CN1097538A - 用户电子装置用的供电回路 - Google Patents

Abstract

一种具有电力网供电的备用状态和正常状态的 用户电子装置用的供电回路。它能降低装置在备用 状态期间从电力网消耗的功率。它提供一个第三状 态做为经济状态，在该状态下，仅对连到其输出的遥 控接收器(5)及滤波器(6)加有运行电压。滤波器(6) 确认出收到该装置的代码，随后启动控制该装置的微 处理器(7)。最好是，在备用状态和经济状态期间，该 装置完全与电力网切断，并且电池(3)连到遥控接收 器(5)及滤波器(6)。特别是，对于具有备用状态的电 视接收机及录相机。

Description

本发明涉及具有电力网供电的备用状态和正常状态的一种用户电子装置用的供电回路。在这种装置中，其备用状态通常被长时间接通。因为许多用户在长期外出期间或夜间，尽管长时间不使用该装置，也不将装置从备用状态切换到完全切断状态。因此，人们力图使该装置在备用状态期间从电力网吸收的功率尽量少。

本发明的目的是制造这种装置，使之在备用状态下从电力网吸收的功率可进一步降低。

本发明的要点是提供一个第三状态作为经济状态。在此状态下，只有接到其输出的遥控接收器及滤波器加有运行电压，该滤波器能够识别是否收到带有装置代码的遥控信号。在此情况下，产生第一个切换电压，该电压启动经常处于切断状态的微处理器。

因此，根据本发明将建立起一个第三状态，该状态可以看作为一个经济状态。在此状态期间，只有红外遥控接收器及接于其上的一个选择的滤波器在起作用。该滤波器的任务只是在经济状态下检查是否收到确实是该装置的代码，它本身并不判断由代码传递的命令。所以，该滤波器区分这一类的代码及其它类似的信号，诸如来自其它负载设备，如日光灯管的信号。这两种成分可以用很低的功率消耗便能识别出来，例如，接收器用9毫瓦，滤波器只用几个毫瓦，甚至可以做到完全是无源的。只有当滤波器辨认出装置上的代码后，被切换到经济状态的控制整个装置的微处理器才被启动，即“从其睡眠状态醒来”，开始说话。然后微处理器判断由遥控接收器送来的代码。一旦微处理器辨认出一个可实现的命令，例如，“将接收器切换到第11频道”，该微处理器自动接通运行电压，并保持其自身在运行状态。

最好是遥控接收器收到的信号的边缘斜度，脉冲持续时间及脉冲间隔时间在滤波器中被判断。因此，有可能充分正确地区分正确代码和由其它负载设备来的类似代码。该滤波器最好由一个检测边缘斜度的微分级，一个第一阈值级，一个检测脉冲间隔的积分元件，一个第二阈值级和一个单稳触发器组成。该触发器的输出电压用以启动或“唤醒”微处理器。

根据本发明的一个进一步发展，在第三状态，即经济状态下，装置完全与电力网断开，遥控接收器及滤波器仅由装置中带的电池供给运行电压。尽管有电力网，由这种电池供电的理由如下，电视接收机或录象接收机的电力网电源的功率通常在100到200瓦之间，当处于经济状态只消耗几个毫瓦的低消耗情况下，效率低，并且损耗高。已经证实，在非常低消耗，例如仅10到20毫瓦情况的经济状态下，从能源角度来说，由电池供给电流比电力网电源的长期运行或由一个辅助的电力网电源供给都更经济。使用电池可使功率损耗明显降低。根据经验，由于装置经常被切换到正常状态，因此保证电池被经常和充分长时间地，由装置在正常状态所具备的电压进行再充电。就发生短路的危险，发生火灾或其它危险情况而言，由电池供电也比由长期接到电力网的电力网电源连续供电更安全。

根据本发明的一个实施例，一个检测回路接到电力网电压，它检测电力网电压存在与否，并且产生一个切换电压，当电力网电压消失时，该切换电压将电池从装置中的所有元件断开。其原因如下。如果电力网电压消失，例如电源断开或在装置运输过程中，正常状态是不可能的，因此，使在任何时间都可能切换到正常状态的经济状态或备用状态就没有用了，只能消耗不必要的能量。

