一種零待機功耗的電視的制作方法

一種零待機功耗的電視的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種零待機功耗的電視，其包括藍牙模組、開關控制模塊、AC電源模塊、電視主板和藍牙電源模塊，藍牙電源模塊與藍牙模組、電視主板電連接；藍牙模組與開關控制模塊、電視主板電連接；開關控制模塊與AC電源模塊電連接；電視主板與AC電源模塊電連接；電視待機時，外接有電池的藍牙電源模塊為藍牙模組供電■’當藍牙模組接收開機指令時控制開關控制模塊導通使AC電源模塊接入AC電網，AC電源模塊對電視主板供電進入開機狀態，藍牙電源模塊切換到由電視主板供電■’待機時電視機不能從AC電網獲得電能，從而在待機狀態下實現了零功耗。
【專利說明】一種零待機功耗的電視

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電視【技術領域】，特別涉及一種零待機功耗的電視。

【背景技術】
[0002]目前，中國是全球最大的家用電器生產和消費國之一。家用電器擁有量的迅速增長帶來了巨大的能源消耗，同時也加重了對環境的污染。世界各國通過制定和實施能效標準、推廣能效標識制度來提高用能產品的能源效率，促進節能技術發展，以減少有害物的排放和保護環境。
[0003]在眾多家用電器產品中，電視機的市場保有量一直處在前列。針對電視機的節能設計及節能算法已經大量的應用在現有的產品設計中。按照現有的國家能效標準，電視機的待機功耗需小于0.5W，即電視機在接通AC電源時，電視機處于待機狀態時的整機功率必須小于0.5W。
[0004]現有的電視機系統中，待機原理是通過低功耗的電源管理MCU關掉AC電源，使得AC電源大功率輸出處于非工作狀態。但是由于MCU自身也是耗能設備，且AC電源由于變壓器等器件的存在，AC電源板的自損耗功率也在0.35W左右，再加上轉換效率等問題，一般電視機的待機功率也就能剛好能滿足國家強制要求的0.5W，設計余量一般都在0.1ff左右。
[0005]雖然對于電視機處于工作狀態時動輒上百瓦的功率來說，0.5W的整機功率非常小。但是，按照電視機的市場保有量4億臺來計算，如果所有電視機都處于待機狀態，即使是0.5W的功耗，每小時在待機一項上的電能損失會高達200萬千瓦，相當于幾座中型發電站的發電總量，造成的經濟損失高達上億元人民幣。如何減少電視機在待機狀態的功耗是目前亟需解決的問題。
[0006]因而現有技術還有待改進和提高。
實用新型內容
[0007]鑒于上述現有技術的不足之處，本實用新型的目的在于提供一種零待機功耗的電視，能在待機狀態時實現零功耗，大大減少了電能損耗，減少了經濟損失。
[0008]為了達到上述目的，本實用新型采取了以下技術方案:
[0009]一種零待機功耗的電視，包括AC電源模塊、與該AC電源模塊電連接的電視主板，其還包括開關控制模塊、藍牙模組及為該藍牙模組供電的藍牙電源模塊；
[0010]藍牙電源模塊與藍牙模組、電視主板電連接；藍牙模組與開關控制模塊、電視主板電連接；開關控制模塊與AC電源模塊電連接；電視主板與AC電源模塊電連接；
[0011]電視待機時，外接有電池的藍牙電源模塊為藍牙模組供電；當藍牙模組接收開機指令時控制開關控制模塊導通使AC電源模塊接入AC電網，AC電源模塊對電視主板供電進入開機狀態，藍牙電源模塊切換到由電視主板供電。
[0012]所述的零待機功耗的電視中，所述開關控制模塊包括繼電器、第一 MOS管、第一三極管、第一電阻和第一電容；所述繼電器的第I腳接地，繼電器的第2腳連接第一電阻的一端、第一電容的一端和第一 MOS管的漏極,所述第一電阻的另一端連接藍牙模組、第一電容的另一端接地，所述繼電器的第3腳連接AC電源模塊的火線，繼電器的第4腳連接AC電網的火線，繼電器的第5腳連接AC電源模塊的零線，繼電器的第6腳連接AC電網的零線，所述第一 MOS管的源極連接AC電源模塊和第一 MOS管的柵極，第一 MOS管的柵極連接第一三極管的發射極，所述第一三極管的基極連接第一電阻的另一端和藍牙模組，第一三極管的集電極接地。
