CN208509104U - 一种低功耗待机电路及电视机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低功耗待机电路及电视机，所述低功耗待机电路通过连接模块与电视机电源的PFC电路输出端连接，所述低功耗待机电路包括待机切换模块、待机控制模块、PWM控制器，由PWM控制器在接收到待机信号时输出待机状态指令至待机控制模块，由待机控制模块在检测到所述待机状态指令时延迟预定时间后输出关断控制信号至待机切换模块，控制待机切换模块关断，进而使得电视机在进入待机状态之后，能够切断取样电路的固有损耗，从而进一步地降低电视机的待机功耗。

Description

一种低功耗待机电路及电视机

技术领域

本实用新型涉及降低功耗技术领域，特别涉及一种低功耗待机电路及电视机。

背景技术

目前，75W以上电视电源均采用带功率因数校正电路（简称PFC电路）来减小电源谐波，PFC电路控制芯片的PFC反馈环路和PFC过压保护环路通过电阻连接于PFC电路的输出端，该两路取样电路，造成约70mW的损耗，为了降低该部分的负载损耗，通常电源采取两种方式：

第一，电源架构采用PFC电路+主电源+辅助电源的方式。待机时，通过辅助电源关掉PFC电路和主电源，降低负载损耗，但因PFC输出上仍有电压（桥堆整流后的电压）存在，损耗仍然存在。

第二，采用外加切换MOS管方式。在待机时，通过控制信号来控制MOS管，切掉上述两路取样电路的损耗。该方式虽然有效，但风险极大，当切换电路异常时，可能造成PFC环路异常，导致PFC输出电解因过压爆裂，严重时引起明火发生。同时，该电路对开机上电时序要求严格，因采用外搭电路的方式，因器件偏差等原因很难保证电源开机时，切换MOS时序的精准性，从而导致开机出现异常。

总之，上述两种方案，方案一主要问题为待机损耗改善不彻底，且电源架构成本较高；方案二主要问题为可靠性低，受器件及环境影响较大。

因而现有技术还有待改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种低功耗待机电路及电视机，用以消除现有的电视机在进入待机状态后取样电路的固有损耗，从而进一步地降低电视机的待机功耗。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种低功耗待机电路，通过连接模块与电视机电源的PFC电路输出端连接，所述低功耗待机电路包括待机切换模块、待机控制模块、PWM控制器，由PWM控制器在接收到待机信号时输出待机状态指令至待机控制模块，由待机控制模块在检测到所述待机状态指令时延迟预定时间后输出关断控制信号至待机切换模块，控制待机切换模块关断。

所述的低功耗待机电路中，所述待机控制模块包括检测单元、待机比较单元、延时器和待机控制单元，由检测单元根据所述待机状态指令产生第一检测电压至待机比较单元，由待机比较单元将所述第一检测电压与待机参考电压进行比较，当所述第一检测电压低于待机参考电压时，由待机比较单元输出低电平至延时器，经延时器延迟预定时间后输出至待机控制单元，由待机控制单元根据所述低电平输出关断控制信号控制待机切换模块关断。

所述的低功耗待机电路中，所述待机切换模块包括第一切换单元和第二切换单元，由所述第一切换单元和第二切换单元在接收到关断控制信号时切换为关断状态，分别切断与PFC电路输出端连接的PFC反馈环路和PFC过压保护环路。

所述的低功耗待机电路中，所述连接模块包括第一连接单元和第二连接单元，所述PFC反馈环路通过第一连接单元与PFC电路输出端连接，所述PFC过压保护环路通过第二连接单元与PFC电路输出端连接。

所述的低功耗待机电路中，所述检测单元包括第一电阻，所述第一电阻连接PWM控制器，所述第一电阻的另一端接地。

所述的低功耗待机电路中，所述待机比较单元包括第一比较器，所述第一比较器的正极输入端连接第一电阻的一端和PWM控制器，所述第一比较器的负极输入端连接VA信号端，所述第一比较器的输出端通过延时器连接待机控制单元。

所述的低功耗待机电路中，所述待机控制单元包括第一RS触发器和第一反相器，所述第一RS触发器的R端通过延时器连接第一比较器的输出端，所述第一RS触发器的Q端连接待机切换模块，所述第一RS触发器的S端通过第一反相器与第一RS触发器的R端连接。

