CN200950637Y - 低功耗待机电路及具有所述待机电路的电视机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低功耗待机电路及具有所述待机电路的电视机，包括CPU和电源变压器多路整流输出电路，在所述电源变压器多路整流输出电路中包含有+B电压输出端和为CPU提供工作电源的低压供电端；在所述+B电压输出端和为CPU提供工作电源的低压供电端之间连接有一开关控制电路，所述开关控制电路的选通端一端连接所述的+B电压输出端，另一端连接所述的低压供电端，其控制端经切换电路连接CPU的待机信号输出端；所述切换电路在接收到CPU发出的待机信号时输出切换信号控制所述的开关控制电路导通。本实用新型的待机电路简单可靠，不仅达到了降低电器设备待机功耗的目的，而且减少了电路的成本，实现了电路设计的最优化。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种待机电路的改进，具体地说，是涉及一种在电器设备待机时通过+B电压给CPU供电，从而降低电器设备待机功耗的电源输出电压调整电路。
背景技术
随着社会的发展，家用电器的数量日益增大，现有家电当把电源插头插入带电插座后，电控板上就会带电，一般都会有变压器把高电压变成低电压，经整流和滤波电路把低压交流电变为低压直流电供给后续控制电路使用。为了保证电器设备在待机时能够准确接收遥控开机信号，必须使机芯电路中CPU芯片的供电电压保持不变，这就使得开关电源电路在待机时也要一直处于工作状态，输出多路直流电压，造成待机功耗较大的问题。为了节约能源，降低待机功耗，目前大部分电源电路都采用两套电源供电，即主电源和副电源。在待机时，主电源关闭，为保证CPU芯片能维持正常接收指令，必须有电源给芯片供电，故通过启用另一套副电源来给CPU供电，从而达到待机时降低功耗的目的。但是与此同时，采用主、副电源的电路设计使电源系统结构复杂，可靠性降低，成本增加，不利于在家电产品中推广应用。
发明内容
本实用新型为了解决现有技术中待机电路结构复杂、成本高的问题，提供了一种新型的低功耗待机控制电路，通过对电源变压器输出的电压进行调整，使电器设备在待机时利用+B电压给CPU供电，从而实现了电源输出电压的大幅度降低，达到了待机节能的目的。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
一种低功耗待机电路及具有所述待机电路的电视机，包括CPU和电源变压器多路整流输出电路，在所述电源变压器多路整流输出电路中包含有+B电压输出端和为CPU提供工作电源的低压供电端；在所述+B电压输出端和为CPU提供工作电源的低压供电端之间连接有一开关控制电路，所述开关控制电路的选通端一端连接所述的+B电压输出端，另一端连接所述的低压供电端，其控制端经切换电路连接CPU的待机信号输出端；所述切换电路在接收到CPU发出的待机信号时输出切换信号控制所述的开关控制电路导通。
其中，在所述的切换电路中包含有一NPN型三极管，所述三极管的基极连接CPU的待机信号输出端，发射极接地，集电极一方面经一电阻连接三端可调稳压器的基准极，另一方面经一稳压二极管一路通过电阻连接所述的+B电压输出端，另一路连接所述开关控制电路的控制端；所述+B电压输出端经一电阻一方面连接所述三端可调稳压器的基准极，另一方面经另一电阻接地。
为了简化开关电路的结构，本实用新型的开关控制电路采用一N沟道MOS管实现，所述MOS管的栅极连接所述稳压二极管的阴极，漏极连接所述的+B电压输出端，源极连接所述的低压供电端。所述稳压二极管的反向击穿电压小于所述低压供电端的电压值，以保证电器设备正常工作时，MOS管处于截止状态。
为了保证电器设备待机时，低压供电端的电位值保持在其开机正常输出的电位值，以确保在待机时给CPU供电的电压不变，所述低压供电端经一稳压二极管连接光耦的发光端，进而经所述的光耦连接所述三端可调稳压器的阴极，所述三端可调稳压器的阳极接地；所述光耦的受光端连接电源变压器的开关控制端。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的待机控制电路采用分立元器件组成电压切换电路，连接在电源变压器的输出端，根据接收到的待机指令信号，对电源变压器输出的电压进行调整，使电器设备在待机时利用+B电压给CPU供电，从而实现了电源变压器输出电压的大幅度降低，达到了待机节能的目的。本实用新型的待机电路简单可靠，不仅达到了降低电器设备待机功耗的目的，而且减少了电路的成本，实现了电路设计的最优化，有效提高了家电产品的市场竞争能力。
