專利名稱：一種待機(jī)控制裝置的制作方法
一種待機(jī)控制裝置技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于待機(jī)功耗控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種待機(jī)控制裝置。
技術(shù)背景
目前，電子產(chǎn)品在待機(jī)狀態(tài)下的功耗普遍偏大，一般為8W-16W，浪費(fèi)嚴(yán)重。 究其原因是由于其MCU的靜態(tài)工作電流比較大。為了把待機(jī)功耗降到3W甚至IW以 下，很多電子產(chǎn)品制造商也采用了改進(jìn)措施，主要的方案有兩種第一種方案是設(shè)立單 獨(dú)為MCU供電的小功率電源(副電源)，讓主電源完全停止工作；第二種方案是設(shè)立靜 態(tài)工作電流非常小的副MCU作為待機(jī)開關(guān)，讓主MCU斷電，以降低主電源在待機(jī)狀態(tài) 下的電流消耗。這兩種做法的成本相對(duì)比較高，電路復(fù)雜，在國(guó)家沒有強(qiáng)制執(zhí)行的情況 下，都沒有廣泛應(yīng)用。
圖1是上述第一種單獨(dú)為MCU供電的副電源方案的原理框圖。待機(jī)狀態(tài)下 副電源專門給MCU供電，消耗的功率小于1W，其他耗電較大的電路由主電源供電，待 機(jī)狀態(tài)下被完全切斷，兩套電源完全獨(dú)立。這種方案的缺點(diǎn)是需設(shè)有兩套電源，電路 復(fù)雜，技術(shù)安全性低，成本比較高。
圖2是上述第二種方案增加工作電流非常小的副MCU作為待機(jī)開關(guān)方案的原 理框圖。機(jī)器處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，主MCU和其他大電流用電部分完全斷電，只有消耗電 流比較小的副MCU工作，負(fù)責(zé)控制主電源和其他大電流用電部分的通斷，來(lái)控制機(jī)器的 開與關(guān)。這種方案的缺點(diǎn)是需另外設(shè)立副MCU，電路復(fù)雜，技術(shù)安全性低，成本比較尚ο發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種待機(jī)控制裝置，旨在解決現(xiàn)有電子產(chǎn)品待機(jī)功耗過(guò) 大的問(wèn)題。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種待機(jī)控制裝置，用于對(duì)電子產(chǎn)品的待機(jī)控制，其特 征在于，所述的待機(jī)控制裝置包括控制信號(hào)接收模塊、MCU電源控制模塊、MCU和電 源模塊；其中
所述控制信號(hào)接收模塊用來(lái)接收控制信號(hào)，并將所接收的控制信號(hào)傳輸?shù)剿?MCU電源控制模塊和MCU ；
所述MCU電源控制模塊用來(lái)在接收到所述控制信號(hào)接收模塊傳輸?shù)目刂菩盘?hào)時(shí) 控制所述電源模塊對(duì)所述MCU供電；
所述電源模塊用來(lái)向所述控制信號(hào)接收模塊和MCU電源控制模塊供電，并用來(lái) 根據(jù)所述MCU電源控制模塊的控制向所述MCU供電。
更具體的，所述MCU還用來(lái)對(duì)所述控制信號(hào)進(jìn)行解析，在所述解析結(jié)果表明所 述控制信號(hào)為開機(jī)控制信號(hào)時(shí)控制所述電源模塊向所述電子產(chǎn)品的負(fù)載供電，所述電源 模塊用來(lái)根據(jù)所述MCU的控制向所述電子產(chǎn)品的負(fù)載供電。
更具體的，所述控制信號(hào)接收模塊為紅外接收模塊，用來(lái)接收所述電子產(chǎn)品遙 控器上按鍵被觸發(fā)后發(fā)射的紅外遙控信號(hào)。
更具體的，所述控制信號(hào)接收模塊為鍵盤控制電路，用來(lái)接收所述電子產(chǎn)品鍵 盤按鍵被觸發(fā)后生成的控制信號(hào)。
