专利名称：一种cpu供电电路设备的制作方法
技术领域：
涉及CPU技术，尤其涉及一种CPU供电电路设备。
背景技术：
电视机使用过程中基本有两种状态开机和待机，待机状态下，整机并没有断电， 而是通常采取拉低其开关电源副边的输出电压的方式，这个动作是由CPU控制的。事实上， 一般开机状态下其开关电源副边的输出电压的大小约为待机状态下的两倍。而用于控制整 机工作的CPU需要在两种状态下都保持正常工作，因此开机状态其开关电源副边的输出电 压应该设置得较大，比如10V，这样就能使输出电压减小一半后(即待机状态下的5V)，能保 证待机状态时CPU仍能正常工作。然而，目前情况是，工作状态下输出电压并不需要这么大，事实上，输出电压设置 得越高，开机状态下供电电路的功耗越大，由此还会影响到使用寿命。如何在保证待机状态 下CPU能正常工作的前提下，不以增加功耗进而缩短寿命为代价，这正是对现有技术需要 改进的地方。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明旨在提供一种能够在保证待机状态下CPU能 正常工作的前提下，能节省功耗，延长使用寿命的CPU供电技术。为解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种CPU供电电路设备，包括为CPU 提供工作电压的第一稳压模块、第二稳压模块、第三稳压模块，还包括第一输入端、第二输入端、第三输入端、第一输出端、第二输出端、第一开关管、第 二开关管、用于根据开/待机信号控制所述第一开关管和第二开关管的控制模块；其中，所述第一输入端连接所述第一稳压模块，所述第二输入端连接所述第三稳 压模块，所述第三稳压模块后接所述第二稳压模块；所述第三稳压模块输出端通过所述第一开关管连接所述第一稳压模块，所述第三 输入端通过所述第二开关管连接所述第三稳压模块；所述第一稳压模块和第二稳压模块分别连接所述第一输出端、第二输出端；所述控制模块连接所述第一开关管、第二开关管。上述的CPU供电电路设备，所述控制模块包括P0WER0UT引脚接口、行扫描电 路接口、第三开关管、第四开关管、第五开关管、电阻R973;其中，所述第三开关管与所述 P0WER0UT引脚接口串联后与所述行扫描电路接口共同至所述第四开关管的基极；所述第 四开关管的集电极和所述第五开关管的基极共同通过所述电阻R973连接所述第二输入 端；所述第五开关管的集电极与所述第一开关管的基极和所述第二开关管的基极连接。上述的CPU供电电路设备，其中所述第一输入端的输出电压小于第二输入端的 输出电压、所述第二输入端的输出电压小于第三输入端的输出电压。上述的CPU供电电路设备，其中在开机状态下，所述第一输入端、第二输入端的输出电压分别大于所述第一稳压模块、第二稳压模块的输出电压，保证第一稳压模块、第二 稳压模块正常工作；在待机状态下，所述第二输入端、第三输入端的输出电压分别大于所述 第一稳压模块、第二稳压模块的输出电压，保证第一稳压模块、第二稳压模块正常工作。采用本发明揭露的技术，通过第一开关管、第二开关管将稳压模块供电端从较低 电压的输入端切换到较高电压的输入端，从而使得待机状态下与开机状态下能使用不同的 输入端，即开机状态下使用较低电压的输入端，所谓的较低电压能满足整机工作需要便可； 待机状态下使用“较高”电压输入端，但由于待机电压已经大幅度下降，基本和开机状态下 的“较低”电压相等，这样一来开机状态下的电压就不用考虑待机情况，不用把电压设计的 比较高，从而降低了整机功耗和温升。综上所述，本发明揭露的技术具有降低供电电路功 耗、降低电视机待机消耗功率(实现IW待机功耗)、延长使用寿命等有益效果。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例中或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，当然，下面描述中的附图仅仅是本发明的 一些实施例，对于本领域普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附 图获得其他的附图。图1所示为现有技术中CPU供电电路设备的结构示意图；图2所示为本发明一种CPU供电电路设备的结构示意图；图3所示为本发明一种CPU供电电路设备的一种实施例电路示意图。
