CN201789570U - 兼为外设供电的电视机及基于该电视机的电源共用系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种兼为外设供电的电视机及基于该电视机的电源共用系统，包括用于将外部交流电源转换为电视机内部用电负载所需直流工作电压的电源模块，其中，所述电源模块的其中一路直流电压输出端通过导线与设置在电视机壳体上的电源输出端子相连接。本实用新型利用电视机内部现有的电源模块为与其连接的外围设备供电，一方面不需要再在外设中设置单独的开关电源或者电源适配器，便可为外设中的用电负载提供其所需的直流工作电源，这样不仅降低了外设的硬件成本，而且使得安全认证和EMC测试成本大幅降低。另一方面，由于外设中不再有高压变换部分，因此外设的可靠性大幅提高，且在电视机进入待机状态后，外设可以不产生待机功耗。

Description

兼为外设供电的电视机及基于该电视机的电源共用系统 

技术领域

本实用新型属于电视接收机技术领域，具体地说，是涉及一种可以为与其连接的外围设备提供工作电源的电视接收机以及基于该电视机组建的电源共用系统。 

背景技术

在目前的电视接收机以及与其连接的外围设备(比如机顶盒或者多媒体播放器等)中，均采用内置的开关电源或者电源适配器来将电网市电转换为产品内部电路所需的工作电源，为电视机和外设供电。采用这种设计方式，一台电视机和一台外设就需要配置两个开关电源或者电源适配器，不仅会导致产品硬件成本的增加，而且开关电源和电源适配器是属于需要安全认证和EMC测试的部品，因此还需要付出额外的安全认证和EMC测试成本，由此也必将会导致外设成本的增加，平添消费者的购置负担。 

此外，采用这种一机一电源的设计方式，在电视机和外设待机时，二者都会产生待机功耗，从而导致能源的较大浪费，不符合当前低碳经济的社会发展要求。 

实用新型内容

本实用新型为了解决现有电视机及其外围设备均采用内置开关电源或者电源适配器的方式进行供电所导致的产品成本高、待机功耗大的问题，提供了一种可以兼为外设供电的电视机，利用电视机内部的开关电源或者电源适配器产生并输出与其连接的外围设备所需的供电电源，从而在外设中可以省去电源模 块的设计，使其整机成本降低，待机功耗可以降低到0W。 

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现： 

一种兼为外设供电的电视机，包括用于将外部交流电源转换为电视机内部用电负载所需直流工作电压的电源模块，其中，所述电源模块的其中一路直流电压输出端通过导线与设置在电视机壳体上的电源输出端子相连接。 

优选的，所述电源输出端子与电视机上用于连接外设以进行音视频信号传输的功能端子相复用，所述功能端子的空闲管脚或电源传输管脚通过导线连接所述电源模块的直流电压输出端。 

其中，所述功能端子为AV端子、HDMI端子或者USB端子等。 

进一步的，所述电源模块为开关电源或者电源适配器。 

基于上述可以兼为外设供电的电视机，本实用新型又提供了一种采用所述电视机组建的电源共用系统，包括电视机和与电视机连接的外设；在所述电视机中包含有用于将外部交流电源转换为电视机内部用电负载所需直流工作电压的电源模块，所述电源模块的其中一路直流电压输出端通过导线与设置在电视机壳体上的电源输出端子相连接；在所述外设的壳体上设置有用于连接所述电源输出端子的电源输入端子，外设中的用电负载通过所述电源输入端子接收来自电视机的直流工作电压。 

进一步的，所述外设中的用电负载设置在信号板上，外设壳体上的电源输入端子通过导线直接与信号板的接口端子相连接。 

又进一步的，在所述外设的用电负载中包含有DC-DC稳压电路，其输入端连接信号板的接口端子，接收来自电视机的直流工作电压，并转换为其它用电负载所需的工作电压，输出至其它用电负载的电源端，为其它用电负载供电。 

优选的，所述电源输出端子和电源输入端子复用电视机和外设上用于传输音视频信号的功能端子，利用功能端子的空闲管脚或电源传输管脚将电视机中电源模块产生的直流工作电压传输至外设。 

再进一步的，所述功能端子可以为AV端子、HDMI端子或者USB端子等。 

更进一步的，所述电源模块为开关电源或者电源适配器；所述外设可以是机顶盒或者多媒体播放器等。 

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型利用电视机内部现有的电源模块为与其连接的外围设备供电，一方面不需要再在外设中设置单独的开关电源或者电源适配器，便可为外设中的用电负载提供其所需的直流工作电源，这样不仅简化了外设内部硬件电路的组建结构，降低了硬件成本，而且使得安全认证和EMC测试成本大幅降低，从而减轻了消费者的购置负担。另一方面，由于外设中不再有高压变换部分，因此外设的可靠性大幅提高，用户布线简单，且在电视机进入待机状态后，外设可以不产生待机功耗，因此符合低碳经济的社会发展要求。 

