)扇涵道安裝有風(fēng)扇電機(jī)，機(jī)箱后蓋板正對于風(fēng)扇涵道的位置設(shè)有散熱孔，散熱鰭片后端面與機(jī)箱后蓋板緊密接觸，風(fēng)扇涵道入口延伸至散熱孔外并機(jī)箱后蓋板緊密連接；
所述電源模塊包括PWM控制單元、輸出電壓采樣單元，依次連接的整流濾波單元、高頻變換單元、高頻隔離變壓器單元、輸出整流濾波單元，其中整流濾波單元與交流電源連接， PWM控制單元以PWM控制芯片為核心，所述輸出電壓采樣單元的采樣端與輸出整流濾波單元的輸出端連接，輸出電壓采樣單元的反饋端與PWM控制芯片連接，PWM控制芯片的輸出端與高頻變換單元中的功率開關(guān)組件連接，輸出電壓采樣單元對輸出端電壓進(jìn)行采樣并將其反饋給PWM控制芯片，PWM控制單元輸出開關(guān)頻率信號給高頻變換單元中的功率開關(guān)組件， 以調(diào)節(jié)功率開關(guān)組件的開關(guān)時(shí)間比例，進(jìn)而確保輸出電壓的穩(wěn)定及不同負(fù)載情況下的能效比；
所述顯示驅(qū)動模塊具有一主控單元，該主控單元分別與信號輸入及顯示通訊控制單元、升壓控制電路、電壓轉(zhuǎn)換電路、信號轉(zhuǎn)換電路、按鍵處理電路連接，所述信號輸入及顯示通訊控制單元設(shè)有排針插座，該排針插座與主板插接實(shí)現(xiàn)主控單元與主板的通訊連接；所述信號輸入及顯示通訊控制單元還與VGA/DDC接口連接，接入用于電腦功能顯示信號的 VGA信號；所述升壓控制電路設(shè)有與背光升壓板連接的升壓插接接口，所述信號轉(zhuǎn)換電路設(shè)有與顯示屏連接的LVDS信號輸出接口，按鍵處理電路設(shè)有與按鍵板連接的屏幕控制按鍵插接接口。作為優(yōu)選，所述電源模塊中，所述整流濾波單元包括AC/DC整流濾波電路，還具有一連接于交流電源與AC/DC整流濾波電路之間的EMI濾波器，EMI濾波器輸入端與交流電源連接，所述EMI濾波器包括共模電感線圈T1、T2及差模電感L2、L3，交流電源經(jīng)阻容濾波網(wǎng)絡(luò)后接入共模電感線圈Tl兩輸入端，共模電感線圈Tl兩輸出端經(jīng)電容CX3濾波后與共模電感線圈T2兩輸入端連接，共模電感線圈T2兩輸出端經(jīng)電容CX4、電阻R3濾波后分別與差模電感L2和差模電感L3輸入端連接，差模電感L2和差模電感L3兩輸出端與一次整流濾波電路連接。作為優(yōu)選，所述阻容濾波網(wǎng)絡(luò)包括濾波電容CXI、CX2，電阻Rl、R2，其中濾波電容 CXU CX2并列后連接于共模電感線圈Tl兩輸入端，電阻R1、R2串聯(lián)后連接于共模電感線圈Tl兩輸入端；所述差模電感L2和差模電感L3兩輸出端之間串接有電容C1、C2，電容Cl、 C2之間的公共連接點(diǎn)接地。作為優(yōu)選，所述電源模塊中，其輸出電壓采樣單元包括電阻R14、R12、R15及基準(zhǔn)電源IC2、光耦I(lǐng)C3 ；所述電阻R15與基準(zhǔn)電源IC2取樣端連接，基準(zhǔn)電源IC2輸出端經(jīng)過動光耦I(lǐng)C3與PWM控制單元中的PWM控制芯片的2腳連接，PWM控制芯片5腳與場效應(yīng)管柵極連接，場效應(yīng)管漏極與高頻隔離變壓器單元中的變壓器TlOl初級繞組連接。
