CN106655809A - 一种降低电源功耗的方法、自动降低功耗的电源及电视机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种降低电源功耗的方法、自动降低功耗的电源及电视机。该电源包括：电压采集模块、光耦反馈模块、深度待机控制模块、电源管理模块和输出整流滤波模块；其中，所述输出整流滤波模块包括输出电容。光耦反馈模块的反馈量(偏高电平或偏低电平)随着输出电容电量的变化而产生相应的变化，在实现恒压输出的同时，间歇性的控制电源管理模块停止工作；有效降低了用电设备的待机能耗，节约了用电资源，提高了用户的使用体验度。

Description

一种降低电源功耗的方法、自动降低功耗的电源及电视机
技术领域
本发明涉及降低功耗技术领域，尤其涉及一种降低电源功耗的方法、自动降低功耗的电源及电视机。
背景技术
随着社会的发展，节能意识越来越受广泛消费者的重视，电视机、电脑、空调和冰箱等许多用电设备电源都有较高的待机功耗。据调查，每年因用电设备的待机功耗所损耗掉的电能电费有近亿元。目前通常采用“间歇工作模式”的待机电路或使用零功耗待机模式的电路来降低待机时用电设备的功耗。然而，现有的“间歇工作模式”需要使用继电器、CPU控制、超级电容和大容量电容等电路模块，成本较高，电路复杂，安规不好控制，继电器开关使用寿命短等缺点；而采用零功耗待机模式的电路虽然待机电源功耗降到接近零，但配上整机，不能使待机指示灯，红外接收等器件正常工作。用户的体验度不好。
发明内容
本发明提供了一种降低电源功耗的方法、自动降低功耗的电源及电视机，可以有效降低用电设备的待机能耗，节约用电资源，提高用户的使用体验度。
为实现上述设计，本发明采用以下技术方案：
第一方面，提供了一种降低电源功耗的方法，包括：
电压采样模块采集输出电容的电压；
当采集的电压为预置偏低电压，光耦反馈模块接收到所述预置偏低电压，输出偏高电平；深度待机控制模块接收到所述偏高电平，控制电源管理模块开始工作；电源管理模块接收到所述偏高电平，根据所述偏高电平输出对应的恒定电压，为所述输出电容充电；
当采集的电压为预置偏高电压，所述光耦反馈模块接收到所述预置偏高电压，输出偏低电平；所述控制电源管理模块接收到所述偏低电平，根据所述偏低电平输出对应的恒定电压；所述深度待机控制模块接收到所述偏低电平，经过关断时间后，控制所述电源管理模块停止工作，由所述输出电容给负载供电。
其中，所述深度待机控制模块接收到所述偏高电平，控制电源管理模块开始工作，包括：
所述深度待机控制模块的触发开关接收所述偏高电平，控制所述深度待机控制模块的计时电容进入放电状态，当所述计时电容瞬间放电完毕时，控制所述深度待机控制模块的使能开关使电源管理模块开始工作；
所述深度待机控制模块接收到所述偏低电平，经过关断时间后，控制所述电源管理模块停止工作，包括：
所述触发开关接收所述偏低电平，控制所述计时电容进入充电状态，当所述计时电容充电完毕时，控制所述使能开关使电源管理模块停止工作。
其中，所述电压采样模块采集输出电容的电压之后，还包括：
当采集的电压为预置低电压，光耦反馈模块接收到预置低电压，输出高电平；深度待机控制模块接收到所述高电平，控制电源管理模块开始工作；电源管理模块接收到所述高电平，根据所述高电平输出对应的恒定电压，给负载供电。
第二方面，提供了一种自动降低功耗的电源，包括：电压采集模块、光耦反馈模块、深度待机控制模块、电源管理模块和输出整流滤波模块；其中，所述输出整流滤波模块包括输出电容；
电压采样模块采集输出电容的电压；
当采集的电压为预置偏低电压，光耦反馈模块接收到所述预置偏低电压，输出偏高电平；深度待机控制模块接收到所述偏高电平，控制电源管理模块开始工作；电源管理模块接收到所述偏高电平，根据所述偏高电平输出对应的恒定电压，为所述输出电容充电；
当采集的电压为预置偏高电压，所述光耦反馈模块接收到所述预置偏高电压，输出偏低电平；所述控制电源管理模块接收到所述偏低电平，根据所述偏低电平输出对应的恒定电压；所述深度待机控制模块接收到所述偏低电平，经过关断时间后，控制所述电源管理模块停止工作，由所述输出电容给负载供电。
其中，所述深度待机控制模块包括：触发开关、计时电容、供电绕组和使能开关；
所述触发开关的输入端连接所述光耦反馈模块的输出端，所述触发开关的输出端和所述供电绕组的输出端均与所述计时电容的输入端相连，所述计时电容的输出端连接所述使能开关的输入端，所述使能开关的输出端与所述电源管理模块的输入端相连；其中，所述触发开关的输入端作为所述深度待机控制模块的输入端，所述使能开关的输出端作为所述深度待机控制模块的输出端；
当所述深度待机控制模块的触发开关接收所述偏高电平时，控制所述深度待机控制模块的计时电容进入放电状态，当所述计时电容瞬间放电完毕时，控制所述深度待机控制模块的使能开关使电源管理模块开始工作；
当所述触发开关接收所述偏低电平时，控制所述计时电容进入充电状态，当所述计时电容充电完毕时，控制所述使能开关使电源管理模块停止工作。
其中，还包括：EMI滤波器、整流滤波模块、变压器和开关管；
