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数字电视机顶盒待机耗电解决方案

发布时间: 2015-11-30      来源: 深圳鼎鑫源实业有限公司
关键字: 深圳鼎鑫源 数字电视 机顶盒 待机耗电
一:项目背景
        随着数字电视的高速发展,机顶盒已经成为家庭中的标准配套家电。人们每天看完电视,可能记得关电视,却并不记得关电视机顶盒的电源开关,最常做的只是按机顶盒遥控器的关机键,使数字电视机顶盒处于待机状态。但大多数人却并不知道机顶盒的待机状态却是耗电的大户,相比电视、空调等大家电待机时更加耗电。家中机顶盒长期不关闭的话每年会多花百元电费,单看个例数据感觉并没有太大的影响,但根据调查有60%的家庭在看完电视后不会主动关掉机顶盒,这样就会造成大量电力资源白白浪费。当前欧盟和美国一直在致力于用新的能耗标准来解决机顶盒的待机耗能问题。 能耗更低的数字电视机顶盒己成为该类产品今后的重点。

二:原因分析
        根据实验室数据显示小小的数字电视机顶盒待机时的耗电量,是电视、空调的四五倍,而且工作时和待机时,机顶盒的耗电量竟然相差无几。其原因在于大多数家庭使用的数字电视机顶盒在待机状态时,仅仅只是关闭了机顶盒的音频和视频输出,事实上内部的大部分零部件仍处于正常工作状态是一种“假待机”。 “假待机”方式的电路设计简单,但待机功耗是最大的,几乎和机顶盒工作状态的功耗相当,所以待机时和工作时没有太大区别。根据公式(待机一天耗电量=待机功耗/1000×24小时)计算,机顶盒待机一天耗电0.17度;燃气热水器待机一天耗电0.1度,而打开电源即使不点火,一天会耗电0.14度;电视、空调等大家电,待机时反倒并没有那么耗电,每天耗电0.02度。

实验对象 使用中的功耗 待机时的功耗
48寸液晶电视 72.8W 0.9W
1.5匹冷暖空调挂机 >90W 0.9W
数字电视机顶盒 7.2W 7.0W
洗衣机 >90W 0.0W

          数字电视机顶盒待机耗电解决方案
三:解决方案
         家中机顶盒一般都是全天待机,但大多数家庭的有效使用时间主要是晚上6点~12点间的6个小时,每天有18个小时机顶盒是处于“假待机”状态,这就好比用户花1元钱但他实际只用了0.25元,其他的0.75元都得白白扔掉。这种粗放式的运行模式非常浪费资源。
        我司的解决方案是在机顶盒中家装我们的多普勒传感器,遥控器关闭机顶盒后,处于待机状态时多普勒探头开始工作,房间内有人或有运动信号时机顶盒维持“假待机”状态。如果一段时间内没有人动多普勒探头给出关闭机顶盒电源指令,关闭主要器件的供电,只维持多普勒微波传感器工作,使机顶盒处于真待机状态,当判断到有运动信号时再次开启机顶盒继续维持“假待机”状态。由于5.8Ghz多普勒探头加上处理板的功率是0.2W左右,只相当于机顶盒“假待机”7W的35分之一将节省大量电力资源。
         多普勒微波传感器应用雷达原理传送低功率微波并接收物体反射回的能量。若物体的运动(如:人走入房间或身体有小动作)被传感器检测到,其反射微波频率与传送频率产生偏移,从而在输出端产生一低频电压。处理软件能在数毫秒内判断出探测范围内当前是否有物体运动,并及时给出控制信号开启机顶盒,使用者完全感受不到机顶盒状态切换时的变化。

四:工作流程图
           数字电视机顶盒待机耗电解决方案
五:多普勒传感器
        目前的民用多普勒微波传感器主要工作于 C波段(5.8GHz)X 波段(10.525GHz)和K波段(24.125GHz),其发射功率小于10毫瓦,都是在国际电联规定的无需申请使用频点的ISM频段,对人体无任何影响和伤害,室内室外都能安全使用。探测方向有全向和定向,依天线增益和发射功率的不同探测范围在0.1-50米。
           数字电视机顶盒待机耗电解决方案

六:多普勒传感器优点

1.无接触:非接触式,无磨损,无裂痕。
2.低环境敏感性:不受温度、噪音、气流、尘埃、光线等影响,适合恶劣环境; 抗射频干扰能力强。
3.无障碍:可以“透视”非金属材料,如木头、塑料、玻璃、砖等。可以隐藏或完全封装来防止破坏。     
4.安全:能量辐射大大低于OSHA准则,人们不易发觉。    
5.长测程:监测范围超过15m,可以满足绝大多数环境内使用。