電視機待機控制器電路在有關電子刊物上偶有介紹，有的也申請了專利。筆者對有關電子刊物上介紹的、市場上少量出現的種種紅外遙控裝置（包括紅外遙控電子開關、彩電待機節電器等）進行分析研究及組裝測試后，發現都存有較大的靜態功耗，這主要是因為紅外遙控接收頭正常工作時需要一定的工作電流。

如何在確保紅外遙控接收頭正常工作的前提下，降低其工作電流呢？筆者在2008年初曾設計了一種獨特的紅外遙控接收頭脈動式電源供電的方法。利用這種方法又設計出了實用的節電型紅外遙控開關和節電型彩電待機供電控制器，實現了微靜態功耗下的紅外遙控。不過該裝置多少還存有一定的功耗，更主要的是，對于控制器來說，也不算最安全。為實現彩電待機的無功耗和更安全，筆者設計并制作出了一款零靜耗彩電待機控制器。

電路特點

1.采用超級電容儲電。彩電待機一定時間后，整個控制器脫離交流市電，實現零靜耗遙控待機，控制器中的紅外遙控接收電路由超級電容供電。

2.采用雙組觸點繼電器進行安全控制。彩電遙控關機后脫離交流市電，是一種安全的高標準待機方式，彩電不必長期暴露在交流電源環境中，不會受到電力網參數波動以及雷電的影響。

3.紅外線遙控接收頭采用脈動式電源供電，這樣可以大大降低其工作電流。

4.紅外線遙控接收頭輸出的信號經過了積分電路的處理，整個控制器的抗干擾能力特別強。

5.采用了DC/DC變換技術，充分發揮超級電容的放電能力。

6.繼電器繞組中串接阻容以降低繼電器吸合后的工作電流。

電路實物見圖1。

圖1 制作好的電路實物

工作原理

這個零靜耗彩電待機控制器的核心是采用了新型綠色儲電元件——超級電容，再通過DC/DC變換技術，加上紅外遙控接收頭脈動式電源供電技術設計出來的。電路如圖2所示。

超級電容又稱法拉電容，特點是容量大、體積小、溫度特性好、壽命長、功率密度大、可以大電流充放電，不會對環境造成污染。由于其容量很大，對外表現和電池相近，在一些場合可以代替可充電電池，因此也稱作電容電池。其充放電過程始終是物理過程，沒有化學反應，正因如此，超級電容可以反復充放電數十萬次，使用壽命在30年以上。而一般充電電池只能充放電數百次，壽命短，對環境污染大。

圖2 零靜耗彩電待機控制器電路

圖2中，按一下常開按鈕SB后，220V交流市電送給插座CZ的同時加到變壓器T1上，經降壓、整流、濾波后得到所需的直流電源。

由于電容C5、三極管VT3的復位作用，不論電容C6上原來是否有電，對應反相器IC3A一定輸出高電平，繼電器K 得電吸合，彩電由繼電器觸點供電。此時，如果插在插座CZ上的彩電正常收看，其功耗在40W以上，與插座串聯的電流互感器T2次級輸出一個較高的電壓，反相器IC3C輸出低電平，使繼電器K一直保持吸合。在此期間，直流電經三極管V4向超級電容C8充電。剛開始的充電電流較大，與VT4的電流放大倍數有很大關系，考慮到變壓器的負荷，三極管的電流放大系數選擇50~80，對應最大充電電流控制在80~120mA。由于VD10的作用，超級電容上的最高電壓只能充到2.5V。

由于VD6為普通硅二極管，VD7為肖特基二極管，因此經三端穩壓器IC1后，在反相器IC3上建立的電壓為5.4V。而由超級電容C8、DC/DC變換器IC2變壓，經肖特基二極管VD11后，只能向反相器IC3提供5.2V電壓，因此平時繼電器的吸合是由三端穩壓器提供的電流。由于繼電器繞組電路中串接了一個電阻R2，R2兩端并聯了一個電容C4，繼電器吸合時通過C4的作用能夠可靠動作，繼電器吸合后，R2的接入使電流大大下降。

當彩電遙控關機后，其功耗在15W以下，對應電流互感器T2次級輸出的電壓較低，反相器IC3C輸出高電平，經電阻R8和電容C6一段時間（實測15s）的延時后，IC3A輸出低電平，對應K釋放，彩電被切斷電源。此后反相器IC3上的電壓由超級電容和DC/DC變換器提供，負載只是反相器IC3和紅外接收頭IR。由于IR本身工作電流就很小，再加上采用脈動式供電，因此一個100F的超級電容可以持續工作30多個小時。這期間只要按一下彩電遙控器上的電源啟動按鈕，對應IR第3腳輸出一連串低電平脈沖，經VD16、VD17作用，加到C10兩端，很快C10上會得到高電平，對應IC3B輸出低電平，IC3A輸出高電平，K吸合，彩電得電，并且隨即在遙控器發出的紅外線信號作用下也啟動。由于R9、C10的積分作用，IR的第3腳輸出的一兩個干擾脈沖，或干擾脈沖雖然很多但不是密集的，都不會造成電路誤動作，因此其抗干擾能力是很強的。