所述EMI滤波器的输入端与电源相连，所述EMI滤波器的输出端与所述整流滤波模块的输入端相连，所述开关管的输入端连接所述电源管理模块的输出端，所述开关管的输出端和所述整流滤波模块的输出端均与所述变压器的输入端相连，所述变压器的输出端与所述输出整流滤波模块的输入端相连，所述整流滤波模块的输出端连接负载。
其中，所述深度待机控制模块包括：电阻R3D85、R3D86、R3D87和R3D88，三极管Q0D12和Q0D13，稳压管D0D22，电容C2D34和C2D36；其中，所述Q0D12和Q0D13均为NPN型三极管；
所述R3D87的一端分别连接所述R3D86的一端和所述C2D34的一端，所述R3D86的另一端作为所述深度待机控制模块的输入端，所述R3D87的另一端与所述Q0D12的基极相连，所述Q0D12的集电极分别连接所述R3D85的一端、所述R3D88的一端、所述C2D36的一端和所述Q0D13的基极，所述R3D85的另一端连接所述D0D22的正极，所述D0D22的负极连接VCCA端，所述Q0D13的集电极作为所述深度待机控制模块的输出端，所述C2D34的另一端、所述Q0D12的发射机、所述R3D88的另一端、所述C2D36的另一端和所述Q0D13的发射机均接地。
其中，所述电压采用模块包括取样电阻R244和R245；所述光耦反馈模块包括：电阻R243和R246，电容C89，稳压调整器U0D6，四脚光耦U18；
所述U0D6的1脚分别连接所述R244的一端、所述R245的一端和所述C89的一端，所述C89的另一端连接所述R243的一端，所述R245的另一端连接VDD端，所述R243的另一端分别连接所述U0D6的2脚和所述U18的2脚，所述U18的1脚连接所述R246的一端，所述R246的另一端连接所述VDD端，所述U18的4脚连接VCC端，所述U18的3脚作为所述光耦反馈模块的输出端、与所述深度待机控制模块的输入端相连，所述R244的另一端和所述U0D6的3脚均接地。
其中，所述电源管理模块包括：控制电源管理芯片U17、极性电容C88、二极管D27和电阻R145，所述U17的型号为HULED001A；所述开关管包括：MOSFET管Q17，所述Q17为：N沟道耗尽型MOSFET管；所述整流滤波模块包括整流桥BD3；所述变压器包括：八脚变压器T2；
所述U17的4脚分别连接所述光耦反馈模块的输出端和所述深度待机控制模块的输入端，所述U17的5脚连接所述深度待机控制模块的输出端，所述U17的7脚分别连接所述Q17的源极和所述R145的一端，所述Q17的漏极连接变压器T2的3脚，所述变压器T2的1脚连接BD3的1脚，所述BD3的2脚和3脚均与EMI滤波器的输出端相连，所述EMI滤波器的输入端连接AC电源插座CN3，所述变压器T2的5脚连接所述D27的正极，所述D27的负极分别连接所述U17的10脚、VCCA端和C88的正极，所述变压器T2的8脚连接所述输出整流滤波模块的输入端，所述变压器T2的6脚、所述变压器T2的7脚、所述R145的另一端、所述C88的负极、所述U17的8脚和所述BD3的4脚均接地。
其中，所述输出整流滤波模块包括：二极管D30和输出电容CE10；所述D30的正极作为所述输出整流滤波模块的输入端，所述D30的负极分别连接所述CE10的正极和负载，所述CE10的负极接地。
第三方面，提供了一种电视机，包括上述的一种自动降低功耗的电源。
本发明的有益效果为：本发明实施例通过电压采样模块采集输出电容的电压；当采集的电压为预置偏低电压，光耦反馈模块接收到所述预置偏低电压，输出偏高电平；深度待机控制模块接收到所述偏高电平，控制电源管理模块开始工作；电源管理模块接收到所述偏高电平，根据所述偏高电平输出对应的恒定电压，为所述输出电容充电；当采集的电压为预置偏高电压，所述光耦反馈模块接收到所述预置偏高电压，输出偏低电平；所述控制电源管理模块接收到所述偏低电平，根据所述偏低电平输出对应的恒定电压；所述深度待机控制模块接收到所述偏低电平，经过关断时间后，控制所述电源管理模块停止工作，由所述输出电容给负载供电。光耦反馈模块的反馈量(偏高电平或偏低电平)随着输出电容电量的变化而产生相应的变化，在实现恒压输出的同时，间歇性的控制电源管理模块进入深度睡眠模式；有效降低了用电设备的待机能耗，节约了用电资源，提高了用户的使用体验度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明具体实施方式中提供的一种降低电源功耗的方法的第一实施例的方法流程图。
图2是本发明具体实施方式中提供的一种降低电源功耗的方法的第二实施例的方法流程图。
图3是本发明具体实施方式中提供的一种自动降低功耗的电源的一种模块结构示意图。
图4是本发明具体实施方式中提供的一种自动降低功耗的电源的另一种模块结构示意图。
图5是本发明具体实施方式中提供的一种自动降低功耗的电源的电路原理图。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本发明实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
请参考图1，其是本发明具体实施方式中提供的一种降低电源功耗的方法的第一实施例的方法流程图。如图所示，该方法包括：
步骤101：电压采样模块采集输出电容的电压。
