一种供电装置的低功耗控制电路的制作方法

1.本发明涉及电学领域，更具体地，涉及一种供电装置的低功耗控制电路。


背景技术：

2.供电装置有电才能工作，供电的电源为市电或者电池，市电电源较充足，但是供电装置通常具有电能浪费的情形。而电池主要供电的设备、或者将电池作为备用电源的设备，由于电池的供电能力有限，需要经常更换电池，带来使用的不便利性。因此，供电装置，特别是电池供电装置，降低功耗尤为重要，除了降低更换电池的频率，还能够降低能源的浪费。
3.其中一些供电装置，是只有人在的时候才需要工作的设备，例如现有技术的声控感应灯，例如中国专利cn201520341416.x公开了一种智能化应急声控感应灯，其微波天线装置用于感应是否有人存在，声音传感器用于检测分贝，分别反馈到控制单元，达到设定的分贝并且有人在，控制单元启动照明灯。其中，控制单元一直的工作，持续向微波天线装置和声音传感器扫描/搜索，微波天线装置和声音传感器内的处理芯片也一直在工作，存在电能浪费。例如网络摄像头，例如现有技术的智能垃圾桶，没有人靠近时，主控单元/主控mcu也一直在工作，持续向光线触发器和触摸触发器扫描，并且这两个的处理芯片也一直在工作，其实没有人靠近时，它们都不需要工作，只有人靠近时，它们才需要工作，因此存在电能浪费，特别是电池供电。
4.有鉴于此，本发明提供一种供电装置的低功耗控制电路，适用于只有人出现才需要工作的设备，通过人体是否出现来控制主控mcu的休眠和唤醒，同时通过主控mcu控制感应设备接入的电源，在休眠时同步切断其电源，在被唤醒时同步导通其电源。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于，提供一种供电装置的低功耗控制电路，适用于只有人出现才需要工作的设备，通过人体是否出现来控制主控mcu的休眠和唤醒，同时通过主控mcu控制感应设备接入的电源，在休眠时同步切断其电源，在被唤醒时同步导通其电源。
6.本技术的供电装置的低功耗控制电路，通过人体感应模块来检测是否有人体靠近，其单向传输到主控mcu，没有人靠近时控制主控mcu进入休眠状态，休眠后，主控mcu不控制机械装置控制电路或/和显示屏，也不向感应触发模块扫描。进一步的，人体感应模块为被动红外热释电传感器模块，其功耗比主动红外传感器的功耗低。更进一步的，主控mcu通过控制电能模块的开关电路的通断，来控制给感应触发模块供电的通断，在主控mcu休眠的同时不给感应触发模块供电，在主控mcu被唤醒的同时给感应触发模块供电，极大的降低功耗，减少电能消耗。以智能垃圾桶为例，现有技术没有人使用垃圾桶时，其功耗为100ua-220ua；而采用本技术低功耗控制电路的智能垃圾桶，在没有人使用时，其功耗为1ua-15ua，功耗降低为现有技术的至少1/10。本技术人在此基础上完成了本技术。
7.一种供电装置的低功耗控制电路，包括：电能模块、人体感应模块、主控mcu电路以及机械装置控制电路或/和显示屏，人体感应模块的输出端与主控mcu电路的输入端连接，
主控mcu电路的输出端与机械装置控制电路或/和显示屏连接，电能模块为人体感应模块、主控mcu电路以及机械装置控制电路或/和显示屏提供电能，人体感应模块能够检测是否有人体靠近，当没有人体靠近时人体感应模块持续输出低电平或高电平，主控mcu电路的主控mcu进入休眠状态，当有人体靠近时人体感应模块输出的电平发生跳变，主控mcu被唤醒开始工作。
8.在一些实施方式中，当没有人体靠近时，设定人体感应模块持续n时间输出低电平或高电平，主控mcu进入休眠状态，n≥3秒并且n的值可调；当人体感应模块输出的电平发生跳变，主控mcu被唤醒开始工作，主控mcu控制电能模块的开关电路导通并且扫描/搜索感应模块是否被触发，若被触发则开启相应的机械装置控制电路；人体感应模块信号恢复触发前状态，主控mcu计数值清零，开始重新计时，直到达到/超过设定的时间阈值n，主控mcu再次进入休眠状态。
9.在一些实施方式中，所述电能模块包括降压电路，电能模块与电池电源或市电电源连接，降压电路将接入的电源进行降压或/和转换处理，输出人体感应模块、主控mcu电路以及机械装置控制电路或/和显示屏需要的工作电压。
10.在一些实施方式中，所述人体感应模块能够检测人体的靠近和远离，当检测到人体远离或者没人时持续输出低电平或者高电平到主控mcu，主控mcu自身进入低功耗休眠状态，也不去启动机械装置控制电路或/和显示屏，机械装置控制电路或/和显示屏不工作；当检测到人体靠近时输出高电平/低电平到主控mcu，输出的电平发生跳变，到主控mcu进入工作状态，并且启动显示屏或/和能够根据指令去启动机械装置控制电路。