若彩電不是被遙控關機，而是被直接切斷電源開關，十幾秒鐘后K同樣釋放，整個控制器進入待機狀態。

如果過了超級電容的放電時間，想要啟動彩電時，只要按一下常開按鈕SB即可。

使用時，把此控制器放在彩電有遙控接收窗的一邊，這樣只要按一下遙控器的電源啟動鍵，此控制器動作后，幾乎同時彩電也動作，可以讓原先處于遙控關機的彩電一下就遙控開機。

元件選擇

超級電容C8選用100F，耐壓為2.7V，也可選擇容量更大的，對應遙控待機時間可以更長。DC/DC變換器IC2選用BL8530，輸出電壓為5.5V，這是一種開關型升壓穩壓芯片，效率可達85%，最低輸入電壓只要0.8V，最大輸出電流達200mA，靜態電流小于5.5μA。IC1為5V三端穩壓器78M05，輸出電流可達500mA。IC3為CMOS數字集成電路六反相器CD4069。變壓器T1選用小型的3W/7.5V。電流互感器T2采用DZ L18-20漏電保護器（20A，220V/50Hz，額定漏電動作電流30mA）中的電流互感器，去掉兩組初級繞組（每組只有2匝），另外采用照明電路中使用的φ1.5銅芯導線或φ1.5漆包線繞5匝即可。

IR為一體化紅外線遙控接收頭，采用的是塑料封裝，有3只引腳，即電源正（VDD）、電源負（GND）和數據輸出（VOUT）。一體化紅外線遙控接收頭是集紅外接收、放大、濾波和比較器輸出等的模塊，性能穩定、可靠，使用非常方便。圖中紅外線遙控接收頭IR采用的是TSOP1230，1腳為地，2腳為＋5V電源端，3腳為信號輸出端。未接收到紅外線信號時，3腳輸出4.5V左右高電平。接收到紅外線信號時，3腳輸出一連串低電平脈沖。實測，在5V工作電壓下，其工作電流為0.6mA。

繼電器K選用JQX-14F，兩組轉換觸點，觸點負荷 10A，繞組工作電壓5V，實測電阻值為40Ω。只要繼電器觸點負荷選取不要太小，就可以勝任各種彩電的開關需求。由于是通過繼電器兩個常開觸點進行彩電電源控制，彩電遙控關機后包括整個待機控制器都脫離交流市電，是一種安全的高標準待機方式。

常開按鈕SB采用彩電中的電源開關，通過簡單改動而成。只要把開關中原有的自鎖功能去掉即可，這樣既實現兩組常開功能又保證有足夠的觸點負荷。電源變壓器T1功率有2W就夠了，由于所采用的排插有足夠的空間，這里采用了3W。

三極管VT1、VT4選用2SC1008，其集電極最大電流為700mA，集電極最大功耗為700mW。VT2、VT3、VT5均為9013三極管。

VD1～VD4 采用1N4007，VD6、VD8采用1N4001，VD5、VD12、VD13、VD16、VD17二極管均采用1N4148。VD7、VD11、 VD14均為肖特基二極管1N5819，肖特基二極管的主要特點是正向壓降只有0.3V。VD9為普通發光二極管，起電源指示作用。VD10選擇正向壓降為3.2V的φ5高亮度發光二極管，也可選擇穩壓值為3.2V或3.3V的小功率穩壓二極管。剛開始通電工作時，由于超級電容C8上電壓較低，VD10不發光；C8充電快結束時，VD10發光指示。VD15為3.5?4.5V小功率穩壓二極管，起限壓作用，把電流互感器T2次級經整流、濾波后的電壓限制在 3.5?4.5V。R1～R12電阻阻值分別為27kΩ、20Ω、2kΩ、20kΩ、10kΩ、22kΩ、2kΩ、2MΩ、390kΩ、100kΩ、 330kΩ、100kΩ，除了R2功率為1/4W外，其余功率均為1/16W。C1～C4分別為10μF、1000μF、220μF、470μF/16V 電解，C5、C10、C12為470nF，C6為10μF/16V電解電容，C7為220μF/16V電解電容，C9為0.1μF。L采用47μH色環電感。

改進后的零靜耗彩電待機控制器電路?圖3

電路改進

為了讓這個電路體積更小、取材更易，筆者又對此控制器進行了改進。去掉了電流互感器T2，采用一個0.1Ω的小阻值電阻串聯在電器插座中進行負載電流檢測，再通過LM324運算放大器進行電壓放大、電壓比較，去控制反相器CD4069的動作。彩電正常收看時，此0.1Ω電阻上的電壓只有零點零幾伏。由于彩電每次開機時，消磁電路工作需要較大的電流，因此這個0.1Ω電流檢測電阻功率要選擇2～3W。改進后的零靜耗彩電待機控制器電路見圖3所示。R2、 R3、R4與LM324中的一個運放組成電壓放大倍數約為150倍的電壓放大電路，R13、R14與LM324中的另一個運放組成電壓比較電路。另外，只要把運算放大器的電壓放大倍數設計成2000多倍，即R3阻值增為820kΩ、R4阻值減為300Ω，同時R13阻值增為30kΩ，這樣就可以用一段 12cm長、截面積1mm2的銅導線（阻值只有幾毫歐）代替這個0.1Ω電阻進行電流檢測，從而實現遙控待機控制。注意LM324的供電電源是取自于三端穩壓器78M05的輸出端3腳，不要取自于反相器CD4069的電源端。這樣，當整個控制器處于遙控待機狀態時，由超級電容提供的電源不會加給運算放大器。