專利名稱:低待機功耗的電視機的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型涉及一種電視機,特別是指一種待機功耗小于0.1瓦的電視機。
背景技術(shù):
目前所使用的電視機幾乎均帶有遙控功能,如圖1所示,就是現(xiàn)有的一種帶遙控功能的電視機的原理框圖。這種帶遙控功能的電視機中均包含有微處理器(Micro Processor Unit,MPU),由MPU來實現(xiàn)電視機所有的控制功能,其中,開關(guān)電源的開啟和關(guān)斷,也是由MPU控制。由于電視機正在工作或遙控關(guān)機的時候MPU不能斷電,否則電視機的遙控功能將會喪失,因此,必須單獨給該MPU提供一個功率為3~5瓦左右的遙控電源。但為了降低成本和提高可靠性,目前幾乎所有的電視機都沒有單獨為MPU配備一個遙控電源,而是直接利用電視機中的主電源來給MPU和其它控制電路供電。
主電源一般都是開關(guān)電源,其輸出功率比較大,對于輸出功率較大的開關(guān)電源,當遙控關(guān)機時,切斷其它多組電源電壓輸出的時候,雖然只有一組電源(遙控電源)有電壓輸出,但實際上開關(guān)電源還是在工作,其損耗功率還是很大,特別是對于自激式晶體管開關(guān)電源,其損耗功率約為8~12瓦,對于效率較高的它激式場效應管開關(guān)電源,其損耗的功率仍有3~6瓦。這是一筆很可觀的耗費,現(xiàn)舉個實例來說明如果每臺電視機關(guān)機的時候,都只采用遙控關(guān)機,假設平均收看節(jié)目的時間為4小時,而遙控關(guān)機則為20小時;按5瓦待機損耗計算,一年就是36500小時瓦,合36.5度電,按10瓦待機損耗計算,一年就是73000小時瓦,合73度電。
另一方面,電視機處于待機狀態(tài),開關(guān)電源并沒有關(guān)斷,雖然只需給MPU電路提供1瓦多的功率輸出,但對于開關(guān)管來說,其損耗與正常工作基本一樣,有些電視機電源開關(guān)管待機損耗甚至比正常工作時還要大,因為多數(shù)開關(guān)電源都是工作在調(diào)頻又調(diào)寬的工作方式,負載輕的時候,開關(guān)電源工作頻率很高,變壓器和開關(guān)管的損耗反而會增大,即工作效率降低,并且很容易出現(xiàn)可靠性問題,使電視機的壽命下降,甚至電視機出故障出現(xiàn)起火的情形。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有帶遙控功能的電視的待機時損耗功率大、可靠性下降的問題,而提供一種待機功耗小于0.1瓦且可靠性好的電視機。
為解決上述技術(shù)問題,本實用新型所采用的技術(shù)方案為提供一種低待機功耗的電視機,其主要包括有一微處理器、遙控接收裝置、及連接在該微處理器上的開關(guān)電源、高頻頭和信號處理裝置,在該開關(guān)電源與交流電之間設有一個電源開關(guān),在電源開關(guān)和開關(guān)電源之間設有一個遙控開關(guān)電路,該遙控開關(guān)電路包含有整流電源單元、開關(guān)控制單元及信號放大單元,及一連接電源開關(guān)與開關(guān)電源之間用于控制電源通斷的繼電器,所述遙控接收裝置與所述遙控開關(guān)電路中的信號放大單元相連接,所述開關(guān)控制單元分別和繼電器及信號放大單元連接,該信號放大單元也與所述微處理器相連接,該來自遙控接收裝置的信號一路用來控制遙控開關(guān)電路工作,另一路經(jīng)放大和隔離后送給微處理器。
在本技術(shù)方案中,所述整流電源電路單元包括至少一對整流二極管及接在該整流二極管后級的儲能濾波電容C3,其中整流二極管至少有一個為穩(wěn)壓二極管。
在本技術(shù)方案中,所述信號放大單元包括至少一個放大晶體管,遙控接收裝置的信號腳通過一電阻與該放大晶體管的基極連接,最后級的放晶體管的輸出端連接所述繼電器。
