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集成OPS电脑驱动及显示驱动的多媒体设备的LED恒流驱动电路

阅读:3发布:2020-07-29

专利汇可以提供集成OPS电脑驱动及显示驱动的多媒体设备的LED恒流驱动电路专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本实用新型提供一种集成OPS电脑驱动及显示驱动的多媒体设备的LED恒流驱动 电路 ,包括PFC功率因数校正模 块 、高频 变压器 模块、整流滤波模块、输出接 LED灯 模块、驱动模块、PWM控制电路、恒流稳压选择模块、 电压 取样模块、 电流 取样模块、调节 亮度 模块、VCC供电模块、过流保护取样模块。本实用新型提供的集成OPS电脑驱动及显示驱动的多媒体设备的LED恒流驱动电路,适用宽LED电压范围,LED电流调节方便,直流调光方式改善原有PWM调光方式可能出现的闪屏现象,灵敏电流取样保护,恒流稳压使产品受到更好的保护,提高了产品的安全 稳定性 能。,下面是集成OPS电脑驱动及显示驱动的多媒体设备的LED恒流驱动电路专利的具体信息内容。

1.一种集成OPS电脑驱动及显示驱动的多媒体设备的LED恒流驱动电路,其特征在于:
包括
PFC功率因数校正模(1)、高频变压器模块(2)、整流滤波模块(3)、输出接LED灯模块(4)、驱动模块(5)、PWM控制电路(6)、恒流稳压选择模块(7)、用于检测并反馈输出接LED灯模块(4)的工作电压信号给PWM控制电路(6)的电压取样模块(8)、用于检测并反馈输出接LED灯模块(4)的工作电流信号给PWM控制电路(6)的电流取样模块(9)、用于调节输出接LED灯模块(4)所驱动的LED灯的亮度的调节亮度模块(10)、用于为PWM控制电路(6)提供工作电压的VCC供电模块(11)、用于检测高频变压器模块(2)的工作电流的过流保护取样模块(12);
高频变压器模块(2)电连接PFC功率因数校正模块(1)、整流滤波模块(3)、驱动模块(5)、过流保护取样模块(12);
输出接LED灯模块(4)电连接整流滤波模块(3)、电压取样模块(8)、电流取样模块(9);
恒流稳压选择模块(7)电连接PWM控制电路(6)、电压取样模块(8)、电流取样模块(9)、调节亮度模块(10);
PWM控制电路(6)电连接驱动模块(5)、VCC供电模块(11)、过流保护取样模块(12)。
2.根据权利要求1所述的集成OPS电脑驱动及显示驱动的多媒体设备的LED恒流驱动电路,其特征在于:
所述VCC供电模块(11)包括4脚封存的单发光二极管输入单光敏二极管输出的光电耦合器(IC5)、第八NPN型三极管(Q8)、第九NPN型三极管(Q9)、第六PNP型三极管(Q6);
光电耦合器(IC5)的第1脚和12V电压输入端子之间串联一第70电阻(R70),光电耦合器(IC5)的第2脚接第九NPN型三极管(Q9)的集电极,第九NPN型三极管(Q9)基极接第29电容(C29)的一端、第73电阻(R73)的一端、第76电阻(R76)的一端,第76电阻(R76)的另一端接开关信号端子(ON/OFFA),第九NPN型三极管(Q9)的发射极、第29电容(C29)的另一端、第73电阻(R73)的另一端接地;
光电耦合器(IC5)的第4脚接供电电压传输端子(VCC)、第八NPN型三极管(Q8)的集电极,光电耦合器(IC5)的第3脚和第八NPN型三极管(Q8)的基极之间串联有第46电阻(R46),第六PNP型三极管(Q6)的发射极接第八NPN型三极管(Q8)的发射极和第四电解电容(PEC4)的正极,第四电解电容(PEC4)的负极接地,第六PNP型三极管(Q6)的集电极接第38电阻(R38)的一端,所述第38电阻(R38)的另一端接地;
