一种定时开机且自动关机的控制电路及控制装置的制作方法

本实用新型属于电源电路技术领域，特别涉及一种定时开机且自动关机的控制电路及控制装置。

背景技术：

目前，在电池供电系统中，功耗的大小往往决定产品电子元器件的选型；并且在较多的电池供电系统中，不是长期工作，而是长时间处于关机状态，例如各类手持式仪表等。如果让电池的供电时间加长，可以选择低功耗的电子元器件，但是市场上低功耗的电子元器件相对价格较高；其次就是考虑在关机或待机状态下做到降低功耗的作用。因此，如何做到功耗低的同时兼顾低成本，成为目前亟待解决的问题。

综上可知，现有的电池供电技术存在着无法兼容低功耗和低成本的问题。

技术实现要素：

本实用新型目的在于提供一种定时开机且自动关机的控制电路及控制装置，旨在解决现有的电池供电技术存在着无法兼容低功耗和低成本的问题。

本实用新型提供了一种定时开机且自动关机的控制电路，所述控制电路连接交流电源，所述控制电路包括：

启动模块、开关模块、放电模块、转换模块、电源控制模块以及主控模块；

所述启动模块的输入端与所述转换模块的第一输入端接入所述交流电源，所述启动模块的控制端与所述放电模块的输入端以及所述开关模块的受控端共接，所述启动模块的输出端与所述放电模块的输出端接地，所述放电模块的受控端接所述主控模块的控制端，所述转换模块的第二输入端接所述主控模块的连接端，所述转换模块的输出端接所述开关模块的输入端，所述开关模块的输出端接所述电源控制模块的输入端，所述电源控制模块的输出端接所述主控模块的电源端；

所述交流电源向所述启动模块输出电压信号以对所述启动模块进行充电，所述启动模块在电量到达预设值时，输出导通控制信号给所述开关模块使所述开关模块导通，并使所述电源控制模块开机以及所述主控模块开始工作；

所述主控模块控制所述放电模块进行导通，则所述启动模块通过所述放电模块进行放电，所述主控模块在所述启动模块完成放电时通过所述转换模块向所述开关模块输出关断控制信号以控制所述开关模块关断，以使所述电源控制模块关机以及所述主控模块停止工作。

本实用新型还提供了一种控制装置，包括交流电源，所述控制装置还包括上述的控制电路。

本实用新型提供了一种定时开机且自动关机的控制电路及控制装置，该控制电路包括启动模块、开关模块、放电模块、转换模块、电源控制模块以及主控模块，开机时，交流电源向启动模块输出电压信号以对启动模块进行充电，启动模块在电量到达预设值时，输出导通控制信号给开关模块使开关模块导通，并使电源控制模块开机以及主控模块开始工作；关机时，主控模块控制放电模块进行导通，则启动模块通过放电模块进行放电，主控模块在启动模块完成放电时通过转换模块向开关模块输出关断控制信号以控制开关模块关断，以使电源控制模块关机以及主控模块停止工作。由此通过上述的方式实现了定时开机且自动关机的效果，做到功耗低的同时兼顾低成本，解决了现有的电池供电技术存在着无法兼容低功耗和低成本的问题。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种定时开机且自动关机的控制电路的模块结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的一种定时开机且自动关机的控制电路的示例电路结构图。

图3为图1中电源控制模块的示例电路结构图。

图4为图1中主控模块的示例电路结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

上述的控制电路及控制装置，主要用于可定时开机且自动关机，通过交流电源输出电压信号经过预设时间对启动模块充满电量后，启动模块输出高电平信号控制开关模块导通，以使电源控制模块开机以及主控模块开始工作；主控模块控制放电模块进行导通，则启动模块通过放电模块对全部电量释放后，主控模块输出低电平信号通过转换模块进行转换后控制开关模块关闭，以使电源控制模块关机以及主控模块停止工作。由此通过上述的方式实现了定时开机且自动关机的效果。

图1示出了本实用新型实施例提供的一种定时开机且自动关机的控制电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

上述一种定时开机且自动关机的控制电路，控制电路连接交流电源101，该控制电路包括启动模块102、开关模块104、放电模块103、转换模块105、电源控制模块106以及主控模块107。

