CN210380365U - 一种用于电动智能伸缩杆的低功耗供电电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种用于电动智能伸缩杆的低功耗供电电路，包括电源、主控模块、开关模块和启动模块，所述开关模块用于提供开启信号和关闭信号；所述启动模块分别连接开关模块和电源，用于接收所述开启信号和关闭信号，所述启动模块根据所述开启信号接通电源并进入激活状态；所述主控模块分别连接所述启动模块，用于根据所述关闭信号输出待机信号并发送至所述启动模块，控制所述启动模块再次接通所述电源并进入待机供电状态。本实用新型提供的供电电路能在激活后进入低功耗的待机供电状态，从而降低设备待机过程中的电源损耗，提高电源的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及控制电路技术领域，尤其涉及一种用于电动智能伸缩杆的低功耗供电电路。
背景技术
伸缩杆一般是由多节杆件套接而成，因其具有可收缩便于携带和收藏，而展开即可使用的特点，在人们的日常生活中得到了广泛的应用。然而，目前市面上大部分的伸缩杆都是手动式独脚架伸缩杆以及手动式三脚架伸缩杆，这些伸缩杆结构均需要手动操作进行伸长和缩短调节，费时费力，影响用户的使用体验。因此，有必要提供一种电动智能伸缩杆实现伸缩杆的自动伸长和缩短。然而考虑到易用性和便携性，伸缩杆的体积受限导致无法安装大电池。而传统的供电设计是通过电源按键直接启动电源进入工作状态，在等待下一步指令的过程中，整个设备仍然在正常运行，有较大的电源损耗，不仅影响电池的使用寿命，更增加产品频繁充电或者更换电池的繁琐，无法满足低功耗需求。
实用新型内容
本实用新型针对现有的供电设计无法伸缩杆的低功耗需求等问题，提供了一种用于电动智能伸缩杆的低功耗供电电路，能在激活供电电路后进入低功耗的待机供电状态，从而降低待机过程中的电源损耗。
本实用新型用于解决以上技术问题的技术方案为：提供一种用于电动智能伸缩杆的低功耗供电电路，所述供电电路包括电源和主控模块，还包括：
开关模块，用于提供开启信号和关闭信号；
启动模块，其分别连接所述开关模块和电源，用于接收所述开启信号和关闭信号，所述启动模块根据所述开启信号接通电源并进入激活状态；
所述主控模块，连接所述启动模块，用于根据所述关闭信号输出待机信号并发送至所述启动模块，控制所述启动模块再次接通所述电源并进入待机供电状态。
优选地，所述供电电路还包括：
降压模块，其分别连接所述电源、主控模块和启动模块，用于在待机供电状态时对所述启动模块的输出电流进行降压后输出到所述主控模块。
优选地，所述启动模块包括：
启动电路，其分别连接所述电源和开关模块，用于根据所述开启信号接通所述电源进入激活状态，并根据所述关闭信号断开与所述电源的连接；
待机电路，其分别连接所述启动电路和主控模块，用于根据所述待机信号再次接通所述电源进入待机供电状态；
使能控制电路，其分别连接所述启动电路、电源和降压模块，用于在所述启动电路接通时激活所述降压模块。
优选地，所述主控模块的VDD端连接有第九电阻，所述第九电阻的另一端接所述启动电路。
优选地，所述降压模块包括电源芯片和转换电路，所述转换电路分别连接所述电源芯片和主控模块，所述电源芯片的EN端接所述使能控制电路，所述电源芯片的VIN端接所述电源，所述电源芯片的GND端接地。
优选地，所述启动电路包括第一电阻、第二电阻、第一二极管和第二二极管，所述第一电阻的一端接所述电源，所述第一电阻的另一端接第二电阻，所述第二电阻的另一端接第一二极管的阳极，所述第一二极管的阴极分别接所述第二二极管的阴极和开关模块，所述开关模块的另一端接地，所述第二二极管的阳极接第九电阻。
优选地，所述待机电路包括三极管、第三电阻和第四电阻，所述三极管的集电极接第二电阻，所述三极管的基极分别接第三电阻和第四电阻，所述三极管的发射极接地；所述第三电阻的另一端接所述主控模块的ON/OFF端，所述第四电阻的另一端接地。
优选地，所述使能控制电路包括场效应管和第八电阻，所述场效应管的源极接所述电源，所述场效应管的栅极接所述第一电阻，所述场效应管的漏极接第八电阻，所述第八电阻的另一端接所述电源芯片的EN端。
优选地，所述转换电路包括第一电容、第二电容、第三电容、第三二极管、第五电阻、第六电阻和电感；
