CN201307902Y - 零功耗待机的电视机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种零功耗待机的电视机，包括有遥控器、电视机开关电源以及与电视机开关电源连接的电视机其他电路。其中，电视机开关电源还连接有AC转DC电路及储能电路，电视机开关电源输出交流电源分别至该两电路；AC转DC电路输出连接有控制电源开关的继电器，而储能电路通过一晶闸管连接至该继电器；所述晶闸管还连接有光感应触发电路；电视机CPU通过一与门电路连接有交流待机控制电路，该交流待机控制电路连接至所述继电器，通过瞬间光触发控制继电器持续闭合的方法运用于待机零功耗方案，值守电路简单，消耗的是静态功耗，功耗极低，继电器采用自锁电路，只需较少能量驱动继电器闭合瞬间即可使之持续闭合，实现真正的待机零功耗。
Description
【技术领域】
本创作涉及电视机技术领域，特别涉及一种零功耗待机的电视机。
【背景技术】
随着能源问题越来越受到关注，家用电器的待机能耗，特别是电视机的待机功耗已经开始受到大家的关注，电视机的待机功耗在家庭总能耗中占据的比例不容忽视。另外，由电视机引起的火灾时有发生，其往往是在待机无人的情况下发生的。是否能实现电视机待机状态下绝对的零功耗，彻底断开220V市电，实现电视机待机状态节能、安全，正是目前电视机领域一个急需解决的问题。目前在待机节电领域，现有技术只是降低待机能耗，并不是真正意义上的零功耗。中国发明专利第200410053286.6号专利，其名称为一种由超级电容实现供电的家电零功耗待机的方法，该专利公开的技术为一种待机用超级电容对值守电路供电的方法，值守电路在待机时仍然值守工作，其作用是当接收到开机命令时打开电源继而开机，值守电路包括遥控接收电路和解析遥控码的单片机，然而在待机的状态下继电器与驱动其动作的三极管仍然消耗220V的少量能耗，并非真正意义上的零功耗，并且方案中使用了容量比电解电容大千倍的超级电容做待机供电，性价比不是很高，再者，该方案在长期待机超级电容的能量消耗殆尽的时候，依靠手动开机，而一旦使用手动开机的方式，则关机也必须采用手动的方式。
【新型内容】
为解决上述问题，本创作的主要目的在于提供一种零功耗待机的电视机。
为实现上述目的，本发明的技术方案为：
一种零功耗待机的电视机，包括有遥控器、电视机开关电源以及与电视机开关电源连接的电视机其他电路。其中，电视机开关电源还连接有AC转DC电路及储能电路，电视机开关电源输出交流电源分别至该两电路；AC转DC电路输出连接有控制电源开关的继电器，而储能电路通过一晶闸管连接至该继电器；所述晶闸管还连接有光感应触发电路；电视机CPU通过一与门电路连接有交流待机控制电路，该交流待机控制电路连接至所述继电器
相较于现有技术，本创作通过瞬间光触发控制继电器持续闭合，值守电路简单，消耗的是静态功耗，功耗极低，继电器采用自锁电路，只需较少能量驱动继电器闭合瞬间即可使之持续闭合，实现真正的待机零功耗。
【附图说明】
图1为本创作零功耗待机的电视机原理框图。
图2为本创作零功耗待机的电视机电路原理。
图3为本创作零功耗待机的电视机遥控器的原理框图。
【具体实施方式】
请参阅图1所示，本创作一种零功耗待机的电视机，包括电视机开关电源以及与电视机开关电源连接的电视机其他电路。其中电视机开关电源还连接有AC转DC电路及储能电路，电视机开关电源输出9V交流电源分别至该两电路；AC转DC电路输出连接至继电器，而储能电路通过一晶闸管连接至继电器，该晶闸管还连接有光感应触发电路；电视机CPU通过一与门电路连接交流待机控制电路，该交流待机控制电路连接至所述继电器，所述继电器控制220V市电开关的触发按钮。
