CN204795340U - 一种内置路由器控制系统及电视 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种内置路由器控制系统及电视，所述系统包括：用于供电的电源模块，用于提供路由器功能的路由器模块，用于将电源模块提供的电压进行降压的第一直流降压模块，用于控制电源模块、第一直流降压模块工作的电视控制芯片；所述第一直流降压模块分别与所述电源模块、所述路由器模块以及所述电视控制芯片连接。本实用新型中通过在电视机内部增加一路由器，并在电视控制芯片增加一GPIO接口，从而使在电视待机或开机时，路由器都可正常工作，为其他上网设备提供上网服务，为用户提供了方便。

Description

一种内置路由器控制系统及电视

技术领域

本实用新型涉及电视机应用领域，尤其涉及一种内置路由器控制系统及电视。

背景技术

近些年来随着网络的迅速发展，已从各个方面影响着现代人的生活，电子类产品如：手机、电脑、PAD等移动终端设备更是离不开网络，因此路由器已进入每家每户。电子产品的设计也越来越面向更简洁，更智能，更人性化的趋势发展，路由器的使用需要外接电源适配器，同时也需要占用空间，这对于对家庭装饰追求简洁、美观的家庭来说却把它视为必不可少的累赘。

鉴于路由器需长时间保持在工作状态便于其它网络设备使用，电视只要按需工作，因此在电视开机或待机时都需要让路由器保持工作，所以电视内部各模块供电控制方式同普通电视有些不同。目前液晶电视所用电源基本分两类：有5VSTB电源，待机时只有5VSTB电压，12V，24V电压关断；另一类是电源有12V和24V电压电源，待机时有12V，24V有关断和不关断的两种，由于24V基本是给功放供电，待机时是否关断对本系统设计无影响。电视开机后，电源提供5VSTB供TV主板启动MBOOT（无5VSTB电源提供12V，通过主板上DC/DC转5VSTB），启动后TV主芯片给电源发PW_ON/OFFON信号，电源启动提供12V和24V（无5VSTB电源提供24V），然后各模块上电后启动正常；待机时TV主芯片给电源发PW_ON/OFFOFF信号，电源关掉12V和24V，只有5VSTB电压存在保持TV主板在待机状态。路由器模块由12V_T0_5VDC/DC供电，设计需要提供5V_1.5A电流，而5VSTB最大能提供电流小于1A，所以不能直接用，因此待机时要让有5VSTB电源完全工作以给路由器模块供电，主板则由主芯片GPIO口切断不需要的电源（无5VSTB电源则只需要由主芯片GPIO口切断主板不需要的电源）。

现在的液晶电视都在用以上两类电源，带路由器功能电视需要在待机时实现路由器功能，同时保证出厂时满足待机功率小于0.5W的国标要求。而用以前一贯的控制方式，一类有5VSTB的电源待机时实现不了路由器功能（待机时电源12V关断，路由器模块无供电）；另一类无5VSTB电源则出厂时待机功率远大于0.5W（待机时电源12V存在，路由器模块处于工作状态而消耗功率）。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种内置路由器控制系统及电视，旨在解决现有技术中路由器在电视中内置后在待机时实现不了路由器功能的缺陷。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种内置路由器控制系统，其中，所述系统包括：用于供电的电源模块，以及与所述电源模块连接的用于将所述电源模块提供的电压进行降压的第一直流降压模块，与所述第一直流降压模块连接的用于提供路由器功能的路由器模块，及与所述第一直流降压模块连接的用于控制所述电源模块、所述第一直流降压模块工作的电视控制芯片。

所述的内置路由器控制系统，其中，所述电视控制芯片通过第一GPIO接口和所述电源模块的电源开/关接口连接。

所述的内置路由器控制系统，其中，所述电视控制芯片通过和第一GPIO接口和所述第一直流降压模块相连。

所述的内置路由器控制系统，其中，所述系统还包括给功放提供电压的功放电压控制电路，所述功放电压控制电路包括用于播放音频的功放，和用于控制电路是否导通的第一MOS管，所述第一MOS管的源极连接所述电源模块的输出电压为24V的输出端，漏极连接所述功放，栅极通过第二GPIO接口和所述电视控制芯片连接。

所述的内置路由器控制系统，其中，所述系统还包括用于给所述电视控制芯片的屏端供电的电压控制电路，所述屏端电压控制模块包括，用于控制电路是否导通的第二MOS管，以及将电源电压进行转换的第一电压转换电路，所述第二MOS管的源极连接所述电源模块的输出电压为12V的输出端，漏极连接所述第一电压转换电路，栅极通过第二GPIO接口和所述电视控制芯片连接。

