CN101556462A

CN101556462A - 一种显示器电源管理模式控制装置

Info

Publication number: CN101556462A
Application number: CNA2008101036541A
Authority: CN
Inventors: 苟小刚
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2008-04-09
Filing date: 2008-04-09
Publication date: 2009-10-14

Abstract

本发明是一种显示器电源管理模式控制装置，在传统的显示器中添加一个人体探测模块，此模块可以在一定的距离内探知人体的存在和离开状态。在显示器处于正常模式下，当观看人员离开后，显示器自动快速进入节电模式；当观看人员返回后，显示器自动恢复到正常工作模式。采用本发明提出的装置，在观看人员由于某种原因离开后，显示器可以快速进入节电模式，而不需要等待个人计算机在一段时间后因为没有发现交互操才通知显示器进入节电模式。本发明还可以避免人为禁止个人计算机的电源管理功能而造成的电能浪费，并与传统的显示器电源控制系统兼容。

Description

一种显示器电源管理模式控制装置

技术领域

本发明涉及一种显示器电源控制系统，尤其是一种计算机显示器电源控制系统，它能够在显示器观看人员离开时自动进入节电模式，在观看人员返回时自动退出节电模式。

背景技术

通常，当一段时间内不使用计算机时，计算机会通过显示器接口通知显示器进入节电模式。一般情况下，判断一段时间内是不是在使用计算机，是通过判断一段时间内是否是有交互操作完成的，主要是鼠标键盘的操作，如果一段时间内鼠标键盘没有发生任何动作，则计算机会通知显示器进入节电模式。计算机通过显示器和电脑的接口来通知显示器进入节电模式，接口包括VGA和DVI等。具体而言，使用VGA接口时，计算机通过VGA接口中的水平同步信号(H-sync)和垂直同步信号(V-sync)信号线来通知显示器进入不同的工作模式。

如果电脑没有通过VGA接口输入水平同步信号和垂直同步信号，则显示器处在关闭(Off)状态；如果两个同步信号都有输入，则显示器处在正常工作状态(On)；如果只有垂直同步信号有输入，则显示器处在待机(Standby)状态；如果只有水平同步信号有输入，则显示器处在停止(Suspend)状态。其中待机，停止和关闭状态为节电模式，并且功耗越来越少。

进入节电模式，不仅可以节省电能的消耗，也可以增加显示器的元件使用寿命。而且可以减少显示器释放出的热能，从而进一步减少房间内的制冷费用等。

如图1所示，支持节电模式的显示器20包括以下模块：以MPS信号为输入，为显示器内部各模块提供5V、12V电源而设置的电源适配器23；显示器内部从电源适配器23获取电源的内部功能模块22；以水平同步信号和垂直同步信号来决定节电模式，并且输出MPS信号的微型计算机21。微型计算机21也从电源适配器23处获取电源供给。个人计算机10通过视频卡11与显示器20的VGA接口的水平同步信号和垂直同步信号通知显示器20进入不同的工作模式。

微型计算机21以水平同步信号和垂直同步信号为输入，确定显示器的工作模式并且输出MPS信号。若MPS信号为低电平，则显示器运行在正常工作模式下；若MPS信号为高电平，则显示器进入节电模式。当水平同步信号和垂直同步信号都有输入，则微型计算机21输出低电平的MPS信号；否则，微型计算机21输出高电平的MPS信号。电源适配器23根据MPS信号打开或者切断到内部功能模块22的电源供给。如果MPS信号为高电平，电源适配器23切断到内部功能模块22的电源供给；如果MPS信号为低电平，则电源适配器23提供电源供给给内部功能模块22。

具体工作过程如下。处于正常工作模式时，水平同步信号和垂直同步信号都有输入，微型计算机21输出低电平MPS信号，电源适配器23提供到显示器内部功能模块22的电源供给，显示器20处于正常的工作模式中。

当个人计算机10发现一段时间内已经没有任何交互操作，则视频卡11通知显示器20进入节电模式。视频卡11根据具体节电模式例如关机决定不再输出水平同步信号和垂直同步信号。显示器20中的微型计算机21判断水平同步信号和垂直同步信号没有输入，则输出高电平MPS信号，电源适配器23切断到内部功能模块22的电源供给。

根据传统的显示器电源管理技术，个人计算机PC来决定何时进入和退出节电模式，此方法的缺陷是即使显示器前没有任何观看人员，显示器也可能处在正常工作模式下。一般有两种可能的原因，第一种为个人计算机使用者禁止了个人计算机的电源管理功能，从而导致在任何情况下显示器都处在正常工作模式下。第二种为在操作人员离开后一段时间后，个人计算机才会进入节电模式，例如15分钟左右后。

已经授权或公开的专利，比如，《显示器电源管理器模式控制装置》，授权公告号ZL 03133785.6；《图像显示器的电源节电控制方法及装置》，公开号CN1854987；《电源控制系统及其电源控制方法》，公开号CN1912802，等文件所涉及的内容主要是如何降低休眠模式的功耗以满足EnergyStar等节能规范，并没有涉及如何通过减少显示器使用者离开时显示器的开启时间来减少所浪费的功耗。

