微功耗待机电路及设备的制作方法

本发明涉及电源领域，特别涉及一种微功耗待机电路及设备。

背景技术：

目前，中国是全球最大的家用电器生产和消费国之一，家用电器拥有量的迅速增长带来了巨大的能源消耗，同时也加重了对环境的污染。世界各国通过制定和实施能效标准，推广能效标识制度来提高用能产品的能源效率，促进节能技术的发展，以减少有害物的排放和保护环境。

在众多家用电器产品中，电视机，空调以及有线电视盒的保有量一直处在前列。按照现有的国家能效标准，例如电视的待机功耗需小于0.5w，即电视在接通ac电源时，电视处于待机状态时的整机功率必须小于0.5w。

现有的电视，空调和有线电视盒中，待机原理是通过低功耗的电源管理微控制单元(microcontrollerunit，mcu)关掉ac电源或使得电源大功率输出处于非工作状态。但是由于mcu也是耗能设备，需要给mcu供电，需要使用一个低功耗待机电源或电池给mcu供电，使得在待机过程中，电源管理mcu继续耗电，造成电能浪费。如何减少电视，空调，有线电视盒在待机状态下的功耗是目前亟需解决的问题。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种微功耗待机电路及设备，不再使用mcu进行电源管理，解决了现有的家用电器在待机时mcu持续耗电，造成电能浪费和经济损失的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种微功耗待机电路：

所述微功耗待机电路包括：整流滤波电路、供电电路、微功耗红外接收电路、可控恒流电路、待机电源及控制电路；其中，

所述整流滤波电路的第一端与交流电源相连，所述整流滤波电路的第二端与所述可控恒流电路的第一端及待机电源的第一端分别相连；

所述供电电路的第一端与所述交流电源相连，所述供电电路的第二端与所述微功耗红外接收电路的第一端相连；

所述微功耗红外接收电路的第二端与所述可控恒流电路的第二端相连；

所述可控恒流电路的第三端与所述待机电源的第二端相连；

所述待机电源的第三端与所述控制电路相连；

所述整流滤波电路，用于将交流电压变成脉动直流电压，并对所述脉动直流电压进行过滤，生成直流电压；所述供电电路，用于为所述微功耗红外接收电路提供工作电源；所述微功耗红外接收电路，用于接收红外遥控器发送的红外信号，根据所述红外信号获得启动控制信号，通过所述启动控制信号控制所述可控恒流电路工作；所述可控恒流电路，用于产生恒流电流维持所述待机电源持续工作；所述待机电源，用于维持微功耗待机电路的正常工作；所述控制电路，用于对所述待机电源的待机状态进行调整。

优选地，所述微功耗待机电路还包括第一电容，所述整流滤波电路接收所述交流电源的交流信号，将所述交流信号变成脉动直流电压，经过所述第一电容平滑处理后，获得直流电压，将所述直流电压发送至所述可控恒流电路和所述待机电源。

优选地，所述供电电路的第一输出端为所述微功耗红外接收电路提供工作电源，所述供电电路包括：交流输入电路和稳压电路，所述交流输入电路在接收到所述交流电源后，输出电压信号至所述稳压电路，使所述电压信号稳定后通过所述第一输出端输出至所述微功耗红外接收电路；

所述交流输入电路包括：第一电阻、第二电阻、第二电容、第三电容、第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管；其中，

所述第一电阻的第一端与所述交流电源的火线相连，所述第一电阻的第二端与所述第二电容的第一端相连；所述第二电容的第二端与所述第一二极管的阳极，所述第一二极管的阴极与所述第三二极管的阴极与所述稳压电路分别相连；

所述第二电阻的第一端与所述交流电源的零线相连，所述第二电阻的第二端与所述第三电容的第一端相连，所述第三电容的第二端与所述第三二极管的阳极、所述第四二极管的阴极及所述稳压电路相连；所述第二二极管的阴极与所述第一二极管的阳极相连，所述第二二极管的阳极和所述第四二极管的阳极分别接地。