所述的内置路由器控制系统，其中，所述系统还包括用于提供所述电视控制芯片工作电压的芯片电压控制电路，所述芯片控制电路包括用于将电源输出电压进行降压处理的第二直流降压模块，用于控制电路是否导通的第三MOS管，以及将经降压处理后的电压转换为所述电视控制芯片工作电压的第二电压转换电路，所述第三MOS管的源极连接所述第二直流降压模块，漏极连接所述第二电压转换电路，栅极通过第二GPIO接口和所述电视控制芯片连接，所述第二直流降压模块与电源的输出电压为12V的输出端连接。

所述的内置路由器控制系统，其中，所述系统还包括一用于将电源输出电压转换为待机电压的第三电压转换电路，所述第三电压转换电路分别和所述电视控制芯片、所述电源模块的输出电压为5V的输出端相连接。

所述的内置路由器控制系统，其中，所述系统还包括一带电可擦可编程只读存储器用于存储路由器在电视正常工作时的开关状态值。

所述的内置路由器控制系统，其中，所述系统第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管的型号为STM9435，第一直流降压模块和第二直流降压模块型号为MP1495DJ-LF-Z。

一种电视，包括主机和显示屏，其中，还包括：上述任一项所述的控制系统。

本实用新型的有益效果：

一、从家庭装饰方面来讲，液晶电视已是每家每户的必备家电，带路由器功能的液晶电视可减少家庭电子设备的数量，在不增加任何东西的情况下减少了电源适配器和无线路由器两个设备，达到家庭简洁、美观的效果。

二、目前液晶电视中的电源及各个电路模块在静电、绝缘、EMC（ElectroMagneticCompatibility，电磁兼容性）、安全、短路保护、易燃、防火等方面都有严格的国标要求；由于外部电源适配器品种多样性及更多的电源连接线，内置路由器电视相比使用外部适配器和无线路由器的无线网络更安全、更环保。

附图说明

图1是本实用新型的一种内置路由器控制系统的较佳实施例的系统框图。

图2是本实用新型的一种内置路由器控制系统的应用实施例的供电时序图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型一种内置路由器控制系统的较佳实施例，如图1所示，

一种内置路由器控制系统，其中，所述系统包括：用于供电的电源模块8，以及与所述电源模块8连接的用于将所述电源模块8提供的电压进行降压的第一直流降压模块即附图中的U3DC/DC模块6，与所述第一直流降压模块6连接的用于提供路由器功能的路由器模块12，及与所述第一直流降压模块6连接的用于控制所述电源模块8、所述第一直流降压模块6工作的电视控制芯片2（简称为TVSOC）。

具体实施时，所述电视控制芯片2即TV_SOC通过第一GPIO接口即图中的GPIO2接口和所述电源模块8的电源开/关接口连接。

进一步地，所述电视控制芯片2TV_SOC通过和第一GPIO接口（GPIO2）和所述第一直流降压模块6即和U3DC/DC模块相连。

具体地，所述系统还包括给功放1提供电压的功放电压控制电路，所述功放电压控制电路包括用于播放音频的功放1，和用于控制电路是否导通的第一MOS管3，所述第一MOS管3的源极连接所述电源模块8的输出电压为24V的输出端，漏极连接所述功放1，栅极通过第二GPIO接口（GPIO1）和所述电视控制芯片2连接。

所述系统还包括用于给所述电视控制芯片2的屏端供电的电压控制电路，所述屏端电压控制模块包括，用于控制电路是否导通的第二MOS管4，以及将电源电压进行转换的第一电压转换电路9，所述第二MOS管4的源极连接所述电源模块8的输出电压为12V的输出端，漏极连接所述第一电压转换电路9，栅极通过第二GPIO接口（GPIO1）和所述电视控制芯片2连接。

所述系统还包括用于提供所述电视控制芯片2工作电压的芯片电压控制电路，所述芯片控制电路包括用于将电压进行降压处理的第二直流降压模块7，用于控制电路是否导通的第三MOS管5，以及将经降压处理后的电压转换为所述电视控制芯片工作电压的第二电压转换电路11，所述第三MOS管5的源极连接所述第二直流降压模块7，漏极连接所述第二电压转换电路11，栅极通过第二GPIO接口（GPIO1）和所述电视控制芯片2连接，所述第二直流降压模块7与电源模块8的输出电压为12V的输出端连接。

进一步的实施例，所述系统还包括一用于将电源输出电压转换为待机电压的第三电压转换电路10，第三电压转换电路10分别和所述电视控制芯片2、所述电源模块8的输出电压为5V的输出端相连接。

所述系统还包括一带电可擦可编程只读存储器用于存储路由器在电视正常工作时的开关状态值。

本实用新型中第一MOS管U1、第二MOS管U2、第三MOS管U4的型号为STM9435，第一直流降压模块U1和第二直流降压模块U2型号为MP1495DJ-LF-Z。