发明内容

本发明就是为了解决上述问题而提出来的一种电源管理控制系统，在显示器处于正常模式下，当观看人员离开后，显示器自动快速进入节电模式；当观看人员返回后，显示器自动恢复到正常工作模式。

本发明的目的是提供一种显示器电源管理模式控制装置，所述装置包括：

电源适配器，用于为显示器提供电源；

人体探测器，根据人体探测结果向微型计算机输出一控制信号；

微型计算机，用于确定节电模式，并根据所述控制信号控制所述电源适配器的开关。

进一步，所述人体探测结果为人体不存在时，所述电源适配器停止供电；所述人体探测结果为人体存在时，所述电源适配器正常工作。

进一步，在所述显示器进入节电模式之前，所述显示器处于正常工作模式。

进一步，在所述显示器退出节电模式之后，所述显示器处于正常工作模式。

进一步，所述正常工作模式由个人计算机通过信号传输线指定。

进一步，所述节电模式为待机模式、或为停止模式，或为关机模式。

进一步，所述确定节电模式是微型计算机根据水平同步信号和垂直同步信号来决定。

进一步，所述人体探测器能够探知2.5米距离以内的人体的存在状况。

进一步，所述人体探测器为主动式红外人体感应器、或为被动式红外人体感应器、或为微波人体探测器、或为超声波人体探测器。

进一步，所述人体探测器，是作为显示器附件的独立部件，或是显示器的构成部件。

本发明的优点是：在观看人员由于某种原因(例如：喝茶、讨论、聊天或上洗手间等等)离开后，显示器可以快速进入节电模式，而不需要等待个人计算机在一段时间后因为没有发现交互操才通知显示器进入节电模式。本发明还可以避免人为禁止个人计算机的电源管理功能而造成的电能浪费，并与传统的显示器电源控制系统兼容。本发明不仅可以节省电能，还可以使得显示器运行温度更低和有更长的使用寿命。

附图说明

图1是传统显示器电源控制装置的简要示意图；

图2是本发明提出的显示器电源控制装置的一个较佳实施例的示意图；

图3是本发明提出的显示器电源控制装置的另一个较佳实施例的示意图；

图4是本发明提出的显示器电源控制装置的又一个较佳实施例的示意图；

图5是本发明提出的显示器电源控制装置的再一个较佳实施例的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

本发明的一个较佳实施例如图2所示，本发明提出的显示器电源控制装置25包括：为显示器内部各功能模块提供5V、12V电源而设置的电源适配器23，其中内部功能模块22主要包括发热器、视屏输出电路、IC驱动电路等等；以视频卡11输出的水平同步信号、垂直同步信号和人体探测器24输出的控制信号H-abs为输入，输出节电模式控制信号MPS的微型计算机21；人体探测器24，根据人体探测结果给所述微型计算机提供一控制信号H-abs。微型计算机21和人体探测器24的电源供给来自于电源适配器23。

人体探测器24除了电源外没有其他输入，但有一个输出控制信号H-abs。此信号为高电平时表明在人体探测器探测范围内有人存在；此信号为低电平时表明在探测范围内没有探测到人体。人体探测器的工作原理可以有多种，现在应用较为普遍的是主动式红外人体感应器、被动式红外人体感应器、微波人体探测器和超声波人体探测器。例如，HP-708-2人体感应模块(高电平输出型)是基于红外线技术的自动控制产品，灵敏度高，可靠性强，广泛应用于各类自动感应电器设备。该设备具有以下特点：1)全自动感应：人进入其感应范围则立即输出高电平，人离开感应范围则延时关闭输出(变为待机时的低电平)。2)光线控制(可选择，出厂时未设)：可设置在白天或光线强时不感应。3)两种触发方式：(可选择)a.不可重复触发方式：即感应输出后，延时时间段一结束，输出将自动关闭。b.可重复触发方式：即感应输出后，在延时时间段内，如果有人体在其感应范围活动，其输出将一直保持，直到人离开后才延时关闭(感应模块检测到人体的每一次活动后会自动顺延一个延时时间段，并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点)。4)具有感应封锁时间(默认设置：无封锁时间)：感应模块每一次感应输出，待延时时间一结束(输出关闭)，可以紧跟着设置一个封锁时间段，在此时间段内感应器不接受任何感应信号。此功能可以实现“感应输出时间”和“封锁时间”两者的间隔工作，可应用于间隔探测产品；同时此功能可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。(此时间可设置在零点几秒-几十秒钟)。5)工作电压范围宽：DC4.5V-20V。6)微功耗：静态电流＜50微安，特别适合干电池供电的电器产品。7)输出方式：高低电平信号(可方便与各类电路实现对接)。在此较佳实施例中，所述人体探测器能够探知2.5米距离以内的人体的存在状况。比较适合显示器用的人体探测器为红外人体感应器。一般而言，个人计算机操作人员眼睛与显示器的距离为60cm时比较合适，因此，人体探测器比较合适的工作距离为1m左右；再考虑到一些特殊情况，例如操作人员因为眼睛疲劳，有意远离显示器等因素，人体探测器的工作距离为2.5m左右。

