專利名稱：待機低功耗電路及機頂盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電力電子技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種待機低功耗電路及具有該電路的機頂盒。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)字電視事業(yè)的蓬勃發(fā)展，我國成為了數(shù)字電視機頂盒生產(chǎn)、制造和使用第一大國。為了倡導(dǎo)國家節(jié)約能源、低碳減排的理念，機頂盒的功耗問題越來越受人們的關(guān)注。2011年7月I日國家推廣實施的《機頂盒能效限定值及能效等級》標準對機頂盒待機功耗做了明確的規(guī)定。為了提高機頂盒的性能，要求機頂盒實現(xiàn)待機功耗小于IW的技術(shù)目標。為實現(xiàn)待機低功耗，現(xiàn)有機頂盒中采用了各種形式的待機低功耗電路，在待機狀態(tài)下，切斷大部分模塊的供電，實現(xiàn)待機低功耗。但現(xiàn)有待機低功耗電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，通用性不強，增加了產(chǎn)品電路設(shè)計難度，延長了產(chǎn)品開發(fā)周期，且電路成本較高，從而增加了產(chǎn)品成本。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡單、通用性強、成本低的待機低功耗電路。為實現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)一種待機低功耗電路，包括主電路單元及若干個功能電路單元，還包括有若干個可控開關(guān)電路單元，每個可控開關(guān)電路單元的控制端分別連接所述主電路單元的一個低功耗控制信號輸出端子，每個可控開關(guān)電路單元的電流流出端分別連接其中一個功能電路單元，而可控開關(guān)電路單元的電流流入端與為其所連接的功能電路單元供電的供電電路單元相連接。如上所述的待機低功耗電路，為實現(xiàn)較少的元器件而構(gòu)成可控開關(guān)電路，所述可控開關(guān)電路單元包括有第一可控開關(guān)和第二可控開關(guān)，第一可控開關(guān)的控制端通過限流電阻連接所述主電路單元的低功耗控制信號輸出端子，其電流流入端一方面通過電阻分壓網(wǎng)絡(luò)連接所述供電電路單元，另一方面經(jīng)電阻分壓網(wǎng)絡(luò)中的部分分壓電阻連接第二可控開關(guān)的控制端，其電流流出端接地；第二可控開關(guān)的電流流入端連接所述供電電路單元，而其電流流出端與通過供電電路單元供電的所述功能電路單元相連接。如上所述的待機低功耗電路，為進一步簡化電路結(jié)構(gòu)，所述電阻分壓網(wǎng)絡(luò)包括串聯(lián)的第一分壓電阻和第二分壓電阻，第一分壓電阻一端與所述供電電路單元相連接，另一端連接第二分壓電阻；所述第一可控開關(guān)的電流流入端與第二分壓電阻的另一端相連接，進而經(jīng)第二分壓電阻連接所述第二可控開關(guān)的控制端。如上所述的待機低功耗電路，為對輸入功能電路單元的電流進行濾波，所述第二可控開關(guān)的電流流出端還通過第一濾波電路接地。如上所述的待機低功耗電路，所述第一濾波電路包括有一濾波電容，濾波電容的一端連接所述第二可控開關(guān)的電流流出端，另一端接地。如上所述的待機低功耗電路，所述第一可控開關(guān)為NPN三極管，所述第二可控開關(guān)為PMOS管，NPN三極管的基極通過限流電阻連接所述主電路單元的低功耗控制信號輸出端子，其集電極一方面通過所述電阻分壓網(wǎng)絡(luò)連接所述供電電路單元，另一方面經(jīng)電阻分壓網(wǎng)絡(luò)中的部分分壓電阻連接PMOS管的柵極，其發(fā)射極接地；PMOS管的源極連接所述供電電路單元，而其漏極與通過供電電路單元供電的所述功能電路單元相連接。如上所述的待機低功耗電路，為保證三極管的順利導(dǎo)通和截止，所述NPN三極管的基極和發(fā)射極之間還并聯(lián)有鉗位電阻。如上所述的待機低功耗電路，為防止電流瞬變對PMOS管造成沖擊，所述PMOS管的柵極和源極之間還并聯(lián)有第二濾波電容。如上所述的待機低功耗電路，為便于信號的輸出和對可控開關(guān)電路的控制，所述主電路單元的低功耗控制信號輸出端子為主電路單元的GPIO端子。 本實用新型同時還提供了一種機頂盒，包括主板，在主板上設(shè)置有上述權(quán)利要求I至9中任一項所述的待機低功耗電路。