所述第一电容的一端接电源芯片的BST端，所述第一电容的另一端接电源芯片的SW端；所述电感的一端接电源芯片的SW端，电感的另一端分别接第二电容和第三电容；所述第二电容和第三电容的一端接所述主控模块的VDD端，第二电容和第三电容的另一端接地；所述第三二极管的阴极接所述电源芯片的SW端，第三二极管的阳极接地；所述第五电阻的一端所述主控模块的VDD端，第五电阻的另一端接所述第六电阻；所述第六电阻的一端分别接所述第五电阻和电源芯片的FB端，第六电阻的另一端接地。
优选地，所述主控模块的型号为TMS320F28034PAGT；所述电源芯片的型号为MP2359GJ。
实施本实用新型提供的一种低功耗供电电路，具有以下有益效果：
本实用新型提供了一种用于电动智能伸缩杆的低功耗供电电路，该供电电路包括电源、主控模块、开关模块、启动模块和降压模块，开关模块用于提供开启信号和关闭信号，启动模块能够根据开启信号接通电源进入激活状态，激活整个供电电路；主控模块能够根据该关闭信号控制启动模块进入待机供电状态，此时的待机电流可以达到10uA以下，整个供电电路处于低功耗模式，能够减小电源在待机时的电能损耗，延长设备的工作时间。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
图1是本实用新型实施例提供的低功耗供电电路的原理框图；
图2是本实用新型实施例提供的低功耗供电电路的电路图。
具体实施方式
为了使本领域技术人员能够更加清楚地理解本实用新型，下面将结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步详细的描述。
图1是本实施例示出的供电电路的原理框图，该供电电路用于电动智能伸缩杆，如图1所示，供电电路包括电源10、主控模块20、开关模块30和启动模块40，开关模块30用于提供开启信号和关闭信号，启动模块40连接开关模块30和电源10，用于接收所述开启信号和关闭信号，启动模块40根据所述开启信号接通电源10并进入激活状态；主控模块20连接启动模块40，用于根据所述关闭信号输出待机信号并发送至启动模块40，控制启动模块40接通电源10并进入待机供电状态。
其中，开关模块30具体包括一按键开关SW1(详见图2)，轻触开关模块30产生开启信号，松开开关模块30产生关闭信号。当需要电动智能伸缩杆开机工作时，轻触开关模块30产生开启信号发送至启动模块40，启动模块40接通电源10进入激活状态，激活整个供电电路；当松开开关模块30后产生关闭信号，主控模块20检测到关闭信号后输出待机信号发送至启动模块40，控制启动模块40再次接通电源10并进入待机供电状态，此时整个供电电路处于低功耗模式，待机电流可以达到10uA以下，可以极大的降低功耗；
进一步地，该供电电路还包括降压模块50，降压模块50分别连接电源10、主控模块20和启动模块40，用于在待机供电状态时对启动模块40的输出电流进行降压后输出到主控模块20，起到过压保护作用，避免电路元器件遭受破坏。
图2是本实施例示出的供电电路的电路原理图，如图2所示，启动模块40包括启动电路41、待机电路42和使能控制电路43，启动电路41分别连接电源10和开关模块30，用于根据所述开启信号接通电源10进入所述激活状态，并根据所述关闭信号断开与电源10的连接；待机电路42分别连接启动电路41和主控模块20，用于根据所述待机信号再次接通电源10并进入所述待机供电状态；使能控制电路43分别连接启动电路41、电源10和降压模块50，用于在启动电路41接通时激活降压模块50。
主控模块20的VDD端连接有第九电阻R9，第九电阻R9的另一端接启动电路41。其中，第九电阻R9用于限流，主控模块的型号优选为TMS320F28034PAGT，其适用于电动伸缩杆，用于将供电电路的电流供给电动伸缩杆的其他部件使用。当然在本实用新型其它的一些实施例中，也可选择其它型号不同但具有相同功能的主控模块。
降压模块50包括电源芯片U1和转换电路51，转换电路51分别连接电源芯片U1和主控模块的VDD端；电源芯片U1的EN端接使能控制电路43，电源芯片U1的VIN端接电源10，电源芯片U1的GND端接地。其中，电源10可采用三节锂电池提供电源电压VCC，电源芯片U1的型号优选为MP2359GJ，当然在本实用新型其它的一些实施例中，也可选择其它型号不同但具有相同功能的电源芯片。
