遥控系统及其待机电路设计方案的制作方法

文档序号:6688265阅读:175来源:国知局
专利名称:遥控系统及其待机电路设计方案的制作方法
技术领域
本发明涉及一种遥控系统及其待机电路设计方案一般的遥控彩电都有遥控待机(或称“暂停”;“守候”;“直流关机”等,以下一律称为“待机”)功能,一般情况下,待机时,遥控系统所有的元,器件(一般为四到八片集成电路,包括一些大规模集成电路和一些外围元,器件)仍处于加电状态,如果长期待机,既要消耗一部分电能(一般五,六瓦到一,二十瓦),又使这些加电元,器件提前老化,损坏。
目前,还没有见到具有与本发明相同的遥控系统的电器(主要是彩电)产品在市场上出现。也没有见到同样的发明在出版物上公开发表。
本发明的目的是要提供一种遥控系统及其待机电路(本发明所指的遥控系统仅指遥控系统中接收及实施遥控指令的部分,不包括遥控系统中的发射部分)设计方案,按这一方案设计的遥控系统可以改善目前彩电待机状态下的一些技术指标,包括如下三个方面1.减少彩电待机状态下消耗的电能;
2.减少待机状态下加电元,器件的数量;
3.把待机状态下加电的大规模集成电路改为廉价的非大规模集成电路。
本发明的思想是这样的把原有遥控系统稍加改动和重新布局,改用一个由少量元,器件组成的耗电量很小的专用待机电路来执行待机任务。
本发明的目的是这样实现的遥控系统由两部分组成待机电路和遥控主电路。待机电路的任务是待机。在待机期间,如果接收到遥控信号就向遥控主电路供电,并把还原的遥控信号送往遥控主电路供其解码,以执行开,关机或其它遥控指令。如果检测到遥控主电路发出的开机信号,就保持向遥控主电路的供电;若有关机信号,就不保持向遥控主电路的供电。
遥控主电路的任务是将接收,还原出来的遥控指令进行解码并通过接口去执行这些指令。就是说它仍然具有一个遥控系统的所有功能。但是它本身不用设遥控信号接收部分,因为它可以利用待机电路中的遥控信号接收部分。
遥控主电路和待机电路均由待机电路中的遥控电源供电,但遥控主电路由遥控电源经待机电路的执行部分供电,并由待机电路根据接收到的遥控信号的情况决定是否向遥控主电路供电。待机电路由遥控电源直接供电。
在待机状态下,仅待机电路加电工作,当待机电路接收到遥控信号后,就向遥控主电路供电,并把接收到的信号传送给遥控主电路解码,如果码正确(即确实是本机遥控器发出的操作码),遥控主电路就会输出一个开机信号,这个开机信号一方面控制彩电主电源开通使电视机主体开机工作,一方面反馈到待机电路使其继续保持向遥控主电路供电(自保)。在这种情况下使用者可以进行任何遥控操作。如果收到关机信号,经遥控主电路解码后,遥控主电路输出的开机信号就会消失,随之彩电主电源关闭,电视机主体停止工作。待机电路在收不到开机信号同时又没有遥控信号输入的情况下,就会停止向遥控主电路供电,电视机回到待机状态。


图1为本发明原理框图。
图2为本发明中待机电路原理图。
图3为本发明中待机电路当遥控主电路中的微处理器输出的开机信号为低电平时反馈信号检测部分前端增加的反相器电路图。
下面结合图1对本发明的原理详加描述。
整个遥控系统分为两个部分遥控主电路和待机电路。
遥控主电路可以是任何一种彩电上的遥控系统或其它任何一种遥控系统去掉遥控接收及电源部分后的其余部分。对于彩电遥控系统来说,一般包括微处理器;存储器;显示部分;控制接口;键盘等及各部分的外围电路,但不包括红外遥控接收部分。
待机电路主要包括遥控电源;遥控信号接收;信号处理(放大,积分,比较);执行;反馈(或开,关机)信号检测;手动开,关机几个部分。
