CN215343891U - 一种无刷控制器低功耗与低压采集开关信号的复合电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无刷控制器低功耗与低压采集开关信号的复合电路，针对现有技术中无刷控制器多采用单节锂电池，无法为多节锂电池的电路进行低压采集开关信号复杂电路的问题提供了以下技术方案，在通电的情况下按键开关K1按下后，电流依次经过电阻R1、电阻R5、普通二极管D7、按键开关K1到达GND，产生回路，MOS管Q2导通，LDO‑U1工作，产生VCC，单片机U2上电，外接可编程控制器输送PEN信号，打开三极管Q3，形成整个电路的封闭式环路，在停止输送PEN信号的时候，电路进入低功耗状态。通过外接的可编程控制器输送PEN信号，还能够借助单片机U2对按键开关的状态进行采集，提高电路的工作效率。

Description

一种无刷控制器低功耗与低压采集开关信号的复合电路

技术领域

本实用新型涉及多节锂电池无刷控制器技术领域，更具体地说，它涉及一种无刷控制器低功耗与低压采集开关信号的复合电路。

背景技术

现有的锂电池无刷控制器的复合电路在使用的过程中电路设置通常比较复杂，需要借助外接的软件进行频繁或者实时进行对开关进行检测，通过整个完整的电路设置无法实现电路的低功耗的作用，且不能够在低电压采集开关状态，给锂电池无刷控制器所组成的电路带来各种工作问题，并且降低电路的工作效率，消耗更高的工作电压，从而提升电路构造的成本。

目前，申请号为2018219749877的中国专利公开了一种用于无刷控制器的防反接、防打火及防漏电电路，包括第一开关管Q1,第二开关管Q2,第二电解电容C2,第三电解电容C3,集成芯片IC1和电阻R504，第一开关管Q1的漏极连接在第二电解电容C2的负端，源极直连到地，栅极连接到集成芯片IC1的控制输出口Vout，栅极还通过电阻R504下拉接地；第二电解电容C2和第三电解电容C3并联；第二开关管Q2的源极接地，漏极连接到电源的负输出端，栅极连接到集成芯片IC1的控制输出口Vout。

但该用于无刷控制器的防反接、防打火及防漏电电路不能够实现低功耗的特点，并且在使用的过程中不能够对开关的状态进行采集。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种无刷控制器低功耗与低压采集开关信号的复合电路，具有低功耗并且能够低压采集开关信号，电路简单的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种无刷控制器低功耗与低压采集开关信号的复合电路，包括单片机U2，LDO-U1,电源B+，三极管Q3，MOS管Q2，二极管D1，普通二极管D6，普通二极管D7，电容C1，电容C4，电阻R1，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6和按键开关K1；

所述单片机U2上设有电源VCC引脚、开关联动控制SW引脚和PEN信号引脚；

所述LDO-U1上设有三个引脚，分别为第一引脚，第二引脚和第三引脚。

采用上述技术方案，通过低压差线性稳压器,从应用的输入电压中减去超额的电压，产生经过调节的输出电压,成本低，噪音低，静态电流小，外接电路元件少，通常只需一或两个旁路电容，电路简单。

进一步，所述电源B+的一端连接二极管D1，所述二极管D1的另一端分别与电阻R4和MOS管Q2的源极连接，所述电阻R4的另一端与所述MOS管Q2的栅极连接，所述MOS管Q2的源极还连接有电阻R5，所述电阻R5的另一端分别与普通二极管D7和三极管Q3的集电极连接；

所述普通二极管D7的另一端分别与所述按键开关K1的一端和普通二极管D6连接，所述按键开关K1的另一端连接地线；所述普通二极管D6的另一端连接有开关联动控制SW,所述开关联动控制SW的外端依次连接有电阻R1和电源VCC。

进一步，所述三极管Q3的发射极与地线连接，所述三极管Q3的基极连接有电阻R6，所述电阻R6的外端连接PEN信号。

进一步，所述MOS管Q2的漏极连接有电阻R3，所述电阻R3的另一端连接电源VCC，所述电源VCC与LDO-U1的第二引脚连接，所述LDO-U1的第二引脚与第一引脚处分别并联有电容C1和电容C4,所述电容C1与所述电容C4的另一端与所述LDO-U1的第三引脚共同连接在地线上。

