CN203423527U - 一种移动电源的待机零功耗电路 - Google Patents

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孙延先
宋泽斌
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陈磊
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Abstract

本实用新型公开了一种移动电源的待机零功耗电路,属于移动电源的电路设计,其包括相互连接的蓄电池和充电工作电路,所述的蓄电池连接了一开关电路,所述的开关电路一方面接入充电工作电路回路中,另一方面通过一稳压电路连接MCU单元,所述的MCU单元输出控制信号至开关电路的控制端,所述充电工作电路输出端连接MCU单元。由MCU单元对充电工作电路输出端的电路信号实时检测,自动判断充电工作是否处于待机状态,可以及时将充电工作电路关断,节省了电能,而且降低了被充电电池的损耗。

Description

一种移动电源的待机零功耗电路
技术领域
本实用新型涉及电源工作电路设计,尤其是一种移动电源的待机零功耗电路。
背景技术
移动电源因其携带方便的特点,作为备用电源被广泛应用,但是由于受移动电源体积的限制,其容量往往非常有限,在很大程度上还是不能满足用户的需求,为此有公开号为CN202443282U的中国专利零功耗待机电路,通过按键开关将待机状态下电路断开,降低了待机功耗,可以在有限的电池容量情况下提高移动电源的使用时间。
但是,上述公开的零功耗待机电路存在了以下问题:需要手动按键才能进入零功耗状态,但是很容易由于人为疏忽忘记按键,不及时关断导致被充电设备多次频繁充电,影响了被充电设备电池的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种移动电源的待机零功耗电路,可以自动检测充电过程的工作电路状态,及时关断待机状态下的工作电路。
为了解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:一种移动电源的待机零功耗电路,包括相互连接的蓄电池和充电工作电路,所述的蓄电池连接了一开关电路,所述的开关电路一方面接入充电工作电路回路中,另一方面通过一稳压电路连接MCU单元,所述的MCU单元输出控制信号至开关电路的控制端,所述充电工作电路输出端连接MCU单元。MCU单元接收来自充电工作电路的电路信号(一般为工作电流),由MCU单元根据电路信号判断是否向开关电路发出断路信号,例如,工作电流小于MCU单元设定的电流值时,认为充电工作电路处于待机状态,MCU单元向开关电路发送断路信号,可以及时将充电工作电路关断,防止蓄电池的电能浪费,也可以防止被充电设备的电池被多次充电影响其使用寿命。
作为优选,所述开关电路包括一启动开关和一受控开关,所述的蓄电池经启动开关向所述的MCU单元供电,所述的受控开关接入充电工作电路回路并连接至MCU单元。启动开关启动之后,蓄电池向MCU单元供电,MUC单元开始工作并向受控开关发送开通信号,之后启动开关断开,受控开关一直保持开通,直到MUC单元在判断充电工作电路处于待机状态时将受控开关断开,充电工作电路停止工作。
作为优选,所述的启动开关包括轻触开关和PNP三极管,所述的受控开关包括NPN三极管,所述的PNP三极管的发射极一方面连接蓄电池正极,另一方面经相互串联的第一电阻和第二电阻之后连接所述的轻触开关,轻触开关接地,PNP三极管的集电极连接所述的充电工作电路和稳压电路,PNP三极管的基极连接第一电阻和第二电阻连接点,所述的NPN三极管的发射极接地,NPN三极管的集电极经第三电阻连接第一电阻和第二电阻连接点,NPN三极管的基极经第四电阻连接MCU单元。按下轻触开关,PNP型三级管导通,在稳压电路作用下,蓄电池向MCU单元输出稳定的工作电压,MCU单元向NPN三极管的基极输出高电平,NPN三极管导通,松开轻触开关情况下,充电工作电路正常得电工作,NPN三极管作为充电工作电路开关受MCU单元控制。
作为优选,所述的充电工作电路包括依次和蓄电池连接的转换滤波电路和USB输出端,所述的开关电路连接至转换滤波电路,所述的MCU单元通过一采样电阻连接USB输出端。通过采样电路可以检测USB输出端的输出电流,进而判断充电工作电路是否处于待机状态,电路简单实用。
作为优选,所述的稳压电路的一端接地,另一端经第五电阻连接开关电路,所述的MCU单元连接第五电阻和稳压电路的连接点。第五电阻可以限流分压。
作为优选,所述的稳压电路包括相互并联的稳压管和电容。稳压管和电容配合,其中电容滤波,稳定输出电压稳定。
采用上述技术方案后,本实用新型具有如下突出优点:由MCU单元对充电工作电路输出端的电路信号实时检测,自动判断充电工作是否处于待机状态,可以及时将充电工作电路关断,节省了电能,而且降低了被充电电池的损耗;设计了实现启动控制和工作过程中自动控制两用的开关电路,电路结构简单实用。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明:
图1为本实用新型结构框图;
图2为本实用新型电路连接图。
具体实施方式
如图1和图2所示,一种移动电源的待机零功耗电路,包括相互连接的蓄电池和充电工作电路1,所述的蓄电池连接了一开关电路2,所述的开关电路2一方面接入充电工作电路1回路中,另一方面通过一稳压电路3连接MCU单元,所述的MCU单元输出控制信号至开关电路的控制端,所述充电工作电路输出端连接MCU单元。所述的充电工作电路1包括依次和蓄电池连接的转换滤波电路和USB输出端,所述的开关电路2连接至转换滤波电路,所述的MCU单元通过一采样电阻R6连接USB输出端。通过MCU单元对充电工作电路输出端的电路信号实时监测,判断充电工作电路是否处于待机状态,通过开关电路自动将充电工作电路关断。
所述开关电路2包括一启动开关和一受控开关,所述的蓄电池经启动开关向所述的MCU单元供电,所述的受控开关接入充电工作电路回路并连接至MCU单元。所述的启动开关包括轻触开关K1和PNP三极管Q1,所述的受控开关包括NPN三极管Q2,所述的PNP三极管Q1的发射极一方面连接蓄电池正极,另一方面经相互串联的第一电阻R1和第二电阻R2之后连接所述的轻触开关K1,轻触开关K1接地,PNP三极管Q1的集电极连接所述的充电工作电路和稳压电路3,PNP三极管Q1的基极连接第一电阻R1和第二电阻R2连接点,所述的NPN三极管Q2的发射极接地,NPN三极管Q2的集电极经第三电阻R3连接第一电阻R1和第二电阻R2连接点,NPN三极管Q2的基极经第四电阻R4连接MCU单元。
本实用新型的工作原理:开关电路有启动充电工作电路和自动关断充电工作电路两个功能,其中,启动过程如下:按下轻触开关K1,经过第一电阻R1和第二电阻R2分压之后,PNP三极管Q1导通,蓄电池经过稳压电路3向MCU单元输出稳定的工作电压,MCU单元开始工作,在本实施例中,MCU单元可以采用单片机,MCU单元工作之后向NPN三极管Q2的基极输出高电平,NPN三极管Q2导通,松开轻触开关K1之后,充电工作电路由NPN三极管Q2直接控制从蓄电池正常得电工作。
自动关断过程如下:MCU单元经采样电路实时检测USB输出端输出的电流信号,当电流小于设定值时(比如70毫安),MCU单元判断充电工作电路处于待机状态,此时由MCU单元向NPN三极管Q2的基极输出低电平,NPN三极管Q2断开,充电工作电路失电停止工作,如此可以在充电工作电路进入待机状态时,及时将其关断,减少了蓄电池的电能在待机状态下的浪费,也防止了被充电设备电池在待机状态被不断充电,降低了被充电设备电池的损耗,同时自动关断过程是自动完成的,无需人为控制,方便了使用。
所述的稳压电路3的一端接地,另一端经第五电阻R5连接开关电路,所述的MCU单元连接第五电阻R5和稳压电路3的连接点。所述的稳压电路3包括相互并联的稳压管D1和电容C1。第五电阻可以对开关电路过来的电压进行限流和分压保证电路工作稳定,稳压电路由稳压管D1和电容C1配合,电容C1滤波保证稳压电路输出的电压稳定,稳压电路的类型和电路设计方式很多,本实施例所采用的电路是较为简单实用的。
除上述优选实施例外,本实用新型还有其他的实施方式,本领域技术人员可以根据本实用新型作出各种改变和变形,或者将本实用新型所公开的技术方案也应用于其他电源充电电路中,只要不脱离本实用新型的精神,均应属于本实用新型所附权利要求所定义的范围。

