本實用新型屬于電源電路技術領域,特別涉及一種定時開機且自動關機的控制電路及控制裝置。
背景技術:
目前,在電池供電系統(tǒng)中,功耗的大小往往決定產品電子元器件的選型;并且在較多的電池供電系統(tǒng)中,不是長期工作,而是長時間處于關機狀態(tài),例如各類手持式儀表等。如果讓電池的供電時間加長,可以選擇低功耗的電子元器件,但是市場上低功耗的電子元器件相對價格較高;其次就是考慮在關機或待機狀態(tài)下做到降低功耗的作用。因此,如何做到功耗低的同時兼顧低成本,成為目前亟待解決的問題。
綜上可知,現(xiàn)有的電池供電技術存在著無法兼容低功耗和低成本的問題。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型目的在于提供一種定時開機且自動關機的控制電路及控制裝置,旨在解決現(xiàn)有的電池供電技術存在著無法兼容低功耗和低成本的問題。
本實用新型提供了一種定時開機且自動關機的控制電路,所述控制電路連接交流電源,所述控制電路包括:
啟動模塊、開關模塊、放電模塊、轉換模塊、電源控制模塊以及主控模塊;
所述啟動模塊的輸入端與所述轉換模塊的第一輸入端接入所述交流電源,所述啟動模塊的控制端與所述放電模塊的輸入端以及所述開關模塊的受控端共接,所述啟動模塊的輸出端與所述放電模塊的輸出端接地,所述放電模塊的受控端接所述主控模塊的控制端,所述轉換模塊的第二輸入端接所述主控模塊的連接端,所述轉換模塊的輸出端接所述開關模塊的輸入端,所述開關模塊的輸出端接所述電源控制模塊的輸入端,所述電源控制模塊的輸出端接所述主控模塊的電源端;
所述交流電源向所述啟動模塊輸出電壓信號以對所述啟動模塊進行充電,所述啟動模塊在電量到達預設值時,輸出導通控制信號給所述開關模塊使所述開關模塊導通,并使所述電源控制模塊開機以及所述主控模塊開始工作;
所述主控模塊控制所述放電模塊進行導通,則所述啟動模塊通過所述放電模塊進行放電,所述主控模塊在所述啟動模塊完成放電時通過所述轉換模塊向所述開關模塊輸出關斷控制信號以控制所述開關模塊關斷,以使所述電源控制模塊關機以及所述主控模塊停止工作。
本實用新型還提供了一種控制裝置,包括交流電源,所述控制裝置還包括上述的控制電路。
本實用新型提供了一種定時開機且自動關機的控制電路及控制裝置,該控制電路包括啟動模塊、開關模塊、放電模塊、轉換模塊、電源控制模塊以及主控模塊,開機時,交流電源向啟動模塊輸出電壓信號以對啟動模塊進行充電,啟動模塊在電量到達預設值時,輸出導通控制信號給開關模塊使開關模塊導通,并使電源控制模塊開機以及主控模塊開始工作;關機時,主控模塊控制放電模塊進行導通,則啟動模塊通過放電模塊進行放電,主控模塊在啟動模塊完成放電時通過轉換模塊向開關模塊輸出關斷控制信號以控制開關模塊關斷,以使電源控制模塊關機以及主控模塊停止工作。由此通過上述的方式實現(xiàn)了定時開機且自動關機的效果,做到功耗低的同時兼顧低成本,解決了現(xiàn)有的電池供電技術存在著無法兼容低功耗和低成本的問題。
附圖說明
圖1為本實用新型實施例提供的一種定時開機且自動關機的控制電路的模塊結構示意圖。
圖2為本實用新型實施例提供的一種定時開機且自動關機的控制電路的示例電路結構圖。
圖3為圖1中電源控制模塊的示例電路結構圖。
圖4為圖1中主控模塊的示例電路結構圖。
具體實施方式
為了使本實用新型要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
上述的控制電路及控制裝置,主要用于可定時開機且自動關機,通過交流電源輸出電壓信號經過預設時間對啟動模塊充滿電量后,啟動模塊輸出高電平信號控制開關模塊導通,以使電源控制模塊開機以及主控模塊開始工作;主控模塊控制放電模塊進行導通,則啟動模塊通過放電模塊對全部電量釋放后,主控模塊輸出低電平信號通過轉換模塊進行轉換后控制開關模塊關閉,以使電源控制模塊關機以及主控模塊停止工作。由此通過上述的方式實現(xiàn)了定時開機且自動關機的效果。
圖1示出了本實用新型實施例提供的一種定時開機且自動關機的控制電路的模塊結構,為了便于說明,僅示出了與本實用新型實施例相關的部分,詳述如下:
上述一種定時開機且自動關機的控制電路,控制電路連接交流電源101,該控制電路包括啟動模塊102、開關模塊104、放電模塊103、轉換模塊105、電源控制模塊106以及主控模塊107。