更具體的，所述電源模塊用來(lái)輸出待機(jī)狀態(tài)下MCU供電(V-S)，用來(lái)在待機(jī)時(shí) 向所述控制信號(hào)接收模塊和MCU電源控制模塊供電。
更具體的，所述電源模塊還用來(lái)輸出開機(jī)狀態(tài)下MCU供電(V-M》，在所述 MCU電源控制模塊接收到所述控制信號(hào)接收模塊傳輸?shù)目刂菩盘?hào)時(shí)向所述MCU供電。
更具體的，所述MCU電源控制模塊用來(lái)在接收到所述控制信號(hào)接收模塊傳輸?shù)?控制信號(hào)時(shí)，控制所述電源模塊向所述MCU輸出所述開機(jī)狀態(tài)下MCU供電(V-M2)。
更具體的，所述MCU電源控制模塊為控制開關(guān)，所述的控制開關(guān)包括主回路和 控制回路，所述主回路連接所述電源模塊和MCU，所述開機(jī)狀態(tài)下MCU供電(V-M2) 從所述電源模塊經(jīng)所述主回路輸出到所述MCU，所述控制回路在所述控制信號(hào)接收模塊 接收到控制信號(hào)時(shí)控制所述主回路閉合，在待機(jī)時(shí)控制所述主回路斷開。
更具體的，所述的控制開關(guān)由分立元件構(gòu)成。
本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，電子產(chǎn)品待機(jī)時(shí)，由電源模塊為MCU電源控制 模塊和控制信號(hào)接收模塊供電，當(dāng)電子產(chǎn)品接收到控制信號(hào)時(shí)，MCU電源控制模塊控制 電源模塊向MCU供電，MCU對(duì)接收的控制信號(hào)進(jìn)行解析，判斷是否是開機(jī)控制信號(hào)， 如果是，則控制電源模塊向電子產(chǎn)品負(fù)載供電。本發(fā)明提供的技術(shù)方案在電子產(chǎn)品待機(jī) 時(shí)，不需要對(duì)MCU供電，避免了 MCU靜態(tài)工作電流過(guò)大導(dǎo)致的電子產(chǎn)品待機(jī)功耗大的 弊端，使電子產(chǎn)品整機(jī)待機(jī)功耗顯著減小，也不需要增設(shè)副MCU，克服現(xiàn)有待機(jī)控制電 路電路復(fù)雜，技術(shù)安全性低，成本比較高的缺點(diǎn)。


圖1是現(xiàn)有待機(jī)控制實(shí)現(xiàn)方案一原理圖2是現(xiàn)有待機(jī)控制實(shí)現(xiàn)方案二原理圖3是本發(fā)明實(shí)施例的待機(jī)控制裝置原理框圖4是本發(fā)明實(shí)施例采用控制開關(guān)作為MCU電源控制模塊的待機(jī)控制裝置原理 框圖5是本發(fā)明實(shí)施例的待機(jī)控制裝置在電視機(jī)中應(yīng)用電路圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明提供的技術(shù)方案是電子產(chǎn)品待機(jī)時(shí)，由電源模塊為MCU電源控制模塊 和控制信號(hào)接收模塊供電，當(dāng)電子產(chǎn)品接收到控制信號(hào)時(shí)，MCU電源控制模塊控制電源 模塊向MCU供電，MCU對(duì)接收的控制信號(hào)進(jìn)行解析，判斷是否是開機(jī)控制信號(hào)，如果 是，則控制電源模塊向電子產(chǎn)品負(fù)載供電。
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施 例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋 本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。4
本發(fā)明實(shí)施例的電子產(chǎn)品待機(jī)控制裝置的原理框圖如圖3所示，包括控制信號(hào) 接收模塊、MCU電源控制模塊、MCU和電源模塊。
