CN218243894U

CN218243894U - 一种无源看护小夜灯电路

Info

Publication number: CN218243894U
Application number: CN202221895811.9U
Authority: CN
Inventors: 张强胜; 吴大军; 张钦尧
Original assignee: Suzhou Milite Intelligent Technology Co ltd
Current assignee: Suzhou Milite Intelligent Technology Co ltd
Priority date: 2022-07-21
Filing date: 2022-07-21
Publication date: 2023-01-06
Anticipated expiration: 2032-07-21

Abstract

本实用新型提出了一种无源看护小夜灯电路，包括太阳能发电及保护电路、光照传感电路、照明电路、低功耗人体感应电路、低功耗SOS按键电路、通信电路、主控制电路及其连接关系。设置了太阳能发电及保护电路、光照传感电路、照明电路、低功耗人体感应电路、低功耗SOS按键电路、通信电路和主控制电路，实现了夜灯的自供电及保护、自动点亮或点灭的功能，无需外接电源；另外，光照传感电路、低功耗人体感应电路、低功耗SOS按键电路和通信电路均可以处于低功耗休眠状态，大大地减少了夜灯电路的待机耗能；最后，通过低功耗人体感应电路可以检测被看护人的的活动状况、时间，实现看护目的，再通过低功耗SOS按键电路，可以实现了一键呼救功能。

Description

一种无源看护小夜灯电路

【技术领域】

本实用新型涉及夜灯技术领域，特别涉及一种无源看护小夜灯电路。

【背景技术】

随着社会的快速发展，越来越多的子女到大城市发展，从而导致独居老人越来越多，迫于经济压力，很多独居老人没有得到看护。

夜灯是一种在家里随处可见的产品，厨房、卫生间、室内过道等地方均安装有夜灯，可以提供夜间照明。通常情况下，夜灯一般是通过手动开关进行手动控制，夜灯的开关操作不方便，且若忘记关闭夜灯，会造成电量的浪费。因此，越来越多的夜灯开关采用声控的方式，但是现有的声控电路需要持续处于待机状态，在待机状态耗电量同样较大。

综上，目前缺少可以看护独居老人是否健康的低功耗夜灯产品，因此，提出一种无源看护小夜灯电路。

【实用新型内容】

针对背景技术中指出的问题，本实用新型提出一种无源看护小夜灯电路。

一种无源看护小夜灯电路，其特征在于：包括太阳能发电及保护电路、光照传感电路、照明电路、低功耗人体感应电路、低功耗SOS按键电路、通信电路和主控制电路，所述太阳能发电及保护电路与锂电池相连接，所述太阳能发电及保护电路、所述锂电池、所述光照传感电路、所述照明电路、所述低功耗人体感应电路、所述低功耗SOS按键电路和所述通信电路均与所述主控制电路相连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述主控制电路包括主控制芯片U3。

根据本实用新型的一个实施例，所述太阳能发电及保护电路包括接口J5，接口J5的引脚1连接有锂电池的负极，接口J5的引脚2通过二极管D1连接有锂电池的正极，接口J5的引脚2通过二极管D1连接有三极管Q4的集电极，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极通过电阻R21与主控制芯片U3的引脚12相连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述光照传感电路包括芯片U4，芯片U4的引脚3和引脚4之间连接有电阻R24、电阻R28和电阻R25，电阻R24和电阻R28之间的电路接地，电阻R28和电阻R25之间的电路连接有接口J5的引脚1；芯片U4的引脚2和引脚1之间连接有电阻15和电容C19，芯片U4的引脚2接地，电阻15和电容C19之间的电路连接有主控制芯片U3的引脚2，芯片U4的引脚5与主控制芯片U3的引脚3相连接；接口J5的引脚2通过电阻R11连接有主控制芯片U3的引脚22和引脚23，主控制芯片U3的引脚23通过电容C13接地。

根据本实用新型的一个实施例，所述照明电路包括LED灯组，LED灯组包括多个并联连接的LED灯，所述LED灯组一端接地，另一端通过电阻R16连接有三极管Q5的集电极，三极管Q5的基极通过电阻R20连接有主控制芯片U3的引脚5。

根据本实用新型的一个实施例，所述低功耗人体感应电路包括人体感应芯片U5，人体感应芯片U5的引脚1接地，人体感应芯片U5的引脚2通过电阻R12连接有主控制芯片U3的引脚21，人体感应芯片U5的引脚3连接有主控制芯片U3的引脚25，人体感应芯片U5的引脚3通过二极管D3和二极管D2连接有主控制芯片U3的引脚26，人体感应芯片U5的引脚4通过电阻29接地，人体感应芯片U5的引脚4通过电阻R14连接有主控制芯片U3的引脚14，人体感应芯片U5的引脚1和引脚3之间连接有电容C14。

