CN101236729A - 电源控制电路和采用该电源控制电路的液晶显示装置 - Google Patents

电源控制电路和采用该电源控制电路的液晶显示装置 Download PDF

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周通
鲁建辉
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Abstract

本发明提供一种电源控制电路。该电源控制电路包括一第一端口、一第二端口、一第三端口、一包括两个输入端和一输出端的直流稳压电源、一包括一控制元件和一开关元件的可控开关、一智能控制模组和一按键，该第一、第二端口分别连接到市电的火线和零线，该第二、第三端口连接到负载，该直流稳压电源的一输入端连接到该第一端口，其另一输入端通过该按键连接到该第二端口，同时通过该开关元件连接到该第三端口，其输出端连接到该智能控制模组，该控制元件连接在该智能控制模组和该输出端之间。本发明同时提供一种采用该电源控制电路的液晶显示装置。

Description

电源控制电路和采用该电源控制电路的液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种电源控制电路和采用该电源控制电路的液晶显示装置。
背景技术
通常人们对消费类电子产品关机时并不进行电源线的插拔动作，而仅是习惯性地按下该电子产品的电源开关按键。例如，人们对液晶显示装置进行关机时，通常是利用手动按下设置在该液晶显示装置控制界面的电源(Power)按键来实现。
使用电源开关按键进行关机，是通过该电源开关按键对电子产品内部控制芯片的一输入/输出(I/O)端口施加一电平，该控制芯片在该电平作用下输出一控制信号，控制该电子产品的负载处于断开状态。
下面以液晶显示装置为例说明现有技术电子产品关机时电源控制电路的工作原理。
液晶显示装置的电源控制电路的核心部分是通过设置在其控制界面的一电源开关按键将该液晶显示装置内部缩放控制器(Scalar)的一输入/输出端口串联接地。
该液晶显示装置正常工作时，该输入/输出端口处于高电平。而当对其进行关机时，手动按下该电源开关按键，该开关按键两端导通，此时该输入/输出端口便通过该电源开关按键接地，由此实现对该输入/输出端口送入一低电平。该缩放控制器检测到该输入/输出端口电平的变化后，关闭其显示系统的主控电路和背光系统的逆变(Inverter)电路，实现关机。
但是，利用此电源控制电路对该液晶显示装置进行关机时，仅仅是关闭该液晶显示装置功能电路的负载，该液晶显示装置的开关电源电路和其它辅助电路仍处于工作状态，其仍会为接口(Interface)电路、音频(Audio)电路等提供电源电压，因此该液晶显示装置在使用开关按键进行关机后仍会有0.1瓦～3瓦的功耗。从长远看，这会造成不小的浪费，而且会给测试人员或维修人员带来潜在的危险。同样，采用电源控制电路对其他电子产品进行关机，也仅仅是切断对该电子产品主要功能电路负载的供电，该电子产品其它辅助电路依旧会产生一定的功耗，带来电能的浪费。
发明内容
为解决现有技术电源控制电路关机后仍存在功耗的问题，有必要提供一种实现电子产品关机零功耗的电源控制电路。
同时有必要提供一种采用该电源控制电路的液晶显示装置。
一种电源控制电路，其包括一第一端口、一第二端口、一第三端口、一包括两个输入端和一输出端的直流稳压电源、一智能控制模组、一包括一控制元件和一开关元件的可控开关和一按键，该第一端口和该第二端口分别连接到市电的火线和零线，该第二端口和该第三端口连接到该电源控制电路的负载，该直流稳压电源的一输入端连接到该第一端口，其另一输入端通过该按键连接到该第二端口，同时通过该开关元件连接到该第三端口，其输出端连接到该智能控制模组，该控制元件连接在该智能控制模组和该输出端之间，关机时该智能控制模组控制该可控开关的控制元件的工作状态，该控制元件进而控制该开关元件两端断开，以切断在电源供电线路上对负载的供电。
一种液晶显示装置，其包括一电源控制电路和一显示系统，该电源控制电路包括一第一端口、一第二端口、一第三端口、一包括两个输入端和一输出端的直流稳压电源、一智能控制模组、一包括一控制元件和一开关元件的可控开关和一按键，该第一端口和该第二端口分别连接到市电的火线和零线，该第二端口和该第三端口连接到该显示系统，该直流稳压电源的一输入端连接到该第一端口，其另一输入端通过该按键连接到该第二端口，同时通过该开关元件连接到该第三端口，其输出端连接到该智能控制模组，该控制元件连接在该智能控制模组和该输出端之间，该液晶显示装置关机时该智能控制模组控制该可控开关的控制元件的工作状态，该控制元件进而控制该开关元件两端断开，以切断在电源供电线路上对该显示系统的供电。
