CN105511298A - 一种低功耗待机控制电路、开关电源及功率用电器 - Google Patents

Abstract

本发明适用于电源领域，提供了一种低功耗待机控制电路、开关电源及功率用电器，该电路串接于主功率电源电路的火线支路中，包括：开关控制单元，用于根据待机控制信号生成导通或关断的开关控制信号；隔离控制开关，具有主控器件和受控器件，主控器件根据开关控制信号控制受控器件通断，进而在待机时切断主功率电源电路的火线支路以降低功耗；防止过压烧毁的过压保护器件。本发明将隔离控制开关的主控器件连接在待机控制电路中，将受控器件连接在主功率电源电路的火线支路中，在接收到待机控制信号后通过主控器件控制受控器件切断主功率电源电路的供电回路，从而将主功率电源电路的待机功耗降低至30-40毫瓦，其简单，容易实现，成本低。

Description

一种低功耗待机控制电路、开关电源及功率用电器

技术领域

本发明属于电源领域，尤其涉及一种低功耗待机控制电路、开关电源及功率用电器。

背景技术

开关电源常应用在一些感性类负载上，如马达、升降床、按摩仪等等，然而功率用电器在待机模式下，并不切断与交流电源的连接，从而在功率用电器待机时形成一定的待机功耗。目前市场上开关电源的待机功耗较高，一般在0.3W左右，而随着全球节能理念的推行，欧、美等各国正不断提高节能标准，包括能源之星和欧盟生态标签(EUEco-Label)在内的众多能效计划现在都将最大待机功耗规定为0.1瓦。作为其节能计划的组成部分，欧盟委员会(EuP)已针对用能产品的待机和关断模式损耗颁布了更为严格的用能产品指令Lot6，该指令Lot6将于2016年初生效，并且自2010年起，新产品的待机功耗必须低于0.3瓦，到2016年，输出功率≤49W的开关电源的待机功耗将降至100mW，输出功率>49W的开关电源将降至210mW。

传统的待机控制电路通常采用开关电源控制器芯片实现待机控制，但是若将待机能耗调整到满足上述国际市场的要求，会增大IC设计电路的规模，成本大幅提高，而采用现有分立电路实现国际市场的能耗要求，其电路结构也极其复杂，不易实现。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种低功耗待机控制电路，旨在解决传统待机电路无法达到国际新的能效计划的标准，以及实现电路结构复杂，成本高的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种低功耗待机控制电路，所述待机控制电路串接于主功率电源电路的火线支路中，并与Standby电源连接，包括：

开关控制单元，用于根据待机控制信号生成导通或关断的开关控制信号，所述开关控制单元的输入端接收待机控制信号；

隔离控制开关，所述隔离控制开关具有主控器件和受控器件，所述主控器件根据所述开关控制信号控制所述受控器件导通或关断，进而在待机时切断主功率电源电路的火线支路以降低功耗，所述主控器件的输入端与所述Standby电源电压连接，所述主控器件的输出端与所述开关控制单元的输出端连接，所述受控器件的输入端和输出端连接于交流电源与所述主功率电源电路之间的火线支路中的任一点；

过压保护器件，用于在所述隔离控制开关电压过高时避免所述待机控制电路烧毁，所述过压保护器件的输入端与所述隔离控制开关的主控器件的输出端连接，所述过压保护器件的输出端与所述隔离控制开关的主控器件的输入端连接。

本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述低功耗待机控制电路的低功耗待机开关电源。

本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述低功耗待机开关电源的功率用电器。

本发明实施例将隔离控制开关的主控器件连接在待机控制电路中，将受控器件连接在主功率电源电路的火线支路中，在接收到待机控制信号后通过主控器件控制受控器件切断主功率电源电路的供电回路，从而降低主功率电源电路的待机功耗，本发明实施例的待机功耗能够降低至30-40毫瓦，完全可以满足目前国际上提出的新能源标准的要求，并且其电路结构及其简单，容易实现，成本低。

附图说明

图1为本发明实施例提供的低功耗待机控制电路的结构图；

图2为本发明实施例提供的低功耗待机控制电路的示例电路结构图；

图3为本发明实施例提供的低功耗待机控制电路的另一示例电路结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例将隔离控制开关的主控器件连接在待机控制电路中，将受控器件连接在主功率电源电路的火线支路中，在接收到待机控制信号后通过主控器件控制受控器件切断主功率电源电路的供电回路，从而降低主功率电源电路的待机功耗，并且结构简单，成本低。

