一种无实体开关装置及其控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种无实体开关装置及其控制方法，包括无源传感器、电压检测模块及电源管理开关电路；无源传感器，用于将控制负载开关动作的非电物理量转化为电压参数，并传输至电压检测模块；电压检测模块，用于对输入的电压参数进行持续监控，输出控制电平；并将控制电平传输至电源管理开关电路，以控制电源管理开关电路的通断；电源管理开关电路的输出端用于连接负载；本发明专利技术通过电压检测模块对输入的电压参数进行持续监控，根据控制电平控制电源管理开关电路的通断，进而实现对负载的开关控制；能够满足对负载开关目标的行为或状态变换进行持续监控，自动控制负载电路的通断，避免了负载待机状态下的静态耗能，提高了设备的使用性能。用性能。用性能。

【技术实现步骤摘要】
一种无实体开关装置及其控制方法


[0001]本专利技术属于电路开关
，特别涉及一种无实体开关装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]开关是电子设备必备的一个硬件，它用来控制电源的通断，避免电子设备因为处于待机状态造成的大量电量浪费。对于传统的按键式实体开关而言，需要采用点按来控制电路，使用者常常会忘记关机，这往往导致电池寿命和充电周期的缩减；甚至某些可移动电子设备在关机状态下，仍然有较高的静态功耗；同时，在某些设备应用中，实体的按键开关常常会影响产品的性能和尺寸。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供了一种无实体开关装置及其控制方法，以解决现有的按键式实体开关易被使用者忘记按压，往往影响充电设备的使用性能的技术问题。
[0004]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0005]本专利技术提供了一种无实体开关装置，包括无源传感器、电压检测模块及电源管理开关电路；
[0006]无源传感器，用于将控制负载开关动作的非电物理量转化为电压参数，并传输至电压检测模块；
[0007]电压检测模块，用于对输入的电压参数进行持续监控，输出控制电平；并将控制电平传输至电源管理开关电路，以控制电源管理开关电路的通断；电源管理开关电路的输出端用于连接负载。
[0008]进一步的，无源传感器采用压电传感器、热电传感器、光电传感器、太阳能板或天线。
[0009]进一步的，控制负载开关动作的非电物理量包括压力、热力、光照或电磁波。<br/>[0010]进一步的，电压检测模块包括承受压降逐级降低的高压监控电路、中压监控电路和低压监控电路；其中，低压监控电路和中压监控电路均具有门控开关；
[0011]高压监控电路输出V
O(H)
信号至中压监控电路的控制端，V
O(H)
信号控制中压监控电路的门控开关；中压监控电路输出信号V
IN(M)
和V
O(M)
；其中，V
O(M)
与低压监控电路的控制端连接，且V
O(M)
信号控制低压监控电路的门控开关，V
IN(M)
与低压监控电路的监控端连接；
[0012]高压监控电路与中压监控电路的输入端均接入输入的电压参数；
[0013]高压监控电路、中压监控电路和低压监控电路均具有开漏输出功能，且其开漏输出端的输出信号V
OD1
、V
OD2
和V
OD3
合并输出为输出V
OD
；该输出V
OD
与电源管理开关电路的输入相连；
[0014]高压监控电路、中压监控电路和低压监控电路均接地。
[0015]进一步的，电源管理开关电路包括NMOS
‑
Q1、NMOS
‑
Q2、上拉电阻R1、电容C1及电源
管理系统；
[0016]NMOS
‑
Q1的栅极与无源传感器的输出端相连，NMOS
‑
Q1的漏极与上拉电阻R1的第一端、电源VCC及NMOS
‑
Q2的漏极均相连；NMOS
‑
Q1的源极与电容C1的正极及电压检测模块的输入V
IN
均相连；
[0017]电压检测模块的输出V
OD
与上拉电阻R1的第二端及NMOS
‑
Q2的栅极均相连；NMOS
‑
Q2的漏极与电源VCC相连；NMOS
‑
Q2的源极与电源管理系统的输入V
IN
相连，电源管理系统的输出V
DD
用于连接负载；
[0018]电压检测模块、电容C1的负极、电源管理系统及负载均接地。
[0019]进一步的，还包括整流模块，整流模块的输入端与无源传感器的输出端连接，整流模块的输出端与NMOS
‑
Q1的栅极相连。
[0020]进一步的，电压检测模块的输出V
OD
为高电平时，电源管理系统的输入V
IN
处的电压为电源电压；电压检测模块的输出V
OD
为低电平时，电源管理系统的输入V
