一种低待机功耗的太阳能草坪灯控制电路制造技术

技术编号:29897954 阅读:16 留言:0更新日期:2021-09-01 00:35
一种低待机功耗的太阳能草坪灯控制电路,包括:低待机耗的控制所述低待机耗的控制芯片,以及开关、电感、可充电电池、太阳能板和输出电容。其通过开关的闭合,同时支持太阳能草坪灯在正常使用情况下,电池电量低于欠压锁定时,具有低待机功耗的特点,可实现长时间待机;也可以在太阳能草坪灯在长时间不用时,可实现极低的待机功耗,同时也不影响正常充电功能。支持电池电压低于欠压锁定阈值时即使光控端电池电压低于光控使能阈值,光控脚的下拉电阻也不会形成放电回路;在电感与控制所述低待机耗的控制芯片开关端口LX端串联开关,可长时间待机,同时也不影响太阳能板对可充电电池的充电性能。

【技术实现步骤摘要】
一种低待机功耗的太阳能草坪灯控制电路
本技术属于照明电路
,涉及一种低待机功耗的太阳能草坪灯控制电路。
技术介绍
近年来,太阳能草坪灯的控制所述低待机功耗的控制芯片及方案已经得到广泛的发展和应用,实现了多种功能的使用并且同时兼顾绿色环保,应用于各种环境及场合。请参阅图1和图2,图1所示为现有技术中的草坪灯控制电路的示意图。图2所示为现有技术中的太阳能草坪灯控制电路在待机时的放电回路示意图。如图1所示,该控制所述低待机耗的控制芯片11(由虚线方框所示)有5个端口,SOL端、BAT端、LX端、输出端VOUT及接地端GND。其中,太阳能板17的阳极与控制所述低待机耗的控制芯片11的端口SOL端连接,太阳能板17的阴极与连接到地;可充电电池14的正极连接到控制所述低待机耗的控制芯片11的BAT端口,负极连接到地;电感13连接于控制所述低待机耗的控制芯片的BAT与LX端口之间;输出电容15连接于控制所述低待机耗的控制芯片11的输出端VOUT与地之间;太阳能草坪灯16(图中所示为LED)的阳极连接到控制所述低待机耗的控制芯片11的输出端VOUT端,阴极连接到地;开关12连接于控制所述低待机耗的控制芯片11的接地端GND与地之间。更具体的,控制所述低待机耗的控制芯片11可以包括:控制及驱动模块21、充电PMOS管22、开关NMOS管23、续流PMOS管24及SOL端口的下拉电阻25;充电PMOS管22及续流PMOS管24的衬底均连接到输出端VOUT。控制及驱动模块21的工作电源为输出端VOUT,下拉电阻25的作用是用来排除弱光对SOL脚的光控干扰。更进一步,控制及驱动模块21包括:脉冲频率调制器31、比较及逻辑模块32及驱动模块33。当SOL端的电压高于0.4V时,控制及驱动模块21输出低电平信号到开关NMOS管23的栅极使其沟道关断,输出低电平信号到续流PMOS管24的栅极使其沟道导通;当SOL端的电压低于0.4V且BAT高于欠压锁定阈值0.9V时,控制及驱动模块21输出脉冲调频信号到开关NMOS管23的栅极使其开关,输出脉冲调频信号到续流PMOS管24的栅极使其开关,开关NMOS管23与续流PMOS管24导通与关断为互反,从而实现可充电电池14经电感13、续流PMOS管24到输出端VOUT端的升压,电压升至太阳能草坪灯16的导通并达到平衡。其中,可充电电池14为镍氢电池,其电压典型值为1.2V,当放电至电压值较低时,BAT<0.9V且SOL<0.4V,续流PMOS管沟道关断,输出端VOUT比BAT还要低一个二极管压降值,充电PMOS管22的栅极无法拉高至BAT电压值,为比BAT还要低一个二极管压降值,充电PMOS管22导通,可充电电池14经充电PMOS管22的沟道、下拉电阻25到地有放电电流回路,下拉电阻25常用值为25K欧,故此放电回路约为36uA,待机功耗较大,不利于连接电池的长时间待机。请参阅图3,图3所示为现有技术中的太阳能草坪灯控制电路在待机时的充电回路示意图。为了断开此放电回路,解决长时间待机问题,业界通常可以增加开关12,并选择断开控制所述低待机耗的控制芯片11的接地端GND与地之间的开关12,但如此一来,当SOL电压高于BAT时,充电回路如图3所示,由于控制所述低待机耗的控制芯片的接地端GND为浮空,充电PMOS管的沟道为高阻关断,充电通路由太阳能板17由充电SOL端口、经充电PMOS管22的高阻沟道到BAT端口,导致充电能力非常弱。
技术实现思路