[0013]所述的零待機功耗的電視中，所述繼電器LS為雙路常開繼電器；所述第一 MOS管為PMOS管，型號為SI2307DS ;所述第一三極管為PNP三極管，其型號為MMBT3906。
[0014]所述的零待機功耗的電視中，所述第一電容的容值為100UF，第一電阻的阻值為5歐姆。
[0015]所述的零待機功耗的電視中，所述開關控制模塊還包括第一二極管和第二二極管，所述第一二極管的正極連接第一電阻的一端和第一電容的一端，所述第一二極管的負極連接第二二極管的負極和繼電器的第2腳，所述第二二極管的正極連接第一 MOS管的漏極。
[0016]所述的零待機功耗的電視中，所述開關控制模塊還包括第二電阻和第三電阻，所述第二電阻的一端連接第一 MOS管的源極，第二電阻的另一端連接第一 MOS管Ql的柵極和第三電阻的一端，第三電阻的另一端連接第一三極管的發射極。
[0017]所述的零待機功耗的電視中，所述第二電阻的阻值為10K，第三電阻的阻值為
2.2K。
[0018]所述的零待機功耗的電視中，所述開關控制模塊還包括第四電阻，所述第四電阻的一端連接第一三極管的基極，第四電阻的另一端連接第一電阻的另一端和藍牙模組。
[0019]所述的零待機功耗的電視中，所述電視主板為智能電視機主板，用于實現智能電視功能。
[0020]相較于現有技術，本實用新型提供的一種零待機功耗的電視，電視待機時，外接有電池的藍牙電源模塊為藍牙模組供電；當藍牙模組接收開機指令時控制開關控制模塊導通使AC電源模塊接入AC電網，AC電源模塊對電視主板供電進入開機狀態，藍牙電源模塊切換到由電視主板供電；待機時電視機不再從AC電網獲得電能，從而在待機狀態下實現了零功耗。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型零待機功耗的電視的結構框圖。
[0022]圖2為本實用新型零待機功耗的電視的一較佳實施例的示意圖。
[0023]圖3為本實用新型零待機功耗的電視的另一較佳實施例的示意圖。

【具體實施方式】
[0024]本實用新型提供一種零待機功耗的電視，為了實現零待機功耗的要求，采用關斷AC電源的方式，使電視機在待機時處于斷電狀態；同時，通過使用電視機中的藍牙模組來喚醒電視機，以解決電視機斷電時紅外遙控器不能喚醒電視機的問題。目前電視機系統中使用的藍牙模組，其主要的功能原理都是在2.4G射頻電路的基礎上增加MCU設計出藍牙射頻模塊的狀態管理及與外設通信，也即是說，目前電視機內采用的藍牙模組都是由MCU、藍牙射頻模塊組合而成的，同時藍牙模組共用電視機系統的電源。
[0025]本實用新型通過復用藍牙模組中的MCU在電視機待機狀態下控制電源系統(以代替現有電視系統中專用的電源管理MCU)，再結合對應的控制電路，即可實現電視機待機狀態下的零功耗。同時，本實用新型在電視機正常工作時采用AC電源對藍牙模組供電，電視機處于待機狀態時采用內置電池對藍牙模組供電；以解決現有的AC電源被切斷導致藍牙模組失去電源供應，造成電視機無法從待機狀態喚醒的問題。
[0026]為使本實用新型的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本實用新型進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0027]請參閱圖1，其為本實用新型零待機功耗的電視的結構框圖。本實用新型提供的零待機功耗的電視包括藍牙模組10、開關控制模塊20、AC電源模塊30、藍牙電源模塊40和電視主板50。所述藍牙模組10與開關控制模塊20、電視主板50電連接，所述藍牙模組10內的MCU接收遙控器發出的控制指令，并將所述控制指令轉換成對應的電平信號輸出給開關控制模塊20。所述開關控制模塊20與AC電源模塊30電連接，開關控制模塊20根據對應的電平信號控制AC電源模塊30接入AC電網或斷開AC電網。所述電視主板50與AC電源模塊30電連接，在AC電網對AC電源模塊30供電時，AC電源模塊30對AC電網輸入的市電進行電壓轉換后給電視主板供電，電視機進入正常工作狀態；在八0電網停止供電時，AC電源模塊30停止對電視機供電，電視機進入待機狀態。所述藍牙電源模塊40與藍牙模組
