巧妙利用USB端口，实现电视机与机顶盒自动完全断电的电路，再也不用担心待机功耗了

来源:芯片之家发布时间:2021-10-11

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作者：小K，分析：晓宇

现在很多设备几乎都有一个或多个USB端口，我们其实可以用这个USB端口用作当作一个自动开关，来控制市电供电的设备。本次，老宇哥给大家介绍一个USB控制的电源开关电路，利用它可以巧妙的控制我们的电视机与机顶盒的供电。

一般情况下，我们的电视机与机顶盒都插在同一个插座或者排插上的，当我们用遥控器或者开启了电视机的睡眠模式关闭电视机的时候，电视机是没有完全关闭的，里面的开关电源还在工作，提供少量的电源给到电视机工作，有的人甚至机顶盒都直接不关闭的，虽然很多电视待机功率可以做到5W以内，但在这个提倡节能的时代，怎么说也是造成了能源的浪费，自己内心也会不舒服。

如果经常硬插拔电视与机顶盒的电源插头，一个是麻烦，二是可能会因为瞬间电流输入而导致电视机的电源IC出现故障。

今天介绍一个电路，使用该电路可以克服这个缺点，此外，当断电后电源恢复时，也能保护设备免受有害的初始浪涌。

硬件电路分析

图1：USB控制电源开关电路

1、USB自动控制电源开关电路图如图1所示，最左边的USB端口插到电视机的USB端口，右边有三个端口，分别接220V输入，电视机电源，机顶盒电源插头，这里只是展示原理，具体这里的端口大家可以改成220V的插孔。

2、整个电路由光耦PC817（IC1）、晶体管BC547（T1）、12V 1C/O继电器（RL1）、六个整流二极管1N4007（D1至D6）构成和其他一些组件。USB-A 延长线用于将电视和机顶盒的 USB 端口连接到电路。

3、原理分析：230V交流市电电源连接器CON1连接在继电器RL1的常开触点和零线N之间。当按下开关S1时，正电压给定时电容C1，通过连接的稳压二极管ZD1和电阻R3到晶体管T1的基极。当晶体管T1获得基极偏置电压时，T1导通，继电器RL1通电，为电源插座CON2和CON3提供220V交流电源，分别用于连接电视和机顶盒。

当电视机（接 CON2）和机顶盒（接 CON3）接上 220V 交流电源时，电视的USB端口（接 CON4）立刻通电以启用光耦 IC1。定时电容 C1 通过二极管 D1 获得正电源电压，并保持充电状态，直到电视机的主电源断开为止。

上述电路使用了一个阻容降压的电路，具体分析可以参考此文，介绍的非常详细：

老宇哥手把手教你分析阻容降压电路，你GET到了吗？（点击阅读）

图2：USB控制电源开关电路PCB

当使用遥控器关闭电视时，连接到 CON4 的 USB 端口上的可用电源也会停止。因此光耦合器可用的 5V 电压停止。由于定时电容器 C1 充电，T1 会保持开启预定时间（约 100 秒）。如果希望保持更长时间，可以使用更高值的电容器 C1。电容器放电后，整个系统将关闭。

图3：PCB的元器件布局

使用定时电容有两个好处。第一个是保护系统免受使用开关 S1 打开时可能发生的有害电涌的影响。第二个是，当使用电视的睡眠定时器模式时，如果睡前时间已经过去，就无需再次按下开关S1即可打开电视。

BOM

最后，电路的工作很简单，短按开关 S1 可开启电视机跟机顶盒。当使用遥控器关闭电视时，电视和机顶盒都会关闭。

现在不少电视都没有机械开关机按键了，这里只是给大家一个思路，上述电路当然还有不足需要改进的地方，比如，用电视遥控器关机后，下次开机按按键S1之后，还是需要再按一下遥控器才能开机，电路本身也还是有一点点功耗，等等。不过，对于每次按遥控器关机之后，再去插拔插头，也还是方便了那么一点点的。当然，也不一定就一定就是在电视机上，这里集思广益，大家有更好的方案，请评论区留言，怎么样可以改进的更好，谢谢大家！

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