CN212873311U - 基于ncp785a线性稳压器的超低功耗供电电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于NCP785A线性稳压器的超低功耗供电电路，包括超低功耗主电路模块、次级能量转化模块和MCU芯片，所述超低功耗主电路模块包括NCP785A线性稳压器，二极管D1～D4，电阻R1～R2，电容C1～C2和辅源模块；其用于连接电池为负载供电；所述次级能量转化模块包括电容C3～C4和低压差线性稳压器，其输出1.8V电压为MCU芯片供电；若MCU芯片没有收到触发信号时，此时整个电路为超低功耗状态，MCU进入SLEEP模式；若MCU芯片收到触发信号时，MCU退出SLEEP模式，同时整个电路从超低功耗状态切换至正常供电状态，为负载正常供电；因此本实用新型能有效降低供电电路的空载功耗或者待机功耗，节约电池的电能，最终延长电子设备的使用时间。

Description

基于NCP785A线性稳压器的超低功耗供电电路

技术领域

本实用新型涉及一种超低功耗供电电路，具体是一种基于NCP785A线性稳压器的超低功耗供电电路。

背景技术

近些年，以锂电(或铅蓄电池)为代表的新能源汽车、机电设备发展迅猛，高度集成的半导体电路代替了传统复杂的机械传动装置，市场上各类产品百花齐放，但受到电池的容量的限制，短时间内无法突破瓶颈，特别是对于可移动设备，例如纯电动汽车，各类电子产品等等。在不能提高电池能量密度的条件下，节约每一份电池资源就显得势在必行。常见的供电电路中，大量采用78XX系列三端稳压芯片，这类半导体芯片确实可以很方便的满足一些电路设计，但其本身极低的转化效率，极大地影响其使用范围或者消耗过多电力资源，从而导致供电电路的空载功耗或者待机功耗过大。因此如何降低供电电路的空载功耗或者待机功耗，节约锂电(或铅蓄电池)的电能，最终延长电子设备的使用时间，是本行业的研究方向。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种基于NCP785A线性稳压器的超低功耗供电电路，能有效降低供电电路的空载功耗或者待机功耗，节约电池的电能，最终延长电子设备的使用时间。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于NCP785A线性稳压器的超低功耗供电电路，包括超低功耗主电路模块、次级能量转化模块和MCU芯片，

所述超低功耗主电路模块包括NCP785A线性稳压器，二极管D1～D4，电阻R1～R2，电容C1～C2和辅源模块，二极管D1的正极与辅源模块的Vin端连接后接电流输入Vin端，二极管D1的负极与电阻R1的一端和电容C1的一端连接，电阻R1的另一端与NCP785A线性稳压器的Vin端连接，NCP785A线性稳压器的Vout端与电容C2的一端和二极管D2的正极连接，二极管D2的负极与电阻R2的一端和二极管D4的负极连接，二极管D4的正极与辅源模块的Vout端连接，电阻R2的另一端与二极管D3的负极连接后接电流输出Vout端；电容C1的另一端、NCP785A线性稳压器的GND端、电容C2的另一端、二极管D3的正极和辅源模块的GND端均接信号地；MCU芯片与辅源模块的通电端连接；

所述次级能量转化模块包括电容C3～C4和低压差线性稳压器，电容C3的一端和低压差线性稳压器的vin端连接后接电流输出Vout端；低压差线性稳压器的Vout端与电容C4的一端连接后输出1.8V电压为MCU芯片供电，电容C3的另一端、低压差线性稳压器的GND端和电容C4的另一端均接信号地。

进一步，所述低压差线性稳压器的型号为LD1117#18。

与现有技术相比，本实用新型采用超低功耗主电路模块、次级能量转化模块和MCU芯片相结合方式，在设定的阈值时间内MCU芯片没有接收到任何外部触发信号或者指令时，此时整个电路NCP785A线性稳压器、辅源模块、低压差线性稳压器均转为待机状态，MCU进入SLEEP模式；当MCU芯片收到外部指令或者外部使能信号有效时，MCU芯片立即被唤醒，并发出指令退出SLEEP模式，同时整个电路从超低功耗状态切换至正常供电状态，电池中的电流经过超低功耗主电路模块稳压处理后从电流输出Vout端为负载供电。在完成本次操作后，MCU芯片重新计时并判断在设定的阈值时间内是否有新的指令输入或外部触发信号，若有，则继续使整个电路保持正常供电状态，若无，则整个电路中NCP785A线性稳压器、辅源模块、低压差线性稳压器均转为待机状态，MCU进入SLEEP模式；从而进入超低功耗状态。从而在使用时保证对负载的供电性能，同时在空载或待机时，能有效降低供电电路功耗，进而节约电池的电能，最终延长了电子设备的使用时间。