其中，電源模塊有三路輸出，一路是“待機(jī)狀態(tài)下MCU供電(V-S) ”，另一 路是“開機(jī)狀態(tài)下MCU供電(V-M2)”，這兩路輸出到MCU電源控制模塊，第三路是“主供電電壓(V-Ml) ”，輸出到電子產(chǎn)品的負(fù)載，為電子產(chǎn)品開機(jī)狀態(tài)下供電。其中， “待機(jī)狀態(tài)下MCU供電(V-S)，，這一路輸出在待機(jī)時(shí)為控制信號(hào)接收模塊和MCU電源 控制模塊供電，“開機(jī)狀態(tài)下MCU供電(V-M》”這一路輸出在控制信號(hào)接收模塊接收 到控制信號(hào)時(shí)向MCU供電，“主供電電壓(V-Ml) ”在MCU對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行解析，解 析結(jié)果表明該控制信號(hào)為開機(jī)信號(hào)時(shí)向電子產(chǎn)品的負(fù)載輸出。
控制信號(hào)接收模塊連接MCU電源控制模塊和MCU，當(dāng)電子產(chǎn)品的遙控器或者 控制面板上任一按鍵被觸發(fā)時(shí)，控制信號(hào)接收模塊將按鍵被觸發(fā)的控制信號(hào)傳輸?shù)組CU 電源控制模塊和MCU，MCU電源控制模塊控制電源模塊輸出的“開機(jī)狀態(tài)下MCU供電 (V-M2)”，向MCU供電，MCU在得電情況下對(duì)控制信號(hào)接收模塊傳輸?shù)目刂菩盘?hào)進(jìn)行 解析，判斷是否為開機(jī)控制信號(hào)，如果是，MCU輸出控制信號(hào)到電源模塊，控制電源模 塊輸出“主供電電壓(V-Ml) ”，向電子產(chǎn)品的負(fù)載供電；如果不是開機(jī)信號(hào)，則MCU 不輸出控制信號(hào)到電源模塊，MCU電源控制模塊控制電源模塊輸出到MCU的“開機(jī)狀 態(tài)下MCU供電(V-M2) ”截?cái)?，停止?duì)MCU供電。
MCU與電源模塊連接，用來(lái)在接收到開機(jī)控制信號(hào)時(shí)控制電源模塊輸出“主供 電電壓(V-Ml) ”，向電子產(chǎn)品的負(fù)載供電。
如上所述，當(dāng)電子產(chǎn)品待機(jī)時(shí)，電源模塊不需要向MCU負(fù)載供電，只需要為控 制信號(hào)接收模塊、MCU電源控制模塊等供電，因而其電流非常小，大約2毫安，整機(jī)的 功耗小于1W，因此采用本發(fā)明待機(jī)控制電路的電子產(chǎn)品待機(jī)功耗很小。
具體應(yīng)用本發(fā)明提供的技術(shù)方案時(shí)，MCU電源控制模塊可以采用由分立元件組 成的控制開關(guān)，如圖4所示，該控制開關(guān)包括主回路和控制回路，控制回路連接控制信 號(hào)接收模塊和電源模塊，主回路連接電源模塊和MCU。待機(jī)時(shí)，電源模塊向該控制開關(guān) 輸出“待機(jī)狀態(tài)下MCU供電(V-S) ”，保證該控制開關(guān)和控制信號(hào)接收模塊能夠正常運(yùn) 行，該控制開關(guān)連接MCU和電源模塊的主回路處于斷開狀態(tài)，“開機(jī)狀態(tài)下MCU供電 (V-M2)”不能輸出到MCU。當(dāng)控制信號(hào)接收模塊接收到控制信號(hào)時(shí)，該控制開關(guān)控制 主回路閉合，電源模塊和MCU之間的主回路導(dǎo)通，“開機(jī)狀態(tài)下MCU供電(V-M2)” 輸出到MCU，向MCU提供工作電源。
本發(fā)明的待機(jī)控制裝置在電視機(jī)中具體應(yīng)用電路圖如圖5所示，其中，方框 POWER(電源)對(duì)應(yīng)圖3中的電源模塊，虛線框?qū)?yīng)圖3中的MCU電源控制模塊，電源 模塊有三路輸出和一路輸入，三路輸出分別是“待機(jī)狀態(tài)下MCU供電(V-S) ”、“開機(jī) 狀態(tài)下MCU供電(V-M2)”、“主供電電壓(V-M1)” ； 一路輸入是接收MCU輸出的“電源工作狀態(tài)控制信號(hào)”。
