一種待機電源系統及採用該系統的電視機的製作方法
2023-10-09 10:27:54 2
專利名稱：一種待機電源系統及採用該系統的電視機的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於電源技術領域，具體地說，是涉及一種待機電源系統以及採用該系統的電視機。
背景技術：
在節能減排的大環境下，低功耗家電在國際市場上更具競爭力，電視機的待機功耗也逐漸被重視，成為不可忽略的一種電視機功耗。目前，世界大部分國家和地區規定電視機的待機功耗應該控制在0. 5W之內，針對此問題，一些生產廠家採用給電視機專門增加5V 待機電源的設計方案來降低待機功耗。對於5V待機電源的使用，目前主要採用如圖1、圖2 所示的兩種電路設計方案。圖1所示的第一種設計方案是在電視機系統中獨立設置AC-DC 待機電源為待機電路供電，AC-DC主電源用於為負載供電，以及如圖2所示，包括AC-DC主電源、待機轉換電路、以及負載，不用單獨設置待機電源，使用AC-DC主電源可以同時為負載和待機電路供電。這兩種方案的電源在電視機待機時均有一部分器件與電網連接並持續工作，因此，待機功耗都比較大，基本在0. 5W左右。此外，專利(CN1719358 )公開了一種待機電路，通過採用一次性電池來為待機電路提供待機能量，但是一次性電池的容量和壽命都有限，需要經常更換電池，成本較高，而且極不環保。專利(CNl770587 )中採用了充電電池供電，但是充電電池直接連接在交流電源上， 電池一直處於充電狀態，電池壽命和整個系統的待機功耗仍然比較大。基於此，如何研發一種待機電源系統，使待機功耗得到有效降低，並同時降低製作成本是本實用新型所要解決的主要問題。
發明內容本實用新型為了解決現有待機電源待機功耗大的問題，提供了一種待機電源系統，待機功耗低，使用方便。為了解決上述技術問題，本實用新型採用以下技術方案予以實現一種待機電源系統，用於接收待機電路的控制信號，執行對外部電源的通斷控制， 包括外部電源輸入端子、用於連接負載的主電源、開關模塊、用於接收和轉換所述控制信號的控制模塊、以及為所述控制模塊供電的儲能模塊；所述開關模塊連接在外部電源輸入端子與主電源的輸入端子之間，所述控制模塊根據接收到的控制信號控制所述開關模塊的通斷狀態，所述儲能模塊通過所述開關模塊與所述的外部電源輸入端子相連接。為了控制主電源為負載供電狀態，所述控制模塊根據接收到的控制信號生成用於控制所述主電源開關的控制指令，傳輸至所述的主電源。進一步的，所述儲能模塊包括充電電路和與其連接的儲能元件，所述充電電路分別連接所述的開關模塊和控制模塊，所述儲能元件輸出供電電源至所述的控制模塊。優選的，為了進一步減少電源系統的耗能，所述充電電路還與主電源的輸出端子相連接，主電源可以為充電電路充電。優選的，所述儲能元件採用電容或者充電電池等元件實現，性能可靠，成本低。又進一步的，所述控制模塊包括用於接收和轉換控制信號的轉換電路以及用於檢測所述儲能模塊剩餘電量的電量檢測電路。再進一步的，所述電量檢測電路連接儲能模塊中的儲能元件，並在檢測到剩餘電量低於預設值時發送請求信號至所述的待機電路；所述轉換電路接收待機電路發出的控制信號，生成控制指令輸出至所述的充電電路和/或開關模塊。更進一步的，所述開關模塊為隔離開關。優選的，所述隔離開關採用性能可靠、成本較低的繼電器或者可控矽隔離開關。基於本待機電源系統，本實用新型同時提供了一種採用該待機電源系統的電視機，包括待機電路、負載、以及待機電源系統，所述待機電源系統用於接收待機電路的控制信號，執行對外部電源的通斷控制，包括外部電源輸入端子、用於連接負載的主電源、開關模塊、用於接收和轉換所述控制信號的控制模塊、以及為所述控制模塊供電的儲能模塊；所述開關模塊連接在外部電源輸入端子與主電源的輸入端子之間，所述控制模塊根據接收到的控制信號控制所述開關模塊的通斷狀態，所述儲能模塊通過開關模塊與所述的外部電源輸入端子相連接。進一步的，所述控制模塊根據接收到的控制信號生成用於控制所述主電源開關的控制指令，傳輸至所述的主電源，進而控制主電源為負載供電狀況。與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是本實用新型的待機電源系統通過在電源輸入端子與主電源的輸入端子之間連接開關模塊，控制模塊根據控制信號控制所述開關模塊通斷，當待機電源系統在待機狀態時，開關模塊斷開，因此斷開了待機電源系統與外部交流電網的連接，實現整個待機電源系統無損耗；使用儲能模塊為控制模塊供電， 保證了待機狀態下控制模塊的繼續工作；本待機電源系統結構簡單可靠，易於實現；本實用新型的電視機，採用具有低功耗待機電源系統，使得電視機的整體耗能降低，提高了電視機產品的市場競爭力。結合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述後，本實用新型的其他特點和優點將變得更加清楚。