具体实施例方式下面结合附图及优选实施例对本发明的特征及技术内容进行进一步说明。附图仅 用于解释本发明而非限制。如图1所示，已有的CPU供电电路(设备)，第一输入端直接通过第一稳压模块在 第一输出模块处给需要使用第一工作电压的用电电路供电，第二输入端可以直接通过第二 稳压模块在第二输出模块处给需要使用第二工作电压的用电电路供电，实际当中，第二输 入端会选用给1/0(如图1中第三输出端)供电的输入端，即，第二输入端还经过第三稳压 模块，第三稳压模块输出5V电压，5V电压一是给I/O供电，二是输入到第二稳压模块。假如， 待机状态下，CPU所需第一工作电压为1. 8V,第二工作电压为3. 3V，相应地，第一输入端、第 二输入端输入的电压需为4V、8V，那么，开机状态下，第一输入端、第二输入端输入的电压相 应地约为8V、16V,即待机状态下的2倍左右。现实中，这里的第一输入端、第二输入端输入 的电压的来源是电视机等的开关电源的副边，开机状态下开关电源供电电压是待机状态下 的约两倍，即第一输入端、第二输入端输入的电压是会变化的。可见，开机状态下，由于输入 电压不必要地过高，使得CPU供电电路设备的功耗也会不必要地过高，这也不利于延长CPU 供电电路设备的使用寿命。如图2所示，为本发明一种CPU供电电路设备的结构示意图。所述设备可以包括为CPU提供工作电压的第一稳压模块21和第二稳压模块22，以及第三稳压模块 23、第一输入端11、第二输入端12、第三输入端13、第一输出端31、第二输出端32、第一开关 管Tl、第二开关管T2、用于根据开/待机信号控制所述第一开关管Tl和第二开关管T2的控制模块41 ；其中，所述第一输入端11连接所述第一稳压模块21，所述第二输入端12连接所述 第三稳压模块23 ；所述第三稳压模块的输出端通过所述第一开关管Tl连接所述第一稳压模块21， 所述第三输入端13通过所述第二开关管T2连接所述第三稳压模块23，需要说明的是，本文 所谓“连接”是电路的物理连接，而非指电路的导通，电路是否导通还需要视所述第一开关 管Tl和所述第二开关管T2的状态而定，例如，当所述第一开关管Tl断开时，给所述第一稳 压模块21供电的是所述第一输入端11，而所述第二开关管T2断开时，给所述第三稳压模块 23供电的是所述第二输入端12(这里假设第二输入端12的电压大于述第一输入端11的电 压)；所述第一稳压模块21和第二稳压模块22分别连接所述第一输出端31、第二输出 端32 ；所述控制模块41连接所述第一开关管Tl、第二开关管T2。其中，所述控制模块41可以包括P0WER0UT引脚接口、行扫描电路接口、第三开关 管、第四开关管、第五开关管、电阻R973 ；其中，所述第三开关管与所述P0WER0UT引脚接口 串联后与所述行扫描电路接口共同至所述第四开关管的基极；所述第四开关管的集电极和 所述第五开关管的基极共同通过所述电阻R973连接所述第二输入端；所述第五开关管的 集电极与所述第一开关管的基极和所述第二开关管的基极连接。这里，通过使用两个开关管即第一开关管Tl和第二开关管T2，使得我们可以在开 机状态时使用输入电压相对较小的第一输入端11和第二输入端12为第一稳压模块21和 第三稳压模块23供电，而待机状态下则切换到使用第二输入端12和第三输入端13作为第 一稳压模块21和第三稳压模块23的输入电压。例如，一个电视机中的开关电源，副边电压 从小到大依次包括V1、V2、V3等，假设其分别对应第一输入端11、第二输入端12、第三输入 端13。开机状态时，V1、V2、V3分别为4V、8V、15V，而待机状态时，V1、V2、V3分别为2V、4V、 7. 5V。开机状态时，使用VI、V2即4V、8V分别作为第一稳压模块21和第三稳压模块23的 输入电压，待机状态时，使用V2、V3即4V、7. 