第六PNP型三极管(Q6)的基极接第22电容(C22)的一端、第8稳压二极管(D8)的负极,第
22电容(C22)的另一端、第8稳压二极管(D8)的正极接地;
所述的供电电压传输端子(VCC)接PWM控制电路(6)的电压信号接收端。
3.根据权利要求2所述的集成OPS电脑驱动及显示驱动的多媒体设备的LED恒流驱动电路,其特征在于:
所述驱动模块(5)包括NPN型的第七三极管(Q7)和N沟道型的第四MOS管(Q4);
第四MOS管(Q4)的漏极接第11电感(PL11)的一端、第25电容(C25)的一端,第54电阻(R54)和第55电阻(R55)并联之后串联在第25电容(C25)的另一端和第四MOS管(Q4)的源极之间;
第四MOS管(Q4)的源极和栅极之间串联一第56电阻(R56),第四MOS管(Q4)的源极接第
17电阻(R17)的一端、第35电阻(R35)的一端,第17电阻(R17)的另一端接地;
第七三极管(Q7)的发射极接第四MOS管(Q4)的栅极和第57电阻(R57)的一端、基极接第
42电阻(R42)的一端、集电极接第35电阻(R35)的另一端,第57电阻(R57)和第42电阻(R42)的另一端接PWM控制电路(6);
其中,第11电感(PL11)的另一端接高频变压器模块(2)所包括的降压变压器的初级线圈的一端。
4.根据权利要求3所述的集成OPS电脑驱动及显示驱动的多媒体设备的LED恒流驱动电路,其特征在于:
所述的高频变压器模块(2)包括第一次级线圈和第二次级线圈,第19二极管(D19)和第
18二极管(D18)并联之后,串联在第一次级线圈的输出线路上,第16二极管(D16)和第17二极管(D17)并联之后,串联在第二次级线圈的输出线路上。
5.根据权利要求4所述的集成OPS电脑驱动及显示驱动的多媒体设备的LED恒流驱动电路,其特征在于:
所述过流保护取样模块(12)、第19二极管(D19)、第18二极管(D18)并联;
且所述的过流保护取样模块(12)包括第45电容(C45)和四个电阻,第45电容(C45)和该四个电阻并联。
6.根据权利要求5所述的集成OPS电脑驱动及显示驱动的多媒体设备的LED恒流驱动电路,其特征在于:
所述的恒流稳压选择模块(7)包括主芯片(IC8)和芯片工作电压输入单元(71),所述的主芯片(IC8)的第2脚和第4脚接地、第5脚和地线之间串联有第34电容(C34)、第1脚和地线之间并联有第84电阻(R84)和第36电容(C36)、第6脚接芯片工作电压输入单元(71);
所述的电压取样模块(8)包括三个串联电阻、第83电阻(R83)、第74电阻(R74)、第33电容(C33)、第32电容(C32)、第30电容(C30);
所述三个串联电阻一端接输出接LED灯模块(4)、另一端接主芯片(IC8)的第1脚,第83电阻(R83)和第33电容(C33)串联之后一端接主芯片(IC8)的第1脚,另一端接第32电容(C32)和第30电容(C30)的一端、第74电阻(R74)的一端,第32电容(C32)和第30电容(C30)的另一端接主芯片(IC8)的第5脚,第74电阻(R74)的另一端接主芯片(IC8)的第3脚;
所述主芯片(IC8)的第5脚通过第六光电耦合器接PWM控制电路(6)。
7.根据权利要求5所述的集成OPS电脑驱动及显示驱动的多媒体设备的LED恒流驱动电路,其特征在于:
所述电流取样模块(9)包括一端接主芯片(IC8)的第5脚的第87电阻(R87)、由四个电阻和一个二极管组成的并联组合单元,所述的并联组合单元的中的二极管的阳极接第87电阻(R87)的另一端、阴极接地;
所述的调节亮度模块(10)接主芯片(IC8)的第5脚。