圖1是現有技術中一種待機電源電路的架構框圖；圖2是現有技術中另外一種待機電源電路的架構框圖；圖3是本實用新型所提出的待機電源系統與電視機的一種實施例的架構框圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細地說明。本實用新型為了降低待機電源的待機功耗，提供了一種待機電源系統及具有所述系統的電視機，通過在主電源的輸入端子與外部電源輸入端子之間設置開關模塊，待機電路發送控制信號，經控制模塊轉換後控制所述開關模塊的導通狀態，進而控制主電源與外部交流電網的連接狀態，達到減小待機功耗的目的。[0026]下面以電視機為例，通過一個具體的實施例來詳細闡述所述待機電源系統的具體
組建結構以及工作原理。實施例一，參見圖3所示，本實施例電視機的待機電源系統包括外部電源輸入端子、主電源、開關模塊、控制模塊以及儲能模塊，在本實施例中，開關模塊可以採用隔離開關實現，比如繼電器或者可控矽隔離開關等結構簡單、性能穩定的隔離開關，所述外部電源輸入端子連接外部交流電網，主電源可以採用把交流電(AC)轉換為直流電(DC)的AC-DC電源實現，輸出可以為負載供電的直流電；所述控制模塊接收並轉換控制信號ctrO，並根據控制信號CtrO生成用於控制所述開關模塊的通斷狀態的控制指令ctrl，進而控制主電源與外部交流電網的連接狀態。所述儲能模塊通過開關模塊與所述外部電源輸入端子連接，用於為所述控制模塊供電，因此，在電視機系統進入待機狀態時，開關模塊斷開，控制模塊仍然可以繼續工作；若電視機從待機狀態切換至啟動狀態時，開關模塊導通，外部交流電網可以為所述的儲能模塊充電。在電視機中，由待機電路向控制模塊發送控制信號ctrO，所述儲能模塊與電視機的待機電路連接，可以同時為所述待機電路供電，保證了待機過程中待機電路正常工作而且不損耗外部電網的電能。為了避免在開關模塊導通時，主電源未經進一步控制直接為負載供電，通過設置控制模塊與主電源連接，所述控制模塊根據接收到的控制信號CtrO生成用於控制所述主電源開關的控制指令ctr2，傳輸至所述的主電源。因此，只有當開關模塊導通和主電源開關打開這兩個條件同時具備時，所述主電源才可以為負載供電，所述的負載包括電視機的背光碟機動、主板、以及其他控制電路等。所述儲能模塊包括充電電路和儲能元件兩部分，所述充電電路連接控制模塊，所述控制模塊可以將接收的控制信號CtrO轉換為控制充電電路啟動的控制指令ctr3，控制所述的充電電路啟動，當系統處於待機狀態時，同時還生成控制指令ctrl，控制開關模塊導通，因此，外部交流電網可以對所述充電電路進行充電。所述儲能元件與充電電路相連接， 用於存儲充電電路充入的能量，儲能元件還與控制模塊以及待機電路連接，用於為所述控制模塊以及待機電路供電。所述儲能元件可以採用成本較低的充電電池或者電容實現，為了增加電容的供電能力，所述電容優選採用容量較大的電解電容。由於若採用外部交流電網直接為所述充電電路充電，在充電電路中首先需要將交流電轉換為直流電，為了進一步減少充電電路損耗外部交流電網的能量，所述充電電路可以與主電源的輸出端子相連接，由於主電源輸出為直流電，因此，通過主電源輸出的直流電為充電電路充電，略去了充電電路將交流電轉換為直流電的環節，進一步減少了能耗。 所述控制模塊包括用於接收和轉換控制信號的轉換電路，為了更進一步的減少待機電源系統的能耗，使得充電電路只有在儲能模塊中剩餘電量低的時候才進行充電，平時不充電，所述控制模塊優選還包括用於檢測所述儲能模塊剩餘電量的電量檢測電路。 所述電量檢測電路與儲能模塊中的儲能元件連接，實時檢測所述儲能元件中的電量，當電量檢測電路檢測到儲能模塊中的剩餘電量低於預設值時，向待機電路發送請求信號ctr4，所述待機電路接收請求信號ctr4後向轉換電路發送控制信號ctrO，所述轉換電路接收待機電路發出的控制信號ctrO，生成控制充電電路充電的控制指令當系統處於待機狀態時，由於開關模塊是斷開的，因此所述的控制指令包括控制開關模塊導通的控制指令ctr 1和控制充電電路啟動的控制指令ctr3 ；當電視機處於啟動狀態時，開關模塊是導通的，因此，所述的控制指令只需包括控制充電電路啟動的控制指令ctr3，便可以對充電電路進行充電。