相较于现有技术，本发明的电源控制电路，在关机时利用该智能控制模组控制该控制元件的工作状态，进而通过该控制元件控制该开关元件两端断开，由此实现在市电供电线路上对使用该电源控制电路的电子产品供电的切断。因此，对于整个电子产品，关机后各部分均无电源进行供电，该电子产品中整个电子系统的功耗为零，避免了现有技术电源控制电路使得电子产品存在不必要的电能浪费，且避免了测试人员或维修人员在对使用该电源控制电路的电子产品进行检测维修时的潜在危险。
相较于现有技术，本发明的液晶显示装置，在关机时利用该智能控制模组控制该控制元件的工作状态，进而通过该控制元件控制该开关元件两端断开，由此实现在市电供电线路上对该液晶显示装置供电的切断。因此，该液晶显示装置关机后各功能部分均无电源进行供电，整个液晶显示装置的功耗为零，避免了现有技术液晶显示装置不必要的电能浪费，且避免了测试人员或维修人员在对该液晶显示装置进行检测维修时的潜在危险。
附图说明
图1是本发明电源控制电路一种较佳实施方式的电路图。
图2是本发明液晶显示装置的结构方框图。
具体实施方式
请参阅图1，是本发明电源控制电路一种较佳实施方式的电路图。该电源控制电路200包括一第一端口201、一第二端口202、一第三端口203、一直流稳压电源(未标示)、一手触按键250、一智能控制模组270和一电磁开关280。其中，该直流稳压电源包括一变压器210、一整流电路220、一滤波电路230、一稳压电路240。
该第一端口201通过电源线连接到市电的火线(Live Line)，该第二端口202通过电源线连接到市电的零线(Neutral Line)。该第二端口202和该第三端口203与该电源控制电路200的负载相连接。
该变压器210包括一初级线圈211和一次级线圈212。该初级线圈211一端连接到该电源控制电路200的第一端口201，另一端通过该手触按键250连接到该电源控制电路200的第二端口202，该次级线圈212连接到该整流电路220。当该手触按键250两端接通时，该变压器210通过该初级线圈211两端接收来自电源线的市电交流电压Ui，并对该交流电压Ui进行幅度调整后通过该次级线圈212两端将所得到的幅度较低的交流电压U1输出到该整流电路220。
该整流电路220是双端输入双端输出结构，其包括四连接成电桥形式的整流二极管。该变压器210的次级线圈212两端作为该整流电路220的输入端，其将经该变压器210变压后得到的交流电压U1输入到该整流电路220，通过该四整流二极管的导通与截止，该整流电路220将该交流电压U1转换为一直流电压U2并通过该整流电路220两输出端输出到该滤波电路230。
该滤波电路230包括一并联在该整流电路220的两输出端的电容231，该滤波电路230通过该电容231的充电与放电对该直流电压U2进行滤波，并将滤波后得到的波动较小的直流电压U3输出到该稳压电路240。
该稳压电路240包括一三端集成稳压器241，该稳压器241包括一输入端242、一输出端243和一接地的公共端244，该输入端242和该公共端244连接到该电容231两端。该稳压电路240通过该稳压器241将由该输入端242和该公共端244输入的直流电压U3转换为一大小符合输出需要且稳定的直流电压U0，并通过该输出端243和该公共端244将该直流电压U0输出。
该电磁开关280可以是一继电器，其包括一控制线圈281和一常开触点282。该控制线圈281一端连接到该稳压器241的输出端243，另一端连接到该智能控制模组270。该常开触点282一端连接到该变压器210的初级线圈211与该手触按键250之间，另一端连接到该电源控制电路200的第三端口203。
该智能控制模组270包括一电子开关260、一微控制器271和一控制按键272。其中，该电子开关260包括一NPN型双极型晶体管261和一限流电阻262，该双极型晶体管261的集电极通过该限流电阻262连接到该控制线圈281，其发射极接地，其基极作为该电子开关260的控制端。该微控制器271包括一第一端子207、一第二端子208和一第三端子209。该第一端子207连接到该稳压器241的输出端243，该第二端子208为该微控制器271的一输入/输出端口，其连接到该晶体管261的基极，用于向该电子开关260输出一控制信号控制该晶体管261导通与截止，进而通过控制由该稳压器241输出的电流是否流过该控制线圈281来控制该控制线圈281的工作状态，该第三端子209为该微控制器271的另一输入/输出端口，其通过该控制按键272接地。
当该电源控制电路200应用到电子产品时，其开关动作如下所述：
一、开机动作。