在本技術(shù)方案中,所述微處理器電源腳通過第一光電耦合器N2與前述放大晶體管的基極連接。
在本技術(shù)方案中,遙控接收裝置的信號腳通過一電阻R6連接至放大晶體管V4的基極,該晶體管V4的集電極連接第二光電耦合器N1,該第二光電耦合器N1的集電極連接至微處理器的數(shù)據(jù)輸入腳。
在另一技術(shù)方案中,在所述遙控開關(guān)電路中進一步設有一個由放大晶體管V6、電容C6、二極管D8及穩(wěn)壓二極管D7組成的開機觸發(fā)導通電路。
本實用新型的有益效果在于本實用新型采用在電源開關(guān)和開關(guān)電源之間設有一個遙控開關(guān)電路,使其遙控待機功率損耗小于0.1瓦。使用這種低待機功耗遙控電視機,當遙控關(guān)機后,電視機處于待機狀態(tài),幾乎不損耗功率,相當于交流關(guān)機,給使用者帶來很多方便。例如冬天,使用者不需從被窩中爬出去按電視機電源開關(guān);出門不用再考慮是否電視機已經(jīng)關(guān)機,以防電視機出故障起火。
圖1是現(xiàn)有電視機的電路原理框圖。
圖2是本實用新型的電路原理框圖。
圖3是本實用新型中遙控開關(guān)電路的電路原理圖。
圖4是本實用新型中另一實施例的遙控開關(guān)電路的電路原理圖。
具體實施方式
請參閱圖2所示,是本實用新型的電路原理框圖。圖2所揭示的電視機,其主要包括有一微處理器、遙控接收裝置、及連接在該微處理器(MPU)上的開關(guān)電源、高頻頭和信號處理裝置,在該開關(guān)電源與交流電之間設有一個電源開關(guān),與圖1中所示的現(xiàn)有電視機相比較,在電源開關(guān)和開關(guān)電源之間設有一個遙控開關(guān)電路,該遙控開關(guān)電路包含有整流電源單元、開關(guān)控制單元及信號放大單元,及一連接電源開關(guān)與開關(guān)電源之間用于控制電源通斷的繼電器,所述遙控接收裝置與所述遙控開關(guān)電路中的信號放大單元相連接,所述開關(guān)控制單元分別和繼電器及信號放大單元連接,該信號放大單元也與所述微處理器相連接。本實用新型最大的特點,是當電視機遙控關(guān)機時,電視機中的主電源(開關(guān)電源)完全關(guān)閉,MPU的工作也完全停止,只有遙控開關(guān)電路這部分在通電,并處于控制等待狀態(tài),或者也可以稱為睡眠狀態(tài)。由于遙控開關(guān)電路在等待狀態(tài)時工作電流非常小,幾乎為零,只有幾十毫瓦,所以很省電。
另外,是遙控接收器的輸出信號不是直接送給MPU,而是先送給遙控開關(guān)電路,信號在遙控開關(guān)電路中被分成兩路,一路用來控制遙控開關(guān)電路工作,另一路經(jīng)放大和隔離后再送給MPU。
如圖3所示,是本實用新型中遙控開關(guān)電路的工作原理圖,當電源開關(guān)K1接通時,50HZ或60HZ的交流電通過電容C1送給整流電路D1、D2、D3、D4進行整流,整流二極管D2、D4是穩(wěn)壓二極管,因此其整流輸出最大電壓就是穩(wěn)壓二極管的擊穿電壓,一般選12~24V。整流輸出電壓首先向儲能濾波電容C3充電,C3充滿電時其兩端電壓等于整流輸出電壓,C3充滿電后就可以看成是一個電源,其輸出電壓提供給整個遙控開關(guān)電路使用,C5也是儲能濾波電容,C5充滿電時其兩端電壓等于穩(wěn)壓二極管D6的擊穿電壓,C5兩端電壓提供給遙控接收(紅外接收)電路使用。
電視機在待機狀態(tài),放大器V1、V2、V3、V4都不工作,遙控接收器(紅外接收)也不工作,因此,整個電路的工作電流非常小,只有很小的涓流用來給電容C3充電,使其兩端電壓維持不變。如果我們?nèi)′噶鳛?毫安,電壓為18伏,那么電視機的待機功耗就是90毫瓦,即小于0.1瓦。而電容器C3在電路中是不損耗功率的,電容器C3不但不損耗功率,而且還會給電網(wǎng)供電帶來好處,即提高功率因數(shù),因為大多數(shù)的電網(wǎng)用電設備都是呈感性負載,尤其是整流設備更為嚴重。
