专利名称：一种待机控制装置的制作方法
一种待机控制装置技术领域
本发明属于待机功耗控制技术领域，尤其涉及一种待机控制装置。
技术背景
目前，电子产品在待机状态下的功耗普遍偏大，一般为8W-16W，浪费严重。 究其原因是由于其MCU的静态工作电流比较大。为了把待机功耗降到3W甚至IW以 下，很多电子产品制造商也采用了改进措施，主要的方案有两种第一种方案是设立单 独为MCU供电的小功率电源(副电源)，让主电源完全停止工作；第二种方案是设立静 态工作电流非常小的副MCU作为待机开关，让主MCU断电，以降低主电源在待机状态 下的电流消耗。这两种做法的成本相对比较高，电路复杂，在国家没有强制执行的情况 下，都没有广泛应用。
图1是上述第一种单独为MCU供电的副电源方案的原理框图。待机状态下 副电源专门给MCU供电，消耗的功率小于1W，其他耗电较大的电路由主电源供电，待 机状态下被完全切断，两套电源完全独立。这种方案的缺点是需设有两套电源，电路 复杂，技术安全性低，成本比较高。
图2是上述第二种方案增加工作电流非常小的副MCU作为待机开关方案的原 理框图。机器处于待机状态时，主MCU和其他大电流用电部分完全断电，只有消耗电 流比较小的副MCU工作，负责控制主电源和其他大电流用电部分的通断，来控制机器的 开与关。这种方案的缺点是需另外设立副MCU，电路复杂，技术安全性低，成本比较尚ο发明内容
本发明的目的在于提供一种待机控制装置，旨在解决现有电子产品待机功耗过 大的问题。
本发明是这样实现的，一种待机控制装置，用于对电子产品的待机控制，其特 征在于，所述的待机控制装置包括控制信号接收模块、MCU电源控制模块、MCU和电 源模块；其中
所述控制信号接收模块用来接收控制信号，并将所接收的控制信号传输到所述 MCU电源控制模块和MCU ；
所述MCU电源控制模块用来在接收到所述控制信号接收模块传输的控制信号时 控制所述电源模块对所述MCU供电；
所述电源模块用来向所述控制信号接收模块和MCU电源控制模块供电，并用来 根据所述MCU电源控制模块的控制向所述MCU供电。
更具体的，所述MCU还用来对所述控制信号进行解析，在所述解析结果表明所 述控制信号为开机控制信号时控制所述电源模块向所述电子产品的负载供电，所述电源 模块用来根据所述MCU的控制向所述电子产品的负载供电。
更具体的，所述控制信号接收模块为红外接收模块，用来接收所述电子产品遥 控器上按键被触发后发射的红外遥控信号。
更具体的，所述控制信号接收模块为键盘控制电路，用来接收所述电子产品键 盘按键被触发后生成的控制信号。
更具体的，所述电源模块用来输出待机状态下MCU供电(V-S)，用来在待机时 向所述控制信号接收模块和MCU电源控制模块供电。
更具体的，所述电源模块还用来输出开机状态下MCU供电(V-M》，在所述 MCU电源控制模块接收到所述控制信号接收模块传输的控制信号时向所述MCU供电。
更具体的，所述MCU电源控制模块用来在接收到所述控制信号接收模块传输的 控制信号时，控制所述电源模块向所述MCU输出所述开机状态下MCU供电(V-M2)。
更具体的，所述MCU电源控制模块为控制开关，所述的控制开关包括主回路和 控制回路，所述主回路连接所述电源模块和MCU，所述开机状态下MCU供电(V-M2) 从所述电源模块经所述主回路输出到所述MCU，所述控制回路在所述控制信号接收模块 接收到控制信号时控制所述主回路闭合，在待机时控制所述主回路断开。
更具体的，所述的控制开关由分立元件构成。
本发明克服现有技术的不足，电子产品待机时，由电源模块为MCU电源控制 模块和控制信号接收模块供电，当电子产品接收到控制信号时，MCU电源控制模块控制 电源模块向MCU供电，MCU对接收的控制信号进行解析，判断是否是开机控制信号， 如果是，则控制电源模块向电子产品负载供电。本发明提供的技术方案在电子产品待机 时，不需要对MCU供电，避免了 MCU静态工作电流过大导致的电子产品待机功耗大的 弊端，使电子产品整机待机功耗显著减小，也不需要增设副MCU，克服现有待机控制电 路电路复杂，技术安全性低，成本比较高的缺点。