启动模块102的输入端与转换模块105的第一输入端接入交流电源101，启动模块102的控制端与放电模块103的输入端以及开关模块104的受控端共接，启动模块102的输出端与放电模块103的输出端接地，放电模块103的受控端接主控模块107的控制端，转换模块105的第二输入端接主控模块107的连接端，转换模块105的输出端接开关模块104的输入端，开关模块104的输出端接电源控制模块106的输入端，电源控制模块106的输出端接主控模块107的电源端。

交流电源101向所述启动模块102输出电压信号以对所述启动模块102进行充电，所述启动模块102在电量到达预设值时，输出导通控制信号给所述开关模块104使所述开关模块104导通，并使电源控制模块106开机以及主控模块107开始工作。

主控模块107控制放电模块103进行导通，则启动模块102通过放电模块103进行放电，主控模块107在所述启动模块102完成放电时通过转换模块105向所述开关模块104输出关断控制信号以控制开关模块104关断，以使电源控制模块106关机以及主控模块107停止工作。

图2示出了本实用新型实施例提供的一种定时开机且自动关机的控制电路的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，上述启动模块102包括：

电阻R1、电阻R3以及电容C1；

电阻R1的第一端为启动模块102的输入端，电阻R1的第二端与电阻R3的第一端以及电容C1的第一端共接并作为启动模块102的控制端，电阻R3的第二端与电容C1的第二端共接并作为启动模块102的输出端。

作为本实用新型一实施例，上述开关模块104包括：

晶闸管D1；

晶闸管D1的阳极和控制极分别为开关模块的输入端和受控端，晶闸管D1的阴极接电阻R16的第一端，电阻R16的第二端为开关模块的输出端。

作为本实用新型一实施例，上述放电模块103包括：

电阻R12、电阻R13以及第三开关管(图2采用MOS管Q3表示)；

电阻R12的第一端为放电模块103的输入端，电阻R12的第二端接第三开关管的输入端，第三开关管的受控端与电阻R13的第一端共接并作为放电模块103的受控端，第三开关管的输出端与电阻R13的第二端接地。

其中，第三开关管具体为三极管或者场效应管，只要能达到开关的功能作用亦可。三极管的基极、集电极以及发射极分别对应上述第三开关管的受控端、输入端以及输出端；场效应管的栅极、漏极以及源极分别对应上述第三开关管的受控端、输入端以及输出端。

作为本实用新型一实施例，上述转换模块105包括：

电阻R2、电阻R5、电阻R14、第一开关管(图2采用MOS管Q1表示)以及第二开关管(图2采用MOS管Q2表示)；

电阻R2的第一端与第一开关管的输入端以及第二开关管的输入端共接并作为转换模块105的第一输入端，电阻R2的第二端与电阻R14的第一端以及第一开关管的受控端共接并作为转换模块105的第二输入端，第一开关管的输出端与第二开关管的受控端以及电阻R5的第一端共接，电阻R14的第二端与电阻R5的第二端共接并作为转换模块105的输出端，第二开关管的输出端为转换模块105的输出端。

其中，第一开关管具体为三极管或者场效应管，只要能达到开关的功能作用亦可。三极管的基极、集电极以及发射极分别对应上述第一开关管的受控端、输入端以及输出端；场效应管的栅极、漏极以及源极分别对应上述第一开关管的受控端、输入端以及输出端。

相同地，第二开关管具体为三极管或者场效应管，只要能达到开关的功能作用亦可。三极管的基极、集电极以及发射极分别对应上述第二开关管的受控端、输入端以及输出端；场效应管的栅极、漏极以及源极分别对应上述第二开关管的受控端、输入端以及输出端。

图3示出了图1中的电源控制模块的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，上述电源控制模块106包括：

电源管理芯片U2、电阻R24、电阻R28、电阻R30、电容C11、电容C13、电容C15、电容C17、电感L2以及二极管D5；

电源管理芯片U2的输入端ENA为电源控制模块106的输入端，电源管理芯片U2的连接端VIN接电容C13的第一端，电容C13的第二端接地，电源管理芯片U2的控制端BOOT接电容C11的第一端，电容C11的第二端接二极管D5的阴极，电源管理芯片U2的输出端PH接电感L2的第一端，电感L2的第二端与电容C15的第一端、电容C17的第一端以及电阻R24的第一端共接并作为电源控制模块106的输出端，二极管D5的阳极与电容C15的第二端以及电容C17的第二端接地，电阻R24的第二端接电阻R28的第一端，电阻R28的第二端接电阻R30的第一端，电阻R30的第二端接地，电源管理芯片U2的接地端GND接地。在本实施中，电源管理芯片U2采用了型号TPS5450的电源管理芯片，当然，电源管理芯片的型号不作限定，只要能达到与本实施例电源管理芯片U2所述的功能作用亦可。

