CN217721324U - 待机供电电路及显示终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种待机供电电路及显示终端，待机供电电路包括：接收模块，用于获取外部的射频信号；匹配模块，匹配模块与接收模块电连接，用于将射频信号分离出交流电；整流模块，整流模块与匹配模块电连接，用于将交流电转换为直流电；升压模块,升压模块与整流模块电连接,用于将直流电升压；以及储能模块，储能模块与升压模块电连接，用于储存升压后的直流电，并在显示终端待机时为待机控制器供电。本申请通过获取外部空间的射频信号并转换成电能储存，在显示终端待机时为其提供待机电能，使显示终端保持待机状态下的正常运作，而无需市电或外部电源提供的额外电能。

Description

待机供电电路及显示终端

技术领域

本实用新型涉及待机供电技术领域，尤其涉及一种待机供电电路及显示终端。

背景技术

在电视机行业中，家用电视待机功耗必须符合小于0.5W的能源标准，为了使待机功耗小于0.5W，电视在待机时必须将大部分的功能关闭，在待机状态下，将市电转换至3.3V的电压给电视机中的待机控制器供电，以降低待机状态下的功耗。由于芯片平台不一样及市电转低压时候也会产生一定的能耗，低功耗并不代表零功耗，在待机时还是会耗费一定的市电电力。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种待机供电电路及显示终端，以解决目前电视机待机下仍需要市电提供待机电能的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种待机供电电路，用于与显示终端的待机控制器电连接，所述待机供电电路包括：

接收模块，用于获取外部的射频信号；

匹配模块，所述匹配模块与所述接收模块电连接，用于将所述射频信号分离出交流电；

整流模块，所述整流模块与所述匹配模块电连接，用于将所述交流电转换为直流电；

升压模块,所述升压模块与所述整流模块电连接,用于将所述直流电升压；以及

储能模块，所述储能模块与所述升压模块电连接，用于储存升压后的所述直流电，并在显示终端待机时为待机控制器供电。

进一步的，所述接收模块包括天线单元，所述天线单元与所述匹配模块电连接，用于获取所述射频信号并将所述射频信号发送至所述匹配模块。

进一步的，所述天线单元包括偶极子天线。

进一步的，所述储能模块包括蓄电池、电容、锂电池中的其中一种或多种。

进一步的，所述升压模块为升压器。

进一步的，所述待机供电电路还包括变压模块，所述变压模块与所述储能模块电连接，用于连接待机控制器，将所述储能模块提供至待机控制器的供电电压进行转换，并向所述待机控制器提供转换后的所述供电电压。

进一步的，所述天线单元包括第一天线和第二天线，所述整流模块包括第一整流桥和第二整流桥，所述升压模块包括第一升压器和第二升压器；

所述第一天线分别连接所述第一整流桥的两个交流输入端，所述整流桥的直流正输出端连接所述第一升压器的输入端，所述第一整流桥的直流负输出端接地，所述第一升压器的输出端连接所述储能模块；

所述第二天线分别连接所述第二整流桥的两个交流输入端，所述整流桥的正输出端连接所述第二升压器的第二输入端，所述第二整流桥的直流负输出端接地，所述第二升压器的输出端连接所述储能模块。

进一步的，所述射频信号包括蓝牙信号、紫蜂信号、无线保真信号中的一种或多种。

一种显示终端，包括壳体和电路板，所述电路板上设置有待机控制器以及如上述任一项所述的待机供电电路，所述待机控制器与所述待机供电电路电连接，所述电路板设置于所述壳体内。

进一步的，所述显示终端还包括无线通信芯片和主板，所述匹配模块还用于将所述射频信号分离出信号部分至所述无线通信芯片；

所述无线通信芯片分别与所述匹配模块以及所述主板电连接；

所述无线通信芯片用于将所述信号部分转化成网络信号，并将所述网络信号发送至所述主板。

本实用新型的有益效果在于：通过设置待机供电电路，与待机控制器电连接，利用接收模块接收外部的射频信号，将射频信号转化为交流电，再将交流电整流为直流电后储存在储能模块中，在显示终端待机时为待机控制器供电，从而在待机时无需市电提供待机电能便可满足待机用电需求。