步骤102：当采集的电压为预置偏低电压，光耦反馈模块接收到所述预置偏低电压，输出偏高电平；深度待机控制模块接收到所述偏高电平，控制电源管理模块开始工作；电源管理模块接收到所述偏高电平，根据所述偏高电平输出对应的恒定电压，为所述输出电容充电。
当电容的电压不足以单独为负载提供恒定电压时，电压采样电路采集到预置偏低电压，光耦反馈模块接收预置偏低电压，对预置偏低电压进行处理后输出相应的偏高电平；偏高电压，首先作为深度待机控制信号，经深度待机控制模块处理后使电源管理模块退出深度睡眠模式，开始工作，然后作为稳压反馈信号，控制电源管理模块使输出恒定的电压，同时使电源管理模块进入跳频模式，使开关管工作在低频状态，为输出电容充电。其中，低频状态为频率低于1KHZ(千赫兹)的状态，通常为几百赫兹。
步骤103：当采集的电压为预置偏高电压，所述光耦反馈模块接收到所述预置偏高电压，输出偏低电平；所述控制电源管理模块接收到所述偏低电平，根据所述偏低电平输出对应的恒定电压；所述深度待机控制模块接收到所述偏低电平，经过关断时间后，控制所述电源管理模块停止工作，由所述输出电容给负载供电。
光耦反馈模块接收预置偏高电压，对预置偏高电压进行处理后输出偏低电平；偏低电压，首先作为稳压反馈信号，控制电源管理模块，使电源管理模块输出恒定的电压，同时使电源管理模块进入跳频模式，从而控制开关管工作在25KHZ低频状态，降低开关管的损耗；然后作为深度待机控制信号，经过深度待机控制模块处理后，使电源管理模块停止工作式，即电源管理模块进入深度睡眠模，此时，由输出电容储存的电荷为负载供电。
预置偏低电压或预置偏高电压均为负载为轻载时，输出电容的电压；其中，预置偏高电压表示一个电压范围，当输出电容的电压在预置偏高的电压范围内时，单独依靠输出电容供电就可以实现恒压输出，此时电源管理模块自动进入深度睡眠模式，大大降低了待机功耗；预置偏低电压也表示一个电压范围，当输出电容的电压在预置偏低电压的电压范围内时，单独依靠输出电容供电无法实现恒压输出；预置偏高电压大于预置偏低电压。可选地，轻载为用电设备待机状态下的负载，负载率不超过1％；例如：轻载为一个指示灯，负载率为0.1％。
在步骤102中，为输出电容充电，当输出电容的电量超过预定值(即输出电容单独供电可实现恒压输出的电量值)后，继续执行的是步骤101，电压采样模块采集输出电容的电压为预置偏高电压，然后执行步骤103，控制所述电源管理模块停止工作。在步骤103中，输出电容给负载供电，输出电容的电量减少，当输出电容单独供电无法实现恒压输出时，继续执行的是步骤101，电压采样模块采集输出电容的电压为预置偏高电压，然后执行步骤102，控制电源管理模块开始工作，为输出电容充电；之后同理按照此种工作方式循环下去。
需要注意的是，步骤102和步骤103无先后顺序之分，是属于平行的步骤；当采集的电压为预置偏低电压时，执行步骤102，不执行步骤103；当采集的电压为预置偏高电压时，执行步骤103，不执行步骤102。
综上所述，本发明实施例通过电压采样模块采集输出电容的电压；当采集的电压为预置偏低电压，光耦反馈模块接收到所述预置偏低电压，输出偏高电平；深度待机控制模块接收到所述偏高电平，控制电源管理模块开始工作；电源管理模块接收到所述偏高电平，根据所述偏高电平输出对应的恒定电压，为所述输出电容充电；当采集的电压为预置偏高电压，所述光耦反馈模块接收到所述预置偏高电压，输出偏低电平；所述控制电源管理模块接收到所述偏低电平，根据所述偏低电平输出对应的恒定电压；所述深度待机控制模块接收到所述偏低电平，经过关断时间后，控制所述电源管理模块停止工作，由所述输出电容给负载供电。光耦反馈模块的反馈量(偏高电平或偏低电平)随着输出电容电量的变化而产生相应的变化，有效控制电源管理模块的工作状态，在实现恒压输出的同时，间歇性的控制电源管理模块进入深度睡眠模式；有效降低了用电设备的待机能耗，节约了用电资源，提高了用户的使用体验度。
实施例二：
请参考图2，其是本发明具体实施方式中提供的一种降低电源功耗的方法的第二实施例的方法流程图。如图所示，该方法包括：
步骤201：电压采样模块采集输出电容的电压。
步骤202：当采集的电压为预置偏低电压，光耦反馈模块接收到所述预置偏低电压，输出偏高电平；深度待机控制模块接收到所述偏高电平，控制电源管理模块开始工作；电源管理模块接收到所述偏高电平，根据所述偏高电平输出对应的恒定电压，为所述输出电容充电。
所述深度待机控制模块接收到所述偏高电平，控制电源管理模块开始工作，包括：所述深度待机控制模块的触发开关接收所述偏高电平，控制所述深度待机控制模块的计时电容进入放电状态，当所述计时电容瞬间放电完毕时，控制所述深度待机控制模块的使能开关使电源管理模块开始工作。
步骤203：当采集的电压为预置偏高电压，所述光耦反馈模块接收到所述预置偏高电压，输出偏低电平；所述控制电源管理模块接收到所述偏低电平，根据所述偏低电平输出对应的恒定电压；所述深度待机控制模块接收到所述偏低电平，经过关断时间后，控制所述电源管理模块停止工作，由所述输出电容给负载供电。
所述深度待机控制模块接收到所述偏低电平，经过关断时间后，控制所述电源管理模块停止工作，包括：所述触发开关接收所述偏低电平，控制所述计时电容进入充电状态，当所述计时电容充电完毕时，控制所述使能开关使电源管理模块停止工作。
