专利名称：低功耗待机电路及具有所述电路的电视机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于待机电路技术领域，具体地说，是涉及一种可降低待机功 耗的控制电路以及采用所述低功耗待机电路设计的电视机。
背景技术：
在目前的电视机电路中，其待机控制电路一般釆用待机三极管控制继电器 通断的方式，来实现对电视机主电源的接通和关断，进而控制电视机进入运行 或者待机状态。当电视机处于待机状态时，为了接收遥控器或者按键板发出的 开机指令，实现电视机的准确启动，需要主芯片仍然处于通电工作状态。但是， 随着数字信号(如数字电视信号)处理技术的发展和数字多媒体技术的普及， 作为其核心部件的主解码芯片的性能也得到了飞速的提升，芯片的集成度越来
越高，其处理速度和处理能力都今非昔比， 一颗主解码芯片可以兼容解码、逐
行扫描、主控CPU、缩放处理等多种功能，在使电路结构得到极大简化的同时，
其功耗也随之增加。
由于电视机所采用的主控CPU内嵌在主解码芯片中，当电^i几处于待机状
态时，就不可避免地造成CPU向芯片的其它管脚灌入电流，导致待机功耗的增
大。同时，在待机状态下，由于开关变压器、电源控制芯片等都存在静态功耗，
所以，电视机在待机状态下实现待机功耗小于iw的难度非常大，在国际国内要
求环保节能的今天，高功耗已经成为高性能电视机的一个严重不足。除此之外， 此方案要求待机继电器具有较长的使用寿命，且质量可靠，因此，电路成本偏 高，并且与电视才;a几芯的兼容性需要验证。
实用新型内容
本实用新型为了解决现有待机控制电路功耗大、可靠性高的问题，提供了 一种新型的低功耗待机电路，通过采用 一颗低功耗的微处理器代替主芯片在设 备待机时用于接收开机指令，进而对设备主电源的接通和关断进行控制，不仅 可以实现待机功耗的显著降低，而且电路结构简单，系统稳定性高。
为解决上述技术问题，本实用新型釆用以下技术方案予以实现
一种低功井4待4几电路，包括一在祠4几状态下由待机电源供电的小功率孩i处 理器，所述微处理器的输入端接收指令信号，并根据该指令信号生成控制信号 输出至主电源的开关控制端，控制主电源接通或者关断。
进一步的，所述微处理器在控制主电源接通后，接收主芯片发出的维持信 号，并在所述维持信号处于有效状态时，生成开机控制信号输出至主电源的开 关控制端，维持主电源接通。
又进一步的，所述指令信号为按键信号，通过按键接收电路生成并输出至 所述的微处理器。
其中，在所述的按键信号中，待机按键信号通过一待机时导通的开关电路 的开关通路传输至所述微处理器的其中 一路输入端；其它按4定信号直接传输至 所述微处理器的另外一路输入端。
再进一步的，所述指令信号为遥控信号，由遥控接收电路生成并传输至所 述的微处理器。
更进一步的，在所述待机电路中还包括工作状态指示装置，连接所述的微 处理器，由微处理器控制其进入不同的状态。
基于上述低功耗待机电路结构，本实用新型又提供了一种采用所述低功耗 待机电路设计的电视机，通过采用 一颗功耗极低的微处理器代替主芯片完成在 电视机待机时接收开机指令信号，进而控制电视机主电源接通，为电视机主板 电路供电，从而使电视机整机电路在主芯片的控制作用下启动运行，进入开机 运行状态的任务，从而在显著降低待机功耗的同时，简化了电路结构，提高了待机电路运行的稳定性和可靠性，很好地满足了电视产品的设计要求。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是本实用新型的低功耗
待机电路结构简单，占用电路板空间小，外围器件的参数配置容易，可方便高 效地解决电子系统待机功耗严重的问题，在性能和成本上更加具有竟争力，控 制能力更为突出。同时，也为解决电器设备的待机控制问题提供了一种很好的 设计思路，尤其适用于价格竟争相对激烈的电祸3几产品中。
结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点 和优点将变得更加清楚。