说明书全文

集成OPS电脑驱动及显示驱动的多媒体设备的LED恒流驱动

电路

技术领域

[0001] 本实用新型涉及多媒体设备技术领域,特别是涉及一种集成OPS电脑驱动及显示驱动的多媒体设备的LED恒流驱动电路

背景技术

[0002] 目前,在教育商显一体机中,在一台机器里面需要多种板卡组合,包括AC-DC电压源板、LED恒流背光板、OPS转接板、OPS电源板、液晶显示驱动板,同时包括电源线、信号线等。这种复杂的结构,电源电路的设计尤为重要。
[0003] 随着人们生活平的提高,这种显示多媒体设备用到的场合越来越广泛,比如教学场合、商业演示场合等。
[0004] 现有的多媒体设备的电源部分大都待机功耗较大,产生了多余无用的热能,难以达到有效的节约电能的目的;另外,对于显示设备而言,显示的稳定性,是用来评价显示设备的质量的一个重要的指标。因此,用户对显示的稳定性要求是很高的,因为不稳定的显示,会对人眼造成不良的影响,
[0005] 基于人们对这种多媒体显示设备的更多的需求和更高的要求,研发人员在提高显示的稳定性和降低待机功耗方面做了很大的努
[0006] 本实用新型的目的是提供一种集成OPS电脑驱动及显示驱动的多媒体设备的LED恒流驱动电路以解决上述技术问题。实用新型内容
[0007] 本实用新型主要解决的技术问题是提供一种集成OPS电脑驱动及显示驱动的多媒体设备的LED恒流驱动电路,适用宽LED电压范围, LED电流调节方便,直流调光方式改善原有PWM调光方式可能出现的闪屏现象,灵敏电流取样保护,恒流稳压使产品受到更好的保护,提高了产品的安全稳定性能。
[0008] 为解决上述技术问题,本实用新型采用的一个技术方案是提供一种集成OPS电脑驱动及显示驱动的多媒体设备的LED恒流驱动电路,包括
[0009] PFC功率因数校正模1、高频变压器模块2、整流滤波模块3、输出接LED灯模块4、驱动模块5、PWM控制电路6、恒流稳压选择模块 7、用于检测并反馈输出接LED灯模块4的工作电压信号给PWM控制电路6的电压取样模块8、用于检测并反馈输出接LED灯模块4的工作电流信号给PWM控制电路6的电流取样模块9、用于调节输出接LED 灯模块4所驱动的LED灯的亮度的调节亮度模块10、用于为PWM控制电路6提供工作电压的VCC供电模块11、用于检测高频变压器模块 2的工作电流的过流保护取样模块12;
[0010] 高频变压器模块2电连接PFC功率因数校正模块1、整流滤波模块 3、驱动模块5、过流保护取样模块12;
[0011] 输出接LED灯模块4电连接整流滤波模块3、电压取样模块8、电流取样模块9;
[0012] 恒流稳压选择模块7电连接PWM控制电路6、电压取样模块8、电流取样模块9、调节亮度模块10;
[0013] PWM控制电路6电连接驱动模块5、VCC供电模块11、过流保护取样模块12。
[0014] 实施例中,优选:
[0015] 所述VCC供电模块11包括4脚封存的单发光二极管输入单光敏二极管输出的光电耦合器IC5、第八NPN型三极管Q8、第九NPN型三极管Q9、第六PNP型三极管Q6;
[0016] 光电耦合器IC5的第1脚和12V电压输入端子之间串联一第70电阻R70,光电耦合器IC5的第2脚接第九NPN型三极管Q9的集电极,第九NPN型三极管Q9基极接第29电容C29的一端、第73电阻R73 的一端、第76电阻R76的一端,第76电阻R76的另一端接开关信号端子ON/OFFA,第九NPN型三极管Q9的发射极、第29电容C29的另一端、第73电阻R73的另一端接地;
[0017] 光电耦合器IC5的第4脚接供电电压传输端子VCC、第八NPN型三极管Q8的集电极,光电耦合器IC5的第3脚和第八NPN型三极管 Q8的基极之间串联有第46电阻R46,第六PNP型三极管Q6的发射极接第八NPN型三极管Q8的发射极和第四电解电容PEC4的正极,第四电解电容PEC4的负极接地,第六PNP型三极管Q6的集电极接第38 电阻R38的一端,所述第38电阻R38的另一端接地;
[0018] 第六PNP型三极管Q6的基极接第22电容C22的一端、第8稳压二极管D8的负极,第22电容C22的另一端、第8稳压二极管D8的正极接地;