当电视机处于待机状态时,主电源不工作,待机电路中的遥控电源及其它所有部分都加电工作。如果是刚开机,还没接收到遥控信号时,遥控主电路因无电源而不工作,当红外遥控信号接收部分接收到遥控信号后其输出分两路一路到达信号处理部分,经过积分和比较,如果信号正确,执行部分就向遥控主电路供电。遥控主电路因加电而工作,同时遥控接收输出信号另一路到达遥控主电路中的微处理器的遥控信号输入端,经遥控微处理器解码后,如果是本机遥控器发出的信号,那么不论是开机信号还是频道信号均要在其电源控制口(亦称“守候”或“直流开/关机”控制口,以下一律称“电源控制口”)上输出直流开机控制(以下简称“开机”)信号,这一信号分两路输出一路去控制主电源开通,使电视机开始工作;另一路被待机电路中的反馈信号检测部分检测到后,送往信号处理部分,并通过执行部分继续保持向遥控主电路供电状态,这时遥控微处理器(包括微处理器与反馈信号检测部分之间的接口);反馈信号检测部分;信号处理部分和执行部分形成一个闭环自保回路。如果不是本机遥控器发出的信号或信号编码不对,微处理器就不会发出开机信号,反馈信号检测部分得不到信号,那么当遥控信号消失后,信号处理部分就不会通过执行部分再向遥控主电路供电。由于没有开机信号,彩电主电源不会开通,电视机也不会工作。
一旦开机,如果收不到待机信号,微处理器的电源口将继续保持开机信号,自保状态也将持续下去。主电源继续保持开通状态,电视机也继续工作。遥控主电路也因保持加电工作状态而能执行任何遥控指令。当遥控者通过遥控发射器进行遥控操作时,所发出的遥控信号被待机电路中的遥控信号接收部分接收到并处理还原出编码控制指令,经过遥控主电路中的微处理器解码后,通过接口向电视机主体去执行遥控指令。如果收到的是待机信号,经微处理器解码后,其电源口将不再输出开机信号,主电源关断,电视机关闭。反馈信号检测电路检测不到开机信号,通过信号处理部分和执行部分使遥控主电路供电关闭。电视机又回到待机状态。
按照本方案设计的遥控系统,由于遥控主电路在待机状态不加电,而仅由专用的,由廉价而少量的元,器件组成的待机电路执行待机任务,使耗电量和加电元,器件数量大为减少。同时,待机状态下由于没有大规模集成电路加电,即便待机电路由于长期加电而损坏也降低了维修费用。
由于本发明中的待机电路适用于所有脉冲形式的信号,而目前遥控彩电的控制信号全为脉宽调制形式,所以本发明适用于目前所有遥控彩电及其遥控发射器。
本发明也适用于任何其它遥控系统。
以下结合一个实际的待机电路。(见图2)说明这一方案及其待机电路的工作原理以及设计或实施本技术应该注意的问题。
该电路包括1电源;2红外遥控接收;3放大;4积分,比较及执行;5反馈信号检测;6手动开,关机;7加电复位电路共7个部分。
1.电源由变压器TR1,整流管D1,滤波电容C1组成,输出23V左右电压。这部分可用彩电原有遥控电源。这一部分耗电量,待机状态为一百多毫瓦,开机状态小于四百毫瓦由于耗电量较小因此使用原遥控电源一般没有什么不良影响。实际情况中,由于遥控主电路和待机电路不一定使用相同的电压,所以这一部分可能不止一组电源。但图2只画出一组电源是为了简单明确。
2.红外遥控接收遥控接收部分采用常用的红外接收专用集成片CX20106或KA2184(图2中的A2),该电路内部设有选频放大,检波,比较判别,整形电路。由电源经R7降压,DW1稳压,和C5滤波后给CX20106供电。由红外接收二极管DP接收的遥控信号经CX20106处理后,还原出脉冲(编码)信号,由7脚分两路输出一路送往由运放A和D6组成的放大电路;另一路送往遥控微处理器去解码。C6,C7,C8,R8,R9,R10为其外围电路元件。
不同的红外接收电路当无输入信号时其输出电压也许不同,如使用其它型号的遥控接收专用集成片,要注意运放A的正,负输入端的合理接法和合理的调整R1,R2与R3的分压(即图2中B端)电压。
3.放大由运放A及D6组成,放大后的信号通过D6,R5向C2,C3充电。
