CN112698604A - 一种低待机控制电路 - Google Patents

Abstract

一种低待机控制电路，属于控制电路领域，用于解决智能沙发待机时电量损耗较大的问题，低待机控制电路分别与电池包输出接口CON1、按键模块、继电器模块、USB接口连接，按键模块包括控制按键SW，继电器模块包括继电器控制单元；低待机控制电路包括：主开关电路，分别连接电池包输出接口CON1和USB接口，主开关电路包括MOS管Q1，MOS管Q1的栅极串联一个光耦OC1后接地；启动开关单元，启动开关单元与MOS管Q1的栅极串联后接地，当对应的控制按键SW导通时，启动开关单元导通并分别控制MOS管Q1导通以及继电器控制单元导通；电流检测模块，检测到USB接口负载断开时控制光耦OC1断开。本发明大大延长了电池包充满电后持续使用时间，极大降低了智能沙发的待机损耗电流。

Description

一种低待机控制电路

技术领域

本发明属于控制电路领域，具体涉及一种低待机控制电路。

背景技术

目前市场上很多智能沙发都配备有USB接口，用于连接阅读灯，加热杯，LED灯带等，这些部件都均含有控制电路，电路的待机损耗电流很大（1-8mA甚至更大），早期以电源适配器做为供电电源，在待机损耗上用户体验不明显。现市场上为解决采用电源适配器时电源线的连接困扰，逐渐推出以电池包做为智能沙发供电电源，电池包的电量是有限的，智能沙发辅助部件待机损耗电流大，就会造成智能沙发在不使用的条件下，放置一段时间后再次使用时，电池包就没有电量，无法正常使用。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种低待机控制电路。

本发明采用如下技术方案：

一种低待机控制电路，所述低待机控制电路分别与用于供电的电池包输出接口CON1、启动设备的按键模块、控制电机正反转的继电器模块以及给外部负载提供电源的USB接口连接，所述按键模块包括一个以上的控制按键SW，所述继电器模块包括一个以上的继电器控制单元；

所述低待机控制电路包括：

主开关电路，所述主开关电路两端分别连接电池包输出接口CON1和USB接口用于将电池包输出接口CON1的电能供给USB接口，所述主开关电路包括MOS管Q1，所述MOS管Q1的栅极串联一个光耦OC1后接地；

一个以上启动开关单元，所述启动开关单元与MOS管Q1的栅极串联后接地，每个所述启动开关单元分别与一个继电器控制单元连接，每个所述启动开关单元分别检测一个控制按键SW的导通情况，当对应的控制按键SW导通时，所述启动开关单元导通并分别控制MOS管Q1导通以及继电器控制单元导通；

电流检测模块，用于检测USB接口负载的通断，当检测到USB接口负载断开的情况下，控制光耦OC1断开。

可选地，所述主开关电路的MOS管Q1控制主开关电路的通断，所述MOS管Q1的源极与电池包输出接口CON1连接，所述MOS管Q1的漏极与USB接口连接，当MOS管Q1导通时，电池包输出接口CON1通过主开关电路为USB接口供电。

可选地，所述主开关电路还包括：稳压二极管ZD1、电阻R1、电阻R2，所述电阻R1的输入端和输出端分别与MOS管Q1的源极和栅极连接，所述稳压二极管ZD1与所述电阻R1并联，所述电阻R2串联在MOS管Q1的栅极与光耦OC1之间。

可选地，所述启动开关单元包括：二极管D1、三极管Q3、稳压二极管ZD2、电阻R8和电阻R11，所述三极管Q3的基极通过电阻R8与控制按键SW连接，当控制按键SW导通时接收电信号，用于检测控制按键SW的导通情况，当控制按键SW导通时，所述三极管Q3的基极得到电信号后三极管Q3导通，所述二极管D1的输入端通过电阻R2与MOS管Q1的栅极连接，所述二极管D1的输出端与三极管Q3的集电极连接，所述三极管Q3的发射极接地，所述电阻R11与电阻R8串联后接地，所述稳压二极管ZD2与电阻R11并联。

