一種降低傳感器能耗的電路裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電路裝置，具體是指用于自動控制系統(tǒng)中降低傳感器電能消耗的一種降低傳感器能耗的電路裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在自動控制系統(tǒng)中，通常采用傳感器檢測被控制對象的狀態(tài)，傳感器將檢測到的物理量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柌⒎答佒罬CU即微處理器，MCU將反饋的信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理包括ADC轉(zhuǎn)換并判別后輸出控制指令，控制指令經(jīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)對被控制對象實(shí)施控制；自動控制系統(tǒng)的工作分有工作時段和待機(jī)時段，由交流電源供電的設(shè)備的自動控制系統(tǒng)，無論工作時段和待機(jī)時段均連續(xù)供電，連續(xù)耗能；對于由電池作動力的設(shè)備裝置，例如汽車，為了降低能耗提高電池的續(xù)航能力，則讓自動控制系統(tǒng)在待機(jī)時段處于休眠狀態(tài)，在需要進(jìn)行處理時才被喚醒；車載自控系統(tǒng)一般需要由開關(guān)或傳感器來喚醒，這就使得傳感器不得休眠；而傳感器工作需要很大的工作電流，即使自控系統(tǒng)休眠了，自控系統(tǒng)整機(jī)的能耗仍然很大，不利于延長電池續(xù)航能力。為此，如何降低傳感器的工作能耗就成了提高電池供電系統(tǒng)續(xù)航能力的關(guān)鍵；在實(shí)際工作中，汽車中的很多自控電路的傳感器并非需要持續(xù)工作，例如檢測電機(jī)旋轉(zhuǎn)的霍爾傳感器，檢測油溫、水溫、車廂氣溫、發(fā)動機(jī)體溫的溫度傳感器，很多物理量是慢變化量不需要傳感器持續(xù)工作采樣，只需分時段間歇性地向傳感器供電開啟采樣即可；如果讓這些傳感器在不需要工作時休眠，在需要工作時喚醒，這樣就可降低這些傳感器的實(shí)際耗電量；然而現(xiàn)有技術(shù)中并沒有采取讓傳感器間歇性工作的具體裝置，因此，現(xiàn)有技術(shù)存在傳感器工作能耗大的問題與不足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題與不足，本發(fā)明采用由電源芯片、第一晶體管、第二晶體管、開關(guān)二極管、第一電容器、第二電容器、第三電容器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻構(gòu)成的電路裝置，其中，第一晶體管為NPN型三極管，第二晶體管為PNP型三極管；由電源芯片、第一電容器和第二電容器構(gòu)成穩(wěn)壓電路；由第一晶體管、第二晶體管、開關(guān)二極管、第三電容器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻構(gòu)成傳感器供電路；穩(wěn)壓電路的電壓輸入端連接電池正極，穩(wěn)壓電路的電壓輸出端連接微處理器正極和傳感器供電路輸入端；傳感器供電路輸出端與傳感器電源端連接；工作時，傳感器供電路受微處理器控制，MCU控制電平端為高電平時，傳感器供電路接通穩(wěn)壓電路向傳感器電源端供電，傳感器工作，MCU控制電平端為零電平時，傳感器供電路關(guān)閉，停止向傳感器電源端供電，傳感器停止工作；采用使傳感器間歇工作和間歇休眠減少傳感器實(shí)際工作時間總和來降低傳感器總能耗的技術(shù)方案，提供一種降低傳感器能耗的電路裝置，旨在使傳感器達(dá)到降低能耗的目的。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種降低傳感器能耗的電路裝置，包括穩(wěn)壓電路、傳感器供電路，其中:所述的穩(wěn)壓電路由電源芯片、第一電容器和第二電容器構(gòu)成；所述的傳感器供電路由第一晶體管、第二晶體管、開關(guān)二極管、第三電容器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻構(gòu)成；所述第一晶體管為NPN型三極管，所述第二晶體管為PNP型三極管；