手动按下该手触按键250，使该手触按键250两端接通。此时，该市电交流电压Ui通过该第一端口201和该第二端口202施加到该初级线圈211两端。该市电交流电压Ui依次经该变压器210变压、该整流电路220整流、该滤波电路230滤波和该稳压电路240稳压后得到一稳定的直流电压U0并输出到该微控制器271的第一端子207对该微控制器271进行供电。该微控制器271在该直流电压U0供电下开始工作，并向该第二端子208输出一控制信号，该控制信号为一高电平，在该控制信号作用下该晶体管261导通，此时便有电流流过该控制线圈281。在该电流作用下该控制线圈281进入正常工作状态，即发生电磁感应现象而产生一磁场，该控制线圈281进而通过该磁场控制该常开触点282闭合。该常开触点282闭合后，松开该手触按键250使该手触按键250两端断开。从按下该手触按键250到该常开触点282闭合所需时间很短，基本符合人们手动按键进行系统激活的习惯。该手触按键250两端断开后，该电源控制电路200便利用该第二端口202和该第三端口203对使用该电源控制电路200的负载进行供电。
二、关机动作，其可分为手动关机和自动关机两种情况。
第一，手动关机。手动按下该控制按键272，使该控制按键272两端导通。此时，该微控制器271的第三端子209便通过该控制按键272接地，即向该第三端子209送入一低电平。该微控制器271检测该第三端子209的电平变化后，向该第二端子208输出一控制信号，该控制信号也为一低电平，在该控制信号作用下，该晶体管261截止，此时该控制线圈281与该晶体管261相连接的一端便处于高阻状态，即该控制信号切断了流过该控制线圈281的电流，上述由于电流流过该控制线圈281而产生的磁场随之消失，因此该常开触点282两端恢复至断开状态，其使得该电源控制电路200的第三端口203与市电的火线断开，该第三端口203与该第二端口202之间便无电压输出。这个时候松开该控制按键272，该控制按键272两端恢复至断开状态。由此，通过人为手动按下该控制按键272，便实现完全切断使用该电源控制电路200的电子产品的供电。
第二，自动关机。根据实际需要，预先对该微控制器271进行软件编程，设定使用该电源控制电路200的电子系统工作一定时间后进行自动关机。该第二端口202和该第三端口203向使用该电源控制电路200的负载供电时，该微控制器271内部开始计时，当到达该预先设定的时间时，该微控制器271的第二端子208自动送出一低电平控制该晶体管261处于截止状态以切断流过该控制线圈281的电流，进而使得该常开触点282两端断开，实现完全切断对使用该电源控制电路200的电子产品的供电。通过软件编程，还可以实现对使用该电源控制电路200的电子产品在待机过长时进行自动关机等扩展控制功能。
相较于现有技术，本发明的电源控制电路200，在关机时利用该智能控制模组270控制该电磁开关280的控制线圈281的工作状态，即通过切断流经该控制线圈281的电流而使得其产生的磁场消失，由此控制该常开触点282两端断开，实现对使用该电源控制电路200的电子产品在市电供电线路上供电的完全切断。因此，对于使用该电源控制电路200的电子产品，关机后各部分均无电源供电，即均处在关闭状态，整个电子系统的功耗为零，避免了现有技术的电子产品不必要的电能浪费，且避免了测试人员或维修人员在对使用该电源控制电路200的电子产品进行检测维修时的潜在危险。另外，该电源控制电路200电路结构简单，容易实现，因此不会大量增加生产成本。
另外，本发明电源控制电路200并不局限于以上的实施方式所描述。比如，该电磁开关280还可以用其它包括一控制元件和一开关元件的可控开关代替，且该可控开关的控制元件对应该电磁开关280的控制线圈281，该可控开关的开关元件对应该电磁开关280的常开触点282，即在关机时该智能控制模组260控制该可控开关的控制元件的工作状态，该控制元件进而控制该开关元件两端断开，以切断在电源供电线路上对负载的供电。该电子开关260中，该双极晶体管261还可以用一场效应晶体管(Field Effect Transistor，FET)代替，且该场效应晶体管的栅极作为该电子开关260的控制端，其漏极通过该限流电阻262连接到该控制线圈281，其源极接地。该智能控制模组270中还可以增加其它功能扩展电路，如带有温度感应装置的关机控制电路、带有过压或过流保护功能的关机控制电路等，实现智能化扩展。
请参阅图2，是本发明液晶显示装置的结构方框图。该液晶显示装置300包括依次连接的一供电电源310、一电源控制电路320和一显示系统330。该电源控制电路320包括一第一端口321、一第二端口322和一第三端口323，该第一端口310和该第二端口322连接到该供电电源310，该第二端口322和该第三端口323连接到该显示系统330。
该电源控制电路320采用上述电源控制电路200的电路结构，且其中该第一端口321、第二端口322和第三端口323分别对应该电源控制电路200的第一端口201、第二端口202和第三端口203。通过该电源控制电路320的开机控制功能可实现该供电电源310对该显示系统330供电；通过该电源控制电路320的关机控制功能可实现完全切断该供电电源310对该显示系统330的供电，使该液晶显示装置300在关机后功耗为零。
另外在该液晶显示装置300中，该电源控制电路320中智能控制模组所采用的微控制器可以直接利用该液晶显示装置300内部的缩放控制器实现，该控制按键可以利用其控制界面上的手动开关按键实现。