根据本实用新型的一个实施例，所述低功耗SOS按键电路包括触摸感应芯片U6，触摸感应芯片U6的引脚2接地，触摸感应芯片U6的引脚3通过电阻R30连接有人体感应接口Port，触摸感应芯片U6的引脚2和引脚3之间连接有电容C22，触摸感应芯片U6的引脚1连接有主控制芯片U3的引脚24，触摸感应芯片U6的引脚4和引脚6均接地，触摸感应芯片U6的引脚5和引脚4之间连接有电容C21，触摸感应芯片U6的引脚5连接有主控制芯片U3的引脚26。

根据本实用新型的一个实施例，所述通信电路包括通信芯片U2和SIM卡U1，SIM卡U1的引脚3通过电阻R3与通信芯片U2的引脚11相连接，SIM卡U1的引脚6通过电阻R2与通信芯片U2的引脚13相连接，SIM卡U1的引脚7通过电阻R4与通信芯片U2的引脚12相连接，通信芯片U2的引脚35通过电阻R5连接有天线Antenna，通信芯片U2的引脚21通过电阻R27连接有三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的基极通过电阻R18与主控制芯片U3的引脚15相连接。

综上所述，本实用新型的有益效果为：

设置了太阳能发电及保护电路、光照传感电路、照明电路、低功耗人体感应电路、低功耗SOS按键电路、通信电路和主控制电路，实现了夜灯的自供电及保护、自动点亮或点灭的功能，无需外接电源；另外，光照传感电路、低功耗人体感应电路、低功耗SOS按键电路和通信电路均可以处于低功耗休眠状态，大大地减少了夜灯电路的待机耗能；最后，通过低功耗人体感应电路可以检测被看护人的活动状况、时间，实现看护目的，再通过低功耗SOS按键电路，可以实现了一键呼救功能。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例的电路连接原理图；

图2为本实用新型实施例中太阳能发电及保护电路的电路原理图；

图3为本实用新型实施例中光照传感电路的电路原理图；

图4为本实用新型实施例中照明电路的电路原理图；

图5为本实用新型实施例中低功耗人体感应电路的电路原理图；

图6为本实用新型实施例中低功耗SOS按键电路的电路原理图；

图7为本实用新型实施例中通信电路的电路原理图；

图8为本实用新型实施例中主控制电路的电路原理图。

【具体实施方式】

请参阅图1至图8。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

首先说明一下本实用新型的设计初衷：现有的夜灯一般是通过手动开关进行手动控制，因此，夜灯的开关操作不方便，且若忘记关闭夜灯，会造成电量的浪费；另外，现有的夜灯也有通过声控控制，但声控电路的待机耗能较大，为了解决上述问题，本实用新型提供了一种无源看护小夜灯电路的具体实施方式。

一种无源看护小夜灯电路，如图1所示，其包括太阳能发电及保护电路、光照传感电路、照明电路、低功耗人体感应电路、低功耗SOS按键电路、通信电路和主控制电路；太阳能发电及保护电路与锂电池相连接。

太阳能发电及保护电路、锂电池、光照传感电路、照明电路、低功耗人体感应电路、低功耗SOS按键电路和通信电路均与主控制电路相连接。

如图8所示，主控制电路包括主控制芯片U3，主控制芯片U3选用PIC18F26K80，主控制芯片U3具有28个引脚。X1为晶振，提供了主控制芯片U3工作的时钟；J2为编程接口。

如图2所示，太阳能发电及保护电路包括接口J5，接口J5的引脚1连接有锂电池的负极，接口J5的引脚2通过二极管D1连接有锂电池的正极，接口J5的引脚2通过二极管D1连接有三极管Q4的集电极，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极通过电阻R21与主控制芯片U3的引脚12相连接。因此，太阳能电池通过接口J5接入到电路板上，然后通过二极管D1对锂电池充电；电阻R21与三极管Q4组成了充满保护电路，当主控制芯片U3检测到锂电池被充满后，将OVC端置为高电平，三极管Q4因而导通，将太阳能电池板短路掉。为了产品的美观，设计成环状的太阳能电池板，并采用非晶太阳能电池板，以保证弱光也能发电。

