CN218100028U - 一种上升沿触发延迟下降沿触发唤醒电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种上升沿触发延迟下降沿触发唤醒电路，包括比较器、PNP三极管、NPN三极管、MOS管及低压差线性稳压器，比较器的正向输入端作为上升沿检测端口，低压差线性稳压器输出端与地端之间串联有电阻三和电阻四，电阻三和电阻四的公共端与比较器反向输入端连接，低压差线性稳压器输出端还与地端之间串联有电阻五、电阻六和电容，电阻五和电阻六的公共端与比较器输出端连接，电阻六和电容的公共端与NPN三极管基极连接，NPN三极管集电极与PNP三极管基极连接，PNP三极管集电极通过电阻十与MOS管的源极连接，且MOS管的漏极作为下降沿检测端口，MOS管的栅极连接一个第三分压电路的分压端口。本结构降低成本。

Description

一种上升沿触发延迟下降沿触发唤醒电路

技术领域

本实用新型涉及唤醒实现电路的技术领域，特别涉及一种上升沿触发延迟下降沿触发唤醒电路。

背景技术

随着汽车的不断发展，越来越多的汽车，在汽车的电子产品中一般会使用到唤醒电路，而目前的汽车电子产品唤醒电路，一般是使用一个带上升沿检测、下降沿检测、计时器功能且能产生电平转换的微处理器（MCU），当MCU上升沿检测上升电压达到阈值电压后，计时器开始计时，时间达到相应时间后；下降沿检测下降电压达到阈值电压后，然后通过MCU去唤醒的方式，但是，由于存在以下问题：1、使用MCU后，会带来静态电流较大；2、同时需要软件参与，相对复杂；3、无疑也增加了生产成本，而汽车的静态电流过大容易出现熄火的问题。

综上所述，目前的唤醒电路还存在上述问题需要改进。

实用新型内容

（一）要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种上升沿触发延迟下降沿触发唤醒电路，用以解决现有的唤醒电路存在使用MCU后，会带来静态电流较大；需要软件参与，无疑也增加了生产成本的缺陷。

（二）实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种上升沿触发延迟下降沿触发唤醒电路，包括比较器U1、PNP三极管Q2、NPN三极管Q1、MOS管T1以及给各个元器件提供5V恒定输出电压的低压差线性稳压器U2，所述的低压差线性稳压器U2由+12V供电电压供电，所述低压差线性稳压器U2的输出端连接PNP三极管Q2的发射极，所述比较器U1的正向输入端作为上升沿检测端口，所述低压差线性稳压器U2的输出端与接地端GND之间连接有第一分压电路，所述第一分压电路由串联的电阻三R3和电阻四R4组成，所述电阻三R3和电阻四R4的公共连接端与所述的比较器U1的反向输入端连接，所述低压差线性稳压器U2的输出端还与接地端GND之间连接有第二分压电路，所述第二分压电路由串联的电阻五R5、电阻六R6和电容C1组成，所述电阻五R5和电阻六R6的公共连接端与所述的比较器U1的输出端连接，所述电阻六R6和电容C1的公共连接端与NPN三极管Q1的基极连接，NPN三极管Q1的集电极与PNP三极管Q2基极连接，PNP三极管Q2的集电极通过电阻十R10与MOS管T1的源极连接，MOS管T1的漏极连接接地端GND，且所述MOS管T1的漏极作为下降沿检测端口，所述MOS管T1的栅极连接一个第三分压电路的分压端口，所述第三分压电路由串联在上升沿检测端口与接地端GND之间的第十二电阻R12和第十三电阻R13组成。

作为优选，为了起到分压的作用，所述上升沿检测端口与接地端GND之间串联有第一电阻R1和第二电阻R2,所述第一电阻R1和第二电阻R2的公共连接端与所述的比较器U1的正向输入端连接。

作为优选，为了起到限制的作用，进一步保证三极管的安全性以及使用寿命，在所述NPN三极管Q1的基极与接地端GND之间连接有第八电阻R8,所述电阻六R6和电容C1的公共连接端与NPN三极管Q1的基极之间连接有第七电阻R7。