當電視機需要開機的時候,只要按下遙控器上任何一個按鍵,即當遙控接收器有信號輸出,遙控開關(guān)電路就開始工作。首先遙控信號一路經(jīng)R5送到V3放大管的基極b,信號經(jīng)V3、V2、V1等三級放大,最后由V1輸出驅(qū)動繼電器J1的接觸開關(guān)JK閉合,使交流電路接通。這里特別指出,電容C3的容量要足夠大,保證遙控開關(guān)電路工作時C3兩端的電壓能夠持續(xù)到繼電器J1的接觸開關(guān)JK完全閉合導通。
當繼電器J1的接觸開關(guān)JK完全閉合導通后,電容C2也被接通,它與電容C1并聯(lián)一起向整流電路供電,保證能給遙控開關(guān)電路提供足夠的電流,使繼電器J1能夠長時間工作。一般電視機輸入電路中都接有一個X濾波電容(差模濾波電容),C2完全可以用這個X濾波電容來代替,一舉可以兩用,節(jié)省成本。C4是積分電容,它把遙控脈沖信號進行積分,變成含很少交流成分的直流,并且電路的時間常數(shù)很大,保證遙控信號過去以后,V1還能夠穩(wěn)定飽和導通。
交流電路接通后,電視機開關(guān)電源開始工作,MPU也被上電并開始工作。MPU正常工作后,其(POWER-PIN)一般會輸出一個高電平(5V)控制信號,用來對開關(guān)電源的各路輸出進行接通(ON)控制。此控制信號同時也被通過R10送給光電耦合放大器N2進行放大,其輸出信號又被送到V3放大管的基極b,讓V3、V2、V1等放大電路繼續(xù)工作,其作用相當于接替了遙控接收信號,使繼電器J1的接觸開關(guān)JK保持導通,直到遙控關(guān)機為止。
遙控信號的另一路通過R6送到V4放大管的基極b,信號經(jīng)V4放大,由R8輸出給光電耦合器N1進一步放大并隔離,再由N1的4腳(集電極)輸出給MPU,由MPU進行譯碼,并實現(xiàn)各種功能操作。
當電視機要遙控關(guān)機時,通過遙控器給MPU發(fā)送一組關(guān)機信號,MPU先對信號進行譯碼,然后由POWER-PIN輸出一個低電平(0V)控制信號,用來對開關(guān)電源的各路輸出電壓進行關(guān)斷(OFF)控制。此控制信號同時通過R10送給光電耦合放大器N2進行放大,其輸出信號也是低電平,使V3、V2、V1等放大電路全部截止(停止工作),繼電器J1不工作,使接觸開關(guān)JK恢復到靜止狀態(tài)(斷開狀態(tài)),此時電視機回到待機狀態(tài)。
如圖4所示,其是本實用新型中遙控開關(guān)電路的另一實施例,在該實施例中,電視機一接通電源開關(guān)就能正常工作。圖4電路與圖3電路相比,多了一個由V6、C6、D8、D7組成的開機觸發(fā)導通電路。
當電源開關(guān)K1接通的時候,50周或60周交流輸入電壓通過電容C1送給整流電路D1、D2、D3、D4進行整流,整流輸出電壓向儲能濾波電容C3充電,當C3電壓高于穩(wěn)壓二極管D7擊穿電壓與V6 b-e結(jié)電壓之和時,V6導通,C6被充電,C6的充電電流會使V3、V2、V1等放大器導通,繼電器J1開始工作,其結(jié)果與用遙控器發(fā)送信號,讓V3、V2、V1等放大器導通一樣。C6被充滿電后,就相當于開路,其作用只對開機瞬間起作用,對后面的工作不影響。
由于D7的穩(wěn)壓作用,原來整流電路中的D2、D4穩(wěn)壓整流二極管就不再需要穩(wěn)壓二極管,而改用普通整流二極管。D8的作用是給C6放電提供通路,當電源開關(guān)K1關(guān)斷時,C6可以通過D8對與它電路放電,以等待下一次開機時再次起作用。
