專利名稱：一種顯示器電源管理模式控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種顯示器電源控制系統(tǒng)，尤其是一種計(jì)算機(jī)顯示器電源 控制系統(tǒng)，它能夠在顯示器觀看人員離開時(shí)自動(dòng)進(jìn)入節(jié)電模式，在觀看人 員返回時(shí)自動(dòng)退出節(jié)電模式。
背景技術(shù)：
通常，當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)不使用計(jì)算機(jī)時(shí)，計(jì)算機(jī)會(huì)通過顯示器接口通知 顯示器進(jìn)入節(jié)電模式。 一般情況下，判斷一段時(shí)間內(nèi)是不是在使用計(jì)算機(jī)， 是通過判斷一段時(shí)間內(nèi)是否是有交互操作完成的，主要是鼠標(biāo)鍵盤的操 作，如果一段時(shí)間內(nèi)鼠標(biāo)鍵盤沒有發(fā)生任何動(dòng)作，則計(jì)算機(jī)會(huì)通知顯示器 進(jìn)入節(jié)電模式。計(jì)算機(jī)通過顯示器和電腦的接口來通知顯示器進(jìn)入節(jié)電模
式，接口包括VGA和DVI等。具體而言，使用VGA接口時(shí)，計(jì)算機(jī)通過VGA 接口中的水平同步信號(hào)(H-sync)和垂直同步信號(hào)(V-sync)信號(hào)線來通 知顯示器進(jìn)入不同的工作模式。
如果電腦沒有通過VGA接口輸入水平同步信號(hào)和垂直同步信號(hào)，則顯 示器處在關(guān)閉(Off)狀態(tài)；如果兩個(gè)同步信號(hào)都有輸入，則顯示器處在 正常工作狀態(tài)(On);如果只有垂直同步信號(hào)有輸入，則顯示器處在待機(jī) (Standby)狀態(tài)；如果只有水平同步信號(hào)有輸入，則顯示器處在停止 (Suspend)狀態(tài)。其中待機(jī)，停止和關(guān)閉狀態(tài)為節(jié)電模式，并且功耗越 來越少。
進(jìn)入節(jié)電模式，不僅可以節(jié)省電能的消耗，也可以增加顯示器的元件 使用壽命。而且可以減少顯示器釋放出的熱能，從而進(jìn)一步減少房間內(nèi)的 制冷費(fèi)用等。
如圖1所示，支持節(jié)電模式的顯示器20包括以下模塊以MPS信號(hào) 為輸入，為顯示器內(nèi)部各模塊提供5V、 12V電源而設(shè)置的電源適配器23;顯示器內(nèi)部從電源適配器23獲取電源的內(nèi)部功能模塊22;以水平同步信 號(hào)和垂直同步信號(hào)來決定節(jié)電模式，并且輸出MPS信號(hào)的微型計(jì)算機(jī)21。 微型計(jì)算機(jī)21也從電源適配器23處獲取電源供給。個(gè)人計(jì)算機(jī)10通過 視頻卡11與顯示器20的VGA接口的水平同步信號(hào)和垂直同步信號(hào)通知顯 示器20進(jìn)入不同的工作模式。
微型計(jì)算機(jī)21以水平同步信號(hào)和垂直同步信號(hào)為輸入，確定顯示器 的工作模式并且輸出MPS信號(hào)。若MPS信號(hào)為低電平，則顯示器運(yùn)行在正 常工作模式下；若MPS信號(hào)為高電平，則顯示器進(jìn)入節(jié)電模式。當(dāng)水平同 步信號(hào)和垂直同步信號(hào)都有輸入，則微型計(jì)算機(jī)21輸出低電平的MPS信 號(hào)；否則，微型計(jì)算機(jī)21輸出高電平的MPS信號(hào)。電源適配器23根據(jù)MPS 信號(hào)打開或者切斷到內(nèi)部功能模塊22的電源供給。如果MPS信號(hào)為高電 平，電源適配器23切斷到內(nèi)部功能模塊22的電源供給；如果MPS信號(hào)為 低電平，則電源適配器23提供電源供給給內(nèi)部功能模塊22。
