[實用新型]用于電動跑步機的低功耗待機電路

有效

• 申請號: 201420015429.3
• 申請日: 2014-01-10
• 公開（公告）號: CN203882128U
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發明（設計）人: 丁利榮;劉圣洪;趙景峰
• 申請（專利權）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: 青島海昊知識產權事務所有限公司 37201
• 代理人: 王鐸

技術領域

本實用新型涉及一種用于電動跑步機的低功耗待機電路，屬于健身器材技術領域。

背景技術

對于各種電動跑步機，由于不總是在使用狀態，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。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濟負擔。

發明內容

針對上述問題，本實用新型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，可以節約大量電能。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：

本實用新型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。

本實用新型包括作為接通和斷開電動跑步機主回路的繼電器及其驅動電路、作為控制繼電器工作狀態的MCU控制電路、用于為MCU和繼電器供電的開關電源電路。

所述繼電器為12V繼電器，繼電器驅動電路包括驅動三極管、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。

所述開關電源電路為12V開關電源，包括：高壓整流濾波電路、低壓整流濾波電路、開關變壓器、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。

本實用新型采用低待機功耗電源芯片，具有以下優點：

1、功耗小：待機功耗小于0.5W；

2、性能可靠：采用自主研發的成熟控制電路，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是本實用新型的結構框圖。

圖2是本實用新型繼電器及其驅動電路的電路圖。

圖3是本實用新型MCU控制電路的電路圖。

圖4是本實用新型開關電源電路的電路圖。

圖5是本實用新型的流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖并通過具體實施例來詳細說明本實用新型。

如圖1所示，本實用新型包括繼電器及其驅動電路、MCU控制電路和開關電源電路，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；開關電源電路，用于給繼電器和MCU供電。

所述開關電源電路，是12V3A的開關電源，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動電路，包含繼電器K1，驅動三極管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的MCU控制電路，包含用于為MCU供電的穩壓電路1021，用于完成控制功能的MCU芯片及其外圍電路1022。

穩壓電路1021，為MCU處理器提供穩定的5V電源，包含LM2596穩壓模塊，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FAN6756、開關三極管Q1及由TL431為核心的反饋電路。

如圖5所示，本實用新型的工作流程如下：1、檢測電動跑步機是否在STOP狀態下，如果不在STOP狀態下，不執行待機模式；2、如果電動跑步機在STOP狀態下，檢測用戶是否有操作；3、如果用戶在180秒內有操作，不執行待機模式，重新檢測電動跑步機是否在STOP狀態；4、跑步機在STOP狀態下，如果用戶連續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；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，重新檢測電動跑步機是否在STOP狀態。