作為優(yōu)選，所述液晶顯示器以LED燈組為背光源，LED燈組由設(shè)置在主板上的一恒壓恒流驅(qū)動電路驅(qū)動，該恒壓恒流驅(qū)動電路包括一個(gè)恒壓電路及多個(gè)恒流驅(qū)動電路，所述恒壓驅(qū)動電路采用DC-DC轉(zhuǎn)換電路，恒壓電路與電源模塊輸出端連接，多個(gè)恒流驅(qū)動電路并行連接于恒壓電路輸出端，每個(gè)恒流驅(qū)動電路分別與一 LED燈組連接，所述恒流驅(qū)動電路包括恒流控制芯片ZXLD1350，其3腳接入電源模塊提供的PWM信號端，5腳連接恒壓電路輸出端，1腳通過電感連接LED燈組負(fù)極，2腳接地，恒壓電路輸出端還通過電阻限流后接 LED燈組正極，恒流控制芯片的4腳接LED燈組正極反饋信號，1腳與5腳之間連接一穩(wěn)壓管，所述LED燈組由多個(gè)LED串聯(lián)或多個(gè)LED串聯(lián)后再并聯(lián)組成。作為優(yōu)選，所述溫控電路設(shè)置在主板上、在主板上還設(shè)有多個(gè)檢測機(jī)箱內(nèi)部溫度的熱敏探頭，該熱敏探頭與溫控電路連接，溫控電路與風(fēng)扇電機(jī)連接。作為優(yōu)選，所述機(jī)箱剛性圍框上設(shè)有散熱孔，所述散熱柱的風(fēng)扇涵道入口處罩有防塵網(wǎng)。本發(fā)明機(jī)箱采用框架式，機(jī)箱后蓋板可以直接插入，拆卸、安裝方便，并且各模塊大量采用插接件，這樣大大減輕了維護(hù)和升級時(shí)的麻煩。此外，機(jī)箱采用無噪音的銅金屬散熱涵道風(fēng)扇，該涵道風(fēng)扇與金屬機(jī)箱固定在一起，可以將從主板傳來的熱量迅速吸收并導(dǎo)出。同時(shí)還可以根據(jù)當(dāng)前溫度控制風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，在降低噪音的同時(shí)也可以延長風(fēng)扇的壽命。電源模塊在滿載條件下，控制功率開關(guān)頻率增加，直至碰到時(shí)序電容鉗位；而在輕載條件下，峰值電流減小，則控制功率開關(guān)頻率下降，有效限制了現(xiàn)有電源適配器噪聲的問題；在輕載時(shí)，由于開關(guān)頻率的下降，與開關(guān)頻率相關(guān)的損耗，如功率開關(guān)管輸出電容和門電荷損耗以及泄漏感抗損耗也會減少，使開關(guān)電源在輕載條件下的能效也隨之提高。特別設(shè)計(jì)的EMI濾波器能有效抑制高頻的共模干擾和低頻的差模干擾，還能雙向抑制電磁干擾噪聲，從而凈化電網(wǎng)。顯示驅(qū)動模塊獨(dú)立設(shè)置。模塊內(nèi)僅設(shè)置必要功能模塊，電路簡潔、可將該模塊濃縮到一塊小尺寸板上，通過排針插座與主板插接。同時(shí)也通過其它接插件與輔助模塊相接，減少連接線路，節(jié)省空間、節(jié)省線材，還可有效避免干擾，達(dá)到良好的顯示效果。恒壓恒流驅(qū)動電路使流過各LED的電流大小盡可能一致，保證各個(gè)LED亮度、色度的一致性，當(dāng)個(gè)別燈組的個(gè)別LED損壞時(shí)不影響其它燈組工作。恒流電路采用功耗低、技術(shù)成熟且成本較低的恒流控制芯片ZXLD1350，可同時(shí)兼顧電源效率及成本。本發(fā)明小巧輕薄、結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)能、無噪音、使用壽命長。支持待機(jī)、休眠到硬盤、休眠到內(nèi)存等模式。其將電視與電腦的功能模塊集成在一塊主板上，減少二者之間的繁瑣的連線，且二模塊以方便快捷的PS2格式通訊，以電視功能模塊的主控單元為控制核心，通過遙控器控制主控單元，讓電視與電腦之間的切換方便。實(shí)現(xiàn)了電腦電視兩不誤的雙界面功能，電腦可獨(dú)立使用、電視可獨(dú)立播放、畫中畫功能可使電腦電視可同時(shí)觀玩。本發(fā)明可放置在臥室、客廳、或者懸掛在墻上。集家庭所有娛樂于一身，對音樂、電視、畫中畫調(diào)節(jié)、一鍵遙控，方便實(shí)用。產(chǎn)品廣泛適用于居家辦公、酒店賓館、休閑娛樂、銀行、教育機(jī)構(gòu)、電子圖書室等領(lǐng)域。


