专利名称:一种降低电视机待机功耗的方法及系统的制作方法
技术领域:
本发明涉及一种电视机技术领域,尤其涉及一种降低电视机待机功耗的方 法及系统。
背景技术:
待机功耗是指家电产品在关机或不行使其原始功能时的能源消耗。与家电 产品在使用过程中产生的有效能耗不同,待机功耗基本上是一种能源浪费。据 国际权威机构统计世界上家电待机功耗占民用电力消耗的3% 13%,约占
总发电量的2%,其中电视等视听产品的待机能耗占了总待机能耗的68.6%, 而我国现有电视机的平均待机功耗高达8.07W/台。
为了节省有限的电力资源,EACEM (European Association of Consumer Electronics Manufacturers,欧洲消费电子联盟)规定,从2001年1月1日起, 进入欧洲的AUDIO PROD-UCTS (音频产品),待机功耗必须低于5W,从2004 年1月1日起将低于3W,从2007年1月1日起将低于1W。而我国也提出了 规定自2006年3月1日起待机功耗大于9W的电视机将禁止销售,其节能 评价值为3W; 2009年待机功耗大于3W的电视机将禁止销售,节能评价值为 1W。现有技术中采用FAIRCHILD公司的电源芯片FSCQ1265RT作为电视机 的开关电源,但其整机的待机功耗在3W左右,待机功耗无法达到小于1W的 要求,因此设计节能电源有效方案已经成为目前电视机行业的当务之急。
综上可知,现有的降低电视机待机功耗技术方案,在实际使用上显然存在 不便与缺陷,所以有必要加以改进。
发明内容
针对上述的缺陷,本发明第一目的在于提供一种降低电视机待机功耗的方 法,该方法可以有效降低电视机待机功耗,以满足电视机待机功耗小于1W的要求。本发明第二目的在于提供一种的降低电视机待机功耗的系统,该系统可以
满足电视机待机功耗小于1W的要求。
为了实现上述第一目的,本发明提供一种降低电视机待机功耗的方法,应
用于电视机待机状态下,该方法包括如下两个不分先后的步骤
A、 降低开关变压器绕组电压;
B、 断开消磁热敏电阻与交流电源间的消磁电路。 根据本发明的方法,所述步骤A进一步包括 Al、增加开关变压器初级反馈绕组的匝数;
A2、提高光电耦合器的次级反馈电流并反馈至开关电源;
A3、开关电源根据光电耦合器的次级反馈电流降低开关变压器绕组电压。
根据本发明的方法,所述步骤A1中,开关变压器初级反馈绕组一端与开
关电源的辅助电源端和一第一稳压管相连,而另一端接地;和/或
所述步骤A2中,通过调整一第二稳压管的稳压值来提高光耦合器的次级
反馈电流。
根据本发明的方法,所述步骤A2中将第二稳压管的稳压值降低为2.7V 来提高光电耦合器的次级反馈电流;和/或所述第二稳压管与光电耦合器相连。
根据本发明的方法,所述步骤B中通过消磁热敏电阻控制电路断开消磁 热敏电阻与交流电源间的消磁电路。
根据本发明的方法,所述消磁热敏电阻控制电路包括
继电器,用于在电视机待机状态下断开消磁热敏电阻与交流电源间的消磁 电路;
继电器控制电路,用于控制该继电器断开消磁热敏电阻与交流电源间的消 磁电路。
根据本发明的方法,所述开关电源为FSCQ1265RT电源。 为了实现上述第二目的,本发明提供一种降低电视机待机功耗的系统,包
括
初级电路,用于在电视机待机状态下降低开关变压器绕组电压; 消磁热敏电阻控制电路,用于在电视机待机状态下断开消磁热敏电阻与交 流电源间的消磁电路。
根据本发明的系统,所述初级电路包括开关变压器、开关电源和第一稳压管;
所述开关变压器在电视机待机状态下增加其初级反馈绕组的匝数,且所述 初级反馈绕组一端与开关电源的辅助电源端和第一稳压管相连,另一端接地。 根据本发明的系统,该系统进一步包括
光电耦合器,其与该初级电路相连,用于提高其次级反馈电流,并将其反 馈至初级电路以在电视机待机状态下降低开关变压器绕组电压;和/或,所述 光电耦合器用于提高其次级反馈电流,并将其反馈至开关电源以在电视机待机 状态下降低开关变压器绕组电压。
根据本发明的系统,该系统进一步包括 第二稳压管,其与该光电耦合器相连,用于调整该光电耦合器的稳压值以提高 光电耦合器次级反馈电流。
本发明在电视机待机状态下通过初级电路降低开关变压器绕组电压,从而 降低了电视机的输出电压和待机功耗,并且通过消磁热敏电阻控制电路断开消 磁热敏电阻与交流电源间的消磁电路,消除消磁电路损耗,从而消除消磁电路 损耗对电视机的待机功耗的影响,进而有效地降低电视机的待机功耗。与现有 技术相比,本发明可以满足电视机待机功耗小于1W的要求。
图1是本发明提供的降低电视机待机功耗的系统框架图2a 2c是本发明提供的降低电视机待机功耗的系统电路图3是本发明提供的降低电视机待机功耗的方法流程图4是本发明优选实施例中提供的降低电视机待机功耗的方法流程图。