5V分别作为第一稳压模块21和第三稳压模块 23的输入电压。可见，无论是待机状态还是开机状态，第一稳压模块21和第三稳压模块23 的输入电压都保持在大约4V和8V，变化很小。相比之下，如果采用现有的方案，由于要保证待机状态下能正常工作，则需使用 V2、V3，即4V、8V，这样当V2、V3转到开机状态下的值时，便为8V、15V。因此，开机时功耗很 大，会影响使用寿命，同时，第一稳压模块21和第三稳压模块23的输入电压分别在4V、8V 和8V、15V之间大范围地跳跃，也是对电路使用寿命有所不利的。以下结合图2、图3，进一步说明本发明技术方案在实际中的使用。图3所示电路图中，V1、V2、V3分别相当于图2中的第一输入端11、第二输入端12、 第三输入端13, "1. 8V”、‘‘3. 3V”分别相当于图2中的第一输出端31、第二输出端32，V963、 V966分别相当于图2中的第一开关管Tl、第二开关管T2。如图3所示电路图，相当于图2中的所述控制模块41包括有P0WER0UT引脚接 口、行扫描电路接口(即图3中的‘‘+13V”)、第三开关管(即图3中的‘‘V969”)、第四开关 管(即图3中的‘‘V968”)、第五开关管(即图3中的‘‘V967”)、电阻R973 ；其中，所述第三
5开关管与所述P0WER0UT引脚接口串联后与所述行扫描电路接口共同至所述第四开关管的 基极；所述第四开关管的集电极和所述第五开关管的基极共同通过所述电阻R973连接所 述第二输入端；所述第五开关管的集电极与所述第一开关管的基极和所述第二开关管的基 极连接。下面以图3所示电路为例，说明待机、开机状态的切换。开机状态下Vl至V3分别 为4V、8V、15V，待机状态下Vl至V3分别为2V、4V、7. 5V。(1)上电过程上电过程包括上电待机，整机启动上电开机，延迟电源切换三个过程。A、上电待机整机加电之后，CPU首先复位，相应的I/O 口电压应使开关电源处于 待机状态，如图中+13V电压来自行扫描电路，由于行电路尚未工作，+13V处电压(即行扫 描电路接口处的电压)等于零伏，不能为V969提供集电极电压，P0WER0UT开/待机信号给 出高电平，此时V968基极通过R972电阻接地，V968截止。于是V2电压通过R973给V967 提供基极电流，使其饱和导通，此时由于V1、V2、V3都有一定的电压，V967导通之后，集电极 接地，给V966、V963的B-E结提供电流回路，使V966、V963饱和导通，于是V3代替V2给稳 压电路7805提供输入电压，V963导通使7805输出的5V电压代替Vl给1. 8V稳压电路提 供输入电压。这里我们用5V电压代替原来的V2给1. 8V稳压电路供电，是因为V2电压的 整流二极管因为V966的导通而截止，原来的V2电压就不方便取出，我们选用5V电压作为 1. 8V的供电电压使电路更加稳定可靠。B、整机启动上电开机CPU启动开机过程，POffEROUT给出低电平信号，控制开关电 源把待机电压拉起，由于+13V电压来自行扫描电路仍然没有电，于是开机信号对V968不起 作用，电路保持原来的状态，但开关电源整流电压VI，V2，V3很快达到正常工作电压。C、延迟电源切换CPU给出开机信号同时接通扫描处理电路，于是行场电路获得 激励信号启动，此时+13V电压由零伏拉起，V969集电极获得偏置电压，由于P0WER0UT信号 为低电平，于是V969截止，+13V电压通过R976加到V968基极，使V968饱和导通。于是 V968集电极接地，V967失去基极电流而截止，V966，V963B-E结回路不通也截止，使7805供 电电压由V3改由V2供电，1. 8V输入电压从由7805输出的5V供电改为由Vl供电。经过上述三个过程完成上电供电和切换任务。(2)待机掉电过程分析包括启动待机过程，待机电压切换过程。CPU收到待机命令，终止外部设备工作，工作电流逐步减小，使输出P0WER0UT为高 电平，切断9V或12V电源，扫描电路停止工作，开关电源受控电压开始下降。