启动电路41包括第一电阻R1、第二电阻R2、第一二极管D1和第二二极管D2，第一电阻R1的一端接电源VCC，第一电阻R1的另一端接第二电阻R2，第二电阻R2的另一端接第一二极管D1的阳极，第一二极管D1的阴极分别接第二二极管D2的阴极和按键开关SW1，按键开关SW1的另一端接地，第二二极管D2的阳极接第九电阻R9。其中，第二电阻R2用于限流，第一二极管D1和第二二极管D2优选为肖特基二极管，第二二极管D2用于向主控模块输出Trigger信号，Trigger信号为高电平信号或低电平信号。当按键开关SW1断开时，Trigger信号为低电平信号。
待机电路42包括三极管Q1、第三电阻R3和第四电阻R4，三极管Q1的集电极接第二电阻R2，三极管Q1的基极分别接第三电阻R3和第四电阻R4，三极管Q1的发射极接地；第三电阻R3的另一端接主控模块的ON/OFF端，第四电阻R4的另一端接地。其中，第三电阻R3用于限流，主控模块的ON/OFF端用于向三极管Q1输出ON/OFF控制信号，ON/OFF控制信号为低电平信号或高电平信号。在主控模块检测到Trigger信号为低电平信号且持续1S时，主控模块发出高电平的ON/OFF控制信号，控制三极管Q1导通，使得启动模块40再次接通电源VCC并进入待机供电状态，保证整个供电电路正常供电。
使能控制电路43包括场效应管M1和第八电阻R8，场效应管M1的源极接电源VCC，场效应管M1的栅极接第一电阻R1，场效应管M1的漏极接第八电阻R8，第八电阻R8的另一端接电源芯片U1的EN端。其中，第八电阻R8用于限流；场效应管M1在按键开关SW1和三极管Q1接通时开通，场效应管M1开通时，电源VCC通过第八电阻R8流入到电源芯片U1的EN端，使得电源芯片U1激活，整个供电电路可进行正常供电，同时第一电阻R1和第二电阻R2能够进行分压，保证场效应管M1栅极的驱动电压不至于击穿场效应管M1。
转换电路51包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第三二极管D3、第五电阻R5、第六电阻R6和电感L1；第一电容C1的一端接电源芯片U1的BST端，第一电容C1的另一端接电源芯片U1的SW端；电感L1的一端接电源芯片U1的SW端，电感L1的另一端分别接第二电容C2和第三电容C3；第二电容C2和第三电容C3的一端接主控模块的VDD端，第二电容C2和第三电容C3的另一端接地；第三二极管D3的阴极接电源芯片U1的SW端，第三二极管D3的阳极接地；第五电阻R5的一端主控模块的VDD端，第五电阻R5的另一端接第六电阻R6；第六电阻R6的一端分别接第五电阻R5和电源芯片U1的FB端，第六电阻R6的另一端接地。其中，第五电阻R5和第六电阻R6用于分压，以提供反馈电压给电源芯片U1的FB端；第三二极管D3优选为肖特基二极管。
上述转换电路51通过电源芯片U1的SW端和第三二极管D、电感L1、第二电容C2和第三电容C3连接构建BUCK电路，电流通过电源芯片U1的SW端流到电感L1，然后流到第二电容C2和第三电容C3，并由第二电容C2和第三电容C3流到第三二极管D3上，从而能够将电源电压降为主控模块所需电压并供给主控模块，降压后的供电电压大致为10-13V。
为了更好的理解本实用新型，以下结合图2对本实施例中的供电电路的工作原理进行详细说明：
当轻触按键开关SW1时，电源VCC的电流依次流经第一电阻R1、第二电阻R2和第一二极管D1然后到达地平面，启动模块40进入激活状态；此时，场效应管M1开通，电源VCC的电流通过第八电阻R8流入电源芯片U1的EN端，激活转换电路51给主控模块降压供电，整个供电电路可以开始正常供电；
当松开按键开关SW1，第二二极管D2向主控模块发送低电平的Trigger信号，主控模块检测到Trigger信号为低电平信号且持续1S时，主控模块发出高电平的ON/OFF控制信号控制三极管Q1导通，启动模块40进入待机供电状态并可继续正常供电，此时待机电流可以达到10uA以下，整个供电电路处于低功耗模式。
需要说明的是，上述主控模块20、开关模块30、启动模块40、转换模块50均是通过现有技术中的处理芯片、电阻、电容和三极管等硬件完成的，本实用新型的创新点在于对其结构的组成以及连接关系进行的改进，而不涉及对模块本身进行的改进，即并非对方法进行的改进。