具体实施例方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实 施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明提供的降低电视机待机功耗的系统100如图1所示,该系统100 包括进线抗干扰电路101,初级电路102,电源待机控制和稳压电路103,输 出电路104以及消磁热敏电阻控制电路105,其中
6进线抗干扰电路101,用于对电网和开关电源N901脉冲噪声进行双向隔 离。参见图2a,该进线抗干扰电路101包括共模滤波电感L900、滤波电容 C910。滤波电容C910的正极与共模滤波电感L900相连,滤波电容C910的负 极接地。共模滤波电感L900用于滤除滤波电容C910充电的尖峰脉冲所引起 谐波干扰。
初级电路102,用于在电视机待机状态下降低开关变压器T901绕组电压。 该初级电路102包括开关变压器T90K开关电源N901和第一稳压管VD908。
本发明中,所述开关电源N901为FSCQ1265RT电源,参见图2a,其第1 脚为内部MOSFET开关管的漏极DRAIN,与尖峰脉冲吸收电容C920的正极 和电感L910相连,且所述电感L910与开关变压器T901的15脚相连,用于 将开关电源N901电压输送给开关变压器T901的各个绕组,所述开关电源 N901的第2脚为接地端GND,第3脚为VCC端,用于向FSCQ1265RT电源 的内部前级控制电路提供启动电压和工作电压,其与充电电容C908、第一稳 压管VD908和降压电阻R915RY相连,而降压电阻R915RY则通过降压电阻 R914RY与开关变压器T901的18脚相连,开关电源N901的第4脚为反馈端 FB,用于接收光电耦合器的次级反馈电流,其与稳压管VD912、电容C922、 稳压管VD913以及光电耦合器N902相连,开关电源N901的第5脚为同步端 SYNC,其与电阻R912和稳压管VD909相连。
当电视机处于开机状态下,所述初级电路102工作过程如下市电电压通 过共模滤波电感L900和滤波电容C910接入至开关变压器T901的18脚,同 时通过降压电阻R914和R915向电容C908充电以及向开关电源N901的第3 脚提供启动电压。电源启动后,开关变压器T901绕组的第13脚感应到18脚 与15脚的电压,感应电压通过V910通过电阻R916分成两路, 一路通过VD910 进行整流,然后通过电容C908进行滤波后,输送至VCC端以提供工作电压, 另一路通过VD911进行整流成为单向正脉冲,再由电阻R913和电容C913积 分去掉脉冲前沿的尖峰,经VD909在R912两端得到脉冲的平顶部分后送至 SYNC端,从而保持开关电源N901在开机状态下得到连续触发进入脉宽控制 的稳压状态,开关电源N901进入稳态后,通过DRAIN端向开关变压器T901 绕组输出电压,以保证后续电路的工作。
本发明中,所述开关变压器T901的第IO脚到第18脚称为开关变压器T901
7初级绕组,其中,第11脚至第13脚称为开关变压器T901初级反馈绕组。在 电视机待机状态下,初级电路102的开关电源N901处于Burst (突变)模式, 降低开关变压器T901绕组电压,可以降低输出电路104的输出电压,从而降 低电视机待机功耗。
待机状态下,输出电路104的输出电压越低,则开关变压器T901绕组电 压则越低,为了保证开关电源N901正常工作在Burst模式下的VCC端电压, 本发明增加开关变压器T901初级反馈绕组的匝数。根据电路原理,增加开关 变压器T901初级反馈绕组匝数,可以增大第13脚的感应电压,从而保证开关 电源N901正常工作在Burst模式下的VCC端电压。而开机状态时,输出电路 104的输出电压正常,此时开关变压器T901绕组电压则保持正常,第13脚的 感应电压与现有技术开机状态的感应电压相比,明显提高了,此时感应电压通
过第一稳压管VD908,在第一稳压管VD908的稳压作用下,保持正常电压, 从而使通过VCC端电压不超过规格要求。
电源待机控制和稳压电路103,与输出电路104和初级电路102相连,用 于在电视机处于开机状态时,稳定初级电路102的工作电压;以及在在电视机 处于待机状态时,用于控制和稳定初级电路102的Burst模式。
如图2b,电源待机控制和稳压电路103包括光电耦合器N902、第二稳 压管VD961和取样误差放大电路1031。