图1是本实用新型所提出的低功耗待机电路的一种实施例的电路原理图。 l体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细的说明。 在现有的电视机待机电路中，主芯片在待机时为了实现对遥控开机信号和 按键开机信号的接收，以准确地控制整机开机工作，必须始终处于上电工作状 态，其供电电压由电源板输出的待机电源提供。在主芯片接收到开机指令信号 后，首先向电源板的主电源的开关控制端发出开机指令信号，进而控制电源板 进入开机工作状态，向信号处理板上各功能才莫块输出所需的直流供电，进而控 制各功能模块进入开机工作状态。由于主芯片的功耗较大，在待机时仍然处于 工作状态，从而导致整机待机功耗增大，不利于满足电视产品节能环保的设计要求。
本实用新型为了解决上述技术问题，在系统主芯片之外设置一颗小功率微 处理器来完成对用户指令的接收，进而根据该指令信号生成相应的控制信号输 出至主电源的开关控制端，控制主电源接通或者关断，从而控制电视机整机电 路开机运行或者维持待机状态。在电视机处于待机状态时，通过小功率微处理器对电源板电路和接收到的用户指令进行集中处理，使系统进入待机状态时信 号处理板上的主芯片和其他各功能模块以及电源板中的绝大部分电路停止工
作，电源板仅输出+5V的待机电源5V_STB，为所述的微处理器提供工作电源， 或者可以直接采用电池为微处理器供电，从而有效减少了电视系统的待机功耗， 实现了待机功耗小于1W的目标，满足了家电设备的节能要求。
下面以电视机为例，通过一个具体的实施例来详细阐述所述低功耗待机电 路的具体组成结构及其工作原理。
实施例一，参见图l所示，在本实施例中，所述^f效处理器可以采用目前常 用的功耗较小的单片机U1实现，在电视机进入待机状态时，电源板中的待机电 源输出+5V的待机直流电源5V_STB通过相互并联的滤波电容Cl、 C2进行滤波 处理后输出至单片机U1的电源端VCC,为单片机U1提供直流工作电压，电源 板上的其他各路电源不开启。
在所述单片机U1中包含有多路输入输出端，其中一路输入端GP2连接遥控 接收电路的输出端，接收遥控器发出的遥控指令IR-IN,比如一序列的脉冲信 号，进而对所述遥控指令IR—IN进行解析后，生成相应的控制信号，比如控制 主电源接通的开机控制信号PW_0N或者控制主电源关断的关机控制信号 0FF_INV,通过其输出端GP4传输至主电源的开关控制端。为了实现对遥控指令 IR_IN的准确接收，可以在单片机U1的输入端GP2上连接一个上拉电路，以提 高遥控信号在线路传输过程中的抗干扰能力。在本实施例中，可以采用通过上 拉电阻Rl连接待机电源5V_STB的方式来i殳计所述的上拉电3各，如图1所示。 当然也可以采用其它形式的上拉电路，本实施例不限于此。
单片机U1的另外一路输入端GP3通过开关电路的开关通路连接按键接收电 路，接收用户通过触发按键板上的待机按键发出的开机/待机指令信号 P0WER_KEY。所述开关电路的控制端可以直接与待机电源5V-STB相连接，或者 将待机电源5V_STB通过低压差线性稳、压器LD0转换成+3. 3V的直流电压 +3. 3V-KEY后，再作用于开关电路的控制端。当电视机处于待机状态或者开机运行状态时，由于待机电源5V—STB—直存在，因此，可以保持开关电路始终处 于导通状态，从而可以确保单片机Ul能够准确地接收用户通过按键板触发的开 机/待机指令信号POWER—KEY。
在本实施例中，所述开关电^各可以具体采用一颗N沟道M0S管QF1实现， 如图1所示。所述N沟道M0S管QF1的4册才及通过^氐压差线性稳压器LD0连接待 机电源5V_STB,接收经低压差线性稳压器LD0转换输出的直流电压+3. 3V_KEY， 通过所述直流电压+3. 3V_KEY控制其在电祸j几待机和开才几运4亍过程中持续导 通。所述N沟道MOS管QF1的漏极通过电阻R9连接按键接收电路，接收待机按 键发出的开机/待机指令信号P0WER_KEY,源极连接单片机U1的输入端GP3，在 电视机待机和开机运行过程中，单片机U1通过MOS管QF1的源极和漏极实时地 接收开机/待机指令信号POWER-KEY。