综上所述，本实用新型提供了一种用于电动智能伸缩杆的低功耗供电电路，该供电电路包括电源、主控模块、开关模块、启动模块和降压模块，开关模块用于提供开启信号和关闭信号，启动模块能够根据开启信号接通电源进入激活状态，从而激活整个供电电路；主控模块能够根据该关闭信号控制启动模块进入待机供电状态，此时的待机电流可以达到10uA以下，整个供电电路处于低功耗模式，能够减小电源在待机时的电能损耗，延长设备的工作时间；同时，降压模块能够对供电电压进行降压处理，起到对元器件的过压保护作用，提高设备的使用寿命。
以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种用于电动智能伸缩杆的低功耗供电电路，包括电源和主控模块，其特征在于，还包括：
开关模块，用于产生开启信号和关闭信号；
启动模块，其分别连接所述开关模块和电源，用于接收所述开启信号和关闭信号，所述启动模块根据所述开启信号接通电源并进入激活状态；
所述主控模块，连接所述启动模块，用于根据所述关闭信号输出待机信号并发送至所述启动模块，控制所述启动模块再次接通所述电源并进入待机供电状态。
2.根据权利要求1所述的低功耗供电电路，其特征在于，还包括：
降压模块，其分别连接所述电源、主控模块和启动模块，用于在待机供电状态时对所述启动模块的输出电流进行降压后输出到所述主控模块。
3.根据权利要求2所述的低功耗供电电路，其特征在于，所述启动模块包括：
启动电路，其分别连接所述电源和开关模块，用于根据所述开启信号接通所述电源进入激活状态，并根据所述关闭信号断开与所述电源的连接；
待机电路，其分别连接所述启动电路和主控模块，用于根据所述待机信号再次接通所述电源进入待机供电状态；
使能控制电路，其分别连接所述启动电路、电源和降压模块，用于在所述启动电路接通时激活所述降压模块。
4.根据权利要求3所述的低功耗供电电路，其特征在于，所述主控模块的VDD端连接有第九电阻，所述第九电阻的另一端接所述启动电路。
5.根据权利要求4所述的低功耗供电电路，其特征在于，所述降压模块包括电源芯片和转换电路，所述转换电路分别连接所述电源芯片和主控模块，所述电源芯片的EN端接所述使能控制电路，所述电源芯片的VIN端接所述电源，所述电源芯片的GND端接地。
6.根据权利要求5所述的低功耗供电电路，其特征在于，所述启动电路包括第一电阻、第二电阻、第一二极管和第二二极管，所述第一电阻的一端接所述电源，所述第一电阻的另一端接第二电阻，所述第二电阻的另一端接第一二极管的阳极，所述第一二极管的阴极分别接所述第二二极管的阴极和开关模块，所述开关模块的另一端接地，所述第二二极管的阳极接第九电阻。
7.根据权利要求6所述的低功耗供电电路，其特征在于，所述待机电路包括三极管、第三电阻和第四电阻，所述三极管的集电极接第二电阻，所述三极管的基极分别接第三电阻和第四电阻，所述三极管的发射极接地；所述第三电阻的另一端接所述主控模块的ON/OFF端，所述第四电阻的另一端接地。
8.根据权利要求6所述的低功耗供电电路，其特征在于，所述使能控制电路包括场效应管和第八电阻，所述场效应管的源极接所述电源，所述场效应管的栅极接所述第一电阻，所述场效应管的漏极接第八电阻，所述第八电阻的另一端接所述电源芯片的EN端。
9.根据权利要求5所述的低功耗供电电路，其特征在于，所述转换电路包括第一电容、第二电容、第三电容、第三二极管、第五电阻、第六电阻和电感；
所述第一电容的一端接电源芯片的BST端，所述第一电容的另一端接电源芯片的SW端；所述电感的一端接电源芯片的SW端，电感的另一端分别接第二电容和第三电容；所述第二电容和第三电容的一端接所述主控模块的VDD端，第二电容和第三电容的另一端接地；所述第三二极管的阴极接所述电源芯片的SW端，第三二极管的阳极接地；所述第五电阻的一端所述主控模块的VDD端，第五电阻的另一端接所述第六电阻；所述第六电阻的一端分别接所述第五电阻和电源芯片的FB端，第六电阻的另一端接地。
10.根据权利要求5所述的低功耗供电电路，其特征在于，所述主控模块的型号为TMS320F28034PAGT；所述电源芯片的型号为MP2359GJ。
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