當電量檢測電路檢測到儲能模塊中的剩餘電量到達上限值時，所述電量檢測電路向待機電路發送請求充電電路關閉的請求信號ctr4，所述待機電路接收請求信號ctr4 後向轉換電路發送控制信號ctrO，最終控制所述的充電電路關閉，停止充電；若系統處於待機狀態，還會控制所述的開關模塊斷開。本實施例的待機電源系統，通過在主電源的輸入端子與外部電源輸入端子之間設置開關模塊，利用待機電路發送的控制信號控制開關模塊的導通狀態，進而達到控制主電源與外部交流電網的連接狀態，因此，當系統處於待機狀態時，只需控制開關模塊斷開，便可以將待機電源系統與外部交流電網斷開，進而實現整個待機電源系統能量零損耗；使用儲能模塊為控制模塊和電視機中的待機電路供電，保證了待機狀態下控制模塊以及待機電路正常工作；通過使用主電源為儲能模塊充電，以及增設剩餘電量檢測電路，進一步減少了能量損耗；本待機電源系統性能可靠，簡單易於實現，所使用的器件成本低；採用本待機電源系統的電視機，整體耗能降低，提高了電視機產品的市場競爭力。此待機電源系統也可應用於其他具有待機需求的電子設備，並不局限於此。當然，上述說明並非是對本實用新型的限制，本實用新型也並不僅限於上述舉例， 本技術領域的普通技術人員在本實用新型的實質範圍內所做出的變化、改型、添加或替換， 也應屬於本實用新型的保護範圍。
權利要求1.一種待機電源系統，用於接收待機電路的控制信號，執行對外部電源的通斷控制，其特徵在於包括外部電源輸入端子、用於連接負載的主電源、開關模塊、用於接收和轉換所述控制信號的控制模塊、以及為所述控制模塊供電的儲能模塊；所述開關模塊連接在外部電源輸入端子與主電源的輸入端子之間，所述控制模塊根據接收到的控制信號控制所述開關模塊的通斷狀態，所述儲能模塊通過所述開關模塊與所述的外部電源輸入端子相連接。
2.根據權利要求1所述的待機電源系統，其特徵在於所述控制模塊根據接收到的控制信號生成用於控制所述主電源開關的控制指令，傳輸至所述的主電源。
3.根據權利要求1所述的待機電源系統，其特徵在於所述儲能模塊包括充電電路和與其連接的儲能元件，所述充電電路分別連接所述的開關模塊和控制模塊，所述儲能元件輸出供電電源至所述的控制模塊。
4.根據權利要求3所述的待機電源系統，其特徵在於所述充電電路還與主電源的輸出端子相連接。
5.根據權利要求3所述的待機電源系統，其特徵在於所述儲能元件為電容或者充電電池。
6.根據權利要求1至5中任一項所述的待機電源系統，其特徵在於所述控制模塊包括用於接收和轉換控制信號的轉換電路以及用於檢測所述儲能模塊剩餘電量的電量檢測電路。
7.根據權利要求6所述的待機電源系統，其特徵在於所述電量檢測電路連接儲能模塊中的儲能元件，並在檢測到剩餘電量低於預設值時發送請求信號至所述的待機電路；所述轉換電路接收待機電路發出的控制信號，生成控制指令輸出至所述的充電電路和/或開關模塊。
8.根據權利要求6所述的待機電源系統，其特徵在於所述開關模塊為隔離開關。
9.根據權利要求8所述的待機電源系統，其特徵在於所述隔離開關為繼電器或者可控矽隔離開關。
10.一種電視機，包括待機電路和負載，其特徵在於在所述電視機中還包含有如權利要求1至9中任一項權利要求所述的待機電源系統。
專利摘要本實用新型公開了一種待機電源系統及採用該系統的電視機，待機電源系統包括外部電源輸入端子、用於連接負載的主電源、開關模塊、用於接收和轉換控制信號的控制模塊、以及為所述控制模塊供電的儲能模塊；所述開關模塊連接在外部電源輸入端子與主電源的輸入端子之間，所述控制模塊根據接收到的控制信號控制所述開關模塊的通斷狀態，所述儲能模塊通過開關模塊與所述的外部電源輸入端子相連接。本實用新型的待機電源系統有效降低了待機電源系統的損耗，本電視機採用低功耗待機電源系統，整體耗能降低，提高了電視機產品的市場競爭力。
文檔編號H04N5/63GK201995066SQ201120089310
公開日2011年9月28日 申請日期2011年3月30日 優先權日2011年3月30日
發明者龐震華, 徐愛臣, 辛曉光 申請人:青島海信電器股份有限公司