CN109656170B - 倾斜触发驱动电路和电子产品 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种倾斜触发驱动电路和电子产品，倾斜触发驱动电路包括倾斜检测电路、逻辑控制电路、延时恢复电路和驱动级电路，其中：倾斜检测电路用于检测电子产品的倾斜角度并生成第一检测信号或第二检测信号；逻辑控制电路用于根据第一检测信号生成充电信号，逻辑控制电路还用于根据第二检测信号生成放电信号；驱动级电路连接于延时恢复电路和电子产品的负载供电回路，延时恢复电路用于根据充电信号生成导通信号，延时恢复电路还用于根据放电信号生成断开信号，驱动级电路用于根据导通信号控制负载供电回路上电，驱动级电路还用于根据断开信号控制负载供电回路下电，其中，延时恢复电路延时生成导通信号和/或断开信号。

Description

倾斜触发驱动电路和电子产品

技术领域

本公开涉及电路技术领域，具体地，涉及一种倾斜触发驱动电路和电子产品。

背景技术

相关技术中，对于部分电子产品，例如自动清洁设备，当该清洁设备的可移动部件因受外力作用造成该部件倾斜角度发生一定程度的改变时，需要自动开启自动清洁设备进入工作状态，当所述可移动部件恢复到自平衡状态时，需要关闭前述自动清洁设备。

但是，若电子产品倾斜角度频繁发生改变，则可能会频繁开启关闭，如此会缩短电子产品的使用寿命。

发明内容

本公开的目的是提供一种倾斜触发驱动电路和电子产品，用于解决相关技术中电子产品频繁开启关闭而导致的使用寿命缩短的技术问题。

为了实现上述目的，本公开实施例的第一方面，提供一种倾斜触发驱动电路，应用于电子产品，所述倾斜触发驱动电路包括倾斜检测电路、逻辑控制电路、延时恢复电路和驱动级电路，其中：

所述倾斜检测电路用于在检测到所述电子产品的倾斜角度大于或等于角度阈值时，生成第一检测信号；所述倾斜检测电路还用于在检测到所述电子产品的倾斜角度小于角度阈值时，生成第二检测信号；

所述逻辑控制电路连接于所述倾斜检测电路和所述延时恢复电路，所述逻辑控制电路用于根据所述第一检测信号生成充电信号，所述逻辑控制电路还用于根据所述第二检测信号生成放电信号；

所述驱动级电路连接于所述延时恢复电路和所述电子产品的负载供电回路，所述延时恢复电路用于根据所述充电信号生成导通信号，所述延时恢复电路还用于根据所述放电信号生成断开信号，所述驱动级电路用于根据所述导通信号控制所述负载供电回路上电，所述驱动级电路还用于根据所述断开信号控制所述负载供电回路下电，其中，所述延时恢复电路延时生成所述导通信号和/或所述断开信号。

可选地，所述倾斜检测电路在检测到所述电子产品的倾斜角度从大于或等于角度阈值的状态转变至小于角度阈值的状态时，生成所述第二检测信号。

可选地，所述延时恢复电路包括555定时器、第一电阻和第一电容，其中：

所述555定时器的第一引脚接地，所述555定时器的第四引脚和第八引脚连接于电源，所述555定时器的第三引脚连接于所述驱动级电路；

所述第一电阻的一端同时连接于所述555定时器的第二引脚和第六引脚以及所述逻辑控制电路，所述第一电阻的另一端接地；

所述第一电容的一端同时连接于所述555定时器的第二引脚和第六引脚以及所述逻辑控制电路，所述第一电容的另一端接地。

可选地，所述倾斜触发驱动电路还包括第二电容，所述第二电容一端连接于所述555定时器的第五引脚，所述第二电容另一端接地。

可选地，所述逻辑控制电路包括第一三极管、第二电阻和第三电阻，其中：

所述第一三极管的发射极连接于电源，所述第一三极管的集电极连接于所述延时恢复电路；

所述第二电阻两端分别连接于所述第一三极管的发射极和基极；

所述第三电阻一端连接于所述第一三极管的基极，所述第三电阻另一端连接于所述倾斜检测电路。

可选地，所述倾斜检测电路包括固定于所述电子产品的滚珠开关，所述滚珠开关随所述电子产品倾斜而倾斜，并在所述滚珠开关倾斜角度大于或等于角度阈值时，所述倾斜检测电路生成所述第一检测信号，所述滚珠开关倾斜角度小于角度阈值时，所述倾斜检测电路生成所述第二检测信号。

