專利名稱：具有防過熱監(jiān)控系統(tǒng)的背投電視機和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種具有防過熱監(jiān)控系統(tǒng)的背投電視機及其監(jiān)控方法，具體地是針對背投電視機過濾網(wǎng)意外堵死而引發(fā)的內(nèi)部器件過熱問題。
背景技術：
目前國內(nèi)對于背投電視機的需求量與日俱增，消費者對于背投電視機的使用性能和安全性有著更高的要求。
基于投影成像的使用原理，背投電視機中大量地采用大功率的發(fā)熱器，因而現(xiàn)有設計模式的背投電視機大多采用對流冷卻的方式，即設置對流風扇給背投電視機內(nèi)部器件進行降溫。對應于上述結構，通常會在通風口處設置過濾網(wǎng)以阻止灰塵等顆粒被吸入機箱內(nèi)。
設置過濾網(wǎng)是為了濾清空氣而不影響內(nèi)部各種精密光學器件的性能，但如果長時間使用后過濾網(wǎng)被灰塵顆粒堵死，不但起不到過濾空氣的作用、還會直接導致機箱內(nèi)部器件散熱不暢，從而引起內(nèi)部電子、光學器件因局部溫度過高而出現(xiàn)的損壞、死機等故障。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所述的具有防過熱監(jiān)控系統(tǒng)的背投電視機及其監(jiān)控方法，即針對和改進上述問題和不足，通過建立溫度監(jiān)測和報警系統(tǒng)，使得內(nèi)部器件溫度被控制在一定范圍內(nèi)。在無需人為干預的前提下即可實現(xiàn)自動維護，保證背投電視機處于安全運行的工作模式下。
本發(fā)明所述背投電視機具有的防過熱監(jiān)控系統(tǒng)，包括有系統(tǒng)微處理器MCU、溫度檢測裝置、光機控制模塊、電源開關控制模塊和顯示屏。
系統(tǒng)MCU，監(jiān)控整個系統(tǒng)的運行和設定程序指令的執(zhí)行。
溫度檢測裝置，用以實時檢測機箱內(nèi)主要器件的溫度變化。溫度檢測模塊包括由電壓比較器構成的分壓網(wǎng)絡，可將溫度值轉(zhuǎn)化為電壓值并輸至MCU中進行實時判斷。
分壓網(wǎng)絡中采用熱敏電阻或溫度繼電器等感溫元件，以實現(xiàn)實時檢測溫度的作用。利用感溫元件隨溫度變化而阻值發(fā)生變化的特性，當溫度發(fā)生變化時可引起所在分壓網(wǎng)絡電壓值的變化，因此系統(tǒng)MCU即可檢測出是否出現(xiàn)溫度異常，并可據(jù)此做出對應的指令、控制系統(tǒng)內(nèi)其他模塊執(zhí)行。
本發(fā)明所述的防過熱監(jiān)控系統(tǒng)，設定二級報警機制。設定第一級報警溫度T1、第二級報警溫度T2。
當系統(tǒng)檢測出溫度達到第一級報警時，由MCU控制發(fā)出報警指令，即在顯示屏上顯示報警信號或提示；當系統(tǒng)檢測出溫度達到第二級報警時，由MCU控制發(fā)出報警指令，在顯示屏上顯示報警信號或提示、同時在延時一定時間后控制光機控制模塊執(zhí)行中止光機工作、以及控制電源開關控制模塊進入STANDBY模式。
本發(fā)明所述的背投電視機防過熱監(jiān)控方法是，由系統(tǒng)微處理器MCU控制監(jiān)控系統(tǒng)的運行，實時接收、判斷溫度檢測模塊輸入的電壓值，根據(jù)電壓值變化來判斷機箱內(nèi)溫度變化幅度。
溫度檢測裝置的檢測模塊包括由電壓比較器構成的分壓網(wǎng)絡，由分壓網(wǎng)絡將溫度值轉(zhuǎn)化為電壓值并實時輸入至MCU中，因而可將溫度變化通過電壓變化反饋至MCU中進行判斷。