附图说明

图1为本实用新型实施例的待机供电电路的原理框图；

图2为本实用新型实施例的待机供电电路的另一原理框图；

图3为本实用新型实施例的待机供电电路的原理图。

标号说明：

100、接收模块；110、天线单元；111、第一天线；112、第二天线；200、匹配模块；300、整流模块；310、第一整流桥；320、第二整流桥；400、升压模块；410、第一升压器；420、第二升压器；500、储能模块；600、待机控制器；700、无线通信芯片；800、电视机主板；900、变压模块。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

实施例一

请参照图1，本实用新型的实施例一为：

一种待机供电电路，用于与显示终端的待机控制器600电连接。

所述待机供电电路包括：接收模块100，用于获取外部的射频信号；匹配模块200，所述匹配模块200与所述接收模块100电连接，用于将所述射频信号分离出交流电；整流模块300，所述整流模块300与所述匹配模块200电连接，用于将所述交流电转换为直流电；升压模块400,所述升压模块400与所述整流模块300电连接,用于将所述直流电升压；以及储能模块500，所述储能模块500与所述升压模块400电连接，用于储存升压后的所述直流电，并在显示终端待机时为所述待机控制器600供电。待机控制器600在接收供电后向待机状态下工作的功能模块和元器件分配供电。

本实施例中的所述待机供电电路的工作原理为：接收模块100接收外部的射频信号，由于射频信号中存在能量，因此通过匹配模块200将射频信号分离出交流电，由于分离出的交流电的电流较小，需要经过整流模块300转换为直流电，再通过升压模块400将直流电升压至稳定电压，使其稳定储存于储能模块500中。

可以理解的，本实施例中的待机供电电路，获取外部空间的射频信号并转换成电能储存，在显示终端待机时为其提供待机电能，使显示终端保持待机状态下的正常运作，而无需市电或外部电源提供的额外电能，有利于节省家庭用电或商业用电等，相较于市电转换成低压电的方案，产生的能耗更少。

请参照图3，具体的，所述接收模块100包括天线单元110，所述天线单元110与所述匹配模块200电连接，用于获取所述射频信号并将所述射频信号发送至所述匹配模块200。其中，天线单元110可以为多频天线或者天线阵列。

可选的，所述天线单元110包括偶极子天线，由于偶极子天线采用一对导体接收信号，因此射频信号采集效率更高，即对储能模块的充电效率更高。其中，匹配模块200为与天线对应的阻抗匹配电路(附图中未示出)，包括电阻、电感等元器件，需要根据天线的阻抗进行设置。天线的数量可以为单个或多个，天线单元110还可以包括偶极子天线以外其它类型的天线，此处不作限制。示例性地，当显示终端为电视机、一体机时，显示终端的体积便于设置大面积的天线，例如在电视机的散热背板采用大型偶极子天线作为接收射频信号的载体，即使家庭使用的Wi-Fi路由器的发射功率较低，也可以收集Wi-Fi路由器发射出来的多径效应的射频信号中的电能以及天线双方向传输的能量，接收效率可接近33％，可满足待机的供电需求。

需要注意的是，本实施例中的待机供电电路采用无线电波式充电，区别于使用电磁感应等无线充电方案，本实施例不需要设置无线充电座将市电转换为电磁波，即无需消耗市电。示例性地，网络设备进行数据收发工作下产生的Wi-Fi信号，对Wi-Fi信号回收再利用，提取其能量并储存，在待机时为所需的功能模块及元器件供电，无需市电或外部电源提供额外电能。本实施例中的待机供电电路也区别于直接使用锂电池等电源进行充放电提供给待机控制模块，真正意义上做到通过能源回收的方式提供给待机控制器所需的能源。

可选的，所述储能模块500包括蓄电池、电容、锂电池中的其中一种或多种。可以理解的，本实施例采用锂电池，安全性高，体积小，适用于家电类产品，在其它实施例中，可以是多种电池的组合形式，也可以是单种其它类型的电池。另外，在其他实施例中，待机供电电路还包括充电保护模块(附图中未示出)，充电保护模块分别连接储能模块500以及升压模块400，在储能模块500电量饱和时停止向储能模块500充电。充电保护模块可以采用现有的开关电路，示例性地，充电保护模块包括单片机和晶体管，单片机的分别连接储能模块500和升压模块400，升压模块400通过晶体管连接储能模块500。晶体管的输入端连接升压模块400，晶体管的输出端连接储能模块500，晶体管的控制端连接单片机。单片机分别获取储能模块500的电压和充电电流，并根据储能模块500的电压和充电电流向晶体管的控制端输出脉冲宽度调制信号，以控制晶体管导通或断开，通过调节脉冲宽度调制信号的占空比调节充电电流或者在储能模块500的电量饱和时断开充电电流。在其他实施例中，充电保护模块还可以采用其他电路，此处不做限制。

