一种低待机功耗的显示设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种低待机功耗的显示设备，包括用于接收遥控信号的红外接收头，用于控制显示设备的主控电路的供电状态的继电器模块，用于提供待机电压的待机AC/DC模块，用于控制继电器模块的工作状态的控制模块，用于根据遥控信号输出相应的控制信号，使控制模块控制继电器模块的工作状态的MCU控制模块。由红外接收头接收遥控信号，当遥控信号为待机指令时，MCU控制模块输出控制信号使控制模块控制继电器模块断开主控电路的供电，使显示设备待机时只有红外接收头和MCU控制模块在工作，大大降低了待机功耗。
【专利说明】-种低待机功耗的显示设备
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电子产品【技术领域】，特别涉及一种低待机功耗的显示设备。
【背景技术】
[0002] 随着节能环保成为共识，待机功耗技术也受到消费者的重视，现如今，电器产品在 待机时所消耗的电能，已经成为一种严重的能源浪费。据中国节能产品认证中也调查统计， 若每户家庭在电视上每年平均待机功耗在3度电W上，全国3. 48亿户家庭，一年损耗10亿 度电，严重浪费了能源。因而在竞争日益激烈的今天，各大厂家都在挖空也思的思考如何提 高产品竞争力，降低功耗。
[0003] "零"待机功耗(也可W说接近于零的待机功耗）顺应时代的潮流，即能符合国家提 出的节能环保要求，又能提升公司的品牌形象。特别是行业现阶段大力推广的新品电视已 经从设计上取消了交流开关，该就意味着电视在待机状态下的时间会更长，从而对待机功 耗的要求则会越来越高，该尤其显示出"零"待机功耗的突出作用。 实用新型内容
[0004] 鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种低待机功耗的显 示设备，能使显示设备在待机时的消耗功率近乎为零。
[0005] 为了达到上述目的，本实用新型采取了 W下技术方案：
[0006] -种低待机功耗的显示设备，包括用于接收遥控信号的红外接收头，用于控制显 示设备的主控电路的供电状态的继电器模块，用于提供待机电压的待机AC/DC模块，用于 控制继电器模块的工作状态的控制模块，用于根据所述遥控信号输出相应的控制信号，使 控制模块控制继电器模块的工作状态的MCU控制模块；所述继电器模块和待机AC/DC模块 连接交流电源，待机AC/DC模块还连接继电器模块、MCU控制模块和红外接收头，所述红外 接收头通过所述MCU控制模块连接控制模块，所述控制模块通过所述继电器模块连接所述 主控电路。
[0007] 所述的低待机功耗的显示设备中，所述MCU控制模块包括MCU芯片、第一电阻和第 二电阻，所述待机AC/DC模块通过第一电阻连接MCU芯片的第1端，所述MCU芯片的第2端 通过第二电阻连接红外接收头，MCU芯片的第4端连接控制模块。
[0008] 所述的低待机功耗的显示设备中，所述显示设备还包括L邸指示灯，所述MCU控制 模块还包括第H电阻，MCU芯片的第4端通过第H电阻连接L邸指示灯的正极。
[0009] 所述的低待机功耗的显示设备中，所述控制模块包括第四电阻、第五电阻、H极管 和第一电容，所述H极管的基极通过第四电阻连接MCU芯片的第4端、也通过第一电容接 地、还通过第五电阻接地，所述H极管的集电极连接继电器模块，H极管的发射极接地。
[0010] 所述的低待机功耗的显示设备中，所述继电器模块包括交流继电器和二极管，所 述交流继电器的第1端和第8端连接交流电源，交流继电器的第2端和第7端连接主控电 路，所述交流继电器的第4端连接二极管的正极和H极管的集电极，交流继电器的第5端连 接二极管的负极和待机AC/DC模块。
[0011] 所述的低待机功耗的显示设备中，所述H极管为NPNH极管。