具體工作過程如下。處于正常工作模式時(shí)，水平同步信號(hào)和垂直同步 信號(hào)都有輸入，微型計(jì)算機(jī)21輸出低電平MPS信號(hào)，電源適配器23提供 到顯示器內(nèi)部功能模塊22的電源供給，顯示器20處于正常的工作模式中。
當(dāng)個(gè)人計(jì)算機(jī)10發(fā)現(xiàn)一段時(shí)間內(nèi)己經(jīng)沒有任何交互操作，則視頻卡 11通知顯示器20進(jìn)入節(jié)電模式。視頻卡11根據(jù)具體節(jié)電模式例如關(guān)機(jī)決 定不再輸出水平同步信號(hào)和垂直同步信號(hào)。顯示器20中的微型計(jì)算機(jī)21 判斷水平同步信號(hào)和垂直同步信號(hào)沒有輸入，則輸出高電平MPS信號(hào)，電 源適配器23切斷到內(nèi)部功能模塊22的電源供給。
根據(jù)傳統(tǒng)的顯示器電源管理技術(shù)，個(gè)人計(jì)算機(jī)PC來決定何時(shí)進(jìn)入和 退出節(jié)電模式，此方法的缺陷是即使顯示器前沒有任何觀看人員，顯示器 也可能處在正常工作模式下。 一般有兩種可能的原因，第一種為個(gè)人計(jì)算 機(jī)使用者禁止了個(gè)人計(jì)算機(jī)的電源管理功能，從而導(dǎo)致在任何情況下顯示 器都處在正常工作模式下。第二種為在操作人員離開后一段時(shí)間后，個(gè)人 計(jì)算機(jī)才會(huì)進(jìn)入節(jié)電模式，例如15分鐘左右后。
已經(jīng)授權(quán)或公開的專利，比如，《顯示器電源管理器模式控制裝置》， 授權(quán)公告號(hào)ZL 03133785.6;《圖像顯示器的電源節(jié)電控制方法及裝置》，公開號(hào)CN1854987;《電源控制系統(tǒng)及其電源控制方法》，公開號(hào)CN1912802， 等文件所涉及的內(nèi)容主要是如何降低休眠模式的功耗以滿足EnergyStar 等節(jié)能規(guī)范，并沒有涉及如何通過減少顯示器使用者離開時(shí)顯示器的開啟 時(shí)間來減少所浪費(fèi)的功耗。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述問題而提出來的一種電源管理控制系統(tǒng)，在 顯示器處于正常模式下，當(dāng)觀看人員離開后，顯示器自動(dòng)快速進(jìn)入節(jié)電模 式；當(dāng)觀看人員返回后，顯示器自動(dòng)恢復(fù)到正常工作模式。
本發(fā)明的目的是提供一種顯示器電源管理模式控制裝置，所述裝置包
括
電源適配器，用于為顯示器提供電源；
人體探測(cè)器，根據(jù)人體探測(cè)結(jié)果向微型計(jì)算機(jī)輸出一控制信號(hào)；
微型計(jì)算機(jī)，用于確定節(jié)電模式，并根據(jù)所述控制信號(hào)控制所述電源 適配器的開關(guān)。
進(jìn)一步，所述人體探測(cè)結(jié)果為人體不存在時(shí)，所述電源適配器停止供 電；所述人體探測(cè)結(jié)果為人體存在時(shí)，所述電源適配器正常工作。
進(jìn)一步，在所述顯示器進(jìn)入節(jié)電模式之前，所述顯示器處于正常工作 模式。
進(jìn)一步，在所述顯示器退出節(jié)電模式之后，所述顯示器處于正常工作 模式。
進(jìn)一步，所述正常工作模式由個(gè)人計(jì)算機(jī)通過信號(hào)傳輸線指定。 進(jìn)一步，所述節(jié)電模式為待機(jī)模式、或?yàn)橥Ｖ鼓Ｊ?，或?yàn)殛P(guān)機(jī)模式。 進(jìn)一步，所述確定節(jié)電模式是微型計(jì)算機(jī)根據(jù)水平同步信號(hào)和垂直同 步信號(hào)來決定。
進(jìn)一步，所述人體探測(cè)器能夠探知2. 5米距離以內(nèi)的人體的存在狀況。