如图3所示，光照传感电路包括芯片U4，芯片U4的引脚3和引脚4之间连接有电阻R24、电阻R28和电阻R25，电阻R24和电阻R28之间的电路接地，电阻R28和电阻R25之间的电路连接有接口J5的引脚1；芯片U4的引脚2和引脚1之间连接有电阻15和电容C19，芯片U4的引脚2接地，电阻15和电容C19之间的电路连接有主控制芯片U3的引脚2，芯片U4的引脚5与主控制芯片U3的引脚3相连接；接口J5的引脚2通过电阻R11连接有主控制芯片U3的引脚22和引脚23，主控制芯片U3的引脚23通过电容C13接地。因此，太阳能电池给锂电池充电的充电电流通过电阻R28产生电压，通过芯片U4、电阻R24、电阻R25、电阻R23组成的低功耗放大器，将充电电流变换成电压值，通过电阻R15、电容C19组成的滤波器，送入到主控制芯片U3中。其中，芯片U4选用SGM8041。

为了保证低功耗，芯片U4在平时(待机状态)都处于0工作电压状态，即0功耗。只有在主控制芯片U3被触发、启动电压检测电路时，才通过VCON端来供电。

电阻R11和电容C13，组成了太阳能电池的电压检测电路，既可通过在主控制芯片U3的引脚23产生高低脉冲来触发唤醒主控制芯片U3，也可以在MCU的引脚22通过AD(模拟量转数字量)转换来检测室内的光照强度。

如图4所示，照明电路包括LED灯组，LED灯组包括多个并联连接的LED灯，LED灯组一端接地，另一端通过电阻R16连接有三极管Q5的集电极，三极管Q5的基极通过电阻R20连接有主控制芯片U3的引脚5。主控制芯片U3通过lightON端来点亮或点灭LED灯组。当需要点亮时，lightON端为低电平，则三极管Q5导通，锂电池电压通过电阻R16限流加在LED灯组上。

如图5所示，低功耗人体感应电路包括人体感应芯片U5，人体感应芯片U5的引脚1接地，人体感应芯片U5的引脚2通过电阻R12连接有主控制芯片U3的引脚21，人体感应芯片U5的引脚3连接有主控制芯片U3的引脚25，人体感应芯片U5的引脚3通过二极管D3和二极管D2连接有主控制芯片U3的引脚26，人体感应芯片U5的引脚4通过电阻29接地，人体感应芯片U5的引脚4通过电阻R14连接有主控制芯片U3的引脚14，人体感应芯片U5的引脚1和引脚3之间连接有电容C14。

人体感应芯片U5选用PIR214D，人体感应芯片U5为超低功耗的人体感应芯片，可以检测被看护人的健康状况，其工作电压最高为3.6V。主控制芯片U3通过VPIR\VPIR1的置位，来使能或短路二极管D2\D3对人体感应芯片U5供电。在电池电压比较高(3.3-4.2V)的情况下，串入二极管D2\D3，以实现0电流的降压。在电池电压较低情况(低于3.3V)时，由VPIR1直接给人体感应芯片U5供电。电阻R14、电阻R29组成了电平变换电路，主控制芯片U3可以无损的对人体感应芯片U5进行串行通信、设置。

如图6所示，低功耗SOS按键电路包括触摸感应芯片U6，触摸感应芯片U6的引脚2接地，触摸感应芯片U6的引脚3通过电阻R30连接有人体感应接口Port，触摸感应芯片U6的引脚2和引脚3之间连接有电容C22，触摸感应芯片U6的引脚1连接有主控制芯片U3的引脚24，触摸感应芯片U6的引脚4和引脚6均接地，触摸感应芯片U6的引脚5和引脚4之间连接有电容C21，触摸感应芯片U6的引脚5连接有主控制芯片U3的引脚26。

触摸感应芯片U6选用AN01B，触摸感应芯片U6为超低功耗的触摸感应芯片；触摸感应信号通过人体感应接口Port、电阻R30、电容C22送入到触摸感应芯片U6，产生出高低脉冲从触摸感应芯片U6的引脚1输出到主控制芯片U3。为了实现低功耗，触摸感应芯片U6的输入工作电压由VPIR控制。

如图7所示，通信电路包括通信芯片U2和SIM卡U1，通信芯片U2选用SQ302Y，通信芯片U2为超低功耗的通信芯片，SIM卡U1的引脚3通过电阻R3与通信芯片U2的引脚11相连接，SIM卡U1的引脚6通过电阻R2与通信芯片U2的引脚13相连接，SIM卡U1的引脚7通过电阻R4与通信芯片U2的引脚12相连接，通信芯片U2的引脚35通过电阻R5连接有天线Antenna。通信芯片U2的引脚21通过电阻R27连接有三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的基极通过电阻R18与主控制芯片U3的引脚15相连接，因此，当通信芯片U2发送完数据进入低功耗休眠状态的时候，主控制芯片U3可以通过电阻R18\Q3\R27电路来唤醒它。电阻R19\R9\R22\Q2组成了电平转换电路，使得主控制芯片U3的工作电源与通信芯片U2的通信单元的域电压值不同也可以通信。