Claims (6)

1.一种移动电源的待机零功耗电路,包括相互连接的蓄电池和充电工作电路(1),其特征在于:所述的蓄电池连接了一开关电路(2),所述的开关电路(2)一方面接入充电工作电路(1)回路中,另一方面通过一稳压电路(3)连接MCU单元,所述的MCU单元输出控制信号至开关电路的控制端,所述充电工作电路输出端连接MCU单元。
2.根据权利要求1所述的移动电源的待机零功耗电路,其特征在于:所述开关电路(2)包括一启动开关和一受控开关,所述的蓄电池经启动开关向所述的MCU单元供电,所述的受控开关接入充电工作电路回路并连接至MCU单元。
3.根据权利要求2所述的移动电源的待机零功耗电路,其特征在于:所述的启动开关包括轻触开关(K1)和PNP三极管(Q1),所述的受控开关包括NPN三极管(Q2),所述的PNP三极管(Q1)的发射极一方面连接蓄电池正极,另一方面经相互串联的第一电阻(R1)和第二电阻(R2)之后连接所述的轻触开关(K1),轻触开关(K1)接地,PNP三极管(Q1)的集电极连接所述的充电工作电路和稳压电路(3),PNP三极管(Q1)的基极连接第一电阻(R1)和第二电阻(R2)连接点,所述的NPN三极管(Q2)的发射极接地,NPN三极管(Q2)的集电极经第三电阻(R3)连接第一电阻(R1)和第二电阻(R2)连接点,NPN三极管(Q2)的基极经第四电阻(R4)连接MCU单元。
4.根据权利要求1所述的移动电源的待机零功耗电路,其特征在于:所述的充电工作电路(1)包括依次和蓄电池连接的转换滤波电路和USB输出端,所述的开关电路(2)连接至转换滤波电路,所述的MCU单元通过一采样电阻(R6)连接USB输出端。
5.根据权利要求1所述的移动电源的待机零功耗电路,其特征在于:所述的稳压电路(3)的一端接地,另一端经第五电阻(R5)连接开关电路,所述的MCU单元连接第五电阻(R5)和稳压电路(3)的连接点。
6.根据权利要求5所述的移动电源的待机零功耗电路,其特征在于:所述的稳压电路(3)包括相互并联的稳压管(D1)和电容(C1)。
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CN108092361A (zh) * 2017-12-26 2018-05-29 深圳市恒浩伟业科技有限公司 低待机功耗的电池保护电路和汽车应急启动电源
CN109217402A (zh) * 2017-07-07 2019-01-15 神讯电脑(昆山)有限公司 充电座的控制电路及其控制方法
CN109327061A (zh) * 2018-11-30 2019-02-12 中山市奥东电子科技有限公司 一种电池供电电路

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