一種低成本的hdmi接口供電保護(hù)電路的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及HDMI供電保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低成本的HDMI接口供電保護(hù)電路。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在的平板電視絕大多數(shù)都配備了 HDMI接口，HDMI中文名為高清晰度多媒體接口(High Definit1n Multimedia Interface)，是一種高速的全數(shù)字化圖像和聲音傳送接口，只需要一條線就能夠同時(shí)無壓縮傳輸高清視頻信號(hào)和音頻信號(hào)。HDMI接口順應(yīng)了現(xiàn)在和未來的高清影音傳輸需求，所以也才越來越廣泛地被支持，目前包括電視機(jī)、電腦、平板電腦、高清數(shù)字機(jī)頂盒甚至手機(jī)在內(nèi)的設(shè)備，都有相應(yīng)的HDMI接口。
[0003]目前應(yīng)經(jīng)商業(yè)化應(yīng)用的HDMI接口有三種，A型(標(biāo)準(zhǔn))寬度13.9mm，一般適用于HDTV、電視、機(jī)頂盒、藍(lán)光DVD等設(shè)備；(:型(1^11丨)寬度10.42mm，一般適用于MP4 ;攝像機(jī)、平板電腦等數(shù)碼產(chǎn)品山型(Micro)寬度6.4mm，一般適用于智能手機(jī)、平板電腦；A、C、D這三種接口都有一根熱插拔監(jiān)測針，所以都是支持熱插拔的。
[0004]盡管HDMI理論上是支持熱插拔的，但是生活中我們還是會(huì)聽到一些熱插拔HDMI線造成的接口甚至電器損壞事件。而且部分廠商在產(chǎn)品說明里面也明確地寫明:必須在產(chǎn)品電源關(guān)閉的情況下插拔HDMI線。
[0005]HDMI熱插拔造成HDMI接口損壞的原因有多種，如靜電、電網(wǎng)無接地線、HDMI線纜的寄生電荷等原因，其中電網(wǎng)無接地線、HDMI線纜寄生電荷等原因均會(huì)造成HDMI source端的供電模塊產(chǎn)生瞬間大電流，造成source端或sink端的HDMI接口芯片損壞。
[0006]隨著HDMI設(shè)備的增多，HDMI供電保護(hù)也受到各大廠商的重視，HDMI供電保護(hù)芯片也得到大量應(yīng)用。但隨著國內(nèi)電子產(chǎn)品的價(jià)格戰(zhàn)越來越激烈，各廠家為了占領(lǐng)市場，通過各種途徑降低產(chǎn)品成本，為消費(fèi)者提供了實(shí)用而低價(jià)的產(chǎn)品。在縮減成本的過程中，有不少公司把目光放到了 HDMI供電電路上，去掉HDMI供電保護(hù)芯片，以達(dá)到降成本的目的。但這樣HDMI供電就沒有任何保護(hù)，在用戶使用過程中，如果因外部原因造成HDMI供電電流瞬間增大，有可能會(huì)造成HDMI source或sink端損壞，長時(shí)間處于該狀態(tài)，甚至?xí)霩DMI供電部分器件過熱，發(fā)生危險(xiǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實(shí)用新型為了彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種簡單高效的低成本的HDMI接口供電保護(hù)電路。
[0008]本實(shí)用新型是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0009]一種低成本的HDMI接口供電保護(hù)電路，其特征在于:包括1接口，供電采樣電路，HDMI接口，電平轉(zhuǎn)換電路和中斷引腳，所述1接口通過供電采樣電路連接HDMI接口和電平轉(zhuǎn)換電路，所述電平轉(zhuǎn)換電路與中斷引腳相連。
[0010]所述1接口通過電阻Rl連接到供電采樣電路，所述供電采樣電路包括供電三極管Ql和采樣三極管Q2，其中HDMI接口連接到供電三極管Ql的C極，1接口通過電阻Rl連接到供電三極管Ql的E極，B極和C極，所述C極與電阻Rl之間還連接有電阻R2 ;所述采樣三極管Q2的E極通過電阻R4連接供電三極管Ql的E極和B極，B極連接供電三極管Ql的C極，C極連接電平轉(zhuǎn)換電路；所述電平轉(zhuǎn)換電路包括三極管Q3和偏置電阻R7，所述三極管Q3的C極連接偏置電阻R7和中斷引腳，E極接地，B極通過電阻R5連接到供電采樣電路采樣三極管Q2的C極；所述供電三極管Ql的B極和采樣三極管Q2的C極分別通過電阻R3和電阻R6接地。