圖1是本發(fā)明的透視圖；圖2是本發(fā)明的電路原理框圖3是本發(fā)明機(jī)箱的一種結(jié)構(gòu)示意圖4是圖3所示A-A剖視圖5是本發(fā)明電源模塊的原理框圖6是圖5所示EMI濾波器的電路原理圖7是圖5所示輸出電壓采樣單元的電路原理圖8是本發(fā)明顯示驅(qū)動模塊的原理框圖9是本發(fā)明液晶顯示器的LED燈組恒壓恒流驅(qū)動電路的電路原理圖； 圖10是圖9所示恒流驅(qū)動電路的電路原理圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。參看圖1、2，該能新型電視電腦一體機(jī)包括機(jī)箱、遙控器、液晶顯示器、電源模塊、 顯示驅(qū)動模塊、PCB主板等部分。主板上集成有電腦功能模塊及電視功能模塊，其中電腦功能模塊包括CPU芯片、內(nèi)存單元、硬盤存儲器、南北橋芯片組、顯卡單元等。各功能電路可以采用現(xiàn)有成熟配置，如CPU芯片可以采用htel Pentium Dual Core E5200 ；主板可以采用 Intel G41+ICH7 等，顯卡可以采用 htel GMAX4500. Max. active shared memory512MB 等。南北橋芯片組是電腦主板的傳統(tǒng)芯片組架構(gòu)，南橋芯片一般位于電腦主板上離 CPU插槽較遠(yuǎn)的下方，PCI插槽的附近，這種布局是考慮到它所連接的I/O總線較多，離處理器遠(yuǎn)一點(diǎn)有利于布線。一般北橋芯片負(fù)責(zé)CPU和內(nèi)存、顯卡之間的數(shù)據(jù)交換，數(shù)據(jù)處理量大，需配置散熱片。南橋芯片一般負(fù)責(zé)I/O總線之間的通信，如PCI總線、USB、LAN、ATA、 SATA等接口電路、音頻控制器、鍵盤控制器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘控制器、高級電源管理等，其一般不覆蓋散熱片；南橋芯片不與處理器直接相連，而是通過一定的方式與北橋芯片相連。電視功能模塊包括CPU主控單元、CA接口單元、PS2接口電路、紅外接收單元、調(diào)諧解調(diào)器(QAM)等，所述紅外接收單元、CA接口單元、PS2接口電路、調(diào)諧解調(diào)器均與主控單元連接，調(diào)諧解調(diào)器與電視信號輸入接口連接。紅外接收單元接收遙控器指令傳輸給CPU主控單元，CPU主控單元與PS2接口電路連接，PS2接口電路與電腦功能模塊中的南北橋芯片組連接。PS2通訊協(xié)議是一種雙向同步串行通訊協(xié)議。通訊的兩端通過Clock (時(shí)鐘腳)同步，并通過D ata (數(shù)據(jù)腳)交換數(shù)據(jù)。紅外接收單元包括一體化紅外接收頭(IR001)、AT89S52單片機(jī)，一體化紅外接器集紅外接收集放大為一體，直接與AT89S52單片機(jī)的一個(gè)I/O 口連接，AT89S52單片機(jī)與 CPU主控單元連接。遙控器采用TC9012F芯片，TC9012F芯片與LED紅外發(fā)射頭連接。遙控器可自由轉(zhuǎn)換電腦與電視功能，同時(shí)集成光電電腦鼠標(biāo)，具備電腦鼠標(biāo)功能。CPU主控單元采用專用嵌入式CPU芯片，目前可供選擇的這種芯片很多。如意法半導(dǎo)體STi5197、STi7105、QAMi5516等芯片，LSI Logic公司的sc2005芯片，上海高清的 HD3101等芯片。有的CPU嵌入式芯片還直接集成有QAM解調(diào)器等眾多功能電路，如意法半導(dǎo)體STi5197就包括一個(gè)QAM (正交調(diào)幅)解調(diào)器，以及MPEG-2音視頻解碼和應(yīng)用程序處理功能。在遙控器將指令傳輸給CPU主控單元后，CPU主控單元判斷是電視信號則根據(jù)指令執(zhí)行電視功能模塊相應(yīng)操作，是電腦信號則通過PS2通訊接口電路傳輸給電腦功能模塊處理。