[0012] 所述的低待机功耗的显示设备中，所述主控电路包括主AC/DC单元、背光灯条、主 板电路和用于控制背光灯条的工作状态的恒流控制单元，所述主AC/DC单元的第一输入端 和第二输入端分别连接交流继电器的第2端和第7端，主AC/DC单元的输出端连接主板电 路、还通过恒流控制单元连接背光灯条。
[001引所述的低待机功耗的显示设备中，所述主AC/DC单元包括共模滤波子单元、AC/DC 子单元、压敏电阻、热敏电阻和保险丝；所述交流继电器的第7端通过保险丝连接压敏电阻 的一端和共模滤波子单元的第1端，所述交流继电器的第2端通过热敏电阻连接压敏电阻 的另一端和共模滤波子单元的第2端，所述共模滤波子单元的第3端和共模滤波子单元的 第4端连接AC/DC子单元。
[0014] 所述的低待机功耗的显示设备中，所述共模滤波子单元包括共模电感和第二电 容，所述共模电感的第2端连接压敏电阻的一端、还通过保险丝连接交流继电器的第7端， 共模电感的第3端连接保险丝的另一端、还通过热敏电阻连接交流继电器的第2端，共模电 感的第1端连接第二电容的一端和AC/DC子单元，共模电感的第4端连接第二电容的另一 端和AC/DC子单元。
[0015] 相较于现有技术，本实用新型提供的低待机功耗的显示设备，由红外接收头接收 遥控信号，当遥控信号为待机指令时，MCU控制模块输出控制信号使控制模块控制继电器模 块断开主控电路的供电，使显示设备待机时只有红外接收头和MCU控制模块在工作，大大 降低了待机功耗，经测试红外接收头和MCU控制模块工作时的功耗只有ImV左右，显示设 备电源自身消耗低于4mV，从而整机的待机功耗低于5mV，与传统低功耗待机显示设备相比 节能100倍W上，做到了接近零功耗，而该个功耗一般功率计是无法测试出来，几乎可化忽 略。
【专利附图】
【附图说明】
[0016] 图1为本实用新型低待机功耗的显示设备的结构框图。
[0017] 图2为本实用新型低待机功耗的显示设备的具体实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0018] 本实用新型提供一种低待机功耗的显示设备，为使本实用新型的目的、技术方案 及效果更加清楚、明确，W下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理 解，此处所描述的具体实施例仅用W解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0019] 请参阅图1，其为本实用新型低待机功耗的显示设备的结构框图，本实用新型的显 示设备为液晶电视、液晶显示器等，如图1所示，所述的显示设备包括；红外接收头100、继 电器模块200、待机AC/DC模块300、控制模块400和MCU控制模块500。
[0020] 所述继电器模块200和待机AC/DC模块300连接交流电源，由交流电源给继电器 模块200和待机AC/DC模块300提供工作电压。所述待机AC/DC模块300还连接继电器模 块200、MCU控制模块500和红外接收头100,待机AC/DC模块300可采用PI的一款低功耗 S0P-8芯片，用于提供待机电压。所述继电器模块200用于控制显示设备的主控电路600的 供电状态，如显示设备待机时切断主控电路600的供电，此时主控电路功耗为零；显示设备 正常工作时，使交流电源给主控电路600供电等。
[0021] 所述红外接收头100用于接收遥控器10发出的遥控信号，包括待机信号、开机信 号、调频信号等。红外接收头100可采用H星公司生产的一款低功耗红外接收头100,待机 时其功耗低于ImV,可降低显示设备的待机功耗。所述红外接收头100通过所述MCU控制模 块500连接控制模块400,由MCU控制模块500根据所述遥控信号输出相应的控制信号，使 控制模块400控制继电器模块200的工作状态。