在步骤202中，为输出电容充电，当输出电容的电量超过预定值(即输出电容单独供电可实现恒压输出的电量值)后，继续执行的是步骤201，电压采样模块采集输出电容的电压为预置偏高电压，然后执行步骤203，控制所述电源管理模块停止工作。在步骤203中，输出电容给负载供电，输出电容的电量减少，当输出电容单独供电无法实现恒压输出时，继续执行的是步骤201，电压采样模块采集输出电容的电压为预置偏高电压，然后执行步骤202，控制电源管理模块开始工作，为输出电容充电；之后同理按照此种工作方式循环下去。直到步骤201中采集的电压为预置低电压(即负载为重载)时，执行步骤204。
步骤204：当采集的电压为预置低电压，光耦反馈模块接收到预置低电压，输出高电平；深度待机控制模块接收到所述高电平，控制电源管理模块开始工作；电源管理模块接收到所述高电平，根据所述高电平输出对应的恒定电压，给负载供电。
当输出负载为重载时，电压采样模块采集到预置偏高电压，光耦反馈模块对预置偏高电压进行处理，产生偏低电平；偏低电平，首先是作为稳压反馈信号，控制电源管理模块使输出恒定的电压，同时使电源管理模块退出跳频模式，使开关管工作在高频状态，变换器正常工作输出；然后是作为深度待机控制信号，经深度待机控制模块处理后使电源管理模块退出深度睡眠模式，即电源管理模块开始工作，输出电压为负载供电。其中，重载表示负载率在80％以上。
需要注意的是，步骤202、步骤203和步骤204之间并无先后顺序之分，是属于平行的步骤；当采集的电压为预置偏低电压时，执行步骤202，不执行步骤203和步骤204；当采集的电压为预置偏高电压时，执行步骤203，不执行步骤202和步骤204；当采集的电压为预置低电压时，执行步骤204，不执行步骤202和步骤203。
综上所述，在本发明实施例中，当采集的电压为预置低电压，光耦反馈模块接收到预置低电压，输出高电平；深度待机控制模块接收到所述高电平，控制电源管理模块开始工作；电源管理模块接收到所述高电平，根据所述高电平输出对应的恒定电压，给负载供电。在实现恒压输出的同时，实现了轻载和重载高效率切换；在轻载时，间歇性的控制电源管理模块进入深度睡眠模式，有效的节省了待机时设备的能耗，节约了用电资源，提高了用户的使用体验度。
实施例三：
下面将结合图3至图5并通过具体实施方式来进一步说明本发明一种自动降低功耗的电源的技术方案。
图3是本发明具体实施方式中提供的一种自动降低功耗的电源的一种模块结构示意图。如图所示，一种自动降低功耗的电源，包括：电压采集模块310、光耦反馈模块320、深度待机控制模块330、电源管理模块340和输出整流滤波模块350；其中，所述输出整流滤波模块350包括输出电容351；
电压采样模块310采集输出电容351的电压；当采集的电压为预置偏低电压，光耦反馈模块320接收到所述预置偏低电压，输出偏高电平；深度待机控制模块330接收到所述偏高电平，控制电源管理模块340开始工作；电源管理模块340接收到所述偏高电平，根据所述偏高电平输出对应的恒定电压，为所述输出电容351充电；当采集的电压为预置偏高电压，所述光耦反馈模块320接收到所述预置偏高电压，输出偏低电平；所述控制电源管理模块340接收到所述偏低电平，根据所述偏低电平输出对应的恒定电压；所述深度待机控制模块330接收到所述偏低电平，经过关断时间后，控制所述电源管理模块340停止工作，由所述输出电容351给负载供电。
当电容的电压不足以单独为负载提供恒定电压时，电压采样电路采集到预置偏低电压，光耦反馈模块320接收预置偏低电压，对预置偏低电压进行处理后输出相应的偏高电平；偏高电压，首先作为深度待机控制信号，经深度待机控制模块330处理后使电源管理模块340退出深度睡眠模式，开始工作，然后作为稳压反馈信号，控制电源管理模块340使输出恒定的电压，同时使电源管理模块340进入跳频模式，使开关管工作在低频状态，为输出电容351充电。其中，低频状态为频率低于1KHZ(千赫兹)的状态，通常为几百赫兹。
光耦反馈模块320接收预置偏高电压，对预置偏高电压进行处理后输出偏低电平；偏低电压，首先作为稳压反馈信号，控制电源管理模块340，使电源管理模块340输出恒定的电压，同时使电源管理模块340进入跳频模式，从而控制开关管工作在25KHZ低频状态，降低开关管的损耗；然后作为深度待机控制信号，经过深度待机控制模块330处理后，使电源管理模块340停止工作，即电源管理模块340进入深度睡眠模式，此时，由输出电容351储存的电荷为负载供电。
预置偏低电压或预置偏高电压均为负载为轻载时，输出电容351的电压；其中，预置偏高电压表示一个电压范围，当输出电容351的电压在预置偏高的电压范围内时，单独依靠输出电容351供电就可以实现恒压输出，此时电源管理模块340自动进入深度睡眠模式，大大降低了待机功耗；预置偏低电压也表示一个电压范围，当输出电容351的电压在预置偏低电压的电压范围内时，单独依靠输出电容351供电无法实现恒压输出；预置偏高电压大于预置偏低电压。可选地，轻载为用电设备待机状态下的负载，负载率不超过1％；例如：轻载为一个指示灯，负载率为0.1％。