由MCU根據(jù)實時檢測出的溫度值判斷光機等主要器件，其工作溫度否正常，即是否進入第一級或第二級報警機制中。若工作溫度未達到其中任一級報警，系統(tǒng)MCU并不發(fā)出任何溫度干預處理信號；若光機等主要器件的溫度達到或超過第一級報警，則系統(tǒng)MCU發(fā)出第一級報警指令，并在顯示屏顯示相關報警信息，以提醒用戶及時采取處理措施。
若未有人工干預、或降溫措施未起效，而導致溫度達到或超過第二級報警溫度，則系統(tǒng)MCU發(fā)出第二級報警指令，除在顯示屏上顯示相關報警信息以外，同時延時一定時間后發(fā)出指令關掉光機，同時電源進入STANDBY模式。
此時電源僅對系統(tǒng)MCU供電。待光機冷卻到系統(tǒng)可以正常工作的溫度時，由系統(tǒng)MCU發(fā)出指令讓電源由STANDBY模式轉(zhuǎn)換成正常工作模式，同時打開光機進行正常工作。
如本發(fā)明所述的具有防過熱監(jiān)控系統(tǒng)的背投電視機及其監(jiān)控方法，具有以下優(yōu)點和有益效果1、針對使用過濾網(wǎng)的背投電視機，可實現(xiàn)機箱內(nèi)溫度實時監(jiān)控和應急處理，可有效防止各種精密光學器件因過熱而損壞；2、監(jiān)控溫度過熱后能自行關機等待人工干預處理，若無人工處理還能在器件冷卻后自行恢復系統(tǒng)工作模式，具有較大的自動控制性能；3、通過第一級或第二級報警信息顯示，能夠及時通知用戶進行處理，因而具有較好的人機界面。


圖1是防過熱監(jiān)控系統(tǒng)的模塊示意圖；圖2是防過熱監(jiān)控方法的流程圖；圖3是關于光機等主要部件“溫度-壽命”試驗結果參考圖。
圖4是溫度檢測模塊電路示意圖；具體實施方式
如圖1、圖4所示，本發(fā)明所述背投電視機具有的防過熱監(jiān)控系統(tǒng)，主要包括有系統(tǒng)微處理器MCU、溫度檢測裝置、光機控制模塊、電源開關控制模塊(STANDBY)和顯示屏(OSD或LED)。
其中，系統(tǒng)MCU監(jiān)控整個系統(tǒng)的運行和設定程序指令的執(zhí)行；溫度檢測裝置用以實時檢測機箱內(nèi)主要器件的溫度變化，如圖4所示，溫度檢測模塊包括由OA1和OA2組成的電壓比較器，將因溫度波動引起的電壓變化情況送至MCU中進行判斷。
使用熱敏電阻R檢測機箱內(nèi)的環(huán)境溫度。當溫度變化時，熱敏電阻R的阻值增加，則分壓網(wǎng)絡OA1和OA2的電壓值升高，此時溫度升高及其升高的數(shù)值就轉(zhuǎn)會為電壓升高、電壓升高的數(shù)值，并輸入反饋至MCU中。
當背投電視機內(nèi)的溫度超過60℃、或65℃時，分壓網(wǎng)絡輸入相應電壓值，此時由MCU檢測出系統(tǒng)溫度達到一級報警、或二級報警，則MCU分別控制發(fā)出報警指令，即在顯示屏上顯示報警信號或提示；當達到二級報警時，還會在延時10秒后由MCU控制光機控制模塊執(zhí)行中止光機工作，同時控制電源開關控制模塊進入STANDBY模式。
此時背投電視機工作電源僅對MCU供電、等待光機冷卻到系統(tǒng)正常工作溫度、或由人為干預處理，直至將引起背投電視機機箱內(nèi)溫度過高的故障排除掉，即將過濾網(wǎng)進行清潔以保證機箱內(nèi)空氣流通、或冷卻風扇工作正常等。
如圖2所示，本發(fā)明所述的背投電視機防過熱監(jiān)控方法是，由系統(tǒng)微處理器MCU控制監(jiān)控系統(tǒng)的運行，實時接收、判斷溫度檢測模塊輸入的電壓值，根據(jù)電壓值變化來判斷機箱內(nèi)溫度變化幅度。
該方法設定二級報警機制，設定60℃為一級報警臨界溫度，設定65℃為二級報警臨界溫度。
溫度檢測裝置的檢測模塊包括由電壓比較器構成的分壓網(wǎng)絡，由分壓網(wǎng)絡將溫度值轉(zhuǎn)化為電壓值并實時輸入至MCU中，因而可將溫度變化通過電壓變化反饋至MCU中進行判斷。
