CN213522445U - 一种用于移动照明设备的超低静态功耗电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种用于移动照明设备的超低静态功耗电路，LED驱动主电路输出端连接LED灯，还包括电量检测模块、温度传感器、低功耗控制电路，单片机处理器与LED驱动主电路、电源模块、电量检测模块、温度传感器、低功耗控制电路电连接，温度传感器设置在LED灯的灯壳内，低功耗控制电路连接在电池与主电路接地端之间，电池输出端连接LED驱动主电路、电源模块、电量检测模块。本实用新型通过设置低功耗控制电路，当单片机检测到主电路不需要工作时，控制Q1、Q2 MOS管处于截止状态，电路回到超低静态功耗状态。另外，当LED灯温度超过设定值或者电池电量较低，也实现超低静态功耗，实现温度保护和低电量保护。
Description
技术领域
本实用新型属于移动照明技术领域，涉及一种用于移动照明设备的超低静态功耗电路。
背景技术
常用的移动照明设备一般是LED驱动电路、LDO、MCU直接连接供电端电池，这样就导致有些元器件消耗能量，导致存在静态电流，产品存放久了电池的能量就会耗干，只能再次充电或更换电池才能使用。另外，设备使用过程中，如果电池电压过低，或者LED灯温度过高，都影响设备使用寿命。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种用于移动照明设备的超低静态功耗电路，以解决现有的移动照明设备存在静态电流，产品存放久了电池的能量就会耗干，只能再次充电或更换电池才能使用。另外，设备使用过程中，如果电池电压过低，或者LED灯温度过高，都影响设备使用寿命的问题。
为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种用于移动照明设备的超低静态功耗电路，包括单片机处理器、LED驱动主电路、电源模块、 LED灯、电池，所述LED驱动主电路输出端连接LED灯，还包括电量检测模块、温度传感器、低功耗控制电路，所述单片机处理器与LED驱动主电路、电源模块、电量检测模块、温度传感器、低功耗控制电路电连接，所述温度传感器设置在LED灯的灯壳内，所述低功耗控制电路连接在电池与主电路接地端之间，所述电池输出端连接LED驱动主电路、电源模块、电量检测模块。
进一步的，所述单片机处理器型号为PIC12F1822。
进一步的，所述LED驱动主电路为基于SCT12A0芯片的LED驱动主电路。
进一步的，所述电源模块为基于BL8503稳压电源芯片的稳压电路。
进一步的，所述电量检测模块为相互串联的两个电阻，所述两个电阻连接端连接所述单片机处理器。
进一步的，所述低功耗控制电路包括N型MOS管Q2，P型MOS管Q1，二极管D1、D2，按键，所述MOS管Q1栅极连接二极管D1、D2的正极，所述MOS管 Q1栅极与源极之间连接电阻R11，所述MOS管Q1源极连接电源模块输出端，所述MOS管Q1漏极连接MOS管Q2的栅极，所述MOS管Q2栅极与源极之间连接电阻R13，所述MOS管Q2源极连接电池的负极，所述MOS管Q2漏极与二极管D1负极之间连接按键，所述MOS管Q2漏极还连接主电路接地端，所述二极管D1、D2 的负极均连接单片机处理器。
本实用新型的有益效果：
本实用新型通过设置低功耗控制电路，当单片机检测到主电路不需要工作时(也就是LED为不被点亮)，单片机控制Q1、Q2 MOS管处于截止状态，电路回到超低静态功耗状态。另外，当LED灯温度超过设定值，单片机处理器控制Q2 MOS管处于截止状态，切断了电池负极与主电路地之间的回路，实现超低静态功耗，实现温度保护。同样，当电量检测电路检测到电池电量较低，也实现超低静态功耗，实现低电量保护，避免电池过放电。
附图说明
附图1是本实用新型的整体原理框图；
附图2是本实用新型的LED驱动主电路电路原理图；
附图3是本实用新型的低功耗控制电路电路原理图；
附图4是本实用新型的单片机处理器和电源模块电路原理图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
如图1所示，一种用于移动照明设备的超低静态功耗电路，包括单片机处理器1、LED驱动主电路2、电源模块3、LED灯4、电池6，LED驱动主电路 2输出端连接LED灯4，其特征在于：还包括电量检测模块5、温度传感器7、低功耗控制电路8，单片机处理器1与LED驱动主电路2、电源模块3、电量检测模块5、温度传感器7、低功耗控制电路8电连接，温度传感器7设置在LED 灯4的灯壳内，低功耗控制电路8连接在电池6与主电路接地端之间，电池6 输出端连接LED驱动主电路2、电源模块3、电量检测模块5。
如图2所示，LED驱动主电路2为基于SCT12A0芯片的LED驱动主电路。