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點和積極效果是本實用新型利用分立的元器件搭建待機低功耗電路，在待機過程中保持主電路單元不斷電的情況下實現(xiàn)系統(tǒng)的低功耗，保證了快速的待機喚醒啟動。整個待機低功耗電路結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，通用性較強，可以廣泛應(yīng)用于各種不同電路方案的機頂盒等產(chǎn)品中，能夠降低產(chǎn)品設(shè)計難度，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。結(jié)合附圖閱讀本實用新型的具體實施方式
后，本實用新型的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。

圖I是本實用新型待機低功耗電路一個實施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實用新型待機低功耗電路另一個實施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖3是圖I及圖2中可控開關(guān)電路單元一個實施例的電路原理圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
進行詳細的描述。請參考圖1，該圖I所示為本實用新型一個實施例的結(jié)構(gòu)框圖。該實施例以機頂盒為例，在機頂盒主板上設(shè)置有主電路單元11和n個功能電路單元，分別如圖I所示的功能電路單元141、功能電路142、…、功能電路單元14n,利用這些電路單元實現(xiàn)機頂盒的電路功能。為實現(xiàn)機頂盒待機時的功耗滿足有關(guān)待機功耗要求，在主板上還設(shè)置了 n個可控開關(guān)電路單元，每個可控開關(guān)電路單元包括有控制端、電流流入端和電流流出端，其中，其控制端連接主電路單元11的一個低功耗控制信號輸出端子，其電流流出端分別連接其中一個功能電路單元，而其電流流入端與為其所連接的功能電路單元供電的供電電路單元相連接。具體來說，可控開關(guān)電路單元131的控制端連接主電路單元11的一個低功耗控制信號輸出端子，其電流流入端連接供電電路單元121，其電流流出端連接需要通過供電電路單元121供電的功能電路單元141 ;可控開關(guān)電路單元132的控制端連接主電路單元11的另一個低功耗控制信號輸出端子，其電流流入端連接供電電路單元122，其電流流出端連接需要通過供電電路單元122供電的功能電路單元142 ；…；可控開關(guān)電路單元13n的控制端連接主電路單元11的另一個低功耗控制信號輸出端子，其電流流入端連接供電電路單元12n,其電流流出端連接需要通過供電電路單元12n供電的功能電路單元14n。在主電路單元11接收到用戶通過遙控器或機頂盒操作面板發(fā)出的待機信號后，主電路單元11中的主程序關(guān)閉所有不需要的軟件模塊，進入真待機模式，主電路單元11中的主芯片不斷電，但消耗電流最小，使得系統(tǒng)工作于最簡單的狀態(tài)。同時，主電路單元11通過其低功耗控制信號輸出端子輸出相應(yīng)的控制信號至所連接的各可控開關(guān)電路單元，控制各可控開關(guān)電路單元斷開，從而切斷了可控開關(guān)電路單元所連接的供電電路與功能電路單元之間的電流，各功能電路單元完全停止工作，從而達到待機低功耗的目的。在未斷電的主電路單元11中的主芯片接收到待機喚醒信號后，主電路單元11快 速回復(fù)正常工作模式。同時，主電路單元11通過其低功耗控制信號輸出端子輸出相應(yīng)的控制信號至所連接的各可控開關(guān)電路單元，控制各可控開關(guān)電路單元導(dǎo)通，使得供電電路與功能電路單元連通，供電電路提供的電流順利流入相應(yīng)的功能電路單元中，各功能電路單元開始工作，整機進入正常運行狀態(tài)，實現(xiàn)了待機快速喚醒。圖2所示為本實用新型待機低功耗電路另一個實施例的結(jié)構(gòu)框圖。該實施例的待機低功耗電路也包括有主電路單元21、m個供電電路單元、n個功能電路單元及與每個功能電路單元相連接的n個可控開關(guān)電路單元，且m〈n。與圖I第一個實施例相比，該圖2實施例存在兩個不同之處其一，一個供電電路單元對應(yīng)著多個功能電路單元，為多個功能電路單元提供工作電流，因而，相應(yīng)的，一個供電電路單元會與多個可控開關(guān)電路相連接。其二，n個可控開關(guān)電路單元均與主電路單元21的同一個低功耗控制信號輸出端子相連接，在該控制信號輸出端子輸出的低功耗控制信號的控制下同步打開或關(guān)閉。