附图说明

图1是本实用新型中超低功耗主电路模块的电路原理图；

图2是本实用新型中次级能量转化模块的电路原理图。

具体实施方式

下面将对本实用新型作进一步说明。

如图1和图2所示，本实用新型包括超低功耗主电路模块、次级能量转化模块和MCU芯片，

所述超低功耗主电路模块包括NCP785A线性稳压器，二极管D1～D4，电阻R1～R2，电容C1～C2和辅源模块，二极管D1的正极与辅源模块的Vin端连接后接电流输入Vin端，二极管D1的负极与电阻R1的一端和电容C1的一端连接，电阻R1的另一端与NCP785A线性稳压器的Vin端连接，NCP785A线性稳压器的Vout端与电容C2的一端和二极管D2的正极连接，二极管D2的负极与电阻R2的一端和二极管D4的负极连接，二极管D4的正极与辅源模块的Vout端连接，电阻R2的另一端与二极管D3的负极连接后接电流输出Vout端；电容C1的另一端、NCP785A线性稳压器的GND端、电容C2的另一端、二极管D3的正极和辅源模块的GND端均接信号地；MCU芯片与辅源模块的通电端(即power on端)连接；

所述次级能量转化模块包括电容C3～C4和低压差线性稳压器，电容C3的一端和低压差线性稳压器的vin端连接后接电流输出Vout端；低压差线性稳压器的Vout端与电容C4的一端连接后输出1.8V电压为MCU芯片供电，电容C3的另一端、低压差线性稳压器的GND端和电容C4的另一端均接信号地。所述低压差线性稳压器的型号为LD1117#18。

上述MCU芯片为现有各种型号中的一种；辅源模块为现有模块，采用flyback的拓扑结构。

将本实用新型的电流输入Vin端与电池连接，开始进行工作：初次通电瞬间，本实用新型的供电电路默认启动，一段时间内完成电路自检或其他系统初始化工作后，整个电路中NCP785A线性稳压器、辅源模块、低压差线性稳压器和MCU芯片均处于正常工作状态，在设定的阈值时间内MCU芯片没有接收到任何外部触发信号或者指令时，此时整个电路NCP785A线性稳压器、辅源模块、低压差线性稳压器均转为待机状态(即超低功耗状态)，MCU进入SLEEP模式；从而降低供电电路的空载功耗或者待机功耗，节约电池的电能；

当MCU芯片收到外部指令或者外部使能信号有效时，MCU芯片退出SLEEP模式立即被唤醒，同时MCU芯片发出指令给辅源模块的通电端使辅源模块恢复成正常供电状态，辅源模块正常工作后整个电路中电流增加使NCP785A线性稳压器和低压差线性稳压器恢复正常工作，即整个电路从超低功耗状态切换至正常供电状态，电池中的电流经过超低功耗主电路模块稳压处理后从电流输出Vout端为负载供电。在完成本次操作后，MCU芯片重新计时并判断在设定的阈值时间内是否有新的指令输入或外部触发信号，若有，则继续使整个电路保持正常供电状态，若无，则整个电路中NCP785A线性稳压器、辅源模块、低压差线性稳压器均转为待机状态，MCU进入SLEEP模式；从而进入超低功耗状态。

Claims (2)

1.一种基于NCP785A线性稳压器的超低功耗供电电路，其特征在于，包括超低功耗主电路模块、次级能量转化模块和MCU芯片，

所述超低功耗主电路模块包括NCP785A线性稳压器，二极管D1～D4，电阻R1～R2，电容C1～C2和辅源模块，二极管D1的正极与辅源模块的Vin端连接后接电流输入Vin端，二极管D1的负极与电阻R1的一端和电容C1的一端连接，电阻R1的另一端与NCP785A线性稳压器的Vin端连接，NCP785A线性稳压器的Vout端与电容C2的一端和二极管D2的正极连接，二极管D2的负极与电阻R2的一端和二极管D4的负极连接，二极管D4的正极与辅源模块的Vout端连接，电阻R2的另一端与二极管D3的负极连接后接电流输出Vout端；电容C1的另一端、NCP785A线性稳压器的GND端、电容C2的另一端、二极管D3的正极和辅源模块的GND端均接信号地；MCU芯片与辅源模块的通电端连接；

所述次级能量转化模块包括电容C3～C4和低压差线性稳压器，电容C3的一端和低压差线性稳压器的vin端连接后接电流输出Vout端；低压差线性稳压器的Vout端与电容C4的一端连接后输出1.8V电压为MCU芯片供电，电容C3的另一端、低压差线性稳压器的GND端和电容C4的另一端均接信号地。

2.根据权利要求1所述的一种基于NCP785A线性稳压器的超低功耗供电电路，其特征在于，所述低压差线性稳压器的型号为LD1117#18。

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