CN103049072A - 电器主板及其机型选择口控制电路和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电器主板及其机型选择口控制电路和方法。该机型选择口的控制电路包括：开关单元，第一端用于连接电器的主板电源，第二端用于连接电器的机型选择口；以及控制单元，第一端用于连接电器的主板电源，第二端连接于开关单元的第三端，用于在电器上电时控制开关单元闭合以使机型选择口得电，以及在电器上电预定时间后控制开关单元断开以使机型选择口失电，其中，预定时间大于或等于电器主板通过检测机型选择口获取电器的机型信息的时间。通过本发明，能够有效遏制能源浪费，缓解能源短缺压力。
Description
技术领域
本发明涉及电路领域，具体而言，涉及一种电器主板及其机型选择口控制电路和方法。
背景技术
待机损耗一直是电器设备不可忽视的问题。国务院曾于2007年启动了“节能减排，全民行动”，续“节能减排”之后中标认证中心又牵头在全国推行“1W计划”，“1W计划”的核心内容就是减少电路设备的待机功耗。在国家政策的支持下，电器行业开始研究如何降低待机功耗。目前主要有使用开关电源供电：开关电源在工作时效率高，最低功耗可低至40mW。
但是目前国内市场上的空调的控制器为了实现主板通用化，都预留了很多选择口电阻，首次上电时，芯片检测到不同的选择口电阻，来实现不同产品的功能。但是由于芯片I/O口的限制，机型选择口会和其他功能I/O口(如步进电机驱动)复用，这样主板在工作时或待机状态时，复用的机型选择口电阻也在得电，选择口电阻本身也会消耗一部分功耗。在这些电阻上消耗的功耗比较可观，最大可达200mW左右，至今仍然没有有效的方法遏制这种无谓的能源浪费，无法实现整机的0.1W待机。
其他电器也存在类似的问题。
针对相关技术中电器的机型选择口存在能源浪费的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种电器主板及其机型选择口控制电路和方法，以解决电器的机型选择口存在能源浪费的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种机型选择口的控制电路。
根据本发明的机型选择口的控制电路包括：开关单元，第一端用于连接电器的主板电源，第二端用于连接电器的机型选择口；以及控制单元，第一端用于连接电器的主板电源，第二端连接于开关单元的第三端，用于在电器上电时控制开关单元闭合以使机型选择口得电，以及在电器上电预定时间后控制开关单元断开以使机型选择口失电，其中，预定时间大于或等于电器主板通过检测机型选择口获取电器的机型信息的时间。
进一步地，开关单元包括开关管，其中，开关管的第一端用于连接主板电源和控制单元的第一端，开关管的第二端用于连接机型选择口，开关管的第三端用于连接控制单元的第二端。
进一步地，开关管为P型MOSFET管。
进一步地，控制单元包括自关断电路，用于在预定时间后向P型MOSFET管发送高电平。
进一步地，自关断电路包括：电容，正极连接P型MOSFET管的栅极，负极接地；第一电阻，第一端连接于主板电源，第二端连接于第一节点，其中，第一节点为P型MOSFET管的栅极与电容之间的节点。
进一步地，该自关断电路还包括：第二电阻，第一端连接于第一节点，第二端连接于第二节点，其中，第二节点为电容与地之间的节点。
进一步地，第二电阻的阻值大于第一电阻的阻值。
进一步地，自关断电路还包括：二极管，正极连接于第一节点，负极连接于电器的主板电源。
进一步地，电容为电解电容。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种电器主板。
根据本发明的电器主板包括：本发明提供的任意一种机型选择口控制电路；以及机型选择口，经由选择口控制电路与主板的电源相连接，在电器上电时得电，在电器上电预定时间后失电，其中，预定时间大于或等于电器主板通过检测机型选择口获取电器的机型信息的时间。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种机型选择口控制方法。
根据本发明的机型选择口控制方法包括：在电器上电时，控制机型选择口得电；判断上电时间是否达到预定时间，其中，预定时间大于或等于电器主板通过检测机型选择口获取电器的机型信息的时间；以及在上电时间达到预定时间时，控制机型选择口失电。
通过本发明，采用包括以下部分的机型选择口的控制电路：开关单元，第一端用于连接电器的主板电源，第二端用于连接电器的机型选择口；以及控制单元，第一端用于连接电器的主板电源，第二端连接于开关单元的第三端，用于在电器上电时控制开关单元闭合以使机型选择口得电，以及在电器上电预定时间后控制开关单元断开以使机型选择口失电，其中，预定时间大于或等于电器主板通过检测机型选择口获取电器的机型信息的时间，使得机型选择口完成机型信息检测后失电，解决了电器的机型选择口存在能源浪费的问题，进而达到了有效遏制能源浪费，缓解能源短缺压力的效果。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明第一实施例的机型选择口的控制电路的原理图；