所述的低功耗待机电路中，所述第一切换单元包括第一MOS管，所述第一MOS管的栅极与待机控制模块连接，所述MOS管的源极和漏极与第一连接单元连接。

所述的低功耗待机电路中，所述第二切换单元包括第二MOS管，所述第二MOS管的栅极与待机控制模块连接，所述MOS管的源极和漏极与第二连接单元连接。

一种电视机电视机，包括外壳，所述外壳内设置有PCB板，其特征在于，所述PCB板上设置有如上所述的低功耗待机电路。

相较于现有技术，本实用新型提供的低功耗待机电路及电视机，所述低功耗待机电路通过连接模块与电视机电源的PFC电路输出端连接，所述低功耗待机电路包括待机切换模块、待机控制模块、PWM控制器，由PWM控制器在接收到待机信号时输出待机状态指令至待机控制模块，由待机控制模块在检测到所述待机状态指令时延迟预定时间后输出关断控制信号至待机切换模块，控制待机切换模块关断，进而使得电视机在进入待机状态之后，能够切断取样电路的固有损耗，从而进一步地降低电视机的待机功耗。

附图说明

图1为本实用新型提供的低功耗待机电路的结构框图。

图2为本实用新型提供的低功耗待机电路中待机控制模块的电路原理图。

图3为本实用新型提供的低功耗待机电路的电路原理图。

具体实施方式

本实用新型提供的目的在于提供一种低功耗待机电路及电视机，用以消除现有的电视机在进入待机状态后取样电路的固有损耗，从而进一步地降低电视机的待机功耗。

为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、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用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型所提供的低功耗待机电路，通过连接模块100与电视机电源的PFC电路输出端连接，所述低功耗待机电路包括待机切换模块110、待机控制模块120、PWM控制器130，所述待机切换模块110与连接模块100、待机控制模块120连接，所述待机控制模块120还与PWM控制器130连接，所述PWM控制器130还待机切换模块110连接；由PWM控制器130在接收到待机信号时输出待机状态指令至待机控制模块120，由待机控制模块120在检测到所述待机状态指令时延迟预定时间后输出关断控制信号至待机切换模块110，控制待机切换模块110关断。

具体实施时，当电视机在上电开机时，所述低功耗待机电路检测到该开机信号，即由PWM控制器130在接收到电视机的开机信号时输出开机状态指令至待机控制模块120，在待机控制模块120检测到开机状态指令时控制待机切换模块110开通，使得与PFC电路输出端连接的取样电路即PFC反馈环路和PFC过压保护环路导通。待PFC反馈环路和PFC过压保护环路检测电视机的电源系统正常之后，所述PWM控制器130进入正常的工作模式，控制电视机的电源系统正常工作。

当电视机进入待机状态时，则由所述PWM控制器130在接收待机信号时输出待机指令至待机控制模块120，由待机控制模块120在检测到所述待机状态指令时延迟预定时间后输出关断控制信号至待机切换模块110，控制待机切换模块110关断，进而实现切断PFC反馈环路和PFC过压保护环路，进而降低待机时的功耗。所述低功耗待机电路利用PWM控制器130实现电视机开机状态机电机状态的控制，既彻底地解决了PFC反馈环路和PFC过压保护环路待机时的固有损耗，降低了整机系统的待机功耗，又集成了PFC反馈环路和PFC过压保护环路的待机切换模块110，能够精准的实现对待机切换模块110的时序控制，提高了低功耗待机电路工作的可靠性，从而保证了电视机电源系统工作的稳定性。

进一步地，请参阅图2，所述待机控制模块120包括检测单元121、待机比较单元122、延时器B1和待机控制单元123，所述检测单元121、待机比较单元122、延时器B1和待机控制单元123依次连接；由检测单元121根据所述待机状态指令产生第一检测电压至待机比较单元122，由待机比较单元122将所述第一检测电压与待机参考电压进行比较，当所述第一检测电压低于待机参考电压时，由待机比较单元122输出低电平至延时器B1，经延时器B1延迟预定时间后输出至待机控制单元123，由待机控制单元123根据所述低电平输出关断控制信号控制待机切换模块110关断，即通过待机控制模块110而实现了在电视机进入待机状态时对PFC反馈环路和PFC过压保护环路的有效控制，消除了PFC反馈环路和PFC过压保护环路的固有损耗，进一步地降低了电视机的待机功耗。

