CN209343168U - 一种基于脉冲信号的控制器节能控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种基于脉冲信号的控制器节能控制电路，它包括电子开关、触发电路、外部信号接收电路、电源和MCU电路，电源连接至电子开关，外部信号接收电路连接至触发电路，触发电路连接至电子开关，电子开关连接至MCU电路；电源通过电子开关向MCU电路供电，外部信号通过外部信号接收电路传输给触发电路，并生成电子开关开通和关断的控制信号。本实用新型采用电子开关对MCU及其周边电路的供电电源关断，实现超低待机功耗目的。

Description

一种基于脉冲信号的控制器节能控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种基于脉冲信号的控制器节能控制电路。

背景技术

随着世界各国对于机电产品新能耗标准的相继颁布和执行，降低功耗、提高效率成为目前电子产品的一项重要指标和普遍要求。

在搭载有中央微处理器(简称MCU)的控制器中，通常在不工作时，让MCU进入待机或者休眠模式，降低其功耗。但为了在信号指令到来时激活MCU，需要长时间维持对MCU及其周边电路的供电，而且在待机或休眠状态，MCU也需要不断地对信号端口进行扫描，以便随时捕获控制信号。如此实际上MCU及其周边电路是在一种低功耗模式运行，仍有一定的电能消耗。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种基于脉冲信号的控制器节能控制电路，采用电子开关对MCU及其周边电路的供电电源关断，实现超低待机功耗目的，该电子开关由脉冲数字信号通过无源器件进行通断控制。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种基于脉冲信号的控制器节能控制电路，它包括电子开关、触发电路、外部信号接收电路、电源和MCU电路，电源连接至电子开关，外部信号接收电路连接至触发电路，触发电路连接至电子开关，电子开关连接至MCU电路；电源通过电子开关向MCU电路供电，外部信号通过外部信号接收电路传输给触发电路，并生成电子开关开通和关断的控制信号。

进一步地，触发电路对输入的第一个脉冲数字信号的下降沿或上升沿产生相应触发，保持输出低电平信号，该低电平信号触发电子开关的控制极使其开通。

进一步地，触发电路的输入信号为脉冲数字信号，包括连续脉冲数字信号或断续脉冲数字信号。

进一步地，触发电路将输入的脉冲数字信号经过RC积分电路产生模拟量电压，该模拟量电压驱动三极管或MOSFET导通，进而控制电子开关开通。

进一步地，触发电路的输入信号为脉冲数字信号或者模拟量信号。

进一步地，MCU电路连接至触发电路，MCU电路在电子开关开通后获得电源，即从一个通用输入输出端口(I/O)输出信号对电子开关的开通和关断进行控制，这时电子开关的开通和关断控制由外部信号转移给MCU电路。

有益效果：

1.本实用新型的电路彻底切断MCU及其周边电路或者一般控制电路的电源，实现超低待机功耗。

2.本实用新型的电路自动检测外部信号，并瞬时触发电源开关，无需额外触发信号。

3.本实用新型的电路无需软件编程，不消耗MCU资源。

附图说明

图1是本实用新型的基于脉冲信号的控制器节能控制电路的基本电路形态示意图；

图2是本实用新型的实施例1的具体电路形态示意图；

图3是本实用新型的实施例2的具体电路形态示意图；

图中：1-电子开关、2-触发电路、3-外部信号接收电路、4-电源、5-MCU电路。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

本实用新型提出一种基于脉冲信号的控制器节能控制电路，如图1所示，它包括电子开关1、触发电路2、外部信号接收电路3、电源4和MCU电路5，电源4连接至电子开关1，外部信号接收电路3连接至触发电路2，触发电路2连接至电子开关1，电子开关1连接至MCU电路5，MCU电路5连接至触发电路2。

本实用新型中，电源4通过电子开关1向MCU电路5供电，外部信号通过外部信号接收电路3传输给触发电路2，并生成电子开关1开通和关断的控制信号。

(1)当脉冲数字信号到来时，触发电路2对第一个脉冲数字信号的下降沿或上升沿产生相应触发，保持输出低电平信号，该低电平信号触发电子开关1的控制极使其开通。其中输入信号为脉冲数字信号，包括连续脉冲数字信号或断续脉冲数字信号。

