專利名稱:一種降壓式穩壓電路的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種降壓電路,具體是指一種待機功耗非常低的降壓 式穩壓電路。
技術背景目前,現有的小功率降壓電路主要有兩種1)專用的降壓IC,例如7805等,這類IC自身工作電流大, 一般需要2mA,因此其帶大負載時, 隨著輸出電流的變小,其轉換效率也越低;2) Buck (降壓)電路此類 電路的缺點是靜態時消耗電流較大, 一般在0.3mA左右,并且電路復雜, 所用元器件比較多。 實用新型內容本實用新型旨在解決目前低電流降壓電路效率比較低,電路復雜的問 題,進而提供一種靜態消耗電流小于30uA的低功耗降壓電路。為實現上述目的,本實用新型采取的技術方案為一種降壓式穩壓電路,具有與電池正極連接的輸入端、與負載連接的輸出端、控制端、信號輸入端及信號檢測端;所述輸入端與輸出端之間 連接有用于控制電池電能輸出的第一開關電路;所述控制端接收外部信號 通過第二開關電路控制第一開關電路通斷;所述輸出端連接一檢測電路, 所述信號輸入端、信號檢測端設置在檢測電路中與外部智能單元連接,智 能單元通過控制端連接第二開關電路。其中,第一開關電路即可采用開關三極管電路也可采用MOSFET開關 管電路,MOSFET開關管具有放大倍數高,功耗更小的特點。本實用新型采用間歇工作方式第一開關管導通的時間非常短,而且 間隔時間盡量長,從而達到減少待機功耗的目的;同時第一開關管輸出端 采用大容量的電容儲能,以減少因間歇工作方式而造成的紋波,而且能縮 短第一開關管的導通時間,使待機功耗更低;再者采用有待機模式和低速 模式的智能單元來控制。本實用新型結構簡潔,待機功耗非常低,廣泛應用于由電池供電,對 輸出電壓的穩定性要求不高但要求待機功耗較低產品上。
圖1為本實用新型實施例電路原理示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖及實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。如圖所示,本實用新型包括與電池正極連接的輸入端A、輸出端B、 控制端Qout、信號輸入端Vpluse及信號檢測端D。由場效應管Ql組成的 第一開關電路連接于輸入端A與輸出端B之間,另有由三極管Q2組成的 第二開關電路,其接收來自外部智能單元的信號進而控制第一開關電路的 通斷;由芯片TL431組成的檢測電路與輸出端B連接,信號輸入端Vpluse、 信號檢測端D設置在檢測電路中與外部智能單元連接。如圖,所述的第一開關電路中Q1源極通過電阻R1連接電池正極,漏 極即作為輸出端B,并通過電容Cl接地,柵極和源極間接有串聯的電阻 R5、 R2。所述的第一開關電路中三極管Q2集電極接第一開關電路中R5另 一端,射極接地,基極通過電阻R6連接智能單元。所述檢測電路采用并 聯型三端穩壓基準芯片TL431 ,其1腳通過電阻R3連接輸出端B、通過 R7連接自身2腳,其3腳作為信號檢測端、同時連接電阻R4,電阻R4另 一端為信號輸入端。所述的智能單元采用MCU類型的控制芯片。本實用新型電路實際上采用類似于脈沖調制的方式將電池電壓降低, 由輸出端B供給負載,實現降壓IC的功能,而本電路具有結構簡潔,功耗低的特點。下面舉例具體說明本實用新型的工作過程A. MCU喚醒,工作于低速模式;B. MCU的Vpluse管腳輸出一個高電平給檢測電路;C. 延時0. 4ms后MCU判斷DETECT管腳的狀態; 如果檢測結果為低電平,表示輸出端B電壓高于要求值,則MCU的Qout腳輸出低電平,使三極管Q2截止,關閉M0S管Q1,停止給C1充 電;如果檢測結果為高電平,表示輸出端B電壓低于要求值,則MCU 的Qout腳輸出高電平,使使三極管Q2導通,M0S管Ql導通,所述電能 經輸入端A、電阻R1、 M0SFET管Q1源極、漏極到達輸出端B,同時為電 容C1充電。
D. Vpluse輸出低電平;
E. MCU停止低速模式,轉為睡眠(待機)模式。
設置控制芯片MCU每隔5ms喚醒一次,其上述過程大約需要0. 6ms的 工作時間完成電池的電壓檢測和相應處理的工作。
本實施例采用間歇工作方式,即M0S管Ql導通的時間非常短,而且 間隔時間盡量長,從而達到減少待機功耗的目的;并利用M0SFET管高放 大倍數的特點,用極低的損耗(三極管Q2的對地電流)實現電池電能轉 移(對電容Cl充電);其中Cl采用大容量的電容以減少因間歇工作方式 而產生的紋波,并可縮短Ql的導通時間,使待機功耗更低;智能單元采 用有待機模式和低速模式的ic。
權利要求1、一種降壓式穩壓電路,包括與電池正極連接的輸入端、與負載連接的輸出端、控制端、信號輸入端及信號檢測端,其特征在于所述輸入端與輸出端之間連接有用于控制電池電能輸出的第一開關電路;所述控制端接收外部信號通過第二開關電路控制第一開關電路通斷;所述輸出端連接一檢測電路,所述信號輸入端、信號檢測端設置在檢測電路中與外部智能單元連接,智能單元通過控制端連接第二開關電路。
2、 根據權利要求1所述的降壓式穩壓電路,其特征在于所述第一 開關電路采用開關三極管電路或MOSFET開關管電路。
3、 根據權利要求2所述的降壓式穩壓電路,其特征在于所述電能 經輸入端A、電阻R1、 M0SFET管Q1源極、漏極到達輸出端B,同時為電 容C1充電。
4、 根據權利要求3所述的降壓式穩壓電路,其特征在于所述控制 端信號經電阻R6控制三極管Q2的導通/截止進而控制與Q2集電極連接的 第一開關電路中的M0SFET管Q1的通斷。
5、 根據權利要求3所述的降壓式穩壓電路,其特征在于所述檢測 電路包括并聯型三端穩壓基準芯片TL4311,其1腳通過電阻R3連接所述輸 出端B、通過R7連接自身2腳,其3腳作為信號檢測端、同時連接電阻 R4,電阻R4另一端為信號輸入端。
專利摘要本實用新型公開了一種實現低功耗待機的降壓式穩壓電源電路。所述電路包括與電池正極連接的輸入端A、與負載連接的輸出端B、控制端、信號輸入端及信號檢測端,所述輸入端與輸出端之間連接有用于控制電池電能輸出的第一開關電路;所述控制端接收外部信號通過第二開關電路控制第一開關電路通斷;所述輸出端連接一檢測電路,所述信號輸入端、信號檢測端設置在檢測電路中與外部智能單元連接,智能單元通過控制端連接第二開關電路。本實用新型結構簡潔,待機功耗非常低,廣泛應用于由電池供電,對輸出電壓的穩定性要求不高但要求待機功耗較低產品上。
文檔編號G05F1/10GK201392483SQ200920052290
公開日2010年1月27日 申請日期2009年3月6日 優先權日2009年3月6日
發明者禹 魯 申請人:惠州三華工業有限公司