CN104635907A - 电脑节能电路 - Google Patents

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Abstract

一种电脑节能电路，用于控制主机和显示器的工作状态，以达到节能的效果，所述电脑节能电路包括电源模块、红外感应模块以及控制模块，电源模块电性连接并提供工作电压至红外感应模块、控制模块及显示器；该红外感应模块电性连接至控制模块，用于探测用户是否离开显示器并将相应的探测信号传送给控制模块；该控制模块还电性连接至主机与显示器，用于根据接收到的探测信号计算用户离开的时间，并根据用户离开的时间的长短控制主机和显示器进入不同的工作状态以对主机和显示器的能耗进行分级控制。

Description

电脑节能电路
技术领域
本发明涉及一种节能电路，尤其涉及一种电脑节能电路。
背景技术
随着电脑的快速发展，电脑在人们的工作和生活中应用的越来越广泛，从而使得对电脑的节能也显得越来越重要。然而，用户在离开电脑时往往会因为某些原因而未关闭电脑，用户长时间的离开而电脑还一直运行着，这就造成了对电能的极大浪费。
发明内容
针对上述问题，有必要提供一种电脑节能电路。
一种电脑节能电路，用于控制主机和显示器的工作状态，所述电脑节能电路包括电源模块、红外感应模块以及控制模块，电源模块电性连接并提供工作电压至红外感应模块、控制模块及显示器；该红外感应模块电性连接至控制模块，用于探测用户是否离开显示器并将相应的探测信号传送给控制模块；该控制模块还电性连接至主机与显示器，用于根据接收到的探测信号计算用户离开的时间，并根据用户离开的时间的长短控制主机和显示器进入不同的工作状态以对主机和显示器的能耗进行分级控制。
所述的电脑节能电路通过红外感应模块探测用户是否离开显示器的前方，控制模块根据离开时间的长短对显示器和主机的能耗进行分级控制，从而达到节能的效果。
附图说明
图1为本发明较佳实施方式的具有本发明电脑节能电路的功能模块图。
图2为图1所示电脑节能电路的电路连接图。
主要元件符号说明
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明较佳实施方式的电脑节能电路100用于控制显示器200及主机300的工作状态，以达到较佳的节能效果。该电脑节能电路100包括电源模块10、红外感应模块20、控制模块30以及显示接口模块40。
电源模块10电性连接至红外感应模块20、控制模块30及显示接口模块40，用于为红外感应模块20、控制模块30及显示接口模块40提供电源。请参阅图2，电源模块10包括电源+5V_SB、电源开关SW1、第一分压电阻R1、第二分压电阻R2、第一电容C1和第二电容C2。在本实施方式中，该电源+5V_SB为电脑***的+5V备用电源。电源开关SW1用于建立或断开电源+5V_SB与控制模块30之间的电性连接，以选择性地为该控制模块30提供电源。该第一电容C1一端接地，另一端电性连接至电源+5V_SB与电源开关之间的节点，用于对电源进行高频滤波及防止电源瞬变影响控制模块30的工作。该第一分压电阻R1一端电性连接于电源开关SW1与控制模块30之间，另一端电性连接于第二分压电阻R2。第二分压电阻R2的另一端接地。通过第一分压电阻R1和第二分压电阻R2的分压作用，该第一分压电阻R1和第二分压电阻R2之间节点的电压值为红外感应模块20及显示接口模块40的工作电压，在本实施例中该节点的电压值为+3V。该第二电容C2一端接地，另一端电性连接至第一分压电阻R1和第二分压电阻R2之间的节点，用于对电源进行高频滤波及防止电源瞬变影响显示接口模块40的工作。
红外感应模块20用于探测用户是否离开显示器200前方，并将探测信号传送给控制模块30。该红外感应模块20包括红外感应器21及第一上拉电阻R3，该红外感应器21一端接地，另一端电性连接于控制模块30以传递探测信号给该控制模块30，并通过第一上拉电阻R3电性连接至电源模块10的第一分压电阻R1和第二分压电阻R2之间的节点，以将红外感应器21输出的探测信号上拉至控制模块30能识别的电位。