结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。 

附图说明

图1是本实用新型所提出的兼为外设供电的电视机的一种实施例的电路组建示意图； 

图2是基于图1所示电视机而构建的电源共用系统的整体架构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。 

本实用新型为了使电视接收机兼具有为外围设备供电的功能，从电视机内部现有的电源模块中选取一路直流电压，传输至电视机壳体上设置的电源输出端子上，以便在电视机开机运行后，通过所述电源输出端子向外围设备提供直流工作电压。采用这种具有供电功能的电视产品后，当外设连接到电视机上时，只需通过电源线将外设的电源输入端子连接到电视机的电源输出端子上，外设无需插接外部电源，即可获得内部信号板上各用电负载所需的直流工作电压， 从而无需再在外设中设计开关电源或者电源适配器等电源模块，降低了硬件成本，避免了重复进行安全认证和EMC测试所造成的额外花销，进而使得外设的整机成本大幅降低。 

下面以机顶盒作为外围设备为例，通过一个具体的实施例来详细阐述采用上述电视机和机顶盒组建的电源共用系统的具体架构形式及其工作原理。 

实施例一，参见图1所示，对于目前的电视接收机来说，一般都包括电源板、前面板、解码板和音效板等主要组成部分。其中，在所述前面板上通常设置有用于接收用户按键触发指令的按键电路、用于接收遥控器发出的红外遥控信号的遥控接收电路以及用于接收电视射频信号的高频头电路。所述高频头电路在接收到电视台发出的射频电视信号后，将其解调、处理后生成相互分离的图像信号和伴音信号通过接口传输至解码板。在所述解码板上设置有作为整个电视机核心单元的主芯片，用于完成对电视机中主要功能电路的集中控制并对图像信号进行解码处理等任务；在所述音效板上设置有音效处理单元，对接收到的伴音信号进行功率放大等处理后，驱动扬声器输出电视伴音。 

上述前面板、解码板和音效板在运行过程中，其上各用电负载所需的各种直流工作电压均由电源板输出提供。在所述电源板上设置有用于将外部交流市电转换为多路直流工作电压的电源模块，如图1所示，比如可以输出+12V、+5V、+24V等不同幅值的低压直流电源，通过接口传输至所述的前面板、解码板和音效板，为其上的各用电负载提供稳定的直流工作电压。在目前的电视机电路设计中，所述的电源模块可以是开关电源，也可以是电源适配器。 

为了使本实施例的电视机兼具有向外围设备供电的功能，本实施例选择电视机中电源模块的其中一路直流电压输出端(比如+12V或者+5V电压输出端等)，通过导线与电视机壳体上设置的电源输出端子相连接，如图1所示。在电视机开机运行后，可以通过所述的电源输出端子向外部提供+5V或者+12V的直流电源。 

基于本实施例的电视机，在设计与电视机连接的外设时，可以将外设中的 电源模块省去，而直接采用电视机提供的直流电源为外设内部的各用电负载供电。在实际使用过程中，只需通过一根电源线插接到电视机的电源输出端子与外设壳体上设置的电源输入端子之间，即可完成整个电源共用系统的构建过程，如图2所示。 

对于目前经常与电视机连接的外设来说，无论是机顶盒还是多媒体播放器，其用电负载通常设置在外设内部的信号板上。以机顶盒为例进行说明，在其信号板上往往都设置有按键电路、遥控接收电路、微处理器、高频头、解调电路等用电负载，如图2所示。其中，按键电路和遥控接收电路用于接收用户触发的按键或者遥控指令，传输至微处理器以响应用户的操作。高频头用于接收电视台发出的电视射频信号，并转换成电信号后传输至解调电路，以解调生成音视频信号，进而通过机顶盒上的AV端子或者HDMI端子传输至电视机，实现电视节目的解码输出。在现有机顶盒的电路设计中，所述信号板上的各用电负载所需的直流工作电压都是通过机顶盒内部设置的电源板输出提供的。在机顶盒内部的电源板上也通常设置有同电视机电源板相类似的开关电源或者电源适配器，以用于将外部的交流市电转换为信号板上的各用电负载所需的直流工作电压，通过信号板的接口端子传输至各用电负载。而当采用了本实施例的电视机后，可以在机顶盒中只设计信号板，将信号板的接口端子中用于传输供电电源的管脚通过导线直接与机顶盒壳体上设置的电源输入端子相连接，接收电视机输出的直流工作电压，为其上的各用电负载供电即可。 