[0022] 所述控制模块400通过所述继电器模块200连接所述主控电路600，用于控制继电 器模块200的工作状态。当红外接收头100收到遥控器10发出的待机指令时，继电器模块 200断开关掉显示设备的各供电系统，此时仅红外接收头100和MCU控制模块500在工作， 它们的消耗功率只有1 mW左右。当红外接收头100收到遥控器10发出的开机指令后，红 外接收头100给MCU控制模块500输出高电平信号，MCU控制模块500再向显示设备的主 控电路发出唤醒信号，起动各供电系统。
[0023] 请一并参阅图2,所述MCU控制模块500包括MCU芯片Ul、第一电阻Rl和第二电 阻R2,所述待机AC/DC模块300通过第一电阻Rl连接MCU芯片Ul的第1端和红外接收头 100,所述MCU芯片Ul的第2端通过第二电阻R2连接红外接收头100, MCU芯片Ul的第4 端连接控制板块400。
[0024] 本实施例中，第一电阻RU第二电阻R2为限流电阻，红外接收头100由待机AC/DC 模块300提供待机电机，其接收的摇控信号通过第二电阻反馈给MCU芯片Ul。所述MCU芯 片Ul可采用TI的一款S0P-8芯片，其第2端接收红外接收头100输出的信号，通过第4端 输出控制信号来控制控制模块400的状态。
[00巧]请继续参阅图1和图2,本实用新型的显示设备还包括L邸指示灯D0,所述MCU控 制模块500还包括第H电阻R3，MCU芯片Ul的第4端通过第H电阻R3连接L邸指示灯DO 的正极。所述MCU控制模块500还用于根据所述遥控信号控制L邸指示灯DO的亮灭状态， 当遥控信号为开机信号时，MCU芯片Ul的第4端输出高电平使L邸指示灯DO点亮，当遥控 信号为待机信号时，MCU芯片Ul的第4端输出低电平使L邸指示灯DO媳灭。
[0026] 所述控制模块400包括第四电阻R4、第五电阻R5、H极管Ql和第一电容Cl,所述 H极管Ql的基极通过第四电阻R4连接MCU芯片Ul的第4端、也通过第一电容Cl接地、还 通过第五电阻R5接地，所述H极管Ql的集电极连接继电器模块200，H极管Ql的发射极接 地。所述H极管Ql为NPN H极管Q1，当基极为高电平时导通、基极为低电平时截止。
[0027] 请继续参阅图2,所述继电器模块200包括交流继电器Bl和二极管Dl，所述交流 继电器Bl的第1端和第8端连接交流电源，交流继电器Bl的第2端和第7端连接主控电 路600,所述交流继电器Bl的第4端连接二极管Dl的正极和H极管Ql的集电极，交流继电 器Bl的第5端连接二极管Dl的负极和待机AC/DC模块300。
[0028] 其中，所述交流继电器Bl可采用泰科公司生产的一款用于切换交流的继电器，具 体可采用可W切交流的低电压控制单刀双掷继电器，在交流继电器Bl的第4端和第5端没 有加电源的情况下，第2-3端常闭，第6-7端常闭，交流电无法给主控电路600供电。在显 示设备待时，由交流继电器Bl切断后级主控电路600,此时主电源功率消耗为零。此时只有 待机AC/DC模块300、红外接收头100和MCU芯片Ul耗电，H都功耗低于5mV。
[0029] 本实用新型还对控制电路做了相应的改进，该主控电路600可设置在显示设备的 主板上，红外接收头100、待机AC/DC模块300、控制模块400、MCU控制模块500可W设置在 显示设备的主板上，也可W设置在子板上与主板独立开来。
[0030] 请参阅图1和图2,所述主控电路600包括主AC/DC单元610、背光灯条620、主板 电路630和用于控制背光灯条620的工作状态的恒流控制单元640,所述主AC/DC单元610 的第一输入端和第二输入端分别连接交流继电器Bl的第2端和第7端，主AC/DC单元610 的输出端连接主板电路630、还通过恒流控制单元640连接背光灯条620。
[003。 具体的，所述主AC/DC单元610包括共模滤波子单元61UAC/DC子单元612、压敏 电阻RV1、热敏电阻THl和保险丝Fl ;所述交流继电器Bl的第7端通过保险丝Fl连接压敏 电阻RVl的一端和共模滤波子单元611的第1端，所述交流继电器Bl的第2端通过热敏电 阻THl连接压敏电阻RVl的另一端和共模滤波子单元611的第2端，所述共模滤波子单元 611的第3端和共模滤波子单元611的第4端对应连接AC/DC子单元612。