10、電視主板50電連接，電視待機時,外接有電池的藍牙電源模塊40為藍牙模組10供電。電視機正常工作時，藍牙電源模塊40切換到由電視主板50供電。
[0028]用戶通過遙控器發出的控制指令包括開機指令和待機指令。藍牙模組10接收開機指令后將其轉換成對應的第一電平信號，其為大于第一預設時間(較佳地為100ms，也可以為50ms或200ms)的高電平，即高電平持續時間大于100ms，之后變為低電平。藍牙模組10接收待機指令后將其轉換成對應的第二電平信號，其為小于第二預設時間(如Ims)的高電平，即高電平持續時間小于1ms，之后變為低電平。
[0029]當開關控制模塊20收到第一電平信號時，導通AC電網與AC電源模塊30之間的供電通路，AC電源模塊30對AC電網輸入的市電進行對應的電壓轉換，為電視主板50供電；電視主板50啟動工作，電視機進入正常工作狀態。藍牙模組10也進入正常工作狀態，與外設之間實現數據通信與交互。
[0030]在具體實施時，所述電視主板50采用智能電視機主板，則所述電視機為智能電視機，其能實現智能電視功能和相關的數據通信與交互。例如，在智能電視機進入3D功能時，發送3D眼鏡同步信號等。此時，藍牙電源模塊40由電視主板50輸出的電源DCl供電。需要理解的是，本實施例中提及的藍牙模組10除了能接收藍牙信號，還可以接收紅外信號并根據紅外信號識別出對應的控制指令。
[0031]當開關控制模塊20收到第二電平信號時，切斷AC電網與AC電源模塊30之間的供電通路，AC電網停止對AC電源模塊30供電，AC電源模塊30停止工作，電視主板50處于斷電狀態導致其停止工作，電視機進入待機狀態。此時，藍牙電源模塊40由外接的電池供電。所述電池為2032鈕扣電池，其還可以設置在藍牙電源模塊40內。
[0032]本實施例中，所述開關控制模塊20采用繼電器方式來控制AC電網與AC電源模塊30之間的通斷，其具體電路結構如圖2所示。所述開關控制模塊20包括繼電器LS、第一MOS管Ql、第一三極管Q2、第一電阻Rl和第一電容Cl ;所述繼電器LS的第I腳接地，繼電器LS的第2腳連接第一電阻Rl的一端、第一電容Cl的一端和第一 MOS管Ql的漏極,所述第一電阻Rl的另一端連接藍牙模組10、第一電容Cl的另一端接地，所述繼電器LS的第3腳連接AC電源模塊30的火線L_S，繼電器LS的第4腳連接AC電網的火線L，繼電器LS的第5腳連接AC電源模塊30的零線N_S，繼電器LS的第6腳連接AC電網的零線N，所述第一MOS管Ql的源極連接AC電源模塊和第一 MOS管的柵極，第一 MOS管Ql的柵極連接第一三極管Q2的發射極，所述第一三極管Q2的基極連接第一電阻Rl的另一端和藍牙模組10，第一三極管Q2的集電極接地。
[0033]其中，所述繼電器LS為雙路常開繼電器，其第4腳與第3腳之間，第6腳與第5腳之間為常開狀態，當其第2腳上有電時觸點吸合，其第4腳與第3腳接觸，第6腳與第5腳接觸。所述第一 MOS管Ql為PMOS管，型號為SI2307DS，低電平導通。所述第一三極管Q2為PNP三極管，其型號為MMBT3906，低電平導通。所述第一電容Cl的容值為10uF,第一電阻Rl的阻值為5歐姆。
[0034]請同時參閱圖1和圖2，當遙控器發出開機指令時，藍牙模組10根據所述開機指令輸出第一電平信號(即大于10mS的高電平,之后變為低電平)時,先對第一電容Cl充電,充滿電后繼電器LS的線圈通電(即繼電器LS的第2腳上有電)，繼電器LS的第4腳與第3腳接觸，第6腳與第5腳接觸，使AC電網的火線L、零線N分別與AC電源模塊30的火線L_S、零線N_S連接，從而AC電網對AC電源模塊30供電。AC電源模塊30上電工作并輸出電源電壓DC到第一 MOS管Ql。
