本发明专利技术涉及一种无源电路自动控制装置，该电路包括晶体三极管，第一电阻，第二电阻，DC/DC自控升压/休眠芯片(U2)；通过晶体三极管的导通和关断来分别控制接入和断开输出负载；晶体三极管的发射结，串联连接在输出负载回路中，其基极连接电池输出正极，集电极通过第一电阻连接到DC/DC自控升压/休眠芯片(U2)的休眠控制端，第一电阻起限流作用；第二电阻连接在电池输出负极和第一电阻和休眠控制端的连接点之间。上述无源电路自动控制装置能够减少电路自身的消耗，使仪表电池有限的电量更多地供给负载。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电路控制领域，尤其涉及一种无源电路自动控制装置。
技术介绍
一般对负载大小、有或无进行判断和控制，大多采用有源的器件，如：比较器(运放)或其他电源复位IC来检测和控制电路，这些无源的芯片(IC)本身的工作都需要电源供给，称为有源器件，但大多在几百微安，属于微功耗的。这对于用锂电芯供电的电路，在没有负载时，DC/DC变换器电路仍需锂电维持供电，不设开关，而长年累月的不间断供电，积累效应是很可观的。充满电的电池，即使不向外供电，DC/DC变换器电路本身每时每刻都在消耗有限的电量，也就是说，电池不使用也会流失掉电量，这就是自放电。为了向外提供更多的电能，尽可能减少自身消耗是唯一的解决方案。
技术实现思路
鉴于上述问题，为了减小电池的自放电，本专利技术的目的是提供一种无源电路自动控制装置来唤醒和关断仪表电池，减少电路自身的消耗，使有限的电量更多地供给负载。本专利技术提供了一种无源电路自动控制装置，该电路包括晶体三极管，第一电阻，第二电阻，DC/DC自控升压/休眠芯片(U2)；通过晶体三极管的导通和关断来分别控制接入和断开输出负载；晶体三极管的发射结，也就是BE结，串联连接在输出负载回路中，其基极连接电池输出正极，集电极通过第一电阻连接到DC/DC自控升压/休眠芯片(U2)的休眠控制端，第一电阻起限流作用；第二电阻连接在电池输出负极和第一电阻和休眠控制端的连接点之间。优选地，当不接输出负载时，发射结开路，基极电流Ib为零，由于第二电阻的嵌位作用，DC/DC自控升压/休眠芯片(U2)的休眠控制端为低电平，则控制DC/DC自控升压/休眠芯片(U2)处于休眠中；当接入输出负载时，基极电流Ib不为零，则晶体三极管的集电极电流Ic不为零，集电极电流通过第一电阻和第二电阻组成的分压电路，使DC/DC自控升压/休眠芯片(U2)的休眠控制端为高电平，则控制DC/DC自控升压/休眠芯片(U2)启动工作，向负载输出电压。另外，本专利技术还提供了一种具有上述无源电路自动控制装置的仪表电池，该仪表电池包括锂电芯，内置智能控制电路，带有标准USB充电插口，充电电极和输出电极分离；所述内置智能控制电路中包含无源电路自动控制装置。本专利技术的有益效果：本专利技术与有源器件(如：低耗运放比较器或其他看门狗复位器件相比)相比能使电路自身的消耗小于仪表电池的自放电功耗，使有限的电量更多地供给负载，且结构简单，造价低。附图说明图1是本专利技术实施例中的电池内置智能控制电路模块图；图2是本专利技术实施例中的电池内置智能控制电路模块图和电路原理图；图3是本专利技术实施例中的无源电路自动控制装置。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。图1为电池内置智能控制电路模块图，内置智能控制电路包括智能充/放电控制模块、锂电池保护模块、自控升压(休眠)模块、输出电压控制模块、过流/短路保护模块、负载检测模块。仪表电池的充/放电由智能充/放电控制模块控制，该模块由智能锂电充电管理芯片U1(4045)组成，它是一颗单节锂电恒流、恒压线性充电智能芯片，包括电流监测、低压关断、自动再充/停止及低电流模式/关断(休眠)模式、热反馈自动控制充电电流等诸多功能，还有满电量降流充电和自动停充功能，保护锂电芯不过充、欠充，延长电芯使用寿命。锂电池保护模块是锂电芯的双重保护电路，由U3(DW01)和U4(MOS8025)共同组成锂电芯的放电和过放电保护，当锂电芯放电终了时或放电电流过大时能从锂电芯源头切断电流，既保护了用电设备的安全又保护了锂电芯因过度放电的损坏。为了控制输出电压为所需的电压，例如：可设定不同输出电压的产品，采用了具有高性能高效率、有过流、过热等保护、低功耗、输出电压可调且稳定的DC/DC自控升压/休眠芯片U2(1308)，这颗DC/DC自控升压/休眠芯片还有一个特点，就是它的自身极低功耗的休眠功能，利用这个特点，本人专利技术了用无源器件唤醒和关断负载的零功耗电路，使本电池的自身消耗降至极点。同时，对外输出能力高度提升。