优选地，所述稳压电路包括第四电容、第五二极管和第一稳压管；其中，

所述第一二极管的阴极、所述第三二极管的阴极及所述第五二极管的阳极与所述第一稳压管的阴极分别相连，所述第五二极管的阴极所述第四电容的第一端相连；所述第五二极管的阴极及所述第四电容的第一端与所述第一输出端相连；所述第一稳压管的阳极和所述第四电容的第二端分别接地。

优选地，所述微功耗红外接收电路通过接收外部红外遥控器的第一红外接收头发送的红外开机信号红外开机信号，对所述红外开机信号红外开机信号进行处理，获得启动控制信号，通过所述启动控制信号对所述可控恒流电路进行控制；

所述微功耗待机电路还包括第二红外接收头和第三电阻，所述微功耗红外接收电路包括：放大电路、整形电路、积分电路及射随电路；其中，

所述第二红外接收头的阳极与所述第三电阻的第一端相连，所述第二红外接收头的阴极与所述第三电阻的第二端分别接地；所述第三电阻的第一端与所述放大电路相连，所述放大电路与所述整形电路相连，所述整形电路与所述积分电路相连，所述积分电路与所述射随电路相连，所述放大电路、所述整形电路、所述积分电路及所述射随电路分别接地；

所述供电电路的第一输出端与所述放大电路、所述整形电路、所述积分电路及所述射随电路分别相连；

所述第三电阻通过分流对所述第二红外接收头进行保护，所述第二红外接收头接收到第一红外接收头发送的红外开机信号红外开机信号后，将所述红外开机信号红外开机信号依次经过所述放大电路、所述整形电路、所述积分电路及所述射随电路进行放大、整形、积分及缓冲处理，获得所述启动控制信号。

优选地，所述微功耗待机电路还包括第五电容及第六二极管，其中，

所述可控恒流电路的第二输出端输出电压至所述待机电源；

所述第五电容用于为所述待机电源提供启动电压，在所述待机电源的第三输出端产生电压时，通过所述第六二极管为所述第五电容充电；

所述第五电容的第一端与所述第六二极管的阴极及所述可控恒流电路分别相连，所述第五电容的第二端接地；所述第六二极管的阳极与所述待机电源相连。

优选地，所述可控恒流电路包括：第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第二稳压管、第一三极管及第二三极管；其中，

所述第四电阻的第一端接收所述直流电压，所述第四电阻的第一端与所述第二稳压管的阴极及所述第五电阻的第一端分别相连；所述第四电阻的第二端与所述第一三极管的基极相连，所述第二稳压管的阳极与所述第一三极管的基极及所述第六电阻的第一端分别相连；所述第五电阻的第二端与所述第一三极管的发射极相连，所述第六电阻的第二端与所述第二三极管的集电极相连，所述第七电阻的第一端接收所述启动控制信号，所述第七电阻的第二端与所述第八电阻的第一端及所述第二三极管的基极分别相连，所述第二三极管的发射极与所述第八电阻的第二端分别接地，所述第一三极管的集电极与所述第九电阻的第一端相连，所述第九电阻的第二端与所述第二输出端相连。

优选地，所述可控恒流电路还用于在所述启动控制信号为高电平时，产生恒流电流，通过所述第九电阻为所述第五电容进行恒流充电。

优选地，所述微功耗待机电路还包括第三红外接收头；其中，

所述第三红外接收头与所述控制电路相连，所述控制电路将红外关机信号发送至所述待机电源；在所述待机电源处于工作状态时，将所述红外关机信号置为低电平；

在预设时间内，通过第三红外接收头接收所述第一红外接收头发送的红外开机信号红外开机信号，在接收到所述红外开机信号红外开机信号时，将红外开机信号置为高电平；

在所述预设时间内，未接收到所述红外开机信号红外开机信号时，将所述红外开机信号置为低电平，同时把所述红外关机信号置为高电平，以使所述待机电源关闭，回到零功耗待机状态。