以上所述的仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims

1.一种无源看护小夜灯电路，其特征在于：包括太阳能发电及保护电路、光照传感电路、照明电路、低功耗人体感应电路、低功耗SOS按键电路、通信电路和主控制电路，所述太阳能发电及保护电路与锂电池相连接，所述太阳能发电及保护电路、所述锂电池、所述光照传感电路、所述照明电路、所述低功耗人体感应电路、所述低功耗SOS按键电路和所述通信电路均与所述主控制电路相连接。

2.根据权利要求1所述的一种无源看护小夜灯电路，其特征在于：所述主控制电路包括主控制芯片U3。

3.根据权利要求2所述的一种无源看护小夜灯电路，其特征在于：所述太阳能发电及保护电路包括接口J5，接口J5的引脚1连接有锂电池的负极，接口J5的引脚2通过二极管D1连接有锂电池的正极，接口J5的引脚2通过二极管D1连接有三极管Q4的集电极，三极管Q4的发射极接地，三极管Q4的基极通过电阻R21与主控制芯片U3的引脚12相连接。

4.根据权利要求3所述的一种无源看护小夜灯电路，其特征在于：所述光照传感电路包括芯片U4，芯片U4的引脚3和引脚4之间连接有电阻R24、电阻R28和电阻R25，电阻R24和电阻R28之间的电路接地，电阻R28和电阻R25之间的电路连接有接口J5的引脚1；芯片U4的引脚2和引脚1之间连接有电阻15和电容C19，芯片U4的引脚2接地，电阻15和电容C19之间的电路连接有主控制芯片U3的引脚2，芯片U4的引脚5与主控制芯片U3的引脚3相连接；接口J5的引脚2通过电阻R11连接有主控制芯片U3的引脚22和引脚23，主控制芯片U3的引脚23通过电容C13接地。

5.根据权利要求2所述的一种无源看护小夜灯电路，其特征在于：所述照明电路包括LED灯组，LED灯组包括多个并联连接的LED灯，所述LED灯组一端接地，另一端通过电阻R16连接有三极管Q5的集电极，三极管Q5的基极通过电阻R20连接有主控制芯片U3的引脚5。

6.根据权利要求2所述的一种无源看护小夜灯电路，其特征在于：所述低功耗人体感应电路包括人体感应芯片U5，人体感应芯片U5的引脚1接地，人体感应芯片U5的引脚2通过电阻R12连接有主控制芯片U3的引脚21，人体感应芯片U5的引脚3连接有主控制芯片U3的引脚25，人体感应芯片U5的引脚3通过二极管D3和二极管D2连接有主控制芯片U3的引脚26，人体感应芯片U5的引脚4通过电阻29接地，人体感应芯片U5的引脚4通过电阻R14连接有主控制芯片U3的引脚14，人体感应芯片U5的引脚1和引脚3之间连接有电容C14。

7.根据权利要求2所述的一种无源看护小夜灯电路，其特征在于：所述低功耗SOS按键电路包括触摸感应芯片U6，触摸感应芯片U6的引脚2接地，触摸感应芯片U6的引脚3通过电阻R30连接有人体感应接口Port，触摸感应芯片U6的引脚2和引脚3之间连接有电容C22，触摸感应芯片U6的引脚1连接有主控制芯片U3的引脚24，触摸感应芯片U6的引脚4和引脚6均接地，触摸感应芯片U6的引脚5和引脚4之间连接有电容C21，触摸感应芯片U6的引脚5连接有主控制芯片U3的引脚26。

8.根据权利要求2所述的一种无源看护小夜灯电路，其特征在于：所述通信电路包括通信芯片U2和SIM卡U1，SIM卡U1的引脚3通过电阻R3与通信芯片U2的引脚11相连接，SIM卡U1的引脚6通过电阻R2与通信芯片U2的引脚13相连接，SIM卡U1的引脚7通过电阻R4与通信芯片U2的引脚12相连接，通信芯片U2的引脚35通过电阻R5连接有天线Antenna，通信芯片U2的引脚21通过电阻R27连接有三极管Q3的集电极，三极管Q3的发射极接地，三极管Q3的基极通过电阻R18与主控制芯片U3的引脚15相连接。