一种非接触式零功耗待机控制电路制造技术

技术编号:14821726 阅读:110 留言:0更新日期:2017-03-15 20:10
本实用新型专利技术提供一种非接触式零功耗待机控制电路,包括设置在密封设备内的待机单元以及与所述待机单元相连接的滤波单元和充电单元,还包括为所述充电单元提供电源的磁电转换单元或光电转换单元,所述充电单元控制所述待机单元的导通或断开,所述光电转换单元包括开设在所述密封设备上的光窗以及与所述充电单元相连接的硅光电池D3,所述硅光电池D3接收外部唤醒光源转化为电能,为所述充电单元供电。本实用新型专利技术提供的非接触式零功耗待机控制电路的有益效果为:此待机电路功耗通过硅光电池D3获取,实现设备内部零功耗待机,设备整体待机时间只取决于内置电源的自放电时间。可以实现密闭性设备的非接触式待机控制,其待机电路功耗为零。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种非接触式零功耗待机控制电路
技术介绍
许多密闭性设备需要由内部电池供电,对待机功耗有很高的要求,期望当设备待机不工作时功耗越低越好,由于密闭性要求不便设计外部机械开关等接触式方式进行上电断电待机控制,机械开关等活动部件会增加密闭性设计复杂度降低设备工作可靠性,经常更换电池也会降低设备工作可靠性。申请号为200410062286.2的中国专利通过采用亚微安级的超微功耗红外值班与接收电路将待机将待机电源平均电流消耗降至弱微安水平,其不足之处只是将电流消耗降低,长时间待机还存在电流消耗,需要定期更换电池。申请号201310213426.0的中国专利描述在家电关机后待机电路消耗的电量来自碱性纽扣电池,其整机不消耗用户的电源电量,其不足之处是待机电路电量由碱性纽扣电池提供,长时间工作需要更换纽扣电池带来不便。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于克服上述现有技术之不足,提供一种非接触式零功耗待机控制电路。按照本技术提供的一种非接触式零功耗待机控制电路采用的主要技术方案为:包括设置在密封设备内的待机单元以及与所述待机单元相连接的滤波单元和充电单元,还包括为所述充电单元提供电源的磁电转换单元或光电转换单元,所述充电单元控制所述待机单元的导通或断开。本技术提供的非接触式零功耗待机控制电路还可具有如下附属技术特征:所述光电转换单元包括开设在所述密封设备上的光窗以及与所述充电单元相连接的硅光电池D3,所述硅光电池D3接收外部唤醒光源转化为电能,为所述充电单元供电。所述滤波单元包括整流桥B1,所述整流桥B1的一端与所述硅光电池D3相连接,另一端连接有泄放电阻R1,所述泄放电阻R1接地。所述充电单元包括相连接的可调电阻R2、时间电容C2和储能电容C1,所述储能电容C1与所述泄放电阻R1并联,并且所述储能电容C1一端接地,另一端与所述待机单元相连接。所述待机单元包括相连接的P型MOS管Q1、偏置电阻R4、限流电阻R5和自保持继电器K1,所述偏置电阻R4与所述P型MOS管Q1并联。所述待机单元还包括与所述时间电容C2相连接的二极管D1、D2,所述二极管D2与所述P型MOS管Q1相连接,所述二极管D1与所述二极管D2并联。所述待机单元好包括相连接的N型MOS管Q2和下拉电阻R3,所述N型MOS管Q2与所述下拉电阻R3并联,所述N型MOS管Q2接地。所述N型MOS管Q2一端与所述二极管D2相连接,另一端与所述P型MOS管Q1相连接。采用本技术提供的非接触式零功耗待机控制电路带来的有益效果为:此待机电路功耗通过硅光电池D3获取,实现设备内部零功耗待机,设备整体待机时间只取决于内置电源的自放电时间。可以实现密闭性设备的非接触式待机控制,其待机电路功耗为零。附图说明图1为本技术非接触式零功耗待机控制电路安装示意图。图2为本技术非接触式零功耗待机控制电路的电路图。具体实施方式下面结合附图对本技术做进一步的详述:如图1至图2所示,按照本技术提供的一种非接触式零功耗待机控制电路的实施例,包括设置在密封设备1内的待机单元以及与所述待机单元相连接的滤波单元和充电单元,还包括为所述充电单元提供电源的磁电转换单元或光电转换单元,所述充电单元控制所述待机单元的导通或断开。本技术所采用的原理为:利用硅光电池D3将光能转换为电能量,此处D3不限于硅光电池,也可使用电磁线圈磁电转换元件等类似元件,由于硅光电池电能转换效率较低,输出电压较低,内阻较高无法直接驱动自锁继电器K1,利用储能电容C1收集硅光电池的微弱电能,通过后级RC充电电路控制N型MOS管Q2的导通时间,调节RC充电时间使得储能电容C1充满电后控制N型MOS管Q2导通,N型MOS管Q2再控制P型MOS管Q1导通,使储能电容C1输出驱动自保持继电器K1动作吸和触点即可控制设备电源上电,此待机电路功耗通过硅光电池D3获取,实现设备内部零功耗待机,设备整体待机时间只取决于内置电源的自放电时间。参见图1至图2,按照本技术提供的非接触式零功耗待机控制电路3,所述光电转换单元包括开设在所述密封设备1上的光窗2以及与所述充电单元相连接的硅光电池D3,所述硅光电池D3接收外部唤醒光源转化为电能,为所述充电单元供电。设备唤醒时通过外部唤醒光源照射硅光电池D3,硅光电池D3将光能转换为电能量,储能电容C1收集硅光电池D3产生的微弱电能,通过调节R2使得储能电容C1充满电后才触发N型MOS管Q2导通。参见图1至图2,按照本技术提供的非接触式零功耗待机控制电路,所述滤波单元包括整流桥B1,所述整流桥B1的一端与所述硅光电池D3相连接,另一端连接有泄放电阻R1,所述泄放电阻R1接地。整流桥B1构成桥式整流电路,可适应交流输入,例如使用磁电转换元件代替硅光电池D3时完成交流与直流的转换。参见图1至图2,按照本技术提供的非接触式零功耗待机控制电路,所述充电单元包括相连接的可调电阻R2、时间电容C2和储能电容C1,所述储能电容C1与所述泄放电阻R1并联,并且所述储能电容C1一端接地,另一端与所述待机单元相连接。硅光电池D3输出通过整流桥B1输出,泄放电阻R1与整流桥B1并联,可以泄放硅光电池D3因漏光等微光产生的微弱电流防止待机电路误触发。参见图1至图2,按照本技术提供的非接触式零功耗待机控制电路,所述待机单元包括相连接的P型MOS管Q1、偏置电阻R4、限流电阻R5和自保持继电器K1,所述偏置电阻R4与所述P型MOS管Q1并联,所述待机单元还包括与所述时间电容C2相连接的二极管D1、D2,所述二极管D2与所述P型MOS管Q1相连接,所述二极管D1与所述二极管D2并联,所述待机单元还包括相连接的N型MOS管Q2和下拉电阻R3,所述N型MOS管Q2与所述下拉电阻R3并联,所述N型MOS管Q2接地,所述N型MOS管Q2一端与所述二极管D2相连接,另一端与所述P型MOS管Q1相连接。储能电容C1的充电时间常数近似等于硅光电池D3内阻乘以储能电容C1电容量,时间电容C2的充电时间常数近似等于硅光电池D3内阻与可调电阻R2电阻值的和乘以时间电容C2的电容值,储能电容C1的电容值选取为时间电容C2的十倍,储能电容C1充电时间要快于时间电容C2。调节可调电阻R2使储能电容C1两端电压稳定时,时间电容C2正极电压减去二极管D1的管压降等于N型MOS管Q2的开启电压,此时N型MOS管Q2导通,P型MOS管Q1也导通,储能电容C1一路输出通过P型MOS管Q1驱动自保持继电器K1。P型MOS管Q1导通后其D极电压通过二极管D2加到N型MOS管的G极,使N型MOS管Q2一直保持导通状态直至储能电容C1耗尽。二极管D1防止P型MOS管Q1导通后其D极电压给时间电容C2充电。下拉电阻R3选取较大阻值,要满足与可调电阻R2的分压电压大于N型MOS管Q2的开启电压,其作用一方面是防止无输入时N型MOS管Q2误触发,另一方面是控制N型MOS管Q2的G极电压。P型MOS管Q1导通后自保持继电器K1吸和,由于自保持特性当储能电容C1放电完成后自保持继电器K1还是处于吸和状态,整个设备完成上电。自保持继电器K1可选择低压大电流型号,这样硅光电池D3电压就可以较低,减小硅光电池D3的体本文档来自技高网...
一种非接触式零功耗待机控制电路