图1是现有待机控制实现方案一原理图2是现有待机控制实现方案二原理图3是本发明实施例的待机控制装置原理框图4是本发明实施例采用控制开关作为MCU电源控制模块的待机控制装置原理 框图5是本发明实施例的待机控制装置在电视机中应用电路图。
具体实施方式
本发明提供的技术方案是电子产品待机时，由电源模块为MCU电源控制模块 和控制信号接收模块供电，当电子产品接收到控制信号时，MCU电源控制模块控制电源 模块向MCU供电，MCU对接收的控制信号进行解析，判断是否是开机控制信号，如果 是，则控制电源模块向电子产品负载供电。
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。4
本发明实施例的电子产品待机控制装置的原理框图如图3所示，包括控制信号 接收模块、MCU电源控制模块、MCU和电源模块。
其中，电源模块有三路输出，一路是“待机状态下MCU供电(V-S) ”，另一 路是“开机状态下MCU供电(V-M2)”，这两路输出到MCU电源控制模块，第三路是“主供电电压(V-Ml) ”，输出到电子产品的负载，为电子产品开机状态下供电。其中， “待机状态下MCU供电(V-S)，，这一路输出在待机时为控制信号接收模块和MCU电源 控制模块供电，“开机状态下MCU供电(V-M》”这一路输出在控制信号接收模块接收 到控制信号时向MCU供电，“主供电电压(V-Ml) ”在MCU对控制信号进行解析，解 析结果表明该控制信号为开机信号时向电子产品的负载输出。
控制信号接收模块连接MCU电源控制模块和MCU，当电子产品的遥控器或者 控制面板上任一按键被触发时，控制信号接收模块将按键被触发的控制信号传输到MCU 电源控制模块和MCU，MCU电源控制模块控制电源模块输出的“开机状态下MCU供电 (V-M2)”，向MCU供电，MCU在得电情况下对控制信号接收模块传输的控制信号进行 解析，判断是否为开机控制信号，如果是，MCU输出控制信号到电源模块，控制电源模 块输出“主供电电压(V-Ml) ”，向电子产品的负载供电；如果不是开机信号，则MCU 不输出控制信号到电源模块，MCU电源控制模块控制电源模块输出到MCU的“开机状 态下MCU供电(V-M2) ”截断，停止对MCU供电。
MCU与电源模块连接，用来在接收到开机控制信号时控制电源模块输出“主供 电电压(V-Ml) ”，向电子产品的负载供电。
如上所述，当电子产品待机时，电源模块不需要向MCU负载供电，只需要为控 制信号接收模块、MCU电源控制模块等供电，因而其电流非常小，大约2毫安，整机的 功耗小于1W，因此采用本发明待机控制电路的电子产品待机功耗很小。
具体应用本发明提供的技术方案时，MCU电源控制模块可以采用由分立元件组 成的控制开关，如图4所示，该控制开关包括主回路和控制回路，控制回路连接控制信 号接收模块和电源模块，主回路连接电源模块和MCU。待机时，电源模块向该控制开关 输出“待机状态下MCU供电(V-S) ”，保证该控制开关和控制信号接收模块能够正常运 行，该控制开关连接MCU和电源模块的主回路处于断开状态，“开机状态下MCU供电 (V-M2)”不能输出到MCU。当控制信号接收模块接收到控制信号时，该控制开关控制 主回路闭合，电源模块和MCU之间的主回路导通，“开机状态下MCU供电(V-M2)” 输出到MCU，向MCU提供工作电源。
本发明的待机控制装置在电视机中具体应用电路图如图5所示，其中，方框 POWER(电源)对应图3中的电源模块，虚线框对应图3中的MCU电源控制模块，电源 模块有三路输出和一路输入，三路输出分别是“待机状态下MCU供电(V-S) ”、“开机 状态下MCU供电(V-M2)”、“主供电电压(V-M1)” ； 一路输入是接收MCU输出的“电源工作状态控制信号”。