可选地，所述继电器控制单元包括：三极管Q2、继电器K1、电阻R16、电阻R14和电容C1，所述三极管Q2的基极串联电阻R16后与启动开关单元的二极管D1的输出端连接，所述三极管Q2的发射极与控制按键SW连接，当控制按键SW导通时接收电信号，所述三极管Q2的集电极与继电器K1的线圈输入端连接，所述继电器K1的线圈输出端以及公共端接地，所述继电器K1的第一触点与电池包输出接口CON1连接获取供电，所述继电器K1的第二触点通过压敏电阻RT1与电机连接，所述继电器K1的公共端与线圈输入端之间串联有二极管D5，所述二极管D5的输入端与继电器K1的公共端连接，所述二极管D5的输出端与继电器K1的公共端连接，所述电阻R14的输入端和输出端分别与三极管Q2的发射极和基极连接，所述电容C1与所述电阻R14并联。

可选地，所述电流检测模块包括：控制芯片U1、瞬态抑制二极管TVS1、电阻R32、电阻R34、电阻R28和电阻R29，所述控制芯片U1的VCC脚串联瞬态抑制二极管TVS1、电阻R32后与USB接口正极端连接，获得稳定的工作电压，所述控制芯片U1的输入脚IP2+通过分压电路与并联在所述USB接口的负极端以及控制芯片的接地端之间的电阻R29连接，用于检测USB接口的电流变化，所述分压电路由电阻R34和电阻R28串联组成，所述控制芯片U1的输出脚OP2与光耦OC1连接。

可选地，所述控制芯片U1型号为LM358。

本发明的有益效果在于，本发明提供的一种低待机控制电路，使智能沙发在不使用的条件下待机电流可做到70-150uA，大大延长电池包充满电后持续使用时间，极大降低了智能沙发的待机损耗电流，节能实用，有效解决了智能沙发采用电池包做电源时因没电而频繁充电的问题。

附图说明

图1为本发明电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种低待机控制电路，所述低待机控制电路分别与用于供电的电池包输出接口CON1、启动设备的按键模块100、控制电机正反转的继电器模块300以及给外部负载提供电源的USB接口200连接，所述按键模块100包括一个以上的控制按键SW，所述继电器模块300包括一个以上的继电器控制单元301；

所述低待机控制电路包括：

主开关电路400，所述主开关电路400两端分别连接电池包输出接口CON1和USB接口200用于将电池包输出接口CON1的电能供给USB接口200，所述主开关电路400包括MOS管Q1，所述MOS管Q1的栅极串联一个光耦OC1后接地；

一个以上启动开关单元500，所述启动开关单元500与MOS管Q1的栅极串联后接地，每个所述启动开关单元500分别与一个继电器控制单元301连接，每个所述启动开关单元500分别检测一个控制按键SW的导通情况，当对应的控制按键SW导通时，所述启动开关单元500导通并分别控制MOS管Q1导通以及继电器控制单元301导通；

电流检测模块600，用于检测USB接口200负载的通断，当检测到USB接口200负载断开的情况下，控制光耦OC1断开。

如图1所示，所述主开关电路400的MOS管Q1用于控制主开关电路400的通断，所述MOS管Q1的源极与电池包输出接口CON1连接，所述MOS管Q1的漏极与USB接口200连接，当MOS管Q1导通时，电池包输出接口CON1通过主开关电路400为USB接口200供电，使外部辅助设备即负载得电后能够工作，当MOS管Q1断开时，主开关电路400断开，USB接口200断电。

如图1所示，所述主开关电路400还包括：稳压二极管ZD1、电阻R1、电阻R2，所述电阻R1的输入端和输出端分别与MOS管Q1的源极和栅极连接，所述稳压二极管ZD1与所述电阻R1并联，所述电阻R2串联在MOS管Q1的栅极与光耦OC1之间。在本实施例中，所述MOS管Q1采用P型MOS管。

如图1所示，所述主开关电路400还包括：指示灯LED1和电阻R3，所述指示灯LED1和电阻R3与MOS管Q1的漏极串联后接地。当主开关电路400导通后给USB接口200供电时，指示灯有电流发光。

如图1所示，所述启动开关单元500包括：二极管D1、三极管Q3、稳压二极管ZD2、电阻R8、电阻R11，所述三极管Q3的基极通过电阻R8与控制按键SW连接，当控制按键SW导通时接收电信号，用于检测控制按键SW的导通情况，当控制按键SW导通时，所述三极管Q3的基极得到电信号后三极管Q3导通，所述二极管D1的输入端通过电阻R2与MOS管Q1的栅极连接，所述二极管D1的输出端与三极管Q3的集电极连接，所述三极管Q3的发射极接地，所述电阻R11与电阻R8串联后接地，所述稳压二极管ZD2与电阻R11并联。当三极管Q3导通时，MOS管Q1的栅极电位发生变化使源极和栅极产生电位差，此时MOS管Q1导通为USB接口200供电。在本实施例中，所述三极管Q3为NPN型三极管。

