本人設(shè)計了一個數(shù)字電視待機節(jié)能器,可在彩電遙控關(guān)機后, 5 秒鐘左右完全切斷彩電和機頂盒的交流電源,使數(shù)字系統(tǒng)的待機能耗從15W降為 0 ,而本節(jié)電器的能耗不足 1W ,可節(jié)約大量的電力。 一、電路組成 圖 1 是數(shù)字電視節(jié)電器的方框圖。由圖1可知,該節(jié)電器是由紅外線一體化接收頭電路、反相放大電路、微分電路、單穩(wěn)態(tài)電路、驅(qū)動控制電路、取樣電路、倍壓整流及濾波電路、電壓比較電路及電源電路等組成,采用閉環(huán)控制方式。數(shù)字電視節(jié)電器電路如圖 2 所示。電路中,電源電路由電源變壓器 T ,整流二極管 VD1 ~ VD4 ,電解電容 C1 、C3,片狀電容 C2 、 C4 ,三端穩(wěn)壓集成塊 IC1 ,以及二極管 VD5 ~ VD8組成。紅外線接收頭電路是由紅外線一體化接收頭IC2 、電容 C5 ~ C7 組成。反相電路由三極管 V 和電阻 R1 、 R2組成。分電路由 R3 和 C8 組成。 穩(wěn)態(tài)電路由 NE555 IC3 、 R4 、 C9 及二極管 VD13 組成。 IC3 的控制端 ( ⑤腳 ) 電壓被VD13鉗位在 0 6V 左右,使得②腳的輸入負(fù)脈沖降低到 O.3V 以下才能使單穩(wěn)翻轉(zhuǎn)成暫穩(wěn)狀態(tài),提高了單穩(wěn)的抗干擾能力。 驅(qū)動控制電路由雙向可控硅 VT 及電阻 R6, .電容 C13 組成。取樣電路由電阻 R 組成。倍壓整流及濾波電路由二極管VD9、 VDl0 以及電容 C10 、 C1 1 、 C12 ,電阻 R5 組成。電壓比較電路由 NE555 IC4 ,二極管VD11、 VD12 組成。 二、工作原理 220V 交流電經(jīng)變壓器 T 降壓后得到 6V 交流電,經(jīng) VDl ~ VD4 整流, C1 、 C2 濾波得到 7 .5V直流電壓,再經(jīng) 1C 1 穩(wěn)壓, C3 、 C4 濾波,得到穩(wěn)定的 +5V 直流電壓,為整個電路供電;另一路經(jīng) VD5 ~VD8降壓成 +3V ,給紅外線接收頭供電。因紅外線一體化接收頭的靈敏度很高,容易受環(huán)境的影響 ( 為白光),產(chǎn)生誤輸出,為此將紅外線接收頭的電源電壓從 +5V 降到 +3V ,以保證接收頭的工作穩(wěn)定可靠。靜態(tài)時;紅外線接收頭IC2的輸出端③腳為高電位 +3V :三極管 V 處于飽和導(dǎo)通狀態(tài),其集電極 C 為 O 電位;IC3處于復(fù)位狀態(tài),⑧腳輸出低電位;雙向可控硅 VT 處于截止?fàn)顟B(tài),彩電插座 Z1 和機頂盒插座 Z2 都沒電。 由于沒有電流流過取樣電阻 R , R 上沒有電壓降,因此 IC4 的②、⑥腳為 0 電位;又因 IC4的電壓控制端⑤腳被二極管VD11 鉗位在 0 . 6V 左右,電壓比較器的正向輸入電壓 V+ 上 =O.6V( 即⑤腳 ),而下電壓比較器的反相輸入端電壓為V- (下 )=O . 3V , IC4處于置位狀態(tài),其③腳和⑦腳輸出高電位,整個電路處于靜止?fàn)顟B(tài)。 