最好一个检测回路也连到电池，对于一个过量放电的电池，该检测回路产生一个第三切换电压，将装置从经济状态切换到由电力网供电的备用状态，因而可以达到在电池已过量放电情况下，装置仍保持在可由遥控器控制，用户不会查觉切换。只是由使用电池的经济状态切换到由电力网供电的备用状态。可以用故障报警指示运行状态，尽管该报警并不连续出现，只要能由命令振铃报警就够了。

在本发明的一个进一步发展中，该原理用于录象机。只有为顺利地显示电视图象所需要的功能保持接通，以便保证可以回到正常状态。由于这种形式的运行，功率损耗降低到约2瓦特，由此使功率节约80%。如果有1，000，000台装置，每年就可以节省16，000，000DM。

在一台所知的录象机中，在备用状态下，下述功能被接通：

所谓的功率分离器，用以将施于录象机的天线信号传给电视机;

时钟，用以监视可能被设定的录象时间;

显示器，用以向用户传递信息;

键盘，用以为用户接通该装置;

盒式录象带供给器，用以在插入盒式录象带后，自动接通该装置;

红外接收器，用以接收遥控信息;

Scart脉冲量化器及键盘处理器对于内部任务是处于运行状态。

在本发明所述的进一步实施例中，只有为顺利地显示电视图象所需要的功能保持接通，以便保证回到正常状态。这是通过功率分离器及时钟保持运行状态，以便一方面可能接通电视图象，另一方面保证监视时间。此外，一个称做经济逻辑线路随时被启动，以便有可能连续地进行定时控制录象。功率分离器，时钟和经济逻辑线路的功耗总计大约2瓦特，而以前说过的在正常备用状态下消耗10瓦特。

该经济状态的激活是由经济按纽实现的。在经济状态运行时，诸如显示，盒式录象带供给，键盘及红外接收器都不在运行状态。这些使用上的细微限制已经被从经济和环境方面得到的好处所超过。此外，经济状态也能由遥控启动。

当盒式磁带录象机须从正常经济状态切换到受限的经济状态时，经济逻辑进行控制。这是定时录象。在定时录象时，该逻辑线路启动处理器。该处理器是为每天一次的启动录象所需要的，例如在00∶00录。并且也检查是否在第二天还要定时录象。

如果那一天设置了VPS程序，为录象所需要的功能组被切换到受限的经济状态。显示器、红外接收器、键盘及盒式录象带供给器保持在不运行状态。当录象一结束，处理器便检查在这一天是否还有其它定时录象，如果没有，该装置便转换到正常经济状态。如果在这一天将要有非VPS程序，在给定的录象时间，录象机被切换到受限制的经济状态，并且进行录象。在这一天的最后一个录象结束后，装置便进入到正常经济状态。

这样，与现有技术相比，这个实施例的显著优点是开创了一条明显地降低录象机能耗的路。

下面，将借助附图来解释本发明。其中，

图1示出一个电视接收机的方框回路图，包括根据本发明的供电回路，

图2是滤波器的实际结构，

图3是为解释根据图2的回路运行方式的曲线，

图4是在经济状态下的定时运行，

图5是为根据图4的方法，按本发明的回路。

小写字母表明图1和图2中的点，图3中的信号出现在这些点上。

在图1中，电力网电压UN，通过电力网开关SN，施加到电力网整流器NG。整流器产生运行电压UB及电视接收机正常状态的所有其它运行电压。电力网开关SN在正常状态是闭合的，在经济状态是打开的。此外，电力网电压UN加到检测器回路1。后者只确定电力网电压UN是否存在或不存在，并且依此传送一个控制信号到脉冲级2。此外，图中还示出电池3，由遥控器4来控制的红外遥控接收器5，滤波器6，微处理器7及其控制的电视接收机8。开关S1位于由电力网单元NG传送的运行电压UB与微处理器7的运行电压端之间。遥控接收器5及滤波器6的运行电压端可由开关S2在位置a接到由电力网得到的运行电压UB，以及在位置b接到电池3。对电池3的充电途径连到回路9以及解耦二极管10。下面将相继介绍为该电路的每个运行状态的运行方法。