紅外接收模塊Gl及其外圍電路、控制按鍵K1/K2/K3/K4K5/K6及其對(duì)應(yīng)的電 阻R12/R13/R14/R15/R16構(gòu)成的鍵盤控制電路對(duì)應(yīng)圖3中的控制信號(hào)接收電路。
MCU電源控制模塊，包含多個(gè)晶體管、二極管、電阻、電容，它們按如下連接 方式構(gòu)成級(jí)聯(lián)電路其中，
直接執(zhí)行切換任務(wù)的是以晶體管Q3為核心構(gòu)成的開關(guān)電路，其發(fā)射極與V-S連 接，集電極與MCU的電源端連接，同時(shí)還與二極管D4的負(fù)極連接并通過(guò)二極管D4的正 極接至V-M2，基極通過(guò)電阻R8與晶體管Q2的集電極連接；
晶體管Q2構(gòu)成另一個(gè)開關(guān)電路，其狀態(tài)決定晶體管Q3的通斷，其集電極通過(guò) 電阻R8接晶體管Q3基極，發(fā)射極接地，基極通過(guò)電阻R7接至二極管D3的負(fù)極，二極 管D3的正端通過(guò)電阻R6接至V-S，基極還通過(guò)電阻R7接至二極管D2的負(fù)端，二極管 D2的正端接至晶體管Ql的集電極，基極還通過(guò)電阻R7接至電容C2的正極，電容C2的 負(fù)極接地；
晶體管Ql構(gòu)成倒相電路，將紅外接收模塊Gl的信號(hào)倒相去控制后面電路，其 發(fā)射極接地，集電極通過(guò)電阻R5接V-S，基極還通過(guò)電阻R4接地，還通過(guò)電阻R3接至 紅外接收模塊Gl的輸出端；
晶體管Q4構(gòu)成另一個(gè)開關(guān)電路，連接于鍵盤控制電路與以晶體管Q3為核心構(gòu) 成的直接執(zhí)行切換任務(wù)的開關(guān)電路之間，根據(jù)電子產(chǎn)品按鍵備觸發(fā)后的信號(hào)控制后面電 路，其發(fā)射極接地，集電極通過(guò)電阻R6接V-S，還連接二極管D3的正極，基極還通過(guò) 電阻RlO接地，還通過(guò)電阻R9連接鍵盤控制電路的輸出端(即MCU的鍵盤信號(hào)輸入 端)。
當(dāng)電視機(jī)處于待機(jī)狀態(tài)時(shí)，電源模塊處于間歇震蕩狀態(tài)，其三路輸出中的 V-MU V-M2完全關(guān)閉，只有V-S給紅外接收模塊Gl及其外圍電路、鍵盤控制電路、 MCU電源控制模塊供電，整個(gè)電源的功耗小于1W。
V-S是待機(jī)狀態(tài)下的供電電源，V-S通過(guò)電阻R1、二極管D1、電容Cl給紅外 接收模塊Gl提供穩(wěn)定的工作電壓，當(dāng)Gl接收到紅外信號(hào)時(shí)，其輸出端輸出的負(fù)極性脈 沖信號(hào)經(jīng)過(guò)晶體管Ql倒相后，變成正極性脈沖信號(hào)，正極性脈沖信號(hào)經(jīng)過(guò)二極管D2對(duì) 電容C2進(jìn)行充電，電容C2的正極電壓隨即升高到打開晶體管Q2的高度，晶體管Q2和 晶體管Q3導(dǎo)通，V-S通過(guò)晶體管Q3經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓集成電路給MCU供電，MCU隨即判斷紅 外信號(hào)是否為開機(jī)信號(hào)(紅外信號(hào)與MCU之間的通道原來(lái)就有的，此處未畫出)，如果 是開機(jī)信號(hào)，則打開電源的另兩路輸出V-Ml、V-M2,并執(zhí)行開機(jī)程序，如果不是開機(jī) 信號(hào)，則不打開V-Ml、V-M2,也不執(zhí)行開機(jī)程序，然后隨著電容C2正極的電壓慢慢 降低，大約2秒鐘后，晶體管Q2和晶體管Q3截止，停止對(duì)MCU供電，以降低待機(jī)功耗。
