一种低待机能耗的电源电路及电视机

技术领域

本发明涉及开关电源术领域，更加具体来说，本发明涉及一种低待机能耗的电源电路及电视机。

背景技术

根据GB/T8170相关条款规定，电视机整机待机功耗要求≤0.5W，电视机在待机状态下，主要耗能模块包括主板5Vdcdc电路，主板MCU，电源模块(处于低功耗状态)，由于主板的5Vdcdc电路是MCU的供电电路，所以不能在待机时切断该电路，主板MCU在待机状态下需要保持唤醒功能，否则无法开机，所以待机时MCU也必须处于工作状态，以上两个模块无法从中降低整机待机功耗。一般情况下，待机状态下主板消耗功率大概0.19w左右，因此，需要考虑如何降低电源模块待机状态下耗以满足待机能耗需求。

现有技术中解决待机能耗的方法通常有加大VCC启动电阻阻值或者采用burstmode的电源芯片等方法，但是，加大VCC启动电阻阻值会导致开机时间过长，而采用burstmode的电源芯片，容易在待机时变压器有响声，且待机时给电视主板供电的电压纹波较大。可见上述两种方式的降低待机功耗的效果并不理想。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明创新地提供了一种低待机能耗的电源电路及电视机，能够解决现有技术中在待机状态时PFC的取样电阻耗能导致的待机能耗高的技术问题。

为实现上述的技术目的，本发明第一方面公开了一种低待机能耗的电源电路，包括：

PFC电路，用于输出PFC输出电压；

PFC输出电压的取样电路；

控制电路，用于控制所述取样电路的通断，其中，所述控制电路用于接收待机信号，在接收到开机信号时将所述取样电路连通，在接收到待机信号时将所述取样电路断开。

进一步地，所述取样电路包括：上拉电阻Rh和下拉电阻Rl，所述上拉电阻Rh和下拉电阻Rl串联，所述控制电路连接在所述上拉电阻Rh和下拉电阻Rl之间。

进一步地，所述控制电路与反激电路连接，由所述反激电路为所述控制电路供电。

进一步地，所述控制电路与开机电源连接并接收所述开机电源的待机信号，当接收到高电平信号时为开机信号，当接收到低电平信号时为待机信号。

进一步地，所述控制电路包括：

第一开关，连接于所述上拉电阻Rh与所述下拉电阻Rl之间；

光耦，所述光耦的输出端与所述第一开关的控制端连接，用于在所述光耦导通时，将所述第一开关导通，在所述光耦关断时，将所述第一开关关断；

第二开关，与所述光耦的输入端连接，用于接收待机信号，在接收到开机信号时，将所述光耦与光耦电源导通，在接收到待机信号时，将所述光耦与光耦电源关断。

进一步地，

所述第一开关为MOS管，所述第二开为三极管，其中，

所述MOS管的漏极与所述上拉电阻Rh连接，所述MOS管的源极与所述下拉电阻Rl连接，所述光耦的内部受光三极管的发射极与所述MOS管的栅极连接；

所述光耦的内部发光二极管的阴极与所述三极管的集电极连接，所述三极管的基极与开机电源连接，所述三极管的发射极接地。

进一步地，所述三极管的基极与所述开机电源之间串联有第一电阻R1，

所述三极管的基极还连接有与所述第一电阻R1并联的第二电阻R2，所述第二电阻R2接地。

进一步地，所述光耦的内部的发光二极管的阳极连接有第三电阻R3，

所述光耦的内部受光三极管的集电极连接有第四电阻R4。

进一步地，所述光耦的内部受光三极管的发射极与所述MOS管的栅极之间串联有第五电阻R5，

所述第五电阻R5和所述MOS管的栅极之间并联有第六电阻R6，所述第六电阻R6接地。

本发明第二方面公开了一种电视机，包括上述低待机能耗的电源电路。

本发明的有益效果为：

本发明提供的低待机能耗的电源电路通过电视机的待机信号控制PFC取样电路的通断，既不会影响电视机开机时电源的正常工作，又能够达到降低电视机待机能耗的效果。并且，本发明电路简单，便于推广实施。

附图说明

图1示出现有技术电源电路的局部电路示意图；

图2示出本发明实施例电源电路的框图；

图3示出本发明实施电源电路的局部电路示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明提供的低待机能耗的电源电路及电视机进行详细的解释和说明。

电视机主板的5Vdcdc电路是MCU的供电电路，在待机时切断该电路，会导致MCU断电无法开机，所以待机时MCU也必须处于工作状态主板MCU在待机状态下需要保持唤醒功能，因此以上两个模块无法从中降低整机待机功耗。在待机时，反激电路电源需要给主板供电，所以该电路需要一直处于工作状态，而待机时反激电路电源母线电压为市电的情况下也能正常工作，所以待机时PFC电路是可以不工作的，虽然PFC电路不工作，但是PFC输出电压的取样电阻依旧在耗能，如图1所示，消耗功率计算公式：P＝(1.414Vac)2÷(Rh+Rl)，其中Vac为市电电压，Rh为PFC输出电压取样上拉电阻，Rl为PFC输出电压取样下拉电阻。