如图1所示，所述继电器控制单元301包括：三极管Q2、继电器K1、电阻R16、电阻R14和电容C1，所述三极管Q2的基极串联电阻R16后与启动开关单元500的二极管D1的输出端连接，所述三极管Q2的发射极与控制按键SW连接，当控制按键SW导通时接收电信号，所述三极管Q2的集电极与继电器K1的线圈输入端连接，所述继电器K1的线圈输出端以及公共端接地，所述继电器K1的第一触点与电池包输出接口CON1连接获取供电，所述继电器K1的第二触点通过压敏电阻RT1与电机连接，所述继电器K1的公共端与线圈输入端之间串联有二极管D5，所述二极管D5的输入端与继电器K1的公共端连接，所述二极管D5的输出端与继电器K1的公共端连接，所述电阻R14的输入端和输出端分别与三极管Q2的发射极和基极连接，所述电容C1与所述电阻R14并联，在本实施例中，所述三极管Q2为PNP型三极管。当启动开关单元500的三极管Q3导通时，二极管D1的输出端电位发生变化，三极管Q2的基极电位也发生变化使三极管Q2导通，继电器K1线圈得电将常开触点吸合，电机得到供电开始工作。

如图1所示，所述电流检测模块包括：控制芯片U1、瞬态抑制二极管TVS1、电阻R32、电阻R34、电阻R28和电阻R29，所述控制芯片U1的VCC脚串联瞬态抑制二极管TVS1、电阻R32后与USB接口200正极端连接，获得稳定的工作电压，所述控制芯片U1的输入脚IP2+通过分压电路与并联在所述USB接口200的负极端以及控制芯片的接地端之间的电阻R29连接，用于检测USB接口200的电流变化，所述分压电路由电阻R34和电阻R28串联组成，所述控制芯片U1的输出脚OP2与光耦OC1连接。当控制芯片U1检测到USB接口200的输出电流大于设定值时，控制光耦OC1发光导通，使MOS管Q1的栅极与源极之间存在电位差，不论控制按键SW是否按下，MOS管Q1都处于开通状态，持续为USB接口200提供电源，当控制芯片U1检测到USB接口200的输出电流小于设定值时，控制光耦OC1断开。所述控制芯片U1型号为LM358。

本发明具体原理如下：

当按下控制按键SW时，MOS管Q1、三极管Q2和三极管Q3导通，继电器K1导通，电机正向工作，同时电池包输出接口CON1为USB接口200提供电源，其中控制芯片U1检测USB接口200的工作电流，当检测到USB接口200输出电流大于设定值时，光耦OC1开通，使MOS管Q1不论控制按键SW是否在操作都处于开通状态，持续为USB接口200提供电源；当控制芯片U1检测到USB接口200输出电流小于设定值时，光耦OC1关断，此时，若控制按键SW在不操作的情况下，MOS管Q1不导通，电池包输出接口CON1停止为USB接口200提供电源，进入低待机状态。

本发明提供一种低待机控制电路，连接在DC供电电源（电池包输出接口CON1）与智能沙发（智能沙发内部电机）之间，智能检测沙发是否在使用，当操作智能沙发控制器按键时，低待机控制电路工作并提供电源使智能沙发正常使用，当不操作智能沙发控制器按键时，智能沙发不工作，低待机控制电路会切断提供智能沙发的电源进入低待机状态。同时低待机控制电路可进行电流检测，当操作智能沙发控制器按键时，激活低待机控制电路，同时给智能沙发辅助部件提供电源，之后在不操作智能沙发控制器按键时，低待机控制电路会对辅助部件工作电流进行检测，智能识别辅助部件是否在工作，如果在工作，则继续提供电源，如果不在工作，则会切断电源进入低待机状态。从而使智能沙发在不使用的条件下待机电流可做到70-150uA，大大延长电池包充满电后持续使用时间，极大降低了智能沙发的待机损耗电流，节能实用，有效解决了智能沙发采用电池包做电源时因没电而频繁充电的问题。

Claims (7)