[0019] 其中,所述的供电电压传输端子VCC接PWM控制电路6的电压信号接收端。
[0020] 实施例中,优选:
[0021] 所述驱动模块5包括NPN型的第七三极管Q7和N沟道型的第四 MOS管Q4;
[0022] 第四MOS管Q4的漏极接第11电感PL11的一端、第25电容C25 的一端,第54电阻R54和第55电阻R55并联之后串联在第25电容C25 的另一端和第四MOS管Q4的源极之间;
[0023] 第四MOS管Q4的源极和栅极之间串联一第56电阻R56,第四MOS 管Q4的源极接第17电阻R17的一端、第35电阻R35的一端,第17 电阻R17的另一端接地;
[0024] 第七三极管Q7的发射极接第四MOS管Q4的栅极和第57电阻R57 的一端、基极接第42电阻R42的一端、集电极接第35电阻R35的另一端,第57电阻R57和第42电阻R42的另一端接PWM控制电路6;
[0025] 其中,第11电感PL11的另一端接高频变压器模块2所包括的降压变压器的初级线圈的一端。
[0026] 实施例中,优选:
[0027] 所述的高频变压器模块2包括第一次级线圈和第二次级线圈,第19 二极管D19和第18二极管D18并联之后,串联在第一次级线圈的输出线路上,第16二极管D16和第17二极管D17并联之后,串联在第二次级线圈的输出线路上。
[0028] 实施例中,优选:
[0029] 所述过流保护取样模块12、第19二极管D19、第18二极管D18并联;
[0030] 且所述的过流保护取样模块12包括第45电容C45和四个电阻,第 45电容C45和该四个电阻并联。
[0031] 实施例中,优选:
[0032] 所述的恒流稳压选择模块7包括主芯片IC8和芯片工作电压输入单元71,所述的主芯片IC8的第2脚和第4脚接地、第5脚和地线之间串联有第34电容C34、第1脚和地线之间并联有第84电阻R84和第36 电容C36、第6脚接芯片工作电压输入单元71;
[0033] 所述的电压取样模块8包括三个串联电阻、第83电阻R83、第74 电阻R74、第33电容C33、第32电容C32、第30电容C30;
[0034] 所述三个串联电阻一端接输出接LED灯模块4、另一端接主芯片IC8 的第1脚,第83电阻R83和第33电容C33串联之后一端接主芯片IC8 的第1脚,另一端接第32电容C32和第30电容C30的一端、第74电阻R74的一端,第32电容C32和第30电容C30的另一端接主芯片IC8 的第5脚,第74电阻R74的另一端接主芯片IC8的第3脚;
[0035] 所述主芯片IC8的第5脚通过第六光电耦合器接PWM控制电路6。
[0036] 实施例中,优选:
[0037] 所述电流取样模块9包括一端接主芯片IC8的第5脚的第87电阻 R87、由四个电阻和一个二极管组成的并联组合单元,所述的并联组合单元的中的二极管的阳极接第87电阻R87的另一端、阴极接地;
[0038] 所述的调节亮度模块10接主芯片IC8的第5脚。
[0039] 本实用新型的有益效果是:本实用新型提供的一种集成OPS电脑驱动及显示驱动的多媒体设备的LED恒流驱动电路,适用宽LED电压范围,LED电流调节方便,直流调光方式改善原有PWM调光方式可能出现的闪屏现象,灵敏电流取样保护,恒流稳压使产品受到更好的保护,提高了产品的安全稳定性能。附图说明
[0040] 图1是本实用新型的一种集成OPS电脑驱动及显示驱动的多媒体设备的LED恒流驱动电路的第一优选实施例的原理框图
[0041] 图2是图1中所示的PFC功率因数校正模块1的电路结构示意图;
[0042] 图3是图1中所示的高频变压器模块2、整流滤波模块3、驱动模块5、过流保护取样模块12的电路连接示意图;
[0043] 图4是图1中所示的恒流稳压选择模块7、电压取样模块8、部分电流取样模块9、调节亮度模块10的电路连接示意图;
[0044] 图5是图1中所示的PWM控制电路6的电路结构示意图;
[0045] 图6是图1中所示的输出接LED灯模块4和部分电流取样模块9 的电路结构示意图;
[0046] 图7是图1中所示的VCC供电模块11的电路结构示意图。