同样的，为了提高所述开机/待机指令信号POWER-KEY在线路传输过程中的 抗干扰能力，在所述单片机U1的输入端GP3上也可以连接一路上拉电路，具体 可以采用通过上拉电阻R5连接待机电源5V_STB的形式实现，如图1所示。
当然，所述开关电^各也可以采用除N沟道M0S管以外的其它开关元件或者 具有开关作用的集成芯片组建形成，本实施例并不仅限于以上举例。
考虑到出口到国外的电视机一般都不设置单独的待机"^4定，用户在控制电 视机开机时，只需触发按键板上或者遥控器上的任一按键，即可控制电视机从 待机状态转入上电运行状态。因此，本实施例将单片机U1的输入端GP0与4^4建 接收电路相连接，利用单片机Ul的单独一个输入端GPO来接收通过^^4走接收电 路发出的除开机/待机指令信号POWER—KEY以外的其它"^l走信号KEYO。当单片 机Ul接收到除开机/待机指令信号P0WER_KEY以外的按键信号KEYO时，首先判 断电视机当前的工作状态，若电视机当前处于待机状态，则生成开机控制信号 PW_0N,通过单片机U1的输出端GP4传输至电一见机主电源的开关控制端，控制 主电源启动运行。若电视机当前处于开机运行状态，则单片机U1对接收到的按 ^鍵信号KEYO不作响应。为了确保按键信号KEYO在线路中可靠传输，可以将所述单片机U1的输入 端GPO与分压电路相连接，以提高按键信号KEYO的幅值，避免其淹没在干扰信 号中。在本实施例中，所述分压电路可以由分压电阻R3和R4组成， 一端连接 待机电源5V—STB，另一端接地，分压节点连接单片机U1的输入端GPO，以实现 对"^4建信号KEYO波形的整形。当电视机进入开机运行状态后，为了维持主电源持续工作，本实施例采用 在主芯片上电运行后，向单片机U1输出维持信号SW的方式来设计待机电路。 如图l所示，单片机U1通过其输入端GP5接收主芯片输出的维持信号SW，在 维持信号SW处于有效状态时，生成开才几控制信号PW—ON输出至主电源的开关控 制端，控制主电源保持接通运行状态。当主芯片接收到关机指令信号时，置维 持信号SW为无效状态，输出至单片机U1的输入端GP5。单片机U1在检测到无 效的维持信号SW后，生成关机控制信号OFF—INV输出至主电源的开关控制端， 进而关断主电源，控制电视机进入待机状态。
同样的，在所述单片机U1的输入端GP5和输出端GP4上也可以连接上拉电 路，具体可以采用上拉电阻R6或R7与待机电源5V_STB连接组成，以提高维持 信号SW和控制信号PW—0N/0FF_INV的幅值，增强维持信号SW和控制信号 PW-0N/0FF—INV的抗干扰能力。
下面详细介绍一下上述待才几电3各的具体工作过程。
当单片机U1通过其输入端GP0、GP2、GP3接收到遥控或者^4建指令信号后， 根据其内部程序对接收到的信号进行识别，当识别出为开机指令信号时，通过 其输出端GP4向电源板的主电源开关控制端发出开机控制信号PW-ON,接通电 源板上的主电源，通过主电源生成多路不同幅值的直流电压，为电视机信号处 理板上的主芯片和其它功能电路提供工作电源，使电视机进入开机工作状态。 当单片机Ul识别出接收到的指令信号是由待机按键以外的按键触发输出时，首 先判断电视机当前所处的工作状态，若电视机当前处于待机状态，则生成有效 的开机控制信号PW_0N，通过其输出端GP4输出至主电源的开关控制端，控制主电源接通运行；而当电一见才几正处于开积运4亍状态时，则不响应该遥控或者4姿 键指令信号。主芯片在上电运行后，首先生成有效的维持信号SW(如高电平信 号)输出至单片机U1的输入端GP5,单片机U1在维持信号SW处于有效状态的 过程中维持输出开机控制信号P[0N，控制主电源始终处于4^通运行状态，直 到维持信号SW转入无效状态(如低电平信号)后，再转为输出关机控制信号 OFF-INV至主电源的开关控制端，控制主电源关断，使整机进入待机状态。