为实现上述目的，本发明还提供一种制冷设备：

所述微功耗待机设备包含如上文所述的微功耗待机电路。

本发明通过利用微功耗待机电路及设备，所述微功耗待机电路包括整流滤波电路、供电电路、微功耗红外接收电路、可控恒流电路、待机电源及控制电路；其中，所述整流滤波电路的第一端与交流电源相连，所述整流滤波电路的第二端与所述可控恒流电路的第一端及待机电源的第一端分别相连；所述供电电路的第一端与所述交流电源相连，所述供电电路的第二端与所述微功耗红外接收电路的第一端相连；所述微功耗红外接收电路的第二端与所述可控恒流电路的第二端相连；所述可控恒流电路的第三端与所述待机电源的第二端相连；所述待机电源的第三端与所述控制电路相连，从而避免了家用电器在待机时微处理器持续耗电，造成电能浪费的情况发生，待机电源在待机工作时待机功耗极低，能够广泛应用到电视、空调和电视盒子等电器产品中，减少了电能损耗和经济损失。

附图说明

图1为本发明微功耗待机电路一实施例的功能模块图；

图2为本发明微功耗待机电路一实施例的电路结构图；

图3为本申请微功耗待机电路中红外遥控器的红外波形图。

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

图1为本发明微功耗待机电路一实施例的功能模块图；

如图1所示，所述微功耗待机电路包括所述微功耗待机电路包括整流滤波电路z1、供电电路z2、微功耗红外接收电路z3、可控恒流电路z4、待机电源z5及控制电路z6；其中，所述整流滤波电路z1的第一端与交流电源ac相连，所述整流滤波电路z1的第二端与所述可控恒流电路z4的第一端及待机电源z5的第一端分别相连；所述供电电路z2的第一端与所述交流电源ac相连，所述供电电路z2的第二端与所述微功耗红外接收电路z3的第一端相连；所述微功耗红外接收电路z3的第二端与所述可控恒流电路z4的第二端相连；所述可控恒流电路z4的第三端与所述待机电源z5的第二端相连；所述待机电源z5的第三端与所述控制电路z6相连。

需要说明的是，所述整流滤波电路z1，用于将交流电压变成脉动直流电压，并对所述脉动直流电压进行过滤，生成相对平稳的直流电压；所述供电电路z2，用于为所述微功耗红外接收电路z3提供工作电源；所述微功耗红外接收电路z3，用于接收红外遥控器发送的红外信号，进而对所述红外信号进行放大、整形、积分和缓冲处理，从而获得启动控制信号，通过启动控制信号控制所述可控恒流电路z4工作；所述可控恒流电路z4，用于产生恒流电流维持所述待机电源z5持续工作；所述待机电源z5，用于维持微功耗待机电路的正常工作；所述控制电路z6，用于在所述待机电源z5工作起来后，通过改变红外关机信号的电平高低，以及接收到的红外信号对所述待机电源z5进行关闭，从而使待机电源z5的状态进行调整。

本发明通过利用微功耗待机电路及制冷设备，所述微功耗待机电路包括整流滤波电路、供电电路、微功耗红外接收电路、可控恒流电路、待机电源及控制电路；其中，所述整流滤波电路的第一端与交流电源相连，所述整流滤波电路的第二端与所述可控恒流电路的第一端及待机电源的第一端分别相连；所述供电电路的第一端与所述交流电源相连，所述供电电路的第二端与所述微功耗红外接收电路的第一端相连；所述微功耗红外接收电路的第二端与所述可控恒流电路的第二端相连；所述可控恒流电路的第三端与所述待机电源的第二端相连；所述待机电源的第三端与所述控制电路相连，从而避免了家用电器在待机时微处理器持续耗电，造成电能浪费的情况发生，待机电源在待机工作时待机功耗极低，能够广泛应用到电视、空调和电视盒子等电器产品中，减少了电能损耗和经济损失。

基于图1所示的微功耗待机电路一实施例的功能模块图，提出本发明微功耗待机电路一实施例的电路结构图，图2为本发明微功耗待机电路一实施例的电路结构图；

如图2所示，所述微功耗待机电路还包括第一电容c1，所述整流滤波电路z1接收所述交流电源ac的交流信号，将所述交流信号变成脉动直流电压，经过所述第一电容c1平滑处理后，获得直流电压hv+，将所述直流电压hv+发送至所述可控恒流电路z4和所述待机电源z5。