进一步，所述电阻R1、电阻R5、普通二极管D7和按键开关K1到达GND，构成回路。

采用上述技术方案，构成回路后MOS管Q2能够导通，随之将电压经过电阻R3到LDO-U1的第二引脚处，使得LDO-U1开始工作。

进一步，所述PEN信号通过外接的可编程控制器进行控制输送。

采用上述技术方案，通过外接的可编程控制器对电路所需的PEN信号及时输送，提供PEN信号。

进一步，所述电源B+由多节串联的锂电池组成。

采用上述技术方案，多节串联的锂电池能够为电路提供稳定的电压源。

进一步，所述按键开关K1为启动开关。

采用上述技术方案，通过按键开关K1对整个电路进行开启或者闭合。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1. 本实用新型提供了一种无刷控制器低功耗与低压采集开关信号的复合电路，解决了现有多节锂电池无刷控制器复合电路在低功耗或者采集开关信号时电路设置复杂的问题，能够简单的满足电路在封闭式运行过程中可以有效的采集启动开关的状态；

2.通过在上述的电路中根据产品的需求进行调整PEN的待机时间，在外接的控制软件停止输出PEN时，电路进入低功耗的状态；

3.在整个电路运行的过程中普通二极管D7、普通二极管D6、与电阻R1和按键开关K1形成复合性电路，能够保证再次按下按键开关K1的时候，单片机U2都能够采集到按键开关K1的状态。

附图说明

图1为本实用新型实施例的电路图；

图2为本实用新型实施例的单片机U2的电路引脚图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本实用新型进行详细描述。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

一种无刷控制器低功耗与低压采集开关信号的复合电路，参见图1、图2，包括单片机U2，LDO-U1,电源B+，型号为MMBT4401的三极管Q3，型号为AO3401的P-MOS管Q2，型号为SS14的二极管D1，普通二极管D6，普通二极管D7，电容C1，电容C4，电阻R1，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6和按键开关K1；其中电阻R1的阻值为10K，电阻R3的阻值为10R，电阻R4的阻值为10K，电阻R5的阻值为10K，电阻R6的阻值为10K。

参见图2，单片机U2上设有电源VCC引脚、开关联动控制SW引脚和PEN信号引脚。

参见图1，LDO-U1为低压差线性稳压器，从应用的输入电压中减去超额的电压，产生经过调节的输出电压,成本低，噪音低，静态电流小，外接电路元件少，通常只需一或两个旁路电容，电路简单；LDO-U1上设有第一引脚，第二引脚和第三引脚。

具体的，参见图1，电源B+由多节串联的锂电池组成；在电源B+采用以五个串联的锂电池作为输入电压20V的情况下，为电路提供稳定的电压源；其输入电压20V经过电源B+一端连接的二极管D1，再经过与二极管D1的另一端连接的MOS管Q2的源极S，再按下按键开关K1之后，电流会依次经过电阻则电流依次电阻R1、电阻R5、普通二极管D7和按键开关K1到达GND，产生回路，使得与二极管D1的另一端连接的MOS管Q2处于导通状态，电压经过MOS管Q2漏极连接的电阻R3到达LDO-U1的第二引脚，随后LDO-U1开始工作，产生VCC，同时与LDO-U1的VCC端相对应的单片机U2（参见图2）开始上电，在于电阻R6外接的可编程控制器加载的情况下，输入PEN信号，LDO-U1的第三片脚发现PEN信号，打开三极管Q3,此时，整个电路形成封闭式环路；同时电阻R6外接的PEN信号与单片机U2上设置的PEN引脚相对应。

随后松开按键开关K1，电路仍在自行运行，在加载使用的产品不同的情况下，则通过借助外接的可编程控制器进行调整PEN信号的待机时间，在外接可编程控制器停止输出PEN信号的时候，电路进入低功耗状态。

参见图1，图2在电路运行的过程中，由普通二极管D7、普通二极管D6、电阻R1和按键开关K1形成的复合性电路，能够保证再次按下按键开关K1的时候，单片机U2都可以采集到按键开关K1的状态，按键开关K1闭合时，SW为0.6V，按键开关K1断开时，SW电压与VCC相同，其中普通二极管D6的另一端连接的开关联动控制SW与单片机U2上设置的开关联动控制SW引脚相对应。