由于有+13V 偏置电压不能马上消失，使V969饱和导通，V969集电极接地，使V968截止。于是V2电压 通过R973加到V967基极使V967饱和导通，V963、V966也导通，于是V3代替V2给稳压电 路7805提供输入电压。V963导通使7805输出的5V电压代替Vl给1. 8V稳压电路提供输 入电压，完成待机电压切换过程。可见，采用本发明揭露的技术，通过第一开关管、第二开关管将稳压模块供电端从 较低电压的输入端切换到较高电压的输入端，从而使得待机状态下与开机状态下能使用不 同的输入端，即，开机状态下可以使用较低电压的输入端，所谓的较低电压能满足整机工作 需要便可。综上所述，本发明揭露的技术具有降低供电电路功耗、降低电视机待机消耗功 率，实现IW待机功耗，延长使用寿命等有益效果。
以上所描述的实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的模块可以是 或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即 可以位于一个地方，或者也可以分布到多个模块上。可以根据实际的需要选择其中的部分 或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的 情况下，即可以理解并实施。以上所揭露的仅为本发明实施例中的一种较佳实施例，不能以此来限定权利范 围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。
权利要求
1.一种CPU供电电路设备，包括为CPU提供工作电压的第一稳压模块、第二稳压模块、 第三稳压模块，其特征在于，还包括第一输入端、第二输入端、第三输入端、第一输出端、第二输出端、第一开关管、第二开 关管、用于根据开/待机信号控制所述第一开关管和第二开关管的控制模块；其中，所述第一输入端连接所述第一稳压模块，所述第二输入端连接所述第三稳压模 块，所述第三稳压模块后接所述第二稳压模块；所述第三稳压模块输出端通过所述第一开关管连接所述第一稳压模块，所述第三输入 端通过所述第二开关管连接所述第三稳压模块；所述第一稳压模块和第二稳压模块分别连接所述第一输出端、第二输出端； 所述控制模块输出连接所述第一开关管、第二开关管。
2.如权利要求1所述的CPU供电电路设备，其特征在于，所述控制模块包括 P0WER0UT引脚接口，行扫描电路接口，第三开关管，第四开关管，第五开关管，电阻R973 ；其中，所述第三开关管与所述P0WER0UT引脚接口串联后与所述行扫描电路接口共同 至所述第四开关管的基极；所述第四开关管的集电极和所述第五开关管的基极共同通过所述电阻R973连接所述 第二输入端；所述第五开关管的集电极与所述第一开关管的基极和所述第二开关管的基极连接。
3.如权利要求1或2所述的CPU供电电路设备，其特征在于所述第一输入端的输出电压小于第二输入端的输出电压、所述第二输入端的输出电压 小于第三输入端的输出电压。
4.如权利要求3所述的CPU供电电路设备，其特征在于在开机状态下，所述第一输入端、第二输入端的输出电压分别大于所述第一稳压模块、 第二稳压模块的输出电压，保证第一稳压模块、第二稳压模块正常工作；在待机状态下，所述第二输入端、第三输入端的输出电压分别大于所述第一稳压模块、 第二稳压模块的输出电压，保证第一稳压模块、第二稳压模块正常工作。
全文摘要
本发明揭示了一种CPU供电电路设备，包括为CPU提供工作电压的第一稳压模块和第二稳压模块、第三稳压模块，还包括第一输入端、第二输入端、第三输入端、第一输出端、第二输出端、第一开关管、第二开关管、用于根据开/待机信号控制所述第一开关管和第二开关管的控制模块。本发明揭露的技术具有降低供电电路功耗、降低电视机待机消耗功率，实现1W待机功耗，延长使用寿命等有益效果。
文档编号H04N5/63GK102111595SQ20091023880
公开日2011年6月29日 申请日期2009年12月29日 优先权日2009年12月29日
发明者张敬东 申请人:康佳集团股份有限公司