可选地，所述滚珠开关包括第一发光二极管和第二三极管，所述倾斜检测电路还包括第四电阻，其中：

所述第一发光二极管的负极接地，所述第一发光二极管的正极与所述第四电阻一端连接，所述第四电阻另一端连接于电源；

所述第二三极管的集电极连接于所述逻辑控制电路，所述第二三极管的发射极接地；

所述滚珠开关倾斜角度大于或等于角度阈值时，所述第一发光二极管发出的光照射在所述第二三极管上时，所述第二三极管导通，以生成所述第一检测信号。

可选地，所述驱动级电路为固态继电器。

可选地，所述固态继电器包括第二发光二极管和光控双向可控硅，所述倾斜触发驱动电路还包括第五电阻，其中：

所述第二发光二极管的正极连接于电源，所述第二发光二极管的负极与所述第五电阻一端连接，所述第五电阻的另一端连接于所述延时恢复电路；

所述光控双向可控硅的两端串联于所述负载供电回路；

在所述第二发光二极管发出的光照射到所述光控双向可控硅时，所述光控双向可控硅导通，以使得所述负载供电回路上电。

本公开实施例的第二方面，提供一种电子产品，所述电子产品包括上述第一方面中任意一项所述的倾斜触发驱动电路。

通过上述技术方案，倾斜检测电路根据电子产品的倾斜角度生成第一检测信号或第二检测信号，逻辑控制电路根据第一检测信号生成充电信号，根据第二检测信号生成放电信号，延时恢复电路根据充电信号和放电信号分别对应生成导通信号和断开信号，进而驱动级电路根据导通信号控制负载供电回路上电，或根据断开信号控制负载供电回路下电，以完成对负载供电回路的开启或关闭的控制，其中，延时恢复电路延时生成所述导通信号和/或所述断开信号，使得导通信号和/或断开信号的生成需要延后一定时间，进而使得电子产品的开启和关闭中的至少一者延后一定时间，进而避免了电子产品的频繁开启关闭，延长了电子产品的使用寿命。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据一示例性实施例示出的一种倾斜触发驱动电路的框图。

图2是根据一示例性实施例示出的一种倾斜触发驱动电路的电路图。

附图标记说明

10 倾斜检测电路 20 逻辑控制电路

30 延时恢复电路 40 驱动级电路

U1 滚珠开关 U2 555定时器

U3 固态继电器 R1 第一电阻

R2 第二电阻 R3 第三电阻

R4 第四电阻 R5 第五电阻

C1 第一电容 C2 第二电容

T1 第一三极管 T2 第二三极管

D1 第一发光二极管 D2 第二发光二极管

K 光控双向可控硅

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

图1是根据一示例性实施例示出的一种倾斜触发驱动电路的框图，应用于电子产品，所述倾斜触发驱动电路包括倾斜检测电路10、逻辑控制电路20、延时恢复电路30和驱动级电路40，其中：

所述倾斜检测电路10用于在检测到所述电子产品的倾斜角度大于或等于角度阈值时，生成第一检测信号；所述倾斜检测电路10还用于在检测到所述电子产品的倾斜角度小于角度阈值时，生成第二检测信号；

所述逻辑控制电路20连接于所述倾斜检测电路10和所述延时恢复电路30，所述逻辑控制电路20用于根据所述第一检测信号生成充电信号，所述逻辑控制电路20还用于根据所述第二检测信号生成放电信号；

