節(jié)能的電源控制系統(tǒng)和控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電源控制技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種節(jié)能的電源控制系統(tǒng)和控制方法，將用電電路按照使用頻率分級(jí)，采取分級(jí)控制或者獨(dú)立控制的方法控制每級(jí)電路的通斷，使不常用的電路只在使用時(shí)通電，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
【背景技術(shù)】
[0002]節(jié)能減排是當(dāng)今社會(huì)的大勢(shì)所趨，也是對(duì)幾乎所有電器產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求。包括空調(diào)在內(nèi)的幾乎所有的電器都實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制，由控制器按照設(shè)置控制主機(jī)的進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有技術(shù)中，商用空調(diào)的整機(jī)功耗較大，特別是控制器主板(即主板電路)自身的功耗較大。其原因，一方面，在選擇主板時(shí)，很少考慮主板本身的功耗特性，另一方面，由于主板上包括了通訊電路、感溫包電路、故障顯示電路、存儲(chǔ)電路、觸摸電路、液晶顯示電路、蜂鳴器電路和USB電路等多種功能的電路。主板在待機(jī)時(shí)，所有電路都處于通電狀態(tài)，很多不常使用的用電電路，例如蜂鳴器電路和USB電路只有在很少的情況下使用，一直處于通電狀態(tài)，增加了待機(jī)功耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供節(jié)能的電源控制系統(tǒng)和控制方法，降低主板電路的待機(jī)功耗。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例首先提供了一種節(jié)能的電源控制系統(tǒng)，控制電源向多個(gè)用電電路供電，電源控制系統(tǒng)包括控制器和由所述控制器控制其通斷的多個(gè)開關(guān)，所述用電電路按照使用頻率從高到低分級(jí)，每一級(jí)電路均包括一個(gè)或多個(gè)所述用電電路，并串聯(lián)一個(gè)所述開關(guān)。
[0005]作為優(yōu)選，多個(gè)開關(guān)相互并聯(lián)或者串聯(lián)連接于所述電源。
[0006]作為優(yōu)選，所述多個(gè)開關(guān)相互串聯(lián)時(shí)，每一級(jí)電路與串聯(lián)在下一級(jí)電路上的開關(guān)并聯(lián)。
[0007]作為優(yōu)選，所述開關(guān)中的兩個(gè)或多個(gè)相互串聯(lián)后與其他開關(guān)并聯(lián)連接于所述電源。
[0008]作為優(yōu)選，所述開關(guān)中的兩個(gè)或多個(gè)相互并聯(lián)后與其他開關(guān)串聯(lián)連接于所述電源。
[0009]作為優(yōu)選，所述開關(guān)采用開關(guān)電路或繼電器。
[0010]作為優(yōu)選，所述用電電路為空調(diào)控制器主板上的電路，按其使用頻率從高到低依次分為一級(jí)電路、二級(jí)電路和三級(jí)電路，其中，所述一級(jí)電路包括通訊電路、感溫包電路；所述二級(jí)電路包括故障顯示電路、存儲(chǔ)電路和觸摸電路；所述三級(jí)電路包括液晶顯示電路、蜂鳴器電路和USB電路。
[0011]相應(yīng)地，本發(fā)明同時(shí)還提供了一種節(jié)能的電源控制方法，控制電源向多個(gè)用電電路供電，所述方法包括:將用電電路按照使用頻率從高到低分級(jí)，上級(jí)電路的使用頻率大于下級(jí)電路，每級(jí)電路均串聯(lián)一個(gè)開關(guān)，所有開關(guān)的通斷均由控制器控制。
[0012]作為優(yōu)選，多個(gè)開關(guān)相互并聯(lián)或者串聯(lián)連接于所述電源。
[0013]作為優(yōu)選，在串聯(lián)時(shí)，每一級(jí)電路與串聯(lián)在下一級(jí)電路上控制其通斷的開關(guān)并聯(lián)。