進(jìn)一步，所述人體探測(cè)器為主動(dòng)式紅外人體感應(yīng)器、或?yàn)楸粍?dòng)式紅外 人體感應(yīng)器、或?yàn)槲⒉ㄈ梭w探測(cè)器、或?yàn)槌暡ㄈ梭w探測(cè)器。進(jìn)一步，所述人體探測(cè)器，是作為顯示器附件的獨(dú)立部件，或是顯示 器的構(gòu)成部件。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是在觀看人員由于某種原因(例如喝茶、討論、聊 天或上洗手間等等)離開后，顯示器可以快速進(jìn)入節(jié)電模式，而不需要等 待個(gè)人計(jì)算機(jī)在一段時(shí)間后因?yàn)闆]有發(fā)現(xiàn)交互操才通知顯示器進(jìn)入節(jié)電 模式。本發(fā)明還可以避免人為禁止個(gè)人計(jì)算機(jī)的電源管理功能而造成的電 能浪費(fèi)，并與傳統(tǒng)的顯示器電源控制系統(tǒng)兼容。本發(fā)明不僅可以節(jié)省電能， 還可以使得顯示器運(yùn)行溫度更低和有更長(zhǎng)的使用壽命。
圖1是傳統(tǒng)顯示器電源控制裝置的簡(jiǎn)要示意圖2是本發(fā)明提出的顯示器電源控制裝置的一個(gè)較佳實(shí)施例的示意
圖3是本發(fā)明提出的顯示器電源控制裝置的另一個(gè)較佳實(shí)施例的示意
圖4是本發(fā)明提出的顯示器電源控制裝置的又一個(gè)較佳實(shí)施例的示意
圖5是本發(fā)明提出的顯示器電源控制裝置的再一個(gè)較佳實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例方式
為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí) 施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本發(fā)明的一個(gè)較佳實(shí)施例如圖2所示，本發(fā)明提出的顯示器電源控制 裝置25包括為顯示器內(nèi)部各功能模塊提供5V、 12V電源而設(shè)置的電源 適配器23，其中內(nèi)部功能模塊22主要包括發(fā)熱器、視屏輸出電路、IC驅(qū) 動(dòng)電路等等；以視頻卡11輸出的水平同步信號(hào)、垂直同步信號(hào)和人體探 測(cè)器24輸出的控制信號(hào)H-abs為輸入，輸出節(jié)電模式控制信號(hào)MPS的微 型計(jì)算機(jī)21;人體探測(cè)器24，根據(jù)人體探測(cè)結(jié)果給所述微型計(jì)算機(jī)提供 一控制信號(hào)H-abs。微型計(jì)算機(jī)21和人體探測(cè)器24的電源供給來自于電源適配器23。
人體探測(cè)器24除了電源外沒有其他輸入，但有一個(gè)輸出控制信號(hào) H-abs。此信號(hào)為高電平時(shí)表明在人體探測(cè)器探測(cè)范圍內(nèi)有人存在；此信 號(hào)為低電平時(shí)表明在探測(cè)范圍內(nèi)沒有探測(cè)到人體。人體探測(cè)器的工作原理 可以有多種，現(xiàn)在應(yīng)用較為普遍的是主動(dòng)式紅外人體感應(yīng)器、被動(dòng)式紅外 人體感應(yīng)器、微波人體探測(cè)器和超聲波人體探測(cè)器。例如，HP-708-2人體 感應(yīng)模塊(高電平輸出型)是基于紅外線技術(shù)的自動(dòng)控制產(chǎn)品，靈敏度高， 可靠性強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于各類自動(dòng)感應(yīng)電器設(shè)備。該設(shè)備具有以下特點(diǎn)1) 全自動(dòng)感應(yīng)人進(jìn)入其感應(yīng)范圍則立即輸出高電平，人離開感應(yīng)范圍則延 時(shí)關(guān)閉輸出(變?yōu)榇龣C(jī)時(shí)的低電平)。2)光線控制(可選擇，出廠時(shí)未設(shè)) 可設(shè)置在白天或光線強(qiáng)時(shí)不感應(yīng)。