优选地，所述待机控制模块120还包括开机比较单元125和开机控制单元124，所述开机比较单元125与检测单元121和开机控制单元124连接，当所述电视机开机时，由检测单元121由开机状态指令产生第二检测电压至开机比较单元125，当所述第二检测电压高于开机参考电压时，由开机比较单元125输出高电平至开机控制单元124，由开机控制单元124根据所述高电平输出开通控制信号控制待机切换模块110开通，进而保证PFC反馈环路和PFC过压保护环路的正常工作，所述电视机电源系统正常稳定的工作，从而实现所述低功耗待机电路所述电视机电源系统的有效控制。

更进一步地，请参阅图3，所述待机切换模块110包括第一切换单元111和第二切换单元112，所述第一切换单元111和第二切换单元112分别于连接模块100、待机控制单元123和开机控制单元124连接；由所述第一切换单元111和第二切换单元112在接收到关断控制信号时切换为关断状态，分别切断与PFC电路输出端连接的PFC反馈环路和PFC过压保护环路，进而切断了PFC反馈环路和PFC过压保护环路的固有损耗，进一步降低了所述电视机的待机功耗；并且由第一切换单元111和第二切换单元112在接收到开机控制信号时切换为开通状态，进而保证PFC反馈环路和PFC过压保护环路的正常工作，使得所述电视机电源系统正常稳定的工作。

进一步地，所述连接模块100包括第一连接单元101和第二连接单元102，所述第一连接单元101与第一切换单元111连接，所述第二连接单元102与第二切换单元112连接；所述PFC反馈环路通过第一连接单元101与PFC电路输出端连接，所述PFC过压保护环路通过第二连接单元102与PFC电路输出端连接，通过第一连接单元101和第二连接单元102将低功耗待机电路与电视机电源的PFC电路建立连接关系，从而实现了低功耗待机电路对PFC反馈环路和PFC过压保护环路的开通与关断的有效控制，进而保证PFC电源正常稳定的工作。

具体地，请继续参阅图2，所述检测单元121包括第一电阻R1，所述第一电阻R1连接PWM控制器130，所述第一电阻R1的另一端接地；当电视机进入待机状态时，负载电流减小，所述低功耗待机电路中的电流也会随之减小，当所述电流减小到第一设定阈值时，低功耗待机电路进入轻载跳频模式，此时由待机控制模块120检测该电流信号，从而根据所述第一电阻R1产生第一检测电压。而当电视机进入开机状态时，负载电流增大，所述低功耗待机电路中的电流也会随之增大，当所述电流增大到第二设定阈值时，所述低功耗待机电路退出轻载跳频模式，此时由待机控制模块120检测该电流信号，从而根据所述第一电阻R1产生第二检测电压。

进一步地，所述待机比较单元122包括第一比较器A1，所述第一比较器A1的同相输入端连接第一电阻R1的一端和PWM控制器130，所述第一比较器A1的反相输入端连接VA信号端，所述第一比较器A1的输出端通过延时器B1连接待机控制单元123；当电视机进入待机状态时，由第一比较器A1将第一检测电压与待机参考电压进行比较后输出低电平至延时器B1，进而实现对PFC反馈环路和PFC过压保护环路的关断控制。

更进一步地，所述待机控制单元123包括第一RS触发器D1和第一反相器C1，所述第一RS触发器D1的R端通过延时器B1连接第一比较器A1的输出端，所述第一RS触发器D1的Q端连接待机切换模块110，所述第一RS触发器D1的S端通过第一反相器C1与第一RS触发器D1的R端连接；当电视机进入待机状态时，由所述第一RS触发器D1根据延时器B1的低电平输出关断控制信号控制待机切换模块110关断，进而关断PFC反馈环路和PFC过压保护环路，消除取样电路的固有损耗。

优选地，所述开机比较单元125包括第二比较器A2，所述第二比较器A2的同相输入端连接第一电阻R1的一端和PWM控制器130，所述第二比较器A2的反相输入端连接VB信号端，所述第二比较器A2的输出端连接开机控制单元124；当电视机进入开机状态时，由所述第二比较器A2将第二检测电压与开机参考电压进行比较后输出高电平至开机控制单元124，进而实现对PFC反馈环路和PFC过压保护环路的开通控制。