[0032] 其中，所述共模滤波子单元611、压敏电阻RV1、热敏电阻T化和保险丝F1，主要起 防浪涌保护作用。背光灯条620、主板电路630、恒流控制单元640和AC/DC子单元612为 现有显示设备电源电路中的器件，此处不作详述。
[0033] 所述共模滤波子单元611包括共模电感Ll和第二电容C2,所述共模电感Ll的第 2端连接压敏电阻RVl的一端、还通过保险丝Fl连接交流继电器Bl的第7端，共模电感Ll 的第3端连接保险丝Fl的另一端、还通过热敏电阻THl连接交流继电器Bl的第2端，共模 电感Ll的第1端连接第二电容C2的一端和AC/DC子单元612,共模电感Ll的第4端连接 第二电容C2的另一端和AC/DC子单元612。
[0034] 本实用新型的显示设备中，在机芯方面采用了低功耗的红外接收头100和MCU芯 片Ul，同时MCU芯片Ul和控制模块独立于主控电路600,便于对主控电路600控制和维护； 在电源方面，为实现电源的待机低功耗，电源从两方面着手，一方面是待机时，采用交流继 电器Bl切断后级主控电路600,继电器切断主控路后，主控电路600功率消耗为零；另一方 面是采用了具有轻载高效的待机专用数字电源芯片，如AC/DC控制芯片，其待机功耗在4mV W下。W下结合图2对本实用新型的低待机功耗的显示设备的工作原理进行详细说明：
[00巧]交流电源从接口 COMl处输入交流电，给显示设备提供工作电压和待机电压。当红 外接收头100接收到遥控器10的待机指令时，红外接收头100输出低电平的Voutl信号至 MCU芯片Ul的第2端，此时MCU芯片Ul第4端也对应输出低电平的Vout2信号，此时LED 指示灯DO媳灭，H极管Ql截止，此时交流继电器BI的第4端和第5端没有电压而关断，在 交流继电器Bl关断时，在交流继电器Bl的第2-3端常闭，第6-7端常闭，交流电无法给主 控电路600供电，此时主控电路600功率消耗为零，待机功率损耗只有微安级电流的红外接 收头100、MCU芯片Ul W及待机AC/DC模块300自身损耗，目前测试PI的低功耗专用数字 电源芯片(在待机时处在深度"休眠"状态下，电流损耗也是微安级)只有不到4mw，而红外接 收头100和MCU损耗的只有Imw,所W在待机时可W做到待机功耗《5 mW，近乎"零"功耗。 [0036] 当红外接收头100接收到遥控器10的开机指令时，红外接收头100输出高电平的 Voutl信号给MCU芯片Ul的第2端，此时MCU芯片Ul的第4端也对应输出高电平的Vout2 信号，此时L邸指示灯DO点亮指示显示设备正常工作，同时，由第四电阻R4、第五电阻R5、 第一电阻Rl和H极管Ql组成的控制模块400开启，此时H极管Ql饱和导通，给交流继电 器BI的第4端和第5端加上电压，使交流继电器BI产生磁力，从而使交流继电器BI的第 7-8端相合、交流继电器Bl的第1-2端相合，给主控电路600提供交流电，输出电压给主板 电路630和恒流控制单元640,最终使显示设备系统工作正常。
[0037] 本实用新型的显示设备在待机时，仅有红外接收头和MCU芯片在工作，红外接收 头和MCU芯片的消耗功率只有ImW左右，电源通过技术创新，使用了轻载高效的待机专用数 字电源芯片，电源自身消耗《4mW，从而使整机实现待机功耗《5 mW (240Vac)，比传统低功 耗待机节能100倍W上，真正做到接近零功耗，该个功耗一般功率计是无法测试出来，几乎 可W忽略。
[003引现W待机功耗设计《5 mW、年产800万台的平板电视数据为例，若每台电视每天 工作8小时，待机16小时估算待机功率计算，如下表：
[0039] 待机功耗(瓦） |〇. 5 (目前国家强制待机功耗《0. 5W) Io. 005(采用创新系统架构设计后待机功耗《0. 005W) 能耗（万千瓦时）|23：36 |233. 6