为输出电容351充电，当输出电容351的电量超过预定值(即输出电容351单独供电可实现恒压输出的电量值)后，电压采样模块采集输出电容351的电压为预置偏高电压，控制所述电源管理模块340停止工作。当输出电容351给负载供电时，输出电容351的电量减少，当输出电容351单独供电无法实现恒压输出时，电压采样模块采集输出电容351的电压为预置偏高电压，控制电源管理模块340开始工作，为输出电容351充电；之后同理按照此种工作方式循环下去。
本发明实施例中，光耦反馈模块320的反馈量(偏高电平或偏低电平)随着输出电容351的变化而产生相应的变化，有效控制电源管理模块340的工作状态，在实现恒压输出的同时，间歇性的控制电源管理模块340进入深度睡眠模式；有效降低了用电设备的待机能耗，节约了用电资源，提高了用户的使用体验度。
图4是本发明具体实施方式中提供的一种自动降低功耗的电源的另一种模块结构示意图。如图所示，所述深度待机控制模块330包括：触发开关331、计时电容332、供电绕组333和使能开关333；
所述触发开关331的输入端连接所述光耦反馈模块320的输出端，所述触发开关331的输出端和所述供电绕组333的输出端均与所述计时电容332的输入端相连，所述计时电容332的输出端连接所述使能开关333的输入端，所述使能开关333的输出端与所述电源管理模块340的输入端相连；其中，所述触发开关331的输入端作为所述深度待机控制模块330的输入端，所述使能开关333的输出端作为所述深度待机控制模块330的输出端；
当所述深度待机控制模块330的触发开关331接收所述偏高电平时，控制所述深度待机控制模块330的计时电容332进入放电状态，当所述计时电容332瞬间放电完毕时，控制所述深度待机控制模块330的使能开关333使电源管理模块340开始工作。
当所述触发开关331接收所述偏低电平时，控制所述计时电容332进入充电状态，当所述计时电容332充电完毕时，控制所述使能开关333使电源管理模块340停止工作。
该电源还包括：EMI滤波器360、整流滤波模块370、变压器380和开关管390；
所述EMI滤波器360的输入端与电源相连，所述EMI滤波器360的输出端与所述整流滤波模块370的输入端相连，所述开关管390的输入端连接所述电源管理模块340的输出端，所述开关管390的输出端和所述整流滤波模块370的输出端均与所述变压器380的输入端相连，所述变压器380的输出端与所述输出整流滤波模块350的输入端相连，所述整流滤波模块370的输出端连接负载。
本发明实施例中，在实现恒压输出的同时，实现了轻载和重载高效率切换；在轻载时，间歇性的控制电源管理模块进入深度睡眠模式，有效的节省了待机时用电设备的能耗，节约了用电资源，提高了用户的使用体验度。
图5是本发明具体实施方式中提供的一种自动降低功耗的电源的电路原理图。如图所示，所述深度待机控制模块T1包括：电阻R3D85、R3D86、R3D87和R3D88，三极管Q0D12和Q0D13，稳压管D0D22，电容C2D34和C2D36；其中，所述Q0D12和Q0D13均为NPN型三极管；
所述R3D87的一端分别连接所述R3D86的一端和所述C2D34的一端，所述R3D86的另一端作为所述深度待机控制模块T1的输入端，所述R3D87的另一端与所述Q0D12的基极相连，所述Q0D12的集电极分别连接所述R3D85的一端、所述R3D88的一端、所述C2D36的一端和所述Q0D13的基极，所述R3D85的另一端连接所述D0D22的正极，所述D0D22的负极连接VCCA端，所述Q0D13的集电极作为所述深度待机控制模块T1的输出端，所述C2D34的另一端、所述Q0D12的发射机、所述R3D88的另一端、所述C2D36的另一端和所述Q0D13的发射机均接地。
所述电压采集模块T4包括取样电阻R244和R245；所述光耦反馈模块T3包括：电阻R243和R246，电容C89，稳压调整器U0D6，四脚光耦U18；
所述U0D6的1脚分别连接所述R244的一端、所述R245的一端和所述C89的一端，所述C89的另一端连接所述R243的一端，所述R245的另一端连接VDD端，所述R243的另一端分别连接所述U0D6的2脚和所述U18的2脚，所述U18的1脚连接所述R246的一端，所述R246的另一端连接所述VDD端，所述U18的4脚连接VCC端，所述U18的3脚作为所述光耦反馈模块T3的输出端、与所述深度待机控制模块T1的输入端相连，所述R244的另一端和所述U0D6的3脚均接地。
所述电源管理模块T5包括：控制电源管理芯片U17、极性电容C88、二极管D27和电阻R145，所述U17的型号为HULED001A；所述开关管包括：MOSFET管Q17，所述Q17为：N沟道耗尽型MOSFET管；所述整流滤波模块T8包括整流桥BD3；所述变压器为：八脚八脚变压器T2；
所述U17的4脚分别连接所述光耦反馈模块T3的输出端和所述深度待机控制模块T1的输入端，所述U17的5脚连接所述深度待机控制模块T1的输出端，所述U17的7脚分别连接所述Q17的源极和所述R145的一端，所述Q17的漏极连接八脚变压器T2的3脚，所述八脚变压器T2的1脚连接BD3的1脚，所述BD3的2脚和3脚均与EMI滤波器T9的输出端相连，所述EMI滤波器T9的输入端连接AC电源插座CN3，所述八脚变压器T2的5脚连接所述D27的正极，所述D27的负极分别连接所述U17的10脚、VCCA端和C88的正极，所述八脚变压器T2的8脚连接所述输出整流滤波模块T6的输入端，所述八脚变压器T2的6脚、所述八脚变压器T2的7脚、所述R145的另一端、所述C88的负极、所述U17的8脚和所述BD3的4脚均接地。