该控制模块30电性连接至主机300，并通过显示接口模块40与显示器200电性连接，用于根据红外感应模块20的探测信号来实现对主机300和显示器200的能耗的分级控制。控制模块30包括微型控制器31、时钟电路32及复位电路33。在本实施方式中，该微型控制器31是ATMEL公司生产的型号为AT89C51的单片机。该微型控制器31包括电源引脚VCC、接地引脚GND、第一时钟引脚XTAL1、第二时钟引脚XTAL2、复位引脚RST、第一引脚P0.0、第二引脚P0.7、第三引脚P1.0、第四引脚P1.2、第五引脚P2.2以及第六引脚EA/VPP、。该电源引脚VCC通过电源开关SW1电连接至电源+5V_SB，该接地引脚GND接地，所述第一时钟引脚XTAL1和第二时钟引脚XTAL2电连接于时钟电路32，所述复位引脚RST和第六引脚EA/VPP电连接于复位电路33，该第一引脚P0.0电连接至显示接口模块40。所述第二引脚P0.7、第三引脚P1.0、第四引脚P1.2分别电性连接至主机300的睡眠模式信号点SLP_S3#、休眠模式信号点SLP_S4#、深度休眠模式信号点SUSWARN#，所述第二引脚P0.7与睡眠模式信号点SLP_S3#之间的节点通过第一下拉电阻R4接地；所述第三引脚P1.0与休眠模式信号点SLP_S4#之间的节点通过第二下拉电阻R5接地；所述第四引脚P1.2与深度休眠模式信号点SUSWARN#之间的节点通过一第三下拉电阻R6接地。所述第一下拉电阻R4、第二下拉电阻R5及第三下拉电阻R6是用于释放相应引脚由高电位变成低电位时的多余电荷。该微型控制器31的引脚P2.2电连接至红外感应器21，用于接收红外感应器21反馈的用户是否离开的探测信号。睡眠模式信号点SLP_S3#的电位为逻辑低电平时，该主机300处于睡眠模式；休眠模式信号点SLP_S4#的电位为逻辑低电平时，该主机300处于休眠模式；深度休眠模式信号点SUSWARN#的电位为逻辑低电平时，该主机300处于深度休眠模式。主机300处于睡眠模式、休眠模式及深度休眠模式的功耗逐级降低。
时钟电路32用于给所述微型控制器31提供时钟信号。该时钟电路32包括晶振体Y1、第三电容C3以及第四电容C4。所述第三电容C3、第四电容C4的一端均接地，所述第三电容C3的另一端连接至所述晶振体Y1的一端后连接至第一时钟引脚XTAL1，所述第四电容C4的另一端连接至所述晶振体Y1的另一端后连接至第二时钟引脚XTAL2。
复位电路33用于对微型控制器31进行复位。该复位电路33包括复位开关SW2、第二上拉电阻R7以及第四下拉电阻R8。该第二上拉电阻R7一端电性连接至电源引脚VCC，另一端连接至第六引脚EA/VPP并通过复位开关SW2连接至复位引脚RST。该复位引脚RST通过第四下拉电阻R8接地。
显示接口模块40包括金属氧化物半导体场效应晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor, MOSFET）Q1、自恢复保险丝FV1、视频图形阵列（Video Graphics Array，VGA）接口41、限流电阻R9、第五下拉电阻R10、第五电容C5以及第六电容C6。在本实施方式中，该MOSFET Q1是NPN型，该MOSFET Q1的栅极g电性连接至微型控制器31的第一引脚P0.0，且该栅极g通过第五下拉电阻R10接地；该MOSFET Q1的漏极d接地处理；该MOSFET Q1的源极s通过限流电阻R9电性连接至第一分压电阻R1和第二分压电阻R2之间；该VGA接口41通过自恢复保险丝FV1电性连接至MOSFET Q1的源极s；该第五电容C5一端接地，另一端电性连接至自恢复保险丝FV1和限流电阻R9之间；该第六电容C6一端接地，另一端电性连接至VGA接口41和自恢复保险丝FV1之间。
下面详细说明电脑节能电路100的工作过程。