可以理解的是，所述整流滤波电路z1在接收所述交流电源ac的交流信号后，将所述交流信号变成脉动直流电压，经过所述第一电容c1平滑处理后，可以获得相对平稳的直流电压hv+，通过所述直流电压hv+为所述可控恒流电路z4和所述待机电源z5供电。

如图2所示，所述供电电路z2的第一输出端vcc1为所述微功耗红外接收电路z3提供工作电源，所述供电电路z2包括：交流输入电路z21和稳压电路z22，所述交流输入电路z21在接收到所述交流电源ac后，输出电压信号至所述稳压电路z22，使所述电压信号稳定后通过所述第一输出端vcc1输出至所述微功耗红外接收电路z3；

所述交流输入电路z21包括：第一电阻r1、第二电阻r2、第二电容c2、第三电容c3、第一二极管d1、第二二极管d2、第三二极管d3和第四二极管d4；其中，

所述第一电阻r1的第一端与所述交流电源ac的火线ac-l相连，所述第一电阻r1的第二端与所述第二电容c2的第一端相连；所述第二电容c2的第二端与所述第一二极管d1的阳极，所述第一二极管d1的阴极与所述第三二极管d3的阴极与所述稳压电路z22分别相连；

所述第二电阻r2的第一端与所述交流电源ac的零线ac-n相连，所述第二电阻r2的第二端与所述第三电容c3的第一端相连，所述第三电容c3的第二端与所述第三二极管d3的阳极、所述第四二极管d4的阴极及所述稳压电路z22相连；所述第二二极管d2的阴极与所述第一二极管d1的阳极相连，所述第二二极管d2的阳极和所述第四二极管d4的阳极分别接地。

应当理解的是，所述供电电路z2为所述微功耗红外接收电路z3提供工作电源，本实施例中采用对称桥式整流电路实现与主电路第一电容c1共地，产生电压通过所述第一输出端vcc1输出至所述微功耗红外接收电路z3，具体地，在所述交流输入电路z21在接收到所述交流电源ac后，输出电压信号至所述稳压电路z22，使所述电压信号稳定后通过所述第一输出端vcc1输出至所述微功耗红外接收电路z3。

进一步地，所述稳压电路z22包括第四电容c4、第五二极管d5和第一稳压管dz1；其中，

所述第一二极管d1的阴极、所述第三二极管d3的阴极及所述第五二极管d5的阳极与所述第一稳压管dz1的阴极分别相连，所述第五二极管d5的阴极所述第四电容c4的第一端相连；所述第五二极管d5的阴极及所述第四电容c4的第一端与所述第一输出端vcc1相连；所述第一稳压管dz1的阳极和所述第四电容c4的第二端分别接地。

可以理解的是，通过所述稳压电路z22可以为所述微功耗红外接收电路z3提供稳定的电压，从而使所述微功耗红外接收电路z3正常工作，在具体实现中，可以通过所述第一输出端vcc1输出3.3v的电压至所述微功耗红外接收电路z3，从而使所述微功耗红外接收电路z3正常工作，所述第输出端vcc1输出的电压不限于上述的3.3v，还可以是其他大小的电压，本实施例对此不加以限制。

如图2所示，所述微功耗红外接收电路z3通过接收外部红外遥控器y的第一红外接收头led1发送的红外开机信号，对所述红外开机信号进行处理，获得启动控制信号cotr1，通过所述启动控制信号cotr1对所述可控恒流电路z4进行控制；

所述微功耗待机电路还包括第二红外接收头led2和第三电阻r3，所述微功耗红外接收电路z3包括：放大电路z31、整形电路z32、积分电路z33及射随电路z34；其中，

所述第二红外接收头led2的阳极与所述第三电阻r3的第一端相连，所述第二红外接收头led2的阴极与所述第三电阻r3的第二端分别接地；所述第三电阻r3的第一端与所述放大电路z31相连，所述放大电路z31与所述整形电路z32相连，所述整形电路z32与所述积分电路z33相连，所述积分电路z33与所述射随电路z34相连，所述放大电路z31、所述整形电路z32、所述积分电路z33及所述射随电路z34分别接地；

