一种超低功耗网关电路制造技术

本实用新型专利技术涉及工业网关技术领域，提出了一种超低功耗网关电路，包括微处理器、外部电源和DC/DC转换电路，外部电源连接DC/DC转换电路的输入端，DC/DC转换电路的输出端为微处理器供电，还包括第一开关电路、储能单元和储能判断电路，外部电源通过第一开关电路连接DC/DC转换电路的输入端，DC/DC转换电路的输出端通过储能单元连接微处理器，储能判断电路的输入端连接储能单元，储能判断电路的输出端连接微处理器，微处理器还连接第一开关电路的控制端。通过上述技术方案，解决了现有技术中网关功耗高的问题。功耗高的问题。功耗高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种超低功耗网关电路


[0001]本技术涉及工业网关
，具体的，涉及一种超低功耗网关电路。

技术介绍

[0002]随着工业生产的不断发展，工业物联网将具有感知、监控能力的各类采集传感器、控制传感器或控制器，以及移动通信、智能分析等技术不断融入到工业生产过程的各个环节，工业物联网分为两个组成部分，一个是网关，另外一个就是工业云平台，云平台是工业物联网的核心操作平台，所有工业设备采集到的数据、相关报表信息、设备参数都在工业物联网平台上进行汇总与展示。
[0003]网关主要负责相关数据的采集，并肩完成数据采集的信息传递到工业云平台。如果没有网关来完成数据采集的过程，工业云平台的工作就缺少数据的支持，没有数据做支持，工业物联网平台的工作就没有意义。
[0004]网关在进行数据采集时需要用到电源为其进行供电，否则将无法完成数据采集，但在实际应用中，网关并非持续不断的进行数据采集，网关不需要进行数据采集时，若此时电源持续工作将会增加网关的功耗。网关在高功耗状态下运行将会使网关发热，长时间下去将会影响网关的使用寿命。