图2是根据本发明第二实施例的机型选择口的控制电路的原理图；
图3是根据本发明实施例的电器主板的框图；以及
图4是根据本发明实施例的机型选择口的控制方法的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图1是根据本发明第一实施例的机型选择口的控制电路的原理图，如图1所示，该控制电路包括：开关单元10，第一端用于连接电器的主板电源C，第二端用于连接电器的机型选择口B；以及控制单元20，第一端用于连接电器的主板电源C，第二端连接于开关单元10的第三端，用于在电器上电时控制开关单元10闭合以使机型选择口B得电，以及在电器上电预定时间后控制开关单元10断开以使机型选择口B失电，其中，其中，预定时间大于或等于电器主板通过检测机型选择口获取电器的机型信息的时间。
主板在上电时进行机型选择口的检测，获取机型信息后只要芯片不掉电，无须重复检测，因此，在该实施例中，在预定时间内机型选择口B得电，主板通过检测机型选择口B获取电器的机型信息，检测机型完毕后，控制单元20控制开关单元10断开，机型选择口B失电，节省了电器主板机型选择口电阻的功耗，可以有效遏制无效的能源消耗，制止能源浪费，缓解了能源短缺的压力。
具体地，该实施例中的开关单元10可以为继电器、开关管或其他开关元件，控制单元20可以为控制芯片，通过软件编程实现控制功能，也可以为电器元器件组成的硬件电路。
基于开关管的成本和使用特性，开关单元10选取开关管，其第一端用于连接主板电源C和控制单元20的第一端，第二端用于连接机型选择口B，第三端用于连接控制单元20的第二端，优选地，开关单元10选取MOSFET管，因为MOSFET管的控制特性为电压控制型。即只要导通电流在管子承受的范围之内，只要满足栅极导通和关断的阀值电压，就能够实现关断和导通，其关断时间和输出电压不受机型选择口电路负载的影响，使用MOSFET管更加通用。而双极性晶体管(三极管)是电流控制型的，机型选择口的电路负载变化会直接影响到晶体管关断的时间和输出电压值，需要针对不同的机型选择口负载选择相应的晶体管，通用性差，因此本控制电路中开关单元10优先选择MOSFET管。
为了节约成本，优选地，采用电器元器件组成的硬件电路作为控制单元20。图2是根据本发明第二实施例的机型选择口的控制电路的原理图，如图2所示，开关单元10包括P型MOSFET管Q1，控制单元20包括自关断电路，该自关断电路能够在预定时间后向P型MOSFET管发送高电平，使得P型MOSFET管Q1在预定时间内导通，在预定时间后由于接收到高电平而关断，从而使机型选择口B失电。
优选地，自关断电路包括：电容C1，正极连接P沟道MOSFET管Q1的栅极，负极接地；第一电阻R1，第一端连接于主板电源+5V，第二端连接于第一节点，其中，第一节点为P沟道MOSFET管Q1的栅极与电容C1之间的节点。根据不同的主板，不同的机型检测程序，适当调整调整第一电阻R1和电容C1的参数，就可以调整电源延时关断的时间，从而满足不同主板的个性化要求。
为了增加电路的可靠性，该自关断电路还包括：第二电阻R2，第一端连接于第一节点，第二端连接于第二节点，其中，第二节点为为电容C1与地之间的节点。
在图2所示的自关断电路中，在主板快速频繁地开、掉电时，主板检测和待机功能也要能保证正常，电容就必须能快速放电。如果电容不能快速放电，会造成以下情况：主板掉电后立即上电，需要重新检测机型选择口，如果电容的电量没有释放完，其电压还高于P沟道MOSFET管的关断电压，P沟道MOSFET管关断，则机型选择口B的电路不会得电，主板会出现机型选择口检测失败，无法正常工作，影响了电器的正常使用。
为了达到快速放电的目的，第二电阻R2的阻值大于第一电阻R1的阻值，且必须在MΩ级或以上，因为如果两电阻的阻值差不多大时，第一电阻R1和第二电阻R2分得的电压大小接近，不能实现快速放电，只有第二电阻R2的电阻很大时，基本上绝大数的电压在R2上，这样对应的电容可以对整个电路快速放电；此外，当第二电阻R2的电阻很大时，其功耗很小，对整个电路影响小，所以可靠性好。
在该实施例中，选取P沟道MOSFET管，其特点是栅极电压为高时关断，栅极电压为低时导通。其电路原理分析如下：主板上电瞬间，电容C1两端的电压不会立即突变，其电量为零，此时P沟道MOSFET管导通，机型选择口B完全得电，主板此时可以检测对应的机型和功能。上电瞬间主板完成检测机型选择口B后，机型选择口B的电路就没有作用了，此时，主板电源+5V通过第一电阻R1给电容C1充电，当电容C1上的电压达到了P沟道MOSFET管关断的阀值时，机型选择口B的电路自动断电，此时主板片已经检测机型完毕，实现了机型选择口电路0功耗。
为了进一步达到快速放电的目的，优选地，电容C1为电解电容。
为了进一步达到快速放电的目的，自关断电路还包括二极管D1，正极连接于第一节点，负极连接于电器的主板电源+5V，增加二极管D1后，可以使电容C1的电压和电源电压同步，在主板调电后，电源电压掉为0V，电解电容的电量通过二极管D1实现快速放电。在主板工作时，由于二极管D1的单向导通特性，不对电路产生任何影响。此方案是通过电容充电、放电的延时的原理来实现的。