附图说明
图1是本实用新型的低功耗待机电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
本实用新型的低功耗待机电路的设计原理是：在电器设备电源开关变压器的输出端增设简单的调整电路，当电器设备待机时，利用电源开关变压器输出的+B电压为CPU提供直流供电，并保持CPU待机电压的稳定，从而实现了开关变压器各路输出电压在待机时的大幅度降低，达到了待机节能降耗的目的，其具体电路原理图参见图1所示。
图1中，电源开关变压器T的次级绕组T1经整流二极管D2和滤波电容C1进行整流滤波处理后，输出+B基准电压，作为电器设备机芯板的主控制电压。次级绕组T2经整流二极管D3和滤波电容C2进行整流滤波处理后，通过开关二极管D4、电容C3输出CPU工作所需的低压直流电源，一般为+5V。CPU的待机信号输出端经电阻R7连接NPN型三极管Q2的基极，所述三极管Q2的发射极接地，集电极一方面经稳压二极管ZD1、分压电阻R1连接+B电压输出端，另一方面经电阻R6连接三端可调稳压管U2的基准极。所述+B电压输出端通过电阻R4一方面连接所述三端可调稳压器U2的基准极，另一方面经电阻R5接地。所述三端可调稳压器U2的阳极接地，阴极通过光耦U1的发光端，经与其串联的电阻R3、稳压二极管ZD2连接所述为CPU提供工作电源的低压供电端Vcc；所述光耦U1的受光端连接电源开关变压器T的开关控制端，通过调节其导通频率实现对开关变压器输出电压大小的调节。
为了实现电器设备待机时，+B电压为CPU供电，所述开关变压器T的次级绕组T1经整流二极管D1连接一N沟道MOS管Q1的漏极，所述MOS管Q1的源极连接低压供电端Vcc，栅极通过与其串联的电阻R2连接在所述电阻R1与稳压二极管ZD1之间的连接节点处。
上述电路的工作原理是：当电器设备正常工作时，CPU通过其待机信号输出脚输出高电平STB信号，三极管Q2导通。此时，开关变压器T的次级绕组T1经整流二极管D2和滤波电容C1输出+B电压，一般在100V以上。二极管D1产生与+B电压一样的电压加在MOS管Q1的漏极，MOS管的源极电压为Vcc。+B电压经电阻R1、稳压二极管ZD1、三极管Q2的集电极和发射极到地，选择稳压二极管ZD1的大小，使其反向击穿电压小于Vcc的电位值，这样在电器设备正常工作时，MOS管Q1不导通，+B电压的大小由电阻R4、R5、R6、三端可调稳压器U2、光耦U1、电阻R3、稳压二极管ZD2决定。通过改变输入到三端可调稳压器U2基准极的电压，进而改变其导通程度，实现对开关变压器开关频率的有效调节，进而实现+B电压的稳定输出。
开关变压器T的次级绕组T2经整流二极管D3和滤波电容C2、二极管D4、电容C3输出给CPU供电的Vcc电压，此输出电压较低，一般为5V，同时，此电压也给光耦U1提供工作电流。选择电容C3的容值小于C2的容值，二极管D4的作用是防止待机时电流给电容C2充电。
当电器设备待机时，CPU输出低电平待机信号STB，三极管Q2截止。此时，+B电压经电阻R4、R5反馈到三端可调稳压器U2的基准极，使其基准极电压升高，所述三端可调稳压器U2为了保持其基准极电压不变，减小开关变压器T的开关频率，进而使开关变压器T次级绕组输出的电压减小，实现了待机功耗的大幅度降低。同时，+B电压经电阻R1、稳压二极管ZD1、电阻R6、R5到地，此时，MOS管Q1的栅极电压经稳压二极管ZD1、电阻R6、R5抬升，达到MOS管Q1的导通条件，使MOS管Q1导通，输出电压Vcc由次级绕组T1提供，即输出电压由+B变为Vcc电压。开关变压器T的各路输出电压降低很多，基本处于关闭状态，只有+B电压给CPU供电，功耗很小，从而达到了待机低功耗的目的。