當(dāng)用戶按下電視機(jī)控制鍵盤上的“待機(jī)”按鍵時(shí)，通過(guò)電阻R9接到晶體管Q4 基極的電壓下降，晶體管Q4截止，其集電極電壓通過(guò)二極管D3向電容C2充電，電容C2 正極電壓隨即升高到打開晶體管Q2的高度，晶體管Q2和晶體管Q3導(dǎo)通，V-S通過(guò)晶體 管Q3經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓電路給MCU供電，MCU隨即判斷是否是開機(jī)信號(hào)，如果是開機(jī)信號(hào)，則 打開V-Ml、V-M2，并執(zhí)行開機(jī)程序；如果不是開機(jī)信號(hào)，則不打開V-Ml、V-M2， 也不執(zhí)行開機(jī)程序，此時(shí)電容C2正極的電壓慢慢降低，大約延遲2秒后，晶體管Q2和 晶體管Q3截止，停止對(duì)MCU供電，以降低待機(jī)功耗。上述電路中包含一個(gè)由電阻R5 和電容C2構(gòu)成的定時(shí)電路，其定時(shí)時(shí)間取決于時(shí)間常數(shù)，約為數(shù)秒。
在待機(jī)狀態(tài)下，電源模塊的輸出V-S通過(guò)電阻Rl只給紅外接收模塊G1、晶體 管Q1、晶體管Q2、晶體管Q3、晶體管Q4供電，并且晶體管Q2、晶體管Q3、晶體管Q4幾乎是截止的，只有紅外接收模塊Gl和晶體管Ql有大約共2mA的電流，其余兩路 V-MU V-M2輸出電壓輸出接近0伏，即接近斷開，因此整體待機(jī)功耗就是紅外接收模 塊Gl和晶體管Ql引起的功耗；在正常開機(jī)狀態(tài)下，將電源模塊輸出的開機(jī)狀態(tài)下MCU 供電電壓V-M2接至MCU，由于V-M2大于V-S，因此不管晶體管Q3處于截止或者導(dǎo) 通狀態(tài)，其集電極電流都是0，MCU不消耗V-S的電流。
圖4所示的應(yīng)用電路，僅用少量分立元件構(gòu)成MCU電源切換控制電路，即可把 原來(lái)待機(jī)功耗8W的電視機(jī)改造成為待機(jī)功耗小于IW的節(jié)能環(huán)保電視機(jī)，增加成本大約 0.3元人民幣，圖1和圖2方案需要10元左右成本，從大批量生產(chǎn)的角度看，經(jīng)濟(jì)效益非 常可觀。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的 精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之 內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種待機(jī)控制裝置，用于對(duì)電子產(chǎn)品的待機(jī)控制，其特征在于，所述的待機(jī)控制 裝置包括控制信號(hào)接收模塊、MCU電源控制模塊、MCU和電源模塊；其中所述控制信號(hào)接收模塊用來(lái)接收控制信號(hào)，并將所接收的控制信號(hào)傳輸?shù)剿鯩CU 電源控制模塊和MCU ；所述MCU電源控制模塊用來(lái)在接收到所述控制信號(hào)接收模塊傳輸?shù)目刂菩盘?hào)時(shí)控制 所述電源模塊對(duì)所述MCU供電；所述電源模塊用來(lái)向所述控制信號(hào)接收模塊和MCU電源控制模塊供電，并用來(lái)根據(jù) 所述MCU電源控制模塊的控制向所述MCU供電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的待機(jī)控制裝置，其特征在于，所述MCU還用來(lái)對(duì)所述控制 信號(hào)進(jìn)行解析，在所述解析結(jié)果表明所述控制信號(hào)為開機(jī)控制信號(hào)時(shí)控制所述電源模塊 向所述電子產(chǎn)品的負(fù)載供電，所述電源模塊用來(lái)根據(jù)所述MCU的控制向所述電子產(chǎn)品的 負(fù)載供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的待機(jī)控制裝置，其特征在于，所述控制信號(hào)接收模塊為紅外 