所述驱动级电路40连接于所述延时恢复电路30和所述电子产品的负载供电回路，所述延时恢复电路30用于根据所述充电信号生成导通信号，所述延时恢复电路30还用于根据所述放电信号生成断开信号，所述驱动级电路40用于根据所述导通信号控制所述负载供电回路上电，所述驱动级电路40还用于根据所述断开信号控制所述负载供电回路下电，其中，所述延时恢复电路30延时生成所述导通信号和/或所述断开信号。

具体来讲，电子产品倾斜角度大于或等于角度阈值时，倾斜检测电路10生成第一检测信号，电子产品倾斜角度小于角度阈值时，生成第二检测信号。角度阈值可以为20°、30°、40°等。第一检测信号与第二检测信号不同，如第一检测信号可以为低电平，第二检测信号可以为高电平，生成第一检测信号后，倾斜检测电路10与逻辑控制电路20连接的一端可以持续处于低电平状态，表征电子产品倾斜角度大于或等于角度阈值，生成第二检测信号后，倾斜检测电路10与逻辑控制电路20连接的一端可以持续处于高电平状态，表征电子产品倾斜角度小于角度阈值。触发生成第一检测信号的角度阈值与触发生成第二检测信号的角度阈值可以不同，例如电子产品倾斜角度大于40°时，倾斜检测电路10生成第一检测信号，电子产品倾斜角度小于20°或电子产品倾斜角度为0°时，倾斜检测电路10生成第二检测信号。电子产品的倾斜角度可以是电子产品整体的倾斜角度，也可以是电子产品上特定部件的倾斜角度。

可选地，所述倾斜检测电路10在检测到所述电子产品的倾斜角度从大于或等于角度阈值的状态转变至小于角度阈值的状态时，生成所述第二检测信号。

举例来讲，角度阈值为30°，电子产品的倾斜角度从31°逐渐减小至29°的过程中，电子产品的角度小于30°的瞬间会触发倾斜检测电路10生成第二检测信号。

倾斜检测电路10生成第一检测信号或第二检测信号之后，逻辑控制电路20用根据该第一检测信号生成充电信号，以控制延时恢复电路30处于上电状态，或根据第二检测信号生成放电信号，以控制延时恢复电路30处于下电状态。之后，延时恢复电路30根据充电信号延时生成导通信号，或根据放电信号延时生成断开信号，延时时间可以为1s，2s，3s等，可以仅根据充电信号生成导通信号的过程需要延时，也可以仅根据放电信号生成断开信号的过程需要延时，也可以根据充电信号生成导通信号的过程和根据放电信号生成断开信号的过程均需要延时，例如生成充电信号2s之后才生成导通信号。

生成导通信号或断开信号之后，驱动级电路40根据导通信号控制电子产品的负载供电回路上电，以开启电子产品使其进入工作状态，或驱动级电路40根据断开信号控制电子产品的负载供电回路下电，以关闭电子产品。

倾斜检测电路10根据电子产品的倾斜角度生成第一检测信号或第二检测信号，逻辑控制电路20根据第一检测信号生成充电信号，根据第二检测信号生成放电信号，延时恢复电路30根据充电信号和放电信号分别对应生成导通信号和断开信号，进而驱动级电路40根据导通信号控制负载供电回路上电，或根据断开信号控制负载供电回路下电，以完成对负载供电回路的开启或关闭的控制，其中，延时恢复电路30延时生成所述导通信号和/或所述断开信号，使得导通信号和/或断开信号的生成需要延后一定时间，进而使得电子产品的开启和关闭中的至少一者延后一定时间，进而避免了电子产品的频繁开启关闭，延长了电子产品的使用寿命。

可选地，如图2所示，所述延时恢复电路30包括555定时器U2、第一电阻R1和第一电容C1，其中：

所述555定时器U2的第一引脚接地，所述555定时器U2的第四引脚和第八引脚连接于电源，所述555定时器U2的第三引脚连接于所述驱动级电路40；

所述第一电阻R1的一端同时连接于所述555定时器U2的第二引脚和第六引脚以及所述逻辑控制电路20，所述第一电阻R1的另一端接地；

所述第一电容C1的一端同时连接于所述555定时器U2的第二引脚和第六引脚以及所述逻辑控制电路20，所述第一电容C1的另一端接地。

具体来讲，第一电阻R1与第二电容C2构成自放电回路，可用于调节延时时间，延时时间等于第一电阻R1的电阻值、第二电容C2的电容值和常数ln3的乘积。当逻辑控制电路20根据第一检测信号生成充电信号，控制延时恢复电路30处于上电状态，555定时器U2的第六引脚的电势升至第一电势阈值如