本实用新型通过采用上述简单的电路结构对开关变压器各路输出电压作调整，在保持待机时CPU供电电压稳定的基础上，使待机功耗大幅度降低，从而达到了节能降耗的目的。上述待机电路不仅可以应用在电视机电源电路中，还可以用于其它带有CPU控制待机电路的电器设备中，具有显著的应用意义。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种低功耗待机电路，包括CPU和电源变压器多路整流输出电路，在所述电源变压器多路整流输出电路中包含有+B电压输出端(+B)和为CPU提供工作电源的低压供电端(Vcc)；其特征在于：在所述+B电压输出端(+B)和为CPU提供工作电源的低压供电端(Vcc)之间连接有一开关控制电路，所述开关控制电路的选通端一端连接所述的+B电压输出端(+B)，另一端连接所述的低压供电端(Vcc)，其控制端经切换电路连接CPU的待机信号输出端；所述切换电路在接收到CPU发出的待机信号时输出切换信号控制所述的开关控制电路导通。
2.根据权利要求1所述的低功耗待机电路，其特征在于：在所述切换电路中包含有一NPN型三极管(Q2)，所述三极管(Q2)的基极连接CPU的待机信号输出端，发射极接地，集电极一方面经一电阻(R6)连接三端可调稳压器(U2)的基准极，另一方面经一稳压二极管(ZD1)一路通过电阻(R1)连接所述的+B电压输出端(+B)，另一路连接所述开关控制电路的控制端；所述+B电压输出端(+B)经一电阻(R4)一方面连接所述三端可调稳压器(U2)的基准极，另一方面经另一电阻(R5)接地。
3.根据权利要求2所述的低功耗待机电路，其特征在于：所述开关控制电路为一N沟道MOS管(Q1)，所述MOS管(Q1)的栅极连接所述稳压二极管(ZD1)的阴极，漏极连接所述的+B电压输出端(+B)，源极连接所述的低压供电端(Vcc)。
4.根据权利要求3所述的低功耗待机电路，其特征在于：所述稳压二极管(ZD1)的反向击穿电压小于所述低压供电端(Vcc)的电压值。
5.根据权利要求1所述的低功耗待机电路，其特征在于：所述低压供电端(Vcc)经一稳压二极管(ZD2)连接光耦(U1)的发光端，进而经所述的光耦(U1)连接所述三端可调稳压器(U2)的阴极，所述三端可调稳压器(U2)的阳极接地；所述光耦(U1)的受光端连接电源变压器的开关控制端。
6.一种具有权利要求1所述低功耗待机电路的电视机，包括CPU和电源变压器多路整流输出电路，在所述电源变压器多路整流输出电路中包含有+B电压输出端(+B)和为CPU提供工作电源的低压供电端(Vcc)；其特征在于：在所述+B电压输出端(+B)和为CPU提供工作电源的低压供电端(Vcc)之间连接有一开关控制电路，所述开关控制电路的选通端一端连接所述的+B电压输出端(+B)，另一端连接所述的低压供电端(Vcc)，其控制端经切换电路连接CPU的待机信号输出端；所述切换电路在接收到CPU发出的待机信号时输出切换信号控制所述的开关控制电路导通。
7.根据权利要求6所述的电视机，其特征在于：在所述切换电路中包含有一NPN型三极管(Q2)，所述三极管(Q2)的基极连接CPU的待机信号输出端，发射极接地，集电极一方面经一电阻(R6)连接三端可调稳压器(U2)的基准极，另一方面经一稳压二极管(ZD1)一路通过电阻(R1)连接所述的+B电压输出端(+B)，另一路连接所述开关控制电路的控制端；所述+B电压输出端(+B)经一电阻(R4)一方面连接所述三端可调稳压器(U2)的基准极，另一方面经另一电阻(R5)接地。
8.根据权利要求7所述的电视机，其特征在于：所述开关控制电路为一N沟道MOS管(Q1)，所述MOS管(Q1)的栅极连接所述稳压二极管(ZD1)的阴极，漏极连接所述的+B电压输出端(+B)，源极连接所述的低压供电端(Vcc)。
9.根据权利要求8所述的电视机，其特征在于：所述稳压二极管(ZD1)的反向击穿电压小于所述低压供电端(Vcc)的电压值。
10.根据权利要求6所述的电视机，其特征在于：所述低压供电端(Vcc)经一稳压二极管(ZD2)连接光耦(U1)的发光端，进而经所述的光耦(U1)连接所述三端可调稳压器(U2)的阴极，所述三端可调稳压器(U2)的阳极接地；所述光耦(U1)的受光端连接电源变压器的开关控制端。
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