在本电池中还设置了过流/短路保护模块，采用长时间过载保护电路IC2(NTC03)，当负载长期处于过载状态时，IC2能使输出电流下降，减轻负载，从而保护由于过载发热的发生。图2给出了图1中各模块相应的具体电路结构图，主要包括：智能充/放电控制电路结构图，锂电池保护电路结构图，自控升压电路结构图，过流/短路保护电路结构图，再次不再赘述。现结合图3着重介绍无源器件唤醒和关断负载的零功耗电路，即无源电路自动控制装置。本专利技术采用常用的晶体三极管作为输出负载的有/无控制，在本电路中，晶体三极管(IC4)的BE结串联在负载回路中，它的集电极C通过第一电阻R6限流电阻接到U2的休眠控制端4脚，当不接负载时，等于BE结开路，Ib＝0，IC4自身不消耗功率。由于有R8对地的嵌位作用，U2的4脚为低电平，根据U2的工作原理和参数，处于休眠中(电流≤3.5uA)，当本电池输出端带上负载时，Ib≠0，根据三极管原理IC≠0，这个IC电流通过由R6、R8组成的分压电路使U2的4脚为高电平，于是DC/DC电路启动工作，向负载输出电压，实现了自动检测负载，控制DC/DC电路的自动工作。由此可见，在休眠中不向外输出电量，只有极微量的维持消耗，整个电路总消耗≤3.5uA，少于锂电芯的自放电。现有的仪表电池由几节电芯简单串联而成，无任何控制电路；无充电插口，充电时要从用电设备上取下，因此设备要断电，不能连续工作；充电需要放入专用充电器充电，浪费资源；输出电压不稳定，随负载大小和用电时间而变化；不可控的电芯串联，在充/放电过程中电量分配不匀，造成个别电芯过充过放，大大缩短电芯寿命，甚至损坏电池；电池短路时或持续放电时，可能发热，严重的甚至发生火灾；没有任何保护电路。而本专利技术的智能一体化可充仪表电池由单体锂电芯和智能控制电路组成；自带USB充电插口，可用手机充电器充电，通用性好，无需另购充电器；充电时不必从用电器上拿下，可保证用电设备不断电；输出电压稳定，具有负载自动检测和反馈控制电路，保证输出电压稳定；有多重保护电路：输出端过流/短路保护、锂电芯过充/过放保护，能在短路时自动关断输出电压；受控的智能充/放电控制，使单电芯不存在电量分配问题，不会造成过充/过放电现象，安全可靠。更重要的是，本专利技术的仪表电池带有极低功耗的无源电路自动控制装置，使电池在休眠过冲中不消耗电本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无源电路自动控制装置，其特征在于，该电路包括晶体三极管，第一电阻，第二电阻，DC/DC自控升压/休眠芯片(U2)；通过晶体三极管的导通和关断来分别控制接入和断开输出负载；晶体三极管的发射结，串联连接在输出负载回路中，其基极连接电池输出正极，集电极通过第一电阻连接到DC/DC自控升压/休眠芯片(U2)的休眠控制端，第一电阻起限流作用；第二电阻连接在电池输出负极和第一电阻和休眠控制端的连接点之间。
【技术特征摘要】
1.一种无源电路自动控制装置，其特征在于，该电路包括晶体三极管，第一电阻，
第二电阻，DC/DC自控升压/休眠芯片(U2)；通过晶体三极管的导通和关断来分
别控制接入和断开输出负载；晶体三极管的发射结，串联连接在输出负载回路中，
其基极连接电池输出正极，集电极通过第一电阻连接到DC/DC自控升压/休眠芯
片(U2)的休眠控制端，第一电阻起限流作用；第二电阻连接在电池输出负极
和第一电阻和休眠控制端的连接点之间。
2.根据权利要求1所述的一种无源电路自动控制装置，其特征在于，当不接输出
负载时，发射结开路，基极电流(Ib)为零，由于第二电阻的嵌位作用，DC/DC
自控升压/休眠芯片(U2)的休眠控制端为低电平，则控制DC/DC自控升压/休眠
芯片(U2)处于休眠中；当接入输出负载时，基极电流(Ib)不为零，则晶体三
极管的集电极电流(Ic)不为零，集电极电流通过第一电阻和第二电阻组成的分
压电路，使DC/DC自控升压/休眠芯片(U2)的休眠控制端为高电平，则控制DC/DC
自控升压/休眠芯片(U2)启动工作，向负载输出电压。
3.根据权利要求2所述的一种无源电路自动控制装置，其特征在于，所述DC/DC
自控升压/休眠芯片具有过流、过热保护功能。
4.根据权利要求3所述的一种无源电路自动控制装置，其特征在于，所述DC/DC
自控升压/休眠芯片选用SX...
【专利技术属性】
技术研发人员：柳相骆，牟剑平，
申请(专利权)人：台州市移修信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33
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