光电耦合器N902,由一只发光二极管和一只光敏三极管组成。所述光敏 三极管的导通受发光二极管发光强弱的控制。当发光二极管正向电压升高时, 发光增强,使三极管导通,电流增大,内阻减小;反之,发光二极管正向电压 下降时发光减弱,使三极管导通电流减小,内阻增大。光电耦合器件的输入端 l脚、2脚与输出端4脚、3脚各自独立,只有输入与输出端的供电电路接地 端互相独立,就可起到电位隔离作用。
所述光电耦合器N902的输出端4脚通过稳压管VD913、电容C922、稳 压管VD912与开关电源N901的FB端相连,其输出端3脚接地。稳压管VD912 还与电容C923相连,可以抑制在待机/工作转移过程中开关电源N901的FB 端出现瞬间开路引起的电压上冲。所述光电耦合器N902的输入端2脚与第二 稳压管VD961的负极和误差放大器TL431相连。
所述第二稳压管VD961的负极与光电耦合器N902的输入端2脚相连,正极与三极管V954的集电极相连。为了提高通过FB端的光电耦合器的次级 反馈电流,以降低开关变压器T901绕组电压和降低待机功耗,本发明调整第 二稳压管的稳压值。优选地,将第二稳压管的稳压值降低为2.7V。
其工作原理如下当电视机处于待机状态时,三极管V954导通,集电极 电流通过第二稳压管VD961后到达光电耦合器N902的输入端2脚,由于第 二稳压管VD961的稳压值降低,输入端2脚的电位下降,光电耦合器N902 内的发光二极管发光强度增加,使得光电耦合器N902内的光敏三极管电流增 加,从而输出端4脚、3脚间的内阻减少,进而提高通过FB端的光电耦合器 的次级反馈电流。通过FB端的光电耦合器的次级反馈电流提高后,开关电源 N901处于待机振荡状态,导致T901绕组输出电压的降低,从而降低了输出电 路104的输出电压,进而降低了电视机待机功耗。
取样误差放大电路由可调变阻器RP950、电阻R972、电阻R967、电容 C972和误差放大器TL431组成。
可调变阻器RP950和电阻R972构成取样电路,用于对开关电源次级B+ 输出取样,并将其送入误差放大器TL431的控制端R。
所述误差放大器TL431的C端与第二稳压管VD961和电容C972相连, 用于稳定输出电压。所述电阻R967和电容C972用于校正误差放大器TL431 的频率特性防止工作的不稳定性。
消磁热敏电阻控制电路105,与进线抗干扰电路101相连,用于在电视机
待机状态下断开消磁热敏电阻与交流电源间的消磁电路。
参见图2c,所述消磁热敏电阻控制电路105包括继电器RY901和继电器
控制电路。
所述继电器RY901 —端与消磁热敏电阻相连(图中未示),另一端与控 制电路相连,用于在电视机待机状态下断开消磁热敏电阻与交流电源间的消磁 电路。
所述继电器控制电路1051,包括与继电器RY901并联的二极管VD970, 与二极管VD970负极相连的电阻R973RY,集电极与二极管VD970正极相连 的三极管V955,正极与三极管V955基极相连的充电电容C973以及与充电容 C973正极相连的电阻R970,用于控制继电器RY901的通断。
具体而言,在电视机待机状态下,继电器控制电路1051控制RY901,使
9其开路,从而使消磁热敏电阻与交流电源间的消磁电路断开,消除消磁电路损 耗,从而消除消磁电路损耗对电视机的待机功耗的影响,进而降低电视机的待 机功耗。
图3是本发明提供的降低电视机待机功耗的方法流程图,该方法应用于电 视机待机状态下,包括如下两个不分先后的步骤
步骤S301,初级电路102降低开关变压器绕组电压。 步骤S302,消磁热敏电阻控制电路断开消磁热敏电阻与交流电源间的消 磁电路。
图3中虽然示出了先执行步骤S301,再执行步骤S302,实际上也可以先 执行步骤S302,再执行步骤S301,即这两个步骤并不分先后。
为了更好的描述本发明的降低电视机待机功耗的方法,本发明提供的优选 实施例如图4所示,结合图l的系统进行描述,该实施例具体包括如下
步骤S401,增加开关变压器T901初级反馈绕组的匝数。
通过所述步骤S401可以保证开关电源N901正常工作在Burst模式下的
vcc端电压。
步骤S402,将第二稳压管VD961的稳压值降低为2.7V以提高光电耦合 器N902的次级反馈电流。
步骤S403,将光电耦合器N902的次级反馈电流输入至开关电源N901。
步骤S404,开关电源N901根据光电耦合器N902的次级反馈电流降低开 关变压器T901绕组电压。
本步骤通过降低开关变压器T901绕组电压降低输出电路104的输出电压,
从而可以降低待机功耗。
步骤S405,继电器控制电路1051控制继电器RY901,使继电器RY901断开。
步骤S406,继电器RY901断开消磁热敏电阻与交流电源间的消磁电路。 本步骤中,断开消磁热敏电阻与交流电源间的消磁电路,可以消除消磁电路的 损耗,从而消除消磁电路损耗对电视机的待机功耗的影响,进一步降低电视机 的待机功耗。