参见图1，电阻R4的另一端与MOS管Q2的栅极连接，MOS管Q2的源极还连接有电阻R5，电阻R5的另一端分别与普通二极管D7和三极管Q3的集电极连接；普通二极管D7的另一端分别与按键开关K1的一端和普通二极管D6连接，按键开关K1的另一端连接地线；普通二极管D6的另一端连接有开关联动控制SW,开关联动控制SW的外端依次连接有电阻R1和电源VCC。三极管Q3的发射极与地线连接，三极管Q3的基极连接有电阻R6，电阻R6的外端连接PEN信号；MOS管Q2的漏极连接电阻R3，电阻R3的另一端连接电源VCC，电源VCC与LDO-U1的第二引脚连接，LDO-U1的第二引脚与第一引脚处分别并联有电容C1和电容C4,电容C1与所述电容C4的另一端与LDO-U1的第三引脚共同连接在地线上。

本实施例的工作过程及原理：

本实用新型通过以五串锂电池包作为电源B+的正极输入电源，使其输入电压为20V，该输入电压通过二极管D1到达MOS管Q2的源极S端，此时按下按键开关K1，则电流依次电阻R1、电阻R5、普通二极管D7和按键开关K1到达GND，产生回路，则MOS管Q2处于导通状态，电压经过电阻R3到达LDO-U1的第二引脚，此时LDO-U1开始工作，产生VCC，同时与LDO-U1的VCC端相对应的单片机U2开始上电，在外接可编程控制器加载的情况下，LDO-U1的第三片脚发现PEN信号，打开三极管Q3,至此，整个电路形成封闭式环路，随后松开按键开关K1，电路仍在自行运行，通过调整PEN信号的待机时间，在外接控制软件停止输出PEN信号的时候，电路进入低功耗状态，在电路运行的过程中，由普通二极管D7、普通二极管D6、电阻R1和按键开关K1形成的复合性电路 保证再次按下按键开关K1的时候，单片机U2都可以采集到按键开关K1的状态，按键开关K1闭合时，SW为0.6V，按键开关K1断开时，SW电压与VCC相同。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种无刷控制器低功耗与低压采集开关信号的复合电路，其特征在于：包括单片机U2，LDO-U1,电源B+，三极管Q3，MOS管Q2，二极管D1，普通二极管D6，普通二极管D7，电容C1，电容C4，电阻R1，电阻R3，电阻R4，电阻R5，电阻R6和按键开关K1；

所述单片机U2上设有电源VCC引脚、开关联动控制SW引脚和PEN信号引脚；

所述LDO-U1上设有三个引脚，分别为第一引脚，第二引脚和第三引脚。

2.根据权利要求1所述的一种无刷控制器低功耗与低压采集开关信号的复合电路，其特征在于：所述电源B+的一端连接二极管D1，所述二极管D1的另一端分别与电阻R4和MOS管Q2的源极连接，所述电阻R4的另一端与所述MOS管Q2的栅极连接，所述MOS管Q2的源极还连接有电阻R5，所述电阻R5的另一端分别与普通二极管D7和三极管Q3的集电极连接；

所述普通二极管D7的另一端分别与所述按键开关K1的一端和普通二极管D6连接，所述按键开关K1的另一端连接地线；所述普通二极管D6的另一端连接有开关联动控制SW,所述开关联动控制SW的外端依次连接有电阻R1和电源VCC。

3.根据权利要求1所述的一种无刷控制器低功耗与低压采集开关信号的复合电路，其特征在于：所述三极管Q3的发射极与地线连接，所述三极管Q3的基极连接有电阻R6，所述电阻R6的外端连接PEN信号。

4.根据权利要求1所述的一种无刷控制器低功耗与低压采集开关信号的复合电路，其特征在于：所述MOS管Q2的漏极连接有电阻R3，所述电阻R3的另一端连接电源VCC，所述电源VCC与LDO-U1的第二引脚连接，所述LDO-U1的第二引脚与第一引脚处分别并联有电容C1和电容C4,所述电容C1与所述电容C4的另一端与所述LDO-U1的第三引脚共同连接在地线上。

5.根据权利要求1所述的一种无刷控制器低功耗与低压采集开关信号的复合电路，其特征在于：所述电阻R1、电阻R5、普通二极管D7和按键开关K1到达GND，构成回路。

6.根据权利要求3所述的一种无刷控制器低功耗与低压采集开关信号的复合电路，其特征在于：所述PEN信号通过外接的可编程控制器进行控制输送。

7.根据权利要求1或2所述的一种无刷控制器低功耗与低压采集开关信号的复合电路，其特征在于：所述电源B+由多节串联的锂电池组成。

8.根据权利要求1或2所述的一种无刷控制器低功耗与低压采集开关信号的复合电路，其特征在于：所述按键开关K1为启动开关。

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