3)兩種觸發(fā)方式(可選擇)a.不可 重復(fù)觸發(fā)方式即感應(yīng)輸出后，延時(shí)時(shí)間段一結(jié)束，輸出將自動(dòng)關(guān)閉。b.可 重復(fù)觸發(fā)方式即感應(yīng)輸出后，在延時(shí)時(shí)間段內(nèi)，如果有人體在其感應(yīng)范 圍活動(dòng)，其輸出將一直保持，直到人離開后才延時(shí)關(guān)閉(感應(yīng)模塊檢測(cè)到 人體的每一次活動(dòng)后會(huì)自動(dòng)順延一個(gè)延時(shí)時(shí)間段，并且以最后一次活動(dòng)的 時(shí)間為延時(shí)時(shí)間的起始點(diǎn))。4)具有感應(yīng)封鎖時(shí)間(默認(rèn)設(shè)置無封鎖時(shí) 間)感應(yīng)模塊每一次感應(yīng)輸出，待延時(shí)時(shí)間一結(jié)束(輸出關(guān)閉)，可以緊 跟著設(shè)置一個(gè)封鎖時(shí)間段，在此時(shí)間段內(nèi)感應(yīng)器不接受任何感應(yīng)信號(hào)。此 功能可以實(shí)現(xiàn)"感應(yīng)輸出時(shí)間"和"封鎖時(shí)間"兩者的間隔工作，可應(yīng)用 于間隔探測(cè)產(chǎn)品；同時(shí)此功能可有效抑制負(fù)載切換過程中產(chǎn)生的各種干 擾。(此時(shí)間可設(shè)置在零點(diǎn)幾秒一幾十秒鐘)。5)工作電壓范圍寬 DC4.5V-20V。 6)微功耗:靜態(tài)電流〈50微安，特別適合干電池供電的電器 產(chǎn)品。7)輸出方式高低電平信號(hào)(可方便與各類電路實(shí)現(xiàn)對(duì)接)。在此 較佳實(shí)施例中，所述人體探測(cè)器能夠探知2. 5米距離以內(nèi)的人體的存在狀 況。比較適合顯示器用的人體探測(cè)器為紅外人體感應(yīng)器。 一般而言，個(gè)人 計(jì)算機(jī)操作人員眼睛與顯示器的距離為60cm時(shí)比較合適，因此，人體探 測(cè)器比較合適的工作距離為lm左右；再考慮到一些特殊情況，例如操作 人員因?yàn)檠劬ζ?，有意遠(yuǎn)離顯示器等因素，人體探測(cè)器的工作距離為 2. 5m左右。
微型計(jì)算機(jī)21以水平同步信號(hào)H-sync，垂直同步信號(hào)V-sync和H-abs信號(hào)為輸入，決定顯示器的工作模式，并且輸出MPS信號(hào)。如果顯示器需
要進(jìn)入節(jié)電模式，則MPS信號(hào)輸出高電平；否則，MPS信號(hào)為低電平，顯 示器處于正常工作模式。具體而言如果H-sync和V-sync都有輸入，并 且H-abs信號(hào)為高電平，則MPS輸出低電平，顯示器處于正常工作模式； 如果H-sync和V-sync都有輸入，并且H-abs信號(hào)為低電平，則MPS輸出 高電平；如果H-sync和V-sync中有一個(gè)信號(hào)或者兩個(gè)信號(hào)都沒有輸入， 則MPS輸出為高電平。
電源適配器23提供電源給各個(gè)功能部件，包括微型計(jì)算機(jī)21，內(nèi)部 功能模塊22和人體探測(cè)器24。并且它根據(jù)MPS信號(hào)的狀態(tài)作如下動(dòng)作 如果MPS信號(hào)為高，電源適配器23會(huì)切斷內(nèi)部功能模塊22的電源供給， 使得顯示器進(jìn)入節(jié)電模式；如果MPS信號(hào)為低，則電源適配器23給內(nèi)部 功能模塊22供電，顯示器處于正常工作模式。
本發(fā)明提出的顯示器電源控制裝置的具體工作過程如下如果微型計(jì) 算機(jī)21接收到的水平同步信號(hào)和垂直同步信號(hào)都有輸入，且此時(shí)H-abs 信號(hào)為高電平，那么微型計(jì)算機(jī)21輸出低電平的MPS信號(hào)，電源適配器 23提供電源給顯示器內(nèi)部功能模塊22，顯示器20處于正常的工作模式中； 如果此時(shí)H-abs信號(hào)為低電平，那么微型計(jì)算機(jī)21輸出高電平的MPS信 號(hào)，電源適配器23關(guān)閉到顯示器內(nèi)部功能模塊22的電源供給，顯示器20 處于節(jié)電模式。