微型计算机21以水平同步信号H-sync，垂直同步信号V-sync和H-abs信号为输入，决定显示器的工作模式，并且输出MPS信号。如果显示器需要进入节电模式，则MPS信号输出高电平；否则，MPS信号为低电平，显示器处于正常工作模式。具体而言：如果H-sync和V-sync都有输入，并且H-abs信号为高电平，则MPS输出低电平，显示器处于正常工作模式；如果H-sync和V-sync都有输入，并且H-abs信号为低电平，则MPS输出高电平；如果H-sync和V-sync中有一个信号或者两个信号都没有输入，则MPS输出为高电平。

电源适配器23提供电源给各个功能部件，包括微型计算机21，内部功能模块22和人体探测器24。并且它根据MPS信号的状态作如下动作：如果MPS信号为高，电源适配器23会切断内部功能模块22的电源供给，使得显示器进入节电模式；如果MPS信号为低，则电源适配器23给内部功能模块22供电，显示器处于正常工作模式。

本发明提出的显示器电源控制装置的具体工作过程如下：如果微型计算机21接收到的水平同步信号和垂直同步信号都有输入，且此时H-abs信号为高电平，那么微型计算机21输出低电平的MPS信号，电源适配器23提供电源给显示器内部功能模块22，显示器20处于正常的工作模式中；如果此时H-abs信号为低电平，那么微型计算机21输出高电平的MPS信号，电源适配器23关闭到显示器内部功能模块22的电源供给，显示器20处于节电模式。

当个人计算机10发现一段时间例如15分钟内没有任何交互操作，则视频卡11通知显示器20进入节电模式。具体进入何种节电模式，是由个人计算机10上的操作系统决定。当个人计算机10决定显示器需要进入待机模式，则个人计算机10命令视频卡11不再输出水平同步信号；如果个人计算机10决定显示器进入停止模式，则命令视频卡11不再输出垂直同步信号；如果个人计算机10决定显示器进入关闭模式，则命令视频卡11不再输出垂直同步信号和水平同步信号。显示器20中的微型计算机21判断水平同步信号或者垂直同步信号没有输入，则输出高电平MPS信号，电源适配器23关闭到内部功能模块22的电源供给，无论此时H-abs是高电平还是低电平。

本发明的另一较佳实施例如图3所示，其中人体探测器24是作为显示器附件的独立部件，位于显示器20的外部。人体探测器的电源供给也可以不再来自电源适配器23。在此实施例中，所述人体探测器也能够探知2.5米距离以内的人体的存在状况。

本发明的又一较佳实施例如图4所示，其中微型计算机21的输出信号MPS是多个信号，例如MPS1，MPS2等。同时显示器把待机、停止和关机映射到了多种具体的节电模式，例如待机映射到节电模式一，而停止和关机映射到节电模式二。在此实施例中，所述人体探测器也能够探知2.5米距离以内的人体的存在状况。

本发明的再一个较佳实施例如图5所示。随着技术的发展，个人计算机10和显示器20之间的接口也在变化。现在应用比较普遍的是VGA、DVI和HDMI。DVI和HDMI采用了和VGA不同的信号线。针对DVI和HDMI接口的实施图如图5所示，其中接口芯片26将DVI或者HDMT的信号转换为H-sync和V-sync等信号。微型计算机21再以接口芯片26的输出信号H-sync和V-sync作为输入，决定节电模式。接口芯片26的实例包括Silicon Image的SiI1161DVI接口芯片和SiI9135HDMI接口芯片。在此实施例中，所述人体探测器也能够探知2.5米距离以内的人体的存在状况。为了降低成本等，将接口芯片26和微处理器21整合成为一个芯片也是可行的。

虽然本发明的技术内容已经以较佳实施方式公开如上，然其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神所作些许的更动与润饰，都应涵盖于本发明的范畴内，因此本发明的保护范围当以权利要求所界定为准。

Claims

1、一种显示器电源管理模式控制装置，其特征在于，所述装置包括：

电源适配器，用于为显示器提供电源；

2、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述人体探测结果为人体不存在时，所述电源适配器停止供电；所述人体探测结果为人体存在时，所述电源适配器正常工作。

3、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述显示器进入节电模式之前，所述显示器处于正常工作模式。

4、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述显示器退出节电模式之后，所述显示器处于正常工作模式。

5、根据权利要求3或4所述的装置，其特征在于，所述正常工作模式由个人计算机通过信号传输线指定。

6、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述节电模式为待机模式、或为停止模式，或为关机模式。

7、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述确定节电模式是微型计算机根据水平同步信号和垂直同步信号来决定。

8、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述人体探测器能够探知2.5米距离以内的人体的存在状况。

9、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述人体探测器为主动式红外人体感应器、或为被动式红外人体感应器、或为微波人体探测器、或为超声波人体探测器。

10、根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述人体探测器，是作为显示器附件的独立部件，或是显示器的构成部件。