CN115347761A - 一种电源电路及应用电源电路的低功耗待机实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明具体涉及一种电源电路及应用电源电路的低功耗待机实现方法，包括第一光电耦合器U1，包括第一微控制单元MCU1、第二微控制单元MCU2和第二光电耦合器U2，第一微控制单元MCU1连接于第一光电耦合器U1，第二微控制单元MCU2连接于第一光电耦合器U1，第二微控制单元MCU2连接于第一光电耦合器U1处；第一微控制单元MCU1连接于第二光电耦合器U2，第一微控制单元MCU1连接于第二光电耦合器U2，第二微控制单元MCU2连接于第二光电耦合器U2。本发明的有益效果是通过第二微控制单元MCU2的RXD2脚持续一段时间无脉冲信号，进入省电模式而起到省电功能。

Description

一种电源电路及应用电源电路的低功耗待机实现方法
技术领域
本发明涉及一种开关器件电路技术领域，更具体而言，涉及一种电源电路及应用电源电路的低功耗待机实现方法。
背景技术
目前对于控制器对强电的控制基本上使用的是继电器控制方案，该方案简单实用，但是存在占用空间大、使用寿命、成本等问题。
随着技术发展，在使用电流低的场合，利用光电耦合器及相关电路逐步取代继电器技术出现，例如，国家知识产权局公开一份专利申请号为：CN201922001397.7，发明名称为：一种利用开关器件光耦实现超低待机功耗电路结构，该技术方案为：所述超低待机功耗电路结构包括上位机、光耦U13、PMOS管Q8以及主控板低压电源，所述上位机的控制信号输出端与光耦U13的输入端正极电性连接，所述光耦U13的输出端连接PMOS管Q8的一端，所述PMOS管Q8的另一端连接主控板低压电源。使用的技术在一定程度上提高了产品的可靠性，PCB使用空间小，但是还是使用一些外围器件实现，一定程度上造成浪费资源；另外，使用光电耦合器控制从机（强电部分）的总电源，从而减少在待机状态下的消耗总功率。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种具有省电功能，同时在外部信号有变化时，能够自动唤醒进入工作状态的电源电路及应用电源电路的低功耗待机实现方法。
根据本发明的一种电源电路，包括第一光电耦合器U1，包括第一微控制单元MCU1、第二微控制单元MCU2和第二光电耦合器U2，第一微控制单元MCU1的VDD1脚和TXD1脚分别连接于第一光电耦合器U1的1脚和2脚，第二微控制单元MCU2的VCC脚和RXD2脚连接于第一光电耦合器U1的4脚，第二微控制单元MCU2的HGND1脚连接于第一光电耦合器U1的3脚处；
第一微控制单元MCU1的VDD2脚和RXD1脚连接于第二光电耦合器U2的1脚，第一微控制单元MCU1的GDN脚连接于第二光电耦合器U2的2脚，第二微控制单元MCU2的TXD2脚连接于第二光电耦合器U2的4脚处，第二微控制单元MCU2的HGND2脚连接于第二光电耦合器U2的3脚处。
具体进一步，所述第一微控制单元MCU1的TXD1脚与第一光电耦合器U1的2脚之间连接有第一电阻R1。
具体进一步，所述第一微控制单元MCU1的VDD2脚与第二光电耦合器U2的1脚之间连接有第二电阻R2。
具体进一步，所述第二微控制单元MCU2的VCC脚与第一光电耦合器U1的4脚之间连接有第三电阻R3。
具体进一步，所述第二微控制单元MCU2的TXD2脚与第二光电耦合器U2的4脚之间连接有第四电阻R4。
本发明公开应用上述的电源电路的低功耗待机实现方法，其特征在于：该方法如下：
电源电路工作状态: 第一微控制单元MCU1的TXD1发给第二微控制单元MCU2相关控制信息，同时第二微控制单元MCU2根据当前控制状态，通过第二微控制单元MCU2的TXD2脚回传信息给第一微控制单元MCU1上，第一微控制单元MCU1和第二微控制单元MCU2处于工作状态；