进一步地，所述开机控制单元124包括第二RS触发器D2和第二反相器C2，所述第二RS触发器D2的R端连接第二比较器A2的输出端，所述第二RS触发器D2的Q端连接待机切换模块110，所述第二RS触发器D2的S端通过第二反相器C2与第二RS触发器D2的R端连接；当电视机进入开机状态时，由所述第二RS触发器D2根据第二比较器A2的高电平信号输出开通控制信号控制待机切换模块110开通，进而保证PFC反馈环路和PFC过压保护环路的正常工作。

优选地，请继续参阅图3，本实施例中，所述第一切换单元111包括第一MOS管Q1，所述第一MOS管Q1的栅极与待机控制模块120连接，所述第一MOS管Q1的源极和漏极与第一连接单元101连接；所述第二切换单元112包括第二MOS管Q2，所述第二MOS管Q2的栅极与待机控制模块120连接，所述第二MOS管Q2的源极和漏极与第二连接单元102连接；通过第一MOS管Q1和第二MOS管Q2实现对PFC反馈环路和PFC过压保护环路开通和关断状态的精准控制。

优选地，所述第一连接单元101包括第二电阻R2和第三电阻R3，所述第二电阻R2的一端连接PFC电路输出端，所述第二电阻R2的另一端连接第一MOS管Q1的漏极，所述第三电阻R3的一端连接第一MOS管Q1的源极，所述第三电阻R3的另一端接地；所述第二连接单元102包括第四电阻R4和第五电阻R5，所述第四电阻R4的一端连接PFC电路输出端，所述第四电阻R4的另一端连接第二MOS管Q2的漏极，所述第五电阻R5的一端连接第二MOS管Q2的源极，所述第五电阻R5的另一端接地；所述PFC反馈环路通过第二电阻R2和第三电阻R3与PFC电路输出端连接，所述PFC过压保护环路通过第四电阻R4和第五电阻R5与PFC电路输出端连接，使得低功耗待机电路对PFC反馈环路和PFC过压保护环路的开通与关断的有效控制，进而保证PFC电源正常稳定的工作。

为了更好的理解本实用新型，以下结合图2和图3对本实用新型的指示屏体工作状态的接口电路的工作原理进行详细的说明：

当电视机进入待机状态时，负载电流降低，此时由所述低功耗待机电路中的电流也会随之减小，当所述电流减小到第一设定阈值时，低功耗待机电路进入轻载跳频模式，从而根据所述第一电阻R1产生第一检测电压，然后通过第一比较器A1将第一检测电压与待机参考电压进行比较，当第一检测电压低于待机参考电压时，由所述第一比较器A1输出低电平至延时器B1，经延时器B1延迟预定时间后输出至第一RS触发器D1，所述第一RS触发器D1根据延时器B1的低电平输出关断控制信号控制第一MOS管Q1和第二MOS管Q2关断，进而关断PFC反馈环路和PFC过压保护环路，消除取样电路的固有损耗，进而进一步地降低电视机的待机功耗。

当电视机进入开机状态时，负载电流增大，此时由所述低功耗待机电路中的电流也会随之增大，当所述电流增大到第二设定阈值时，所述低功耗待机电路退出轻载跳频模式，此时由待机控制模块120检测该电流信号，在所述第一电阻R1产生第二检测电压，然后通过第二比较器A2将第二检测电压与开机参考电压进行比较，当第二检测电压高于开机参考电压时，由所述第二比较器A2输出高电平至所述第二RS触发器D2，所述第二RS触发器D2根据高电平输出开通控制信号控制第一MOS管Q1和第二MOS管Q2开通，使得PFC反馈环路和PFC过压保护环路导通，从而保证PFC反馈环路和PFC过压保护环路正常稳定的工作。本实用新型提供的低功耗待机电路，利用PWM控制器130来实现电视机开机状态和待机状态的控制，既彻底地解决了PFC反馈环路和PFC过压保护环路待机时的固有损耗，降低了整机系统的待机功耗，同时将PFC反馈环路和PFC过压保护环路的切换开关即第一MOS管Q1和第二MOS管Q2集成到芯片内部，精准的实现了对第一MOS管Q1和第二MOS管Q2的时序控制，保证电视机中电源系统的稳定性质，并且，采用集成电路封装后，可防尘、防潮，提高控制电路的可靠性，对待机低功耗有要求的产品中，具有很高的使用价值，应用极为广泛。