結(jié)合圖3、4所示，所述機(jī)箱1包括剛性圍框11，剛性圍框11上設(shè)有散熱孔110，剛性圍框11后部設(shè)有插槽2、插槽2內(nèi)插有鋁機(jī)箱后蓋板21。機(jī)箱內(nèi)設(shè)有若干散熱裝置(根據(jù)實(shí)際情況設(shè)置1至3個(gè))，散熱裝置包括銅金屬散熱柱31、溫控電路(設(shè)置主板上)。主板上的發(fā)熱電子元件3 (如CPU芯片等)頂部通過導(dǎo)熱硅膠32與銅金屬散熱柱 31的前端面緊密接觸，散熱柱31表面沿軸向開有多個(gè)條形散熱風(fēng)孔4，兩風(fēng)孔之間設(shè)有散熱鰭片41，散熱柱31中心位置設(shè)有風(fēng)扇涵道6，風(fēng)扇涵道6安裝有風(fēng)扇電機(jī)5，散熱鰭片41 后端面與機(jī)箱后蓋板21緊密接觸，機(jī)箱后蓋板21正對于風(fēng)扇涵道6的位置設(shè)有散熱孔23， 散熱鰭片后端面與機(jī)箱后蓋板緊密接觸，風(fēng)扇涵道入口延伸至散熱孔外，通過螺釘與機(jī)箱后蓋板21緊密連接，在風(fēng)扇涵道入口處罩有散防塵網(wǎng)22。參看圖2，主板上還設(shè)有多個(gè)檢測機(jī)箱內(nèi)部溫度的熱敏探頭，熱敏探頭與溫控電路連接，溫控電路與風(fēng)扇電機(jī)連接。電源模塊如圖5所示，其包括交流電源、PWM控制單元、輸出電壓采樣單元，依次連接的整流濾波單元、高頻變換單元、高頻隔離變壓器單元、輸出整流濾波單元、過流保護(hù)單元、過壓保護(hù)電路等。輸出電壓采樣單元主要由比較電路、放大電路構(gòu)成。比較電路的采樣端與輸出整流濾波單元的輸出端連接，輸出電壓采樣單元的反饋端與PWM控制單元連接。 輸出電壓采樣單元中的比較電路對輸出端電壓進(jìn)行采樣后，送放大電路放大并將其采樣信號反饋給PWM控制單元。整流濾波單元包括AC/DC整流濾波電路、EMI濾波器。EMI濾波器的輸入端與交流電源的輸出端連接，EMI濾波器的輸出端與AC/DC整流濾波電路連接，AC/DC整流濾波電路輸出端與高頻變換單元連接。EMI濾波器能夠同時(shí)抑制全頻域的噪聲干擾，使交流電無衰減的傳輸?shù)诫娫丛O(shè)備，同時(shí)又能有效的抑制電源本身產(chǎn)生的噪聲干擾，提高電源本身的電磁
兼容性。如圖6所示，EMI濾波器包括共模電感線圈T1、T2，電阻R1、R2、R3，電容CX1、CX2、 CX3、Cl、C2，差模電感L2、L3，電容CX4。其中濾波電容CXl、CX2并列后連接于共模電感線圈Tl兩輸入端，電阻Rl、R2串聯(lián)后連接于共模電感線圈Tl兩輸入端。交流電源的兩端子經(jīng)電容CX1、CX2，電阻R1、R2構(gòu)成的阻容濾波網(wǎng)絡(luò)濾波后分別與共模電感線圈Tl兩輸入端連接，共模電感線圈Tl兩輸出端經(jīng)電容CX3濾波后與共模電感線圈T2兩輸入端連接，共模電感線圈T2兩輸出端經(jīng)電容CX4、電阻R3濾波后分別與差模電感L2和差模電感L3輸入端連接，差模電感L2和差模電感L3兩輸出端之間串接有電容C1、C2，電容C1、C2之間的公共連接點(diǎn)接地。差模電感L2和差模電感L3兩輸出端與AC/DC整流濾波電路連接。電阻Rl、R2、R3及電容CXl、CX2、CX3、Cl、C2，構(gòu)成交流進(jìn)線上獨(dú)立端口之間的低通濾波器，可衰減交流進(jìn)線上的共模干擾噪聲，阻止其進(jìn)入電源設(shè)備；而差模電感L2、L3及電容CX4構(gòu)成差模噪聲抑制電路，構(gòu)成交流進(jìn)線上獨(dú)立端口之間的低通濾波器，可抑制交流進(jìn)線上的差模干擾噪聲，防止電源設(shè)備受到干擾。高頻變換單元的核心是一個(gè)高頻功率開關(guān)組件，如開關(guān)晶體管或場效應(yīng)管 (MOSFET)。