通过采用亚微安级的超微功耗红外值班与接收电路、单片机控制、继电器中继驱动、低功耗保持以及待机只保持红外接收电路供电等综合技术保障措施，将待机电源的平均电流消耗降到弱微安水平。这样待机时就可以彻底切断交流电源，采用小容量一次性电池长期待机，电池寿命可以和家电的标称寿命匹配。交流待机电流降到零，待机安全性能大幅度提高，彻底解决了待机能耗和待机安全问题。本发明专利技术所采用的技术方案简单易行，成本低廉，在家用电器领域具有普遍适用性。
Zero power consumption standby power supply control device
Through the use of ultra power infrared sub microampere duty to keep the infrared receiving circuit power supply and other technical measures and receiving circuit, MCU control, relay drive, low power consumption and the standby, average current standby power consumption is reduced to a weak level. This standby can be completely cut off the AC power supply, the use of a small capacity of a one-time battery standby for a long time, the battery life can be matched with the nominal life of home appliances. The standby current is reduced to zero, the standby safety performance is greatly improved, and the standby energy consumption and the standby safety problem are completely solved. The technical proposal adopted by the invention has the advantages of simple operation and low cost.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于家用电器领域，具体涉及一种家用电器零功耗待机电源控制装置。二、技术背景由于家用电器及其电源系统的复杂性，要想采用传统方案从本质上降低其待机能耗并同时解决待机安全问题显得十分困难。于是许多人提出了独立电源控制装置解决方案，但是由于电源控制装置本身依然存在一定程度的能耗问题，于是又派生出对电源控制装置的交流电源、充电电池、太阳能电池、一次性电池、电容储能及其各种组合待机供电方案。这些方案都不同程度地存在着能耗较大、较高的电路复杂性、成本显著增加等各种各样的问题，最终都难以在实际系统中大量采用。理想的解决方案应该包含以下内容1.具有本质安全的待机状态即待机条件下交流电源必须被机械继电器彻底切断，也就是说被控电器和电源控制装置本身都不能用交流电源待机；2.辅助待机系统具有足够低的成本这就要求不能改变现有的遥控器及其控制方式，不能采用可充电电池、太阳能电池等等会显著增加成本的解决方案，唯一可行的就是采用一次性长寿命电池作为待机电源。3.采用一次性电池的基本条件是足够小的电池容量，电池寿命必须和被控电器的标称寿命相匹配(电器寿命期内不换电池)，这就要求从根本上降低电池的平均电能消耗。为了减少电池的能耗，基本做法应该是待机状态和被控电器的电源启动过程中，待机控制器由电池供电，启动过程完成之后，待机控制器应该切换到由被控电器的工作电源供电。必须保障电源控制装置在所有涉及电池供电的操作过程中的总平均耗能降到极其微小的数值，待机电源控制方案才具有实际价值，专利文献“省电型红外线感测收信系统”，98117670.4提出待机状态下使电源控制装置本身处于休眠状态，“用一种独立供电的超低功耗“前级感测电路”(本文中称为红外值班电路)监测来自遥控器的前导码，在这种前导码出现后电源控制装置才被唤醒，启动工作红外接收电路实现所需控制目的”。这是目前最接近理想要求的解决方案。该方案存在的不足在于该值班电路不能提供足够的带宽，只能接受遥控器的前导码(3khz)，同时要求遥控器能够提供前导码与38khz数据编码连续循环的编码格式；有些产品，例如康佳电视机采用非PPM的红外编码，编码格式本身就没有提供前导码，这都导致了该方案不能适应目前家用电器普遍采用的红外信号编码格式，同时需要增加一个工作红外接收电路。“前级感测电路”的结构也不能提供足够小的运行功耗，这将导致较大电池容量需求或者需要在使用过程中不断更换电池；另外，该方案也没有提供相关的功率驱动技术保障假设采用通常的交流电源待机，该方案将失去本质安全属性，同时装置的超低功耗特征也将消失，值班电路的独立供电也失去了意义；如果采用电池待机——交流工作的混合供电模式，在一些特殊情况下，例如用户在没有交流电时尝试启动装置将导致待机电池的迅速耗竭，因为目前任何低成本的机械继电器的驱动功率都在数百毫瓦以上。因此依然不能从根本上解决问题。三、专利技术的目的正是针对现有技术存在的不足本专利技术提供了一种能够把独立电源控制装置待机电流总平均值降到亚微安或者弱微安水平的系统解决方案，实现用小容量一次性电池长期既保持家电设备热待机功能，又能达到待机时脱离交流电源的理想待机效果。四