所述供电电路z2的第一输出端vcc1与所述放大电路z31、所述整形电路z32、所述积分电路z33及所述射随电路z34分别相连；

所述第三电阻r3通过分流对所述第二红外接收头led2进行保护，所述第二红外接收头led2接收到第一红外接收头led1发送的红外开机信号后，将所述红外开机信号依次经过所述放大电路z31、所述整形电路z32、所述积分电路z33及所述射随电路z34进行放大、整形、积分及缓冲处理，获得所述启动控制信号cotr1。

可以理解的是，所述微功耗红外接收电路z3通过接收外部红外遥控器y的第一红外接收头led1发送的红外开机信号，如图3所示，图3为本申请微功耗待机电路中红外遥控器的红外波形图，图3中的t1为待机电源唤醒红外波形时段，本实施例中设置的是2khz方波红外信号，时段长度：300ms，当然也可以是设置为其他参数大小的信号，本实施例对此不加以限制；图3中的t2为待机电源启动时段，本实施例中设置的时段长度：300ms，当然也可以是设置为其他参数大小的信号，本实施例对此不加以限制；图3中的t3为待机电源红外开机码时段，本实施例中设置的时段长度：56ms左右，当然也可以是设置为其他参数大小的信号，本实施例对此不加以限制；图3中的t4为待机电源两个开机码间隔时段，本实施例中设置的时段长度：9ms左右，当然也可以是设置为其他参数大小的信号，本实施例对此不加以限制。

应当理解的是，所述微功耗红外接收电路z3包括放大电路z31、整形电路z32、积分电路z33及射随电路z34，在通过接收外部红外遥控器y的第一红外接收头led1发送的红外开机信号后，依次对所述红外开机信号进行放大、整形、积分和缓冲处理，从而获得启动控制信号，具体的，在接收到所述红外开机信号后，对所述红外开机信号中的2khz方波红外信号进行放大、整形、积分及缓冲处理，去除区别于其他红外信号的启动控制信号cotr1，进而根据所述启动控制信号cotr1控制可控恒流电路z4工作。

如图2所示，所述微功耗待机电路还包括第五电容c5及第六二极管d6，其中，

所述可控恒流电路z4的第二输出端vcc2输出电压至所述待机电源z5；

所述第五电容c5用于为所述待机电源z5提供启动电压，在所述待机电源z5的第三输出端vcc3产生电压时，通过所述第六二极管d6为所述第五电容c5充电；

所述第五电容c5的第一端与所述第六二极管d6的阴极及所述可控恒流电路z4分别相连，所述第五电容c5的第二端接地；所述第六二极管d6的阳极与所述待机电源z5相连。

所述可控恒流电路z4包括：第四电阻r4、第五电阻r5、第六电阻r6、第七电阻r7、第八电阻r8、第九电阻r9、第二稳压管dz2、第一三极管q1及第二三极管q2；其中，

所述第四电阻r4的第一端接收所述直流电压hv+，所述第四电阻r4的第一端与所述第二稳压管dz2的阴极及所述第五电阻r5的第一端分别相连；所述第四电阻r4的第二端与所述第一三极管q1的基极b相连，所述第二稳压管dz2的阳极与所述第一三极管q1的基极b及所述第六电阻r6的第一端分别相连；所述第五电阻r5的第二端与所述第一三极管q1的发射极e相连，所述第六电阻r6的第二端与所述第二三极管q2的集电极c相连，所述第七电阻r7的第一端接收所述启动控制信号cotr1，所述第七电阻r7的第二端与所述第八电阻r8的第一端及所述第二三极管q2的基极b分别相连，所述第二三极管q2的发射极e与所述第八电阻r8的第二端分别接地，所述第一三极管q1的集电极c与所述第九电阻r9的第一端相连，所述第九电阻r9的第二端与所述第二输出端vcc2相连。

所述可控恒流电路z4还用于在所述启动控制信号cotr1为高电平时，产生恒流，通过所述第九电阻r9为所述第五电容c5进行恒流充电。

可以理解的是，所述可控恒流电路z4在所述启动控制信号cotr1为高电平时，可以产生恒流电流，从而通过第九电阻r9给所述第五电容c5恒流充电，本实施例中所述恒流电流可以为1ma电流，当然也可以为其他参数大小的电流，本实施例对此不加以限制。