VCC时，555定时器U2的第三引脚输出低电平作为导通信号；当逻辑控制电路20根据第二检测信号生成放电信号，控制延时恢复电路30处于下电状态，第一电容C1通过第一电阻R1延时放电，第二引脚的电势逐渐降低，当第二引脚的电势降至第二电势阈值如

VCC时，555定时器U2的第三引脚输出高电平作为导通信号。避免了因电子产品的倾斜态与平衡态之间频繁变动造成555定时器U2的第三引脚输出状态的频繁改变。如图2所示，第一电容C1可以为电解电容，该电解电容的正极同时连接于555定时器U2的第二引脚和第六引脚以及所述逻辑控制电路20，该电解电容的负极接地。

可选地，如图2所示，所述倾斜触发驱动电路还包括第二电容C2，所述第二电容C2一端连接于所述555定时器U2的第五引脚，所述第二电容C2另一端接地。如此可以稳定555定时器U2的参考电压，即稳定上述第一电势阈值和上述第二电势阈值。

可选地，如图2所示，所述逻辑控制电路20包括第一三极管T1、第二电阻R2和第三电阻R3，其中：

所述第一三极管T1的发射极连接于电源，所述第一三极管T1的集电极连接于所述延时恢复电路30；

所述第二电阻R2两端分别连接于所述第一三极管T1的发射极和基极；

所述第三电阻R3一端连接于所述第一三极管T1的基极，所述第三电阻R3另一端连接于所述倾斜检测电路10。

第一三极管T1可以为PNP型三极管，当第三电阻R3与倾斜检测电路10连接的一端导通时，第一三极管T1的基极电压小于第一三极管T1的发射极电压，第一三极管T1处于饱和状态，第一三极管T1发射极和集电极之间导通，进而使得延时恢复电路30上电。当第三电阻R3与倾斜检测电路10连接的一端处于断开状态时，第一三极管T1的基极电压与其发射极电压相等，第一三极管T1处于截止状态，第一三极管T1的发射极与集电极之间不得导通，进而使得延时恢复电路30下电。

可选地，如图2所示，所述倾斜检测电路10包括固定于所述电子产品的滚珠开关U1，所述滚珠开关U1随所述电子产品倾斜而倾斜，并在所述滚珠开关U1倾斜角度大于或等于角度阈值时，所述倾斜检测电路10生成所述第一检测信号，所述滚珠开关U1倾斜角度小于角度阈值时，所述倾斜检测电路10生成所述第二检测信号。

滚珠开关U1倾斜角度大于或等于角度阈值时，滚珠开关U1内的滚珠移动使得滚珠开关U1处于导通状态，进而使得第三电阻R3与倾斜检测电路10连接的一端导通，滚珠开关U1倾斜角度小于角度阈值时，滚珠开关U1内的滚珠移动使得滚珠开关U1处于断开状态，进而使得第三电阻R3与倾斜检测电路10连接的一端处于断开状态。

可选地，如图2所示，所述滚珠开关U1包括第一发光二极管D1和第二三极管T2，所述倾斜检测电路10还包括第四电阻R4，其中：

所述第一发光二极管D1的负极接地，所述第一发光二极管D1的正极与所述第四电阻R4一端连接，所述第四电阻R4另一端连接于电源；

所述第二三极管T2的集电极连接于所述逻辑控制电路20，所述第二三极管T2的发射极接地；

所述滚珠开关U1倾斜角度大于或等于角度阈值时，所述第一发光二极管D1发出的光照射在所述第二三极管T2上时，所述第二三极管T2导通，以生成所述第一检测信号。第二三极管T2可以为NPN型三极管。