技术实现思路
一种零功耗待机电源控制装置由驱动器、中间继电器、功率继电器、交流电源检测电路、被控设备工作电源监测电路、红外信号接收电路、电源切换电路、单片机等组成；所述控制装置采用交流电源和一次性电池混合供电；交流主回路采用继电器控制；用一个红外接收电路监视环境中红外信号的变化、接收红外信号编码，单片机根据红外信号编码实现所述控制装置的控制功能；其特征在于待机时只有所述红外接收电路用电池保持供电，其余电路全部关闭；利用红外编码触发电源切换电路，开通所述控制装置的电池供电通道，单片机得电启动并输出电池保持信号使电池供电通道保持开通；如果被控设备工作电源正常建立，则单片机通过电源切换电路接通交流供电通道，然后撤销电池保持信号；只要同时关闭交流供电通道、撤销电池保持信号，所述控制装置的供电就会关闭；单片机利用驱动器控制中间继电器，中间继电器的常开触点与交流电源检测电路以及功率继电器的线圈串联后跨接在两条交流电源线上，功率继电器的常开触点串接在交流主回路中，再配合被控设备工作电源检测电路所述单片机实现对交流主回路的控制。通过上述综合技术措施使得待机电流、继电器的平均驱动电流、电池无效损耗等极小化，从而实现本专利技术的目的。这种方案适合需要遥控操作的电视机、影碟机、音响、空调等家用电器的待机电源控制。本专利技术的零功耗待机电源控制装置其特征还在于所述红外接收电路也可以是一个微功耗时钟电路；用来定时或者非定时地接通所述单片机完成相应的电源控制功能。这种方案适合于电冰箱、热水器等需要进行温度控制的家用电器实现零功耗待机电源控制。本专利技术的零功耗待机电源控制装置其特征还在于所述红外接收电路也可以是任何微功耗物理参数检测电路；用以在特定条件满足时启动所述电源控制装置完成相应的控制功能。实现这类装置的零功耗待机。本专利技术的零功耗待机电源控制装置其特征还在于所述红外接收电路也可以通过一个电源切换电路接受交流和电池供电；这样在交流电源启动后，红外接收电路也可以用交流电源代替电池供电，进一步减少电池的能耗。本专利技术的零功耗待机电源控制装置其特征还在于红外接收电路的输出可以直接或者通过电平变换电路传送给需要红外编码的设备；例如在电视机的应用中，电视机就可以与电源控制装置公用一个红外接收电路。本专利技术的零功耗待机电源控制装置其特征还在于可以采用另外的红外接收电路来接收红外信号编码，所述红外接收电路在待机时也被关闭；本专利技术的零功耗待机电源控制装置其特征还在于可以用半导体开关取代所述中间继电器，或者同时取代中间继电器和功率继电器；例如用可控硅输出的光电隔离器，其用意在于这种半导体器件具有更小的驱动电流，如果采用脉冲驱动光电隔离器件，在电视机的应用背景下，驱动系统所产生的电池能耗将可以被完全忽略，这将导致一种极低(电池)待机能耗的零功耗待机控制方案。五、附图及图面说明附图说明图1是本专利技术的电源控制装置结构框2是本专利技术的电源控制装置实施例1的结构框3是图1，2中的电源切换电路结构框4是本专利技术的电源控制装置实施例2的结构框图六、实施例在图1中给出了一种零功耗待机电源控制装置结构框图1—驱动器、2—中间继电器、3—功率继电器、4—交流电源检测电路、5—被控设备工作电源监测电路、6—红外信号接收电路、7—电源切换电路、8—单片机。下面参照附图2对本专利技术装置的实施例及其控制步骤作进一步说明。在图2中给出了一种零功耗待机电源控制装置实施例结构框图1—驱动器、2—中间继电器、3—功率继电器、4—交流电源检测电路、5—电视机工作状态检测电路、6—电平匹配电路、7—红外信号接收电路、8—电源转换电路、9—电源切换电路、10—单片机、11—一次性电池、12—电视机工作电源监测电路、20—线包、21常开触点、30—线包、31—常开触点。其特征在于；所述电源转换电路8的两个输入端分别连接到电视机的工作电源和待机电池11上，其输出端接红外信号接收电路7的电源端；电源切换电路9的两个输入端分别连接到电视机的工作电源和待机电池11上，它的三个控制端分别与单片机10、红外信号接收电路7相连，输出端连接本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种零功耗待机电源控制装置：一种零功耗待机电源控制装置：由驱动器、中间继电器、功率继电器、交流电源检测电路、被控设备工作电源监测电路、红外信号接收电路、电源切换电路、单片机等组成；所述控制装置采用交流电源和一次性电池混合供电；交流主 回路采用继电器控制；用一个红外接收电路监视环境中红外信号的变化、接收红外信号编码，单片机根据红外信号编码实现所述控制装置的控制功能；其特征在于：待机时只有所述红外接收电路用电池保持供电，其余电路全部关闭；利用红外编码触发电源切换电路 ，开通所述控制装置的电池供电通道，单片机得电启动并输出电池保持信号使电池供电通道保持开通；如果被控设备工作电源正常建立，则单片机通过电源切换电路接通交流供电通道，然后撤销电池保持信号；只要同时关闭交流供电通道、撤销电池保持信号，所述控制装置的供电就会关闭；单片机利用驱动器控制中间继电器，中间继电器的常开触点与交流电源检测电路以及功率继电器的线圈串联后跨接在两条交流电源线上，功率继电器的常开触点串接在交流主回路中，再配合被控设备工作电源检测电路所述单片机实现对交流主回路的控制。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周先谱，
申请(专利权)人：周先谱，周思源，
类型：发明
国别省市：15[中国|内蒙]
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