當(dāng)個(gè)人計(jì)算機(jī)10發(fā)現(xiàn)一段時(shí)間例如15分鐘內(nèi)沒有任何交互操作，則 視頻卡11通知顯示器20進(jìn)入節(jié)電模式。具體進(jìn)入何種節(jié)電模式，是由個(gè) 人計(jì)算機(jī)10上的操作系統(tǒng)決定。當(dāng)個(gè)人計(jì)算機(jī)10決定顯示器需要進(jìn)入待 機(jī)模式，則個(gè)人計(jì)算機(jī)10命令視頻卡11不再輸出水平同步信號(hào)；如果個(gè) 人計(jì)算機(jī)10決定顯示器進(jìn)入停止模式，則命令視頻卡11不再輸出垂直同 步信號(hào)；如果個(gè)人計(jì)算機(jī)10決定顯示器進(jìn)入關(guān)閉模式，則命令視頻卡ll 不再輸出垂直同步信號(hào)和水平同步信號(hào)。顯示器20中的微型計(jì)算機(jī)21判 斷水平同步信號(hào)或者垂直同步信號(hào)沒有輸入，則輸出高電平MPS信號(hào)，電 源適配器23關(guān)閉到內(nèi)部功能模塊22的電源供給，無論此時(shí)H-abs是高電 平還是低電平。本發(fā)明的另一較佳實(shí)施例如圖3所示，其中人體探測(cè)器24是作為顯 示器附件的獨(dú)立部件，位于顯示器20的外部。人體探測(cè)器的電源供給也 可以不再來自電源適配器23。在此實(shí)施例中，所述人體探測(cè)器也能夠探知 2. 5米距離以內(nèi)的人體的存在狀況。
本發(fā)明的又一較佳實(shí)施例如圖4所示，其中微型計(jì)算機(jī)21的輸出信 號(hào)MPS是多個(gè)信號(hào)，例如MPS1， MPS2等。同時(shí)顯示器把待機(jī)、停止和關(guān) 機(jī)映射到了多種具體的節(jié)電模式，例如待機(jī)映射到節(jié)電模式一，而停止和 關(guān)機(jī)映射到節(jié)電模式二。在此實(shí)施例中，所述人體探測(cè)器也能夠探知2.5 米距離以內(nèi)的人體的存在狀況。
本發(fā)明的再一個(gè)較佳實(shí)施例如圖5所示。隨著技術(shù)的發(fā)展，個(gè)人計(jì)算 機(jī)10和顯示器20之間的接口也在變化?，F(xiàn)在應(yīng)用比較普遍的是VGA、 DVI 和HDMI。 DVI和HDMI采用了和VGA不同的信號(hào)線。針對(duì)DVI和HDMI接口 的實(shí)施圖如圖5所示，其中接口芯片26將DVI或者HDMT的信號(hào)轉(zhuǎn)換為 H-sync和V-sync等信號(hào)。微型計(jì)算機(jī)21再以接口芯片26的輸出信號(hào) H-sync和V-sync作為輸入，決定節(jié)電模式。接口芯片26的實(shí)例包括 Silicon Image的SiI1161 DVI接口芯片和SiI9135 HDMI接口芯片。在此 實(shí)施例中，所述人體探測(cè)器也能夠探知2. 5米距離以內(nèi)的人體的存在狀況。 為了降低成本等，將接口芯片26和微處理器21整合成為一個(gè)芯片也是可 行的。
雖然本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容已經(jīng)以較佳實(shí)施方式公開如上，然其并非用以 限定本發(fā)明，任何熟悉此技術(shù)者，在不脫離本發(fā)明的精神所作些許的更動(dòng) 與潤飾，都應(yīng)涵蓋于本發(fā)明的范疇內(nèi)，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要 