基于上述的低功耗待机电路，本实用新型还相应提供了一种电视机，所述电视机包括外壳，所述外壳内设置有PCB板，所述PCB板上设置有如上所述的低功耗待机电路由于上文对该低功耗待机电路进行了详细描述，此处不再赘述。

综上所述，本实用新型提供的低功耗待机电路及电视机，所述低功耗待机电路通过连接模块与电视机电源的PFC电路输出端连接，所述低功耗待机电路包括待机切换模块、待机控制模块、PWM控制器，由PWM控制器在接收到待机信号时输出待机状态指令至待机控制模块，由待机控制模块在检测到所述待机状态指令时延迟预定时间后输出关断控制信号至待机切换模块，控制待机切换模块关断，进而使得电视机在进入待机状态之后，能够切断取样电路的固有损耗，从而进一步地降低电视机的待机功耗。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种低功耗待机电路，通过连接模块与电视机电源的PFC电路输出端连接，其特征在于，所述低功耗待机电路包括待机切换模块、待机控制模块、PWM控制器，由PWM控制器在接收到待机信号时输出待机状态指令至待机控制模块，由待机控制模块在检测到所述待机状态指令时延迟预定时间后输出关断控制信号至待机切换模块，控制待机切换模块关断。

2.根据权利要求1所述的低功耗待机电路，其特征在于，所述待机控制模块包括检测单元、待机比较单元、延时器和待机控制单元，由检测单元根据所述待机状态指令产生第一检测电压至待机比较单元，由待机比较单元将所述第一检测电压与待机参考电压进行比较，当所述第一检测电压低于待机参考电压时，由待机比较单元输出低电平至延时器，经延时器延迟预定时间后输出至待机控制单元，由待机控制单元根据所述低电平输出关断控制信号控制待机切换模块关断。

3.根据权利要求1所述的低功耗待机电路，其特征在于，所述待机切换模块包括第一切换单元和第二切换单元，由所述第一切换单元和第二切换单元在接收到关断控制信号时切换为关断状态，分别切断与PFC电路输出端连接的PFC反馈环路和PFC过压保护环路。

4.根据权利要求3所述的低功耗待机电路，其特征在于，所述连接模块包括第一连接单元和第二连接单元，所述PFC反馈环路通过第一连接单元与PFC电路输出端连接，所述PFC过压保护环路通过第二连接单元与PFC电路输出端连接。

5.根据权利要求2所述的低功耗待机电路，其特征在于，所述检测单元包括第一电阻，所述第一电阻连接PWM控制器，所述第一电阻的另一端接地。

6.根据权利要求5所述的低功耗待机电路，其特征在于，所述待机比较单元包括第一比较器，所述第一比较器的正极输入端连接第一电阻的一端和PWM控制器，所述第一比较器的负极输入端连接VA信号端，所述第一比较器的输出端通过延时器连接待机控制单元。

7.根据权利要求6所述的低功耗待机电路，其特征在于，所述待机控制单元包括第一RS触发器和第一反相器，所述第一RS触发器的R端通过延时器连接第一比较器的输出端，所述第一RS触发器的Q端连接待机切换模块，所述第一RS触发器的S端通过第一反相器与第一RS触发器的R端连接。

8.根据权利要求4所述的低功耗待机电路，其特征在于，所述第一切换单元包括第一MOS管，所述第一MOS管的栅极与待机控制模块连接，所述MOS管的源极和漏极与第一连接单元连接。

9.根据权利要求4所述的低功耗待机电路，其特征在于，所述第二切换单元包括第二MOS管，所述第二MOS管的栅极与待机控制模块连接，所述MOS管的源极和漏极与第二连接单元连接。

10.一种电视机，包括外壳，所述外壳内设置有PCB板，其特征在于，所述PCB板上设置有如权利要求1-9任意一项所述的低功耗待机电路。