CN201995066U - 一种待机电源系统及采用该系统的电视机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种待机电源系统及采用该系统的电视机，待机电源系统包括外部电源输入端子、用于连接负载的主电源、开关模块、用于接收和转换控制信号的控制模块、以及为所述控制模块供电的储能模块；所述开关模块连接在外部电源输入端子与主电源的输入端子之间，所述控制模块根据接收到的控制信号控制所述开关模块的通断状态，所述储能模块通过开关模块与所述的外部电源输入端子相连接。本实用新型的待机电源系统有效降低了待机电源系统的损耗，本电视机采用低功耗待机电源系统，整体耗能降低，提高了电视机产品的市场竞争力。

Description

一种待机电源系统及采用该系统的电视机

技术领域

本实用新型属于电源技术领域，具体地说，是涉及一种待机电源系统以及采用该系统的电视机。

背景技术

在节能减排的大环境下，低功耗家电在国际市场上更具竞争力，电视机的待机功耗也逐渐被重视，成为不可忽略的一种电视机功耗。目前，世界大部分国家和地区规定电视机的待机功耗应该控制在0.5W之内，针对此问题，一些生产厂家采用给电视机专门增加5V待机电源的设计方案来降低待机功耗。对于5V待机电源的使用，目前主要采用如图1、图2所示的两种电路设计方案。图1所示的第一种设计方案是在电视机系统中独立设置AC-DC待机电源为待机电路供电，AC-DC主电源用于为负载供电，以及如图2所示，包括AC-DC主电源、待机转换电路、以及负载，不用单独设置待机电源，使用AC-DC主电源可以同时为负载和待机电路供电。这两种方案的电源在电视机待机时均有一部分器件与电网连接并持续工作，因此，待机功耗都比较大，基本在0.5W左右。

此外，专利（CN1719358）公开了一种待机电路，通过采用一次性电池来为待机电路提供待机能量，但是一次性电池的容量和寿命都有限，需要经常更换电池，成本较高，而且极不环保。

专利（CN1770587）中采用了充电电池供电，但是充电电池直接连接在交流电源上，电池一直处于充电状态，电池寿命和整个系统的待机功耗仍然比较大。

基于此，如何研发一种待机电源系统，使待机功耗得到有效降低，并同时降低制作成本是本实用新型所要解决的主要问题。

发明内容

本实用新型为了解决现有待机电源待机功耗大的问题，提供了一种待机电源系统，待机功耗低，使用方便。

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：

一种待机电源系统，用于接收待机电路的控制信号，执行对外部电源的通断控制，包括外部电源输入端子、用于连接负载的主电源、开关模块、用于接收和转换所述控制信号的控制模块、以及为所述控制模块供电的储能模块；所述开关模块连接在外部电源输入端子与主电源的输入端子之间，所述控制模块根据接收到的控制信号控制所述开关模块的通断状态，所述储能模块通过所述开关模块与所述的外部电源输入端子相连接。

为了控制主电源为负载供电状态，所述控制模块根据接收到的控制信号生成用于控制所述主电源开关的控制指令，传输至所述的主电源。

进一步的，所述储能模块包括充电电路和与其连接的储能元件，所述充电电路分别连接所述的开关模块和控制模块，所述储能元件输出供电电源至所述的控制模块。

优选的，为了进一步减少电源系统的耗能，所述充电电路还与主电源的输出端子相连接，主电源可以为充电电路充电。

优选的，所述储能元件采用电容或者充电电池等元件实现，性能可靠，成本低。

又进一步的，所述控制模块包括用于接收和转换控制信号的转换电路以及用于检测所述储能模块剩余电量的电量检测电路。

再进一步的，所述电量检测电路连接储能模块中的储能元件，并在检测到剩余电量低于预设值时发送请求信号至所述的待机电路；所述转换电路接收待机电路发出的控制信号，生成控制指令输出至所述的充电电路和/或开关模块。

更进一步的，所述开关模块为隔离开关。

优选的，所述隔离开关采用性能可靠、成本较低的继电器或者可控硅隔离开关。

基于本待机电源系统，本实用新型同时提供了一种采用该待机电源系统的电视机，包括待机电路、负载、以及待机电源系统，所述待机电源系统用于接收待机电路的控制信号，执行对外部电源的通断控制，包括外部电源输入端子、用于连接负载的主电源、开关模块、用于接收和转换所述控制信号的控制模块、以及为所述控制模块供电的储能模块；所述开关模块连接在外部电源输入端子与主电源的输入端子之间，所述控制模块根据接收到的控制信号控制所述开关模块的通断状态，所述储能模块通过开关模块与所述的外部电源输入端子相连接。