作为优选，为了起到分压的作用，所述电阻十R10与MOS管T1的源极连接的公共端与接地端之间连接有第十三电阻R13。

（三）有益效果

本实用新型提供的一种上升沿触发延迟下降沿触发唤醒电路，其优点在于：该电路由分离元器件组成，简单、静态电流小（<100uA）且不需要软件参与，使得整个电路结构简单，生产成本低。

附图说明

图1为本实施例中一种上升沿触发延迟下降沿触发唤醒电路的电路图；

图2为本实施例中的唤醒需求示意图；

图3为本实施例中的仿真波形示意图。

附图标记中：上升沿检测端口1、第一分压电路2、第二分压电路3、下降沿检测端口4、第三分压电路5。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例一

如图1所示，本实用新型提供的一种实施例：一种上升沿触发延迟下降沿触发唤醒电路，包括比较器U1、PNP三极管Q2、NPN三极管Q1、MOS管T1以及给各个元器件提供5V恒定输出电压的低压差线性稳压器U2，所述的低压差线性稳压器U2由+12V供电电压供电，所述低压差线性稳压器U2的输出端连接PNP三极管Q2的发射极，所述比较器U1的正向输入端作为上升沿检测端口1，所述低压差线性稳压器U2的输出端与接地端GND之间连接有第一分压电路2，所述第一分压电路2由串联的电阻三R3和电阻四R4组成，所述电阻三R3和电阻四R4的公共连接端与所述的比较器U1的反向输入端连接，所述低压差线性稳压器U2的输出端还与接地端GND之间连接有第二分压电路3，所述第二分压电路3由串联的电阻五R5、电阻六R6和电容C1组成，所述电阻五R5和电阻六R6的公共连接端与所述的比较器U1的输出端连接，所述电阻六R6和电容C1的公共连接端与NPN三极管Q1的基极连接，NPN三极管Q1的集电极与PNP三极管Q2基极连接，PNP三极管Q2的集电极通过电阻十R10与MOS管T1的源极连接，MOS管T1的漏极连接接地端GND，且所述MOS管T1的漏极作为下降沿检测端口4，所述MOS管T1的栅极连接一个第三分压电路5的分压端口，所述第三分压电路5由串联在上升沿检测端口1与接地端GND之间的第十二电阻R12和第十三电阻R13组成。

作为优选，为了起到分压的作用，所述上升沿检测端口1与接地端GND之间串联有第一电阻R1和第二电阻R2,所述第一电阻R1和第二电阻R2的公共连接端与所述的比较器U1的正向输入端连接。

作为优选，为了起到限制的作用，进一步保证三极管的安全性以及使用寿命，在所述NPN三极管Q1的基极与接地端GND之间连接有第八电阻R8,所述电阻六R6和电容C1的公共连接端与NPN三极管Q1的基极之间连接有第七电阻R7。

作为优选，为了起到分压的作用，所述电阻十R10与MOS管T1的源极连接的公共端与接地端之间连接有第十三电阻R13。

在本实施例中所述的唤醒需求如下图2所示，只需要满足如下2点条件后，内部就会产生边沿唤醒信号，

1、外部唤醒信号即上升沿检测端口1的电压增加到图2中的A点，且持续时间大于500ms；

2、外部唤醒信号即上升沿检测端口1的电压下降到图2中B点；

如图1所示，整个电路的工作原理如下：首先由LDO产生5V恒定电压，同时通过配置图1中的第一电阻R1、第二电阻R2、电阻三R3和电阻四R4大小使外部External wakeup信号即上升沿检测端口1上的电压上升到图2中的A点时，图1中比较器U1的输出端的电压V1处的电平由低变成高（+5V），同时通过配置图1中的电阻六R6和电容C1大小设置延迟时间t（t=RC*Ln[(V1-V0)/(V1-Vt)]）达到延迟时间后，图1中的PNP三极管Q2、NPN三极管Q1就会导通，此时MOS管T1的源极点电压V2处的电平变成高（+5V）；通过配置图1中十二电阻R12和第十三电阻R13的大小使External wakeup信号即下降沿检测端口4上的电压在下降到图2中的B点时，硬件电路的输出产生边沿信号(由低变成高)，以此实现内部的边沿信号去唤醒汽车电子系统的过程。