具体的，所述升压模块400为升压器。可以理解的，由于分离出的交流电的电流较小，需要经过整流模块300转换为直流电，再通过升压器将直流电升压至稳定电压，使其稳定储存于储能模块500中。

在其他实施例中，还可以设置滤波降噪模块(附图中未示出)，所述滤波降噪模块分别连接接收模块100和匹配模块200，用于对交流电进行滤波降噪，以降低交流电中的杂波和噪声。其中，滤波降噪模块可以为滤波器、滤波电容等现有的滤波电路。

可选的，所述待机供电电路还包括变压模块900，所述变压模块900与所述储能模块500电连接，用于连接待机控制器600，将所述储能模块500提供至待机控制器600的供电电压进行转换，并向所述待机控制器600提供转换后的所述供电电压。可以理解的，本实施例通过设置变压模块900，将储能模块500提供的供电电压变压至待机控制器600工作的所需电压值，以保证待机控制器600的正常工作。

可选的，所述射频信号包括蓝牙信号、紫蜂(ZigBee)信号、无线保真(Wi-Fi，Wireless Fidelity)信号等中的一种或多种。可以理解的，本实施例中接收模块100可以接收多种类型的射频信号，通过增设对应天线实现对各类无线信号的接收，在射频发射设备不发送其中一种信号时，还可以接收其他信号并提取其他信号的能量用于待机使用。

实施例二

本实施例提供一种待机供电电路，是实施例一的基础上采用偶极子双天线的设计，与实施例一相同的技术内容的工作原理和有益效果在此不再赘述。

请参照图1和图3，所述待机供电电路包括：接收模块100，用于获取外部的射频信号；匹配模块200，所述匹配模块200与所述接收模块100电连接，用于将所述射频信号分离出交流电；整流模块300，所述整流模块300与所述匹配模块200电连接，用于将所述交流电转换为直流电；升压模块400,所述升压模块400与所述整流模块300电连接,用于将所述直流电升压；以及储能模块500，所述储能模块500与所述升压模块400电连接，用于储存升压后的所述直流电，并在显示终端待机时为所述待机控制器600供电。待机控制器600在接收供电后向待机状态下的所需功能模块和元器件分配供电。

具体的，所述接收模块100包括天线单元110，所述天线单元110与所述匹配模块200电连接，用于获取所述射频信号并将所述射频信号发送至所述匹配模块200。

具体的，所述天线单元110包括第一天线111和第二天线112，所述整流模块300包括第一整流桥310和第二整流桥320，所述升压模块400包括第一升压器410和第二升压器420。所述第一天线111分别连接所述第一整流桥310的两个交流输入端，所述整流桥的直流正输出端连接所述第一升压器410的输入端，所述第一整流桥310的直流负输出端接地，所述第一升压器410的输出端连接所述储能模块500。所述第二天线112分别连接所述第二整流桥320的两个交流输入端，所述整流桥的正输出端连接所述第二升压器420的第二输入端，所述第二整流桥320的直流负输出端接地，所述第二升压器420的输出端连接所述储能模块500。本实施例中，整流桥采用导通内阻较小的二极管组成，以降低元器件的内阻带来的功耗。可以理解的，本实施例通过设置两个偶极子天线，以及对应的整流桥，升压器，形成两个充电电路，同时向储能模块500充电，相较于单一天线的方案，有利于提高充电效率。

实施例三

本实施例提供一种显示终端，包括壳体和电路板，所述电路板上设置有待机控制器600以及如上述实施例中所述的待机供电电路，所述待机控制器600与所述待机供电电路电连接，所述电路板设置于所述壳体内。其中，所述显示终端为电视机、一体机等设备。待机控制器600在接收供电后向待机状态下工作的功能模块和元器件分配供电。

