一种电压和PWM信号同时实现驱动器低功耗唤醒的电路制造技术

本实用新型专利技术公开一种电压和PWM信号同时实现驱动器低功耗唤醒的电路，它包括PWM及电压信号输入电路S1、电压信号输出电路S2、PWM信号输出电路S3和低功耗唤醒电路S4。本实用新型专利技术采用硬件关断的方式实现低功耗设计，可以在一个输入信号口上实现电压信号和PWM信号同时唤醒电源电路，同时不影响本身电压信号或者PWM信号的传输。

A Low Power Wake-up Circuit with Voltage and PWM Signals

【技术实现步骤摘要】
一种电压和PWM信号同时实现驱动器低功耗唤醒的电路
本技术涉及一种低功耗唤醒电路，尤其是一种电压和PWM信号同时实现驱动器低功耗唤醒的电路。
技术介绍
低功耗唤醒电路是指用于车用场合，蓄电池场合，以及其他需要低功耗设计场合的电子类控制器唤醒电路。现有通常做法是通过MCU或者DSP或者CPU(以下全部简称为MCU)的软件控制进入待机状态来实现。此方法由于后级的电源并没有关闭，虽然MCU处于低功耗状态，但是控制器的周边电路依然需要耗电，并没有到达极低的耗电量。同时，为了保证对外围输入信号的响应，一般会每隔一段时间唤醒一次MCU检测是否有输入信号，如果有输入信号就进行工作，没有的话就继续进入休眠状态。此流程会额外增加不必要的功耗，同时会造成MCU响应时间的不及时。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供一种电压和PWM信号同时实现驱动器低功耗唤醒的电路，采用硬件关断的方式实现低功耗设计，可以在一个输入信号口上实现电压信号和PWM信号同时唤醒电源电路，同时不影响本身电压信号或者PWM信号的传输。为实现上述目的，本技术采用下述技术方案：一种电压和PWM信号同时实现驱动器低功耗唤醒的电路，它包括PWM及电压信号输入电路S1、电压信号输出电路S2、PWM信号输出电路S3和低功耗唤醒电路S4，PWM及电压信号输入电路S1接收0～30V电压输入信号或者PWM脉宽调制信号，传输至电压信号输出电路S2、PWM信号输出电路S3和低功耗唤醒电路S4；电压信号输出电路S2接收来自PWM及电压信号输入电路S1的电压输入信号传输至后级MCU电路处理；PWM信号输出电路S3接收来自PWM及电压信号输入电路S1的PWM脉宽调制信号传输至后级MCU电路处理；低功耗唤醒电路S4接收来自PWM及电压信号输入电路S1的电压输入信号或者PWM脉宽调制信号，给电容C41充电直至其电压值到达晶体管Q16的开启电压，晶体管Q16导通，此时开关器件Q15通过开启控制电路由不导通状态转换为导通状态，后级的电路得到电压。进一步地，PWM及电压信号输入电路S1包括输入信号口SIG_IN和保护二极管D5，输入信号口SIG_IN接收0～30V电压输入信号或者PWM脉宽调制信号，通过保护二极管D5传输至所述电压信号输出电路S2、所述PWM信号输出电路S3和所述低功耗唤醒电路S4。进一步地，电压信号输出电路S2包括电阻R41、电阻R45、电容C40和输出电压信号口VOLTS_OUT，电压输入信号通过电阻R41和电阻R45分压及电容C40滤波后，再输出电压信号口VOLTS_OUT传输至后级MCU电路处理。进一步地，PWM信号输出电路S3包括电阻R33、电阻R26、电阻R32、晶体管Q4、电阻R20、电阻R25、电容C29和输出PWM信号口PWM_OUT，PWM脉宽调制信号通过电阻R33、电阻R26、电阻R32和晶体管Q4隔离后转为MCU使用的低压PWM信号，再通过电阻R20、电阻R25和电容C29调理后，再通过输出PWM信号口PWM_OUT传输至后级MCU电路处理。进一步地，晶体管Q4为三极管或者MOS管。进一步地，低功耗唤醒电路S4包括稳压二极管Z3、充电二极管D8、电阻R68、电容C41、电阻R69、电阻R70、晶体管Q16、电阻R74、电阻R73、稳压二极管Z4和开关器件Q15，电压输入信号或者PWM脉宽调制信号通过稳压二极管Z3、充电二极管D8和电阻R68给电容C41充电；当电容C41的电压值通过电阻R69和电阻R70到达晶体管Q16的开启电压时，晶体管Q16导通，此时开关器件Q15由不导通状态转换为导通状态，后级的电路得到电压，其中电阻R74、电阻R73和稳压二极管Z4组成开关器件Q15的开启控制电路。进一步地，晶体管Q16为三极管或者MOS管。进一步地，开关器件Q15为MOS管、三极管或者继电器。有益效果：1.本技术的电路由于是直接关断电源的方式实现低功耗，所以待机电流极低，适合于车用、电池或者低功耗要求的场合。2.本技术通过同一路信号线实现低功耗控制、电压信号采集和PWM脉宽调制信号采集，节省了输入信号线的数量。附图说明图1是本技术通过电压信号和PWM信号同时实现驱动器低功耗唤醒的电路示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。本技术提出一种电压和PWM信号同时实现驱动器低功耗唤醒的电路，如图1所示，它包括PWM及电压信号输入电路S1、电压信号输出电路S2、PWM信号输出电路S3和低功耗唤醒电路S4，其中：PWM及电压信号输入电路S1包括输入信号口SIG_IN和保护二极管D5，输入信号口SIG_IN与保护二极管D5的正极连接，保护二极管D5的负极与电压信号输出电路S2的电阻R41的一端、PWM信号输出电路S3的电阻R33的一端以及低功耗唤醒电路S4的稳压二极管Z3的负极连接；PWM及电压信号输入电路S1可以接收0～30V电压输入信号或者PWM脉宽调制信号，通过保护二极管D5之后给S2、S3、S4电路；电压信号输出电路S2包括电阻R41、电阻R45、电容C40和输出电压信号口VOLTS_OUT，电阻R41的另一端与电阻R45的一端以及电容C40的一端连接并接输出电压信号口VOLTS_OUT，电阻R45的另一端与电容C40的另一端连接并接地GND；电压信号输出电路S2接收来自S1的电压输入信号通过R41和R45分压及C40滤波后至后级MCU电路处理；PWM信号输出电路S3包括电阻R33、电阻R26、电阻R32、三极管Q4、电阻R20、电阻R25、电容C29和输出PWM信号口PWM_OUT，电阻R33的另一端与电阻R26的一端连接，电阻R26的另一端与电阻R32的一端以及三极管Q4的基极B连接，电阻R32的另一端与三极管Q4的集电极E连接并接地GND，三极管Q4的发射极C与电阻R20的一端以及电阻R25的一端连接，电阻R20的另一端接5V，电阻R25的另一端与电容C29的一端连接并接输出PWM信号口PWM_OUT，电容C29的另一端接地GND；其中三极管Q4可以更换为MOS管；PWM信号输出电路S3接收来自S1的PWM脉宽调制信号，通过R33、R26、R32和Q4隔离后转为MCU可以使用的低压PWM信号，再通过R20、R25、C29调理后至后级MCU电路处理；低功耗唤醒电路S4包括稳压二极管Z3、充电二极管D8、电阻R68、电容C41、电阻R69、电阻R70、三极管Q16、电阻R74、电阻R73、稳压二极管Z4和MOS管Q15，稳压二极管Z3的正极与充电二极管D8的正极连接，充电二极管D8的负极与电阻R68的一端连接，电阻R68的另一端与电容C41的一端、电阻R69的一端以及电阻R70的一端连接，电容C41的另一端与电阻R70的另一端以及三极管Q16的集电极E连接并接地GND，电阻R69的另一端与三极管Q16的基极B连接，三极管Q16的发射极C与电阻R73的一端连接，电阻R73的另一端与MOS管Q15的栅极G、稳压二极管Z4的正极以及电阻R74的一端连接，MOS管Q15的源极与稳压二极管Z4的负极以及电阻R74的另一端连接并接DC24V_IN，MOS管Q15的漏极D接DC24V_OUT；其中三极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电压和PWM信号同时实现驱动器低功耗唤醒的电路，其特征在于：它包括PWM及电压信号输入电路S1、电压信号输出电路S2、PWM信号输出电路S3和低功耗唤醒电路S4，所述PWM及电压信号输入电路S1接收0～30V电压输入信号或者PWM脉宽调制信号，传输至所述电压信号输出电路S2、所述PWM信号输出电路S3和所述低功耗唤醒电路S4；所述电压信号输出电路S2接收来自所述PWM及电压信号输入电路S1的电压输入信号传输至后级MCU电路处理；所述PWM信号输出电路S3接收来自所述PWM及电压信号输入电路S1的PWM脉宽调制信号传输至后级MCU电路处理；所述低功耗唤醒电路S4接收来自所述PWM及电压信号输入电路S1的电压输入信号或者PWM脉宽调制信号，给电容C41充电直至其电压值到达晶体管Q16的开启电压，晶体管Q16导通，此时开关器件Q15通过开启控制电路由不导通状态转换为导通状态，后级的电路得到电压。