[0014]作為優(yōu)選，所述開關(guān)中的兩個(gè)或多個(gè)相互串聯(lián)后與其他開關(guān)并聯(lián)連接于所述電源；或者所述開關(guān)中的兩個(gè)或多個(gè)相互并聯(lián)后與其他開關(guān)串聯(lián)連接于所述電源。
[0015]應(yīng)用本發(fā)明的技術(shù)方案，具有如下有益效果，通過增加開關(guān)，采用軟件、硬件結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)用電電路的分級(jí)或獨(dú)立供電，不常用的電路在需要工作時(shí)供電，不需要工作時(shí)斷電，最終降低功耗，特別是待機(jī)功耗。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明的實(shí)施例一的節(jié)能的電源控制系統(tǒng)的原理框圖；
[0017]圖2是本發(fā)明的實(shí)施例一的節(jié)能的電源控制系統(tǒng)用于控制空調(diào)控制器主板時(shí)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖3是對(duì)應(yīng)于圖2的電路圖；
[0019]圖4是本發(fā)明的實(shí)施例二的節(jié)能的電源控制系統(tǒng)的原理框圖；
[0020]圖5是本發(fā)明的實(shí)施例二的節(jié)能的電源控制系統(tǒng)用于控制空調(diào)控制器主板時(shí)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0021]圖6是本發(fā)明的實(shí)施例三的節(jié)能的電源控制系統(tǒng)用于控制空調(diào)控制器主板時(shí)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0022]圖7是本發(fā)明的實(shí)施例四的節(jié)能的電源控制系統(tǒng)用于控制空調(diào)控制器主板時(shí)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0024]實(shí)施例一
[0025]圖1是本發(fā)明的實(shí)施例一的節(jié)能的電源控制系統(tǒng)的原理框圖；圖2是本發(fā)明的實(shí)施例一的節(jié)能的電源控制系統(tǒng)用于控制空調(diào)控制器主板時(shí)的結(jié)構(gòu)框圖。在圖1和圖2中，實(shí)線表示電連接，帶箭頭的虛線代表信號(hào)傳輸方向，即由同一控制器控制所有開關(guān)的通斷。需要說明的是，圖1中，用省略號(hào)代表中間的電路，用η表示最低一級(jí)的電路。
[0026]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例一的節(jié)能的電源控制系統(tǒng)，用于控制電源向多個(gè)用電電路供電，電源控制系統(tǒng)包括控制器和由所述控制器控制通斷的多個(gè)開關(guān)，用電電路按照使用頻率從高到低分級(jí)，上級(jí)電路的使用頻率大于下級(jí)電路，每一級(jí)電路均包括一個(gè)或多個(gè)用電電路，并對(duì)應(yīng)串聯(lián)一個(gè)控制其通斷的開關(guān)；多個(gè)開關(guān)相互串聯(lián)連接于所述電源，每一級(jí)電路與串聯(lián)在下一級(jí)電路上的開關(guān)并聯(lián)。這樣就形成了如圖1所示的階梯狀的分級(jí)控制模式:一級(jí)電路導(dǎo)通需要將第一開關(guān)導(dǎo)通即可，η級(jí)電路的導(dǎo)通需要將第一開關(guān)至第η-1個(gè)開關(guān)全部導(dǎo)通才能實(shí)現(xiàn)。也就是說如果只需要一級(jí)電路工作，則至將第一開關(guān)導(dǎo)通，如果需要一級(jí)電路和二級(jí)電路工作，則需要將第一開關(guān)、第二開關(guān)全部導(dǎo)通，如果需要一級(jí)電路和三級(jí)電路工作，則需要將第一開關(guān)、第二開關(guān)和第三開關(guān)全部導(dǎo)通才能實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然只有三級(jí)電路工作工作時(shí)，也需要將第一開關(guān)、第二開關(guān)和第三開關(guān)全部導(dǎo)通才能實(shí)現(xiàn)。