求所界定為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種顯示器電源管理模式控制裝置，其特征在于，所述裝置包括電源適配器，用于為顯示器提供電源；人體探測(cè)器，根據(jù)人體探測(cè)結(jié)果向微型計(jì)算機(jī)輸出一控制信號(hào)；微型計(jì)算機(jī)，用于確定節(jié)電模式，并根據(jù)所述控制信號(hào)控制所述電源適配器的開關(guān)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述人體探測(cè)結(jié)果為 人體不存在時(shí)，所述電源適配器停止供電；所述人體探測(cè)結(jié)果為人體存在 時(shí)，所述電源適配器正常工作。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在所述顯示器進(jìn)入節(jié) 電模式之前，所述顯示器處于正常工作模式。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，在所述顯示器退出節(jié) 電模式之后，所述顯示器處于正常工作模式。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的裝置，其特征在于，所述正常工作模 式由個(gè)人計(jì)算機(jī)通過信號(hào)傳輸線指定。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述節(jié)電模式為待機(jī) 模式、或?yàn)橥Ｖ鼓Ｊ?，或?yàn)殛P(guān)機(jī)模式。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述確定節(jié)電模式是 微型計(jì)算機(jī)根據(jù)水平同步信號(hào)和垂直同步信號(hào)來決定。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述人體探測(cè)器能夠 探知2. 5米距離以內(nèi)的人體的存在狀況。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述人體探測(cè)器為主 動(dòng)式紅外人體感應(yīng)器、或?yàn)楸粍?dòng)式紅外人體感應(yīng)器、或?yàn)槲⒉ㄈ梭w探測(cè)器、 或?yàn)槌暡ㄈ梭w探測(cè)器。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的裝置，其特征在于，所述人體探測(cè)器，是 作為顯示器附件的獨(dú)立部件，或是顯示器的構(gòu)成部件。
全文摘要
本發(fā)明是一種顯示器電源管理模式控制裝置，在傳統(tǒng)的顯示器中添加一個(gè)人體探測(cè)模塊，此模塊可以在一定的距離內(nèi)探知人體的存在和離開狀態(tài)。在顯示器處于正常模式下，當(dāng)觀看人員離開后，顯示器自動(dòng)快速進(jìn)入節(jié)電模式；當(dāng)觀看人員返回后，顯示器自動(dòng)恢復(fù)到正常工作模式。采用本發(fā)明提出的裝置，在觀看人員由于某種原因離開后，顯示器可以快速進(jìn)入節(jié)電模式，而不需要等待個(gè)人計(jì)算機(jī)在一段時(shí)間后因?yàn)闆]有發(fā)現(xiàn)交互操才通知顯示器進(jìn)入節(jié)電模式。本發(fā)明還可以避免人為禁止個(gè)人計(jì)算機(jī)的電源管理功能而造成的電能浪費(fèi)，并與傳統(tǒng)的顯示器電源控制系統(tǒng)兼容。
文檔編號(hào)G06F1/32GK101556462SQ20081010365
公開日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2008年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月9日
發(fā)明者茍小剛 申請(qǐng)人:茍小剛