图3是根据本发明实施例的电器主板的框图，如图3所示，该电器主板包括机型选择口控制电路A，该电路为本具体实施方式提供的任意一种机型选择口控制电路；以及机型选择口B，经由选择口控制电路A与主板电源C相连接，在电器上电时得电，在电器上电预定时间后失电，其中，预定时间大于或等于电器主板通过检测机型选择口B获取电器的机型信息的时间。
在该实施例中，电器主板的机型选择口B提供机型信息，因此主板上电时首先通过检测机型选择口B获取机型信息。获取后将信息存到主板内部RAM，只要主板不掉电，就无需再进行选择口检测，因此，在完成检测后，机型选择口控制电路A断开，使得机型选择口B与主板电源C断开，机型选择口B失电，不再消耗能源，制止了能源浪费，缓解了能源短缺的压力。
图4是根据本发明实施例的机型选择口的控制方法的流程图，如图4所示，该控制方法包括如下步骤S102至步骤S108：
步骤S102：检测电器是否上电，在检测到电器上电时，执行步骤S104，否则继续检测。
步骤S104：控制机型选择口得电，机型选择口得电后，主板能够通过检测机型选择口获取机型信息，且在预定时间内完成检测和获取。
步骤S106：在机型选择口得电后，判断上电时间是否达到预定时间，如果上电时间达到预定时间，主板已经完成对机型选择口的检测，执行步骤S108，否则机型选择口继续得电，其中，预定时间大于或等于电器主板通过检测机型选择口获取电器的机型信息的时间。
步骤S108：上电时间达到预定时间，主板已经获得机型信息，且主板不掉电时，无须重复检测，机型选择口已经失去作用，此时控制机型选择口失电，完全节省了电器主板机型选择口电阻的功耗，可以有效遏制了无效的能源消耗，制止能源浪费，缓解了能源短缺的压力。
从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：机型选择口在主板上电检测机型时得电，完成机型信息检测后失电，使得电器主板的机型选择口不存在能源浪费，有效缓解能源短缺压力。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (11)
1.一种机型选择口的控制电路，其特征在于，设置于电器主板上，包括：
开关单元，第一端用于连接所述电器的主板电源，第二端用于连接所述电器的机型选择口；以及
控制单元，第一端用于连接所述电器的主板电源，第二端连接于所述开关单元的第三端，用于在所述电器上电时控制所述开关单元闭合以使所述机型选择口得电，以及在所述电器上电预定时间后控制所述开关单元断开以使所述机型选择口失电，其中，所述预定时间大于或等于所述电器主板通过检测所述机型选择口获取所述电器的机型信息的时间。
2.根据权利要求1所述的机型选择口控制电路，其特征在于，所述开关单元包括开关管，其中，所述开关管的第一端用于连接所述主板电源和所述控制单元的第一端，所述开关管的第二端用于连接所述机型选择口，所述开关管的第三端用于连接所述控制单元的第二端。
3.根据权利要求2所述的机型选择口控制电路，其特征在于，所述开关管为P型MOSFET管。
4.根据权利要求3所述的机型选择口控制电路，其特征在于，所述控制单元包括自关断电路，用于在所述预定时间后向所述P型MOSFET管发送高电平。
5.根据权利要求4所述的机型选择口控制电路，其特征在于，所述自关断电路包括：
电容，正极连接所述P型MOSFET管的栅极，负极接地；
第一电阻，第一端连接于所述主板电源，第二端连接于第一节点，其中，所述第一节点为所述P型MOSFET管的栅极与所述电容之间的节点。
6.根据权利要求5所述的机型选择口控制电路，其特征在于，所述自关断电路还包括：
第二电阻，第一端连接于所述第一节点，第二端连接于第二节点，其中所述第二节点为所述电容与地之间的节点。
7.根据权利要求6所述的机型选择口控制电路，其特征在于，所述第二电阻的阻值大于所述第一电阻的阻值。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的机型选择口控制电路，其特征在于，所述自关断电路还包括：
二极管，正极连接于所述第一节点，负极连接于所述电器的主板电源。
9.根据权利要求5至7中任一项所述的机型选择口控制电路，其特征在于，所述电容为电解电容。
10.一种电器主板，其特征在于，包括：
权利要求1至9中任一项所述的机型选择口控制电路；以及
机型选择口，经由所述选择口控制电路与所述主板的电源相连接，在所述电器上电时得电，在所述电器上电预定时间后失电，其中，所述预定时间大于或等于所述电器主板通过检测所述机型选择口获取所述电器的机型信息的时间。
11.一种机型选择口控制方法，其特征在于，包括：
在电器上电时，控制所述机型选择口得电；
判断上电时间是否达到预定时间，其中，所述预定时间大于或等于所述电器主板通过检测所述机型选择口获取所述电器的机型信息的时间；以及
在所述上电时间达到预定时间时，控制所述机型选择口失电。
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| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |