CN105912058A - 待机电路及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种待机电路，包括待机电源模块、电源管理微处理器、控制模块和继电器，电源管理微处理器与待机电源模块、继电器连接，电源管理微处理器还经控制模块与待机电源模块连接，待机电源模块还与继电器连接；电源管理微处理器检测待机电源模块产生的待机电压大小，并根据待机电压大小发送电平信号至控制模块；控制模块根据电平信号控制待机电源模块产生的待机电压大小，以将待机电压大小控制在预设范围内。本发明还公开了一种电子设备。本发明无需利用稳压管等进行稳压来提供稳定的待机电压，只需利用电源管理微处理器检测、控制待机电压大小，既保证待机电路的正常工作，又不会使得输入电压较宽时的功耗较大，极大地降低了待机功耗。

Description

待机电路及电子设备
技术领域
本发明涉及电源技术领域，尤其涉及一种待机电路及电子设备。
背景技术
目前，随着人们对环保节能越来越重视，电子电器产品的待机功耗成为当前急待解决的能源浪费难题，如何降低待机功耗成为全球性的节能难题。
在现有的电源待机方案中，一种为采用隔离的辅助开关电源，虽然能冷热地隔离，稳压精度高，但成本较高，在小负载的情况下效率低；另一种为电容分压非隔离方案，虽然成本低，但由于一般只是利用稳压管来进行稳压，没有对待机电源进行管控，在输入电压较宽时其效率不高，功耗较大。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种待机电路及电子设备，旨在降低待机功耗。
为实现上述目的，本发明提供的一种待机电路，包括待机电源模块、电源管理微处理器、控制模块和继电器，所述电源管理微处理器与所述待机电源模块、继电器连接，所述电源管理微处理器还经所述控制模块与所述待机电源模块连接，所述待机电源模块还与所述继电器连接；
所述待机电源模块根据主电源的输入电压产生待机电压，在待机时给所述电源管理微处理器供电并且在所述继电器吸合时提供电源，以在所述继电器吸合后启用主电源作为工作电源；
所述电源管理微处理器检测所述待机电源模块产生的待机电压大小，并根据检测的待机电压大小发送电平信号至所述控制模块；
所述控制模块根据所述电平信号控制所述待机电源模块产生的待机电压大小，以将所述待机电源模块产生的待机电压大小控制在预设范围内。
优选地，所述待机电源模块包括第一电容、第二电容、第一二极管和第二二极管，所述第二电容的一端与主电源火线连接，所述第二电容的另一端与所述第一二极管的阴极连接，所述第一二极管的阳极与主电源零线连接，所述第二二极管的阳极与所述第一二极管的阴极连接，所述第二二极管的阴极经所述第一电容接地，所述第二二极管的阴极还与所述电源管理微处理器的电源端及输入端连接，所述第二二极管的阴极还与所述继电器连接，所述第二二极管的阳极还与所述控制模块连接。
优选地，所述控制模块包括开关管，所述开关管的第一端接地，所述开关管的第二端与所述第二二极管的阳极连接，所述开关管的控制端与所述电源管理微处理器的输出端连接，所述开关管用于根据所述电源管理微处理器发送的电平信号进行导通状态和截止状态的切换。
优选地，所述开关管为NMOS晶体管，所述开关管的第一端为NMOS晶体管的源极，第二端为NMOS晶体管的漏极，控制端为NMOS晶体管的栅极。
优选地，所述第二电容的值为0.33uF。
优选地，所述预设范围为4.8V至5.2V。
优选地，所述待机电路还包括与所述电源管理微处理器、所述待机电源模块连接的红外接收器，所述红外接收器由所述待机电源模块供电，并在接收到红外遥控信号后将所述红外遥控信号发送至所述电源管理微处理器。
此外，为实现上述目的，本发明还提供一种电子设备，所述电子设备包括上述待机电路。
本发明提出的一种待机电路及电子设备，利用电源管理微处理器检测待机电源模块产生的待机电压大小，并根据检测的待机电压大小发送电平信号至所述控制模块，所述控制模块即可根据所述电平信号调节所述待机电源模块产生的待机电压大小，以将所述待机电源模块产生的待机电压大小稳定在预设范围内。由于无需利用稳压管等进行稳压来提供稳定的待机电压，只需利用电源管理微处理器来检测、控制待机电压大小，既能保证待机电路的正常工作，又不会使得输入电压较宽时的功耗较大，极大地降低了待机功耗。
附图说明
图1为本发明较佳实施例待机电路的结构框图；
图2为本发明较佳实施例待机电路的电路图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
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。
参照图1，图1是本发明较佳实施例待机电路的结构框图。
本发明较佳实施例提出一种待机电路，所述待机电路包括待机电源模块1、电源管理微处理器2、控制模块3和继电器4，电源管理微处理器2与待机电源模块1、继电器4连接，电源管理微处理器2还经控制模块3与待机电源模块1连接，待机电源模块1还与继电器4连接；待机电源模块1根据主电源输入的输入电压产生待机电压，在待机时给电源管理微处理器2供电并且在继电器4吸合时提供电源，以在继电器4吸合后启用主电源作为工作电源；电源管理微处理器2检测待机电源模块1产生的待机电压大小，并根据检测的待机电压大小发送电平信号至控制模块3；控制模块3根据所述电平信号控制待机电源模块1产生的待机电压大小，以将待机电源模块1产生的待机电压大小稳定在预设范围内。
本实施例中利用电源管理微处理器2检测待机电源模块1产生的待机电压大小，并根据检测的待机电压大小发送电平信号至控制模块4，控制模块4即可根据所述电平信号调节待机电源模块1产生的待机电压大小，以将待机电源模块1产生的待机电压大小稳定在预设范围内。由于无需利用稳压管等进行稳压来提供稳定的待机电压，只需利用电源管理微处理器2来检测、控制待机电压大小，既能保证待机电路的正常工作，又不会使得输入电压较宽时的功耗较大，极大地降低了待机功耗。
具体地，参照图2，图2为本发明较佳实施例待机电路的电路图。
上述待机电源模块1包括第一电容C1、第二电容CX、第一二极管D1和第二二极管D2，第二电容CX的一端与主电源火线L连接，第二电容CX的另一端与第一二极管D1的阴极连接，第一二极管D1的阳极与主电源零线N连接，第二二极管D2的阳极与第一二极管D1的阴极连接，第二二极管D2的阴极经第一电容C1接地，第二二极管D2的阴极还与电源管理微处理器2的电源端即第1脚及输入端即第2脚连接，第二二极管D2的阴极还与继电器4连接，第二二极管D2的阳极还与控制模块3连接。
上述控制模块3包括开关管，所述开关管的第一端接地，所述开关管的第二端与第二二极管D2的阳极连接，所述开关管的控制端与电源管理微处理器2的输出端连接，所述开关管用于根据电源管理微处理器2发送的电平信号进行导通状态和截止状态的切换。其中，该开关管可以是NPN型三极管、PNP型三极管、NMOS晶体管、PMOS晶体管等，在此不作限定。本实施例中仅以该开关管为NMOS晶体管Q1进行具体说明，NMOS晶体管Q1的源极接地，NMOS晶体管Q1的漏极与第二二极管D2的阳极连接，NMOS晶体管Q1的栅极与电源管理微处理器2的输出端即第3脚连接。
进一步地，本实施例的待机电路还包括与电源管理微处理器2、待机电源模块1连接的红外接收器GR1，红外接收器GR1由待机电源模块1供电，并在接收到红外遥控信号后将所述红外遥控信号发送至电源管理微处理器2。
具体地，如图2所示，本发明较佳实施例提供的待机电路包括交流电电源输入插座P1、待机电源模块1、电源管理微处理器2、继电器4也即继电器K1、红外接收器GR1和变压器T1，该红外接收器GR1接收外部输入的红外遥控信号，并且输出相应的控制信号至电源管理微处理器2，该电源管理微处理器2根据控制信号控制继电器K1，该继电器K1由该待机电源模块1与主电源的T1变压器的一组绕组分时供电。继电器K1吸合后，交流电输出端(AC-out)与交流电输入端(AC-in)连通并向工作电源供电，工作电源启用后，通过变压器T1的绕组向继电器K1供电。该绕组的一端接待机电源模块1的地，另一端接整流二极管，经整流二极管整流后得到电压经滤波电容滤波后给继电器供电。
该待机电路中，电源管理微处理器2、继电器K1、红外接收器GR1、变压器T1的绕组等相关电路以交流电N线即主电源零线N共地(GND)，与主电源地(PGND)以及系统地(AGND即次级端的冷地)隔离。
通过该交流电电源输入插座P1流过第二电容CX的50Hz交流电电流经过起整流作用的第一二极管D1和第二二极管D2整流，取得直流电流向起滤波作用的第一电容C1充电。该继电器K1在吸合瞬间，其电流主要由第一电容C1提供。该继电器K1吸合后，工作电源启用，继电器K1电流由交压器T1的绕组提供。电源管理微处理器2上电后，通过红外接收器GR1接收遥控信号，经三极管Q放大后控制继电器K1的吸合与断开。
待机时，电源管理微处理器2第6脚输出低电平，三极管Q截止，继电器K1处于断开状态。当电源管理微处理器2接到开机信号，电源管理微处理器的第6脚输出高电平，继电器K1吸合。继电器K1吸合所需要的能量由储能电容Cl提供。继电器K1吸合后，工作电源启用，通过变压器T1向继电器K1供电。