高頻變換單元產(chǎn)生高頻OOKHZ以上)高壓方波，所得到的高壓方波送給高頻隔離變壓器單元的初級，則在隔離變壓器的次級感應(yīng)出電壓，該電壓被整流濾波后變成了低壓直流電。PWM控制單元以PWM控制芯片為核心，PWM控制芯片的輸出端與高頻變換單元中的功率開關(guān)組件連接。PWM控制單元主要用于調(diào)節(jié)輸出電壓，使得在輸入交流和輸出直流負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，輸出電壓能保持穩(wěn)定，運(yùn)作過程是PWM電路通過輸出電壓采樣，并把采樣的結(jié)果反饋給控制電路，控制電路把它與基準(zhǔn)電壓作比較，根據(jù)比較結(jié)果來控制高頻功率開關(guān)組件的開關(guān)時(shí)間比例(占空比)，進(jìn)而確保輸出電壓的穩(wěn)定及不同負(fù)載情況下的能效比。為了使整個(gè)電路安全可靠地工作，必須設(shè)置過壓、過流保護(hù)電路等輔助電路。如圖7所示，具體實(shí)施時(shí)，輸出電壓采樣單元主要由比較電路(進(jìn)一步包括電阻 R14、R12、R15、R1等)、放大電路(進(jìn)一步包括基準(zhǔn)電源IC2、光耦I(lǐng)C3等)構(gòu)成。其中電阻R15 與基準(zhǔn)電源IC2取樣端連接，基準(zhǔn)電源IC2輸出端經(jīng)過動光耦I(lǐng)C3與PWM控制單元中的PWM 控制芯片的2腳連接，PWM控制芯片的輸出端5腳與場效應(yīng)管柵極連接，場效應(yīng)管漏極與高頻隔離變壓器單元中的變壓器TlOl初級繞組連接。當(dāng)輸出電壓升高時(shí)，比較電路中的電阻 R15上電壓上升，該取樣電壓信號經(jīng)放大電路中的基準(zhǔn)電源IC2放大后驅(qū)動光耦I(lǐng)C3輸出， 進(jìn)而使PWM控制單元中的控制芯片(可以選用TL3842、RT9214 RT9173CS、CPABl377BP等八腳PWM控制芯片)IClA的2腳電壓下降，PWM控制芯片控制場效應(yīng)管輸出低電壓使高頻隔離變壓器單元中的變壓器TlOl初級繞組存儲能量減小，變壓器TlOl次級線圈電壓下降而使輸出電壓下降，當(dāng)輸出電壓降低則反之。過流保護(hù)單元與高頻變換單元連接，包括電阻7RA、7RB、7RC，所述電阻7RA、7RB、 7RC并聯(lián)后通過峰值電流抑制電阻R6連接至PWM控制芯片的3腳。當(dāng)輸出電流過大在電阻7RA、7RB、7RC上的電壓超過設(shè)定電壓則觸發(fā)控制芯片IClA內(nèi)部過電流保護(hù)，控制芯片 IC1A5腳輸出低電平控制功率開關(guān)管關(guān)斷。過壓保護(hù)電路包括變壓器TlOl的輔助繞組N3，變壓器TlOl的輔助繞組N3感應(yīng)輸出繞組電壓，該輸出繞組電壓經(jīng)電阻R8、R5分壓后送至PWM控制芯片的1腳。該電路借助高頻隔離變壓器單元中的變壓器輔助繞組感應(yīng)輸出繞組電壓，該輸出繞組電壓經(jīng)電阻分壓后送至PWM控制單元的控制芯片，當(dāng)分壓點(diǎn)電壓超過設(shè)定值時(shí)，控制芯片停止開關(guān)脈沖電壓輸出，同時(shí)控制芯片電源腳電壓也降低實(shí)現(xiàn)電源模塊鎖定。如圖8所示，顯示驅(qū)動模塊包括主控單元及與主控單元連接的信號輸入及顯示通訊控制單元、升壓控制電路、信號轉(zhuǎn)換電路、電壓轉(zhuǎn)換電路、按鍵處理電路。此外，顯示驅(qū)動模塊還設(shè)置有對主控單元內(nèi)軟件內(nèi)容進(jìn)行燒錄更新的程序更新接口。