应当理解的是，当所述第五电容c5上的充电电压高于所述控制电路z6的启动电压时，所述待机电源z5就能工作起来，同时所述待机电源z5参数电压，通过所述第三输出端vcc3经过所述第六二极管d6为所述第五电容c5充电，使所述待机电源z5能够持续工作下去，从而完成所述待机电源z5的启动。

如图2所示，所述微功耗待机电路还包括第三红外接收头led3；其中，

所述第三红外接收头led3与所述控制电路z6相连，所述控制电路z6将红外关机信号发送至所述待机电源z5；在所述待机电源z5处于工作状态时，将所述红外关机信号置为低电平；

在预设时间内，通过第三红外接收头led3接收所述第一红外接收头led1发送的红外开机信号，在接收到所述红外开机信号时，将红外开机信号置为高电平。

在所述预设时间内，未接收到所述红外开机信号时，将所述红外开机信号置为低电平，同时把所述红外关机信号置为高电平，以使所述待机电源z5关闭，回到零功耗待机状态。

可以理解的是，所述控制电路z6在所述待机电源z5工作起来后，首先把红外关机信号设置为低电平，即允许所述待机电源z5继续工作，在预设时间内，通过第三红外接收头led3接收所述第一红外接收头led1发送的红外开机信号，在接收到所述红外开机信号时，将红外开机信号置为高电平，从而控制下游电路开锁工作，并把红外关机信号置为低电平；在所述预设时间内，未接收到所述红外开机信号时，将所述红外开机信号置为低电平，以关闭下游电路，同时把所述红外关机信号置为高电平，关闭所述待机电源z5，以使所述待机电源z5回到零功耗待机状态；在所述待机电源z5工作起来后，在一定时间过后，如果接收到红外关机信号，则把所述红外开机信号置为低电平，以关闭下游电路，同时把所述红外关机信号置为高电平，关闭所述待机电源z5，以使所述待机电源z5回到零功耗待机状态。

应当理解的是，所述微功耗待机设备包含如上文所述的微功耗待机电路，所述微功耗待机设备可以是电视，也可以是空调，还可以是电视盒子，当然还可以是实现微功耗待机电路的其他类型的电器产品，本实施例对此不加以限制。

可以理解的是，本实施例中使用的红外接收头led2和led3可以是所述外部红外遥控器y的第一红外接收头led1的对管，所使用的红外波长都可以是940nm，当然也可以是其他波长，本实施例对此不加以限制，其中所述第二红外接收头led2工作在所述待机电源z5原边，用于启动所述待机电源z5，所述第三红外接收头led3工作在所述待机电源z5次边，当所述待机电源z5工作起来后，用于接收所述外部红外遥控器y的红外指令，并根据不同红外指令完成不同动作，通过本实施例，所述待机电源z5在待机工作时功耗极低，实验数据典型值小于3mw功耗，可以满足国际零功耗小于5mw要求，有效减少了电能损耗和经济损失。

本发明通过利用微功耗待机电路及制冷设备，所述微功耗待机电路包括整流滤波电路、供电电路、微功耗红外接收电路、可控恒流电路、待机电源及控制电路；其中，所述整流滤波电路的第一端与交流电源相连，所述整流滤波电路的第二端与所述可控恒流电路的第一端及待机电源的第一端分别相连；所述供电电路的第一端与所述交流电源相连，所述供电电路的第二端与所述微功耗红外接收电路的第一端相连；所述微功耗红外接收电路的第二端与所述可控恒流电路的第二端相连；所述可控恒流电路的第三端与所述待机电源的第二端相连；所述待机电源的第三端与所述控制电路相连，从而避免了家用电器在待机时微处理器持续耗电，造成电能浪费的情况发生，待机电源在待机工作时待机功耗极低，能够广泛应用到电视、空调和电视盒子等电器产品中，减少了电能损耗和经济损失。

上述内容仅仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。