CN201118273Y - 电源管理电路 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种电源管理电路，属于电源电路技术领域，为解决现有技术中降低待机功耗的电路复杂、成本高的问题而发明。本实用新型提供的电源管理电路，包括：待机电源电路、待机芯片、电源控制单元、按键、遥控输入；所述待机电源电路的输入端与整机电源板连接，输出端再反馈到电源；所述待机芯片的第一输入端接收按键指令，第二输入端连接遥控接收指令；输出端连接电源控制单元的控制端。本实用新型可以应用在家用电器中，对电器待机和正常开机状态转换过程中的电源进行管理，从而有效减少电器设备的待机功耗，满足了节能要求。

Description

电源管理电路
技术领域
本实用新型涉及电源电路技术领域，特别涉及一种电源管理电路。
背景技术
待机，通俗地说，是指关闭遥控器而不关闭电器开关或电源。待机功耗就是电器在待机状态下的能源消耗。
目前，许多电器将主控芯片集成化，这样带来的一个问题就是：由于主控CPU内嵌在主芯片之中，当电器处于待机状态时，由于主控CPU仍然处于工作状态，不可避免地造成主控CPU向芯片的其它管脚灌入电流；同时在待机状态下，由于开关变压器、电源控制芯片等都存在静态功耗，因此，系统的整体功耗增加。
为降低电器待机时的功耗，申请号为200520056650.4的申请提出了一种具有待机系统的光学投影电视系统。该申请在光学投影电视系统的基础上增设一待机系统，待机时，由所述待机系统控制关闭主电源，从而降低待机功耗。但是在该申请中，待机系统的电路复杂，成本高，不利于电器生产商对其产品的推广应用。
实用新型内容
本实用新型提供一种电源管理电路，能以简单、低成本的电路实现待机功耗的降低。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为：
一种电源管理电路，包括待机电源电路、待机芯片、电源控制单元、按键、遥控输入；所述待机电源电路的输入端与整机电源板连接，输出端再反馈到电源；所述待机芯片的第一输入端连接按键，第二输入端连接遥控输入，第一输出端连接电源控制单元的控制端。
所述电源管理电路还包括：
关机信号检测单元，所述关机信号检测单元经一分压电阻与所述待机芯片的第三输入端相连；
电源指示单元，所述电源指示单元经一分压电阻与所述待机芯片的第二输出端相连。
其中，所述电源指示单元经一分压电阻与所述待机电源电路的输出端相连。
其中，在所述待机电源电路包含有一滤波电路，所述滤波电路由一电感线圈和两个并联的电容器组成；
在所述电源控制单元中包含有一NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极经一分压电阻与所述待机芯片的输出端相连，集电极经另一分压电阻与主负载电源相连，发射极接地；
所述按键经一分压电阻和所述待机芯片的第一输入端相连，所述遥控输入经另一分压电阻和所述待机芯片的第二输入端相连。
其中，所述待机芯片为FPGA或CPLD。
与现有技术相比，本实用新型通过在电器设备的主控芯片之外设置一待机芯片，对主控芯片待机和正常开机状态转换过程中的电源进行管理，使电器设备进入待机状态时能够自动切断主负载电源的输入，控制主负载电源停止工作，转由待机电源提供电器设备的工作电压，从而有效减少了电器设备的待机功耗，满足了节能要求。另外，本实用新型提供的电路简单，待机芯片成本很低，相对于现有技术中利用复杂的电路降低电器待机时的功耗，本实用新型降低了电器设备的成本。
附图说明
图1为本实用新型电源管理电路的原理框图；
图2为图1的具体电路原理图；
图3为本实用新型电源管理电路的开机过程实现流程图；
图4为本实用新型电源管理电路的关机过程实现流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型电源管理电路作进一步地详细说明。
为降低成本，本实用新型采用FPGA或CPLD等可编程器件作为待机芯片，对电器待机和正常开机状态转换过程中的电源进行管理，以实现降低功耗，降低成本的目的。
所述FPGA或CPLD可编程器件可以为L5991、NA22150P、PIC12F629等。
在本实用新型中，利用Microchip公司推出的8脚单片机PIC12F629加上外围器件，组成电源管理电路，实现对主负载电源的开关控制，其具体设计原理参见图1所示。
图1中，待机电源电路向待机芯片、按键及遥控输入提供工作电源。待机芯片接收按键及遥控输入发出的开关机指令信号，在系统开机时控制电源控制单元导通，连通待机电源电路与主负载电源之间的连接通路，通过主负载电源变压向电器设备的主控电路提供工作电源。电器设备的主控电路在开机后接收按键及遥控输入发出的指令信号，进而控制电器设备中其它功能电路执行相应的动作。当用户发出待机指令时，待机芯片接收按键或遥控输入的待机信号，控制电源控制电路断开，切断待机电源电路对主负载电源的供电通路，从而控制主负载电源、主控电路和其它功能电路停止工作，以此实现降低待机功耗的目的。
图2为本实用新型的具体电路图。如图2所示，在所述待机电源电路中，所述待机电源电路的输入端与整机电源板连接，输出端经电阻R4反馈到电源指示单元，同时，所述待机电源电路的输出端还经电阻R5反馈到电源控制单元。所述待机芯片PIC12F629的第一输入端GP5经分压电阻R1与按键KEY_PWR相连，第二输入端GP2经分压电阻R8与一遥控输入IR0相连，第三输入端GP4经分压电阻R2与关机信号检测单元Pow_off相连，第四输入端GP3经分压电阻R3与另一遥控输入IR1相连。所述待机芯片PIC12F629的第一输出端GP1经分压电阻R7与电源控制单元的控制端相连。其中，电源控制单元中包含有一NPN型三极管N1和一分压电阻R9，所述NPN型三极管的基极经所述分压电阻R7与所述待机芯片PIC12F629的第一输出端相连，集电极经分压电阻R9与5V主负载电源相连，发射极接地，所述NPN型三极管N1和分压电阻R9之间由主负载电源开关Switch连接。所述待机芯片PIC12F629的第二输出端GP0经分压电阻R6与电源指示单元相连，其中，所述电源指示单元为一电源指示灯LED_POW。
首先，关机信号检测单元Pow_off接收用户发出的指令信号，检测GP4端是否为低电平，若为低电平，则需要执行开机动作。
当用户发出开机指令时，待机芯片PIC12F629通过其输出端GP1输出高电平信号，经分压电阻R5、R7作用到NPN型三极管N1的基极，控制其导通，进而连通主负载电源开关Switch，连通5V主负载电源与主电源电路的通电回路，进而控制主电源电路工作，向其它功能电路提供工作电源，控制整个电路进入正常工作状态。
当用户发出待机指令时，待机芯片PIC12F629通过其输出端GP1输出低电平待机信号，控制三极管N1截止，进而阻断5V主负载电源与待机电源电路的通电回路，控制待机电源电路停止工作，从而使主控电路和其它功能电路进入停机休眠状态，以此实现待机功耗的大幅度降低。此时，GP0输出电源切断信号，控制电源指示灯LED_POW开始闪烁。
如图3所示，开机时，电源管理电路的工作流程为：
电源管理电路开机上电，完成初始化，初始化标志置为关机，每次上电都处于待机状态，此时，电源指示灯开始闪烁，间隔1ms。当接收到遥控开机指令或按键开机指令时，判断状态标志是否为开机，若为开机，则不执行动作。若为关机，则电源上电，GP1脚变为高电平。此时，电源指示灯熄灭，GP0变为低电平。电源开关打开主负载电源，系统开始初始化完成整机启动。
如图4所示，关机时，电源管理电路的工作流程为：
关机过程不通过待机芯片PIC12F629的遥控输入和按键来识别，而是由待机芯片PIC12F62本身进行控制。当待机芯片PIC12F629检测遥控输入或按键为关机时，GP4脚为低电平。此时，切断电源，GP1脚变为低电平，状态标志为关机。电源指示灯开始闪烁，间隔1ms。在进入Low Power状态前将待机芯片PIC12F629的GP4输入脚置低，待机芯片PIC12F629检测该脚为低电平时，便通过GP1发出电平，将电源关闭。
本实用新型通过采用上述的电路结构实现了待机功耗的显著降低，电路结构简单，成本较低，将本实用新型电源管理电路应用于电器中，可以降低电器的整体成本，有利于电器生产商对其产品的推广应用。
当然，以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。