Claims (10)

1、一种电源控制电路，其包括一第一端口、一第二端口、一包括两个输入端和一输出端的直流稳压电源和一智能控制模组，该第一端口和该第二端口分别连接到市电的火线和零线，该直流稳压电源其中一输入端连接到该第一端口，其输出端连接到该智能控制模组，其特征在于：该电源控制电路还包括一第三端口、一可控开关和一按键，该可控开关包括一控制元件和一开关元件，该第二端口和该第三端口连接到该电源控制电路的负载，该直流稳压电源的另一输入端通过该按键连接到该第二端口，同时通过该开关元件连接到该第三端口，该控制元件连接在该智能控制模组和该输出端之间，关机时该智能控制模组控制该可控开关的控制元件的工作状态，该控制元件进而控制该开关元件两端断开，以切断在电源供电线路上对负载的供电。
2、如权利要求1所述的电源控制电路，其特征在于：该可控开关是一电磁开关，该电磁开关包括一控制线圈和一常开触点。
3、如权利要求2所述的电源控制电路，其特征在于：该电磁开关是一继电器。
4、如权利要求1所述的电源控制电路，其特征在于：该智能控制模组包括一连接到该直流稳压电源输出端的微控制器和一连接到该控制元件的电子开关，该微控制器包括一输入/输出端口，该电子开关包括一控制端，该输入/输出端口连接到该电子开关的控制端。
5、如权利要求4所述的电源控制电路，其特征在于：该智能控制模组还包括一控制按键，该微控制器还包括另一输入/输出端口，该输入/输出端口通过该控制按键接地。
6、如权利要求4所述的电源控制电路，其特征在于：该电子开关包括一双极型晶体管，该双极型晶体管的基极作为该电子开关的控制端，其集电极连接到该控制元件，其发射极接地。
7、一种液晶显示装置，其包括一电源控制电路和一显示系统，该电源控制电路包括一第一端口、一第二端口、一包括两个输入端和一输出端的直流稳压电源和一智能控制模组，该第一端口和该第二端口分别连接到市电的火线和零线，该直流稳压电源其中一输入端连接到该第一端口，其输出端连接到该智能控制模组，其特征在于：该电源控制电路还包括一第三端口、一可控开关和一按键，该可控开关包括一控制元件和一开关元件，该第二端口和该第三端口连接到该显示系统，该直流稳压电源的另一输入端通过该按键连接到该第二端口，同时通过该开关元件连接到该第三端口，该控制元件连接在该智能控制模组和该输出端之间，该液晶显示装置关机时该智能控制模组控制该可控开关的控制元件的工作状态，该控制元件进而控制该开关元件两端断开，以切断在电源供电线路上对该显示系统的供电。
8、如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于：该可控开关是一电磁开关，该电磁开关包括一控制线圈和一常开触点。
9、如权利要求7所述的液晶显示装置，其特征在于：该智能控制模组包括一连接到该直流稳压电源输出端的微控制器和一连接到该控制元件的电子开关，该微控制器包括一输入/输出端口，该电子开关包括一控制端，该输入/输出端口连接到该电子开关的控制端。
10、如权利要求9所述的液晶显示装置，其特征在于：该智能控制模组还包括一控制按键，该微控制器还包括另一输入/输出端口，该输入/输出端口通过该控制按键接地。
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