[0011]所述電阻Rl、R3采用11(電阻，所述電阻1?2、1?5、1?6、1?7采用2201?電阻，所述電阻R4采用150R電阻。
[0012]所述電阻Rl和電阻R4之間連接一個(gè)5V供電電壓，所述偏置電阻R7后面連接一個(gè)3.3V供電電壓。
[0013]所述供電三極管Ql和采樣三極管Q2為PNP型三極管，三極管Q3為NPN型三極管。
[0014]所述HDMI接口還連接有濾波電容Cl、C2，所述濾波電容Cl、C2另一端接地。
[0015]所述濾波電容Cl采用1uF電容，濾波電容C2采用0.1uF電容。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果是:該低成本的HDMI接口供電保護(hù)電路，以低成本的分立器件電路代替集成電路，對(duì)HDMI接口的供電進(jìn)行保護(hù)；能夠檢測到在HDMI接口熱插拔過程中，當(dāng)sink端或source端出現(xiàn)瞬間大電流時(shí)出現(xiàn)的供電電壓的異常，并及時(shí)切斷HDMI接口的供電，保證source端和sink端不會(huì)損壞，并具備HDMI接口供電自動(dòng)恢復(fù)功能。
【附圖說明】
[0017]附圖1為本實(shí)用新型低成本的HDMI接口供電保護(hù)電路示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0019]該低成本的HDMI接口供電保護(hù)電路，包括1接口，供電采樣電路，HDMI接口，電平轉(zhuǎn)換電路和中斷引腳，所述1接口通過供電采樣電路連接HDMI接口和電平轉(zhuǎn)換電路，所述電平轉(zhuǎn)換電路與中斷引腳相連。
[0020]所述1接口通過電阻Rl連接到供電采樣電路，所述供電采樣電路包括供電三極管Ql和采樣三極管Q2，其中HDMI接口連接到供電三極管Ql的C極，1接口通過電阻Rl連接到供電三極管Ql的E極，B極和C極，所述C極與電阻Rl之間還連接有電阻R2 ;所述采樣三極管Q2的E極通過電阻R4連接供電三極管Ql的E極和B極，B極連接供電三極管Ql的C極，C極連接電平轉(zhuǎn)換電路；所述電平轉(zhuǎn)換電路包括三極管Q3和偏置電阻R7，所述三極管Q3的C極連接偏置電阻R7和中斷引腳，E極接地，B極通過電阻R5連接到供電采樣電路采樣三極管Q2的C極；所述供電三極管Ql的B極和采樣三極管Q2的C極分別通過電阻R3和電阻R6接地。
[0021]所述電阻Rl、R3采用11(電阻，所述電阻1?2、1?5、1?6、1?7采用2201?電阻，所述電阻R4采用150R電阻。
[0022]所述電阻Rl和電阻R4之間連接一個(gè)5V供電電壓，所述偏置電阻R7后面連接一個(gè)3.3V供電電壓。
[0023]所述供電三極管Ql和采樣三極管Q2為PNP型三極管，型號(hào)為MMBT3906，三極管Q3為NPN型三極管，型號(hào)為MMBT3904。
[0024]所述HDMI接口還連接有濾波電容Cl、C2，所述濾波電容Cl、C2另一端接地。
[0025]所述濾波電容Cl采用1uF電容，濾波電容C2采用0.1uF電容。
[0026]該低成本的HDMI接口供電保護(hù)電路，主要應(yīng)用于高清數(shù)字機(jī)頂盒、顯卡等具有HDMI source接口的設(shè)備。本實(shí)用新型利用三極管的工作在飽和區(qū)和截止區(qū)的不同特性，采用三極管組成一個(gè)低成本供電采樣電路。供電采樣電路利用供電三極管Ql的輸入電壓和輸出電壓之間的電壓差控制采樣三極管Q2的通斷。
[0027]當(dāng)HDMI正常工作時(shí)，1接口的供電電壓為5V，供電三極管Ql工作正常，供電三極管Ql的輸入電壓和輸出電壓之間的壓差遠(yuǎn)< 0.7V，供電三極管Ql和采樣三極管Q2均工作在截止區(qū)，1接口為HDMI接口正常供電。
[0028]當(dāng)HDMI供電出現(xiàn)異常，1接口的電流突然增大時(shí)，會(huì)在供電三極管Ql的輸出端造成壓降，在供電三極管Ql的輸入和輸出之間會(huì)形成一個(gè)> 0.7V的壓差，供電三極管Ql和采樣三極管Q2進(jìn)入飽和區(qū)，采樣三極管Q2的C極形成一個(gè)上升沿。
[0029]因采樣三極管Q2的C極形成的上升沿電平為5V，為保證中斷信號(hào)能夠被CPU的中斷引腳偵測并不損壞CPU，所以需要再采樣三極管后面，電阻Rl和電阻R4添加一個(gè)5V供電電壓。