其中，VCC端为U17的10脚，VCC的电压为U17的10脚的电压；VDD端为CE10的正极，VDD的电压为CE10的电压。
所述输出整流滤波模块T6包括：二极管D30和输出电容CE10；所述D30的正极作为所述输出整流滤波模块T6的输入端，所述D30的负极分别连接所述CE10的正极和负载，所述CE10的负极接地。
当待机时或输出负载为轻载时，电压采集模块T4由R245，R244组成分压取样电路，取样的电压偏高，输入给稳压调整器U0D6的1脚，经过稳压调整器U0D6控制流过光耦的1-2脚的电流变高，反馈到原边3-4脚，则光耦3脚电平变小。光耦3脚连接至控制电源管理芯片U17的4脚和深度待机控制模块T1，首先，光耦3脚的电平作为稳压反馈信号，控制电源管理芯片U17，进而控制开关管Q17，再控制八脚变压器T2使输出较小电能量，维持输出恒定的电压，同时光耦3脚电平变小，控制电源管理芯片U17的4脚，使电源管理模块T5进入跳频模式，使开关管工作在25KHZ的低频状态，降低开关损耗；然后，光耦3脚的电平作为深度待机控制信号，经深度待机控制模块T1的信号处理电路处理后使电源管理芯片U17进入深度睡眠模式，即电源管理芯片停止工作，由输出电容CE10储存的电荷为负载供电。
输出电容CE10储存的电荷为负载供电，输出电容CE10的电压降低，当输出电容CE10的电压不足以单独为负载提供恒定电压时，经电压采样电路R245，R244采样后，取样的电压偏低，输入给稳压调整器U0D6的1脚，经过稳压调整器U0D6控制流过光耦的1-2脚的电流变低，反馈到原边3-4脚，则光耦3脚电平变高。光耦3脚连接至控制电源管理芯片U17的4脚和深度待机控制模块T1，首先，光耦3脚的电平作为深度待机控制信号，经深度待机控制模块T1的信号处理电路处理后使电源管理芯片U17的5脚为高电平，U17退出深度睡眠模式，即电源管理芯片开始工作。然后，光耦3脚的电平作为稳压反馈信号连接至控制电源管理芯片U17的4脚，根据光耦3脚的电平大小，控制电源管理模块T5输出所需电能量的电压，同时使电源管理模块T5维持于跳频模式，使开关管Q17工作在低频状态，为输出电容充电，并维持于恒定电压。
当输出电容充电到预定值，即输出电容单独供电可实现恒压输出的电量值时，电压采集模块T4由R245，R244组成分压取样电路，取样的电压偏高，输入给稳压调整器U0D6的1脚，经过稳压调整器U0D6控制流过光耦的1-2脚的电流变高，反馈到原边3-4脚，则光耦3脚电平变小，光耦3脚连接至控制电源管理芯片U17的4脚和深度待机控制模块T1，首先，光耦3脚的电平作为稳压反馈信号连接至控制电源管理芯片U17 4脚，控制电源管理芯片U17，进而控制开关管Q17，再控制八脚变压器T2使输出较小电能量，维持输出恒定的电压，同时在轻载时，则光耦3脚电平变小，控制电源管理芯片U17 4脚，使电源管理模块T5进入跳频模式，使开关管工作在25KHZ的低频状态，降低开关损耗；然后，光耦3脚的电平作为深度待机控制信号，经信号处理电路后使电源管理芯片U17进入深度睡眠模式，即电源管理芯片停止工作，由输出电容CE10储存的电荷为负载供电。之后同理按照此种工作方式循环下去，通过控制电源管理芯片U17的5脚，使其进入深度睡眠模式，使待机功耗更低，且在待机时八脚变压器T2无噪音。
进一步如上所述，当输出负载极小，小到仅有指示灯的损耗时，则输出电容CE10的电压降得越慢，即光耦3脚的电平增加得越慢，则电源管理芯片处于关闭睡眠的时间越长，则待机功耗就越低，低到仅维持指示灯的损耗。
当输出负载为重载时，则输出电容CE10的电压降低较大，同上述原理，电压采样电路R245，R244将输出电压采样后通过光耦反馈模块T3反馈到原边，此时反馈量较大，光耦3脚电平较大，首先作为深度待机控制信号，经深度待机控制模块T1的信号处理电路处理后使电源管理芯片U17的5脚为高电平，U17退出深度睡眠模式，即电源管理芯片开启工作，然后连接至电源管理芯片U17的4脚作为稳压反馈信号，根据光耦3脚的电平大小，控制电源管理模块T5输出所需电能量的电压，同时使电源管理芯片退出于跳频模式，使开关管Q17工作在高频状态，并维持于恒定电压为负载供电。
深度待机控制模块T1的信号处理电路主要由触发开关Q0D12、计时电容C2D36、供电电压VCC和使能开关Q0D13组成。当负载为轻载时，即光耦反馈输出反馈量较低时，即U184脚电平较低，通过R3D86，R3D87，使触发开关Q0D12截止，VCC通过稳压管D0D22，限流电阻R3D85为计时电容C2D36充电，当计时电容充满电后，流过三级管Q0D13的电流增大，控制使能开关Q0D13饱和导通，将电源管理芯片U17的5脚电平拉低，使芯片停止工作。
