[實用新型]一種降低傳感器能耗的電路裝置

有效

• 申請號: 201520207466.9
• 申請日: 2015-03-31
• 公開（公告）號: CN204496329U
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 杜林新;張帥濤
• 申請（專利權）人: 寧波雙林汽車部件股份有限公司
• 主分類號: G05F1/56
• 分類號: G05F1/56
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種電路裝置，具體是指用于自動控制系統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

在自動控制系統中，通常采用傳感器檢測被控制對象的狀態，傳感器將檢測到的物理量轉變為電信號并反饋至MCU即微處理器，MCU將反饋的信號進行數據處理包括ADC轉換并判別后輸出控制指令，控制指令經執行機構對被控制對象實施控制；自動控制系統的工作分有工作時段和待機時段，由交流電源供電的設備的自動控制系統，無論工作時段和待機時段均連續供電，連續耗能；對于由電池作動力的設備裝置，例如汽車，為了降低能耗提高電池的續航能力，則讓自動控制系統在待機時段處于休眠狀態，在需要進行處理時才被喚醒；車載自控系統一般需要由開關或傳感器來喚醒，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，即使自控系統休眠了，自控系統整機的能耗仍然很大，不利于延長電池續航能力。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續航能力的關鍵；在實際工作中，汽車中的很多自控電路的傳感器并非需要持續工作，例如檢測電機旋轉的霍爾傳感器，檢測油溫、水溫、車廂氣溫、發動機體溫的溫度傳感器，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際耗電量；然而現有技術中并沒有采取讓傳感器間歇性工作的具體裝置，因此，現有技術存在傳感器工作能耗大的問題與不足。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題與不足，本實用新型采用由電源芯片、第一晶體管、第二晶體管、開關二極管、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成穩壓電路；由第一晶體管、第二晶體管、開關二極管、第三電容器、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻構成傳感器供電路；穩壓電路的電壓輸入端連接電池正極，穩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際工作時間總和來降低傳感器總能耗的技術方案，提供一種降低傳感器能耗的電路裝置，旨在使傳感器達到降低能耗的目的。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種降低傳感器能耗的電路裝置，包括穩壓電路、傳感器供電路，其中：所述的穩壓電路由電源芯片、第一電容器和第二電容器構成；所述的傳感器供電路由第一晶體管、第二晶體管、開關二極管、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；

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、第一電容器的負極和第二電容器的負極接地；MCU控制電平端經開關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，第三電容器的負極接地。

工作原理及有益效果

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壓電路，穩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，傳感器供電路關閉，穩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，穩壓電路均可正常向微處理器正極供電。

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航能力。

有益設計拓展

參閱實施例2，本裝置亦可采用具有使能端EN的電源芯片達到相同的目的；

參閱實施例3，本裝置亦可采用PMOS管替代實施例1中的PNP晶體管，其工作原理及效果與實施例1相似。