一种超低功耗电源系统、及其控制方法和电子设备与流程

文档序号:11811235阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种超低功耗电源系统,其特征在于,应用于包括交流电源和断路器的电子设备,所述交流电源中的一根火线为控制线;所述超低功耗电源系统包括:

第一线性电源模块,与所述控制线和零线连接,用于产生第一输出直流电压;

第二线性电源模块,与所述交流电源中的火线和零线连接,用于产生第二输出直流电压;

开关电源模块,与所述断路器连接,用于产生为所述断路器供电的第三输出直流电压;其中,所述第三输出直流电压大于第一输出直流电压,第一输出直流电压大于第二输出直流电压;

逻辑控制模块,与所述中央处理器、开关电源模块连接,用于当检测到所述控制线上存在电压时,由所述第一线性电源模块供电;当检测到所述控制线上不存在电压时,由所述第二线性电源模块供电,控制所述开关电源模块通电以输出第三输出直流电压供所述断路器分闸,待分闸后,控制所述开关电源模块断电,继续由所述第二线性电源模块供电;待再次检测到所述控制线上存在电压时,由所述第一线性电源模块供电,控制所述开关电源模块通电以输出所述第三输出直流电压供所述断路器合闸,待合闸后,控制所述开关电源模块断电。

2.根据权利要求1所述的超低功耗电源系统,其特征在于:所述第一线性电源模块包括第一二极管、第二二极管、第一电阻、第二电阻、第一稳压二极管、及第一电容;其中,第一二极管的正极与所述控制线连接,所述第一二极管的负极与第一电阻的一端连接,所述第一电阻的另一端与第二电阻的一端连接,所述第二电阻的另一端与第一稳压二极管的负极连接,第一稳压二极管的正极接地,所述第一电容与所述第一稳压二极管并联连接,所述第二二极管的正极接地,第二二极管的负极与零线连接。

3.根据权利要求1所述的超低功耗电源系统,其特征在于:所述交流电源包括三相火线;所述第二线性电源模块包括第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第二稳压二极管、第一三极管、及第二电容;其中,第三二极管、第四二极管、第五二极管的正极分别与所述交流电源的三相火线连接,第三二极管、第四二极管、第五二极管的负极与第三电阻的一端连接,所述第三电阻的另一端与所述第四电阻的一端连接,所述第四电阻的另一端与所述第二稳压二极管的负极连接,所述第二稳压二极管的正极接地,所述第五电阻的一端与第三电阻的一端连接,所述第五电阻的另一端与第一三极管的集电极连接,第一三极管的基极与所述第二稳压二极管的负极连接,所述第一三极管的发射极与第二电容的一端连接,所述第二电容的另一端接地,所述第二二极管的正极接地,第二二极管的负极与零线连接。

4.根据权利要求1所述的超低功耗电源系统,其特征在于:所述开关电源模块包括:

输入电流滤波单元,用于将所述开关电源模块接收的电源进行滤波;

变压单元,与所述输入电流滤波单元连接,用于在所述开关电源模块导通时存储接收的能量,在所述开关电源模块关闭时传递存储的能量;

输出电流整流滤波单元,与所述变压单元连接,用于将所述变压单元感应输入的高频交流电压整流成平滑的第三输出直流电压;

输出调节反馈单元,与所述输出电流整流滤波单元连接,用于是实时采集所述第三输出直流电压,根据所述第三输出直流电压产生不同的电流信号;

PWM控制单元,与所述输出调节反馈单元连接,用于根据所述输出调节反馈单元产生的不同电流信号调节占空比;

缓冲单元,与所述PWM控制单元连接,用于吸收在所述开关电源模块关断时产生的反向电动势;

PWM控制单元的供电单元,与所述变压单元和PWM控制单元连接,用于为所述PWM控制单元提供工作电压。

5.根据权利要求4所述的超低功耗电源系统,其特征在于:

所述输入电流滤波单元包括第三电容;

所述变压单元为包括10个引脚的高频变压器;

所述输出电流整流滤波单元包括第四电容和第六二极管;

所述输出调节反馈单元光耦、基准电压管、第五电容、第六电容、第六电阻、第七电阻、第八电阻;

所述PWM控制单元为包括8个引脚的PWM控制芯片;

所述缓冲单元包括第七电容、第九电阻、及第七二极管;

所述PWM控制单元的供电单元包括第八电容和第八二极管;

其中,第三电容的一端连接在第三二极管、第四二极管、第五二极管的负极上,第三电容的另一端接地;高频变压器的第三引脚与第三电容的一端连接,高频变压器的第十引脚与第六二极管的正极连接,第六二极管的负极与第四电容的一端连接,第四电容的另一端接地;第五电容跨接在光耦的一端,第六电阻的一端与第四电容的一端连接,第六电阻的另一端与光耦中二极管的正极连接,光耦中二极管的负极与第六电容的一端连接,所述第六电容的另一端与第七电阻的一端连接,所述第七电阻的另一端与第六电阻的一端连接;第八电阻的一端与基准电压管的一端连接,第八电阻的另一端接地;所述PWM控制芯片的第五引脚通过第十电阻与第三二极管的负极连接,所述PWM控制芯片的第六、第七、第八引脚与第七二极管的正极连接,第七二极管的负极与第九电阻的一端连接,第九电阻的另一端与第三电阻的一端连接,所述第七电容与第九电阻并联连接;第八电容的一端与所述PWM控制芯片的第二引脚连接,第八电容的另一端接地,第八二极管的正极与所述高频变压器的第二引脚连接,所述第八二极管的负极与所述PWM控制芯片的第二引脚连接。