综上所述,本发明在电视机待机状态下通过初级电路降低开关变压器绕组 电压,从而降低了电视机的输出电压和待机功耗,并且通过消磁热敏电阻控制
10电路断开消磁热敏电阻与交流电源间的消磁电路,消除消磁电路损耗,从而消 除消磁电路损耗对电视机的待机功耗的影响,进而降低电视机的待机功耗。与 现有技术相比,本发明可以满足电视机待机功耗小于1W的要求。
当然,本发明还可有其它多种实施例,在不背离本发明精神及其实质的情 况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形,但 这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
权利要求
1、一种降低电视机待机功耗的方法,应用于电视机待机状态下,其特征在于,该方法包括如下两个不分先后的步骤A、降低开关变压器绕组电压;B、断开消磁热敏电阻与交流电源间的消磁电路。
2、 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤A进一步包括 Al、增加开关变压器初级反馈绕组的匝数;A2、提高光电耦合器的次级反馈电流并反馈至开关电源;A3、开关电源根据光电耦合器的次级反馈电流降低开关变压器绕组电压。
3、 根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤A1中,开关变 压器初级反馈绕组一端与开关电源的辅助电源端和一第一稳压管相连,而另一 端接地;和/或所述步骤A2中,通过调整一第二稳压管的稳压值来提高光耦合器的次级 反馈电流。
4、 根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤A2中将第二稳 压管的稳压值降低为2.7V来提高光电耦合器的次级反馈电流;和/或所述第二 稳压管与光电耦合器相连。
5、 根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤B中通过消磁热 敏电阻控制电路断开消磁热敏电阻与交流电源间的消磁电路。
6、 根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述消磁热敏电阻控制电 路包括继电器,用于在电视机待机状态下断开消磁热敏电阻与交流电源间的消磁 电路;继电器控制电路,用于控制该继电器断开消磁热敏电阻与交流电源间的消
7、 根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述开关电源为 FSCQ1265RT电源。
8、 一种实现如权利要求1 7任一项所述方法的系统,其特征在于,包括: 初级电路,用于在电视机待机状态下降低开关变压器绕组电压;消磁热敏电阻控制电路,用于在电视机待机状态下断开消磁热敏电阻与交 流电源间的消磁电路。
9、 根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述初级电路包括开关变 压器、开关电源和第一稳压管;所述开关变压器在电视机待机状态下增加其初级反馈绕组的匝数,且所述 初级反馈绕组一端与开关电源的辅助电源端和第一稳压管相连,另一端接地。
10、 根据权利要求9所述的系统,其特征在于,该系统进一步包括 光电耦合器,其与该初级电路相连,用于提高其次级反馈电流,并将其反馈至初级电路以在电视机待机状态下降低开关变压器绕组电压;和/或,所述 光电耦合器用于提高其次级反馈电流,并将其反馈至开关电源以在电视机待机 状态下降低开关变压器绕组电压。
11、 根据权利要求10所述的系统,其特征在于,该系统进一步包括 第二稳压管,其与该光电耦合器相连,用于调整该光电耦合器的稳压值以提高光电耦合器次级反馈电流。
全文摘要
本发明公开了一种降低电视机待机功耗的方法,应用于电视机待机状态下,该方法包括步骤有降低开关变压器绕组电压;断开消磁热敏电阻与交流电源间的消磁电路。本发明还公开了一种降低电视机待机功耗的系统,该系统包括初级电路,用于在电视机待机状态下降低开关变压器绕组电压;以及消磁热敏电阻控制电路,用于在电视机待机状态下断开消磁热敏电阻与交流电源间的消磁电路。本发明能有效降低电视机待机功耗,并满足电视机待机功耗小于1W的要求。
文档编号H04N5/63GK101426113SQ20071012420
公开日2009年5月6日 申请日期2007年10月29日 优先权日2007年10月29日
发明者刘宝江, 昭 崔, 邙 赵 申请人:康佳集团股份有限公司