为解决的上述技术问题,本技术提出一种全新的低待机功耗的太阳能草坪灯控制电路及方法,其支持电池电压低于欠压锁定阈值时即使光控端电池电压低于光控使能阈值,光控脚的下拉电阻也不会形成放电回路;在电感与控制所述低待机耗的控制芯片开关端口LX端串联开关,可长时间待机,同时也不影响太阳能板对可充电电池的充电性能。为实现上述目的,本技术的技术方案如下:一种低待机功耗的太阳能草坪灯控制电路,其包括:低待机耗的控制所述低待机耗的控制芯片,以及电感、可充电电池、太阳能板和输出电容;草坪灯连接在输出端VOUT及接地端GND之间;所述低待机耗的控制芯片包括SOL端、BAT端、LX端、输出端VOUT及接地端GND;其中,所述低待机耗的控制芯片的LX端连接到所述电感的一端,所述电感的另一端连接到所述低待机耗的控制芯片的BAT端,所述BAT端同时也连接到所述可充电电池的正极,所述可充电电池的负极连接到地;所述低待机耗的控制芯片的SOL端连接到所述太阳能板的阳极,所述太阳能板的阴极连接到地;所述低待机耗的控制芯片的VOUT端连接到输出电容正极及所述太阳能草坪灯的阳极,输出电容负极及太阳能草坪灯的阴极连接到地;所述低待机耗的控制芯片的GND端连接到地;所述低待机耗的控制芯片包括充电模块、升压模块、偏置电流模块、欠压锁定模块和下拉电阻,所述充电模块用于在侦测到所述低待机耗的控制芯片的SOL端及BAT端满足充电条件后,进入充电模式;所述充电模块的输入端接SOL端,所述充电模块的输出端接BAT及所述偏置电流模块的输入端VSUB;所述升压模块的输入端接使能EN端、SOL端及LX端,所述升压模块的输出端接输出端VOUT,所述升压模块用于在满足升压条件后,进入升压模式,并根据低待机耗的控制芯片的LX端、VOUT端的电压调整开关频率;所述偏置电流模块用于产生偏置电流,所述欠压锁定模块用于检测所述低待机耗的控制芯片的BAT端欠压或VOUT端电压低于BAT端时,所述欠压锁定模块204的工作电源为VOUT;所述下拉电阻串联在SOL与接地端GND之间;其中,所述充电模块的充电条件是工作电源为SOL端与BAT端口中电压值较高者,所述升压条件为当低待机耗的控制芯片的BAT端欠压锁定或SOL端口光控使能时。进一步地,所述充电模块包括衬底选择模块、比较器和充电P管;所述衬底选择模块的输入端接SOL端及BAT端,所述衬底选择模块的输出端接所述偏置电流模块的输入端VSUB;所述比较器的输入端接SOL端及BAT端,所述比较器的输出端接到所述充电P管22的栅极;所述充电P管的衬底连接到所述偏置电流模块的输入端VSUB,所述充电P管的源极连接到SOL,所述充电P管的漏极连接到BAT端。进一步地,所述偏置电流模块为所述充电模块、升压模块、偏置电流模块和欠压锁定模块提供工作尾电流,所述偏置电流模块的工作电源为衬底选择模块的输出信号VSUB,所述信号VSUB为所述低待机耗的控制芯片的SOL端与BAT端的电压高者输出的信号。进一步地,所述升压模块包括逻辑及驱动模块、脉冲频率调制模块、开关N管、续流P管;所述逻辑及驱动模块的输入端接使能EN端、SOL端及所述脉冲频率调制模块的输出端,所述逻辑及驱动模块的输出端连接到开关N管及续流P管;所述开关N管的源极和衬底连接到接地GND端,所述开关N管的漏极连接到LX端;所述续流P管的源极和衬底连接到输出端VOUT,所述续流P管的漏极连接到LX端。进一步地,所述欠压锁定模块检测芯片的本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种低待机功耗的太阳能草坪灯控制电路,其特征在于,包括:低待机耗的控制所述低待机耗的控制芯片,以及电感、可充电电池、太阳能板和输出电容;草坪灯连接在输出端VOUT及接地端GND之间;所述低待机耗的控制芯片包括SOL端、BAT端、LX端、输出端VOUT及接地端GND;其中,/n所述低待机耗的控制芯片的LX端连接到所述电感的一端,所述电感的另一端连接到所述低待机耗的控制芯片的BAT端,所述BAT端同时也连接到所述可充电电池的正极,所述可充电电池的负极连接到地;所述低待机耗的控制芯片的SOL端连接到所述太阳能板的阳极,所述太阳能板的阴极连接到地;所述低待机耗的控制芯片的VOUT端连接到输出电容正极及太阳能草坪灯的阳极,所述输出电容负极及所述太阳能草坪灯的阴极连接到地;所述低待机耗的控制芯片的GND端连接到地;/n所述低待机耗的控制芯片包括充电模块、升压模块、偏置电流模块、欠压锁定模块和下拉电阻,所述充电模块用于在侦测到所述低待机耗的控制芯片的SOL端及BAT端满足充电条件后,进入充电模式;所述充电模块的输入端接SOL端,所述充电模块的输出端接BAT及所述偏置电流模块的输入端VSUB;所述升压模块的输入端接使能EN端、SOL端及LX端,所述升压模块的输出端接输出端VOUT,所述升压模块用于在满足升压条件后,进入升压模式,并根据低待机耗的控制芯片的LX端、VOUT端的电压调整开关频率;所述偏置电流模块用于产生偏置电流,所述欠压锁定模块用于检测所述低待机耗的控制芯片的BAT端欠压或VOUT端电压低于BAT端时,所述欠压锁定模块(204)的工作电源为VOUT;所述下拉电阻串联在SOL与接地端GND之间;其中,所述充电模块的充电条件是工作电源为SOL端与BAT端口中电压值较高者,所述升压条件为当低待机耗的控制芯片的BAT端欠压锁定或SOL端口光控使能时。/n...

