给投影机加装保护电路

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目前，除了高档专业投影机的光源采用的是优质专业冷光源外，其他中低档投影机或自制的投影机一般都采用卤素灯或高压金卤灯（又叫镝灯），这类灯工作时的温度相对较高，在不加散热措施的情况下，离灯约１０ｃｍ的间隔温度可以达到７０℃以上（液晶屏的极限温度一般为５５℃）。其散热大多采用风扇强迫降温的方式，一般未加装保护电路。一旦风扇停转，对液晶屏来说，是非常危险的。鉴于保护电路的重要性，因此，非常有必要为投影机加装一个检测温度和风扇运行的保护电路。在本文中，先容用两种不同的思维方式设计出来的电路：一种是单纯的电子电路，另一种是用单片机来设计的，在这两种电路里，重点都是突出对液晶屏的保护功能，一旦出现异常情况，首先切断热量产生大户——镝灯的电源，以确保ＬＣＤ的安全。电路一实际上是一个过热与风扇停止转动的延时保护电路，在电路中设计了两路温度和四路风扇停转检测，通过切断光源的电源以达到保护的目的。如图１－１所示，整个电路的电源使用机内＋１２Ｖ供电，电阻Ｒ１与Ｒ２构成分压电路，在这里取电源电压的一半，为ＬＭ３２４的４个比较器提供取样的基准电压，具体引脚是{9}、{13}、{3}、{5}脚。温度的传感采用负温型线性温度二极管，试验证实，０℃／１００ｋ的负温温度二极管，在常温下的电阻为４０～６０ｋΩ，在液晶屏的极限安全温度（５０℃）时，电阻约为２８ｋΩ，ＶＲ１、ＶＲ２分别是调整温控电路的起控点的，如图１－１，在正常情况下，ＬＭ３２４的{10}脚和{12}脚的电压比{9}和{13}脚的基准电压高，所以ＬＭ３２４的{8}和{14}脚为（两组温控输出）高电平，假如出现异常，引起温度过高，则输出为低电平。风扇的监测有两种方法：一是使用霍尔元件，二是用干簧管，都是通过在风扇的转叶根部上用强力胶水安装一个小磁铁辅助?在转轴上固定霍尔元件或干簧管作为传感器以完成对风扇运行状态的监测（如图２）。 采用霍尔元件的电路如图１－２，用干簧管的电路如图１－４。两图的原理相同，电阻在这里起到电位上拉的作用。四只二极管在此完成或门的作用，电路把风扇的脉冲电流转换成比较器所需的比较电位。风扇正常工作后该比较电压应比基准电压低，在这里，比较器的输入端使用的是ＬＭ３２４反相输入，经比较器后，从{1} 脚输出的电平为高。假如有风扇出现故障停转，则该比较电压比基准电压高，经过比较器反相后，输出为低电平。在ＬＭ３２４{14}、{8}、{1}的输出端，有由二极管、电阻电容构成的或门和积分电路，此处的积分电路有抗瞬间干扰误动作和延时的作用。信号从ＬＭ３２４{6}脚的反相端输入，驱动后级讯响和灯电源控制。印制板图见图３。电路二方案２的设计专门针对老款“瑞诚牌”投影机，是以单片机为核心的保护电路，该电路不仅有保护功能，还针对老款“瑞诚”投影机的不足之处，增加了遥控功能，另见原理图４。整个电路有硬件和软件，在这里只先容硬件和控制部分，风扇和温度的检测原理同方案１。所不同的是增加了红外线遥控可以控制电源和机器的菜单操纵。电路中的ＶＤ是温度二极管。它的电信号经过ＴＬ０８２：Ｂ预处理后，由模拟量的变化变成数字量ＴＴＬ电平的变化，从Ｐ３．２端口输入到单片机；风扇检测电路ＰＤ输出本身就是ＴＴＬ电平输出，不需要预处理，直接送入单片机的Ｐ３．３、Ｐ３．４、Ｐ３．５、Ｐ３．７端口；遥控接收由红外接收二极管ＦＤ接收下遥控器的编码信号，经过ＴＬ０２８：Ａ整形预处理后，由单片机的串行口ＲＸＤ端输入。 单片机的处理比较简单划分为两个功能模块：一是主功能模块，处理保护电路的信号；二是辅助功能模块，处理遥控器的信号。主功能模块：保护电路的信号比较单纯，仅有高低电平和脉冲的区分，在正常的情况下，温度保护电路输出的信号为常低，风扇保护电路输出的是有规律的ＴＴＬ低电平，因此，在程序里面可以确定为有低电平脉冲和常低信号正常。当５个输入端中某端为常高时，则判定为故障，立即执行保护程序。从Ｐ１．８输出一常低电平，使继电器吸合，由于高压镝灯电源是串在继电器的常闭真个，所以当其吸合时，正好切断其电源；同时也从Ｐ１．６端输出一常低电平，使蜂鸣器鸣响，以提醒用户，随后进入死循环防止用户强行开机继续使用。 辅助功能模块：遥控电路的信号比较复杂，编程者要先确定某一型号的遥控器及要使用的六（七）个按键，分析出编码特征，再编程。１个ＡＶ／ＶＡＧ（ＡＶ／Ｓ）功能控制键；１个电源按键；４个菜单按键（分别为：确定、取消、上翻、下翻）；输出均为低有效，ＡＶ／ＶＡＧ（ＡＶ／Ｓ）的输出在Ｐ１．４，确定、取消、上翻、下翻依次对应Ｐ１．０、Ｐ１．１、Ｐ１．２、Ｐ１．３。电源的输出在Ｐ１．８与Ｐ１．７接收到关机信号后，先切断镝灯的电源，延时５分钟，从Ｐ１．７输出低电平关断本电路以外所有电路的机内直流供电。当每个遥控按键操纵有效时，均从Ｐ１．６输出一短的低电平脉冲，以提醒用户表示操纵有效。 遥控输出与线控器的端口相匹配，直接使用线控器的输入端口即可。