滚珠开关U1倾斜角度大于或等于角度阈值时，滚珠开关U1内的滚珠移动，进而第一发光二极管D1发出的光照射在第二三极管T2上，如照射在第二三极管T2的基极上，使得第二三极管T2的集电极和发射极导通，滚珠开关U1处于导通状态。滚珠开关U1倾斜角度小于角度阈值时，滚珠开关U1内的滚珠遮住第一发光二极管D1发出的光，阻止第一发光二极管D1发出的光照射在第二三极管T2上，第二三极管T2处于截止状态，第二三极管T2的集电极和发射极不导通，滚珠开关U1处于断开状态。

可选地，如图2所示，所述驱动级电路40为固态继电器U3，所述固态继电器U3包括第二发光二极管D2和光控双向可控硅K，所述倾斜触发驱动电路还包括第五电阻R5，其中：

所述第二发光二极管D2的正极连接于电源，所述第二发光二极管D2的负极与所述第五电阻R5一端连接，所述第五电阻R5的另一端连接于所述延时恢复电路30；

所述光控双向可控硅K的两端串联于所述负载供电回路；

在所述第二发光二极管D2发出的光照射到所述光控双向可控硅K时，所述光控双向可控硅K导通，以使得所述负载供电回路上电。

固态继电器U3可以为固态固态继电器，如图2所示，固态继电器U3的输入端即固态继电器U3的第三引脚和第四引脚分别与电源和第五电阻R5连接，固态继电器U3的输出端即固态继电器U3的第一引脚和第二引脚用于与电子产品的负载供电回路连接。当555定时器U2的第三引脚输出低电平时，固态继电器U3的第四引脚输入低电平，第二发光二极管D2导通，其发出的光照射到光控双向可控硅K，使得光控双向可控硅K导通，负载供电回路处于上电状态。当555定时器U2的第三引脚输出高电平时，固态继电器U3的第四引脚输入高电平，第二发光二极管D2截止，不发出光，光控双向可控硅K截止，负载供电回路处于下电状态。

相关技术中，采用三轴加速度传感器测量电子设备的倾斜角度变化，并采用MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)做相关计算和倾斜角度判断，需要编写程序实现相关计算和判断，使用较为复杂，且成本较高。而上述技术方案中，倾斜检测电路10基于滚珠开关U1实现，逻辑控制电路20基于第一三极管T1实现，延时恢复电路30基于555定时器U2实现，驱动级电路40基于固态继电器U3实现，无需编写程序控制，使用方便，且成本低。

在另一示例性实施例中，还提供了一种电子产品，该电子产品包括上述任意一种倾斜触发驱动电路。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种倾斜触发驱动电路，应用于电子产品，其特征在于，所述倾斜触发驱动电路包括倾斜检测电路(10)、逻辑控制电路(20)、延时恢复电路(30)和驱动级电路(40)，其中：

所述倾斜检测电路(10)用于在检测到所述电子产品的倾斜角度大于或等于第一角度阈值时，生成第一检测信号；所述倾斜检测电路(10)还用于在检测到所述电子产品的倾斜角度小于第二角度阈值时，生成第二检测信号，其中，所述第一角度阈值大于或等于所述第二角度阈值；

所述逻辑控制电路(20)连接于所述倾斜检测电路(10)和所述延时恢复电路(30)，所述逻辑控制电路(20)用于根据所述第一检测信号生成充电信号，所述逻辑控制电路(20)还用于根据所述第二检测信号生成放电信号；

所述驱动级电路(40)连接于所述延时恢复电路(30)和所述电子产品的负载供电回路，所述延时恢复电路(30)用于根据所述充电信号生成导通信号，所述延时恢复电路(30)还用于根据所述放电信号生成断开信号，所述驱动级电路(40)用于根据所述导通信号控制所述负载供电回路上电，所述驱动级电路(40)还用于根据所述断开信号控制所述负载供电回路下电，其中，所述延时恢复电路(30)延时生成所述导通信号和/或所述断开信号。