上述顯示驅(qū)動模塊獨(dú)立設(shè)置一塊小板上，模塊內(nèi)僅集成必要的功能模塊，而一些輔助模塊均設(shè)置在電視電腦一體機(jī)的主板上，通過接插件與顯示驅(qū)動模塊板連接，這樣可大大縮減顯示驅(qū)動模塊板的整體尺寸。主控單元包括CPU核心控制芯片，其分別與信號輸入及顯示通訊控制單元、信號轉(zhuǎn)換電路、按鍵處理電路、電壓轉(zhuǎn)換電路連接，信號輸入及顯示通訊控制單元設(shè)有排針插座，該排針插座與電視電腦一體機(jī)的主板插接，實(shí)現(xiàn)主控單元與電視電腦一體機(jī)主板的通訊連接，整塊驅(qū)動電路板可以方便的取下來進(jìn)行測試和升級。信號輸入及顯示通訊控制單元受主控單元控制，接收電腦及電視功能顯示信號并處理，實(shí)現(xiàn)主控單元與電視電腦一體機(jī)主板的通訊連接。其中信號輸入及顯示通訊控制單元與VGA/DDC接口連接，接入用于電腦功能顯示信號的VGA信號。信號轉(zhuǎn)換電路設(shè)有與顯示屏連接的LVDS信號輸出接口，受主控單元控制將顯示信號轉(zhuǎn)換輸出給顯示屏。電壓轉(zhuǎn)換電路將外界直流電源轉(zhuǎn)換后為顯示屏供電；按鍵處理電路設(shè)有與按鍵板插接的屏幕控制按鍵插接接口，因此可以處理按鍵板輸入信號，由主控單元控制實(shí)現(xiàn)顯示狀態(tài)調(diào)整。如圖9所示，液晶顯示器的背光屏以LED燈組為背光源，LED燈組由設(shè)置在主板上的一恒壓恒流驅(qū)動電路驅(qū)動，電路包括一個(gè)恒壓電路及多個(gè)恒流驅(qū)動電路，多個(gè)恒流驅(qū)動電路并行連接于恒壓電路輸出端，每個(gè)恒流驅(qū)動電路分別與一 LED燈組連接。其中，恒壓電路采用DC-DC轉(zhuǎn)換電路，該DC-DC轉(zhuǎn)換電路采用直流電壓轉(zhuǎn)換芯片BIT3251，其輸入端與電源模塊的直流輸出端VCC、GND端子連接，電源模塊的直流電源經(jīng)電容C3和C2濾波后通過三極管Q2給DC-DC轉(zhuǎn)換芯片BIT3251供電。再通過電感Ll儲能和脈寬控制三極管Q4的導(dǎo)通截止達(dá)到DC-DC的轉(zhuǎn)換目的，DC-DC轉(zhuǎn)換電路輸出端通過肖特基二極管Dl整流和電容 C7濾波后可以得到穩(wěn)定、低紋波、低噪聲的直流電壓。電阻R9和RlO對輸出電壓進(jìn)行采樣， 當(dāng)輸入電壓或者負(fù)載發(fā)生變化時(shí)輸出電壓隨之改變，而BIT3251將會根據(jù)采樣結(jié)果調(diào)節(jié)占空比，達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。其中，恒流驅(qū)動電路如圖10所示，每個(gè)恒流驅(qū)動電路包括恒流控制芯片 ZXLD1350，其3腳接入電源模塊提供的PWM信號端，5腳連接恒壓電路輸出端Vout-in，1腳通過電感連接LED燈組負(fù)極，2腳接地，恒壓電路輸出端還通過電阻限流后接LED燈組正極， 恒流控制芯片的4腳接LED燈組正極反饋信號，1腳與5腳之間連接一穩(wěn)壓管。LED燈組由多個(gè)LED串聯(lián)或串聯(lián)后再并聯(lián)組成。ZXLD1350是一款由可控電流源衍生的降壓型穩(wěn)壓器， 該器件可用來驅(qū)動串聯(lián)的大功率、高亮度發(fā)光二級管燈組。該控制芯片可接受的輸入電壓范圍寬，(DC12-30V)，只要LED陣列的組合前饋電壓不超過30V，該電路就能保持任意數(shù)量的LED中的調(diào)節(jié)電流不變，同時(shí)還可以通過PffM脈寬調(diào)制信號對LED陣列進(jìn)行調(diào)光。
權(quán)利要求
