[实用新型]一种降低传感器能耗的电路装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电路装置，具体是指用于自动控制系统中降低传感器电能消耗的一种降低传感器能耗的电路装置。

背景技术

在自动控制系统中，通常采用传感器检测被控制对象的状态，传感器将检测到的物理量转变为电信号并反馈至MCU即微处理器，MCU将反馈的信号进行数据处理包括ADC转换并判别后输出控制指令，控制指令经执行机构对被控制对象实施控制；自动控制系统的工作分有工作时段和待机时段，由交流电源供电的设备的自动控制系统，无论工作时段和待机时段均连续供电，连续耗能；对于由电池作动力的设备装置，例如汽车，为了降低能耗提高电池的续航能力，则让自动控制系统在待机时段处于休眠状态，在需要进行处理时才被唤醒；车载自控系统一般需要由开关或传感器来唤醒，这就使得传感器不得休眠；而传感器工作需要很大的工作电流，即使自控系统休眠了，自控系统整机的能耗仍然很大，不利于延长电池续航能力。为此，如何降低传感器的工作能耗就成了提高电池供电系统续航能力的关键；在实际工作中，汽车中的很多自控电路的传感器并非需要持续工作，例如检测电机旋转的霍尔传感器，检测油温、水温、车厢气温、发动机体温的温度传感器，很多物理量是慢变化量不需要传感器持续工作采样，只需分时段间歇性地向传感器供电开启采样即可；如果让这些传感器在不需要工作时休眠，在需要工作时唤醒，这样就可降低这些传感器的实际耗电量；然而现有技术中并没有采取让传感器间歇性工作的具体装置，因此，现有技术存在传感器工作能耗大的问题与不足。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题与不足，本实用新型采用由电源芯片、第一晶体管、第二晶体管、开关二极管、第一电容器、第二电容器、第三电容器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻构成的电路装置，其中，第一晶体管为NPN型三极管，第二晶体管为PNP型三极管；由电源芯片、第一电容器和第二电容器构成稳压电路；由第一晶体管、第二晶体管、开关二极管、第三电容器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻构成传感器供电路；稳压电路的电压输入端连接电池正极，稳压电路的电压输出端连接微处理器正极和传感器供电路输入端；传感器供电路输出端与传感器电源端连接；工作时，传感器供电路受微处理器控制，MCU控制电平端为高电平时，传感器供电路接通稳压电路向传感器电源端供电，传感器工作，MCU控制电平端为零电平时，传感器供电路关闭，停止向传感器电源端供电，传感器停止工作；采用使传感器间歇工作和间歇休眠减少传感器实际工作时间总和来降低传感器总能耗的技术方案，提供一种降低传感器能耗的电路装置，旨在使传感器达到降低能耗的目的。

本实用新型的目的是这样实现的：一种降低传感器能耗的电路装置，包括稳压电路、传感器供电路，其中：所述的稳压电路由电源芯片、第一电容器和第二电容器构成；所述的传感器供电路由第一晶体管、第二晶体管、开关二极管、第三电容器、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻构成；所述第一晶体管为NPN型三极管，所述第二晶体管为PNP型三极管；

电池正极与第一电容器的正极和电源芯片的电压输入端连接，电源芯片的电压输出端与第二电容器的正极、第二晶体管的发射极、第三电阻的一端和微处理器正极连接；电源芯片的接地端、第一电容器的负极和第二电容器的负极接地；MCU控制电平端经开关二极管和第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端、第二电阻的一端和第一晶体管的基极连接，第二电阻的另一端和第一晶体管的发射极接地；第一晶体管的集电极与第三电阻的另一端、第四电阻的一端连接，第四电阻的另一端与第二晶体管的基极连接，第二晶体管的集电极与第三电容器的正极和传感器电源端连接，第三电容器的负极接地。

工作原理及有益效果

工作时，传感器供电路受微处理器控制，MCU控制电平端为高电平时，传感器供电路接通稳压电路，稳压电路向传感器电源端供电，传感器工作；MCU控制电平端为零电平时，传感器供电路关闭，稳压电路向传感器电源端供电的通道被阻断，传感器停止工作；无论传感器工作还是休眠，稳压电路均可正常向微处理器正极供电。

本装置采用使传感器间歇工作和间歇休眠的方式，以减少传感器实际工作时间总和的方法，降低了传感器总能耗，提高了车载电池供电的续航能力。

有益设计拓展

参阅实施例2，本装置亦可采用具有使能端EN的电源芯片达到相同的目的；

参阅实施例3，本装置亦可采用PMOS管替代实施例1中的PNP晶体管，其工作原理及效果与实施例1相似。