CN106028149B - 一种机顶盒断电放电电路及放电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机顶盒断电放电电路及方法，监测机顶盒的工作状态判定机顶盒是否为断电状态，在机顶盒为断电状态时在放电单元形成负电压，增大放电单元与容性负载或供电总线之间的电压差，从而使电荷更加快速的转移，加快放电速度，实现快速放电，避免机顶盒启动异常或者失败，使得机顶盒能够正常工作，保证机顶盒的性能。
Description
技术领域
本发明涉及数字电视设备，尤其涉及一种机顶盒断电放电电路及放电方法。
背景技术
机顶盒是常见的数字电视设备，广泛应用在各个家庭中。
机顶盒作为一种高端智能的电子设备，电路中会使用到电容等容性负载，容性负载在关机断电时，电荷不会马上消失，导致电路上的电压并不会迅速消失，而是缓慢下降，不能快速完成放电。当机顶盒再次开机时，如果放电没有完成，电路的残留电压仍然较大，那么将会影响电路的电压上电顺序，导致机顶盒启动异常或者失败，使得机顶盒不能正常工作，严重影响机顶盒的性能。
发明内容
有鉴于此，有必要针对上述机顶盒关机断电时不能快速完成放电，导致重启异常或失败的问题，提供一种机顶盒断电放电电路及放电方法。
本发明提供的一种机顶盒断电放电电路，包括储能单元、断电检测单元、负压单元以及放电单元；所述储能单元与供电总线和断电检测单元连接，在机顶盒工作通电时由供电总线上获取电能并存储，并在机顶盒断电时为所述断电检测单元提供电能供断电检测单元工作，所述断电检测单元与储能单元、供电总线及负压单元连接，检测供电总线的电压来判断机顶盒是否为断电状态，并根据判断结果对所述负压单元进行控制，所述负压单元与供电总线、断电检测单元及放电单元连接，在机顶盒为断电状态时接受所述断电检测单元的控制，在放电单元处形成负电压，增大放电单元与容性负载或供电总线之间的电压差。
在其中的一个实施方式中，所述断电检测单元检测供电总线电压，若电压高于设定阈值，则判断机顶盒处于正常供电状态，输出高电平控制信号至所述负压单元；若检测到电压低于设定阈值，则判定机顶盒处于断电状态，输出低电平控制信号至所述负压单元。
在其中的一个实施方式中，所述负压单元接收到高电平控制信号时，由供电总线获取电能并存储；接收到低电平控制信号时利用存储的电能在放电单元处形成负电压。
在其中的一个实施方式中，所述负压单元包括第一电阻、第二电阻、储能电容、第一晶体管、第二晶体管及第三晶体管；所述第一电阻一端连接断电检测单元，另一端连接第一晶体管的基极和第二晶体管的基极，所述第一晶体管为NPN晶体管，集电极连接供电总线，发射极连接第二晶体管的发射极和储能电容一端，第二晶体管为PNP晶体管，集电极接地，第三晶体管为NPN晶体管，集电极连接放电单元和储能电容另一端，发射极接地，基极连接第二电阻一端，第二电阻另一端连接断电检测单元。
在其中的一个实施方式中，所述放电单元在机顶盒正常供电状态时截止，在机顶盒处于断电状态时导通。
在其中的一个实施方式中，所述放电单元包括第四晶体管及第三电阻；所述第四晶体管为PNP晶体管，集电极连接第三晶体管的集电极和储能电容另一端，发射极连接供电总线，基极连接所述第三电阻一端，第三电阻另一端接受所述断电检测单元控制。
本发明提供的一种机顶盒断电放电方法，包括如下步骤：
S10：监测机顶盒是否为断电状态；
S20：若机顶盒处于断电状态，则在放电单元处形成负电压，增大放电单元与容性负载或供电总线之间的电压差。
在其中的一个实施方式中，所述步骤S10具体为：通过检测机顶盒供电总线的电压来监测机顶盒是否为断电状态。
在其中的一个实施方式中，所述步骤S10具体为：检测供电总线VCC电压，若电压高于设定阈值，则判断机顶盒处于正常供电状态，输出高电平控制信号；若检测到电压低于设定阈值，则判定机顶盒处于断电状态，输出低电平控制信号。
本发明机顶盒断电放电电路及方法，监测机顶盒的工作状态判定机顶盒是否为断电状态，在机顶盒为断电状态时在放电单元形成负电压，增大放电单元与容性负载或供电总线之间的电压差，从而使电荷更加快速的转移，加快放电速度，实现快速放电，避免机顶盒启动异常或者失败，使得机顶盒能够正常工作，保证机顶盒的性能。
附图说明
图1是一个实施例中的机顶盒断电放电电路的结构图；
图2是一个实施例中的机顶盒断电放电电路的具体结构图；
图3是一个实施例中的机顶盒断电放电方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