遙控開機:當(dāng)按下彩電遙控器的待機鍵 ( 即紅色鍵)時,遙控器發(fā)出一串紅外線脈沖信號,紅外線接收頭收到該信號后,經(jīng)內(nèi)部放大、解調(diào)、整形,從③腳輸出一串負(fù)脈沖信號 ( 見圖3),經(jīng)反相器反相后,從三極管 V 的集電極 C 輸出一串正脈沖信號,該正脈沖經(jīng)微分電路得到一串正、負(fù)微分脈沖,負(fù)微分脈沖加至IC3的②腳使單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)翻轉(zhuǎn)進(jìn)入暫穩(wěn)態(tài) ( 即置位 ) ,其③腳輸出高電位 ( 約 3 . 5V) ,經(jīng) R6 加到VT的觸發(fā)極,使雙向可控硅導(dǎo)通,彩電插座 Z1 和機頂盒插座 Z2 都得電,彩電處于待機狀態(tài)。 由于遙控器發(fā)出的是一串連續(xù)的紅外線脈沖,所以彩電一進(jìn)入待機狀態(tài)后,馬上又進(jìn)入工作狀態(tài) ( 即開機 ) 。此時有電流流過取樣電阻R,在 R 上產(chǎn)生壓降,再經(jīng)倍壓整流和濾波后,加到 IC4 的②、⑥腳,而且該電壓大于⑤腳的控制電壓 (0 . 6V) ,使IC4復(fù)位,其③腳和⑦腳輸出低電位 (0V) ,使 IC4 復(fù)位,其③腳和⑦腳輸出低電位 (0V) ,⑦腳的低電位反饋到IC3的②腳,維持單穩(wěn) IC3 處于置位狀態(tài),保證了雙向可控硅 VT 的繼續(xù)導(dǎo)通,使彩電和機頂盒仍然處于工作狀態(tài) ( 即正常收看 )。由于IC4 ③腳處于低電位,電容 C9 上的殘余電荷通過二極管VD12放掉,保證延時時間的準(zhǔn)確性,這就是彩電和機頂盒的啟動過程。 遙控關(guān)機:當(dāng)按一下彩電遙控器的待機鍵時,彩電進(jìn)入待機狀態(tài)。此時流過取樣電阻 R 的電流很小,經(jīng)倍壓整流濾波后的直流電壓加到IC4的②、⑥腳,此電壓小于 lC4 內(nèi)部下電壓比較器的反相輸入端電壓 (O . 3V) ,IC4被置位,其③腳和⑦腳輸出高電位。其一,使 IC3 ②;腳變成高電位;其二,二極管 VD12 反偏,電源電壓 +5V 經(jīng) R4 ,C9充電,當(dāng)充電電壓大于⑤腳的控制電壓時, IC3 從暫穩(wěn)態(tài)返回到復(fù)位狀態(tài),其⑧腳輸出 O 電位,使雙向可控硅 VT 截止,插座Z1和插座 Z2 都失電,完全切斷彩電和機頂盒的交流電源。 這樣,用彩電的遙控器就可隨時開/關(guān)電視機和機頂盒,不需要人們?nèi)ジ深A(yù)電源總開關(guān),十分方便。 三、主要功能 1 .自動關(guān)機.節(jié)約電能 彩電遙控開機后, 5 秒鐘左右自動切斷彩電和機頂盒的交流電源,使彩電和機頂盒完全不耗電。 2. 保護(hù)彩電和機頂盒 遙控關(guān)機后,由于彩電和機頂盒與電網(wǎng)完全隔離,不用擔(dān)心因沒有關(guān)電源總開關(guān)而損壞電視機和機頂盒,可避免因雨天雷擊損壞電視機。 3. 提供方便,不需要人去干預(yù) 4. 通用性強,適用于各種遙控彩電 本待機節(jié)電器能接收各種牌子的遙控器發(fā)出的紅外線信號,適用于各種型號、規(guī)格尺寸的遙控彩電。同樣也適用于液晶電視和等離子電視。 |
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