当输出电容CE10电压降低，光耦输出反馈量增大，即U18 4脚电平增大，通过R3D86，R3D87，使触发开关Q0D12导通，将计时电容C2D36两端的电压瞬间拉低，则流过三级管Q0D13的电流变小，控制使能开关Q0D13截止关断，则电源管理芯片U17的5脚电平自动置高，芯片开始工作，输出恒定电压。当输出电量足以给负载供电时，则光耦反馈模块T3输出反馈量减小，之后同理，将电源管理模块T5停止工作，进入深度睡眠模式。
当负载为重载时，同上原理，光耦反馈模块T3输出反馈量较高，触发开关Q0D12使计时电容C2D36进入放电，同时计时电容C2D36瞬间放完电后，控制使能开关Q0D13将电源管理模块T5开始工作，为负载提供恒定电压。
进一步如上所述，深度待机控制模块T1的滤波电容C2D34作用为防止当输出负载为动态负载时造成触发开关的误动作，如功放瞬间由重载到轻载，造成反馈量误判为低电平，而使触发开关Q0D12截止，进而使能开关Q0D13导通，电源管理芯片停止工作，而使输出不正常。
进一步如上所述，深度待机控制模块T1的计时电容C2D36为决定使能开关Q0D13的关断时间，在充电过程，Q0D13为截止状态，电源键管理芯片处于工作状态，当充满电后，使能开关Q0D13导通，电源键管理芯片处于停止状态。故计时电容作用为在轻载时控制电源管理芯片的工作时间长短。
可选地，轻载为用电设备待机状态下的负载，负载率不超过1％；例如：轻载为一个指示灯，负载率为0.1％。重载表示负载率在80％以上。
综上所述，本发明电路在待机时，根据输出负载确定反馈量，当轻载时，反馈量一端控制电源管理芯片进入跳频模式，并输出恒定电压，一端通过信号处理，自动控制电源管理芯片进入深度睡眠，即停止开关状态；当重载时，反馈量增大，一端控制电源管理芯片退出跳频模式，并输出恒定电压，一端通过信号处理，自动控制电源管理芯片退出深度睡眠，即开始开关状态。深度待机控制模块T1的信号处理电路主要由触发开关，计时电容，供电电压，使能开关组成，电路简单，成本较低，体积较小。当负载较轻时，即光耦反馈模块T3输出反馈量较低时，触发开关使计时电容进入充电，当计时电容充满电后，控制使能开关将电源管理模块T5停止工作。当输出负载极小，小到仅有指示灯的损耗时，则光耦反馈量增加得越慢，则电源管理芯片处于关闭睡眠的时间越长，则待机功耗就越低，低到仅维持指示灯的损耗。
本发明的电路，无需继电器、CPU(Central Processing Unit，中央处理器)或超级电容等就能满足使待机指示灯，红外接收等器件正常工作，电源可根据负载情况自动关闭，进入深度睡眠模式，降低了待机功耗，功耗最低降到仅维持一个指示灯的能耗,接近零功耗，降低了系统成本，简化了电路，降低了成本。
实施例四：
本发明实施例中的电视机，包括上述实施例三中的一种自动降低功耗的电源。电视机的电源无需继电器、CPU或超级电容等就能实现电视机的待机指示灯、红外接收等器件正常工作，简化了电视机电源的电路，降低了电视机的成本；电视机在待机时，电视机间歇性的自动进入深度睡眠模式，使电视机待机功耗接近零，且无噪声，能有效降低电视机待机功耗、节约用电资源，提高了用户的使用体验度。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种降低电源功耗的方法，其特征在于，包括：
电压采样模块采集输出电容的电压；
当采集的电压为预置偏低电压，光耦反馈模块接收到所述预置偏低电压，输出偏高电平；深度待机控制模块接收到所述偏高电平，控制电源管理模块开始工作；电源管理模块接收到所述偏高电平，根据所述偏高电平输出对应的恒定电压，为所述输出电容充电；
当采集的电压为预置偏高电压，所述光耦反馈模块接收到所述预置偏高电压，输出偏低电平；所述控制电源管理模块接收到所述偏低电平，根据所述偏低电平输出对应的恒定电压；所述深度待机控制模块接收到所述偏低电平，经过关断时间后，控制所述电源管理模块停止工作，由所述输出电容给负载供电。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述深度待机控制模块接收到所述偏高电平，控制电源管理模块开始工作，包括：
所述深度待机控制模块的触发开关接收所述偏高电平，控制所述深度待机控制模块的计时电容进入放电状态，当所述计时电容瞬间放电完毕时，控制所述深度待机控制模块的使能开关使电源管理模块开始工作；
所述深度待机控制模块接收到所述偏低电平，经过关断时间后，控制所述电源管理模块停止工作，包括：
所述触发开关接收所述偏低电平，控制所述计时电容进入充电状态，当所述计时电容充电完毕时，控制所述使能开关使电源管理模块停止工作。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电压采样模块采集输出电容的电压之后，还包括：
当采集的电压为预置低电压，光耦反馈模块接收到预置低电压，输出高电平；深度待机控制模块接收到所述高电平，控制电源管理模块开始工作；电源管理模块接收到所述高电平，根据所述高电平输出对应的恒定电压，给负载供电。
4.一种自动降低功耗的电源，其特征在于，包括：电压采集模块、光耦反馈模块、深度待机控制模块、电源管理模块和输出整流滤波模块；其中，所述输出整流滤波模块包括输出电容；
电压采样模块采集输出电容的电压；
