一种可提供3A大电流冲击的超低功耗电路设计制造技术

技术编号:37848704 阅读:9 留言:0更新日期:2023-06-14 22:35
一种可提供3A大电流冲击的超低功耗电路设计。低功耗MCU深度休眠电流1微安,电源为3.3V或3.0V的锂锰电池,标准电压为3.0V。而标准无线通讯系统电源为3.7V~4.4V,必须升压。无线通讯系统的峰值电流超过2A,必须解决大电流冲击的问题。在无线通讯系统不需要工作时,电源直接关掉。利用DCDC硬件系统,可将系统的耗电可降到2.5微安,待机可做到10年。待机可做到10年。待机可做到10年。

【技术实现步骤摘要】
一种可提供3A大电流冲击的超低功耗电路设计


[0001]本专利技术涉及一种超低功耗电路设计,主要应用于超低功耗通讯领域。
技术背景
[0002]目前在物联网通讯产品中,温湿度传感器、水表传感器、煤气表传感器、气体传感器等多种传感器结合IOT或4G通讯模块,就可以实现远程环境监控。在这类物联网通讯产品种,一般用电池供电,功耗问题具有举足轻重的作用,如果功耗问题不解决,产品的生命周期和用户体验将会受到很大的影响。特别是常规的广泛用于物联网设备的高性能锂锰电池的开压只有3.3V,而驱动物联网通讯的电压通常为3.7~4.4V,所以需要额外的DCDC升压电路。
[0003]然而,随着各种传感器电路速度的提升,从理论上讲电路的功耗也会成比例的增加 ;另外从目前行业发展状况看,电池容量的提升速度还远远不能满足各种便携式物联网电子设备的需求。以上两个因素决定了产品功耗的指标将直接影响产品的性能,对产品的竞争力具有决定性影响。
[0004]目前,自供电的物联网电子产品,由于受制于电池容量的局限,其待机时间较短,大大降低了产品的便捷性或生命周期。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的在于提供一种超低功耗待机电路的设计,旨在解决现有技术为了降低功耗,提升自供电物联网通讯设备的生命周期。
[0006]在本专利技术实施例是这样实现的,一种超低功耗待机电路设计,如图1,所述电路设计包括下述器件 :开压为3.3V的锂锰电池组、470μF的电容、200μF的电容、100μF的电容、1μF的电容、MCU单片机、DCDC直流转换器。
[0007]本专利技术的超低功耗电路,利用MCU控制DCDC直流转换电路,MCU收到系统的待机命令时关闭系统电源,MCU本身处于休眠状态系统的功耗只有1微安,处于超低功耗状态。当系统需要2A大电流进行通讯时,利用MCU使能DCDC直流转换电路,使DCDC直流转换电路处于工作状态,为通讯系统提供4.5V电压3A电流。
[0008]通过上述专利技术电路中,第一实现了通讯系统处于待机状态时,通过超低功耗的MCU关闭DCDC直流换流器,使整个电路系统处于超低功耗状态。第二,在需要通讯时,通过MCU接通DCDC直流换流器,通过DCDC直流换流器将锂电池的3.3V电压提升到通讯电路所需的4.5V电压,3A电流。这样的电路设计,既实现了超低功耗的待机,又能在需要通讯的时候,为通讯电路提供4.5V的较高电压和2A的大电流冲击供电。
附图说明
[0009]图1是本专利技术提供的超低功耗电路设计图。
实施方式
[0010]下面结合说明书附图与具体实施方式对本专利技术做进一步的详细说明。
[0011]本方案是针对现有的自带电池通讯电路,在待机中功耗较高,要么需要配置较大体积的充电电池,要么只能提供较短的工作时间,这极大地限制了低功耗接传感器和通讯电路在物联网、智能传感器等方面的应用;进而提出的一种超低功耗电路设计,该超低功耗电路在具备超低功耗的基础上同时使得其具备较长的生命周期。
[0012]参见附图1所示,本实施例中的超低功耗电路,其包括有:开压为3.3V的锂锰电池组、470μF的电容、200μF的电容、100μF的电容、1μF的电容、MCU单片机、DCDC直流转换器。
[0013]在本电路系统中由2个开压为3.3V的锂锰电池组成电池组,4个并联电容起到瞬间储能和滤波作用,MCU控制DCDC电路的工作状态。
[0014]当MCU激活DCDC直流换能器时,DCDC直流换能器处于工作状态,可将锂锰电池组的电压转换为电压4.5V,最大冲击电流3A的电源,供给通讯电路。
[0015]当通讯电路工作结束,则通过MCU控制器使DCDC直流换能器处于关闭状态,此时电池组只给MCU控制器提供电源,而MCU控制器处于超低功耗或休眠状态,可定时唤醒。由于关闭DCDC直流控制器以及通讯电路,所以整个系统处于休眠状态。
[0016]当MCU控制器被定时器或外界输入信号唤醒,则MCU控制器可根据预定程序激活DCDC直流换能器,并为通讯电路提供电源,通讯系统进入工作状态。
[0017]显然,本领域的技术人员可以对本专利技术进行各种改动和变型而不脱离本专利技术的精神和范围。这样,倘若本专利技术的这些修改和变型属于本专利技术权利要求及其同等技术的范围之内,则本专利技术也意图包含这些改动和变型在内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超低功耗待机电路,如图1所示,其特征在于,所述电路包括 :开压为3.3V的锂锰电池组、470μF的电容、200μF的电容、100μF的电容、1μF的电容、MCU单片机、DCDC直流转换器。2.如权利要求1所述的超低功耗电路,利用MCU控制DCDC直流转换...

【专利技术属性】
技术研发人员:彭世峰
申请(专利权)人:向秦计算机软件上海有限公司
类型:发明
国别省市:

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