[0027]相應(yīng)地，本發(fā)明同時(shí)還涉及一種分級(jí)管理的節(jié)能的電源控制方法，將用電電路按照使用頻率從高到低分級(jí)，上級(jí)電路的使用頻率大于下級(jí)電路，每級(jí)電路均對(duì)應(yīng)串聯(lián)一個(gè)控制其通斷的開關(guān)，所有開關(guān)均由控制器控制，其中多個(gè)開關(guān)相互并聯(lián)或者串聯(lián)連接于所述電源，在串聯(lián)時(shí)，每一級(jí)電路與串聯(lián)在下一級(jí)電路上的開關(guān)并聯(lián)。實(shí)施例一的方案的特點(diǎn)是通過增加相互串聯(lián)的開關(guān)而將用電電路分級(jí)控制，下級(jí)電路保持常斷的狀態(tài)，下級(jí)電路的導(dǎo)通需要其所有的上級(jí)電路的導(dǎo)通。上級(jí)電路的導(dǎo)通則不受其下級(jí)電路通斷的影響。概括地說，實(shí)施例一中通過各個(gè)開關(guān)相互串聯(lián)而分級(jí)控制不同級(jí)別的用電電路的導(dǎo)通，下級(jí)電路的導(dǎo)通需要以其所有的上級(jí)電路的導(dǎo)通為條件。使用頻率較低的下級(jí)電路只有在工作時(shí)才通電，故能降低功耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。
[0028]具體地，如圖2所示，當(dāng)所述電路為空調(diào)控制器主板的電路時(shí)，電源為5V電源，按使用頻率從高到低依次分為一級(jí)電路、二級(jí)電路和三級(jí)電路，其中，所述一級(jí)電路包括通訊電路、感溫包電路；所述二級(jí)電路包括故障顯示電路、存儲(chǔ)電路和觸摸電路；所述三級(jí)電路包括液晶顯示電路、蜂鳴器電路和USB電路。電路的分級(jí)是根據(jù)使用頻率進(jìn)行的，不同使用環(huán)境和不同型號(hào)的機(jī)器可能具有不同的分級(jí)方式，并不限于本實(shí)施例的方式。其中，所述控制器采用通用的具有控制功能的控制芯片，可與空調(diào)內(nèi)機(jī)的控制器共用控制芯片，其輸入輸出腳(GP1)與開關(guān)連接，根據(jù)工作需要而輸出高電平或低電平，實(shí)現(xiàn)被控制開關(guān)的通斷。所述開關(guān)可以為開關(guān)電路或繼電器等具有開關(guān)功能的部件，開關(guān)電路可以采用MOS管，也可以采用三極管或者采用由三極管與MOS管組成的開關(guān)電路。MOS管與三極管都是常用的開關(guān)元件，其組成的開關(guān)電路也是常見的控制電路，對(duì)其不再贅述。另外，通訊電路、感溫包電路，故障顯示電路、存儲(chǔ)電路和觸摸電路，液晶顯示電路、蜂鳴器電路和USB電路的電路結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)相同，對(duì)其也不再詳細(xì)說明，在附圖中均以文字表示。
[0029]請(qǐng)繼續(xù)結(jié)合圖3所示的具體電路說明本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，其中的每一級(jí)電路均采用三極管Q1，Q2和Q3與MOS管U1、U2和U3組成的開關(guān)電路控制其通斷?？刂菩酒?腳GP1l與三極管Ql連接，GP102與三極管Q2連接，GP103與三極管Q3連接。其中的電阻和電容的設(shè)置為常見的電路設(shè)計(jì)，在此不再贅述。
[0030]以下結(jié)合圖2和圖3說明實(shí)施例一的節(jié)能的電源控制系統(tǒng)的工作過程。
[0031]首先對(duì)控制器主板上的電路按照使用頻率進(jìn)行分類，最常用的為一級(jí)電路，次常用的為二級(jí)電路，不常用的為三級(jí)電路，每一級(jí)電路分別通過一個(gè)開關(guān)電路來控制通斷，其中的開關(guān)電路，可由三極管或MOS管單獨(dú)來實(shí)現(xiàn)或者由其組成的開關(guān)電路來實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，開關(guān)電路還可以被采用繼電器等能實(shí)現(xiàn)開關(guān)功能的器件替換。由