红外接收器GR1接收红外信号后从IR脚输出遥控信号到微处理器的第4脚，同时红外接收器GR1的IR脚接到光耦UR1的第2脚。在系统开机状态下，红外接收器GR1输出的遥控信号通过光耦UR1输出到次级端的系统中央控制器，并为其提供遥控信号。
本实施例中，在交流电电源输入插座P1上电后，L端为正，N端为负时，电流通过第二电容CX、第二二极管D2给第一电容C1充电，第一电容C1两端的电压VC1逐渐上升，当VC1达到电源管理微处理器2的工作电压后，电源管理微处理器2开始工作。电源管理微处理器2的第2脚开始检测VC1的电压大小，如果VC1的电压值达到设定电压值V1如5.2V时，则电源管理微处理器2的第3脚输出高电平，NMOS晶体管Q1导通，因此停止给第一电容C1充电，VC1的电压值不再上升。而由于负载的存在，第一电容C1两端的电压会逐渐下降，当VC1的电压值下降到设定电压值V2如4.8V时，则电源管理微处理器2的第3脚输出低电平，NMOS晶体管Q1截止，因此又开始给第一电容C1充电，VC1的电压值又开始上升。依此循环，则电源管理微处理器2能通过NMOS晶体管Q1的导通和截止来控制第一电容C1的充放电，从而将待机电压VC1的电压值稳定在V1与V2之间，达到稳压的目的。
而当N端为正，L端为负时，电流给第二电容CX充电，此时第一电容C1已停止充电，但电源管理微处理器2及负载继续消耗第一电容C1中的能量以维持工作，第一电容C1上的电压降低。本实施例中，可针对第一电容C1选择合适的电容值，以使得在N端为正、L端为负的整个周期内，第一电容C1上的电压降低不多，能维持电源管理微处理器2及负载的正常工作，则能达到不消耗能量使待机电路正常工作的目的。
本发明还提出一种电子设备，该电子设备包括上述待机电路，其工作原理如上所述，在此不再赘述。由于无需利用稳压管等进行稳压来为电子设备提供稳定的待机电压，只需利用电源管理微处理器来检测、控制待机电压大小，既能保证待机电路的正常工作，又不会使得输入电压较宽时的功耗较大，极大地降低了电子设备的待机功耗。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种待机电路，其特征在于，包括待机电源模块、电源管理微处理器、控制模块和继电器，所述电源管理微处理器与所述待机电源模块、继电器连接，所述电源管理微处理器还经所述控制模块与所述待机电源模块连接，所述待机电源模块还与所述继电器连接；
所述待机电源模块根据主电源的输入电压产生待机电压，在待机时给所述电源管理微处理器供电并且在所述继电器吸合时提供电源，以在所述继电器吸合后启用主电源作为工作电源；
所述电源管理微处理器检测所述待机电源模块产生的待机电压大小，并根据检测的待机电压大小发送相应的电平信号至所述控制模块；
所述控制模块根据所述电平信号控制所述待机电源模块产生的待机电压大小，以将所述待机电源模块产生的待机电压大小控制在预设范围内。
2.如权利要求1所述的待机电路，其特征在于，所述待机电源模块包括第一电容、第二电容、第一二极管和第二二极管，所述第二电容的一端与主电源火线连接，所述第二电容的另一端与所述第一二极管的阴极连接，所述第一二极管的阳极与主电源零线连接，所述第二二极管的阳极与所述第一二极管的阴极连接，所述第二二极管的阴极经所述第一电容接地，所述第二二极管的阴极还与所述电源管理微处理器的电源端及输入端连接，所述第二二极管的阴极还与所述继电器连接，所述第二二极管的阳极还与所述控制模块连接。
3.如权利要求2所述的待机电路，其特征在于，所述控制模块包括开关管，所述开关管的第一端接地，所述开关管的第二端与所述第二二极管的阳极连接，所述开关管的控制端与所述电源管理微处理器的输出端连接，所述开关管用于根据所述电源管理微处理器发送的电平信号进行导通状态和截止状态的切换。
4.如权利要求3所述的待机电路，其特征在于，所述开关管为NMOS晶体管，所述开关管的第一端为NMOS晶体管的源极，第二端为NMOS晶体管的漏极，控制端为NMOS晶体管的栅极。
5.如权利要求2所述的待机电路，其特征在于，所述第二电容的值为0.33uF。
6.如权利要求1所述的待机电路，其特征在于，所述预设范围为4.8V至5.2V。
7.如权利要求1所述的待机电路，其特征在于，还包括与所述电源管理微处理器、所述待机电源模块连接的红外接收器，所述红外接收器由所述待机电源模块供电，并在接收到红外遥控信号后将所述红外遥控信号发送至所述电源管理微处理器。
8.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括权利要求1-8中任一项所述的待机电路。
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