具体实施方式

[0047] 下面结合图示对本实用新型的技术方案进行详述。
[0048] 请参见图1所示,本实施例的集成OPS电脑驱动及显示驱动的多媒体设备的LED恒流驱动电路,包括
[0049] PFC功率因数校正模块1、高频变压器模块2、整流滤波模块3、输出接LED灯模块4、驱动模块5、PWM控制电路6、恒流稳压选择模块 7、用于检测并反馈输出接LED灯模块4的工作电压信号给PWM控制电路6的电压取样模块8、用于检测并反馈输出接LED灯模块4的工作电流信号给PWM控制电路6的电流取样模块9、用于调节输出接LED 灯模块4所驱动的LED灯的亮度的调节亮度模块10、用于为PWM控制电路6提供工作电压的VCC供电模块11、用于检测高频变压器模块 2的工作电流的过流保护取样模块12;
[0050] 高频变压器模块2电连接PFC功率因数校正模块1、整流滤波模块 3、驱动模块5、过流保护取样模块12;输出接LED灯模块4电连接整流滤波模块3、电压取样模块8、电流取样模块9;恒流稳压选择模块7 电连接PWM控制电路6、电压取样模块8、电流取样模块9、调节亮度模块10;PWM控制电路6电连接驱动模块5、VCC供电模块11、过流保护取样模块12。
[0051] 在本实施例中,电压取样模块8和电流取样模块9从输出接LED灯模块4获得电压和电流的信号,恒流稳压选择模块7根据这些电流和电压信号判断那对哪一个信号进行调整,然后把误差信号反馈给PWM控制电路,从而调节PWM的脉冲宽度,控制高频变压器模块2的能量传输,而且整个电路设置了调节亮度模块10,从而能够调整恒流稳压选择模块7的参数,进而为负反馈提供了参考标准参数。
[0052] 如图7所示,所述VCC供电模块11包括4脚封存的单发光二极管输入单光敏二极管输出的光电耦合器IC5、第八NPN型三极管Q8、第九NPN型三极管Q9、第六PNP型三极管Q6;
[0053] 光电耦合器IC5的第1脚和12V电压输入端子12VL之间串联一第70电阻R70,光电耦合器IC5的第2脚接第九NPN型三极管Q9的集电极,第九NPN型三极管Q9基极接第29电容C29的一端、第73电阻 R73的一端、第76电阻R76的一端,第76电阻R76的另一端接开关信号端子ON/OFFA,第九NPN型三极管Q9的发射极、第29电容C29 的另一端、第73电阻R73的另一端接地;
[0054] 光电耦合器IC5的第4脚接供电电压传输端子VCC、第八NPN型三极管Q8的集电极,光电耦合器IC5的第3脚和第八NPN型三极管 Q8的基极之间串联有第46电阻R46,第六PNP型三极管Q6的发射极接第八NPN型三极管Q8的发射极和第四电解电容PEC4的正极,第四电解电容PEC4的负极接地,第六PNP型三极管Q6的集电极接第38 电阻R38的一端,所述第38电阻R38的另一端接地;
[0055] 第六PNP型三极管Q6的基极接第22电容C22的一端、第8稳压二极管D8的负极,第22电容C22的另一端、第8稳压二极管D8的正极接地;
[0056] 所述的供电电压传输端子VCC接PWM控制电路6的电压信号接收端;
[0057] 在本实施例中,通过开关信号端子ON/OFFA接收到的信号,控制 LED电路的开关,恒流稳压选择模块7接收电压取样模块8、电流取样模块9的取样信号和调节亮度模块10的调节信号,当电流取样模块9 过高或过低、电压取样模块8过高时,恒流稳压选择模块7反馈给PWM 控制电路6;
[0058] 且在本实施例中,光电耦合器IC5将输入和输出隔离开,有效的防止输入对输出的干扰。
[0059] 如图3所示,在本实用新型的实施例中,
[0060] 所述驱动模块5包括NPN型的第七三极管Q7和N沟道型的第四 MOS管Q4;
[0061] 第四MOS管Q4的漏极接第11电感PL11的一端、第25电容C25 的一端,第54电阻R54和第55电阻R55并联之后串联在第25电容C25 的另一端和第四MOS管Q4的源极之间;
[0062] 第四MOS管Q4的源极和栅极之间串联一第56电阻R56,第四MOS 管Q4的源极接第17电阻R17的一端、第35电阻R35的一端,第17 电阻R17的另一端接地;
[0063] 第七三极管Q7的发射极接第四MOS管Q4的栅极和第57电阻R57 的一端、基极接第42电阻R42的一端、集电极接第35电阻R35的另一端,第57电阻R57和第42电阻R42的另一端接PWM控制电路6;