仿真结果如下：

1、当外部唤醒信号的电压上升到图2中的A点（如7V），触发延迟，如图3中的A点；

2、延迟500ms后，下降沿检测开启，如图3中的B点；

3、当外部唤醒信号的电压下降到图2中的B点（如4V），内部产生一个边沿信号（低电平变成高电平），如图3中的C点。

因此本发明通过使用小型的LDO即低压差线性稳压器U2、比较器、PNP三极管Q2、NPN三极管Q1、Mos管和电阻电容组成的全硬件电路，通过比较器检测上升沿，当达到上升电压阈值时，比较器输出端电平变高；而后通过RC延迟，达到延迟时间后，使三极管导通；三极管导通后，Mos管开始工作，开始检测下降沿；当达到下降沿电压阈值后，产生一个低电平到高电平变化唤醒信号，整个电路采用纯硬件电路，因此其静态电流能控制到100uA以下，而且不需要MCU的参与即可完成所需条件的唤醒功能，使得整个电路结构简单，生产成本低。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

最后应说明的是：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 (4)

1.一种上升沿触发延迟下降沿触发唤醒电路，其特征在于：包括比较器（U1）、PNP三极管（Q2）、NPN三极管（Q1）、MOS管（T1）以及给各个元器件提供5V恒定输出电压的低压差线性稳压器（U2），所述的低压差线性稳压器（U2）由+12V供电电压供电，所述低压差线性稳压器（U2）的输出端连接PNP三极管（Q2）的发射极，所述比较器（U1）的正向输入端作为上升沿检测端口（1），所述低压差线性稳压器（U2）的输出端与接地端（GND）之间连接有第一分压电路（2），所述第一分压电路（2）由串联的电阻三（R3）和电阻四（R4）组成，所述电阻三（R3）和电阻四（R4）的公共连接端与所述的比较器（U1）的反向输入端连接，所述低压差线性稳压器（U2）的输出端还与接地端（GND）之间连接有第二分压电路（3），所述第二分压电路（3）由串联的电阻五（R5）、电阻六（R6）和电容（C1）组成，所述电阻五（R5）和电阻六（R6）的公共连接端与所述的比较器（U1）的输出端连接，所述电阻六（R6）和电容（C1）的公共连接端与NPN三极管（Q1）的基极连接，NPN三极管（Q1）的集电极与PNP三极管（Q2）基极连接，PNP三极管（Q2）的集电极通过电阻十（R10）与MOS管（T1）的源极连接，MOS管（T1）的漏极连接接地端（GND），且所述MOS管（T1）的漏极作为下降沿检测端口（4），所述MOS管（T1）的栅极连接一个第三分压电路（5）的分压端口，所述第三分压电路（5）由串联在上升沿检测端口（1）与接地端（GND）之间的第十二电阻（R12）和第十三电阻（R13）组成。

2.根据权利要求1所述的一种上升沿触发延迟下降沿触发唤醒电路，其特征在于：所述上升沿检测端口（1）与接地端（GND）之间串联有第一电阻（R1）和第二电阻（R2）,所述第一电阻（R1）和第二电阻（R2）的公共连接端与所述的比较器（U1）的正向输入端连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种上升沿触发延迟下降沿触发唤醒电路，其特征在于：在所述NPN三极管（Q1）的基极与接地端（GND）之间连接有第八电阻（R8）,所述电阻六（R6）和电容（C1）的公共连接端与NPN三极管（Q1）的基极之间连接有第七电阻（R7）。

4.根据权利要求3所述的一种上升沿触发延迟下降沿触发唤醒电路，其特征在于：所述电阻十（R10）与MOS管（T1）的源极连接的公共端与接地端之间连接有第十三电阻（R13）。

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