專利名稱:一種微功耗紅外信號接收電路的制作方法
技術領域:
本發明屬于家用電器領域,具體涉及一種家用電器微功耗紅外信號接收電路。
二、技術背景降低家用電器待機能耗最徹底的辦法應該是待機條件下,除了紅外接收電路繼續工作,所有其它電路都應該全部關閉,包括切斷交流主回路。這樣才能根本性地降低家電的待機能耗,提高待機安全性能。但是,由于現有紅外接收電路結構復雜,環節過多,在非交流電源待機背景下能耗仍然過大。于是導致了供電方案的復雜化、固有成本和使用成本顯著增加、家電的使用和操作也變得復雜和不便。因此,如何降低紅外接收電路本身的能耗成為低成本、非交流電源待機方案成敗的關鍵。
三、發明的目的本發明的目的是在家電紅外遙控器的標準操作條件下,提出一種結構簡單、價格低廉,待機電流極其微弱的微功耗紅外信號接收電路,這個電路所消耗的電能應該小到不足以影響一節小容量電池的固有壽命。這樣就可能采用一次性小容量電池作為家電的待機電源,如果電池的固有壽命本身能夠和家電的標稱壽命匹配,那么在整個家電標稱壽命期間就不用更換電池,從而實現家用電器真正意義上的低成本、微功耗安全待機。
四
發明內容
一種微功耗紅外信號接收電路主要由紅外信號檢測電路、前置放大器、末端放大器等三個電路單元組成,這三個電路單元之間被電容隔離。前置放大器中擔任放大作用的三極管的集電極與電源之間接有電阻,發射極通過一個RC并聯電路接到電路的公共地線上。
其特征在于利用高阻器件為前置放大器的放大三極管提供一個微弱的基極偏置電流,在所述前置放大器的三極管發射極和基極之間接有直流工作點穩定電路,末端放大器設置為零靜態工作點,前置放大器與末端放大器相耦合的交流信號通道采用最小阻抗設計;末端放大器的輸出可以連接一個電源受控的整形電路。
本發明的微功耗紅外信號接收電路的特征還在于整形電路也可以不采用獨立供電。
五、發明的效果由于末端放大器被設計為零靜態電流,而且待機時整形電路可以被關閉,只有紅外信號檢測電路和前置放大器可以產生靜態電流。紅外信號檢測電路的待機電流取決于紅外接收器件的環境電流;前置放大器的基極高阻器件和直流工作點穩定電路可以把前置放大器的靜態工作電流精確地設置在一個極其微小的數值上,整個電路的待機電流就可以控制在200-300納安的水平。這樣既不會顯著影響小信號放大靈敏度,同時又能得到極小的靜態電流。前置放大器與末端放大器相耦合的交流信號通道采用最小阻抗設計,這樣對于交流信號而言相當于是一個放大倍數極大的達林頓放大器,前置放大器基極電流的微小變化就會導致末端放大器集電極電流的顯著變化,從而就可以通過一個特別簡單的電路同時實現低靜態電流和高信號靈敏度的目標。電路單元之間直流通道彼此隔離,電路本身極其簡單,電路不用調整,溫度特性優良,抗干擾性能適中,在家電遙控器的正常操作距離下(最大5米)能夠準確接收紅外編碼信號。
六、附圖及圖面說明
圖1是本發明的微功耗紅外信號接收電路結構2是圖1中結構圖實施例的電路原理圖七、實施例下面參照附圖對本發明電路的實施例及其工作原理作進一步說明。
在圖1中給出了一種微功耗紅外接收電路的結構圖1——紅外信號檢測電路、2——前置放大器、3——末端放大器、4——整形電路。
結合圖2所示本發明實施例的電路原理圖所述的紅外信號信號檢測電路1由一個紅外接收二極管D1和電阻R1串聯而成;前置放大器2由三極管T1、T2,電阻R2,R3,電容C2,二極管D2組成。利用二極管D2反向偏置的高阻抗給三級管T1提供微弱的基極偏置電流;三級管T2結合電阻R2、電容C2構成一個直流工作點穩定電路,這樣還能有效地減小二極管D2反向漏電流的離散性對三級管T1靜態工作點的影響,使得三級管T1能夠穩定地保持在很小的靜態工作點上;通過選擇R2的阻值,可以確定出三極管T1的集電極靜態工作點;從而前置放大器2取得小信號靈敏度和低靜態電流的很好折中。三極管T3,電阻R4、R5構成末端放大器,處于開關工作狀態,靜態工作點為零,只有前置放大器輸出一定強度的脈沖信號時,三極管T3才會導通。紅外信號接收級1、前置放大器2、末端放大器3之間被隔直電容C1,C3彼此隔離,靜態工作點互不影響。在收到紅外編碼信號后,末端放大器3的輸出0U1可以用來啟動被控系統,再由被控系統接通施米特整形電路4的工作電源VDD2,被控系統再從施米特整形電路4的0UT2端接收規范的紅外編碼。通過這樣一種設計使整個紅外接收電路的待機電流降到極致。
八、優點本發明把紅外接收電路的待機電流從毫安級降到了亞微安的極低水平,這為基于小容量電池供電的微功耗待機系統提供了基本條件。而且本發明提供的電路結構極為簡單,不用調整、成本低廉,溫度穩定性好。
權利要求
1.一種微功耗紅外信號接收電路一種微功耗紅外信號接收電路主要由紅外信號檢測電路、前置放大器、末端放大器等三個電路單元組成,這三個電路單元之間被電容隔離,前置放大器中擔任放大作用的三極管的集電極與電源之間接有電阻,發射極通過一個RC并聯電路接到電路的公共地線上;其特征在于利用高阻器件為前置放大器的放大三極管提供一個微弱的基極偏置電流,在所述前置放大器的三極管發射極和基極之間接有直流工作點穩定電路,末端放大器設置為零靜態工作點,前置放大器與末端放大器相耦合的交流信號通道采用最小阻抗設計;末端放大器的輸出可以連接一個電源受控的整形電路。
2.根據權利要求1所述的電路,其特征在于整形電路也可以不采用獨立供電。
全文摘要
提出了一種結構簡單、價格低廉,待機電流極其微弱的微功耗紅外信號接收電路,在家電紅外遙控器的標準操作條件下,這個電路所消耗的電能小到不足以影響一節小容量電池的固有壽命。這樣就可能采用一次性小容量電池作為家電的待機電源,如果電池的固有壽命本身能夠和家電的標稱壽命匹配,那么在整個家電標稱壽命期間就不用更換電池,從而實現家用電器真正意義上的低成本、微功耗安全待機。
文檔編號H04B10/06GK1719487SQ20041006228
公開日2006年1月11日 申請日期2004年7月5日 優先權日2004年7月5日
發明者周先譜 申請人:周先譜, 周思源