【技术特征摘要】
1.一种电压和PWM信号同时实现驱动器低功耗唤醒的电路，其特征在于：它包括PWM及电压信号输入电路S1、电压信号输出电路S2、PWM信号输出电路S3和低功耗唤醒电路S4，所述PWM及电压信号输入电路S1接收0～30V电压输入信号或者PWM脉宽调制信号，传输至所述电压信号输出电路S2、所述PWM信号输出电路S3和所述低功耗唤醒电路S4；所述电压信号输出电路S2接收来自所述PWM及电压信号输入电路S1的电压输入信号传输至后级MCU电路处理；所述PWM信号输出电路S3接收来自所述PWM及电压信号输入电路S1的PWM脉宽调制信号传输至后级MCU电路处理；所述低功耗唤醒电路S4接收来自所述PWM及电压信号输入电路S1的电压输入信号或者PWM脉宽调制信号，给电容C41充电直至其电压值到达晶体管Q16的开启电压，晶体管Q16导通，此时开关器件Q15通过开启控制电路由不导通状态转换为导通状态，后级的电路得到电压。2.根据权利要求1所述的电压和PWM信号同时实现驱动器低功耗唤醒的电路，其特征在于：所述PWM及电压信号输入电路S1包括输入信号口SIG_IN和保护二极管D5，输入信号口SIG_IN接收0～30V电压输入信号或者PWM脉宽调制信号，通过保护二极管D5传输至所述电压信号输出电路S2、所述PWM信号输出电路S3和所述低功耗唤醒电路S4。3.根据权利要求1所述的电压和PWM信号同时实现驱动器低功耗唤醒的电路，其特征在于：所述电压信号输出电路S2包括电阻R41、电阻R45、电容C40和输出电压信号口VOLTS_OUT，电压输入信号通过电阻R41和电阻R45分压及电容C40滤波后，再输出电压信号口VOLTS_OUT传输至后...

【专利技术属性】
技术研发人员：张艳君，祁本祥，
申请(专利权)人：江苏仁源电气有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏,32