4.积分,比较及控制执行部分这部分与放大部分合在一起,就是框图中的信号处理部分及执行部分。执行部分由继电器J,吸收二极管D3,发光二极管LED组成。积分,比较部分由运放C,积分电容C2,C3,积分器放电电阻R4,积分器充电限流电阻R5和提供阀值电压的R1,R2,R3所组成,其作用是将运放A送来的遥控信号或运放D检测到的反馈信号进行积分,判决,如果信号持续时间足够长,积分值将会超过由R1与R2,R3给定的阀值(即图2中A点)电压,运放C输出端将输出低电位,继电器J因得电而吸合,通过D点给遥控主电路加电,否则仍处于关断状态。C2,C3亦可以改成一个相当容量及耐压的无极性电容。
继电器两触点的接法将C点接到向遥控主电路提供电源的电源输出端上,而将D点接到遥控主电路的电源输入端上。在实际情况中,待机电路与遥控主电路使用的电压可能不同因此C点的接法要根据实际情况而定。
执行部分也可使用三极管来完成,若执行部分使用达林顿管,则驱动电流可以较小,对于一般彩电的遥控(主)电路来,说1毫安就够了。而驱动继电器得10毫安(电源23V情况下)。
5.反馈信号检测由运放D和D2组成,作用是检测遥控微处理器电源控制端是否有开,关机信号输出,若有信号输出,则将它送往积分器进行积分判别。
随着遥控微处理器型号不同,其输出的开机信号有两种情况A.开机信号为高电平这时可在微处理器的电源控制口接到反馈信号检测运放D的正输入(即F)端。
B.开机信号为低电平这时可在微处理器与反馈信号检测输入端之间加一个反相器。反相器(见图3)由T1和R15组成,R15的另一(即H)端接到微处理器的电源上(或图2的D点)。三极管的基极(G端)接到微处理器反馈信号输出端,三极管的集电极接到运放D的正输入端,T1可用任何型号的NPN小功率三极管。
实际上,遥控微处理器的电源控制口通往主电源的控制信号要通过一些分立元件组成的接口电路,反馈信号也可以从这一接口电路中合适的地方取出。而在图1中没有画出这一接口电路是为了表达比较明确。
有的情况,微处理器输出的开,关机信号可通过很少量的元,器件直接送入信号处理部分,这时反馈信号检测部分与信号处理部分就合二为一了。
6.手动开,关机电路因在待机状态下微处理器不加电无法在遥控主电路设置手动开,关机电路,所以只有在待机电路设置手动开,关机电路。手动开,关机电路由R11,R12,01和SW组成。在待机状态,当按下开关SW时,一方面通过R11给C2,C3充电,而使运放C的负输入端电位迅速提高,输出端电位迅速下降,而使执行部分给遥控主电路供电。一方面又通过R12给光偶01中发光二极管一个电流,使其中的光电三极管导通(相当于开关闭合)。利用这一导通状态,可以给微处理器提供开,关机信号。一般彩电遥控微处理器控制主电源开关都是“双稳态”型,也就是开,关机同一个键相同的操作。因此仅用一个开关SW就可以进行开,关机操作。
手动开,关机电路输出(E+,E-)端的接法,要根据遥控系统和微处理器的情况而定。微处理器的型号不同其手动开,关机的方法也不同一般有以下几种类型A.在微处理器手控开,关机控制端口上给一个触发脉冲(正的或负的)。
B.在机上手控键矩阵中,专有一开,关机键。闭合该键两触点就可开,关机。
C.机上手控键矩阵中,任一键都可开机。闭合任一键两触点都可开机。这种情况关机往往要靠遥控。
D.将微处理器某两控制端口短接并同时加某一电平(比如说低电平)信号。
不论哪种类型,本待机电路都可照顾到。有的微处理器需要加一个延时电路以适应在加电稳定一段时间之后才能执行开机操作的要求,但这要根据微处理器的实际型号而定。
7.加电复位电路由运放B,R6,C4,D4,D5组成,作用是当电路刚加电时提供一个复位信号,以免因误触发而开机。当电路刚加电时,随着电源的建立,运放B的负输入端很快建立起一个电压,而其正输入端则因C4两端电压不能突变而仍接近地电位,使运放B输出低电位并由于D5的箝位作用使运放C负输入端电位低于正输入端电位,从而运放C输出高电位,继电器J无电而仍处于关断状态。当电路由加电状态转入稳定状态后,随着R6,C4的充电,运放B正输入端电位逐渐升高而超过负输入端电位,而使运放B输出高电位,复位过程结束。D4的作用是当断电时迅速将C4上的电荷放完,因而在电路断电后又马上恢复的情况下仍能提供复位信号。