11.进一步的，所述人体感应模块包括：光电传感器模块或红外传感器模块，所述红外传感器模块包括：被动红外热释电传感器模块或多普勒微波监测模块，人体感应模块探测的距离可调。
12.进一步的，所述被动红外热释电传感器模块包括差分输入高阻抗单元、adc采样芯片和转换器，差分输入高阻抗单元将差分模拟信号与设定的数字阈值进行比较，当差分模拟信号超过选定的数字阈值时就会有rel电平输出，并且rel电平持续时间可设定，adc采样芯片对差分输入高阻抗单元输出的模拟信号进行滤波和信号放大，然后采用转换器将模拟信号转换为数字信号。
13.在一些实施方式中，所述机械装置控制电路用于控制电气控制器件的开启和关闭，电气控制器件包括：电机、马达、打包装置、电性开关、摄像机中的一个或多个。
14.在一些实施方式中，所述低功耗控制电路还包括感应触发模块，感应触发模块的输出端与主控mcu电路的输入端连接，或者感应触发模块与主控mcu电路双向连接，感应触发模块输入控制信号到主控mcu后，主控mcu才输出信号启动机械装置控制电路。
15.进一步的，所述电能模块的降压电路的一个输出端与主控mcu连接、另一个输出端与开关电路连接，开关电路的输入端与主控mcu的输出端连接，开关电路的输出端与感应触发模块连接，在主控mcu进入休眠状态的同时，输出高电平到开关电路使得开关电路断开，即感应模块没有电能输入，此时，主控mcu自身进入低功耗状态、不发出控制信号到机械装置控制电路、不再向感应模块搜索并且感应模块断电；当主控mcu被唤醒，主控mcu进入工作状态，输出低电平到开关电路使得开关电路导通，即给感应触发模块供电，主控mcu向感应触发模块搜索。
16.进一步的，所述感应触发模块包括触发传感器和处理芯片，处理芯片设置在感应触发模块内，或者集成在主控mcu中，开关电路的输出端与处理芯片连接，主控mcu通过开关电路控制是否给处理芯片提供电能。
17.进一步的，所述感应触发模块包括红外触发模块、触摸式触发模块、声控式触发模块、光控式触发模块；红外触发模块检测到物体靠近，被触发则发出信号到主控mcu控制机械装置控制电路的开启或关闭，触摸式触发模块检测到有物体触摸了触摸式开关，则发出信号到主控mcu控制机械装置控制电路的开启或关闭。
附图说明
18.结合以下附图一起阅读时，将会更加充分地描述本技术内容的上述和其他特征。可以理解，这些附图仅描绘了本技术内容的若干实施方式，因此不应认为是对本技术内容范围的限定。通过采用附图，本技术内容将会得到更加明确和详细地说明。
19.图1为本技术实施例1的供电装置的低功耗控制电路的结构示意图。
20.图2为本技术实施例2的供电装置的低功耗控制电路的结构示意图。
21.图3为本技术实施例2的供电装置的低功耗控制电路的电能模块的电路图。
具体实施方式
22.描述以下实施例以辅助对本技术的理解，实施例不是也不应当以任何方式解释为限制本技术的保护范围。
23.在以下描述中，本领域的技术人员将认识到，在本论述的全文中，组件可描述为单独的功能单元(可包括子单元)，但是本领域的技术人员将认识到，各种组件或其部分可划分成单独组件，或者可整合在一起(包括整合在单个的系统或组件内)。组件或系统之间的连接并不旨在限于直接连接，相反，在这些组件之间的数据可由中间组件修改、重格式化、或以其它方式改变。另外，可使用另外或更少的连接。还应注意，术语“联接”、“连接”、或“输入”应理解为包括直接连接、通过一个或多个中间设备来进行的间接连接、和无线连接。
24.实施例1：
25.一种供电装置的低功耗控制电路，如图1所示，包括：电能模块、人体感应模块、主控mcu电路以及机械装置控制电路和显示屏，电能模块为人体感应模块、主控mcu电路以及机械装置控制电路和显示屏提供电能，所述电能模块包括降压电路，电能模块与电池电源连接，降压电路将接入的电源进行降压转换处理，输出人体感应模块、主控mcu电路以及机械装置控制电路和显示屏需要的工作电压。人体感应模块的输出端与主控mcu电路的输入端连接，主控mcu电路的输出端与机械装置控制电路和显示屏连接，人体感应模块能够检测是否有人体靠近，当没有人体靠近时人体感应模块持续输出低电平或高电平，主控mcu电路的主控mcu进入休眠状态，当有人体靠近时人体感应模块输出的电平发生跳变，主控mcu被唤醒开始工作。
26.当没有人体靠近时，设定人体感应模块持续n时间输出低电平，主控mcu进入休眠状态，n为2分钟；当人体感应模块输出的电平发生跳变，主控mcu被唤醒开始工作，主控mcu控制电能模块的开关电路导通并且扫描/搜索感应模块是否被触发，若被触发则开启相应的机械装置控制电路；人体感应模块信号恢复触发前状态，主控mcu计数值清零，开始重新