红外接收模块Gl及其外围电路、控制按键K1/K2/K3/K4K5/K6及其对应的电 阻R12/R13/R14/R15/R16构成的键盘控制电路对应图3中的控制信号接收电路。
MCU电源控制模块，包含多个晶体管、二极管、电阻、电容，它们按如下连接 方式构成级联电路其中，
直接执行切换任务的是以晶体管Q3为核心构成的开关电路，其发射极与V-S连 接，集电极与MCU的电源端连接，同时还与二极管D4的负极连接并通过二极管D4的正 极接至V-M2，基极通过电阻R8与晶体管Q2的集电极连接；
晶体管Q2构成另一个开关电路，其状态决定晶体管Q3的通断，其集电极通过 电阻R8接晶体管Q3基极，发射极接地，基极通过电阻R7接至二极管D3的负极，二极 管D3的正端通过电阻R6接至V-S，基极还通过电阻R7接至二极管D2的负端，二极管 D2的正端接至晶体管Ql的集电极，基极还通过电阻R7接至电容C2的正极，电容C2的 负极接地；
晶体管Ql构成倒相电路，将红外接收模块Gl的信号倒相去控制后面电路，其 发射极接地，集电极通过电阻R5接V-S，基极还通过电阻R4接地，还通过电阻R3接至 红外接收模块Gl的输出端；
晶体管Q4构成另一个开关电路，连接于键盘控制电路与以晶体管Q3为核心构 成的直接执行切换任务的开关电路之间，根据电子产品按键备触发后的信号控制后面电 路，其发射极接地，集电极通过电阻R6接V-S，还连接二极管D3的正极，基极还通过 电阻RlO接地，还通过电阻R9连接键盘控制电路的输出端(即MCU的键盘信号输入 端)。
当电视机处于待机状态时，电源模块处于间歇震荡状态，其三路输出中的 V-MU V-M2完全关闭，只有V-S给红外接收模块Gl及其外围电路、键盘控制电路、 MCU电源控制模块供电，整个电源的功耗小于1W。
V-S是待机状态下的供电电源，V-S通过电阻R1、二极管D1、电容Cl给红外 接收模块Gl提供稳定的工作电压，当Gl接收到红外信号时，其输出端输出的负极性脉 冲信号经过晶体管Ql倒相后，变成正极性脉冲信号，正极性脉冲信号经过二极管D2对 电容C2进行充电，电容C2的正极电压随即升高到打开晶体管Q2的高度，晶体管Q2和 晶体管Q3导通，V-S通过晶体管Q3经过稳压集成电路给MCU供电，MCU随即判断红 外信号是否为开机信号(红外信号与MCU之间的通道原来就有的，此处未画出)，如果 是开机信号，则打开电源的另两路输出V-Ml、V-M2,并执行开机程序，如果不是开机 信号，则不打开V-Ml、V-M2,也不执行开机程序，然后随着电容C2正极的电压慢慢 降低，大约2秒钟后，晶体管Q2和晶体管Q3截止，停止对MCU供电，以降低待机功耗。
当用户按下电视机控制键盘上的“待机”按键时，通过电阻R9接到晶体管Q4 基极的电压下降，晶体管Q4截止，其集电极电压通过二极管D3向电容C2充电，电容C2 正极电压随即升高到打开晶体管Q2的高度，晶体管Q2和晶体管Q3导通，V-S通过晶体 管Q3经过稳压电路给MCU供电，MCU随即判断是否是开机信号，如果是开机信号，则 打开V-Ml、V-M2，并执行开机程序；如果不是开机信号，则不打开V-Ml、V-M2， 也不执行开机程序，此时电容C2正极的电压慢慢降低，大约延迟2秒后，晶体管Q2和 晶体管Q3截止，停止对MCU供电，以降低待机功耗。上述电路中包含一个由电阻R5 和电容C2构成的定时电路，其定时时间取决于时间常数，约为数秒。
在待机状态下，电源模块的输出V-S通过电阻Rl只给红外接收模块G1、晶体 管Q1、晶体管Q2、晶体管Q3、晶体管Q4供电，并且晶体管Q2、晶体管Q3、晶体管Q4几乎是截止的，只有红外接收模块Gl和晶体管Ql有大约共2mA的电流，其余两路 V-MU V-M2输出电压输出接近0伏，即接近断开，因此整体待机功耗就是红外接收模 块Gl和晶体管Ql引起的功耗；在正常开机状态下，将电源模块输出的开机状态下MCU 供电电压V-M2接至MCU，由于V-M2大于V-S，因此不管晶体管Q3处于截止或者导 通状态，其集电极电流都是0，MCU不消耗V-S的电流。