Claims (8)

1、一种电源管理电路，其特征在于：包括待机电源电路、待机芯片、电源控制单元、按键、遥控输入；所述待机电源电路的输入端与整机电源板连接，输出端再反馈到电源；所述待机芯片的第一输入端连接按键，第二输入端连接遥控输入，第一输出端连接电源控制单元的控制端。
2、根据权利要求1所述的电源管理电路，其特征在于，还包括：关机信号检测单元，所述关机信号检测单元经一分压电阻与所述待机芯片的第三输入端相连。
3、根据权利要求2所述的电源管理电路，其特征在于，还包括：电源指示单元，所述电源指示单元经一分压电阻与所述待机芯片的第二输出端相连。
4、根据权利要求3所述的电源管理电路，其特征在于：所述电源指示单元经一分压电阻与所述待机电源电路的输出端相连。
5、根据权利要求1所述的电源管理电路，其特征在于：在所述待机电源电路包含有一滤波电路，所述滤波电路由一电感线圈和两个并联的电容器组成。
6、根据权利要求1所述的电源管理电路，其特征在于：在所述电源控制单元中包含有一NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极经一分压电阻与所述待机芯片的输出端相连，集电极经另一分压电阻与主负载电源相连，发射极接地。
7、根据权利要求1所述的电源管理电路，其特征在于：所述按键经一分压电阻和所述待机芯片的第一输入端相连，所述遥控输入经另一分压电阻和所述待机芯片的第二输入端相连。
8、根据权利要求1至7中任一项所述的电源管理电路，其特征在于：所述待机芯片为FPGA或CPLD。
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