[0030]當(dāng)HDMI供電異常時(shí)，供電采樣電路產(chǎn)生的中斷信號(hào)通過電平轉(zhuǎn)換電路輸出到中斷引腳，觸發(fā)中斷服務(wù)程序。進(jìn)入中斷服務(wù)程序以后，CPU首先通過1接口關(guān)閉HDMI供電。同時(shí)，為避免瞬間的干擾造成的過流、短路的瞬時(shí)故障，中斷程序中每隔5秒鐘打開一次HDMI供電并退出中斷服務(wù)程序，如果故障消除，則自動(dòng)恢復(fù)HDMI顯示；如果故障仍存在，則采樣電路會(huì)再次發(fā)出中斷信號(hào)，系統(tǒng)會(huì)再次進(jìn)入中斷程序。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種低成本的HDMI接口供電保護(hù)電路，其特征在于:包括1接口，供電采樣電路，HDMI接口，電平轉(zhuǎn)換電路和中斷引腳，所述1接口通過供電采樣電路連接HDMI接口和電平轉(zhuǎn)換電路，所述電平轉(zhuǎn)換電路與中斷引腳相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低成本的HDMI接口供電保護(hù)電路，其特征在于:所述1接口通過電阻Rl連接到供電采樣電路，所述供電采樣電路包括供電三極管Ql和采樣三極管Q2，其中HDMI接口連接到供電三極管Ql的C極，1接口通過電阻Rl連接到供電三極管Ql的E極，B極和C極，所述C極與電阻Rl之間還連接有電阻R2 ;所述采樣三極管Q2的E極通過電阻R4連接供電三極管Ql的E極和B極，B極連接供電三極管Ql的C極，C極連接電平轉(zhuǎn)換電路；所述電平轉(zhuǎn)換電路包括三極管Q3和偏置電阻R7，所述三極管Q3的C極連接偏置電阻R7和中斷引腳，E極接地，B極通過電阻R5連接到供電采樣電路采樣三極管Q2的C極；所述供電三極管Ql的B極和采樣三極管Q2的C極分別通過電阻R3和電阻R6接地。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低成本的HDMI接口供電保護(hù)電路，其特征在于:所述電阻R1、R3采用IK電阻，所述電阻R2、R5、R6、R7采用220R電阻，所述電阻R4采用150R電阻。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低成本的HDMI接口供電保護(hù)電路，其特征在于:所述電阻Rl和電阻R4之間連接一個(gè)5V供電電壓，所述偏置電阻R7后面連接一個(gè)3.3V供電電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低成本的HDMI接口供電保護(hù)電路，其特征在于:所述供電三極管Ql和采樣三極管Q2為PNP型三極管，三極管Q3為NPN型三極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的低成本的HDMI接口供電保護(hù)電路，其特征在于:所述HDMI接口還連接有濾波電容Cl、C2，所述濾波電容Cl、C2另一端接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低成本的HDMI接口供電保護(hù)電路，其特征在于:所述濾波電容Cl采用1uF電容，濾波電容C2采用0.1uF電容。
【專利摘要】本實(shí)用新型特別涉及一種低成本的HDMI接口供電保護(hù)電路。該低成本的HDMI接口供電保護(hù)電路，包括IO接口，供電采樣電路，HDMI接口，電平轉(zhuǎn)換電路和中斷引腳，所述IO接口通過供電采樣電路連接HDMI接口和電平轉(zhuǎn)換電路，所述電平轉(zhuǎn)換電路與中斷引腳相連。該低成本的HDMI接口供電保護(hù)電路，以低成本的分立器件電路代替集成電路，對(duì)HDMI接口的供電進(jìn)行保護(hù)；能夠檢測到在HDMI接口熱插拔過程中，當(dāng)sink端或source端出現(xiàn)瞬間大電流時(shí)出現(xiàn)的供電電壓的異常，并及時(shí)切斷HDMI接口的供電，保證source端和sink端不會(huì)損壞，并具備HDMI接口供電自動(dòng)恢復(fù)功能。
【IPC分類】H02H7-10, H02H3-06
【公開號(hào)】CN204559104
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520267966
【發(fā)明人】張瑞金
【申請(qǐng)人】浪潮軟件集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年4月29日