啟動模塊102的輸入端與轉換模塊105的第一輸入端接入交流電源101,啟動模塊102的控制端與放電模塊103的輸入端以及開關模塊104的受控端共接,啟動模塊102的輸出端與放電模塊103的輸出端接地,放電模塊103的受控端接主控模塊107的控制端,轉換模塊105的第二輸入端接主控模塊107的連接端,轉換模塊105的輸出端接開關模塊104的輸入端,開關模塊104的輸出端接電源控制模塊106的輸入端,電源控制模塊106的輸出端接主控模塊107的電源端。
交流電源101向所述啟動模塊102輸出電壓信號以對所述啟動模塊102進行充電,所述啟動模塊102在電量到達預設值時,輸出導通控制信號給所述開關模塊104使所述開關模塊104導通,并使電源控制模塊106開機以及主控模塊107開始工作。
主控模塊107控制放電模塊103進行導通,則啟動模塊102通過放電模塊103進行放電,主控模塊107在所述啟動模塊102完成放電時通過轉換模塊105向所述開關模塊104輸出關斷控制信號以控制開關模塊104關斷,以使電源控制模塊106關機以及主控模塊107停止工作。
圖2示出了本實用新型實施例提供的一種定時開機且自動關機的控制電路的示例電路結構,為了便于說明,僅示出了與本實用新型實施例相關的部分,詳述如下:
作為本實用新型一實施例,上述啟動模塊102包括:
電阻R1、電阻R3以及電容C1;
電阻R1的第一端為啟動模塊102的輸入端,電阻R1的第二端與電阻R3的第一端以及電容C1的第一端共接并作為啟動模塊102的控制端,電阻R3的第二端與電容C1的第二端共接并作為啟動模塊102的輸出端。
作為本實用新型一實施例,上述開關模塊104包括:
晶閘管D1;
晶閘管D1的陽極和控制極分別為開關模塊的輸入端和受控端,晶閘管D1的陰極接電阻R16的第一端,電阻R16的第二端為開關模塊的輸出端。
作為本實用新型一實施例,上述放電模塊103包括:
電阻R12、電阻R13以及第三開關管(圖2采用MOS管Q3表示);
電阻R12的第一端為放電模塊103的輸入端,電阻R12的第二端接第三開關管的輸入端,第三開關管的受控端與電阻R13的第一端共接并作為放電模塊103的受控端,第三開關管的輸出端與電阻R13的第二端接地。
其中,第三開關管具體為三極管或者場效應管,只要能達到開關的功能作用亦可。三極管的基極、集電極以及發(fā)射極分別對應上述第三開關管的受控端、輸入端以及輸出端;場效應管的柵極、漏極以及源極分別對應上述第三開關管的受控端、輸入端以及輸出端。
作為本實用新型一實施例,上述轉換模塊105包括:
電阻R2、電阻R5、電阻R14、第一開關管(圖2采用MOS管Q1表示)以及第二開關管(圖2采用MOS管Q2表示);
電阻R2的第一端與第一開關管的輸入端以及第二開關管的輸入端共接并作為轉換模塊105的第一輸入端,電阻R2的第二端與電阻R14的第一端以及第一開關管的受控端共接并作為轉換模塊105的第二輸入端,第一開關管的輸出端與第二開關管的受控端以及電阻R5的第一端共接,電阻R14的第二端與電阻R5的第二端共接并作為轉換模塊105的輸出端,第二開關管的輸出端為轉換模塊105的輸出端。
其中,第一開關管具體為三極管或者場效應管,只要能達到開關的功能作用亦可。三極管的基極、集電極以及發(fā)射極分別對應上述第一開關管的受控端、輸入端以及輸出端;場效應管的柵極、漏極以及源極分別對應上述第一開關管的受控端、輸入端以及輸出端。
相同地,第二開關管具體為三極管或者場效應管,只要能達到開關的功能作用亦可。三極管的基極、集電極以及發(fā)射極分別對應上述第二開關管的受控端、輸入端以及輸出端;場效應管的柵極、漏極以及源極分別對應上述第二開關管的受控端、輸入端以及輸出端。
圖3示出了圖1中的電源控制模塊的示例電路結構,為了便于說明,僅示出了與本實用新型實施例相關的部分,詳述如下:
作為本實用新型一實施例,上述電源控制模塊106包括:
電源管理芯片U2、電阻R24、電阻R28、電阻R30、電容C11、電容C13、電容C15、電容C17、電感L2以及二極管D5;
電源管理芯片U2的輸入端ENA為電源控制模塊106的輸入端,電源管理芯片U2的連接端VIN接電容C13的第一端,電容C13的第二端接地,電源管理芯片U2的控制端BOOT接電容C11的第一端,電容C11的第二端接二極管D5的陰極,電源管理芯片U2的輸出端PH接電感L2的第一端,電感L2的第二端與電容C15的第一端、電容C17的第一端以及電阻R24的第一端共接并作為電源控制模塊106的輸出端,二極管D5的陽極與電容C15的第二端以及電容C17的第二端接地,電阻R24的第二端接電阻R28的第一端,電阻R28的第二端接電阻R30的第一端,電阻R30的第二端接地,電源管理芯片U2的接地端GND接地。在本實施中,電源管理芯片U2采用了型號TPS5450的電源管理芯片,當然,電源管理芯片的型號不作限定,只要能達到與本實施例電源管理芯片U2所述的功能作用亦可。