由MCU根據(jù)實時檢測出的溫度值判斷光機等主要器件，其工作溫度否正常，即是否進入一級或二級報警機制中。若工作溫度未達到一級報警，系統(tǒng)MCU并不發(fā)出任何溫度干預處理信號；若光機等主要器件的溫度達到或超過60℃時，系統(tǒng)MCU發(fā)出一級報警指令，并在顯示屏顯示相關報警信息，以提醒用戶及時采取處理措施，如更換過濾網(wǎng)、打開機箱進行冷卻等。
若未有人工干預、或降溫措施未起效，導致溫度達到或超過65℃，則，系統(tǒng)MCU發(fā)出二級報警指令，除在顯示屏上顯示相關報警信息以外，同時延時10秒后由系統(tǒng)MCU發(fā)出指令關掉光機，同時電源進入STANDBY模式。
此時電源僅對系統(tǒng)MCU供電。待光機冷卻到系統(tǒng)可以正常工作的溫度時，由系統(tǒng)MCU發(fā)出指令讓電源由STANDBY模式轉(zhuǎn)換成正常工作模式，同時打開光機進行正常工作。
如圖3所示，為說明設定溫度一、二級報警機制，是基于光機等主要器件的溫度和使用壽命的相互關系，在此引用美國德州儀器公司的數(shù)字微鏡DMD的試驗為例，當DMD在溫度為60℃的工況下，其使用壽命為20000小時；在65℃的工況下，其使用壽命縮短至10000小時。
由此可見，包括DMD在內(nèi)的光學器件的使用壽命與其工作溫度有著密切的聯(lián)系。
權利要求
1.一種具有防過熱監(jiān)控系統(tǒng)的背投電視機，其特征在于防過熱監(jiān)控系統(tǒng)主要包括有系統(tǒng)微處理器MCU、溫度檢測裝置、光機控制模塊、電源開關控制模塊和顯示屏。
2.根據(jù)權利要求1所述的具有防過熱監(jiān)控系統(tǒng)的背投電視機，其特征在于溫度檢測模塊包括由電壓比較器構成的分壓網(wǎng)絡，在分壓網(wǎng)絡中采用實時檢測溫度的感溫元件。
3.根據(jù)權利要求2所述的具有防過熱監(jiān)控系統(tǒng)的背投電視機，其特征在于分壓網(wǎng)絡采用的感溫元件是熱敏電阻或溫度繼電器。
4.一種背投電視機防過熱監(jiān)控方法，其特征在于由系統(tǒng)微處理器MCU控制監(jiān)控系統(tǒng)的運行，實時接收、判斷溫度檢測模塊輸入的電壓值，根據(jù)電壓值變化來判斷機箱內(nèi)的溫度變化；當溫度達到或超過報警溫度時，系統(tǒng)MCU發(fā)出報警指令，在顯示屏上顯示相關報警信息、和/或在延時一段時間后發(fā)出指令關掉光機、控制電源進入STANDBY模式。
5.根據(jù)權利要求4所述的背投電視機防過熱監(jiān)控方法，其特征在于由包括有感溫元件的分壓網(wǎng)絡構成的溫度檢測模塊，將溫度值轉(zhuǎn)化為電壓值并實時輸入至MCU進行判斷并據(jù)此做出對應的指令，控制系統(tǒng)內(nèi)其他模塊執(zhí)行。
6.根據(jù)權利要求5所述的背投電視機防過熱監(jiān)控方法，其特征在于設定二級報警機制，第一級報警溫度T1為60℃，第二級報警溫度T2為65℃。
全文摘要
本發(fā)明所述背投電視機具有的防過熱監(jiān)控系統(tǒng)，主要包括有系統(tǒng)微處理器MCU、溫度檢測裝置、光機控制模塊、電源開關控制模塊和顯示屏。本發(fā)明所述的具有防過熱監(jiān)控系統(tǒng)的背投電視機及其監(jiān)控方法，即針對和改進上述問題和不足，通過建立溫度監(jiān)測和報警系統(tǒng)，使得內(nèi)部器件溫度被控制在一定范圍內(nèi)。在無需人為干預的前提下即可實現(xiàn)自動維護，保證背投電視機處于安全運行的工作模式下。
文檔編號H04N5/74GK1599290SQ03139269
公開日2005年3月23日 申請日期2003年9月20日 優(yōu)先權日2003年9月20日
發(fā)明者王建亭, 黃文杰, 劉銘濤, 尚軍輝, 董玉珍 申請人:海信集團有限公司