CN205583752U - 一种零功耗待机电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公布了一种零功耗待机电路，属于电路设计技术领域，它包括MOS管开关电路，所述MOS管开关电路通过按键S1连接按键及充电唤醒检测电路；所述按键及充电唤醒检测电路连接MCU电源控制信号电路；所述MCU电源控制信号电路连接MCU电源电路；所述MCU电源电路连接OLED屏电源电路；集成芯片U1内设置有两个MOS管；所述集成芯片U1的一个端口连接按键S1。它可以有效节省产品在待机时的功率消耗，提高有限电池容量的更长续航时间，一些有按键的产品可以做到零功耗待机。
Description
技术领域
本实用新型属于电路设计技术领域，具体为一种零功耗待机电路。
背景技术
待机功耗是指产品不在工作状态，但接电的情况下，产生的能耗。一些使用电池供电的消费类电子产品对于产品的待机功耗指标要求越高，因为待机功耗越低可以有效降低功率损耗，提高电池使用的效率。为产品提供更长的续航时间。目前很多消费类电子产品的降低待机功耗主要是通过检测一段时间类产品的工作状态，如果达到进入待机模式的条件，则通过软件程序使单片机进入睡眠模式，使单片机进入到低功耗的工作状态，然后随时通过外部按键或其他特定的条件来唤醒，重新使单片机进入到工作状态。这种传统的待机方式使得单片机及外围电路并没有完全断电，根据单片机的性能不同，仍然会有uA级或mA级别的功率消耗。
实用新型内容
本实用新型的目的是针对以上问题，提供一种零功耗待机电路，可以有效节省产品在待机时的功率消耗，提高有限电池容量的更长续航时间，一些有按键的产品可以做到零功耗待机。
为实现以上目的，本实用新型采用的技术方案是：一种零功耗待机电路，它包括MOS管开关电路，所述MOS管开关电路通过按键S1连接按键及充电唤醒检测电路；所述按键及充电唤醒检测电路连接MCU电源控制信号电路；所述MCU电源控制信号电路连接MCU电源电路；所述MCU电源电路连接OLED屏电源电路；
所述MOS管开关电路包括与电源连接的集成芯片U1；所述集成芯片U1内设置有两个MOS管；所述集成芯片U1的一个端口连接按键S1；
所述按键及充电唤醒检测电路包括唤醒按键KEY，所述唤醒按键KEY并联连接电阻R1、电阻R4、集成芯片U3的一个输入端；所述电阻R1另一端连接按键S1；所述电阻R4接地；
所述MCU电源控制信号电路包括集成芯片U3，所述集成芯片U3内并联设置有三个二极管；所述集成芯片U3的输出端均连接集成芯片U2的同一个端口；
所述MCU电源电路包括与电源连接的集成芯片U2；所述集成芯片U2一个输出端连接集成芯片U4，该输出端还并联连接电容C1、电容C2；所述电容C1、电容C2另一端接地；
所述OLED屏电源电路包括集成芯片U4；所述集成芯片U4的一个输出端连接OLED屏，该端同时连接电容C6、电容C5；所述电容C6、电容C5接地。
进一步的，所述按键及充电唤醒检测电路中电阻R4还并联连接电容C3。
进一步的，所述集成芯片U1一个端口通过电阻R3接地。
进一步的，所述集成芯片U2和集成芯片U4均为稳压集成芯片。
本实用新型的有益效果：
本发明通过增加极少的外围器件，利用较为简单的电路结构，实现待机零功耗。相比于以往MCU处于睡眠模式的低功耗方案，大大减少了待机时的功率消耗，对于电池供电的产品，提高了电池使用的效率，为产品提供更长的续航时间。
附图说明
图1为本实用新型电路框架图。
图2为本实用新型整体电路原理图。
图3为MOS管开关电路图。
图4为按键及充电唤醒检测电路。
图5为MCU电源控制信号电路。
图6为MCU电源电路。
图7为OLED屏电源电路。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。
如图1-图7所示，本实用新型中电路连接关系为：一种零功耗待机电路，它包括MOS管开关电路，所述MOS管开关电路通过按键S1连接按键及充电唤醒检测电路；所述按键及充电唤醒检测电路连接MCU电源控制信号电路；所述MCU电源控制信号电路连接MCU电源电路；所述MCU电源电路连接OLED屏电源电路；
所述MOS管开关电路包括与电源连接的集成芯片U1；所述集成芯片U1内设置有两个MOS管；所述集成芯片U1的一个端口连接按键S1；
所述按键及充电唤醒检测电路包括唤醒按键KEY，所述唤醒按键KEY并联连接电阻R1、电阻R4、集成芯片U3的一个输入端；所述电阻R1另一端连接按键S1；所述电阻R4接地；
所述MCU电源控制信号电路包括集成芯片U3，所述集成芯片U3内并联设置有三个二极管；所述集成芯片U3的输出端均连接集成芯片U2的同一个端口；
所述MCU电源电路包括与电源连接的集成芯片U2；所述集成芯片U2一个输出端连接集成芯片U4，该输出端还并联连接电容C1、电容C2；所述电容C1、电容C2另一端接地；
所述OLED屏电源电路包括集成芯片U4；所述集成芯片U4的一个输出端连接OLED屏，该端同时连接电容C6、电容C5；所述电容C6、电容C5接地。
优选的，所述按键及充电唤醒检测电路中电阻R4还并联连接电容C3。
优选的，所述集成芯片U1一个端口通过电阻R3接地。