圖4示出了圖1中的主控模塊的示例電路結構,為了便于說明,僅示出了與本實用新型實施例相關的部分,詳述如下:
作為本實用新型一實施例,上述主控模塊107包括主控芯片U1,主控芯片U1的連接端PHT、控制端CTRL以及電源端BAT分別為主控模塊107的連接端、控制端以及電源端,主控芯片U1的接地端GND接地。在本實施中,主控芯片U1采用了型號PIC16F677的主控芯片,當然,主控芯片的型號不作限定,只要能達到與本實施例主控芯片U1所述的功能作用亦可。
以下結合圖1和圖4對上述一種定時開機且自動關機的控制電路及控制裝置的工作原理進行說明:
首先,開機時,主控芯片U1是處于關機狀態(tài),轉換模塊105的第二輸入端經過電阻R2和電阻R14分壓后產生4.8V的電壓,則MOS管Q1處于截止狀態(tài),通過電阻R5下拉,MOS管Q1的源極為低電平,而MOS管Q2處于導通狀態(tài)。晶閘管D1的陽極為12V,通過電阻R1和電容C1來設定啟動時間,電阻R1對電容C1充電,當電阻R1和電容C1連接點的電壓達到可以開啟晶閘管D1的閾值Vth,啟動時間結束。其中,電阻R1和電容C1組成RC電路,電阻R1的第一端連接交流電源101(圖2采用VS1表示),交流電源101通過電阻R1對電容C1充電,充電的電流由交流電源101與電容C1的電壓差決定,隨著時間的推移,電容C1的電壓提高,充電電流減小,該RC電路的啟動時間大概是100秒。
接著,晶閘管D1導通后,則網(wǎng)絡點EN POWER為高電平,開啟后端的主控模塊107的供電電路,從而達到開機的目的。主控芯片U1上電工作,當需要關機時,主控芯片U1首先通過控制端CTRL控制DIS為高電平,為電容C1放電,啟動模塊102重新計時(當MOS管Q3的柵極為高電平時,MOS管Q3導通,存儲在電容C1里面的電荷通過電阻R12泄放到地GND。電容C1電量的泄放時間大概是5秒)。
放電完成后,主控芯片U1將DIS置為低電平,則MOS管Q3截止,因此斷開放電回路。同時主控芯片U1的連接端PHT控制的STOP點一直為低電平,則MOS管Q1導通,MOS管Q2截止,流過晶閘管D1的電流變?yōu)?A,晶閘管D1關斷(晶閘管的特性,電流為0時,關斷),則網(wǎng)絡點EN POWER為低電平,從而達到關機的目的。關機后,主控模塊107掉電,轉換模塊105的第二輸入端通過電阻R2和電阻R14的分壓,產生4.8V的電壓,則MOS管Q1關斷,同樣經過電阻R5拉為低電平,MOS管Q2導通,晶閘管D1的陽極接交流電源101,這時晶閘管D1的控制極為低電平,因此晶閘管D1仍處于截止狀態(tài)。通過電阻R1重新為電容C1充電,重新進入定時啟動階段,以此循環(huán)。
綜上所述,本實用新型實施例提供了一種定時開機且自動關機的控制電路及控制裝置,該控制電路包括啟動模塊102、開關模塊104、放電模塊103、轉換模塊105、電源控制模塊106以及主控模塊107,開機時,交流電源101向啟動模塊102輸出電壓信號以對啟動模塊102進行充電,啟動模塊102在電量到達預設值時,輸出導通控制信號給開關模塊104使開關模塊導通,并使電源控制模塊106開機以及主控模塊107開始工作;關機時,主控模塊107控制放電模塊103進行導通,則啟動模塊102通過放電模塊103進行放電,主控模塊107在啟動模塊102完成放電時通過轉換模塊105向開關模塊104輸出關斷控制信號以控制開關模塊104關斷,以使電源控制模塊106關機以及主控模塊107停止工作。由此通過上述的方式實現(xiàn)了定時開機且自動關機的效果,做到功耗低的同時兼顧低成本,解決了現(xiàn)有的電池供電技術存在著無法兼容低功耗和低成本的問題。本實用新型實施例實現(xiàn)簡單,不需要增加額外的硬件,可有效降低成本,具有較強的易用性和實用性。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已,并不用以限制本實用新型,凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。