当采集的电压为预置偏低电压，光耦反馈模块接收到所述预置偏低电压，输出偏高电平；深度待机控制模块接收到所述偏高电平，控制电源管理模块开始工作；电源管理模块接收到所述偏高电平，根据所述偏高电平输出对应的恒定电压，为所述输出电容充电；
当采集的电压为预置偏高电压，所述光耦反馈模块接收到所述预置偏高电压，输出偏低电平；所述控制电源管理模块接收到所述偏低电平，根据所述偏低电平输出对应的恒定电压；所述深度待机控制模块接收到所述偏低电平，经过关断时间后，控制所述电源管理模块停止工作，由所述输出电容给负载供电。
5.根据权利要求4所述的电源，其特征在于，所述深度待机控制模块包括：触发开关、计时电容、供电绕组和使能开关；
所述触发开关的输入端连接所述光耦反馈模块的输出端，所述触发开关的输出端和所述供电绕组的输出端均与所述计时电容的输入端相连，所述计时电容的输出端连接所述使能开关的输入端，所述使能开关的输出端与所述电源管理模块的输入端相连；其中，所述触发开关的输入端作为所述深度待机控制模块的输入端，所述使能开关的输出端作为所述深度待机控制模块的输出端；
当所述深度待机控制模块的触发开关接收所述偏高电平时，控制所述深度待机控制模块的计时电容进入放电状态，当所述计时电容瞬间放电完毕时，控制所述深度待机控制模块的使能开关使电源管理模块开始工作；
当所述触发开关接收所述偏低电平时，控制所述计时电容进入充电状态，当所述计时电容充电完毕时，控制所述使能开关使电源管理模块停止工作。
6.根据权利要求4所述的电源，其特征在于，还包括：EMI滤波器、整流滤波模块、变压器和开关管；
所述EMI滤波器的输入端与电源相连，所述EMI滤波器的输出端与所述整流滤波模块的输入端相连，所述开关管的输入端连接所述电源管理模块的输出端，所述开关管的输出端和所述整流滤波模块的输出端均与所述变压器的输入端相连，所述变压器的输出端与所述输出整流滤波模块的输入端相连，所述整流滤波模块的输出端连接负载。
7.根据权利要求4所述的电源，其特征在于，所述深度待机控制模块包括：电阻R3D85、R3D86、R3D87和R3D88，三极管Q0D12和Q0D13，稳压管D0D22，电容C2D34和C2D36；其中，所述Q0D12和Q0D13均为NPN型三极管；
所述R3D87的一端分别连接所述R3D86的一端和所述C2D34的一端，所述R3D86的另一端作为所述深度待机控制模块的输入端，所述R3D87的另一端与所述Q0D12的基极相连，所述Q0D12的集电极分别连接所述R3D85的一端、所述R3D88的一端、所述C2D36的一端和所述Q0D13的基极，所述R3D85的另一端连接所述D0D22的正极，所述D0D22的负极连接VCCA端，所述Q0D13的集电极作为所述深度待机控制模块的输出端，所述C2D34的另一端、所述Q0D12的发射机、所述R3D88的另一端、所述C2D36的另一端和所述Q0D13的发射机均接地。
8.根据权利要求4所述的电源，其特征在于，所述电压采用模块包括取样电阻R244和R245；所述光耦反馈模块包括：电阻R243和R246，电容C89，稳压调整器U0D6，四脚光耦U18；
所述U0D6的1脚分别连接所述R244的一端、所述R245的一端和所述C89的一端，所述C89的另一端连接所述R243的一端，所述R245的另一端连接VDD端，所述R243的另一端分别连接所述U0D6的2脚和所述U18的2脚，所述U18的1脚连接所述R246的一端，所述R246的另一端连接所述VDD端，所述U18的4脚连接VCC端，所述U18的3脚作为所述光耦反馈模块的输出端、与所述深度待机控制模块的输入端相连，所述R244的另一端和所述U0D6的3脚均接地。
9.根据权利要求4所述的电源，其特征在于，所述电源管理模块包括：控制电源管理芯片U17、极性电容C88、二极管D27和电阻R145，所述U17的型号为HULED001A；所述开关管包括：MOSFET管Q17，所述Q17为：N沟道耗尽型MOSFET管；所述整流滤波模块包括整流桥BD3；所述变压器包括：八脚变压器T2；
所述U17的4脚分别连接所述光耦反馈模块的输出端和所述深度待机控制模块的输入端，所述U17的5脚连接所述深度待机控制模块的输出端，所述U17的7脚分别连接所述Q17的源极和所述R145的一端，所述Q17的漏极连接变压器T2的3脚，所述变压器T2的1脚连接BD3的1脚，所述BD3的2脚和3脚均与EMI滤波器的输出端相连，所述EMI滤波器的输入端连接AC电源插座CN3，所述变压器T2的5脚连接所述D27的正极，所述D27的负极分别连接所述U17的10脚、VCCA端和C88的正极，所述变压器T2的8脚连接所述输出整流滤波模块的输入端，所述变压器T2的6脚、所述变压器T2的7脚、所述R145的另一端、所述C88的负极、所述U17的8脚和所述BD3的4脚均接地。
10.根据权利要求4所述的电源，其特征在于，所述输出整流滤波模块包括：二极管D30和输出电容CE10；所述D30的正极作为所述输出整流滤波模块的输入端，所述D30的负极分别连接所述CE10的正极和负载，所述CE10的负极接地。
11.一种电视机，其特征在于，包括如权利要求4-10任意一项所述的一种自动降低功耗的电源。
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