优选的，所述集成芯片U2和集成芯片U4均为稳压集成芯片。
此电路工作原理阐述如下：
其中提到的网络名称定义为：
MCU-PON为MCU电源自保持控制信号
+12V-PON为MCU输出MOS开关控制信号
DCIN为充电器输入的电压检测信号
KEY为唤醒按键
MCU-VCC为MCU的工作电源
OLED-VCC为OLED屏的工作电源
BAT+为电源电源正极(此应用例为3节串联的锂电池，电压约12V)
+12V为OLED屏电源LDO的输入电压。
具体工作原理：
初始状态(未插入充电器，未按下按键)时，MCU-VCC电压为零，MCU不工作。OLED-VCC、+12V、DCIN均为零，功耗为零。
按下按键KEY时，如图4所示，它通过R1与R4电阻分压后送至图5的U3第3脚，U3是一个三个二极管的元件，KEY按键过来的高电平信号使得图6所示的U2使能脚为高，U2输出电压给MCU供电。
MCU通电后，使MCU-PON自保持控制信号输出高电平，此时放开按键KEY也能够使U2工作。
图3中的U1内部为两个MOS管，+12V-PON为低电平时，+12V输出为零，MCU输出MOS开关控制信号+12V-PON引脚电平为高，MOS管导通，输出+12V。
图7的U4由于MCU-VCC和+12V都已有电，其通过内部基准电压ADJ通过R7与R8分压网络，输出稳定的电压OLED-VCC为OLED屏提供电源。当MCU一段时间无操作或其他特定的条件满足时，MCU-PON输出低电平，整个电源系统全部失电，进入零功耗状态。等待下一次按键唤醒或者充电唤醒。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。
Claims (4)
1.一种零功耗待机电路，其特征在于，它包括MOS管开关电路，所述MOS管开关电路通过按键S1连接按键及充电唤醒检测电路；所述按键及充电唤醒检测电路连接MCU电源控制信号电路；所述MCU电源控制信号电路连接MCU电源电路；所述MCU电源电路连接OLED屏电源电路；
所述MOS管开关电路包括与电源连接的集成芯片U1；所述集成芯片U1内设置有两个MOS管；所述集成芯片U1的一个端口连接按键S1；
所述按键及充电唤醒检测电路包括唤醒按键KEY，所述唤醒按键KEY并联连接电阻R1、电阻R4、集成芯片U3的一个输入端；所述电阻R1另一端连接按键S1；所述电阻R4接地；
所述MCU电源控制信号电路包括集成芯片U3，所述集成芯片U3内并联设置有三个二极管；所述集成芯片U3的输出端均连接集成芯片U2的同一个端口；
所述MCU电源电路包括与电源连接的集成芯片U2；所述集成芯片U2一个输出端连接集成芯片U4，该输出端还并联连接电容C1、电容C2；所述电容C1、电容C2另一端接地；
所述OLED屏电源电路包括集成芯片U4；所述集成芯片U4的一个输出端连接OLED屏，该端同时连接电容C6、电容C5；所述电容C6、电容C5接地。
2.如权利要求1所述的一种零功耗待机电路，其特征在于，所述按键及充电唤醒检测电路中电阻R4还并联连接电容C3。
3.如权利要求1所述的一种零功耗待机电路，其特征在于，所述集成芯片U1一个端口通过电阻R3接地。
4.如权利要求1所述的一种零功耗待机电路，其特征在于，所述集成芯片U2和集成芯片U4均为稳压集成芯片。
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| CN201620300427.8U CN205583752U (zh) | 2016-04-12 | 2016-04-12 | 一种零功耗待机电路 |
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| CN205583752U true CN205583752U (zh) | 2016-09-14 |
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| CN (1) | CN205583752U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106371549A (zh) * | 2016-09-28 | 2017-02-01 | 深圳市博巨兴实业发展有限公司 | 一种应用于mcu系统的超低功耗时钟控制方法 |
| CN108054828A (zh) * | 2017-11-30 | 2018-05-18 | 海尔优家智能科技（北京）有限公司 | 节电控制电路及其控制方法 |
| CN110588542A (zh) * | 2019-09-09 | 2019-12-20 | 洛阳嘉盛电源科技有限公司 | 车载电源低功耗自唤醒的控制电路及控制方法 |
| CN110609508A (zh) * | 2019-10-17 | 2019-12-24 | 国家康复辅具研究中心 | 一种基于can通讯唤醒的待机零功耗轮椅控制系统及方法 |
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2016
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