1.经济状态

开关S1打开，开关S2在位置b。装置的回路完全与电力网断开，只有检测回路1及脉冲级2是有作用的。接收器5因此准备好接受遥控单元4来的信号，但不从电力网取得功率。

2.从电力网的备用状态

开关S2被切换到位置a，使接收器5及滤波器6现在由电力网以低功率供电。在以下条件下，例如，当失去电力网电压UN，或在脉冲级2检测到电池3过量放电，或电池已经完全放电完，或不能利用了的时候，该状态由检测回路1及脉冲级2通过切换电压Us3启动。另外，接收遥控信号的回路的准备程序与在经济状态下完全相同，因此，开关S1保持打开，因而处理器7被继续断开。

3.正常状态

如果滤波器6从接收器5的输出信号的边缘斜度，脉冲持续时间及脉冲间隔中辨认出装置的代码，则滤波器6发出一个切换电压Us1，从而关闭开关S1。在电力网开关SN也被关闭以后，运行电压UB对微处理器7供电。然后就可以判断由接收器5来的信号，看信号中是否有对接收器的可实现的命令，例如“切换接收器到第11频道”。如果处理器7辨认出从接收器5来的信号中的一个可实现的命令，它就产生切换电压Us2，该电压可继续保持曾由Us1暂时合闸的开关S1在合闸状态。此外，根据从接收器5收到的命令处理器7控制整个接收器回路，例如调节频道。因此，开关S2可以选用位置a或b，这是由于在端a和b上都施加运行电压。甚至在位置b，现在电池3是持续地，或者需要时，用发生于正常状态的电压UTVon，通过充电途径9，10，对电池进行充电。充电电流大于供给接收器5和滤波器6的放电电流。所以电池3不能变为放电。

4.电力网故障

在电力网故障情况下，如发生在运输该装置时，脉冲级2产生一个切换电压Us3，它将开关S2的位置切到位置a。然后，电池3除了检测器回路2外完全从接收器回路切开。这样做是合理的，因为脱离电力网以后，正常状态就不可能存在了，由电池3向接收器5和滤波器6供电也没有意义了。

图2示出滤波器6的实际回路。Ui表示信号源，即接收器5的输出。信号电压C送到比较器11的输入，该比较器的输出接有一个时间常数约为4μs的微分元件C1，R1。因此在d点上出现一个微分电压d，它送到由参考电压Vrefl供电的比较器12的输入。由此，比较器12仅对于正的，电压d超过阈值Vrefl的峰值差响应。所收到的信号C的边缘斜度和正脉冲C的宽度经过判断，与其它负载的信号区分开，后者的电压通常具有较低的斜度，或者非常短的脉冲。对于其它负载，例如荧光灯，其脉冲C的延续时间特别短，所以电压d达不到阈值Vrefl，回路对于这种负载的脉冲就如所希望的不会响应。从比较器12输出的信号送到积分级R2，D2，C2，R3，其中二极管D2引起一个小的大约为2微秒的充电时间常数R2×C2，以及一个很大的大约为30毫秒的放电时间常数R3×C3，积分电压e出现在积分部件的输出e，它送到带有参考电压Vref₂的比较器13。由于积分的作用，仅当收到多个具有规定的最小边缘斜度和规定的脉冲间隔的脉冲C时，脉冲f才出现在比较器13的输出。单稳回路14由脉冲触发，然后产生电压g，并因此产生切换电压Us1。根据图1，Us1在大约1～3秒内起动表示为三极管的开关S1，如果在这期间内，处理器7辨认出一个可实现的命令，则如上所述，产生切换电压Us2，该电压现在保持开关S1为闭合。

图4描述在经济状态下的定时操作。时钟33控制日期变换器34，该变换器将定时器处理器35的日期更新。对于该日期有大量定时器位置访问。如果没有设定程序，录相机进入正常经济状态36。如果有设定程序，则检查它是否是VPS程序37。如果没有VPS程序，录相机保持在正常经济状态36，并且仅在录制的开始才进入有限制的经济状态38，以处理定时器位置。当出现VPS程序时，有限制的经济状态38立即被启动，以根据收到的有关VPS信号处理定时器位置。结束当前的录制后，取下一个新的定时器位置访问，并且重复上述过程，直到这一天不再有新的程序。这时，录相机返回到正常经济状态。