图4所示的应用电路，仅用少量分立元件构成MCU电源切换控制电路，即可把 原来待机功耗8W的电视机改造成为待机功耗小于IW的节能环保电视机，增加成本大约 0.3元人民币，图1和图2方案需要10元左右成本，从大批量生产的角度看，经济效益非 常可观。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的 精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之 内。
权利要求
1.一种待机控制装置，用于对电子产品的待机控制，其特征在于，所述的待机控制 装置包括控制信号接收模块、MCU电源控制模块、MCU和电源模块；其中所述控制信号接收模块用来接收控制信号，并将所接收的控制信号传输到所述MCU 电源控制模块和MCU ；所述MCU电源控制模块用来在接收到所述控制信号接收模块传输的控制信号时控制 所述电源模块对所述MCU供电；所述电源模块用来向所述控制信号接收模块和MCU电源控制模块供电，并用来根据 所述MCU电源控制模块的控制向所述MCU供电。
2.根据权利要求1所述的待机控制装置，其特征在于，所述MCU还用来对所述控制 信号进行解析，在所述解析结果表明所述控制信号为开机控制信号时控制所述电源模块 向所述电子产品的负载供电，所述电源模块用来根据所述MCU的控制向所述电子产品的 负载供电。
3.根据权利要求1所述的待机控制装置，其特征在于，所述控制信号接收模块为红外 接收模块，用来接收所述电子产品遥控器上按键被触发后发射的红外遥控信号。
4.根据权利要求1所述的待机控制装置，其特征在于，所述控制信号接收模块为键盘 控制电路，用来接收所述电子产品键盘按键被触发后生成的控制信号。
5.根据权利要求1所述的待机控制装置，其特征在于，所述电源模块用来输出待机状 态下MCU供电(V-S)，用来在待机时向所述控制信号接收模块和MCU电源控制模块供 电。
6.根据权利要求5所述的待机控制装置，其特征在于，所述电源模块还用来输出开机 状态下MCU供电(V-M2)，在所述MCU电源控制模块接收到所述控制信号接收模块传 输的控制信号时向所述MCU供电。
7.根据权利要求6所述的待机控制装置，其特征在于，所述MCU电源控制模块用来 在接收到所述控制信号接收模块传输的控制信号时，控制所述电源模块向所述MCU输出 所述开机状态下MCU供电(V-M2)。
8.根据权利要求7所述的待机控制装置，其特征在于，所述MCU电源控制模块为 控制开关，所述的控制开关包括主回路和控制回路，所述主回路连接所述电源模块和 MCU,所述开机状态下MCU供电(V-M2)从所述电源模块经所述主回路输出到所述 MCU,所述控制回路在所述控制信号接收模块接收到控制信号时控制所述主回路闭合， 在待机时控制所述主回路断开。
9.根据权利要求8所述的待机控制装置，其特征在于，所述的控制开关由分立元件构成。
全文摘要
本发明适用于待机功耗控制技术领域，提供了一种待机控制装置，用于对电子产品的待机控制，所述的待机控制装置包括控制信号接收模块、MCU电源控制模块、MCU和电源模块；所述控制信号接收模块用来接收控制信号，并将所接收的控制信号传输到所述MCU电源控制模块和MCU；所述MCU电源控制模块用来在接收到所述控制信号接收模块传输的控制信号时控制所述电源模块对所述MCU供电；所述电源模块用来向所述控制信号接收模块和MCU电源控制模块供电，并用来根据所述MCU电源控制模块的控制向所述MCU供电。本发明提供的技术方案在电子产品待机时，不需要对MCU供电，避免了MCU静态工作电流过大导致的电子产品待机功耗大的弊端。
文档编号G05B19/04GK102023580SQ20091019012
公开日2011年4月20日 申请日期2009年9月9日 优先权日2009年9月9日
发明者王球 申请人:深圳Tcl新技术有限公司