若机顶盒中各用电负载所需的工作电压与电视机通过电源输出端子输出的直流工作电压相同，则可以直接将电视机输出的直流电压传输至机顶盒中各用电负载的电源端，为其提供供电电源。而当机顶盒中的用电负载所需的工作电压与电视机输出的直流工作电压不一致时，比如电视机通过其电源输出端子输出+5V直流电源，而机顶盒中的高频头、解调电路等用电负载却需要+3.3V的工作电压时，则需要在机顶盒的信号板上进一步设置DC-DC稳压电路，如图2所示。将DC-DC稳压电路的输入端VIN连接到信号板的接口端子上，具体与接口 端子中用于传输供电电源的管脚上，接收来自电视机的直流工作电压，比如+5V，然后转换为信号板上其它用电负载所需的工作电压，比如+3.3V，通过其输出端VOUT传输至其它用电负载的电源端，为其它用电负载供电。 

由于机顶盒中不再设置交流-直流的高压变换部分，且通过电视机输出的直流工作电压已经在电视机的电源模块设计中进行了隔离稳压处理，因此，采用这种供电方式可以大幅提高外设运行的可靠性，并且可以导致外设硬件成本和安全认证成本的大幅降低。与此同时，当电视机待机时，由于其电源模块输出的+5V和+12V直流电压自然关断，不再向外设供电，因此可以使外设的待机功耗降低到0W。也就是说，原本两台机器的待机功耗，现在仅存在电视机的待机功耗，这样可以使得电视机与外设构建的电源共用系统的系统成本和待机功耗达到最低。 

为了简化电视机与外设之间的接线操作，本实施例优选将所述的电源输出端子和电源输入端子与电视机和外设上用于传输音视频信号的功能端子进行复用，比如复用电视机和外设上的AV端子、HDMI端子或者USB端子等，利用功能端子的空闲管脚或者电源传输管脚将电视机中电源模块产生的直流工作电压传输至外设，为外设供电。 

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)

1.一种兼为外设供电的电视机，包括用于将外部交流电源转换为电视机内部用电负载所需直流工作电压的电源模块，其特征在于：所述电源模块的其中一路直流电压输出端通过导线与设置在电视机壳体上的电源输出端子相连接。

2.根据权利要求1所述的兼为外设供电的电视机，其特征在于：所述电源输出端子与电视机上用于连接外设以进行音视频信号传输的功能端子相复用，所述功能端子的空闲管脚或电源传输管脚通过导线连接所述电源模块的直流电压输出端。

3.根据权利要求2所述的兼为外设供电的电视机，其特征在于：所述功能端子为AV端子、HDMI端子或者USB端子。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的兼为外设供电的电视机，其特征在于：所述电源模块为开关电源或者电源适配器。

5.一种电源共用系统，包括电视机和与电视机连接的外设；在所述电视机中包含有用于将外部交流电源转换为电视机内部用电负载所需直流工作电压的电源模块，其特征在于：所述电源模块的其中一路直流电压输出端通过导线与设置在电视机壳体上的电源输出端子相连接；在所述外设的壳体上设置有用于连接所述电源输出端子的电源输入端子，外设中的用电负载通过所述电源输入端子接收来自电视机的直流工作电压。

6.根据权利要求5所述的电源共用系统，其特征在于：所述外设中的用电负载设置在信号板上，外设壳体上的电源输入端子通过导线直接与信号板的接口端子相连接。

7.根据权利要求6所述的电源共用系统，其特征在于：在所述外设的用电负载中包括DC-DC稳压电路，其输入端连接信号板的接口端子，接收来自电视机的直流工作电压，并转换为其它用电负载所需的工作电压，输出至其它用电负载的电源端。

8.根据权利要求5至7中任一项所述的电源共用系统，其特征在于：所述电源输出端子和电源输入端子复用电视机和外设上用于传输音视频信号的功能端子，电视机中电源模块产生的直流工作电压通过所述功能端子上的空闲管脚或电源传输管脚传输至外设。

9.根据权利要求8所述的电源共用系统，其特征在于：所述功能端子为AV端子、HDMI端子或者USB端子。

10.根据权利要求8所述的电源共用系统，其特征在于：所述电源模块为开关电源或者电源适配器；所述外设为机顶盒或者多媒体播放器。

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