机顶盒在关机断电后，电路中的容性负载与机顶盒电源总线或者放电单元之间会存在一个壁垒，可以看作为一个壁垒电阻，壁垒电阻会阻碍电子的转移，影响残留电压的泄放速度使得放电速度变慢。
在更大的压差电场作用下，电子的转移速度会大大提高，能够提高放电速度，本发明根据这个原理，提供一种机顶盒断电放电电路，产生一个负电源并在关机后提供一个负电压场叠加于原放电单元，这样在放电单元与容性负载(或供电总线)之间形成一个更大的电压差和电场，使电荷更加快速的转移，从而实现快速放电。
具体的，图1是一个实施例中的机顶盒断电放电电路的结构图，图2是一个实施例中的机顶盒断电放电电路的具体结构图，结合图1和图2，该机顶盒断电放电电路包括：储能单元100、断电检测单元200、负压单元300以及放电单元400。储能单元100与供电总线VCC和断电检测单元200连接，在机顶盒工作通电时由供电总线VCC上获取电能并存储，并在机顶盒断电时为断电检测单元200提供电能供断电检测单元200工作。断电检测单元200与储能单元100、供电总线VCC及负压单元300连接，检测供电总线VCC的电压来判断机顶盒是否为断电状态，并根据判断结果对负压单元300进行控制。负压单元300与供电总线VCC、断电检测单元200及放电单元400连接，在机顶盒为断电状态时接受断电检测单元200的控制，在放电单元400处形成负电压，增大放电单元400与容性负载或供电总线VCC之间的电压差，加快放电单元400的放电速度。
进一步的，断电检测单元200检测供电总线VCC电压，若电压高于设定阈值，则判断机顶盒处于正常供电状态，输出高电平控制信号至负压单元300；若检测到电压低于设定阈值，则判定机顶盒处于断电状态，输出低电平控制信号至负压单元300。
负压单元300接收到高电平控制信号时，由供电总线VCC获取电能并存储；接收到低电平控制信号时利用存储的电能在放电单元400处形成负电压。
进一步的，负压单元300包括第一电阻R1、第二电阻R2、储能电容C1、第一晶体管Q1、第二晶体管Q2及第三晶体管Q3。第一电阻R1一端连接断电检测单元200，另一端连接第一晶体管Q1的基极B和第二晶体管Q2的基极B。第一晶体管Q1为NPN晶体管，集电极C连接供电总线VCC，发射极E连接第二晶体管Q2的发射极E和储能电容C1一端。第二晶体管Q2为PNP晶体管，集电极C接地。第三晶体管Q3为NPN晶体管，集电极C连接放电单元400和储能电容C1另一端，发射极E接地，基极B连接第二电阻R2一端。第二电阻R2另一端连接断电检测单元200。
放电单元400在机顶盒正常供电状态时截止，在机顶盒处于断电状态时导通。放电单元400包括第四晶体管Q4及第三电阻R3。第四晶体管Q4为PNP晶体管，集电极C连接第三晶体管Q3的集电极C和储能电容C1另一端，发射极E连接供电总线VCC，基极B连接第三电阻R3一端，第三电阻R3另一端接受断电检测单元200控制。
该机顶盒断电放电电路，在机顶盒处于正常供电状态，断电检测单元200输出高电平控制信号时，第二晶体管Q2截止，第一晶体管Q1和第三晶体管Q3饱和导通，供电总线VCC为储能电容C1充电。当机顶盒处于断电状态，断电检测单元200输出低电平控制信号时，第一晶体管Q1和第三晶体管Q3截止，第二晶体管Q2导通，储能电容C1带正电荷的一端接地，储能电容C1带负电的另一端相对接地呈现负电压，从而在放电单元400处形成负电压，加速放电单元400对容性负载或者供电总线VCC的放电，快速完成放电。
该种机顶盒断电放电电路，监测机顶盒的工作状态判定机顶盒是否为断电状态，在机顶盒为断电状态时在放电单元形成负电压，增大放电单元与容性负载或供电总线之间的电压差，从而使电荷更加快速的转移，加快放电速度，实现快速放电，避免机顶盒启动异常或者失败，使得机顶盒能够正常工作，保证机顶盒的性能。
同时，本发明还提供一种机顶盒断电放电方法，如图3所示，该方法包括如下步骤：
S10：监测机顶盒是否为断电状态。
该步骤中，通过检测机顶盒供电总线的电压来监测机顶盒是否为断电状态。更进一步的，检测供电总线VCC电压，若电压高于设定阈值，则判断机顶盒处于正常供电状态，输出高电平控制信号；若检测到电压低于设定阈值，则判定机顶盒处于断电状态，输出低电平控制信号。
S20：若机顶盒处于断电状态，则在放电单元处形成负电压，增大放电单元与容性负载或供电总线之间的电压差。