(2)当脉冲数字信号到来时，触发电路2将脉冲数字信号经过RC积分电路产生模拟量电压，该模拟量电压驱动三极管或MOSFET导通，进而控制电子开关1开通。其中输入信号为脉冲数字信号或者模拟量信号。

(3)一旦电子开关1开通，MCU电路5获得电源后，即从一个通用输入输出端口(I/O)输出信号对电子开关1进行控制，这时电子开关1的开关动作控制由外部信号转移给MCU。

实施例1：

如图2所示，直流电源VDC的正极连接到MOS管Q1的输入端，MOS管Q1的输出端连接MCU电路5。电阻R1通过门极电阻R2提供MOS管Q1的偏置电压，当电阻R1上电压达到MOS管Q1导通电压阈值时，MOS管Q1导通。Q2为由二个与非门组成的触发器，其置位输入端连接外部脉冲信号SIG，复位输入端通过一个三极管Q3连接到MCU电路5。电阻R4、R5和R6、R7分别对电源电压分压，提供给触发器的置位和复位端口高电平。其中Q1可以是三极管、MOSFET、继电器或带ON/OFF控制的电源芯片；Q2可以是三极管或MOSFET；Q3可以是三极管或MOSFET。

一旦脉冲信号SIG到来，其下降沿(上升沿可通过晶体管反向)触发三极管Q3动作，输出低电平并持续保持。该低电平信号通过门极电阻R2和电阻R1产生MOS管Q1的门极电流和偏置电压，使MOS管Q1开通，直流电源VDC向MCU电路5供电。

脉冲信号SIG停止后，Q2依然维持低电平输出，MCU电路5仍处于通电状态。这时MCU电路发出关断指令，I/O口输出高电平使三极管Q3导通，Q2的复位输入口变为低电平，Q2复位输出高电平，MOS管Q1关断。

实施例2：

如图3所示，实施例2的基本原理与实施例1相同，不同之处在于：脉冲信号SIG经过一个由电阻R5和电容C1构成的积分电路转换成模拟量电压，该模拟量电压达到一定值时三极管Q3导通，于是MOS管Q1通过电阻R1和电阻R2获得门极偏置电压和门极电流而开通。

对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (6)

1.一种基于脉冲信号的控制器节能控制电路，它包括电子开关(1)、触发电路(2)、外部信号接收电路(3)、电源(4)和MCU电路(5)，其特征在于：所述电源(4)连接至所述电子开关(1)，所述外部信号接收电路(3)连接至所述触发电路(2)，所述触发电路(2)连接至所述电子开关(1)，所述电子开关(1)连接至所述MCU电路(5)；所述电源(4)通过所述电子开关(1)向所述MCU电路(5)供电，外部信号通过所述外部信号接收电路(3)传输给所述触发电路(2)，并生成所述电子开关(1)开通和关断的控制信号。

2.根据权利要求1所述的基于脉冲信号的控制器节能控制电路，其特征在于：所述触发电路(2)对输入的第一个脉冲数字信号的下降沿或上升沿产生相应触发，保持输出低电平信号，该低电平信号触发所述电子开关(1)的控制极使其开通。

3.根据权利要求2所述的基于脉冲信号的控制器节能控制电路，其特征在于：所述触发电路(2)的输入信号为脉冲数字信号，包括连续脉冲数字信号或断续脉冲数字信号。

4.根据权利要求1所述的基于脉冲信号的控制器节能控制电路，其特征在于：所述触发电路(2)将输入的脉数字冲信号经过RC积分电路产生模拟量电压，该模拟量电压驱动三极管或MOSFET导通，进而控制所述电子开关(1)开通。

5.根据权利要求4所述的基于脉冲信号的控制器节能控制电路，其特征在于：所述触发电路(2)的输入信号为脉冲数字信号或者模拟量信号。

6.根据权利要求1所述的基于脉冲信号的控制器节能控制电路，其特征在于：所述MCU电路(5)连接至所述触发电路(2)，所述MCU电路(5)在所述电子开关(1)开通后获得电源，即从一个通用输入输出端口输出信号对所述电子开关(1)的开通和关断进行控制。