【技术特征摘要】
1.一种低待机功耗的太阳能草坪灯控制电路,其特征在于,包括:低待机耗的控制所述低待机耗的控制芯片,以及电感、可充电电池、太阳能板和输出电容;草坪灯连接在输出端VOUT及接地端GND之间;所述低待机耗的控制芯片包括SOL端、BAT端、LX端、输出端VOUT及接地端GND;其中,
所述低待机耗的控制芯片的LX端连接到所述电感的一端,所述电感的另一端连接到所述低待机耗的控制芯片的BAT端,所述BAT端同时也连接到所述可充电电池的正极,所述可充电电池的负极连接到地;所述低待机耗的控制芯片的SOL端连接到所述太阳能板的阳极,所述太阳能板的阴极连接到地;所述低待机耗的控制芯片的VOUT端连接到输出电容正极及太阳能草坪灯的阳极,所述输出电容负极及所述太阳能草坪灯的阴极连接到地;所述低待机耗的控制芯片的GND端连接到地;
所述低待机耗的控制芯片包括充电模块、升压模块、偏置电流模块、欠压锁定模块和下拉电阻,所述充电模块用于在侦测到所述低待机耗的控制芯片的SOL端及BAT端满足充电条件后,进入充电模式;所述充电模块的输入端接SOL端,所述充电模块的输出端接BAT及所述偏置电流模块的输入端VSUB;所述升压模块的输入端接使能EN端、SOL端及LX端,所述升压模块的输出端接输出端VOUT,所述升压模块用于在满足升压条件后,进入升压模式,并根据低待机耗的控制芯片的LX端、VOUT端的电压调整开关频率;所述偏置电流模块用于产生偏置电流,所述欠压锁定模块用于检测所述低待机耗的控制芯片的BAT端欠压或VOUT端电压低于BAT端时,所述欠压锁定模块(204)的工作电源为VOUT;所述下拉电阻串联在SOL与接地端GND之间;其中,所述充电模块的充电条件是工作电源为SOL端与BAT端口中电压值较高者,所述升压条件为当低待机耗的控制芯片的BAT端欠压锁定或SOL端口光控使能时。


2.根据权利要求1所述的低待机...

【专利技术属性】
技术研发人员:班福奎杨增卓高峰
申请(专利权)人:上海裕芯电子科技有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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