[0035]當第一電平信號變為低電平時，第一三極管Q2導通使第一 MOS管Ql導通，電源電壓DC通過第一 MOS管Ql傳輸到繼電器LS的第2腳。此時，繼電器LS的線圈由AC電源模塊30供電，使繼電器LS保持閉合狀態。此時，AC電源模塊30對AC電網輸入的市電進行對應的電壓轉換，為電視主板50供電；電視主板50啟動工作，電視機進入正常工作狀態。藍牙模組10也進入正常工作狀態，藍牙電源模塊40由電視主板50輸出的電源DCl供電。同時，第一電容Cl放電。
[0036]當遙控器發出待機指令時，藍牙模組10根據所述待機指令輸出第二電平信號(即小于ImS的高電平，之后變為低電平)。第一三極管Q2立即出現ImS的截止狀態，導致第一MOS管Ql也截止，電源電壓DC無法傳輸到繼電器LS的第2腳上。同時，由于之前第一電平信號已變為低電平導致第一電容Cl放電，第一電容Cl上沒有儲存電能，且小于ImS的高電平無法將第一電容Cl充滿。當第一 MOS管Ql截止后繼電器LS的觸點斷開，繼電器LS的第4腳與第3腳斷開，第6腳與第5腳斷開，AC電網與AC電源模塊30之間斷開連接，此時電視機不能從AC電網獲得電能，相當于電視機被拔掉了電源的插頭，從而在待機狀態下實現了零功耗。此時藍牙電源模塊40由內置電池供電，藍牙模組10在電視機斷電情況下還能處于工作狀態。
[0037]當藍牙模組再次接收到開機指令后，再輸出大于10mS的高電平實現電視機上電工作；其電路工作原理請參見上述的遙控器發出開機指令時的實施例，此處不作贅述。
[0038]請參閱圖3，其為本實用新型零待機功耗的電視的另一較佳實施例的示意圖。該另一較佳實施例在上述較佳實施例的基礎上，增加了如下電路結構:
[0039]為了避免電平信號與電源電壓DC之間出現電流倒灌，進一步地，所述開關控制模塊2(/還包括第一二極管Dl和第二二極管D2，所述第一二極管Dl的正極連接第一電阻Rl的一端和第一電容Cl的一端，所述第一二極管Dl的負極連接第二二極管D2的負極和繼電器LS的第2腳，所述第二二極管D2的正極連接第一 MOS管Ql的漏極。這樣電平信號的高電平就不會傳輸到第一 MOS管Ql的漏極，同理，電源電壓DC也不會傳輸至藍牙模組10中，起到了很好的保護作用，避免電流倒灌影響開關控制模塊20的切換工作。
[0040]為了使第一 MOS管Ql能充分導通或截止，進一步地，所述開關控制模塊2(/還包括第二電阻R2和第三電阻R3，所述第二電阻R2的一端連接第一 MOS管Ql的源極，第二電阻R2的另一端連接第一 MOS管Ql的柵極和第三電阻R3的一端，第三電阻R3的另一端連接第一三極管Q2的發射極。所述第二電阻R2的阻值為10K，第三電阻R3的阻值為2.2K。第二電阻R2和第三電阻R3組成分壓電路，使第一 MOS管Ql的柵極與源極之間總存在一定壓值，從而使第一 MOS管Ql能充分導通或截止，同時還能保護第一 MOS管。
[0041 ] 為了保護第一三級管Q2，進一步地，所述開關控制模塊2(/還包括第四電阻R4，所述第四電阻R4的一端連接第一三極管Q2的基極，第四電阻R4的另一端連接第一電阻Rl的另一端和藍牙模組10。
[0042]在具體實施時，所述藍牙模組10采用支持低功耗藍牙4.0標準的模組。這種藍牙模組的待機電流只有30uA，工作電壓為3V，采用一節2032 400mA容量的鈕扣電池可以支持藍牙模組待機工作幾年時間；成本很低且工作時間很長，適合大力推廣。
[0043]需要理解的是，所述藍牙模組10、AC電源模塊30、和電視主板50為現有技術，本實施例利用其現有結構和現有功能來實現上述供電切換。
[0044]本實施例在現有的藍牙電源模塊40結構的基礎上增加供電選擇電路，藍牙電源模塊40的其他電路結構為現有技術，此處不作贅述。該供電選擇電路可以由NMOS管、PMOS管組成，電視主板50的電源DCl輸入NMOS管的柵極、NMOS管的源極和PMOS管的柵極，電池電壓輸入PMOS管的源極，NMOS管的漏極和PMOS管的漏極為輸出端連接藍牙模組。當電視主板50輸出電源DCl時，NMOS管導通將電源DCl輸出給藍牙模組。此時PMOS管不導通，電池無法供電。當電源DCl為OV時，PMOS管導通將電池電壓輸出給藍牙模組，NMOS管截止。