IN
处的电压为0V。
[0021]进一步的，负载为鼠标系统、指纹行李锁、行李秤系统、电子价签、遥控器或弱电无线开关。
[0022]本专利技术还提供了一种无实体开关装置的控制方法，包括以下步骤：
[0023]将控制负载开关动作的非电物理量转化为电压参数；
[0024]在无源的条件下，对电压参数进行持续监控，并输出控制电平；
[0025]根据输出的控制电平，输出负载开关的控制信号，以对负载进行开关控制。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0027]本专利技术提供了一种无实体开关装置及其控制方法，利用无源传感器将控制负载开关动作的非电物理量转换为电压参数，通过电压检测模块对输入的电压参数进行持续监控，并输出控制电平；根据控制电平控制电源管理开关电路的通断，进而实现对负载的开关控制；能够满足对负载开关目标的行为或状态变换进行持续监控，自动控制负载电路的通断，避免了负载待机状态下的静态耗能，提高了设备的使用性能。
[0028]进一步的，电源管理开关电路中，利用NMOS控制电路的通断，并且无源控制器及电压检测模块均为无源器件或高输入阻抗器件，确保了开关装置的静态功耗几乎为零。
[0029]进一步的，通过设置整流模块，实现将从无源传感器输出的交流电压参数转化为直流电压参数，满足NMOS对电路通断的控制，有效提高了开关装置的适用范围。
附图说明
[0030]图1为本专利技术所述的无实体开关装置的结构框图；
[0031]图2为本专利技术所述的无实体开关装置的典型电路示意图；
[0032]图3为本专利技术中的电压检测模块的信号控制示意图；
[0033]图4为本专利技术中的典型电路的信号控制示意图；
[0034]图5为本专利技术中的电压检测模块的结构框图；
[0035]图6为实施例1中的无实体开关应用于鼠标负载的电路示意图。
[0036]其中，1无源传感器，2电压检测模块，3电源管理开关电路，4整流模块。
具体实施方式
[0037]为了使本专利技术所解决的技术问题，技术方案及有益效果更加清楚明白，以下具体实施例，对本专利技术进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0038]如附图1
‑
5所示，本专利技术提供了一种无实体开关装置，包括无源传感器1、电压检测模块2、电源管理开关电路3及整流模块4；无源传感器1，用于将控制负载开关动作的非电物理量转换为电压参数，并传输至电压检测模块2；当无源传感器1输出为交流电压参数时，采用在无源传感器1与电压检测模块2之间设置整本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无实体开关装置，其特征在于，包括无源传感器(1)、电压检测模块(2)及电源管理开关电路(3)；无源传感器(1)，用于将控制负载开关动作的非电物理量转化为电压参数，并传输至电压检测模块(2)；电压检测模块(2)，用于对输入的电压参数进行持续监控，输出控制电平；并将控制电平传输至电源管理开关电路(3)，以控制电源管理开关电路(3)的通断；电源管理开关电路(3)的输出端用于连接负载。2.根据权利要求1所述的一种无实体开关装置，其特征在于，无源传感器(1)采用压电传感器、热电传感器、光电传感器、太阳能板或天线。3.根据权利要求1所述的一种无实体开关装置，其特征在于，控制负载开关动作的非电物理量包括压力、热力、光照或电磁波。4.根据权利要求1所述的一种无实体开关装置，其特征在于，电压检测模块(2)包括承受压降逐级降低的高压监控电路、中压监控电路和低压监控电路；其中，低压监控电路和中压监控电路均具有门控开关；高压监控电路输出V
O(H)
信号至中压监控电路的控制端，V
O(H)
信号控制中压监控电路的门控开关；中压监控电路输出信号V
IN(M)
和V
O(M)
；其中，V
O(M)
与低压监控电路的控制端连接，且V
O(M)
信号控制低压监控电路的门控开关，V
IN(M)
与低压监控电路的监控端连接；高压监控电路与中压监控电路的输入端均接入输入的电压参数；高压监控电路、中压监控电路和低压监控电路均具有开漏输出功能，且其开漏输出端的输出信号V
OD1
、V
OD2
和V
OD3
合并输出为输出V
OD
；该输出V
OD
与电源管理开关电路(3)的输入相连；高压监控电路、中压监控电路和低压监控电路均接地。5.根据权利要求1所述的一种无实体开关装置，其特征在于，电源管理开关电路(3)包括NMOS
‑
Q1、NMOS

【专利技术属性】
技术研发人员：张春红，高恬溪，单晓涛，
申请(专利权)人：凌矽电子科技东莞有限公司，
类型：发明
国别省市：