本发明提供的低待机能耗的电源电路通过电视机的待机信号控制PFC取样电路的通断，既不会影响电视机开机时电源的正常工作，又能够达到降低电视机待机能耗的效果。并且，本发明电路简单，便于推广实施。以下结合具体实施例对本发明进行详细介绍：

在一个实施中，本发明提供一种低待机能耗的电源电路，用于为电视机供电，如图2所示，包括：市电输入端、桥式整流电路、PFC电路、反激电路和控制电路。其中，市电输入端连接市电交流电流源，市电输入端与桥式整流电路连接，桥式整流电路将输入的交流电进行整流和滤波形成直流电。PFC电路与桥式整流电路连接，经整流和滤波后的直流电输出给PFC电路，PFC电流对整流滤波后的直流电进行功率因数校正。反激电路与PFC电路连接，经PFC电路处理的直流电输出给反激电路，反激电路输出稳定的电压给主板供电。

PFC电路包括取样电路，控制电路与取样电路连接，用于控制取样电路的通断。控制电路还与反激电路和主板连接，由反激电路为控制电路供电，控制电路接收主板的待机信号，控制电路接收到开机信号时，控制电路控制取样电路连通，控制电路接收到待机信号时，控制电路控制取样电路断开。

本实施例中，控制电路通过主板的待机信号进行控制，当接收到开机信号时接通取样电路，当接收到待机信号时断开取样电路。而待机信号均为主板上固有的信号，直接在主板上进行采集即可，不需要对控制电路但进行设计控制逻辑和电路，使电源电路整体比较简单，控制也更加方便。进一步地，控制电路与反激电路连接，由反激电路为控制电路供电。主板上设置有供电电路和MCU，供电电路为5Vdcdc电路，供电电路与MCU连接为MCU供电，供电电路由反激电路供电，在待机状态下供电电路和MCU保持运行。控制电路与主板的开机电源(PS_ON)连接，当接收到高电平信号时为开机信号，当接收到低电平信号时为待机信号。

可选地，取样电路包括上拉电阻Rh和下拉电阻Rl，上拉电阻Rh和下拉电阻Rl串联，控制电路连接在上拉电阻Rh和下拉电阻Rl之间。控制电路包括第一开关、光耦和第二开关，其中，第一开关连接于上拉电阻Rh和下拉电阻Rl之间，光耦的输出端与第一开关的控制端连接，用于在光耦导通时，将第一开关导通，在光耦关断时，将第一开关关断；第二开关与光耦的输入端连接，用于接收待机信号，在接收到开机信号时，将光耦与光耦电源导通，在接收到待机信号时，将光耦与光耦电源关断。

在本实施例中，第一开关为MOS管Q2，第二开为三极管Q1，如图3所示，控制电路包括光耦DQ1、MOS管Q2和三极管Q1，光耦DQ1的内部发光二极管的阳极与反激电路的电源输出端连接，光耦DQ1的内部发光二极管的阴极与三极管Q1的集电极连接，光耦DQ1的内部受光三极管Q1的集电极与反激电路的反激芯片连接，光耦DQ1的内部受光三极管Q1的发射极与MOS管Q2的栅极连接；MOS管Q2的漏极与上拉电阻Rh连接，MOS管Q2的源极与下拉电阻Rl连接；三极管Q1的基极与主板上的开机电源连接，三极管Q1的发射极接地。

进一步地，三极管Q1的基极与开机电源之间串联有第一电阻R1，三极管Q1的基极还连接有与第一电阻R1并联的第二电阻R2，第二电阻R2接地。光耦DQ1的内部的发光二极管的阳极与反激电路的电源输出端的之间串联有第三电阻R3，光耦DQ1的内部受光三极管Q1的集电极与反激电路的反激芯片之间串联有第四电阻R4。

光耦DQ1的内部受光三极管Q1的发射极与MOS管Q2的栅极之间串联有第五电阻R5，第五电阻R5和MOS管Q2的栅极之间并联有第六电阻R6，第六电阻R6接地。本发明电源电路中设计控制电路用于在电视机待机时切断PFC电路取样电路，从而达到降低能耗的目的。具体工作方式包括：

当电视机待机信号PS_ON处于高电平(约3.3V)时，电视机开机，三极管Q1饱和导通，此时光耦DQ1内部发光二极管导通，使得光耦DQ1内部受光三极管饱和导通，由于受光三极管导通给MOS管Q2栅极提供一个高电平(反激芯片VCC电压约15V)，MOS管Q2导通，PFC电路采样上拉电阻Rh与Rl连通，PFC电路输出电压正常(约400V)。

当电视机待机信号PS_ON处于低电平(小于0.8V)时，电视机处于待机状态，由于三极管Q1基极电压过低，三极管Q1处于截止状态，此时无电流从光耦DQ1内部发光二极管流过，光耦DQ1内部的受光三极管截止，没有电流从DQ1受光三极管流过，MOS管Q2栅极电压为0，MOS管Q2截止，于是PFC取样电路没有电流流过，PFC输出电压取样电阻在电视待机时将不产生功耗，减小的待机功率计算公式为：P＝(1.414Vac)2÷(Rh+Rl)。

本发明还提供一种电视机，包括上述低待机能耗的电源电路，通过上述低待机能耗的电源电路可以降低电视机在待机状态时的能耗。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任至少一个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。