[0045]綜上所述，本實用新型提供的一種零待機功耗的電視，由藍牙模組根據接收的控制指令輸出對應電平信號，開關控制模塊根據對應的電平信號導通或切斷AC電網與AC電源模塊之間的供電通路，當收到開機指令時，開關控制模塊中的繼電器閉合使AC交流電接入AC電源模塊，電視主板處于工作狀態；當收到待機指令時繼電器斷開，切斷AC交流電的輸入，電視主板處于待機狀態，且藍牙模組由內置電池供電，電視機不能從AC電網獲得電能，從而在待機狀態下實現了零功耗。
[0046]可以理解的是，對本領域普通技術人員來說，可以根據本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應屬于本實用新型所附的權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種零待機功耗的電視,包括AC電源模塊、與該AC電源模塊電連接的電視主板,其特征在于，還包括開關控制模塊、藍牙模組及為該藍牙模組供電的藍牙電源模塊； 藍牙電源模塊與藍牙模組、電視主板電連接；藍牙模組與開關控制模塊、電視主板電連接；開關控制模塊與AC電源模塊電連接；電視主板與AC電源模塊電連接； 電視待機時，外接有電池的藍牙電源模塊為藍牙模組供電；當藍牙模組接收開機指令時控制開關控制模塊導通使AC電源模塊接入AC電網，AC電源模塊對電視主板供電進入開機狀態，藍牙電源模塊切換到由電視主板供電。
2.根據權利要求1所述的零待機功耗的電視，其特征在于，所述開關控制模塊包括繼電器、第一 MOS管、第一三極管、第一電阻和第一電容；所述繼電器的第I腳接地，繼電器的第2腳連接第一電阻的一端、第一電容的一端和第一 MOS管的漏極,所述第一電阻的另一端連接藍牙模組、第一電容的另一端接地，所述繼電器的第3腳連接AC電源模塊的火線，繼電器的第4腳連接AC電網的火線，繼電器的第5腳連接AC電源模塊的零線，繼電器的第6腳連接AC電網的零線，所述第一 MOS管的源極連接AC電源模塊和第一 MOS管的柵極，第一MOS管的柵極連接第一三極管的發射極，所述第一三極管的基極連接第一電阻的另一端和藍牙模組，第一三極管的集電極接地。
3.根據權利要求2所述的零待機功耗的電視，其特征在于，所述繼電器LS為雙路常開繼電器；所述第一 MOS管為PMOS管，型號為SI2307DS ;所述第一三極管為PNP三極管，其型號為 MMBT3906。
4.根據權利要求3所述的零待機功耗的電視，其特征在于，所述第一電容的容值為10uF,第一電阻的阻值為5歐姆。
5.根據權利要求4所述的零待機功耗的電視，其特征在于，所述開關控制模塊還包括第一二極管和第二二極管，所述第一二極管的正極連接第一電阻的一端和第一電容的一端，所述第一二極管的負極連接第二二極管的負極和繼電器的第2腳，所述第二二極管的正極連接第一 MOS管的漏極。
6.根據權利要求5所述的零待機功耗的電視，其特征在于，所述開關控制模塊還包括第二電阻和第三電阻，所述第二電阻的一端連接第一 MOS管的源極，第二電阻的另一端連接第一 MOS管Ql的柵極和第三電阻的一端，第三電阻的另一端連接第一三極管的發射極。
7.根據權利要求6所述的零待機功耗的電視，其特征在于，所述第二電阻的阻值為10K，第三電阻的阻值為2.2K。
8.根據權利要求7所述的零待機功耗的電視，其特征在于，所述開關控制模塊還包括第四電阻，所述第四電阻的一端連接第一三極管的基極，第四電阻的另一端連接第一電阻的另一端和藍牙模組。
9.根據權利要求1-8所述的零待機功耗的電視，其特征在于，所述電視主板為智能電視機主板。
【文檔編號】H04N5/63GK204031319SQ201420439807
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月6日 優先權日:2014年8月6日
【發明者】呂巖 申請人:Tcl集團股份有限公司