[0005]電池正極與第一電容器的正極和電源芯片的電壓輸入端連接，電源芯片的電壓輸出端與第二電容器的正極、第二晶體管的發(fā)射極、第三電阻的一端和微處理器正極連接；電源芯片的接地端、第一電容器的負(fù)極和第二電容器的負(fù)極接地;MCU控制電平端經(jīng)開關(guān)二極管和第一電阻的一端連接，第一電阻的另一端、第二電阻的一端和第一晶體管的基極連接，第二電阻的另一端和第一晶體管的發(fā)射極接地；第一晶體管的集電極與第三電阻的另一端、第四電阻的一端連接，第四電阻的另一端與第二晶體管的基極連接，第二晶體管的集電極與第三電容器的正極和傳感器電源端連接，第三電容器的負(fù)極接地。
[0006]工作原理及有益效果
[0007]工作時，傳感器供電路受微處理器控制，MCU控制電平端為高電平時，傳感器供電路接通穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓電路向傳感器電源端供電，傳感器工作；MCU控制電平端為零電平時，傳感器供電路關(guān)閉，穩(wěn)壓電路向傳感器電源端供電的通道被阻斷，傳感器停止工作；無論傳感器工作還是休眠，穩(wěn)壓電路均可正常向微處理器正極供電。
[0008]本裝置采用使傳感器間歇工作和間歇休眠的方式，以減少傳感器實(shí)際工作時間總和的方法，降低了傳感器總能耗，提高了車載電池供電的續(xù)航能力。
[0009]有益設(shè)計(jì)拓展
[0010]參閱實(shí)施例2，本裝置亦可采用具有使能端EN的電源芯片達(dá)到相同的目的；
[0011]參閱實(shí)施例3，本裝置亦可采用PMOS管替代實(shí)施例1中的PNP晶體管，其工作原理及效果與實(shí)施例1相似。
[0012]上述，本發(fā)明采用由電源芯片、第一晶體管、第二晶體管、開關(guān)二極管、第一電容器、第二電容器、第三電容器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻構(gòu)成的電路裝置，其中，第一晶體管為NPN型三極管，第二晶體管為PNP型三極管；由電源芯片、第一電容器和第二電容器構(gòu)成穩(wěn)壓電路；由第一晶體管、第二晶體管、開關(guān)二極管、第三電容器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻構(gòu)成傳感器供電路；穩(wěn)壓電路的電壓輸入端連接電池正極，穩(wěn)壓電路的電壓輸出端連接微處理器正極和傳感器供電路輸入端；傳感器供電路輸出端與傳感器電源端連接；工作時，傳感器供電路受微處理器控制，MCU控制電平端為高電平時，傳感器供電路接通穩(wěn)壓電路向傳感器電源端供電，傳感器工作，MCU控制電平端為零電平時，傳感器供電路關(guān)閉，停止向傳感器電源端供電，傳感器停止工作；采用使傳感器間歇工作和間歇休眠減少傳感器實(shí)際工作時間總和來降低傳感器總能耗的技術(shù)方案，克服了現(xiàn)有技術(shù)存在傳感器工作能耗大的問題與不足，所提供的一種降低傳感器能耗的電路裝置，使傳感器達(dá)到了降低能耗的目的。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的一種降低傳感器能耗的電路裝置，實(shí)施例1的電路原理示意圖；
[0014]圖2是本發(fā)明的一種降低傳感器能耗的電路裝置，實(shí)施例2的電路原理示意圖；
[0015]圖3是本發(fā)明的一種降低傳感器能耗的電路裝置，實(shí)施例3的電路原理示意圖；圖中采用PMOS管替代實(shí)施例1中的PNP晶體管，工作原理與實(shí)施例1和相似。
[0016]下面結(jié)合附圖中的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明，但不應(yīng)理解為對本發(fā)明的任何限制。
[0017]圖中:穩(wěn)壓電路1、傳感器供電路2、電源芯片IC1、第一晶體管Q1、第二晶體管Q2、開關(guān)二極管D1、第一電容器Cl、第二電容器C2、第三電容器C3、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、電池正極V+、芯片電壓輸入端Vin、芯片電壓輸出端Vout、芯片接