请参照图2和图3，具体的，所述显示终端还包括无线通信芯片700和主板，所述匹配模块200还用于将所述射频信号分离出信号部分至所述无线通信芯片700；所述无线通信芯片700分别与所述匹配模块200以及所述主板电连接；所述无线通信芯片700用于将所述信号部分转化成网络信号，并将所述网络信号发送至所述主板。其中，无线通信芯片700、待机控制器600以及待机供电电路设置在同一电路板上，也可以设置于不同的电路板上。示例性地，无线通信芯片700采用MT7921AUN型号的芯片，在其他实施例中，无线通信芯片700可以采用其他型号的芯片，此处不做限制。

本实施例中，待机供电电路在显示终端开机状态和待机状态均可以工作，对储能模块500进行充电。示例性地，当显示终端为电视机时，所述主板为电视机主板800，电视机开机状态下，无线通信芯片700将信号部分转化成网络信号，并通过USB接口将网络信号输入到电视机主板800中，以提供给用户上网使用。

综上所述，本实用新型提供的一种待机供电电路及显示终端，获取外部空间的射频信号并转换成电能储存，在显示终端待机时为其提供待机电能，使显示终端保持待机状态下的正常运作，而无需市电或外部电源提供的额外电能，有利于节省家庭用电或商业用电等，相较于市电转换成低压电的方案，产生的能耗更少。

待机供电电路应用于电视机这种家电时，可以利用散热背板设置大面积的天线，进一步提高充电效率，满足电视机的待机供电需求。待机供电电路在开机状态和待机状态下均可以实现充电，有利于在频繁开机关机的情况下不影响待机的正常供电，同时无线通信芯片接收的信号部分转换为网络信号，提供给电视机主板，不影响电视机正常的网络数据交换。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种待机供电电路，用于与显示终端的待机控制器电连接，其特征在于，所述待机供电电路包括：

接收模块，用于获取外部的射频信号；

匹配模块，所述匹配模块与所述接收模块电连接，用于将所述射频信号分离出交流电；

整流模块，所述整流模块与所述匹配模块电连接，用于将所述交流电转换为直流电；

升压模块,所述升压模块与所述整流模块电连接,用于将所述直流电升压；以及

储能模块，所述储能模块与所述升压模块电连接，用于储存升压后的所述直流电，并在显示终端待机时为待机控制器供电。

2.根据权利要求1所述的待机供电电路，其特征在于，所述接收模块包括天线单元，所述天线单元与所述匹配模块电连接，用于获取所述射频信号并将所述射频信号发送至所述匹配模块。

3.根据权利要求2所述的待机供电电路，其特征在于，所述天线单元包括偶极子天线。

4.根据权利要求1所述的待机供电电路，其特征在于，所述储能模块包括蓄电池、电容、锂电池中的其中一种或多种。

5.根据权利要求1所述的待机供电电路，其特征在于，所述升压模块为升压器。

6.根据权利要求1所述的待机供电电路，其特征在于，还包括变压模块，所述变压模块与所述储能模块电连接，用于连接待机控制器，将所述储能模块提供至待机控制器的供电电压进行转换，并向所述待机控制器提供转换后的所述供电电压。

7.根据权利要求2所述的待机供电电路，其特征在于，所述天线单元包括第一天线和第二天线，所述整流模块包括第一整流桥和第二整流桥；所述升压模块包括第一升压器和第二升压器；

所述第一天线分别连接所述第一整流桥的两个交流输入端，所述整流桥的直流正输出端连接所述第一升压器的输入端，所述第一整流桥的直流负输出端接地，所述第一升压器的输出端连接所述储能模块；

所述第二天线分别连接所述第二整流桥的两个交流输入端，所述整流桥的正输出端连接所述第二升压器的第二输入端，所述第二整流桥的直流负输出端接地，所述第二升压器的输出端连接所述储能模块。

8.根据权利要求1所述的待机供电电路，其特征在于，所述射频信号包括蓝牙信号、紫蜂信号、无线保真信号中的一种或多种。

9.一种显示终端，其特征在于，包括壳体和电路板，所述电路板上设置有待机控制器以及如权利要求1-8任一项所述的待机供电电路，所述待机控制器与所述待机供电电路电连接，所述电路板设置于所述壳体内。

10.根据权利要求9所述的显示终端，其特征在于，所述显示终端还包括无线通信芯片和主板，所述匹配模块还用于将所述射频信号分离出信号部分至所述无线通信芯片；

所述无线通信芯片分别与所述匹配模块以及所述主板电连接；

所述无线通信芯片用于将所述信号部分转化成网络信号，并将所述网络信号发送至所述主板。

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