液晶电视待机低功耗节能技术.doc

液晶电视待机低功耗节能技术一、所属行业：液晶电视行业二、技术名称：液晶电视待机低功耗节能技术三、适用范围：液晶电视行业四、技术内容： 1.技术原理 （1）电路结构框图：（2）各部分电路功能分析介绍1） 控制CPU：待机IC: MICROCHIP公司的PIC12F675，8-Pin FLASH-Based 8Bit CMOS Microcontroller ，SOIC封装，电压范围2.0V5.5V，典型消耗电流约20uA在2.0V/32KHZ 状态下；低压供电电路用稳压二极管将供电电压钳位于5.6V左右,可串电阻、二极管降压后为CPU供电； CPU编程后,可检测按键或遥控接收信号，实现开、待机控制，同时控制相应的LED发光管点亮；2）双色发光LED二极管发光LED二极管的5mA左右的电流，使LED的亮度能在任何状态下不致太暗；待机时为红色，开机时为蓝色（或绿色、白色、不亮、），接受到遥控信号后闪亮；3）光耦、IR遥控接收器为了满足用户的使用习惯，整机采用同一个遥控接收头，待机时主电源没有供电，只能将遥控接收头连接于热地的初级侧；利用一个独立的光耦，在开机状态下，将遥控信号传到主CPU，解决共用问题；另设一个按键开关，也可通过按键切换开机、待机状态（但要注意此开关的绝缘问题）；4）继电器（或可控硅）在待机状态下，主电源的交流输入用继电器（或可控硅）断开；隔绝电力消耗，可提高主电源电路在待机状态下的可靠性、安全性。在开机状态下，主电源直接与交流供电连通，保证主电源及整机的正常供电。主电源工作后，继电器的线圈改由主电源供电，保证了待机控制电路的稳定性；5）交流输入、能量存储、能量变换、低压能量高压电容C101串联二极管D101, 并联在交流输入电源的两端，在220V、50HZ交流的半个周期中，C101经D101充电到很高的电压Ua，C101电容储能1/2 *CUa2；如果没有D102的话，当C101量端电压低于Ua时，C101就保持比交流输入的另一端“B”电位高Ua的值；由于有了二极管D102的存在，交流输入B点的电位低于另一侧6.2V （5.6V0.6V）后，D102导通，C101中存储的能量向低压电解电容C102释放；这样的过程每50Hz重复一次，即C101半个周期充电，半个周期放电；通过D101/D102/C102完成了能量变换。由于交流电压不同时，C101的储能会相应变换，在高交流输入电压时，当低压端能量卸放低于补充的能量时，有可能出现电压上升，为此特增加稳压管VD101，在保证待机CPU的供电安全的前提下，释放掉多于的储存能量。由于主电源在接通交流电后，需要延迟一定的时间才能开始正常工作；为保证向继电器控制绕组提供足够吸合电压，同时向待机CPU提供够高的工作电压；低压电解电容C102的储能也许足够大，经试验取2200uF/16V的电解电容，可满足要求（在主电源的启动足够快的状态）；6）主电源启动部分为使主电源在接通交流电后能够尽快启动，进入工作状态为继电器线圈提供低压；主电源采用分立元件的准谐振电路；主电源工作后，利用初级侧的独立的一个绕组，专门为切换主电源交流供电的继电器绕组提供能量，防止初级待机CPU因供电电压过低发生误动作。 2.关键技术（1）采用独特的独立的超低功率消耗的待机电源控制电路,待机功耗小于等于0.1W；（2）遥控接收头可与主板(信号板的)CPU共用；可通过继电器切断主电源板的供电；（3）待机电源可采用遥控按键两种控制方式,并有双色LED灯显示不同工作状态；（4）待机电源的供电方式独特,消耗功率低于0.1W；（5）待机电源与主电源的连接方便,仅需较小的改动,就可增加此功能。3.工艺流程 产品的主要结构件均为批量使用的通用件，结构件通用性好、内部结构设计合理、易于生产作业，无非标工具、设备使用。产品的电路结构布局合理，主机芯与其它功能块的联接易于生产作业。整体布局、布线、PCB排版符合有关标准和规定的要求。采用该技术的电视剧与原型电视机相比，主要组件数量由原来8件增加为9件。（1）整机生产流程中装配环节节省复杂的生产工序1道；（2）调试环节工序不变；（3）连接线安装简单清晰；（4）增加装配工位1个。五、主要技术指标： 本技术开发的LCD集成化电源，改变了原来LCD整机满足节能标准小于等于3W的指标，大大提升了节能功能，LCD整机在待机状态0.1w的超低功耗，电路结构的改进，提高了整机待机状态的安全性、可靠性，仅仅用很小的成本，提高了电源的性能。采用本技术的整机测试符合国家“3C”认证、“节能”认证的技术要求。六、技术应用情况： 过去，我国家电设计一直不太注意节能问题，待机能耗居高不下，远远高于西方节能电视机的3W能耗标准。由于待机能耗偏高，我国家电出口曾蒙受过巨大的经济损失。有关资料显示：2002年，我国有71%的出口企业遭遇到国外技术性贸易壁垒的限制，39%的出口产品因此受到影响，损失金额达170亿美元。专家指出，待机能耗可能成为下一个非贸易性壁垒。针对中国家用电器待机能耗居高不下的局面，中国节能产品认证管理委员会于2002年2月1日发布并开始实施了针对家用电器的第一个节能认证法规，也将我国电视机的待机能耗标准限定在3W以内。中标认证中心也于2004年9月1日发布并开始实施对电视机的认证实施细节，从此全面拉开了中国家电产品节能的序幕。不符合节能标准的产品生存空间日趋缩小。 七、典型用户及投资效益： 低成本超低功耗待机电源技术，已经应用于XX牌2055的LCD电视机电源当中。八、推广前景和节能潜力： 国际能源署是降低待机能耗的积极倡导者和推动者，国际能源署(IEA) 2000年向其成员国的电器产品生产商和销售商发起了节能倡议，目标是到2010年所有产品的待机能耗降低至1瓦以下。欧美、日本、澳大利亚等发达国家积极响应这一计划，加强降低待机能耗的技术要研发。中国节能产品认证管理委员会于2002年2月1日发布并开始实施了针对家用电器的第一个节能认证法规，为了尽快在节能领域达到