以下结合具体实施例对本发明的实现进行详细描述：

图1示出了本发明实施例提供的低功耗待机控制电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。

作为本发明一实施例，该低功耗待机控制电路1可以应用于任何低功耗待机的开关电源中，并且可以进一步应用于按摩器、马达、升降机等功率用电器中。

作为本发明一实施例，该低功耗待机控制电路1串接于主功率电源电路2的火线支路中，并与Standby电源连接，包括：

开关控制单元11，用于根据待机控制信号生成导通或关断的开关控制信号，该开关控制单元11的输入端接收待机控制信号；

隔离控制开关12，该隔离控制开关12具有主控器件121和受控器件122，该隔离控制开关12的主控器件121根据开关控制信号控制受控器件122导通或关断，进而在待机时切断主功率电源电路2的火线支路以降低功耗，该隔离控制开关12的主控器件121的输入端与Standby电源电压连接，主控器件121的输出端与开关控制单元11的输出端连接，该隔离控制开关12的受控器件122的输入端和输出端连接于交流电源AC与主功率电源电路2之间的火线支路中的任一点；

过压保护器件13，用于在隔离控制开关12电压过高时避免低功耗待机控制电路烧毁，该过压保护器件13的输入端与隔离控制开关12的主控器件121的输出端连接，过压保护器件13的输出端与隔离控制开关12的主控器件121的输入端连接。

在本发明实施例中，将低功耗待机控制电路1串接在主功率电源电路2的火线支路中，当开关控制单元11接收到待机控制信号后，控制隔离控制开关12关断，进而切断主功率电源电路2的电流回路，使其停止输出，并且主功率电源电路2中的诸多元件，特别是PWM单元由于无法取电，因此主功率电源电路2在待机时的功耗是相当低的，仅仅具有几十毫瓦，完全符合新能耗保准的要求。

在本发明实施例中，可以通过功率用电器主板向低功耗待机控制电路1提供小电压电源(Standby电源)和待机控制信号，但并不限于此。

本发明实施例将隔离控制开关的主控器件连接在待机控制电路中，将受控器件连接在主功率电源电路的火线支路中，在接收到待机控制信号后通过主控器件控制受控器件切断主功率电源电路的供电回路，从而降低主功率电源电路的待机功耗，本发明实施例的待机功耗能够降低至30-40毫瓦，完全可以满足目前国际上提出的新能源标准的要求，并且其电路结构及其简单，容易实现，成本低。

图2示出了本发明实施例提供的低功耗待机控制电路的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。

作为本发明一实施例，隔离控制开关12可以采用磁电开关或光电开关实现，例如继电器和光耦，尤其可以选用继电器K1作为隔离控制开关12。

并且，可以选用二极管D1作为过压保护器件13，防止继电器线圈产生高电压损坏电路中的其他器件，其中，二极管D1的阳极为的输入端，二极管D1的阴极为过压保护器件13的输出端。

作为本发明一实施例，开关控制单元11可以采用多种结构实现，例如，若有效待机控制信号为低电平时，可以采用通过高电平控制隔离控制开关12导通的开关控制单元11，具体结构包括：

电阻R3、电阻R4和高电平有效的第一开关管Q1；

电阻R3的一端为开关控制单元11的输入端，电阻R3的另一端同时与电阻R4的一端和第一开关管Q1的控制端连接，电阻R4的另一端和第一开关管Q1的输出端同时接地，第一开关管Q1的输入端为开关控制单元11的输出端。

作为本发明一优选实施例，第一开关管Q1可以采用NPN型三极管实现，NPN型三极管的集电极为第一开关管Q1的输入端，NPN型三极管的发射极为第一开关管Q1的输出端，NPN型三极管的基极为第一开关管Q1的控制端。

在本发明实施例中，当待机控制信号为高电平时，第一开关管Q1导通，从而继电器K1的线圈导通，吸合受控开关，受控开关闭合后，主功率电源电路2供电工作，当待机控制信号变为低电平时，第一开关管Q1关断，从而继电器K1的线圈没有电流，受控开关断开，从而切断主功率电源电路2供电，主功率电源电路2进入待机状态，并且由于主功率电源电路2中没有电流，因此待机功耗超低，仅具有几十毫瓦。

若有效待机控制信号为高电平时，可以采用通过低电平控制隔离控制开关12导通的开关控制单元11，参见图3，具体结构包括：

电阻R1、电阻R2和低电平有效的第二开关管Q2；

电阻R1的一端为开关控制单元11的输入端，电阻R1的另一端同时与电阻R2的一端和第二开关管Q2的控制端连接，第二开关管Q2的输出端接地，电阻R2的另一端和第二开关管Q2的输入端同时为开关控制单元11的输出端。

作为本发明一优选实施例，第二开关管Q2可以采用PNP型三极管实现，PNP型三极管的发射极为第二开关管Q2的输入端，PNP型三极管的集电极为第二开关管Q2的输出端，PNP型三极管的基极为第二开关管Q2的控制端。

