[发明专利]降低设备待机能耗的方法和具有低待机能耗的设备

说明书

技术领域

本发明涉及电源管理技术，特别涉及一种可降低设备待机能耗的方法以及具有低待机能耗的设备。

背景技术

待机能耗是指设备(例如家电产品)在待机功能状态或模式下的电能消耗。为了方便用户使用，有些设备带有遥控开关、持续数字显示、网络唤醒、定时开关等各种待机功能，这样设备虽然没有在工作，但有一部分电路还通电，用来随时接收开机信号，或者显示时钟，记录钟点等等。

当今，社会、家庭和办公室中的各种设备的待机能耗已成为污染的重要来源。据统计测算，我国城市家庭的平均待机能耗相当于这些家庭每天都在使用着一盏15瓦到30瓦的的长明灯，待机能耗占中国家庭电力消耗的10％左右，其中，仅彩电一项的待机能耗就相当于我们国家几个大型火力发电厂的发电总额。

为了降低待机能耗，很多新技术应运而生，其中一种方式是使开关电源在负载很小或处于待机状态时能够以较低开关频率操作。例如，TI公司提供的UCC28600电源方案，在30％～100％输出功率段，采用准谐振零电压和固定频率不连续模式相结合的电源控制方式，以及高达1A的驱动能力，使得反激式电源的开关损耗大为降低，整机工作效率达到85％以上；在10％～30％输出功率段，采用固定峰值电流的关断时间调制模式的电源控制方式，使得电源的动态负载响应和低功率段的转换效率都得到极大的改善；同时在大约10％输出功率段采用跳脉冲的待机控制模式，从而降低待机能耗。

在许多视频和音频设备(例如电视机、DVD播放机和CD播放机等)中，常常将运行模式和待机模式下的各种功能集成在一块或几块芯片内。在这种架构下，当设备处于待机模式时，电源可仅向负责控制待机模式下功能的芯片供电。

但是上述技术或者在实现上比较复杂，不利于降低设备的开发和制造成本，或者是降耗效果不明显，不符合日益严格的环保标准。可见，的确需要一种简单、有效和便于实现的降低待机能耗的方法以及基于这种方法的设备。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种降低设备的待机能耗的方法和具有低待机能耗的设备，其具有实现方式简单、有效和低成本的优点。

按照本发明的一个方面，提供一种降低设备的待机能耗的方法，所述设备包括控制单元、在所述控制单元的控制下运行的受控单元、与外部电源相连并向所述控制单元和受控单元供电的适配电源单元，其中，所述设备设置为进一步包含独立于所述控制单元运行的适配电源管理单元和向所述适配电源管理单元供电的储能单元，所述适配电源管理单元适于响应来自于所述设备外部的待机信号和激活信号，分别中止和激活所述适配电源单元向所述控制单元和受控单元供电。

按照本发明的另一个方面，提供一种具有低待机能耗的设备，包括：

控制单元；

在所述控制单元的控制下运行的受控单元；

向所述控制单元和受控单元供电的适配电源单元；

适配电源管理单元，其响应来自于所述设备外部的待机信号和激活信号，分别中止和激活所述适配电源单元向所述控制单元和受控单元供电；以及

向所述适配电源管理单元供电的储能单元。

优选地，所述待机信号和激活信号为无线信号。

优选地，所述适配电源管理单元通过断开和接通所述适配电源单元与所述外部电源的连接，分别中止和激活所述适配电源单元向所述控制单元和受控单元供电。

优选地，所述储能单元为电池和超级电容器中的至少一种。

优选地，所述适配电源管理单元利用集成有无线信号接收和处理功能的微控制器来实现。

优选地，所述适配电源单元包含对电流/电压进行转换的适配电路和串接在所述适配电路与外部电源之间的继电器或功率开关器件，所述适配电源管理单元通过控制所述继电器或功率开关器件来中止和激活所述适配电源单元向所述控制单元和受控单元供电。

与通过降低开关频率来减少待机能耗的方式相比，本发明在进入待机模式时直接关断适配电源单元的方式更为简单。此外，根据本发明，由于可以完全停止向控制单元和受控单元供电，并且适配电源单元也可完全停止工作，再加之作为适配电源管理单元的微控制器能耗极低(最低在数十纳瓦量级)，因而有效降低了待机能耗。

附图简述

本发明的上述和/或其它方面和优点将通过以下结合附图的各个方面的描述变得更加清晰和更容易理解，附图中相同或相似的单元以相同的标号表示，附图包括：

图1示出根据本发明一个实施例的具有低待机能耗的设备的架构示意图。

图2示出了实现图1所示架构的设备的一个具体实施例。

具体实施方式