本實用新型與普通遙控電視機并沒有增加成本,因為,普通電視機遙控關(guān)機時,最少需要切斷四組電源電壓的輸出(120V、24V、20V、12V),因此需要4個較大功率的開關(guān)管(PNP型)和四個小功率管(NPN型),其成本完全可以抵消遙控開關(guān)電路的成本,并且C2電容還可以用原電視機上的X濾波電容來代替。因此,低待機功耗電視機可以在節(jié)省能源方面創(chuàng)造很大的經(jīng)濟效益。
本實用新型采用在電源開關(guān)和開關(guān)電源之間設有一個遙控開關(guān)電路,使其遙控待機功率損耗小于0.1瓦。使用這種低待機功耗遙控電視機,當遙控關(guān)機后,電視機處于待機狀態(tài),幾乎不損耗功率,相當于交流關(guān)機,給使用者帶來很多方便。例如冬天,使用者不需從被窩中爬出去按電視機電源開關(guān);出門不用再考慮是否電視機已經(jīng)關(guān)機,以防電視機出故障起火。
權(quán)利要求1.一種低待機功耗的電視機,其主要包括有一微處理器、遙控接收裝置、及連接在該微處理器上的開關(guān)電源、高頻頭和信號處理裝置,在該開關(guān)電源與交流電之間設有一個電源開關(guān),其特征在于在電源開關(guān)和開關(guān)電源之間設有一個遙控開關(guān)電路,該遙控開關(guān)電路包含有整流電源單元、開關(guān)控制單元及信號放大單元,及一連接電源開關(guān)與開關(guān)電源之間用于控制電源通斷的繼電器,所述遙控接收裝置與所述遙控開關(guān)電路中的信號放大單元相連接,所述開關(guān)控制單元分別和繼電器及信號放大單元連接,該信號放大單元也與所述微處理器相連接,該來自遙控接收裝置的信號一路用來控制遙控開關(guān)電路工作,另一路經(jīng)放大和隔離后送給微處理器。
2.如權(quán)利要求1所述的低待機功耗的電視機,其特征在于所述整流電源電路單元包括至少一對整流二極管及接在該整流二極管后級的儲能濾波電容C3,其中整流二極管至少有一個為穩(wěn)壓二極管。
3.如權(quán)利要求2所述的低待機功耗的電視機,其特征在于所述信號放大單元包括至少一個放大晶體管,遙控接收裝置的信號腳通過一電阻與該放大晶體管的基極連接,最后級的放晶體管的輸出端連接所述繼電器。
4.如權(quán)利要求3所述的低待機功耗的電視機,其特征在于所述微處理器電源腳通過第一光電耦合器N2與前述放大晶體管的基極連接。
5.如權(quán)利要求4所述的低待機功耗的電視機,其特征在于遙控接收裝置的信號腳通過一電阻R6連接至放大晶體管V4的基極,該晶體管V4的集電極連接第二光電耦合器N1,該第二光電耦合器N1的集電極連接至微處理器的數(shù)據(jù)輸入腳。
6.如權(quán)利要求5所述的低待機功耗的電視機,其特征在于在所述遙控開關(guān)電路中進一步設有一個由放大晶體管V6、電容C6、二極管D8及穩(wěn)壓二極管D7組成的開機觸發(fā)導通電路。
專利摘要本實用新型涉及一種低待機功耗的電視機,其主要包括有一微處理器、遙控接收裝置、及連接在該微處理器上的開關(guān)電源、高頻頭和信號處理裝置,在該開關(guān)電源與交流電之間設有一個電源開關(guān),在電源開關(guān)和開關(guān)電源之間設有一個遙控開關(guān)電路,該遙控開關(guān)電路包含有整流電源電路、開關(guān)控制單元及信號放大單元,及一連接電源開關(guān)與開關(guān)電源之間用于控制電源通斷的繼電器,該來自遙控接收裝置的信號一路用來控制遙控開關(guān)電路工作,另一路經(jīng)放大和隔離后送給微處理器。本實用新型具有待機功耗小(可小于0.1瓦)且可靠性高的優(yōu)點。
文檔編號H04N5/63GK2755883SQ200420103139
公開日2006年2月1日 申請日期2004年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月17日
發(fā)明者陶顯芳 申請人:康佳集團股份有限公司