进一步的，所述控制模块根据接收到的控制信号生成用于控制所述主电源开关的控制指令，传输至所述的主电源，进而控制主电源为负载供电状况。

与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的待机电源系统通过在电源输入端子与主电源的输入端子之间连接开关模块，控制模块根据控制信号控制所述开关模块通断，当待机电源系统在待机状态时，开关模块断开，因此断开了待机电源系统与外部交流电网的连接，实现整个待机电源系统无损耗；使用储能模块为控制模块供电，保证了待机状态下控制模块的继续工作；本待机电源系统结构简单可靠，易于实现；本实用新型的电视机，采用具有低功耗待机电源系统，使得电视机的整体耗能降低，提高了电视机产品的市场竞争力。

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是现有技术中一种待机电源电路的架构框图；

图2是现有技术中另外一种待机电源电路的架构框图；

图3是本实用新型所提出的待机电源系统与电视机的一种实施例的架构框图。

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。

本实用新型为了降低待机电源的待机功耗，提供了一种待机电源系统及具有所述系统的电视机，通过在主电源的输入端子与外部电源输入端子之间设置开关模块，待机电路发送控制信号，经控制模块转换后控制所述开关模块的导通状态，进而控制主电源与外部交流电网的连接状态，达到减小待机功耗的目的。

下面以电视机为例，通过一个具体的实施例来详细阐述所述待机电源系统的具体组建结构以及工作原理。

实施例一，参见图3所示，本实施例电视机的待机电源系统包括外部电源输入端子、主电源、开关模块、控制模块以及储能模块，在本实施例中，开关模块可以采用隔离开关实现，比如继电器或者可控硅隔离开关等结构简单、性能稳定的隔离开关，所述外部电源输入端子连接外部交流电网，主电源可以采用把交流电（AC）转换为直流电（DC）的AC-DC电源实现，输出可以为负载供电的直流电；所述控制模块接收并转换控制信号ctr0，并根据控制信号ctr0生成用于控制所述开关模块的通断状态的控制指令ctr1，进而控制主电源与外部交流电网的连接状态。所述储能模块通过开关模块与所述外部电源输入端子连接，用于为所述控制模块供电，因此，在电视机系统进入待机状态时，开关模块断开，控制模块仍然可以继续工作；若电视机从待机状态切换至启动状态时，开关模块导通，外部交流电网可以为所述的储能模块充电。在电视机中，由待机电路向控制模块发送控制信号ctr0，所述储能模块与电视机的待机电路连接，可以同时为所述待机电路供电，保证了待机过程中待机电路正常工作而且不损耗外部电网的电能。

为了避免在开关模块导通时，主电源未经进一步控制直接为负载供电，通过设置控制模块与主电源连接，所述控制模块根据接收到的控制信号ctr0生成用于控制所述主电源开关的控制指令ctr2，传输至所述的主电源。因此，只有当开关模块导通和主电源开关打开这两个条件同时具备时，所述主电源才可以为负载供电，所述的负载包括电视机的背光驱动、主板、以及其他控制电路等。

所述储能模块包括充电电路和储能元件两部分，所述充电电路连接控制模块，所述控制模块可以将接收的控制信号ctr0转换为控制充电电路启动的控制指令ctr3，控制所述的充电电路启动，当系统处于待机状态时，同时还生成控制指令ctr1，控制开关模块导通，因此，外部交流电网可以对所述充电电路进行充电。所述储能元件与充电电路相连接，用于存储充电电路充入的能量，储能元件还与控制模块以及待机电路连接，用于为所述控制模块以及待机电路供电。所述储能元件可以采用成本较低的充电电池或者电容实现，为了增加电容的供电能力，所述电容优选采用容量较大的电解电容。

由于若采用外部交流电网直接为所述充电电路充电，在充电电路中首先需要将交流电转换为直流电，为了进一步减少充电电路损耗外部交流电网的能量，所述充电电路可以与主电源的输出端子相连接，由于主电源输出为直流电，因此，通过主电源输出的直流电为充电电路充电，略去了充电电路将交流电转换为直流电的环节，进一步减少了能耗。