用户在打开主机300和显示器200的同时该电源开关SW1被连通，该微型控制器31自动将第四引脚P1.2、第三引脚P1.0、第二引脚P0.7按顺序抬高电位至逻辑高电平，将第一引脚P0.0下拉电位至逻辑低电平，此时该MOSFET Q1处于截止状态。此后该电脑节能电路100开始工作，该电源模块10为所述红外感应模块20、控制模块30及显示接口模块40提供合适的工作电压。该红外感应器21发射一连续的信号，以探测显示器200用户是否离开显示器200。当用户未离开显示器200时，红外感应器21将逻辑为高电平的探测信号传递给微型控制器31，此时，该微型控制器31各引脚输出信号不变；当用户离开显示器200时，红外感应器21将逻辑为低电平的探测信号传递给微型控制器31，此时该微型控制器31开始计时，当计时到一第一预设时间，如1分钟时，该微型控制器31将第一引脚P0.0的拉高电位至逻辑高电平，此时该MOSFET Q1导通，从而该VGA接口41通过自恢复保险丝FV1接地，即该VGA接口41不再有电源供给，该显示器200进入待机状态。当计时到一第二预设时间，如到10分钟时，该微型控制器31将第二引脚P0.7的电位下拉至逻辑低电平，由于该第二引脚P0.7与睡眠模式信号点SLP_S3#电性连接，从而将该睡眠模式信号点SLP_S3#的电位拉低至接地，此时该主机300进入睡眠状态。当计时到第三预设时间，如30分钟时，该微型控制器31将第三引脚P1.0的电位下拉至逻辑低电平，由于该第三引脚P1.0与休眠模式信号点SLP_S4#电性连接，从而将该休眠模式信号点SLP_S4#的电位拉低至接地，此时该主机300进入休眠状态。当计时到一第四预设时间，如60分钟时，该微型控制器31将第四引脚P1.2的电位下拉至逻辑低电平，由于该第四引脚P1.2与深度休眠模式信号点SUSWARN#电性连接，从而将该深度休眠模式信号点SUSWARN#的电位拉低至接地，此时该主机300进入深度休眠状态。
在上述计时过程中的任意时刻，当红外感应器21探测到用户回到显示器200前方时，该红外感应器21将逻辑为高电平的探测信号传递给微型控制器31，此时该微型控制器31开始计时，当计时一预订时间，如5秒时，该微型控制器31将第四引脚P1.2、第三引脚P1.0、第二引脚P0.7中被拉低的引脚按顺序抬高电位至逻辑高电平，将第一引脚P0.0下拉至逻辑低电平，从而该主机300和显示器200经过分级的唤醒时间恢复正常工作，具体的，主机300和显示器200处于待机、休眠、深度休眠的不同的工作状态时，其唤醒时间是由短到长的。
在任意时刻，若复位开关SW2接通，则主机300和显示器200立即恢复正常工作。
所述的电脑节能电路100通过红外感应器21探测用户是否离开显示器200的前方，微型控制器31根据离开时间来控制显示器200和主机300的工作状态，从而对显示器200和主机300的能耗进行分级控制，达到较佳的节能的效果。

Claims (10)

1.一种电脑节能电路，用于控制主机和显示器的工作状态，其特征在于：所述电脑节能电路包括电源模块、红外感应模块以及控制模块，电源模块电性连接并提供工作电压至红外感应模块、控制模块及显示器；该红外感应模块电性连接至控制模块，用于探测用户是否离开显示器并将相应的探测信号传送给控制模块；该控制模块还电性连接至主机与显示器，用于根据接收到的探测信号计算用户离开的时间，并根据用户离开的时间的长短控制主机和显示器进入不同的工作状态以对主机和显示器的能耗进行分级控制。
2.如权利要求1所述的电脑节能电路，其特征在于：所述电源模块包括电源、电源开关、第一分压电阻及第二分压电阻，电源通过电源开关选择性地与控制模块电性连接，该第一分压电阻一端电性连接于电源开关与控制模块之间，另一端电性连接于第二分压电阻，第二分压电阻另一端接地，该红外感应模块电性连接至该第一分压电阻和第二分压电阻之间的节点，以以获取工作电压。