图5给出一个具有整体的经济逻辑线路的盒式磁带录相机的功能框图。可切换的电源40连到备用开关41及经济逻辑线路31，后者启动或停止备用开关。此外，功率分离器43及时钟33长期地带电压。在正常经济状态下，不需要的功能块42，盒式磁带供给器，IR接收器，键盘，显示器及信号处理器由经济逻辑线路或经济按钮31切断。在定时器状态下，盒式录相机可以由经济逻辑线路，以及时钟和定时器处理器一道切换到受限制的经济状态。

在备用状态，所有在正常经济状态下被切断的功能块（除信号处理以外）均被启动。经济逻辑线路包括经济按钮和一个控制上述运行状态时间顺序的程序。四个运行状态（正常状态，备用状态，正常经济状态及有限制的经济状态）都按这种方式实现。

Claims (13)

1、具有电力网供电的备用状态和正常状态的用户电子装置用的供电回路。这两个状态之间可以通过遥控接收器(5)进行切换。遥控接收器(5)的输出信号(C)供给到控制该装置用的微处理器(7)。其特征在于提供了一个第三状态作为经济状态。在此状态下，只有遥控接收器(5)及接在其输出的滤波器(6)加有运行电压。滤波器(6)能够识别是否收到带有装置代码的遥控信号。当收到这样的遥控信号时，产生第一个切换电压(U_Sl)，该电压启动通常处于切断状态的微处理器(7)。

2、根据权利要求1的回路，其特征是该第一个切换电压（Us1）短时间闭合电力网整流器（NG）和微处理器（7）之间的开关（S1）。该开关随后靠第二个切换电压（Us₂）保持闭合状态。第二个切换电压是当微处理器（7）从供给的信号中辨认出一个可实现的命令时，由微处理器（7）发出的。

3、根据权利要求1的回路，其特征是在滤波器（6）中，辨认装置上的代码是由判断遥控接收器（5）接收到的脉冲的边缘斜度，脉冲间隔及脉冲持续时间来实现的。

4、根据权利要求3的回路，其特征是滤波器（6）包括一个微分级（C1，R1），第一阈值级（12），一个积分器（C2，R3），第二阈值级（13）及一个单稳触发级（14）。该触发级的输出电压（g）用来启动微处理器（7）。

5、根据权利要求1的回路，其特征是在第三状态下，该装置与电力网断开。装置中带有的电池（3）连接到遥控接收器（5）及滤波器（6）。

6、根据权利要求5的回路，其特征是电池（3）由一个可再充电的蓄电池构成。并且最好安排在一个电池抽屉里。

7、根据权利要求6的回路，其特征是只在该装置的正常状态下才出现的电压（UTVon）通过充电路径（9，10）施加到蓄电池（3）。

8、根据权利要求5的回路，其特征是一个检测回路（1，2）接到电力网输入，用以检测电力网电压（UN）有或者没有，并且产生一个切换电压（Us₃），该电压在电力网电压（UN）失去时，将装置的所有元件与电池（3）断开。

9、根据权利要求5的回路，其特征是一个检测回路（2）连接到电池（3），当电池（3）过量放电时，产生一个第三切换电压（Us₃），它将该装置切换到从电力网的备用状态。

10、录相机带有一个输入插口，用以连接信号发生器，一个输出插口，用以连接电视接收机的信号输入，以及一个在插口之间的传输回路。录相机可切换到正常状态和等待状态，其特征是提供一个操作装置，使可选择地切换到一另一种状态。在这种状态下，只有传输回路及时间控制单元被启动，并且提供可手动操纵的切换装置，使能返回正常状态。

11、根据权利要求10的录相机，其特征是建立一个时间控制单元，由它监测编程的录像时间。并且准时启动，使从该另一种状态转换到一个准备录相状态和/或在每天的某一时间，如00.00时，监测使录相所需要的处理器启动，并且/或自动地从这一状态切换到准备好录相状态。如果当辨认出对于该相应日的先前起作用的VPS程序的话。

12、根据权利要求10的录相机，其特征是当切换到准备好录相的状态时，仅为定时控制录像所需要的功能块被接通。

13、根据权利要求10的录相机，其特征是在按程序录制已实现情况下，并且在这同一天内没有其它VPS程序设定，则随后自动切换到该另一种状态。并且/或在该相应日没有VPS程序设定，但是设定了一个没有VPS的程序，此时录相机保持在该状态，并且在程序设定的录相时间切换到准备好录相的状态。

Images