1.一種高性能新型電視電腦一體機(jī)，包括機(jī)箱、遙控器、液晶顯示器、主板，其特征是還包括電源模塊、顯示驅(qū)動模塊、所述主板上集成有電腦功能模塊及電視功能模塊，電腦功能模塊包括南北橋芯片組，電視功能模塊包括CPU主控單元、CA接口單元、PS2接口電路、紅外接收單元，所述紅外接收單元、CA接口單元、PS2接口電路均與CPU主控單元連接，所述電視模塊的PS2接口電路與電腦功能模塊中的南北橋芯片組連接，紅外接收單元接收遙控器指令傳輸給CPU主控單元，CPU主控單元判斷是電視信號則根據(jù)指令執(zhí)行電視功能模塊相應(yīng)操作，是電腦信號則通過PS2通訊接口電路傳輸給電腦功能模塊處理；所述機(jī)箱包括剛性圍框、后蓋板，剛性圍框后部設(shè)有插槽、插槽內(nèi)插有鋁機(jī)箱后蓋板， 機(jī)箱內(nèi)設(shè)有散熱裝置，散熱裝置包括銅金屬散熱柱、溫控電路，所述銅金屬散熱柱的前端面與主板上的發(fā)熱電子元件頂部通過導(dǎo)熱硅膠緊密接觸，散熱柱表面沿軸向開有多個(gè)條形散熱風(fēng)孔，兩風(fēng)孔之間設(shè)有散熱鰭片，散熱柱中心位置設(shè)有風(fēng)扇涵道，風(fēng)扇涵道安裝有風(fēng)扇電機(jī)，機(jī)箱后蓋板正對于風(fēng)扇涵道的位置設(shè)有散熱孔，散熱鰭片后端面與機(jī)箱后蓋板緊密接觸，風(fēng)扇涵道入口延伸至散熱孔外并機(jī)箱后蓋板緊密連接，在風(fēng)扇涵道入口處罩有防塵網(wǎng)；所述電源模塊包括PWM控制單元、輸出電壓采樣單元，依次連接的整流濾波單元、高頻變換單元、高頻隔離變壓器單元、輸出整流濾波單元，其中整流濾波單元與交流電源連接， PWM控制單元以PWM控制芯片為核心，所述輸出電壓采樣單元的采樣端與輸出整流濾波單元的輸出端連接，輸出電壓采樣單元的反饋端與PWM控制芯片連接，PWM控制芯片的輸出端與高頻變換單元中的功率開關(guān)組件連接，輸出電壓采樣單元對輸出端電壓進(jìn)行采樣并將其反饋給PWM控制芯片，PWM控制單元輸出開關(guān)頻率信號給高頻變換單元中的功率開關(guān)組件， 以調(diào)節(jié)功率開關(guān)組件的開關(guān)時(shí)間比例，進(jìn)而確保輸出電壓的穩(wěn)定及不同負(fù)載情況下的能效比；所述顯示驅(qū)動模塊具有一主控單元，該主控單元分別與信號輸入及顯示通訊控制單元、升壓控制電路、電壓轉(zhuǎn)換電路、信號轉(zhuǎn)換電路、按鍵處理電路連接，所述信號輸入及顯示通訊控制單元設(shè)有排針插座，該排針插座與主板插接實(shí)現(xiàn)主控單元與主板的通訊連接；所述信號輸入及顯示通訊控制單元還與VGA/DDC接口連接，接入用于電腦功能顯示信號的 VGA信號；所述升壓控制電路設(shè)有與背光升壓板連接的升壓插接接口，所述信號轉(zhuǎn)換電路設(shè)有與顯示屏連接的LVDS信號輸出接口，按鍵處理電路設(shè)有與按鍵板連接的屏幕控制按鍵插接接口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能新型電視電腦一體機(jī)，其特征是所述電源模塊中，所述整流濾波單元包括AC/DC整流濾波電路，還具有一連接于交流電源與AC/DC整流濾波電路之間的EMI濾波器，EMI濾波器輸入端與交流電源連接，所述EMI濾波器包括共模電感線圈Tl、T2及差模電感L2、L3，交流電源經(jīng)阻容濾波網(wǎng)絡(luò)后接入共模電感線圈Tl兩輸入端， 