舉例來說，如圖2所示，主電路單元21的一個低功耗控制信號輸出端子分別連接至可控開關(guān)電路單元231、232直至23n共n個單元的控制端。供電電路單元221同時為功能電路單元241和功能電路單元242提供工作電流，因而，可控開關(guān)電路單元231的電流流入端連接供電電路單元221，其電流流出端連接功能電路單元241 ;可控開關(guān)電路232的電流流入端也連接供電電路單元221,其電流流出端連接功能電路單元242。其余連接關(guān)系可以根據(jù)上述所述類推，在此不作逐一展開。該圖2實施例的待機低功耗電路工作原理和過程可參考上述對圖I實施例的描述?？煽亻_關(guān)電路單元可以采用各種不同電路形式的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，實現(xiàn)原則是保證在主電路單元I的低功耗控制信號輸出端輸出的不同控制信號下能夠工作于斷開或?qū)ǖ臓顟B(tài)，從而實現(xiàn)讓供電電路單元的電流停止向功能電路單元流通或正常流入功能電路單
J Li o圖3示出了圖I及圖2結(jié)構(gòu)框圖中可控開關(guān)電路單元一個實施例的電路原理圖。如圖3所示，該電路原理圖采用兩級可控開關(guān)及部分阻容元器件來實現(xiàn)，可以用較少的元器件及簡單的電路實現(xiàn)可控開關(guān)電路單元的上述功能。具體電路結(jié)構(gòu)及工作過程如下電路包括有一個NPN三極管Q13和一個PMOS管Q7，構(gòu)成兩級可控開關(guān)。三極管Q13的基極B通過限流電阻R193連接主電路單元的低功耗控制信號輸出端子、即其GPIO端子，以保護三極管Q13的基極B和發(fā)射極E不會因電流沖擊而損壞。三極管Q13的集電極C 一方面通過電阻R94和電阻RlOl串聯(lián)構(gòu)成的電阻分壓網(wǎng)絡(luò)連接作為供電電路單元的+5V電源，另一方面經(jīng)其中一個分壓電阻RlOl連接PMOS管Q7的柵極G，而三極管Q13的發(fā)射極接地。PMOS管Q7的源極S連接+5V電源，而其漏極D與通過+5V電源供電的一個功能電路單元的電源5V相連接。當(dāng)主電路單元的GPIO端子輸出低電平時，三極管Q13截止，其集電極C為高電平；此時，電阻R94和電阻RlOl基本上沒有電流流過，達不到分壓目的，因此，PMOS管Q7的源極S和柵極G極之間沒有壓差，所以，PMOS管Q7關(guān)斷，+5V電源向5V電源的供電被切斷，相應(yīng)的功能電路單元停止工作。當(dāng)主電路單元的GPIO端子輸出高電平時，三極管Q13導(dǎo)通，其集電極C為低電平；此時，電阻R94和電阻RlOl上有電流流過，達到分壓的目的。通過合理選擇這兩個分壓電阻的阻值，使得在PMOS管Q7的源極S和柵極D之間形成壓差，且滿足其導(dǎo)通條件，所以， PMOS管Q7導(dǎo)通，+5V電源正常向5V電源供電，電流從+5V電源順利流向功能電路單元，功能電路單元正常工作。在該實施例中，PMOS管Q7的漏極D還連接有電容C209，該電容C209作為濾波電容，另一端接地，以對導(dǎo)通后的電流進行濾波。此外，在PMOS管Q17的源極S和柵極G之間并聯(lián)有第二濾波電容C33，以防止電流在關(guān)斷和導(dǎo)通瞬間的瞬變對PMOS管Q7造成沖擊。而且，在三極管Q13的基極B和發(fā)射極E之間還并聯(lián)有鉗位電阻R138，以保證三極管Q13能夠順利地導(dǎo)通和截止，保證整個可控開關(guān)電路的控制可靠性。需要說明的是，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，上述實施例中除采用NPN三極管Q13和PMOS管Q7作為可控開關(guān)構(gòu)成兩級可控之外，也可以采用其他類型的可控開關(guān)管來實現(xiàn)。除采用C209單獨的電容進行濾波之外，也還可以采用阻容濾波等結(jié)構(gòu)構(gòu)成濾波電路進行濾波。上述實施例對這些電路結(jié)構(gòu)不作如圖2的限定。以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案，而非對其進行限制；盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，依然可以對前述實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本實用新型所要求保護的技術(shù)方案的精神和范圍。