电源电路关机状态：第一微控制单元MCU1的TXD1脚停止发送信号，使第一光电耦合器U1上不产生压降，第二微控制单元MCU2的RXD2脚持续一段时间无脉冲信号，第二微控制单元MCU2进入省电模式；第二微控制单元MCU2的TXD2脚输出低电平，使第二光电耦合器U2上不产生压降，第一微控制单元MCU1进入省电模式；
电源电路唤醒状态：第一微控制单元MCU1检测到有工作信号时，通过第一微控制单元MCU1的TXD1脚发送信号给第二微控制单元MCU2，第二微控制单元MCU2在检测到RXD2脚电平有变化，立刻进入工作状态。
具体进一步，所述工作状态下，第一微控制单元MCU1的TXD1脚和RXD2脚输出脉冲信号，第二微控制单元MCU2的TXD2脚和RXD1脚输出脉冲信号。
具体进一步，所述第一电阻R1和第一光电耦合器U1处于不消耗能量状态。
具体进一步， 所述第二微控制单元MCU2 的RXD2脚处于持续一段时间无脉冲信号，避免第二微控制单元MCU2频繁唤醒。
具体进一步， 所述电源电路工作状态中: 第一光电耦合器U1和第二光电耦合器U2处于工作状态；或者，第一光电耦合器U1和第二光电耦合器U2处于省电状态。
本发明的有益效果是：本电路通过第二微控制单元MCU2的RXD2脚持续一段时间无脉冲信号，进入省电模式，起到省电功能，同时第二微控制单元MCU2在检测到RXD2脚电平有变化，能够自动唤醒进入工作状态；另外，本电路不需要额外电路，起到降低制造成本。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明的电路图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考图1描述根据本发明实施例的低功耗待机的电源电路，包括第一光电耦合器U1，包括第一微控制单元MCU1、第二微控制单元MCU2和第二光电耦合器U2，第一微控制单元MCU1的VDD1脚和TXD1脚分别连接于第一光电耦合器U1的1脚和2脚，第二微控制单元MCU2的VCC脚和RXD2脚连接于第一光电耦合器U1的4脚，第二微控制单元MCU2的HGND1脚连接于第一光电耦合器U1的3脚处；
第一微控制单元MCU1的VDD2脚和RXD1脚连接于第二光电耦合器U2的1脚，第一微控制单元MCU1的GDN脚连接于第二光电耦合器U2的2脚，第二微控制单元MCU2的TXD2脚连接于第二光电耦合器U2的4脚处，第二微控制单元MCU2的HGND2脚连接于第二光电耦合器U2的3脚处。
具体进一步，所述第一微控制单元MCU1的TXD1脚与第一光电耦合器U1的2脚之间连接有第一电阻R1。第一电阻R1起到限制工作电流并且保护第一光电耦合器U1的作用。
具体进一步，所述第一微控制单元MCU1的VDD2脚与第二光电耦合器U2的1脚之间连接有第二电阻R2。第二电阻R2起到限流作用并且保护第一光电耦合器U1免受损坏作用。
具体进一步，所述第二微控制单元MCU2的VCC脚与第一光电耦合器U1的4脚之间连接有第三电阻R3。第三电阻R3保护第一光电耦合器U1免受损坏作用。
具体进一步，所述第二微控制单元MCU2的TXD2脚与第二光电耦合器U2的4脚之间连接有第四电阻R4。第四电阻R4保护第二光电耦合器U2免受损坏作用。
本发明公开应用上述的电源电路的低功耗待机实现方法：该方法如下：
电源电路工作状态: 第一微控制单元MCU1的TXD1发给第二微控制单元MCU2相关控制信息，同时第二微控制单元MCU2根据当前控制状态，通过第二微控制单元MCU2的TXD2脚回传信息给第一微控制单元MCU1上，第一微控制单元MCU1和第二微控制单元MCU2处于工作状态；
电源电路关机状态：第一微控制单元MCU1的TXD1脚停止发送信号，使第一光电耦合器U1上不产生压降，第二微控制单元MCU2的RXD2脚持续一段时间无脉冲信号，第二微控制单元MCU2进入省电模式；第二微控制单元MCU2的TXD2脚输出低电平，使第二光电耦合器U2上不产生压降，第一微控制单元MCU1进入省电模式；
电源电路唤醒状态：第一微控制单元MCU1检测到有工作信号时，通过第一微控制单元MCU1的TXD1脚发送信号给第二微控制单元MCU2，第二微控制单元MCU2在检测到RXD2脚电平有变化，立刻进入工作状态。