[0064] 其中,第11电感PL11的另一端接高频变压器模块2所包括的降压变压器的初级线圈的一端;
[0065] 在本实施例中,驱动模块5通过一第11电感PL11接受高频变压器模块2的控制,第57电阻R57、第42电阻R42、第七三极管Q7、第 35电阻R35、第四MOS管Q4构成驱动模块5的核心功能部分,进而为PWM控制电路6提供控制信号,保证PWM控制电路6正常工作。
[0066] 请进一步参看图3所示,在本实用新型的实施例中,优选:
[0067] 所述的高频变压器模块2包括第一次级线圈和第二次级线圈,第19 二极管D19和第18二极管D18并联之后,串联在第一次级线圈的输出线路上,第16二极管D16和第17二极管D17并联之后,串联在第二次级线圈的输出线路上;
[0068] 在本实施例中,第16二极管D16、第17二极管D17、第18二极管 D18、第19二极管D19、构成整流单元,再结合图3中的第11电解电容 PEC11,构成整流滤波模块3,从而驱动输出接LED灯模块4稳定工作,保证LED灯的亮度稳定。
[0069] 请进一步参看图3所示,在本实用新型的实施例中,优选:
[0070] 所述过流保护取样模块12、第19二极管D19、第18二极管D18并联;
[0071] 且所述的过流保护取样模块12包括第45电容C45和四个电阻(第 103电阻R101、第104电阻R104、第105电阻R105、第106电阻R106),第45电容C45和该四个电阻并联;
[0072] 本实施例中,过流保护取样模块12在电路中电流过大时,反馈信号给PWM控制电路6,进而及时将电流降下去,保证了电路工作的安全性,防止器件被大电流烧坏。
[0073] 如图4所示,在本实用新型的实施例中,优选:
[0074] 所述的恒流稳压选择模块7包括主芯片IC8和芯片工作电压输入单元71,所述的主芯片IC8的第2脚和第4脚接地、第5脚和地线之间串联有第34电容C34、第1脚和地线之间并联有第84电阻R84和第36 电容C36、第6脚接芯片工作电压输入单元71;
[0075] 请进一步参看图4所示,所述的电压取样模块8包括三个串联电阻 (第86电阻R86、第88电阻R88、第89电阻R89、)、第83电阻R83、第74电阻R74、第33电容C33、第32电容C32、第30电容C30;
[0076] 所述三个串联电阻一端接输出接LED灯模块4、另一端接主芯片IC8 的第1脚,第83电阻R83和第33电容C33串联之后一端接主芯片IC8 的第1脚,另一端接第32电容C32和第30电容C30的一端、第74电阻R74的一端,第32电容C32和第30电容C30的另一端接主芯片IC8 的第5脚,第74电阻R74的另一端接主芯片IC8的第3脚;
[0077] 所述主芯片IC8的第5脚通过第六光电耦合器(第六光电耦合器包括了图4中的光电耦合器IC6A和图5中所示的光电耦合器IC6B)接 PWM控制电路6。
[0078] 请进一步参看图4和图6所示,在本实用新型的实施例中,优选:
[0079] 所述电流取样模块9包括一端接主芯片IC8的第5脚的第87电阻 R87(第87电阻R87在图4中)、由四个电阻(第108电阻R108、第 109电阻R109、第110电阻R110、第111电阻R111)和一个二极管(第 21二极管D21)组成的并联组合单元,所述的并联组合单元的中的二极管的阳极接第87电阻R87的另一端、阴极接地;
[0080] 所述的调节亮度模块10接主芯片IC8的第5脚。
[0081] 如图6所示,LED背光通过PCN1~PCN6端子连接。
[0082] 如图4所示,亮度调节信号通过第79电阻R79、第77电阻R77、第10三极管Q10、第31电容C31、第85电阻R85、第82电阻R82、第37电容C37、第14二极管D14连接至主芯片IC8,主芯片IC8通过设置参数进行恒流稳压选择。
[0083] 以上所述仅为本实用新型的实施例,并非因此限制本实用新型的专利范围,凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
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