如图3所示，低功耗控制电路8包括N型MOS管Q2，P型MOS管Q1，二极管D1、D2，按键，MOS管Q1栅极连接二极管D1、D2的正极，MOS管 Q1栅极与源极之间连接电阻R11，所述MOS管Q1源极连接电源模块3输出端，所述MOS管Q1漏极连接MOS管Q2的栅极，MOS管Q2栅极与源极之间连接电阻R13，MOS管Q2源极连接电池6的负极，MOS管Q2漏极与二极管D1 负极之间连接按键，MOS管Q2漏极还连接主电路接地端，二极管D1、D2的负极均连接单片机处理器1。
如图4所示，单片机处理器1型号为PIC12F1822，电源模块3为基于BL8503 稳压电源芯片的稳压电路，电量检测模块5为相互串联的两个电阻图中电阻 R12、电阻R14，两个电阻连接端连接单片机处理器1。
本实用新型专利适用于移动照明领域，设计原理如上图框里面LED驱动主电路和MCU处理器、电源模块为常规电路。图3为超低静态功耗电路，Q2为N型MOS管，Q1为P型MOS管。当主电路处于非工作状态，单片机U4的5 (网络名为Power_on)、6(网络名为KEY)脚为悬空，此时Q1 P MOS管的S、 G脚电压相等，Q1 MOS管处于截止状态，所以Q2 MOS的G脚为低电平，Q2 MOS处于截止状态，完全切断了电池负极与主电路地之间的回路，实现超低静态功耗。
当电路处于超低静态功耗状态，按键按下，单片机6脚为低电平，此时Q1 MOS管的S、G极有一定的压差，这个压差足够导通Q1 MOS管，Q1 MOS管完全导通后，Q2 MOS管的G、S极也产生一个压差完全导通Q2 MOS管，这样电池负极和主电路的地导通形成回路，此时单片机供电正常，单片机检测到有按键按下后5脚输出低电平，这样即使按键没被按下Q2 MOS管也处于导通状态。此时主电路处于正常工作状态。
当单片机检测到主电路不需要工作时(也就是LED为不被点亮)，单片机5、 6脚输出高电平，然后Q1、Q2 MOS管又处于截止状态，又回到超低静态功耗状态。另外，温度传感器检测LED灯的温度，当温度超过设定值，单片机处理器5脚悬空，这样最终Q2 MOS管处于截止状态，切断了电池负极与主电路地之间的回路，实现超低静态功耗，实现温度保护。同样，当电量检测电路检测到电池电量较低，单片机处理器5脚也悬空，这样最终Q2 MOS管处于截止状态，切断了电池负极与主电路地之间的回路，实现超低静态功耗，实现低电量保护，避免电池过放电。
以上所述的实施例，只是本实用新型的较优选的具体方式之一，本领域的技术员在本实用新型技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本实用新型的保护范围内。
Claims (6)
1.一种用于移动照明设备的超低静态功耗电路，包括单片机处理器(1)、LED驱动主电路(2)、电源模块(3)、LED灯(4)、电池(6)，所述LED驱动主电路(2)输出端连接LED灯(4)，其特征在于：还包括电量检测模块(5)、温度传感器(7)、低功耗控制电路(8)，所述单片机处理器(1)与LED驱动主电路(2)、电源模块(3)、电量检测模块(5)、温度传感器(7)、低功耗控制电路(8)电连接，所述温度传感器(7)设置在LED灯(4)的灯壳内，所述低功耗控制电路(8)连接在电池(6)与主电路接地端之间，所述电池(6)输出端连接LED驱动主电路(2)、电源模块(3)、电量检测模块(5)。
2.根据权利要求1所述的一种用于移动照明设备的超低静态功耗电路，其特征在于：所述单片机处理器(1)型号为PIC12F1822。
3.根据权利要求1所述的一种用于移动照明设备的超低静态功耗电路，其特征在于：所述LED驱动主电路(2)为基于SCT12A0芯片的LED驱动主电路。
4.根据权利要求1所述的一种用于移动照明设备的超低静态功耗电路，其特征在于：所述电源模块(3)为基于BL8503稳压电源芯片的稳压电路。
5.根据权利要求1所述的一种用于移动照明设备的超低静态功耗电路，其特征在于：所述电量检测模块(5)为相互串联的两个电阻，所述两个电阻连接端连接所述单片机处理器(1)。
6.根据权利要求1所述的一种用于移动照明设备的超低静态功耗电路，其特征在于：所述低功耗控制电路(8)包括N型MOS管Q2，P型MOS管Q1，二极管D1、D2，按键，所述MOS管Q1栅极连接二极管D1、D2的正极，所述MOS管Q1栅极与源极之间连接电阻R11，所述MOS管Q1源极连接电源模块(3)输出端，所述MOS管Q1漏极连接MOS管Q2的栅极，所述MOS管Q2栅极与源极之间连接电阻R13，所述MOS管Q2源极连接电池(6)的负极，所述MOS管Q2漏极与二极管D1负极之间连接按键，所述MOS管Q2漏极还连接主电路接地端，所述二极管D1、D2的负极均连接单片机处理器(1)。
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