请参阅图2所示，AC转DC电路包括有第一二极管D1以及第一电容C1，其中第一二极管的正极连接电视机开关电源输出的9V交流电，而第一电容C1的正极与第一二极管D1的负极连接，负极接地。储能电路包括有第二二极管D2以及电容C2，其中第二二极管D2的正极连接电视机开关电源输出的9V交流电，而第二电容C2的正极与第二二极管D2的负极连接，负极接地。晶闸管Q1正极直接连接储能电路，控制极连接至光感应触发电路，而负极则连接继电器。光感应触发电路包括有硅光电池L1、与硅光电池并联的电阻R2、与硅光电池、电阻R2连接的场效应管Q3，其中场效应管Q3的漏极通过电阻R1连接储能电路第二电容C2的正极，而源极通过电阻R3连接至继电器。交流待机控制电路包括有第二三极管Q2、第四三极管Q4以及电阻R5，其中第二三极管Q2的集电极连接至继电器，发射极接地，基极与第四三极管Q4的集电极相连，第四三极管Q4的发射极接地，基极连接至与门电路。电阻R5一端接于第二、第四三极管之间，另一端连接至继电器。与门电路包括有第四、第五二极管D4、D5以及电阻R7，其中第四、第五二极管D4、D5分别连接至电视机CPU的5、6引脚，电视机CPU的5、6引脚还连接高频头M1。
请参阅图3所示，本创作的遥控器除了原有的红外遥控器电路外还装有低功耗的强光源激光发生器，以及增加一个按键。将电视机定义三种状态：220v市电完全断开的交流待机状态(称为零功耗待机状态)、开关电源工作但未开机的直流待机状态以及开机状态。在交流待机状态，需要供电的值守电路只有场效应管和晶闸管，功耗极低，完全不消耗220v市电，由储能电路供电。储能电路中第二电容C2为储能电容，应用过程中10000UF的储能电容可以维持至少24个小时供电，而用户一般会在24小时内至少开一次机，这样储能电容便能够在能量低于一定值前重新充电。在交流待机状态下开机时，首先按住遥控器相应按钮打开激光发生器，对准电视机的硅光电池照射一瞬间即可接通220V市电，由交流待机转为直流待机，最后跟普通电视机一样按待机键开机。关机时的操作与普通电视机相同，按待机键使电视机进入直流待机状态，与此同时电视机CPU倒计时数秒钟后(倒计时时间可由用户设置)彻底关短220V市电进入交流待机状态。用户也可把倒计时时间设得较长，比如两天，其好处是长时间出差机器自动由直流待机转为交流待机状态，避免潜在的火烧机隐患。
请参阅图2所示，电视机CPU的5、6引脚输出波段转换信号给高频头M1。其中，3个波段5、6引脚电平只用到3种组合状态，而5、6引脚都为高电平的状态未用到，利用这个状态控制交流待机可以节约电视机CPU的IO口。进入交流待机状态瞬间CPU的5、6引脚输出高电平，经过与门电路后第四三极管Q4饱和导通，而其它时候三极管Q4都是截止的。在交流待机状态下晶闸管是截止的，储能电路中的电容C2电压无法加到继电器线圈上，其触点断开，220V断开。如果储能电路中的电容电压高于5V，用户通过遥控器激光照射光感应触发电路中的硅光电池L1，硅光电池L1随即输出3V高电平给场效应管Q3的栅极，使场效应管漏极到源极有电流，晶闸管的控制极高电平，于是晶闸管Q1导通，储能电路中储能电容C2的电压通过晶闸管Q1加到继电器的线圈上，由于此时CPU没有供电，三极管Q4截止，则三极管Q2饱和导通。继电器一闭合，220V交流进入电视机，开关电源中的一个绕组输出交流9V电压，经AC转DC电路输出DC12V电压，加到继电器使之持续闭合，即继电器处于自锁状态。此时储能电容C2也得以充电到12V，由于加在晶闸管阴极阳极上的电压皆为12V，由阳极流到阴极的电流变为0，小于保持电流，因此在直流待机或开机状态下晶闸管始终保持截止状态。继电器自锁后220V交流持续输入到电视机，进入直流待机后用户即可按待机键开机。
当用户控制电视机由开机转为直流待机时，电视机CPU倒计时数秒后5、6引脚输出高电平(可由用户在菜单中设置倒计时时间)，第四三极管Q4饱和导通，第二三极管Q2截止，继电器触点断开，电视机进入交流待机状态。进入交流待机状态后除了值守电路的几个元件外，CPU等其它电路就没有了供电。用户也可以长时间按待机键由开机状态直接进入交流待机状态。晶闸管由于在直流待机或开机状态下均是截止的，因此转为交流待机状态后储能电容C2上的电压得以维持，在直流待机、开机状态下电视机CPU正常供电，9V交流输出也正常。
如果用户出差超过1天未归，电视机超过1天未被使用，储能电容C2上的电压将会低于5V，无法使继电器吸合，此时只有通过按触发按钮使220V交流进入电视机，继而继电器获得12V电压而闭合自锁，进入直流待机状态。假设有干扰强光的能量密度大于遥控器激光，干扰强光照射到硅光电池导致电视机由交流待机转为直流待机状态后，由于用户没有在CPU进入倒计时的数秒内执行开机，因此数秒后电视机会自动回到交流待机状态，这就解决了强光干扰误动作的问题。