液晶电视正常工作需要有24V_Nor，一般给功放供电；12V_Nor，5V_Nor和5VSTB几组电压用于给屏供电和电视系统芯片（简称TV_SOC）所需电压转换电路的输入电压；5VSTB用于待机或开机时给TV_SOC供电（如图1：电视硬件系统框图）．电视交流开机后，电源提供5VSTB供TV_SOC部分内核启动运行MBOOT程序（如电源无5VSTB电压，则开机时电源输出12V，由U5提供5VSTB电源），启动后TV_SOC输出高电平PW_ON/OFF(GPIO1（GeneralPurposeInputOutput，通用输入/输出接口）)信号给电源，让电源输出12V/24V，同时U1，U2，U4EN打开，24V_Nor，12V_Nor，5V_Nor几组电压输出正常，则电视启动正常。

待机时TV_SOC输出低电平PW_ON/OFF(GPIO1)信号给电源，电源关闭12V/24V，只有5VSTB电压供TV_SOC部分内核保持运行（如无5VSTB电压电源，待机时U1，U2，U4EN关闭，24V_Nor，12V_Nor，5V_Nor几组电压关断，只有U5工作提供5VSTB电压供TV_SOC部分内核保持运行）。

一、TV_SOC增加一个GPIO2控制IO口

带路由器功能电视如果要在待机下工作，则待机功率肯定满足不了国标要求。因此本系统把这个功能开放到电视设置界面中，界面中有路由器“待机开/关”选项，让客户自己决定路由器在待机时的工作状态，电视出厂时路由器在“待机关”状态。如客户一直需要路由器功能，则客户可自己打开设置菜单中路由器“待机开”选项，这样既规避了国标的要求。因此TV_SOC需要增加一个控制这项功能的IO口即GPIO2。

二、给路由器供电的DC/DCU3EN控制脚用新增加的GPIO2控制

液晶电视国标要求出厂机器待机功率需小于0.5W，所以出厂后电视在待机时，路由器和TV_SOC都需要在待机状态，因此路由器模块需要IO口来控制其上电开关．对于无5VSTB电源，虽然12V一直存在，出厂后路由器上电由GPIO2控制关断，这样待机时不消耗功率，达到设计目的；有5VSTB电源待机时有GPIO2关闭电源12V、24V，待机功率满足要求。

三、控制电源PW_ON/OFF的GPIO1改由GPIO2控制

液晶电视有各种尺寸，以上所叙2类电源都在使用，设置路由器工作时既打开电源，这样即可满足设计要求；由上面第2点可知路由器工作由GPIO2控制，因此控制电源ON/OFF信号PW_ON/OFF由GPIO2控制。值得注意的是：GPIO2属性选择上需要同GPIO1一样，不能使用一般的IO口，这样才能保证各种工作模式下的时序控制要求。

本实用新型还提供了一种内置路由器控制系统的应用实施例的供电时序图，如图2所示，通过上电时序说明开机和待机模式下电视、路由器的工作条件，同时满足电视出厂时满足待机功率小于0.5W的国标要求。简单来说，只要TV_SOC和路由器模块在有供电的条件下则各部分就处于工作状态。GPIO1的状态决定电视的工作模式，A-B/C-D段电视处于工作模式，B-C段为待机模式；GPIO2的状态决定路由器的工作模式。

A点时电视交流开机，GPIO1/GPIO2发出高电平，U1，U2，U3，U4打开，各路电压上电正常，电视和路由器正常工作。B点时电视待机，GPIO1为低电平，24V_Nor，12V_Nor，5V_Nor电压被U1，U2，U4切断，只有5VSTB存在，TV_SOC进入待机模式；此时GPIO2决定路由器工作状态：如电视在出厂时，电视设置菜单中路由器“待机开/关”选项默认设置为“待机关”模式，GPIO2为低电平，5V_路由器电压关断，则路由器功能被关闭（如图2虚线所示），满足国标电视出厂时待机功率小于0.5W要求；如用户把电视设置菜单中路由器“待机开/关”选项设置为“待机开”模式，GPIO2仍为高电平，5V_路由器电压持续供电，则路由器持续工作（如图2实线所示）。C点为下次遥控开机，电视、路由器工作正常。D点为交流关机，电视、路由器停止工作。电视如在A-D之间存在交流关机，路由器开/关状态值会在电视工作正常时保存到E2P（ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMemory，带电可擦可编程只读存储器）中，下次交流开机会从A点状态开始工作，待机时会读取上次交流关机前路由器开/关状态值，以确定路由器在待机时的工作状态。