所述控制模块包括用于接收和转换控制信号的转换电路，为了更进一步的减少待机电源系统的能耗，使得充电电路只有在储能模块中剩余电量低的时候才进行充电，平时不充电，所述控制模块优选还包括用于检测所述储能模块剩余电量的电量检测电路。

所述电量检测电路与储能模块中的储能元件连接，实时检测所述储能元件中的电量，当电量检测电路检测到储能模块中的剩余电量低于预设值时，向待机电路发送请求信号ctr4，所述待机电路接收请求信号ctr4后向转换电路发送控制信号ctr0，所述转换电路接收待机电路发出的控制信号ctr0，生成控制充电电路充电的控制指令：当系统处于待机状态时，由于开关模块是断开的，因此所述的控制指令包括控制开关模块导通的控制指令ctr1和控制充电电路启动的控制指令ctr3；当电视机处于启动状态时，开关模块是导通的，因此，所述的控制指令只需包括控制充电电路启动的控制指令ctr3，便可以对充电电路进行充电。当电量检测电路检测到储能模块中的剩余电量到达上限值时，所述电量检测电路向待机电路发送请求充电电路关闭的请求信号ctr4，所述待机电路接收请求信号ctr4后向转换电路发送控制信号ctr0，最终控制所述的充电电路关闭，停止充电；若系统处于待机状态，还会控制所述的开关模块断开。

本实施例的待机电源系统，通过在主电源的输入端子与外部电源输入端子之间设置开关模块，利用待机电路发送的控制信号控制开关模块的导通状态，进而达到控制主电源与外部交流电网的连接状态，因此，当系统处于待机状态时，只需控制开关模块断开，便可以将待机电源系统与外部交流电网断开，进而实现整个待机电源系统能量零损耗；使用储能模块为控制模块和电视机中的待机电路供电，保证了待机状态下控制模块以及待机电路正常工作；通过使用主电源为储能模块充电，以及增设剩余电量检测电路，进一步减少了能量损耗；本待机电源系统性能可靠，简单易于实现，所使用的器件成本低；采用本待机电源系统的电视机，整体耗能降低，提高了电视机产品的市场竞争力。

此待机电源系统也可应用于其他具有待机需求的电子设备，并不局限于此。

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)

1.一种待机电源系统，用于接收待机电路的控制信号，执行对外部电源的通断控制，其特征在于：包括外部电源输入端子、用于连接负载的主电源、开关模块、用于接收和转换所述控制信号的控制模块、以及为所述控制模块供电的储能模块；所述开关模块连接在外部电源输入端子与主电源的输入端子之间，所述控制模块根据接收到的控制信号控制所述开关模块的通断状态，所述储能模块通过所述开关模块与所述的外部电源输入端子相连接。

2.根据权利要求1所述的待机电源系统，其特征在于：所述控制模块根据接收到的控制信号生成用于控制所述主电源开关的控制指令，传输至所述的主电源。

3.根据权利要求1所述的待机电源系统，其特征在于：所述储能模块包括充电电路和与其连接的储能元件，所述充电电路分别连接所述的开关模块和控制模块，所述储能元件输出供电电源至所述的控制模块。

4.根据权利要求3所述的待机电源系统，其特征在于：所述充电电路还与主电源的输出端子相连接。

5.根据权利要求3所述的待机电源系统，其特征在于：所述储能元件为电容或者充电电池。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的待机电源系统，其特征在于：所述控制模块包括用于接收和转换控制信号的转换电路以及用于检测所述储能模块剩余电量的电量检测电路。

7.根据权利要求6所述的待机电源系统，其特征在于：所述电量检测电路连接储能模块中的储能元件，并在检测到剩余电量低于预设值时发送请求信号至所述的待机电路；所述转换电路接收待机电路发出的控制信号，生成控制指令输出至所述的充电电路和/或开关模块。

8.根据权利要求6所述的待机电源系统，其特征在于：所述开关模块为隔离开关。

9.根据权利要求8所述的待机电源系统，其特征在于：所述隔离开关为继电器或者可控硅隔离开关。

10.一种电视机，包括待机电路和负载，其特征在于：在所述电视机中还包含有如权利要求1至9中任一项权利要求所述的待机电源系统。

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