CN109995353A - 一种稳定低功耗断电自启动电路 - Google Patents

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邝锋
袁京洲
朱宏锐
武红
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Nanjing Post and Telecommunication University
Nanjing University of Posts and Telecommunications
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Nanjing Post and Telecommunication University
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Abstract

一种稳定低功耗断电自启动电路，包括充电控制电路、储能电池和放电控制电路，所述充电控制电路分别与输入侧电源和所述储能电池相连，所述放电控制电路分别连接所述储能电池和负载。断电自启动各部分电路用导线进行连接，无需驱动电路，采用三极管和MOS管共同作用，能量消耗小，提升了***稳定性，易于投入到实际使用，解决了现有电路设计复杂，器件功耗大，成本高，不稳定以及不易于集成的问题。

Description

一种稳定低功耗断电自启动电路
技术领域
本发明属于驱动电路技术领域，具体涉及一种稳定低功耗断电自启动电路。
背景技术
目前，一些集成的用电设备所用的电池在电力耗尽时，需要专业人员连接电源线进行充电，待充满电后再将电源线拔下并且手动控制设备继续运行，这种充电方式非常不便。为了解决上述问题，顺应无线充电的趋势，将无线充电技术应用在集成设备上，发挥无线充电的便利性，实现充电完成后设备自行启动而无需其他多余的操作。因此，采用断电自启动电路的方式，然而现存的断电自启动电路过于复杂，采用继电器等能量消耗大而又不稳定的器件，既对一些低功耗的设备负担太重，也无法保证设备自启动的成功率，且现有方法的成本过高，这些因素限制了现有断电自启动电路的应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种稳定低功耗断电自启动电路，可对用电装置进行无线充电并且断电以后能够稳定低功耗地自行启动，具有电路设计巧妙、器件功耗低、成本低、稳定性好的优点。
本发明提供提供一种稳定低功耗断电自启动电路，包括充电控制电路、储能电池和放电控制电路，所述充电控制电路分别与输入侧电源和所述储能电池相连，所述放电控制电路分别连接所述储能电池和负载。
作为本发明的进一步技术方案，充电控制电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第五电阻R4、第一二极管和第一三极管，所述第一电阻R1并联所述输入侧电源两端，所述输入侧电源的正极分为两路，一路串联所述第一二极管和所述第三电阻R3后连接所述第一三极管的发射极，另一路通过第二电阻R2连接所述第一三极管的基极；所述输入侧电源的负极经第四电阻R4连接所述第一三极管的集电极。
进一步的，放电控制电路包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8、第二三极管和第一MOS管，所述第五电阻与所述第二三极管的基极相连，所述第六电阻一端连接所述储能电池的正极，其另一端分为两路，一路连接所述第二三极管的集电极，另一路通过第七电阻R7连接所述第一MOS管的栅极；所述第八电阻R8的一端连接所述第一MOS管的栅极，其另一端分别连接所述第六电阻R6与所述述第一MOS管的漏极；所述第一MOS管的源极连接负载后分别与所述第二三极管的发射极和所述储能电池的负极相连。
本发明中输入侧电源与充电控制电路、储能电池、放电控制电路、输出侧负载共同组成一个可以稳定低功耗断电自启动的***。断电自启动各部分电路用导线进行连接，无需驱动电路，采用三极管和MOS管共同作用，能量消耗小，提升了***稳定性，易于投入到实际使用中。
附图说明
图1为本发明的电路示意图。
具体实施方式
请参阅图1，本实施例提供一种稳定低功耗断电自启动电路，包括充电控制电路1、储能电池2和放电控制电路3，所述充电控制电路1分别与输入侧电源和所述储能电池2相连，所述放电控制电路3分别连接所述储能电池2和负载。
储能电池可选择超级电容，利用其快速充放电和容量大的特性。
充电控制电路1包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第五电阻R4、第一二极管D1和第一三极管Q1，所述第一电阻R1并联所述输入侧电源两端，所述输入侧电源的正极分为两路，一路串联所述第一二极管D1和所述第三电阻R3后连接所述第一三极管Q1的发射极，另一路通过第二电阻R2连接所述第一三极管Q1的基极；所述输入侧电源的负极经第四电阻R4连接所述第一三极管Q1的集电极, 第一二极管D1采用肖特基二极管, 第一三极管Q1采用PNP型三极管。
放电控制电路3包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8、第二三极管Q2和第一MOS管M1, 第二三极管Q2采用NPN型三极管，第一MOS管采用P沟道耗尽型场效应管，所述第五电阻与所述第二三极管Q2的基极相连，所述第六电阻一端连接所述储能电池2的正极，其另一端分为两路，一路连接所述第二三极管Q2的集电极，另一路通过第七电阻R7连接所述第一MOS管M1的栅极；所述第八电阻R8的一端连接所述第一MOS管M1的栅极，其另一端分别连接所述第六电阻R6与所述述第一MOS管的漏极；所述第一MOS管M1的源极连接负载后分别与所述第二三极管的发射极和所述储能电池2的负极相连。
当输入侧电源输入时，利用二极管的单向导电性，和三极管控制电流的工作特性共同作用，输入侧电源经第一二级管D1和第一三极管Q1给储能电池2充电，同时由于第二三极管和第一MOS管组成的放电控制电路3中三极管处于截止状态，而第一MOS管M1未被激活而使得电路起到“断开”作用，输出负载与储能电池2断开，能量只能由输入侧电源传递到储能电池2；当输出侧电源停止供电，由于放电控制电路3中的第二三极管Q2的基极处无电压，从而处于截止状态，放电控制电路3中的三极管处于导通状态，而将第一MOS管M1激活与负载处于“导通”状态，而由于第一二极管D1的单向导电性，能量只能从储能电池2传递到负载中，由此实现了断电自启动功能。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应该了解，本发明不受上述具体实施例的限制，上述具体实施例和说明书中的描述只是为了进一步说明本发明的原理，在不脱离本发明精神范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护的范围由权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种稳定低功耗断电自启动电路，其特征在于，包括充电控制电路、储能电池和放电控制电路，所述充电控制电路分别与输入侧电源和所述储能电池相连，所述放电控制电路分别连接所述储能电池和负载。
2.根据权利要求1所述的一种稳定低功耗断电自启动电路，其特征在于，所述充电控制电路包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第五电阻R4、第一二极管和第一三极管，所述第一电阻R1并联所述输入侧电源两端，所述输入侧电源的正极分为两路，一路串联所述第一二极管和所述第三电阻R3后连接所述第一三极管的发射极，另一路通过第二电阻R2连接所述第一三极管的基极；所述输入侧电源的负极经第四电阻R4连接所述第一三极管的集电极。
3.根据权利要求1所述的一种稳定低功耗断电自启动电路，其特征在于，所述放电控制电路包括第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第八电阻R8、第二三极管和第一MOS管，所述第五电阻与所述第二三极管的基极相连，所述第六电阻一端连接所述储能电池的正极，其另一端分为两路，一路连接所述第二三极管的集电极，另一路通过第七电阻R7连接所述第一MOS管的栅极；所述第八电阻R8的一端连接所述第一MOS管的栅极，其另一端分别连接所述第六电阻R6与所述述第一MOS管的漏极；所述第一MOS管的源极连接负载后分别与所述第二三极管的发射极和所述储能电池的负极相连。
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