图4示出了图1中的主控模块的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：

作为本实用新型一实施例，上述主控模块107包括主控芯片U1，主控芯片U1的连接端PHT、控制端CTRL以及电源端BAT分别为主控模块107的连接端、控制端以及电源端，主控芯片U1的接地端GND接地。在本实施中，主控芯片U1采用了型号PIC16F677的主控芯片，当然，主控芯片的型号不作限定，只要能达到与本实施例主控芯片U1所述的功能作用亦可。

以下结合图1和图4对上述一种定时开机且自动关机的控制电路及控制装置的工作原理进行说明：

首先，开机时，主控芯片U1是处于关机状态，转换模块105的第二输入端经过电阻R2和电阻R14分压后产生4.8V的电压，则MOS管Q1处于截止状态，通过电阻R5下拉，MOS管Q1的源极为低电平，而MOS管Q2处于导通状态。晶闸管D1的阳极为12V，通过电阻R1和电容C1来设定启动时间，电阻R1对电容C1充电，当电阻R1和电容C1连接点的电压达到可以开启晶闸管D1的阈值Vth，启动时间结束。其中，电阻R1和电容C1组成RC电路，电阻R1的第一端连接交流电源101(图2采用VS1表示)，交流电源101通过电阻R1对电容C1充电，充电的电流由交流电源101与电容C1的电压差决定，随着时间的推移，电容C1的电压提高，充电电流减小，该RC电路的启动时间大概是100秒。

接着，晶闸管D1导通后，则网络点EN POWER为高电平，开启后端的主控模块107的供电电路，从而达到开机的目的。主控芯片U1上电工作，当需要关机时，主控芯片U1首先通过控制端CTRL控制DIS为高电平，为电容C1放电，启动模块102重新计时(当MOS管Q3的栅极为高电平时，MOS管Q3导通，存储在电容C1里面的电荷通过电阻R12泄放到地GND。电容C1电量的泄放时间大概是5秒)。

放电完成后，主控芯片U1将DIS置为低电平，则MOS管Q3截止，因此断开放电回路。同时主控芯片U1的连接端PHT控制的STOP点一直为低电平，则MOS管Q1导通，MOS管Q2截止，流过晶闸管D1的电流变为0A，晶闸管D1关断(晶闸管的特性，电流为0时，关断)，则网络点EN POWER为低电平，从而达到关机的目的。关机后，主控模块107掉电，转换模块105的第二输入端通过电阻R2和电阻R14的分压，产生4.8V的电压，则MOS管Q1关断，同样经过电阻R5拉为低电平，MOS管Q2导通，晶闸管D1的阳极接交流电源101，这时晶闸管D1的控制极为低电平，因此晶闸管D1仍处于截止状态。通过电阻R1重新为电容C1充电，重新进入定时启动阶段，以此循环。

综上所述，本实用新型实施例提供了一种定时开机且自动关机的控制电路及控制装置，该控制电路包括启动模块102、开关模块104、放电模块103、转换模块105、电源控制模块106以及主控模块107，开机时，交流电源101向启动模块102输出电压信号以对启动模块102进行充电，启动模块102在电量到达预设值时，输出导通控制信号给开关模块104使开关模块导通，并使电源控制模块106开机以及主控模块107开始工作；关机时，主控模块107控制放电模块103进行导通，则启动模块102通过放电模块103进行放电，主控模块107在启动模块102完成放电时通过转换模块105向开关模块104输出关断控制信号以控制开关模块104关断，以使电源控制模块106关机以及主控模块107停止工作。由此通过上述的方式实现了定时开机且自动关机的效果，做到功耗低的同时兼顾低成本，解决了现有的电池供电技术存在着无法兼容低功耗和低成本的问题。本实用新型实施例实现简单，不需要增加额外的硬件，可有效降低成本，具有较强的易用性和实用性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。