2.根据权利要求1所述的倾斜触发驱动电路，其特征在于，所述倾斜检测电路(10)在检测到所述电子产品的倾斜角度从大于或等于所述第一角度阈值的状态转变至小于所述第二角度阈值的状态时，生成所述第二检测信号。

3.根据权利要求1所述的倾斜触发驱动电路，其特征在于，所述延时恢复电路(30)包括555定时器(U2)、第一电阻(R1)和第一电容(C1)，其中：

所述555定时器(U2)的第一引脚接地，所述555定时器(U2)的第四引脚和第八引脚连接于电源，所述555定时器(U2)的第三引脚连接于所述驱动级电路(40)；

所述第一电阻(R1)的一端同时连接于所述555定时器(U2)的第二引脚和第六引脚以及所述逻辑控制电路(20)，所述第一电阻(R1)的另一端接地；

所述第一电容(C1)的一端同时连接于所述555定时器(U2)的第二引脚和第六引脚以及所述逻辑控制电路(20)，所述第一电容(C1)的另一端接地。

4.根据权利要求3所述的倾斜触发驱动电路，其特征在于，所述倾斜触发驱动电路还包括第二电容(C2)，所述第二电容(C2)一端连接于所述555定时器(U2)的第五引脚，所述第二电容(C2)另一端接地。

5.根据权利要求1所述的倾斜触发驱动电路，其特征在于，所述逻辑控制电路(20)包括第一三极管(T1)、第二电阻(R2)和第三电阻(R3)，其中：

所述第一三极管(T1)的发射极连接于电源，所述第一三极管(T1)的集电极连接于所述延时恢复电路(30)；

所述第二电阻(R2)两端分别连接于所述第一三极管(T1)的发射极和基极；

所述第三电阻(R3)一端连接于所述第一三极管(T1)的基极，所述第三电阻(R3)另一端连接于所述倾斜检测电路(10)。

6.根据权利要求1所述的倾斜触发驱动电路，其特征在于，所述倾斜检测电路(10)包括固定于所述电子产品的滚珠开关(U1)，所述滚珠开关(U1)随所述电子产品倾斜而倾斜，并在所述滚珠开关(U1)倾斜角度大于或等于所述第一角度阈值时，所述倾斜检测电路(10)生成所述第一检测信号，所述滚珠开关(U1)倾斜角度小于所述第二角度阈值时，所述倾斜检测电路(10)生成所述第二检测信号。

7.根据权利要求6所述的倾斜触发驱动电路，其特征在于，所述滚珠开关(U1)包括第一发光二极管(D1)和第二三极管(T2)，所述倾斜检测电路(10)还包括第四电阻(R4)，其中：

所述第一发光二极管(D1)的负极接地，所述第一发光二极管(D1)的正极与所述第四电阻(R4)一端连接，所述第四电阻(R4)另一端连接于电源；

所述第二三极管(T2)的集电极连接于所述逻辑控制电路(20)，所述第二三极管(T2)的发射极接地；

所述滚珠开关(U1)倾斜角度大于或等于所述第一角度阈值时，所述第一发光二极管(D1)发出的光照射在所述第二三极管(T2)上时，所述第二三极管(T2)导通，以生成所述第一检测信号。

8.根据权利要求1所述的倾斜触发驱动电路，其特征在于，所述驱动级电路(40)为固态继电器(U3)。

9.根据权利要求8所述的倾斜触发驱动电路，其特征在于，所述固态继电器(U3)包括第二发光二极管(D2)和光控双向可控硅(K)，所述倾斜触发驱动电路还包括第五电阻(R5)，其中：

所述第二发光二极管(D2)的正极连接于电源，所述第二发光二极管(D2)的负极与所述第五电阻(R5)一端连接，所述第五电阻(R5)的另一端连接于所述延时恢复电路(30)；

所述光控双向可控硅(K)的两端串联于所述负载供电回路；

在所述第二发光二极管(D2)发出的光照射到所述光控双向可控硅(K)时，所述光控双向可控硅(K)导通，以使得所述负载供电回路上电。

10.一种电子产品，其特征在于，所述电子产品包括如权利要求1至9中任意一项所述的倾斜触发驱动电路。

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