除此之外，为了实现对电视机工作状态的实时指示，在所述待机电路中还 设计有工作状态指示装置，如图1所示，单片才几U1通过其一路I/O 口 GP1连接 待机指示灯电路，并通过上拉电阻R2连接待机电源5V_STB,通过对指示灯的 亮灭进行控制，实现对单片机U1当前工作状态的指示。在本实施例中，当电视 机处于待机状态时，单片机U1通过其GP1端口输出高电平，此时，待机电源 5V_STB通过电阻R2作用到待机指示灯的电源端，控制其发光指示。所述待机 指示灯可以采用红色发光二极管实现，其阳极连接单片机U1的GP1端口，阴极 接地，在待机时由待机电源5V-STB提供工作电源而发光指示；开机后由于单片 机U1的GP1端口输出低电平而截止熄灭。
当然，也可以采用其它颜色的发光二极管作为指示灯对待机电路的工作状 态进行指示，本实施例对此不进^f亍具体限制。
目的，达到了我国对于家电设备的节能要求，并且筒化了电路结构，降低了成 本，可以广泛应用于除电视产品以外的其它电器设备的待机控制电路中。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上 述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、 改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
权利要求1、一种低功耗待机电路，其特征在于包括一在待机状态下由待机电源供电的小功率微处理器，所述微处理器的输入端接收指令信号，并根据该指令信号生成控制信号输出至主电源的开关控制端，控制主电源接通或者关断。
2、 根据权利要求1所述的低功耗待机电路，其特征在于所述微处理器在 控制主电源接通后，接收主芯片发出的维持信号，并在所述维持信号处于有效 状态时，生成开机控制信号输出至主电源的开关控制端，维持主电源接通。
3、 根据权利要求1或2所述的低功耗待机电路，其特征在于所述指令信 号为按键信号，通过纟斜建接收电路生成并输出至所述的微处理器。
4、 根据权利要求3所述的低功耗待机电路，其特征在于在所述按键信号 中，待机按键信号通过一待机时导通的开关电路的开关通路传输至所述微处理 器的其中一路输入端；其它^44信号直接传输至所述微处理器的另外一路输入 端。
5、 根据权利要求1或2所述的低功耗待机电路，其特征在于所述指令信 号为遥控信号，由遥控接收电^f各生成并传输至所述的微处理器。
6、 根据权利要求1或2所述的低功耗待机电路，其特征在于在所述待机 电路中还包括工作状态指示装置，连接所述的微处理器，由微处理器控制其进 入不同的状态。
7、 一种电视机，包括主电源、待机电源、按键接收电路、遥控接收电路和 主芯片；其特征在于在所述电^见冲几中还包括一低功耗待机电路，在所述低功 耗待机电路中包括一在待机状态下由待机电源供电的小功率微处理器，所述微 处理器的输入端接收指令信号，并根据该指令信号生成控制信号输出至主电源 的开关控制端，控制主电源接通或者关断。
8、 根据权利要求7所述的电视机，其特征在于所述微处理器在控制主电 源接通后，接收主芯片发出的维持信号，并在所述维持信号处于有效状态时，生成开机控制信号输出至主电源的开关控制端，维持主电源接通。
9、 根据权利要求7或8所述的电视机，其特征在于所述指令信号为按键 信号，通过按键接收电路生成并输出至所述的微处理器。
10、 根据权利要求7或8所述的电视机，其特征在于所述指令信号为遥 控信号，由遥控接收电路生成并传输至所述的微处理器。
专利摘要本实用新型公开了一种低功耗待机电路及具有所述电路的电视机，包括一在待机状态下由待机电源供电的小功率微处理器，所述微处理器的输入端接收指令信号，并根据该指令信号生成控制信号输出至主电源的开关控制端，控制主电源接通或者关断。本实用新型的低功耗待机电路结构简单，占用电路板空间小，外围器件的参数配置容易，可方便高效地解决电子系统待机功耗严重的问题，在性能和成本上更加具有竞争力，控制能力更为突出。同时，也为解决电器设备的待机控制问题提供了一种很好的设计思路，尤其适用于价格竞争相对激烈的电视机产品中。
文档编号G05B19/04GK201387547SQ20092002129
公开日2010年1月20日 申请日期2009年4月17日 优先权日2009年4月17日
发明者夏海滨 申请人:青岛海信电器股份有限公司