在本发明实施例中，当待机控制信号为低电平时，第二开关管Q2导通，从而继电器K1的线圈导通，吸合受控开关，受控开关闭合后，主功率电源电路2供电工作，当待机控制信号变为高电平时，第二开关管Q2关断，从而继电器K1的线圈没有电流，受控开关断开，从而切断主功率电源电路2供电，主功率电源电路2进入待机状态，并且由于主功率电源电路2中没有电流，因此待机功耗超低，仅具有几十毫瓦。

应当理解地，当采用光耦作为隔离控制开关12时，其发光二极管作为主控器件，光敏半导体管作为受控器件，通过第一开关管Q1或第二开关管Q2导通控制发光二极管导通发光，从而控制光敏半导体导通，主功率电源电路2工作。

本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述低功耗待机控制电路的低功耗待机开关电源。

本发明实施例的另一目的在于提供一种采用上述低功耗待机开关电源的功率用电器。

本发明实施例将隔离控制开关的主控器件连接在待机控制电路中，将受控器件连接在主功率电源电路的火线支路中，在接收到待机控制信号后通过主控器件控制受控器件切断主功率电源电路的供电回路，从而降低主功率电源电路的待机功耗，本发明实施例的待机功耗能够降低至30-40毫瓦，完全可以满足目前国际上提出的新能源标准的要求，并且其电路结构及其简单，容易实现，成本低。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种低功耗待机控制电路，其特征在于，所述待机控制电路串接于主功率电源电路的火线支路中，并与Standby电源连接，包括：

开关控制单元，用于根据待机控制信号生成导通或关断的开关控制信号，所述开关控制单元的输入端接收待机控制信号；

隔离控制开关，所述隔离控制开关具有主控器件和受控器件，所述主控器件根据所述开关控制信号控制所述受控器件导通或关断，进而在待机时切断主功率电源电路的火线支路以降低功耗，所述主控器件的输入端与所述Standby电源电压连接，所述主控器件的输出端与所述开关控制单元的输出端连接，所述受控器件的输入端和输出端连接于交流电源与所述主功率电源电路之间的火线支路中的任一点；

过压保护器件，用于在所述隔离控制开关电压过高时避免所述待机控制电路烧毁，所述过压保护器件的输入端与所述隔离控制开关的主控器件的输出端连接，所述过压保护器件的输出端与所述隔离控制开关的主控器件的输入端连接。

2.如权利要求1所述的待机控制电路，其特征在于，所述开关控制单元包括：

电阻R3、电阻R4和高电平有效的第一开关管；

所述电阻R3的一端为开关控制单元的输入端，所述电阻R3的另一端同时与所述电阻R4的一端和所述第一开关管的控制端连接，所述电阻R4的另一端和所述第一开关管的输出端同时接地，所述第一开关管的输入端为所述开关控制单元的输出端。

3.如权利要求2所述的待机控制电路，其特征在于，所述第一开关管为NPN型三极管，所述NPN型三极管的集电极为所述第一开关管的输入端，所述NPN型三极管的发射极为所述第一开关管的输出端，所述NPN型三极管的基极为所述第一开关管的控制端。

4.如权利要求1所述的待机控制电路，其特征在于，所述开关控制单元包括：

电阻R1、电阻R2和低电平有效的第二开关管；

所述电阻R1的一端为所述开关控制单元的输入端，所述电阻R1的另一端同时与所述电阻R2的一端和所述第二开关管的控制端连接，所述第二开关管的输出端接地，所述电阻R2的另一端和所述第二开关管的输入端同时为所述开关控制单元的输出端。

5.如权利要求4所述的待机控制电路，其特征在于，所述第二开关管为PNP型三极管，所述PNP型三极管的发射极为所述第二开关管的输入端，所述PNP型三极管的集电极为所述第二开关管的输出端，所述PNP型三极管的基极为所述第二开关管的控制端。

6.如权利要求1所述的待机控制电路，其特征在于，所述隔离控制开关为磁电开关或光电开关。

7.如权利要求6所述的待机控制电路，其特征在于，所述隔离控制开关为继电器或光耦。

8.如权利要求1所述的待机控制电路，其特征在于，所述过压保护器件为二极管D1，所述二极管D1的阳极为所述过压保护器件的输入端，所述二极管D1的阴极为所述过压保护器件的输出端。

9.一种低功耗待机开关电源，其特征在于，所述开关电源包括如权利要求1至8任一项所述的低功耗待机控制电路。

10.一种功率用电器，其特征在于，所述功率用电器包括如权利要求9所述的低功耗待机开关电源。