【技术保护点】
一种非接触式零功耗待机控制电路,包括设置在密封设备内的待机单元以及与所述待机单元相连接的滤波单元和充电单元,其特征在于:还包括为所述充电单元提供电源的磁电转换单元或光电转换单元,所述充电单元控制所述待机单元的导通或断开。

【技术特征摘要】
1.一种非接触式零功耗待机控制电路,包括设置在密封设备内的待机单元以及与所述待机单元相连接的滤波单元和充电单元,其特征在于:还包括为所述充电单元提供电源的磁电转换单元或光电转换单元,所述充电单元控制所述待机单元的导通或断开。2.根据权利要求1所述的非接触式零功耗待机控制电路,其特征在于:所述光电转换单元包括开设在所述密封设备上的光窗以及与所述充电单元相连接的硅光电池D3,所述硅光电池D3接收外部唤醒光源转化为电能,为所述充电单元供电。3.根据权利要求2所述的非接触式零功耗待机控制电路,其特征在于:所述滤波单元包括整流桥B1,所述整流桥B1的一端与所述硅光电池D3相连接,另一端连接有泄放电阻R1,所述泄放电阻R1接地。4.根据权利要求3所述的非接触式零功耗待机控制电路,其特征在于:所述充电单元包括相连接的可调电阻R2、时间电容C2和储能电容C1,所述储能电容C1与所述泄放电阻R1并联,并...

【专利技术属性】
技术研发人员:巩小东袁幸杰王亚洲李腾杨群
申请(专利权)人:山东省科学院海洋仪器仪表研究所
类型:新型
国别省市:山东;37

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