在机顶盒处于断电状态时，在放电单元处形成负电压，负电压能够增大放电单元与容性负载或供电总线之间的电压差，加速放电，从而快速完成放电。
该种机顶盒断电放电方法，监测机顶盒的工作状态判定机顶盒是否为断电状态，在机顶盒为断电状态时在放电单元形成负电压，增大放电单元与容性负载或供电总线之间的电压差，从而使电荷更加快速的转移，加快放电速度，实现快速放电，避免机顶盒启动异常或者失败，使得机顶盒能够正常工作，保证机顶盒的性能。
本发明机顶盒断电放电电路及方法，监测机顶盒的工作状态判定机顶盒是否为断电状态，在机顶盒为断电状态时在放电单元形成负电压，增大放电单元与容性负载或供电总线之间的电压差，从而使电荷更加快速的转移，加快放电速度，实现快速放电，避免机顶盒启动异常或者失败，使得机顶盒能够正常工作，保证机顶盒的性能。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种机顶盒断电放电电路，其特征在于，包括储能单元、断电检测单元、负压单元以及放电单元；所述储能单元与供电总线和断电检测单元连接，在机顶盒工作通电时由供电总线上获取电能并存储，并在机顶盒断电时为所述断电检测单元提供电能供断电检测单元工作，所述断电检测单元与储能单元、供电总线及负压单元连接，检测供电总线的电压来判断机顶盒是否为断电状态，并根据判断结果对所述负压单元进行控制，所述负压单元与供电总线、断电检测单元及放电单元连接，在机顶盒为断电状态时接受所述断电检测单元的控制，在放电单元处形成负电压，增大放电单元与储能电容或供电总线之间的电压差；
所述负压单元包括第一电阻、第二电阻、储能电容、第一晶体管、第二晶体管及第三晶体管；所述第一电阻一端连接断电检测单元，另一端连接第一晶体管的基极和第二晶体管的基极，所述第一晶体管为NPN晶体管，集电极连接供电总线，发射极连接第二晶体管的发射极和储能电容一端，第二晶体管为PNP晶体管，集电极接地，第三晶体管为NPN晶体管，集电极连接放电单元和储能电容另一端，发射极接地，基极连接第二电阻一端，第二电阻另一端连接断电检测单元；
所述负压单元接收到高电平控制信号时，由供电总线获取电能并存储；接收到低电平控制信号时利用存储的电能在放电单元处形成负电压。
2.根据权利要求1所述的机顶盒断电放电电路，其特征在于，所述断电检测单元检测供电总线电压，若电压高于设定阈值，则判断机顶盒处于正常供电状态，输出高电平控制信号至所述负压单元；若检测到电压低于设定阈值，则判定机顶盒处于断电状态，输出低电平控制信号至所述负压单元。
3.根据权利要求1所述的机顶盒断电放电电路，其特征在于，所述放电单元在机顶盒正常供电状态时截止，在机顶盒处于断电状态时导通。
4.根据权利要求3所述的机顶盒断电放电电路，其特征在于，所述放电单元包括第四晶体管及第三电阻；所述第四晶体管为PNP晶体管，集电极连接第三晶体管的集电极和储能电容另一端，发射极连接供电总线，基极连接所述第三电阻一端，第三电阻另一端接受所述断电检测单元控制。
5.一种机顶盒断电放电方法，其特征在于，包括如下步骤：
S10：监测机顶盒是否为断电状态；
S20：若机顶盒处于断电状态，则在放电单元处形成负电压，增大放电单元与储能电容或供电总线之间的电压差；负压单元接收到高电平控制信号时，由供电总线获取电能并存储；接收到低电平控制信号时利用存储的电能在放电单元处形成负电压；
所述负压单元包括第一电阻、第二电阻、储能电容、第一晶体管、第二晶体管及第三晶体管；所述第一电阻一端连接断电检测单元，另一端连接第一晶体管的基极和第二晶体管的基极，所述第一晶体管为NPN晶体管，集电极连接供电总线，发射极连接第二晶体管的发射极和储能电容一端，第二晶体管为PNP晶体管，集电极接地，第三晶体管为NPN晶体管，集电极连接放电单元和储能电容另一端，发射极接地，基极连接第二电阻一端，第二电阻另一端连接断电检测单元。
6.根据权利要求5所述的机顶盒断电放电方法，其特征在于，所述步骤S10具体为：通过检测机顶盒供电总线的电压来监测机顶盒是否为断电状态。
7.根据权利要求6所述的机顶盒断电放电方法，其特征在于，所述步骤S10具体为：检测供电总线VCC电压，若电压高于设定阈值，则判断机顶盒处于正常供电状态，输出高电平控制信号；若检测到电压低于设定阈值，则判定机顶盒处于断电状态，输出低电平控制信号。
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