实际应用中,由于遥控微处理器的可靠性很高并有自己的加电复位电路,即便待机电路受到干扰而对遥控主电路供电,但由于没有正确的遥控信号输入并供给微处理器解码,或即使有脉冲码出现但由于码不正确,微处理器的电源控制口也不会有开机信号出现,当干扰过去后,对遥控主电路的供电仍会自动关断。所以这一加电复位电路是否需要,可酌情而定。
放大;信号处理和控制输出;反馈信号检测;和加电复位这四个部分共用一片四运放集成电路A1。其型号为LM324。也可用其它任何型号的运放。
LM324最大工作电流为2毫安,CX20106最大工作电流为2.8毫安,驱动继电器需10毫安电流,外围电路消耗电流微不足道,根据计算,待机状态消耗功率为2加2.8约为5毫安乘以23V约为115毫瓦。开机状态下这一部分耗电量约为15毫安乘以23V约为345毫瓦。实测数据与此相仿。加电元,件器数目仅为廉价的一片四运放集成电路A1,一片红外遥控接收集成电路A2;一片光偶01或模拟开关集成电路和少量其它元,器件。而红外遥控接收集成电路和遥控电源是遥控彩电机内原来就有的,因此实际增加的元器件就更少。若按本电路原理做成专用的待机集成电路,可以达到更小得多的耗电量和更好的其他效果。
对于用户操作而言,在某些牌号的彩电上,若用遥控器上的电源键(由待机状态)开机,须在遥控主电路加电后再按一下电源键,这是因为某些遥控发射器的个别键当每次按键动作后某些码只出现一次的缘故,如果每次按键动作后所有的码(设备码,数据码和引导码)全部周期出现则不会有此现象。除此之外,其它遥控操作一概不变,比如,若用频道键则可由待机状态直接开机,而无须按两下。
权利要求
1.一种遥控系统,特别是彩电遥控系统,其特征为A遥控电路由遥控主电路和待机电路组成;B.遥控主电路电源的供电或不供电,由待机电路控制;C.遥控主电路向待机电路提供反馈或开,关机信号;D.待机状态下仅待机电路加电工作,遥控主电路不工作;E.待机电路有接收遥控信号的能力。
2.根据权利要求1所述的遥控系统,其特征是所说的遥控主电路包含有一个解码或微处理器部分。
3.根据权利要求1所述的遥控系统,其特征是所说的待机电路包含电源,遥控信号接收部分,信号处理部分,执行部分,反馈或开,关机信号检测部分。
4.根据权利要求1所述的遥控系统,其特征是所说的待机电路中的执行部分控制遥控主电路电源的开通与关断。
5.根据权利要求1所述的遥控系统,其特征是所说的待机电路中的反馈信号检测部分检测遥控主电路送来的开机或关机信号。
6.根据权利要求1所述的遥控系统,其特征是所说的待机电路中的信号处理部分的基本任务是将信号进行积分和比较。
7.根据权利要求1所述的遥控系统,其特征是所说的待机电路是根据是否接收到遥控信号和遥控主电路是否发出开机信号来确定是否向遥控主电路供电。
全文摘要
本发明提供了一种遥控系统特别是彩电遥控系统及其待机电路设计方案,其特点是把原有彩电遥控系统作少量改动和重新布局,并用一个由少量廉价的元器件构成的耗电量很小的专用待机电路执行待机任务,从而达到了减少待机状态下的耗电量和加电元、器件数量这一目的。对延长电视机寿命有一定作用,也减少了这一部分的维修费用。本方案适用于任何牌号的遥控彩电及其遥控发射器,也适用于任何其它遥控设备。
文档编号G08C19/00GK1092925SQ9312003
公开日1994年9月28日 申请日期1993年12月16日 优先权日1993年12月16日
发明者万来 申请人:万来
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