3.如权利要求1所述的电脑节能电路，其特征在于：所述红外感应模块包括红外感应器及第一上拉电阻，该红外感应器一端接地，另一端电性连接于控制模块以传送探测信号给该控制模块，并通过第一上拉电阻电性连接至电源模块以获取工作电压，并将该红外感应器的探测信号的电位上拉至控制模块识别的电位。
4.如权利要求1所述的电脑节能电路，其特征在于：该控制模块包括微型控制器，该微型控制器包括电源引脚、接地引脚、第一引脚、第二引脚、第三引脚引脚、第四引脚以及第五引脚，该电源引脚电连接至电源，该接地引脚接地，该第一引脚输出用于控制显示器工作状态的信号，所述第二引脚、第三引脚、第四引脚分别电性连接至主机的睡眠模式信号点、休眠模式信号点、深度休眠模式信号点，该微型控制器的第五引脚电连接至红外感应器模块，用于接收红外感应模块传送的探测信号。
5.如权利要求4所述的电脑节能电路，其特征在于：该控制模块还包括时钟电路，该时钟电路包括晶振体、第三电容以及第四电容，该微型控制器还包括第一时钟引脚、第二时钟引脚，所述第三电容、第四电容的一端均接地，所述第三电容的另一端连接至所述晶振体的一端后连接至第一时钟引脚，所述第四电容的另一端连接至所述晶振体的另一端后连接至第二时钟引脚。
6.如权利要求4所述的电脑节能电路，其特征在于：该控制模块还包括复位电路，该复位电路包括复位开关、第二上拉电阻以及第四下拉电阻，该微型控制器包括第六引脚、复位引脚，该第二上拉电阻一端电性连接至电源引脚，另一端连接至第六引脚并通过复位开关连接至复位引脚，该复位引脚通过第四下拉电阻接地。
7.如权利要求1所述的电脑节能电路，其特征在于：该电脑节能电路还包括显示接口模块，该显示接口模块包括金属氧化物半导体场效应晶体管、自恢复保险丝、视频图形阵列接口、限流电阻、第五下拉电阻，该金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极电性连接至控制模块以接收控制模块发出的控制显示器工作状态的信号，且该栅极通过第五下拉电阻接地；该金属氧化物半导体场效应晶体管的漏极接地处理；该金属氧化物半导体场效应晶体管的源极通过限流电阻电性连接至电源模块；该视频图形阵列接口通过自恢复保险丝电性连接至金属氧化物半导体场效应晶体管的源极，该视频图形阵列接口还用于连接显示器。
8.如权利要求7所述的电脑节能电路，其特征在于：当用户未离开显示器时，红外感应器将逻辑为高电平的探测信号传送到控制模块，该控制模块输出为逻辑低电平的控制信号到金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极使金属氧化物半导体场效应晶体管截止，显示器正常工作；当用户离开显示器时，红外感应器将逻辑为低电平的探测信号传递到控制模块，该控制模块输出为逻辑高电平的控制信号以拉高金属氧化物半导体场效应晶体管的栅极电位，此时该金属氧化物半导体场效应晶体管导通，从而该视频图形阵列接口通过自恢复保险丝接地，即该视频图形阵列接口不再有电源供给，显示器处于待机状态。
9.如权利要求4所述的电脑节能电路，其特征在于：所述第二引脚与睡眠模式信号点之间电连接有一第一下拉电阻，该第一下拉电阻另一端接地；所述第三引脚与休眠模式信号点之间电连接有一第二下拉电阻，该第二下拉电阻另一端接地；所述第四引脚与深度休眠模式信号点之间电连接有一第三下拉电阻，该第三下拉电阻另一端接地。
10.如权利要求9所述的电脑节能电路，其特征在于：该微型控制器根据用户离开的时间的长短依次下拉第二引脚、第三引脚、第四引脚的电位，该微型控制器将第二引脚的电位下拉至逻辑低电平时，此时该睡眠模式信号点的电位拉低至接地，该主机进入睡眠状态；该微型控制器将第三引脚的电位下拉至逻辑低电平时，此时该休眠模式信号点的电位拉低至接地，该主机进入休眠状态；该微型控制器将第四引脚的电位下拉至逻辑低电平时，此时该深度休眠模式信号点的电位拉低至接地，该主机进入深度休眠状态。
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