本实用新型中的一种电视，包括主机和显示屏，其中，还包括：上述任一项所述的控制系统。

本实用新型在技术方面有以下几个方面的突破：

a、在传统液晶电视控制芯片中，控制系统开机、待机基本只用一个IO，在带路由器功能电视系统中采用了两个IO相互协调控制，打破原有电视控制芯片单个IO口控制电视开机、待机的固定模式。

b、带路由器功能电视硬件上增加了GPIO2，用此IO口控制电源开关，以保证路由器工作时电源供电；同时达到兼容目前液晶电视常用的两类电源，增加电源的通用性；

c、彩色电视国标要求出厂时待机功率必须小于0.5W，因此软件在带路由器功能电视设置菜单中增加路由器“待机开/关”选项，出厂时路由器默认为“待机关”状态。如用户在使用过程中把路由器功能设置为“待机开”状态，待机功率超标则属于用户的个人选择。

d、带路由器功能电视用户在开机过程中、开机状态、待机过程中、待机后交流断电，下次交流开机时GPIO1/GPIO2都会按图2中A点的时序开始工作，等到有待机指令时才读取E2P中的数据来判断路由器的工作状态，这样就杜绝人为操作带来IO保存不完善而带来的系统启动不稳定。

综上所述，本实用新型提供了一种内置路由器控制系统及电视，所述系统包括：用于供电的电源模块，用于提供路由器功能的路由器模块，用于将电源模块提供的电压进行降压的第一直流降压模块，用于控制电源模块、第一直流降压模块工作的电视控制芯片；所述第一直流降压模块分别与所述电源模块、所述路由器模块以及所述电视控制芯片连接。本实用新型中通过在电视机内部增加一路由器，并在电视控制芯片增加一GPIO接口，从而使在电视待机或开机时，路由器都可正常工作，为其他上网设备提供上网服务，为用户提供了方便。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种内置路由器控制系统，其特征在于，所述系统包括：用于供电的电源模块，以及与所述电源模块连接的用于将所述电源模块提供的电压进行降压的第一直流降压模块，与所述第一直流降压模块连接的用于提供路由器功能的路由器模块，及与所述第一直流降压模块连接的用于控制所述电源模块、所述第一直流降压模块工作的电视控制芯片。

2.根据权利要求1所述的内置路由器控制系统，其特征在于，所述电视控制芯片通过第一GPIO接口和所述电源模块的电源开/关接口连接。

3.根据权利要求2所述的内置路由器控制系统，其特征在于，所述电视控制芯片通过和第一GPIO接口和所述第一直流降压模块相连。

4.根据权利要求3所述的内置路由器控制系统，其特征在于，所述系统还包括给功放提供电压的功放电压控制电路，所述功放电压控制电路包括用于播放音频的功放，和用于控制电路是否导通的第一MOS管，所述第一MOS管的源极连接所述电源模块的输出电压为24V的输出端，漏极连接所述功放，栅极通过第二GPIO接口和所述电视控制芯片连接。

5.根据权利要求4所述的内置路由器控制系统，其特征在于，所述系统还包括用于给所述电视控制芯片的屏端供电的电压控制电路，所述电压控制电路包括，用于控制电路是否导通的第二MOS管，以及将电源电压进行转换的第一电压转换电路，所述第二MOS管的源极连接所述电源模块的输出电压为12V的输出端，漏极连接所述第一电压转换电路，栅极通过第二GPIO接口和所述电视控制芯片连接。

6.根据权利要求5所述的内置路由器控制系统，其特征在于，所述系统还包括用于提供所述电视控制芯片工作电压的芯片电压控制电路，所述芯片电压控制电路包括用于将电源输出电压进行降压处理的第二直流降压模块，用于控制电路是否导通的第三MOS管，以及将经降压处理后的电压转换为所述电视控制芯片工作电压的第二电压转换电路，所述第三MOS管的源极连接所述第二直流降压模块，漏极连接所述第二电压转换电路，栅极通过第二GPIO接口和所述电视控制芯片连接，所述第二直流降压模块与电源的输出电压为12V的输出端连接。

7.根据权利要求2所述的内置路由器控制系统，其特征在于，所述系统还包括一用于将电源输出电压转换为待机电压的第三电压转换电路，所述第三电压转换电路分别和所述电视控制芯片、所述电源模块的输出电压为5V的输出端相连接。

8.根据权利要求1所述的内置路由器控制系统，其特征在于，所述系统还包括一带电可擦可编程只读存储器用于存储路由器在电视正常工作时的开关状态值。

9.根据权利要求6所述的内置路由器控制系统，其特征在于，所述系统第一MOS管、第二MOS管、第三MOS管的型号为STM9435，第一直流降压模块和第二直流降压模块型号为MP1495DJ-LF-Z。

10.一种电视，包括主机和显示屏，其特征在于，还包括：权利要求1-9任一项所述的控制系统。