具体进一步，所述工作状态下，第一微控制单元MCU1的TXD1脚和RXD2脚输出脉冲信号，第二微控制单元MCU2的TXD2脚和RXD1脚输出脉冲信号，第一光电耦合器U1和第二光电耦合器U2处于工作状态。
具体进一步，所述第一电阻R1和第一光电耦合器U1处于不消耗能量状态。
具体进一步， 所述第二微控制单元MCU2 的RXD2脚处于持续一段时间无脉冲信号，避免第二微控制单元MCU2频繁唤醒。
具体进一步，所述电源电路工作状态中: 第一光电耦合器U1和第二光电耦合器U2处于工作状态；或者，第一光电耦合器U1和第二光电耦合器U2处于省电状态。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电源电路，包括第一光电耦合器U1，其特征在于：包括第一微控制单元MCU1、第二微控制单元MCU2和第二光电耦合器U2，第一微控制单元MCU1的VDD1脚和TXD1脚分别连接于第一光电耦合器U1的1脚和2脚，第二微控制单元MCU2的VCC脚和RXD2脚连接于第一光电耦合器U1的4脚，第二微控制单元MCU2的HGND1脚连接于第一光电耦合器U1的3脚处；
第一微控制单元MCU1的VDD2脚和RXD1脚连接于第二光电耦合器U2的1脚，第一微控制单元MCU1的GDN脚连接于第二光电耦合器U2的2脚，第二微控制单元MCU2的TXD2脚连接于第二光电耦合器U2的4脚处，第二微控制单元MCU2的HGND2脚连接于第二光电耦合器U2的3脚处。
2.根据权利要求1所述电源电路，其特征在于：所述第一微控制单元MCU1的TXD1脚与第一光电耦合器U1的2脚之间连接有第一电阻R1。
3.根据权利要求1所述电源电路，其特征在于：所述第一微控制单元MCU1的VDD2脚与第二光电耦合器U2的1脚之间连接有第二电阻R2。
4.根据权利要求1所述电源电路，其特征在于：所述第二微控制单元MCU2的VCC脚与第一光电耦合器U1的4脚之间连接有第三电阻R3。
5.根据权利要求1所述电源电路，其特征在于：所述第二微控制单元MCU2的TXD2脚与第二光电耦合器U2的4脚之间连接有第四电阻R4。
6.一种应用权利要求1至5任何一项所述的电源电路的低功耗待机实现方法，其特征在于：该方法如下：
电源电路工作状态: 第一微控制单元MCU1的TXD1发给第二微控制单元MCU2相关控制信息，同时第二微控制单元MCU2根据当前控制状态，通过第二微控制单元MCU2的TXD2脚回传信息给第一微控制单元MCU1上，第一微控制单元MCU1和第二微控制单元MCU2处于工作状态；
电源电路关机状态：第一微控制单元MCU1的TXD1脚停止发送信号，使第一光电耦合器U1上不产生压降，第二微控制单元MCU2的RXD2脚持续一段时间无脉冲信号，第二微控制单元MCU2进入省电模式；第二微控制单元MCU2的TXD2脚输出低电平，使第二光电耦合器U2上不产生压降，第一微控制单元MCU1进入省电模式；
电源电路唤醒状态：第一微控制单元MCU1检测到有工作信号时，通过第一微控制单元MCU1的TXD1脚发送信号给第二微控制单元MCU2，第二微控制单元MCU2在检测到RXD2脚电平有变化，立刻进入工作状态。
7.根据权利要求6所述低功耗待机实现方法，其特征在于：所述工作状态下，第一微控制单元MCU1的TXD1脚和RXD2脚输出脉冲信号，第二微控制单元MCU2的TXD2脚和RXD1脚输出脉冲信号。
8.根据权利要求6所述低功耗待机实现方法，其特征在于：所述第一电阻R1和第一光电耦合器U1处于不消耗能量状态。
9.根据权利要求6所述低功耗待机实现方法，其特征在于：所述第二微控制单元MCU2的RXD2脚处于持续一段时间无脉冲信号，避免第二微控制单元MCU2频繁唤醒。
10.根据权利要求6所述低功耗待机实现方法，其特征在于：所述电源电路工作状态中:第一光电耦合器U1和第二光电耦合器U2处于工作状态；或者，第一光电耦合器U1和第二光电耦合器U2处于省电状态。
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