接收模塊，用來(lái)接收所述電子產(chǎn)品遙控器上按鍵被觸發(fā)后發(fā)射的紅外遙控信號(hào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的待機(jī)控制裝置，其特征在于，所述控制信號(hào)接收模塊為鍵盤 控制電路，用來(lái)接收所述電子產(chǎn)品鍵盤按鍵被觸發(fā)后生成的控制信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的待機(jī)控制裝置，其特征在于，所述電源模塊用來(lái)輸出待機(jī)狀 態(tài)下MCU供電(V-S)，用來(lái)在待機(jī)時(shí)向所述控制信號(hào)接收模塊和MCU電源控制模塊供 電。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的待機(jī)控制裝置，其特征在于，所述電源模塊還用來(lái)輸出開機(jī) 狀態(tài)下MCU供電(V-M2)，在所述MCU電源控制模塊接收到所述控制信號(hào)接收模塊傳 輸?shù)目刂菩盘?hào)時(shí)向所述MCU供電。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的待機(jī)控制裝置，其特征在于，所述MCU電源控制模塊用來(lái) 在接收到所述控制信號(hào)接收模塊傳輸?shù)目刂菩盘?hào)時(shí)，控制所述電源模塊向所述MCU輸出 所述開機(jī)狀態(tài)下MCU供電(V-M2)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的待機(jī)控制裝置，其特征在于，所述MCU電源控制模塊為 控制開關(guān)，所述的控制開關(guān)包括主回路和控制回路，所述主回路連接所述電源模塊和 MCU,所述開機(jī)狀態(tài)下MCU供電(V-M2)從所述電源模塊經(jīng)所述主回路輸出到所述 MCU,所述控制回路在所述控制信號(hào)接收模塊接收到控制信號(hào)時(shí)控制所述主回路閉合， 在待機(jī)時(shí)控制所述主回路斷開。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的待機(jī)控制裝置，其特征在于，所述的控制開關(guān)由分立元件構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明適用于待機(jī)功耗控制技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種待機(jī)控制裝置，用于對(duì)電子產(chǎn)品的待機(jī)控制，所述的待機(jī)控制裝置包括控制信號(hào)接收模塊、MCU電源控制模塊、MCU和電源模塊；所述控制信號(hào)接收模塊用來(lái)接收控制信號(hào)，并將所接收的控制信號(hào)傳輸?shù)剿鯩CU電源控制模塊和MCU；所述MCU電源控制模塊用來(lái)在接收到所述控制信號(hào)接收模塊傳輸?shù)目刂菩盘?hào)時(shí)控制所述電源模塊對(duì)所述MCU供電；所述電源模塊用來(lái)向所述控制信號(hào)接收模塊和MCU電源控制模塊供電，并用來(lái)根據(jù)所述MCU電源控制模塊的控制向所述MCU供電。本發(fā)明提供的技術(shù)方案在電子產(chǎn)品待機(jī)時(shí)，不需要對(duì)MCU供電，避免了MCU靜態(tài)工作電流過(guò)大導(dǎo)致的電子產(chǎn)品待機(jī)功耗大的弊端。
文檔編號(hào)G05B19/04GK102023580SQ20091019012
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2009年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月9日
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