计时，直到达超过设定的时间阈值n，主控mcu再次进入休眠状态。所述人体感应模块能够检测人体的靠近和远离，当检测到人体远离或者没人时持续输出低电平到主控mcu，主控mcu自身进入低功耗休眠状态，也不去启动机械装置控制电路和显示屏，机械装置控制电路和显示屏不工作；当检测到人体靠近时输出高电平到主控mcu，输出的电平发生跳变，到主控mcu进入工作状态，并且启动显示屏，能够根据指令去启动机械装置控制电路。所述人体感应模块包括为被动红外热释电传感器模块，所述被动红外热释电传感器模块包括差分输入高阻抗单元、adc采样芯片和转换器，差分输入高阻抗单元将差分模拟信号与设定的数字阈值进行比较，当差分模拟信号超过选定的数字阈值时就会有rel电平输出，并且rel电平持续时间可设定，adc采样芯片对差分输入高阻抗单元输出的模拟信号进行滤波和信号放大，然后采用转换器将模拟信号转换为数字信号，所述电气控制器件为：电机、马达和电性开关。
27.实施例2：
28.一种供电装置的低功耗控制电路，如图2所示，包括：电能模块、人体感应模块、主控mcu电路、机械装置控制电路和触发感应模块，人体感应模块的输出端与主控mcu电路的输入端连接，主控mcu电路的输出端与机械装置控制电路连接，人体感应模块能够检测是否有人体靠近，当没有人体靠近时人体感应模块持续输出低电平，主控mcu电路的主控mcu进入休眠状态，当有人体靠近时人体感应模块输出的电平发生跳变，主控mcu被唤醒开始工作。当没有人体靠近时，设定人体感应模块持续n时间输出低电平，主控mcu进入休眠状态，n为5分钟；当人体感应模块输出的电平发生跳变，主控mcu被唤醒开始工作，主控mcu控制电能模块的开关电路导通并且扫描/搜索感应模块是否被触发，若被触发则开启相应的机械装置控制电路；人体感应模块信号恢复触发前状态，主控mcu计数值清零，开始重新计时，直到达到/超过设定的时间阈值n，主控mcu再次进入休眠状态。所述人体感应模块为被动红外热释电传感器模块，所述被动红外热释电传感器模块包括差分输入高阻抗单元、adc采样芯片和转换器，差分输入高阻抗单元将差分模拟信号与设定的数字阈值进行比较，当差分模拟信号超过选定的数字阈值时就会有rel电平输出，并且rel电平持续时间可设定，adc采样芯片对差分输入高阻抗单元输出的模拟信号进行滤波和信号放大，然后采用转换器将模拟信号转换为数字信号，所述电气控制器件为：电机、打包装置、和电性开关。
29.感应触发模块与主控mcu电路双向连接，主控mcu不断的向感应触发模块扫描，当感应触发模块被触发时，感应触发模块输入控制信号到主控mcu后，主控mcu才输出信号启动机械装置控制电路。所述感应触发模块包括触发传感器和处理芯片，处理芯片设置在感应触发模块内，开关电路的输出端与处理芯片连接，主控mcu通过开关电路控制是否给处理芯片提供电能。所述感应触发模块包括红外触发模块、触摸式触发模块、声控式触发模块、光控式触发模块；红外触发模块检测到物体靠近，被触发则发出信号到主控mcu控制机械装置控制电路的开启或关闭，触摸式触发模块检测到有物体触摸了触摸式开关，则发出信号到主控mcu控制机械装置控制电路的开启或关闭。
30.如图2和图3所示，所述电能模块包括降压电路和开关电路，电能模块与电池电源连接，降压电路将接入的电源进行降压处理，降压电路有电感l1、电容c1、降压芯片u3和电容c2组成，电感l1和电容c1对输入的电源进行滤波，降压芯片u3将电压降低为3v直流电，通过vdd导线输出到人体感应模块、主控mcu电路以及机械装置控制电路。降压芯片的输出端
还与开关电路连接，开关电路的输入端与主控mcu的输出端连接(uc_ctl)，开关电路的输出端(vdd1)与感应模块连接，在主控mcu进入休眠状态的同时，输出高电平到开关电路的三极管q1，三极管q1断开，即感应模块没有电能输入，此时，主控mcu自身进入低功耗状态、不发出控制信号到机械装置控制电路、不再向感应模块搜索并且感应模块断电；当主控mcu被唤醒，主控mcu进入工作状态，输出低电平到开关电路的三极管q1，三极管q1导通，即给感应模块供电，主控mcu向感应模块搜索。
31.尽管本技术已公开了多个方面和实施方式，但是其它方面和实施方式对本领域技术人员而言将是显而易见的，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。本技术公开的多个方面和实施方式仅用于举例说明，其并非旨在限制本技术，本技术的实际保护范围以权利要求为准。