6.根据权利要求1所述的超低功耗电源系统,其特征在于:所述逻辑控制模块包括MOS管、第三晶体管、第四晶体管、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第三稳压二极管;其中,MOS管与所述开关电源模块连接,通过所述驱动模块的MOS管控制所述开关电源模块;所述MOS管的源极和漏极接地,所述MOS管的栅极与第三稳压二极管的负极连接,第三稳压二极管的正极接地;第十一电阻的一端与第三晶体管的发射极连接,第十一电阻的另一端与第十二电阻的一端连接,第十二电阻的另一端与第三晶体管的基极连接,第三晶体管的集电极与第十三电阻的一端连接,所述第十三电阻的另一端与第十四电阻的一端连接,第十四电阻的另一端接地;所述第四晶体管的集电极与所述第十一电阻的另一端连接,所述第四晶体管的发射极接地,所述第四晶体管的基极与第十五电阻的一端连接,所述第十五电阻的另一端与所述中央处理器连接。

7.根据权利要求1所述的超低功耗电源系统,其特征在于:所述超低功耗电源系统还包括:

电源合并模块,与所述第一线性电源模块、第二线性电源模块、及开关电源模块连接,用于将第一输出直流电压、第二输出直流电压、及第三输出直流电压合并以为所述中央处理器提供电源;

第一稳压模块,与所述电源合并模块连接,用于将所述电源合并模块合并后的输出电压稳定为一预设稳定电压;

中央处理器的供电模块,与所述第一线性稳压模块和逻辑控制模块连接,用于为所述中央处理器供电;

检测模块,与所述断路器和开关电源模块连接,用于检测所述断路器的位置;

第二稳压模块,与所述开关电源模块和检测模块连接,用于将所述第三输出直流电压稳定为另一预设稳定电压以供电至所述检测模块。

8.根据权利要求7所述的超低功耗电源系统,其特征在于:所述电源合并模块包括第九二极管和第十二极管,所述第九二极管的正极与所述第一线性电源模块连接以接收所述第一输出直流电压,与所述第二线性模块直接连接以接收所述第二输出直流电压,所述第十二极管的正极与所述开关电源模块连接以接收所述第三输出直流电压,所述第九二极管的负极与所述第十二极管的负极连接。

9.根据权利要求1所述的超低功耗电源系统,其特征在于:所述驱动模块包括MOS管、第三晶体管、第四晶体管、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第三稳压二极管;其中,MOS管与所述开关电源模块连接,通过所述驱动模块的MOS管控制所述开关电源模块;所述MOS管的源极和漏极接地,所述MOS管的栅极与第三稳压二极管的负极连接,第三稳压二极管的正极接地;第十一电阻的一端与第三晶体管的发射极连接,第十一电阻的另一端与第十二电阻的一端连接,第十二电阻的另一端与第三晶体管的基极连接,第三晶体管的集电极与第十三电阻的一端连接,所述第十三电阻的另一端与第十四电阻的一端连接,第十四电阻的另一端接地;所述第四晶体管的集电极与所述第十一电阻的另一端连接,所述第四晶体管的发射极接地,所述第四晶体管的基极与第十五电阻的一端连接,所述第十五电阻的另一端与所述中央处理器连接。

10.一种超低功耗电源系统的控制方法,其特征在于,应用于包括交流电源和断路器、及权1至权9任一权利要求所述超低功耗电源系统的电子设备,所述交流电源中的一根火线为控制线;所述超低功耗电源的控制方法包括:

产生第一输出直流电压、第二输出直流电压、及为所述断路器供电的第三输出直流电压;其中,所述第三输出直流电压大于第一输出直流电压,第一输出直流电压大于第二输出直流电压;

当检测到所述控制线上存在电压时,由所述第一线性电源模块供电;

当检测到所述控制线上不存在电压时,由所述第二线性电源模块供电,控制所述开关电源模块通电以输出第三输出直流电压供所述断路器分闸,待分闸后,控制所述开关电源模块断电,继续由所述第二线性电源模块供电;

待再次检测到所述控制线上存在电压时,由所述第一线性电源模块供电,控制所述开关电源模块通电以输出所述第三输出直流电压供所述断路器合闸,待合闸后,控制所述开关电源模块断电。

11.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括:

交流电源,断路器,及

分别与所述交流电源、断路器连接的如权利要求1-9中任一项所述的超低功耗电源系统。

当前第2页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1