零静耗彩电待机控制器的设计与制作

元件选择

超级电容C8选用100F，耐压为2.7V，也可选择容量更大的，对应遥控待机时间可以更长。DC/DC变换器IC2选用BL8530，输出电压为5.5V，这是一种开关型升压稳压芯片，效率可达85%，最低输入电压只要0.8V，最大输出电流达200mA，静态电流小于5.5μA。IC1为5V三端稳压器78M05，输出电流可达500mA。IC3为CMOS数字集成电路六反相器CD4069。变压器T1选用小型的3W/7.5V。电流互感器T2采用DZ L18-20漏电保护器（20A，220V/50Hz，额定漏电动作电流30mA）中的电流互感器，去掉两组初级绕组(每组只有2匝)，另外采用照明电路中使用的φ1.5铜芯导线或φ1.5漆包线绕5匝即可。

IR为一体化红外线遥控接收头，采用的是塑料封装，有3只引脚，即电源正（VDD）、电源负（GND）和数据输出（VOUT）。一体化红外线遥控接收头是集红外接收、放大、滤波和比较器输出等的模块，性能稳定、可靠，使用非常方便。图中红外线遥控接收头IR采用的是TSOP1230，1脚为地，2脚为＋5V电源端，3脚为信号输出端。未接收到红外线信号时，3脚输出4.5V左右高电平。接收到红外线信号时，3脚输出一连串低电平脉冲。实测，在5V工作电压下，其工作电流为0.6mA。

继电器K选用JQX-14F，两组转换触点，触点负荷 10A，绕组工作电压5V，实测电阻值为40Ω。只要继电器触点负荷选取不要太小，就可以胜任各种彩电的开关需求。由于是通过继电器两个常开触点进行彩电电源控制，彩电遥控关机后包括整个待机控制器都脱离交流市电，是一种安全的高标准待机方式。

常开按钮SB采用彩电中的电源开关，通过简单改动而成。只要把开关中原有的自锁功能去掉即可，这样既实现两组常开功能又保证有足够的触点负荷。电源变压器T1功率有2W就够了，由于所采用的排插有足够的空间，这里采用了3W。

三极管VT1、VT4选用2SC1008，其集电极最大电流为700mA，集电极最大功耗为700mW。VT2、VT3、VT5均为9013三极管。
VD1～VD4 采用1N4007，VD6、VD8采用1N4001，VD5、VD12、VD13、VD16、VD17二极管均采用1N4148。VD7、VD11、 VD14均为肖特基二极管1N5819，肖特基二极管的主要特点是正向压降只有0.3V。VD9为普通发光二极管，起电源指示作用。VD10选择正向压降为3.2V的φ5高亮度发光二极管，也可选择稳压值为3.2V或3.3V的小功率稳压二极管。刚开始通电工作时，由于超级电容C8上电压较低，VD10不发光；C8充电快结束时，VD10发光指示。VD15为3.5〜4.5V小功率稳压二极管，起限压作用，把电流互感器T2次级经整流、滤波后的电压限制在 3.5〜4.5V。R1～R12电阻阻值分别为27kΩ、20Ω、2kΩ、20kΩ、10kΩ、22kΩ、2kΩ、2MΩ、390kΩ、100kΩ、 330kΩ、100kΩ，除了R2功率为1/4W外，其余功率均为1/16W。C1～C4分别为10μF、1000μF、220μF、470μF/16V 电解，C5、C10、C12为470nF，C6为10μF/16V电解电容，C7为220μF/16V电解电容，C9为0.1μF。L采用47μH色环电感。

图3 改进后的零静耗彩电待机控制器电路

电路改进

为了让这个电路体积更小、取材更易，笔者又对此控制器进行了改进。去掉了电流互感器T2，采用一个0.1Ω的小阻值电阻串联在电器插座中进行负载电流检测，再通过LM324运算放大器进行电压放大、电压比较，去控制反相器CD4069的动作。彩电正常收看时，此0.1Ω电阻上的电压只有零点零几伏。由于彩电每次开机时，消磁电路工作需要较大的电流，因此这个0.1Ω电流检测电阻功率要选择2～3W。改进后的零静耗彩电待机控制器电路见图3所示。R2、 R3、R4与LM324中的一个运放组成电压放大倍数约为150倍的电压放大电路，R13、R14与LM324中的另一个运放组成电压比较电路。另外，只要把运算放大器的电压放大倍数设计成2000多倍，即R3阻值增为820kΩ、R4阻值减为300Ω，同时R13阻值增为30kΩ，这样就可以用一段 12cm长、截面积1mm2的铜导线（阻值只有几毫欧）代替这个0.1Ω电阻进行电流检测，从而实现遥控待机控制。注意LM324的供电电源是取自于三端稳压器78M05的输出端3脚，不要取自于反相器CD4069的电源端。这样，当整个控制器处于遥控待机状态时，由超级电容提供的电源不会加给运算放大器。