[0040] 从上表可W看出，若将待机降到5 mW W内，那么每年仅平板电视就可节约2000 万千度电，节能效果显著。
[0041] 可W理解的是，对本领域普通技术人员来说，可W根据本实用新型的技术方案及 其实用新型构思加W等同替换或改变，而所有该些改变或替换都应属于本实用新型所附的 权利要求的保护范围。
【权利要求】
1. 一种低待机功耗的显示设备，包括用于接收遥控信号的红外接收头，用于控制显示 设备的主控电路的供电状态的继电器模块，其特征在于，还包括用于提供待机电压的待机 AC/DC模块，用于控制继电器模块的工作状态的控制模块，用于根据所述遥控信号输出相应 的控制信号，使控制模块控制继电器模块的工作状态的MCU控制模块；所述继电器模块和 待机AC/DC模块连接交流电源，待机AC/DC模块还连接继电器模块、MCU控制模块和红外接 收头，所述红外接收头通过所述MCU控制模块连接控制模块，所述控制模块通过所述继电 器模块连接所述主控电路。
2. 根据权利要求1所述的低待机功耗的显示设备，其特征在于，所述MCU控制模块包括 MCU芯片、第一电阻和第二电阻，所述待机AC/DC模块通过第一电阻连接MCU芯片的第1端， 所述MCU芯片的第2端通过第二电阻连接红外接收头，MCU芯片的第4端连接控制模块。
3. 根据权利要求2所述的低待机功耗的显示设备，其特征在于，所述显示设备还包括 LED指示灯，所述MCU控制模块还包括第三电阻，MCU芯片的第4端通过第三电阻连接LED 指示灯的正极。
4. 根据权利要求2所述的低待机功耗的显示设备，其特征在于，所述控制模块包括第 四电阻、第五电阻、三极管和第一电容，所述三极管的基极通过第四电阻连接MCU芯片的第 4端、也通过第一电容接地、还通过第五电阻接地，所述三极管的集电极连接继电器模块，三 极管的发射极接地。
5. 根据权利要求4所述的低待机功耗的显示设备，其特征在于，所述继电器模块包括 交流继电器和二极管，所述交流继电器的第1端和第8端连接交流电源，交流继电器的第2 端和第7端连接主控电路，所述交流继电器的第4端连接二极管的正极和三极管的集电极， 交流继电器的第5端连接二极管的负极和待机AC/DC模块。
6. 根据权利要求4或5所述的低待机功耗的显示设备，其特征在于，所述三极管为NPN 三极管。
7. 根据权利要求5所述的低待机功耗的显示设备，其特征在于，所述主控电路包括主 AC/DC单元、背光灯条、主板电路和用于控制背光灯条的工作状态的恒流控制单元，所述主 AC/DC单元的第一输入端和第二输入端分别连接交流继电器的第2端和第7端，主AC/DC单 元的输出端连接主板电路、还通过恒流控制单元连接背光灯条。
8. 根据权利要求7所述的低待机功耗的显示设备，其特征在于，所述主AC/DC单元包 括共模滤波子单元、AC/DC子单元、压敏电阻、热敏电阻和保险丝；所述交流继电器的第7端 通过保险丝连接压敏电阻的一端和共模滤波子单元的第1端，所述交流继电器的第2端通 过热敏电阻连接压敏电阻的另一端和共模滤波子单元的第2端，所述共模滤波子单元的第 3端和共模滤波子单元的第4端连接AC/DC子单元。
9. 根据权利要求8所述的低待机功耗的显示设备，其特征在于，所述共模滤波子单元 包括共模电感和第二电容，所述共模电感的第2端连接压敏电阻的一端、还通过保险丝连 接交流继电器的第7端，共模电感的第3端连接保险丝的另一端、还通过热敏电阻连接交流 继电器的第2端，共模电感的第1端连接第二电容的一端和AC/DC子单元，共模电感的第4 端连接第二电容的另一端和AC/DC子单元。
【文档编号】H04N5/44GK204155444SQ201420625479
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月27日 优先权日:2014年10月27日
【发明者】许峰 申请人:深圳创维－Rgb电子有限公司