1.一种低待机控制电路，所述低待机控制电路分别与用于供电的电池包输出接口CON1、启动设备的按键模块(100)、控制电机正反转的继电器模块(300)以及给外部负载提供电源的USB接口(200)连接，所述按键模块(100)包括一个以上的控制按键SW，所述继电器模块(300)包括一个以上的继电器控制单元(301)；

其特征在于，所述低待机控制电路包括：

主开关电路(400)，所述主开关电路(400)两端分别连接电池包输出接口CON1和USB接口(200)用于将电池包输出接口CON1的电能供给USB接口(200)，所述主开关电路(400)包括MOS管Q1，所述MOS管Q1的栅极串联一个光耦OC1后接地；

一个以上启动开关单元(500)，所述启动开关单元(500)与MOS管Q1的栅极串联后接地，每个所述启动开关单元(500)分别与一个继电器控制单元(301)连接，每个所述启动开关单元(500)分别检测一个控制按键SW的导通情况，当对应的控制按键SW导通时，所述启动开关单元(500)导通并分别控制MOS管Q1导通以及继电器控制单元(301)导通；

电流检测模块(600)，用于检测USB接口(200)负载的通断，当检测到USB接口(200)负载断开的情况下，控制光耦OC1断开。

2.根据权利要求1所述的低待机控制电路，其特征在于，所述主开关电路(400)的MOS管Q1控制主开关电路(400)的通断，所述MOS管Q1的源极与电池包输出接口CON1连接，所述MOS管Q1的漏极与USB接口(200)连接，当MOS管Q1导通时，电池包输出接口CON1通过主开关电路(400)为USB接口(200)供电。

3.根据权利要求1所述的低待机控制电路，其特征在于，所述主开关电路(400)还包括：稳压二极管ZD1、电阻R1、电阻R2，所述电阻R1的输入端和输出端分别与MOS管Q1的源极和栅极连接，所述稳压二极管ZD1与所述电阻R1并联，所述电阻R2串联在MOS管Q1的栅极与光耦OC1之间。

4.根据权利要求3所述的低待机控制电路，其特征在于，所述启动开关单元(500)包括：二极管D1、三极管Q3、稳压二极管ZD2、电阻R8和电阻R11，所述三极管Q3的基极通过电阻R8与控制按键SW连接，当控制按键SW导通时接收电信号，用于检测控制按键SW的导通情况，当控制按键SW导通时，所述三极管Q3的基极得到电信号后三极管Q3导通，所述二极管D1的输入端通过电阻R2与MOS管Q1的栅极连接，所述二极管D1的输出端与三极管Q3的集电极连接，所述三极管Q3的发射极接地，所述电阻R11与电阻R8串联后接地，所述稳压二极管ZD2与电阻R11并联。

5.根据权利要求4所述的低待机控制电路，其特征在于，所述继电器控制单元(301)包括：三极管Q2、继电器K1、电阻R16、电阻R14和电容C1，所述三极管Q2的基极串联电阻R16后与启动开关单元(500)的二极管D1的输出端连接，所述三极管Q2的发射极与控制按键SW连接，当控制按键SW导通时接收电信号，所述三极管Q2的集电极与继电器K1的线圈输入端连接，所述继电器K1的线圈输出端以及公共端接地，所述继电器K1的第一触点与电池包输出接口CON1连接获取供电，所述继电器K1的第二触点通过压敏电阻RT1与电机连接，所述继电器K1的公共端与线圈输入端之间串联有二极管D5，所述二极管D5的输入端与继电器K1的公共端连接，所述二极管D5的输出端与继电器K1的公共端连接，所述电阻R14的输入端和输出端分别与三极管Q2的发射极和基极连接，所述电容C1与所述电阻R14并联。

6.根据权利要求1所述的低待机控制电路，其特征在于，所述电流检测模块包括：控制芯片U1、瞬态抑制二极管TVS1、电阻R32、电阻R34、电阻R28和电阻R29，所述控制芯片U1的VCC脚串联瞬态抑制二极管TVS1、电阻R32后与USB接口(200)正极端连接，获得稳定的工作电压，所述控制芯片U1的输入脚IP2+通过分压电路与并联在所述USB接口(200)的负极端以及控制芯片的接地端之间的电阻R29连接，用于检测USB接口(200)的电流变化，所述分压电路由电阻R34和电阻R28串联组成，所述控制芯片U1的输出脚OP2与光耦OC1连接。

7.根据权利要求6所述的低待机控制电路，其特征在于，所述控制芯片U1型号为LM358。

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