在具体应用中，使用激光触发，也可使用其它能量集中的强光源触发，激光发生器选型可参考教学用的激光笔，激光的功率应限制在直射人眼而不伤害为宜。硅光电池对不同波长光的响应选择性越高越好，并且使激光波长落在硅光电池响应波长范围内，或用与激光颜色相同的滤光片部分滤除干扰光，滤光片安装在硅光电池前面。另外，如果电视机CPU的IO口充裕，硬件设计也可以不用与门电路，CPU某个脚直接输出交流待机信号给第四二极管Q4，继而控制继电器通断。
遥控器打开激光的按键也可以复合一个功能，即按住此键开激光的同时还持续发出开机的红外遥控指令，这样交流待机状态下开机只需按住该键，然后激光对准硅光电池即进入开机状态，其实电视机执行了两个过程，即接收到激光后进入直流待机状态，紧接着CPU接收到待机转开机指令后立刻进入开机状态。
本创作的创作点是在值守电路零功耗的情况下，通过瞬间光触发(或其它类型的信号触发)控制继电器持续闭合、通电的方法运用于待机零功耗方案，这种方法值守电路简单，消耗的是静态功耗，功耗极低，继电器采用自锁电路，只需较少能量驱动继电器闭合瞬间即可使之持续闭合，实现真正的待机零功耗。当然，继电器也可以采用其他开关电路，储能电容可以采用超级电容、电池等其他储能元器件。
以上所描述的最佳实施例仅是对本创作进行阐述和说明，但并不局限于所公开的任何具体形式，进行许多修改和变化是可能的。
Claims (9)
1.一种零功耗待机的电视机，包括有遥控器、电视机CPU、电视机开关电源以及与电视机开关电源连接的电视机其他电路，其特征在于：电视机开关电源还连接有AC转DC电路及储能电路，电视机开关电源输出交流电源分别至该两电路；AC转DC电路输出连接有控制电源开关的继电器，继电器通过一晶闸管连接有储能电路，所述晶闸管与储能电路还连接有光感应触发电路；电视机CPU连接有交流待机控制电路，该交流待机控制电路连接至所述继电器。
2.如权利要求1所述的零功耗待机的电视机，其特征在于：所述遥控器设置有低功耗的强光源激光发生器，以及触发激光发生器打开激光的按键。
3.如权利要求2所述的零功耗待机的电视机，其特征在于：所述电视机开关电源还连接有AC转DC电路及储能电路，电视机开关电源输出交流电源分别至该两电路；AC转DC电路输出连接至所述继电器。
4.如权利要求3所述的零功耗待机的电视机，其特征在于：所述储能电路包括有第二二极管D2以及储能电容C2，其中第二二极管D2的正极连接电视机开关电源输出的交流电，而储能电容C2的正极与第二二极管D2的负极连接，负极接地。
5.如权利要求4所述的零功耗待机的电视机，其特征在于：所述光感应触发电路包括有硅光电池L1、与硅光电池L1并联的电阻R2、与硅光电池L1、电阻R2连接的场效应管Q3，其中场效应管Q3的漏极通过电阻R1连接储能电容C2的正极，而源极通过电阻R3连接至继电器。
6.如权利要求1-3中任何一项所述的零功耗待机的电视机，其特征在于：所述晶闸管Q1正极直接连接储能电路，控制极连接至光感应触发电路，而负极则连接继电器。
7.如权利要求1-3中任何一项所述的零功耗待机的电视机，其特征在于：所述AC转DC电路包括有第一二极管D1以及第一电容C1；其中，第一二极管的正极连接电视机开关电源输出的交流电，而第一电容C1的正极与第一二极管D1的负极连接，负极接地。
8.如权利要求1-3中任何一项所述的零功耗待机的电视机，其特征在于：所述交流待机控制电路包括有第二三极管Q2、第四三极管Q4以及电阻R5；其中，第二三极管Q2的集电极连接至继电器，发射极接地，基极与第四三极管Q4的集电极相连；第四三极管Q4的发射极接地，基极连接至与门电路；而电阻R5一端接于第二、第四三极管之间，另一端连接至继电器
9.如权利要求8所述的零功耗待机的电视机，其特征在于：所述电视机CPU连接有一与门电路，该与门电路包括有第四、第五二极管D4、D5以及电阻R7；其中，第四、第五二极管D4、D5分别连接至电视机CPU的5、6引脚，而电视机CPU的5、6引脚还连接高频头M1。
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