技术实现思路

[0005]本技术提出一种超低功耗网关电路，解决了现有技术中网关功耗高的问题。
[0006]本技术的技术方案如下：
[0007]一种超低功耗网关电路，包括微处理器、外部电源和DC/DC转换电路，所述外部电源连接所述DC/DC转换电路的输入端，所述DC/DC转换电路的输出端为所述微处理器供电，还包括第一开关电路、储能单元和储能判断电路，所述外部电源通过所述第一开关电路连接DC/DC转换电路的输入端，所述DC/DC转换电路的输出端通过所述储能单元连接所述微处理器，所述储能判断电路的输入端连接所述储能单元，所述储能判断电路的输出端连接所述微处理器，所述微处理器还连接所述第一开关电路的控制端。
[0008]进一步，本技术中所述第一开关电路包括场效应管Q1和电阻R1，所述场效应管Q1的栅极连接所述微处理器，所述场效应管Q1的源极接地，所述场效应管Q1的漏极连接所述电阻R1的第一端，所述电阻R1的第二端连接外部电源，所述电阻R1的第一端连接所述DC/DC转换电路的第一输入端，所述电阻R1的第二端连接所述DC/DC转换电路的第二输入端。
[0009]进一步，本技术中所述储能单元包括二极管D1和电容C1，所述二极管D1的阳极连接所述DC/DC转换电路的输出端，所述二极管D1的阴极连接所述电容C1的第一端，所述电容C1的第二端接地，所述电容C1的第一端连接所述微处理器。
[0010]进一步，本技术中所述储能判断电路包括电阻R4、电阻R5和比较器U1，所述比较器U1的同相输入端连接Vref基准电压，所述比较器U1的反相输入端通过所述电阻R4接
地，所述比较器U1的反相输入端还通过所述电阻R5连接所述电容C1的第一端，所述比较器U1的输出端连接所述微处理器。
[0011]进一步，本技术中所述微处理器连接有采集单元，所述采集单元的供电端通过第二开关电路连接所述DC/DC转换电路的输出端，所述第二开关电路包括场效应管Q2和电阻R2，所述场效应管Q2的栅极连接所述微处理器，所述场效应管Q2的漏极连接所述采集单元的供电端，所述场效应管Q2的栅极通过所述电阻R2连接所述场效应管Q2的源极，所述场效应管Q2的源极连接所述DC/DC转换电路的输出端。
[0012]进一步，本技术中所述微处理器连接有无线通信模块，所述无线通信模块的供电端通过第三开关电路连接所述DC/DC转换电路的输出端，所述第三开关电路包括场效应管Q3和电阻R3，所述场效应管Q3的栅极连接所述微处理器，所述场效应管Q3的漏极连接所述无线通信模块的供电端，所述场效应管Q3的栅极通过所述电阻R3连接所述场效应管Q3的源极，所述场效应管Q3的源极连接所述DC/DC转换电路的输出端。
[0013]本技术的工作原理及有益效果为：
[0014]本技术中，通过在DC/DC转换电路与微处理器之间设置储能单元，当DC/DC转换电路工作时，向储能单元存储一定的电能为低功耗状态下的微处理器提供工作电压，同时微处理器通过储能判断电路检测储能单元的电能余量，当低于设定值时，控制第一开关电路导通，外部电源通过DC/DC转换电路向储能单元充电，充电完成后，微处理器再控制第一开关电路截止，避免外部电源的过度消耗，实现了低功耗的效果。
[0015]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0016]图1为本技术的原理框图；
[0017]图2为本技术的电路图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本技术实施例，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本技术保护的范围。
[0019]实施例1
[0020]如图1所示，本实施例提出了一种超低功耗网关电路，包括微处理器、外部电源和DC/DC转换电路，外部电源连接DC/DC转换电路的输入端，DC/DC转换电路的输出端为微处理器供电，还包括第一开关电路、储能单元和储能判断电路，外部电源通过第一开关电路连接DC/DC转换电路的输入端，DC/DC转换电路的输出端通过储能单元连接微处理器，储能判断电路的输入端连接储能单元，储能判断电路的输出端连接微处理器，微处理器还连接第一开关电路的控制端。
[0021]外部电源用于向DC/DC转换电路提供工作电源；第一开关电路用于控制DC/DC转换电路的导通和关断；储能单元用于存储电能，当网关不需要进行数据采集时，则进入休眠状态，网关处于休眠时，储能单元作为电源向微处理器供电；储能判断电路用于判断储能单元
的电量剩余情况，当储能单元的电量不足以使微处理器正常工作时，微处理器向第一开关电路发送信号，使DC/DC转换电路导通向储能单元进行充电储能，直至储能单元充满电后断开第一开关电路。
[0022]如图2所示，本实施例中第一开关电路包括场效应管Q1和电阻R1，场效应管Q1的栅极连接微处理器，场效应管Q1的源极接地，场效应管Q1的漏极连接电阻R1的第一端，电阻R1的第二端连接外部电源，电阻R1的第一端连接DC/DC转换电路的第一输入端，电阻R1的第二端连接DC/DC转换电路的第二输入端。
[0023]第一开关电路用于控制DC/DC转换电路与外部电源之间的通断，当微处理器通过储能判断电路检测到储能单元电能余量充足时，微处理器向场效应管Q1的栅极发送低电平信号，场效应管Q1截止，DC/DC转换电路的第二输入端为高阻状态，DC/DC转换电路不工作，当微处理器通过储能判断电路检测到储能单元电能余量不足时，微处理器向场效应管Q1的栅极发送高电平信号时，场效应管Q1导通，DC/DC转换电路的第二输入端通过场效应管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超低功耗网关电路，包括微处理器、外部电源和DC/DC转换电路，所述外部电源连接所述DC/DC转换电路的输入端，所述DC/DC转换电路的输出端为所述微处理器供电，其特征在于，还包括第一开关电路、储能单元和储能判断电路，所述外部电源通过所述第一开关电路连接DC/DC转换电路的输入端，所述DC/DC转换电路的输出端通过所述储能单元连接所述微处理器，所述储能判断电路的输入端连接所述储能单元，所述储能判断电路的输出端连接所述微处理器，所述微处理器还连接所述第一开关电路的控制端。2.根据权利要求1所述的一种超低功耗网关电路，其特征在于，所述第一开关电路包括场效应管Q1和电阻R1，所述场效应管Q1的栅极连接所述微处理器，所述场效应管Q1的源极接地，所述场效应管Q1的漏极连接所述电阻R1的第一端，所述电阻R1的第二端连接外部电源，所述电阻R1的第一端连接所述DC/DC转换电路的第一输入端，所述电阻R1的第二端连接所述DC/DC转换电路的第二输入端。3.根据权利要求1所述的一种超低功耗网关电路，其特征在于，所述储能单元包括二极管D1和电容C1，所述二极管D1的阳极连接所述DC/DC转换电路的输出端，所述二极管D1的阴极连接所述电容C1的第一端，所述电容C1的第二端接地，所述电容C1的第一端连接所述微处理器。4.根据权利要求3所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：董叔跃，
申请(专利权)人：河北蓝蜂信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：