權(quán)利要求1.一種待機低功耗電路，包括主電路單元及若干個功能電路單元，其特征在于，還包括有若干個可控開關(guān)電路單元，每個可控開關(guān)電路單元的控制端分別連接所述主電路單元的一個低功耗控制信號輸出端子，每個可控開關(guān)電路單元的電流流出端分別連接其中一個功能電路單元，而可控開關(guān)電路單元的電流流入端與為其所連接的功能電路單元供電的供電電路單元相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的待機低功耗電路，其特征在于，所述可控開關(guān)電路單元包括有第一可控開關(guān)和第二可控開關(guān)，第一可控開關(guān)的控制端通過限流電阻連接所述主電路單元的低功耗控制信號輸出端子，其電流流入端一方面通過電阻分壓網(wǎng)絡(luò)連接所述供電電路單元，另一方面經(jīng)電阻分壓網(wǎng)絡(luò)中的部分分壓電阻連接第二可控開關(guān)的控制端，其電流流出端接地；第二可控開關(guān)的電流流入端連接所述供電電路單元，而其電流流出端與通過供電電路單元供電的所述功能電路單元相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求3所述的待機低功耗電路，其特征在于，所述電阻分壓網(wǎng)絡(luò)包括串聯(lián)的第一分壓電阻和第二分壓電阻，第一分壓電阻一端與所述供電電路單元相連接，另一端連接第二分壓電阻；所述第一可控開關(guān)的電流流入端與第二分壓電阻的另一端相連接，進而經(jīng)第二分壓電阻連接所述第二可控開關(guān)的控制端。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的待機低功耗電路，其特征在于，所述第二可控開關(guān)的電流流出端還通過第一濾波電路接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的待機低功耗電路，其特征在于，所述第一濾波電路包括有一濾波電容，濾波電容的一端連接所述第二可控開關(guān)的電流流出端，另一端接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任一項所述的待機低功耗電路，其特征在于，所述第一可控開關(guān)為NPN三極管，所述第二可控開關(guān)為PMOS管，NPN三極管的基極通過限流電阻連接所述主電路單元的低功耗控制信號輸出端子，其集電極一方面通過所述電阻分壓網(wǎng)絡(luò)連接所述供電電路單元，另一方面經(jīng)電阻分壓網(wǎng)絡(luò)中的部分分壓電阻連接PMOS管的柵極，其發(fā)射極接地；PM0S管的源極連接所述供電電路單元，而其漏極與通過供電電路單元供電的所述功能電路單元相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的待機低功耗電路，其特征在于，所述NPN三極管的基極和發(fā)射極之間還并聯(lián)有鉗位電阻。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的待機低功耗電路，其特征在于，所述PMOS管的柵極和源極之間還并聯(lián)有第二濾波電容。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項所述的待機低功耗電路，其特征在于，所述主電路單元的低功耗控制信號輸出端子為主電路單元的GPIO端子。
10.一種機頂盒，包括主板，其特征在于，在主板上設(shè)置有上述權(quán)利要求I至9中任一項所述的待機低功耗電路。
專利摘要本實用新型公開了一種待機低功耗電路及機頂盒。所述待機低功耗電流包括主電路單元及若干個功能電路單元，還包括有若干個可控開關(guān)電路單元，每個可控開關(guān)電路單元的控制端分別連接所述主電路單元的一個低功耗控制信號輸出端子，每個可控開關(guān)電路單元的電流流出端分別連接其中一個功能電路單元，而可控開關(guān)電路單元的電流流入端與為其所連接的功能電路單元供電的供電電路單元相連接。本實用新型的待機低功耗電路結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，通用性較強，可以廣泛應(yīng)用于各種不同電路方案的機頂盒等電器產(chǎn)品中。
文檔編號H04N5/63GK202496005SQ20122011652
公開日2012年10月17日 申請日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者秦德勝 申請人:青島海信寬帶多媒體技術(shù)有限公司