[發(fā)明專利]用于電動跑步機的低功耗待機電路

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410011747.7
• 申請日: 2014-01-10
• 公開（公告）號: CN103728905A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設計）人: 丁利榮;劉圣洪;趙景峰
• 申請（專利權(quán)）人: 青島英派斯健康科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 青島海昊知識產(chǎn)權(quán)事務所有限公司 37201
• 代理人: 王鐸

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于電動跑步機的低功耗待機電路，屬于健身器材技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

對于各種電動跑步機，由于不總是在使用狀態(tài)，所以存在待機功耗。通常商用電動跑步機的待機時間遠遠高于使用時間，家用電動跑步機也會有相當一部分時間處于待機狀態(tài)。家用電動跑步機的待機功率通常在10W以上，而商用電動跑步機的待機功率通常在20W以上，長時間大功率的待機既浪費了能源，又增加了使用者的經(jīng)濟負擔。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種用于電動跑步機的低功耗待機電路，其待機功率小于0.5W，使用此待機電路的跑步機，可以節(jié)約大量電能。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

本發(fā)明采用低待機功耗的電源芯片作為各控制器件的電源，配合繼電器、MCU控制電路，使電動跑步機具備低功耗待機功能。

本發(fā)明包括作為接通和斷開電動跑步機主回路的繼電器及其驅(qū)動電路、作為控制繼電器工作狀態(tài)的MCU控制電路、用于為MCU和繼電器供電的開關(guān)電源電路。

所述繼電器為12V繼電器，繼電器驅(qū)動電路包括驅(qū)動三極管、保護二極管及限流電阻。

所述MCU控制電路包括：用于為MCU供電的穩(wěn)壓電路，用于完成控制功能的MCU芯片及其外圍電路。

所述開關(guān)電源電路為12V開關(guān)電源，包括：高壓整流濾波電路、低壓整流濾波電路、開關(guān)變壓器、控制電路。

所述控制電路包含型號為FAN6756的低待機功耗電源芯片。

本發(fā)明采用低待機功耗電源芯片，具有以下優(yōu)點：

1、功耗小：待機功耗小于0.5W；

2、性能可靠：采用自主研發(fā)的成熟控制電路，性能安全可靠；

3、成本低：相比通用的電動跑步機，增加的成本低；

4、使用方便：需要喚醒休眠的電動跑步機，只需按操作盤上的任意按鍵即可。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)框圖。

圖2是本發(fā)明繼電器及其驅(qū)動電路的電路圖。

圖3是本發(fā)明MCU控制電路的電路圖。

圖4是本發(fā)明開關(guān)電源電路的電路圖。

圖5是本發(fā)明的流程圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖并通過具體實施例來詳細說明本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明包括繼電器及其驅(qū)動電路、MCU控制電路和開關(guān)電源電路，其功能如下：繼電器K1，用于控制主回路的接通和斷開；繼電器驅(qū)動電路，用于為繼電器動作提供足夠的電流；MCU控制電路，用于控制繼電器的閉合和斷開；開關(guān)電源電路，用于給繼電器和MCU供電。

所述開關(guān)電源電路，是12V3A的開關(guān)電源，采用的電源芯片是FAN6756，一款低待機功耗的電源芯片。無負載時，開關(guān)電源的待機功率≤30mW。MCU及其外圍電路的待機功率為300mW。

整機待機功率包括開關(guān)電源本身待機消耗的功率、控制繼電器動作的MCU及其外圍電路消耗的功率。

電動跑步機的總待機功率P_總，計算公式：P_總=P_switch+?P_MCU=30mW+300mW=330mW≤0.5W。

如圖2所示，作為接通和斷開電動跑步機主回路的繼電器及其驅(qū)動電路，包含繼電器K1，驅(qū)動三極管Q1，保護二極管D0及限流電阻R2。

如圖3所示，作為控制繼電器工作狀態(tài)的MCU控制電路，包含用于為MCU供電的穩(wěn)壓電路1021，用于完成控制功能的MCU芯片及其外圍電路1022。

穩(wěn)壓電路1021，為MCU處理器提供穩(wěn)定的5V電源，包含LM2596穩(wěn)壓模塊，C1-C3、L1組成的濾波電路，吸納二極管D1。

MCU芯片及其外圍電路1022，包含深圳宏晶公司的STC12C5A60S2芯片，旁路電容C0，上拉電阻R3-R9。其中STC12C5A60S2的第3腳P1.2為繼電器控制端；P0.0-0.3、P2.5-2.7為按鍵掃描端。

如圖4所示，用于為MCU和繼電器供電的開關(guān)電源電路，包含高壓整流濾波電路1031，低壓整流濾波電路1032、開關(guān)變壓器1033和控制電路1034。

高壓整流濾波電路1031，包含整流橋MB1及濾波電容C4、C5等。

低壓整流濾波電路1032，包含整流二極管D5、D6，電感L2，濾波電容C11、C21等。控制電路1034，包含主控芯片F(xiàn)AN6756、開關(guān)三極管Q1及由TL431為核心的反饋電路。

如圖5所示，本發(fā)明的工作流程如下：1、檢測電動跑步機是否在STOP狀態(tài)下，如果不在STOP狀態(tài)下，不執(zhí)行待機模式；2、如果電動跑步機在STOP狀態(tài)下，檢測用戶是否有操作；3、如果用戶在180秒內(nèi)有操作，不執(zhí)行待機模式，重新檢測電動跑步機是否在STOP狀態(tài)；4、跑步機在STOP狀態(tài)下，如果用戶連續(xù)180秒無操作，判斷進入低功耗待機模式；5、低功耗待機模式中，繼電器關(guān)斷變頻器的輸入電源、2596電源芯片輸出低壓、?MCU允許T1按鍵輸入中斷、MCU進入power?down模式；6、MCU進入power?down模式后，等待T1按鍵中斷狀態(tài)；7、如果T1按鍵沒有輸入中斷，即用戶沒有操作任何按鍵，MCU仍執(zhí)行power?down模式；8、如果T1按鍵輸入中斷，即用戶操作任意按鍵，則進入T1中斷喚醒：繼電器接通變頻器的輸入電源、2596電源芯片輸出5V、MCU進入正常工作狀態(tài)，重新檢測電動跑步機是否在STOP狀態(tài)。