共模電感線圈Tl兩輸出端經(jīng)電容CX3濾波后與共模電感線圈T2兩輸入端連接，共模電感線圈T2兩輸出端經(jīng)電容CX4、電阻R3濾波后分別與差模電感L2和差模電感L3輸入端連接，差模電感L2和差模電感L3兩輸出端與一次整流濾波電路連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高性能新型電視電腦一體機(jī)，其特征是所述阻容濾波網(wǎng)絡(luò)包括濾波電容CX1、CX2，電阻R1、R2，其中濾波電容CX1、CX2并列后連接于共模電感線圈Tl兩輸入端，電阻R1、R2串聯(lián)后連接于共模電感線圈Tl兩輸入端；所述差模電感L2和差模電感L3兩輸出端之間串接有電容Cl、C2，電容Cl、C2之間的公共連接點(diǎn)接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能新型電視電腦一體機(jī)，其特征是所述電源模塊中，其輸出電壓采樣單元包括電阻R14、R12、R15及基準(zhǔn)電源IC2、光耦I(lǐng)C3 ；所述電阻R15與基準(zhǔn)電源IC2取樣端連接，基準(zhǔn)電源IC2輸出端經(jīng)過動光耦I(lǐng)C3與PWM控制單元中的PWM控制芯片的2腳連接，PWM控制芯片5腳與場效應(yīng)管柵極連接，場效應(yīng)管漏極與高頻隔離變壓器單元中的變壓器TlOl初級繞組連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能新型電視電腦一體機(jī)，其特征是所述液晶顯示器以 LED燈組為背光源，LED燈組由一恒壓恒流驅(qū)動電路驅(qū)動，該恒壓恒流驅(qū)動電路包括一個(gè)恒壓電路及多個(gè)恒流驅(qū)動電路，所述恒壓驅(qū)動電路采用DC-DC轉(zhuǎn)換電路，恒壓電路與電源模塊輸出端連接，多個(gè)恒流驅(qū)動電路并行連接于恒壓電路輸出端，每個(gè)恒流驅(qū)動電路分別與一 LED燈組連接，所述恒流驅(qū)動電路包括恒流控制芯片ZXLD1350，其3腳接入電源模塊提供的PWM信號端，5腳連接恒壓電路輸出端，1腳通過電感連接LED燈組負(fù)極，2腳接地，恒壓電路輸出端還通過電阻限流后接LED燈組正極，恒流控制芯片的4腳接LED燈組正極反饋信號，1腳與5腳之間連接一穩(wěn)壓管，所述LED燈組由多個(gè)LED串聯(lián)或多個(gè)LED串聯(lián)后再并聯(lián)組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能新型電視電腦一體機(jī)，其特征是所述溫控電路設(shè)置在主板上、在主板上還設(shè)有多個(gè)檢測機(jī)箱內(nèi)部溫度的熱敏探頭，該熱敏探頭與溫控電路連接， 溫控電路與風(fēng)扇電機(jī)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高性能新型電視電腦一體機(jī)，其特征是所述機(jī)箱剛性圍框上設(shè)有散熱孔，所述散熱柱的風(fēng)扇涵道入口處罩有防塵網(wǎng)。
全文摘要
一種高性能新型電視電腦一體機(jī)，包括主板、電源模塊、所述主板上集成有電腦功能模塊及電視功能模塊，電腦功能模塊包括南北橋芯片組，電視功能模塊包括CPU主控單元、CA接口單元、PS2接口電路、紅外接收單元，所述紅外接收單元、CA接口單元、PS2接口電路均與CPU主控單元連接。本發(fā)明小巧輕薄、結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)能、無噪音、使用壽命長。支持待機(jī)、休眠到硬盤、休眠到內(nèi)存等模式。其將電視與電腦的功能模塊集成在一塊主板上，減少二者之間的繁瑣的連線，且二模塊以方便快捷的PS2格式通訊，以電視功能模塊的主控單元為控制核心，通過遙控器控制主控單元，讓電視與電腦之間的切換方便。
文檔編號G06F1/16GK102411405SQ20111036343
公開日2012年4月11日 申請日期2011年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月16日
發(fā)明者傅新舵 申請人:武漢光動能科技有限公司