採樣模塊的電源電路的製作方法
2023-05-07 09:38:21 3
採樣模塊的電源電路的製作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種採樣模塊的電源電路，包括主電源電路和電源控制電路，電源控制電路的電阻R235和R236的一端連接，該連接處作為控制信號輸入端，電阻R235的另一端連接外設的工作電源，電阻R236的另一端與驅動三極體V98的基極連接，驅動三極體V98的發射極接地、集電極與電阻R300的一端連接，電阻R300的另一端分別與開關管V76的柵極、電阻R233一端連接，開關管V76的源極、電阻R233另一端連接後與主電源電路連接，開關管V76的漏極與採樣模塊電連接，電阻R191一端與開關管V76的漏極連接、另一端接地。本實用新型在外接電源中斷時能夠自動斷開對採樣模塊的供電，增加備用電源的工作時間。
【專利說明】採樣模塊的電源電路
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種電源供電【技術領域】。具體地說，涉及一種採樣模塊的電源電路。
【背景技術】
[0002]採樣是將時間上、幅值上都連續的模擬信號，在採樣脈衝的作用，轉換成時間上離散(時間上有固定間隔)、但幅值上仍連續的離散模擬信號。所以採樣又稱為波形的離散化過程。採樣電路，具有一個模擬信號輸入，一個控制信號輸入和一個數位訊號輸出。該電路的作用是在某個規定的時刻接收輸入電信號，並在輸出端保持該電壓直至下次採樣開始為止。採樣電路通常有一個模擬開關，一個保持電容和一個單位增益為1的同相電路構成。採樣電路工作在採樣狀態和保持狀態的兩種狀態之一。在採樣狀態下，開關接通，它儘可能快地跟蹤模擬輸入信號的電平變化，直到保持信號的到來；在保持狀態下，開關斷開，跟蹤過程停止，它一直保持在開關斷開前輸入信號的瞬時值。
[0003]在微機控制系統中，經常要用到AD採集電路模塊，用來將模擬信號轉換為微處理器能夠識別的數位訊號，採用32位浮點數位訊號處理器的採樣模塊功耗比較大，如果外部電源中斷時不關閉採樣模塊電源，將大大縮短備用電源的工作時間。
[0004]同時，由於採樣模塊工作時功耗較大，微處理器的10 口帶載能力很難滿足要求，且對微處理器的工作影響較大。
實用新型內容
[0005]為此，本實用新型所要解決的技術問題在於採樣模塊的功耗較大，如果在外部電源中斷時不關閉採樣模塊電源將會大大縮短備用電源的工作時間，從而提出一種在外部電源斷電時能夠自動斷開、停止向採樣模塊供電的電源電路。
[0006]為解決上述技術問題，本實用新型提供了如下技術方案:
[0007]一種採樣模塊的電源電路，包括主電源電路和電源控制電路，電源控制電路包括電阻R235、電阻R236、驅動三極體V98、電阻R300、電阻R233、開關管V76以及電阻R191，電阻R235和電阻R236的一端連接，該連接處作為電源控制電路的控制信號輸入端，電阻R235的另一端連接外設的工作電源，電阻R236的另一端與驅動三極體V98的基極連接，驅動三極體V98的發射極接地、集電極與電阻R300的一端連接，電阻R300的另一端分別與開關管V76的柵極、電阻R233的一端連接，開關管V76的源極、電阻R233的另一端連接後作為電源控制電路的電源輸入端，電源控制電路的電源輸入端與主電源電路連接，開關管V76的漏極與採樣模塊電連接，電阻R191的一端與開關管V76的漏極連接、另一端接地。
[0008]作為優化，開關管V76為N溝道M0S管。
[0009]作為優化，主電源電路為電容儲能電路，電容儲能電路包括依次連接的二極體V32、穩壓電路、限流電路和二極體V25，二極體V32的陽極與外接電源連接、陰極與穩壓電路連接，二極體V25陽極與限流電路連接、陰極與電源控制電路的電源輸入端連接，電容儲能電路還包括由若干個串聯的儲能單元電路構成的能量存儲電路，能量存儲電路的正極端與二極體V25的陽極連接、負極端接地。
[0010]作為優化，儲能單元電路包括一個超級電容器和一個電阻，超級電容器和電阻並聯。
[0011]作為優化，若干個儲能單元電路的電阻大小均一致。
[0012]作為優化，主電源電路還包括電容C49，電容C49的一端與二極體V32的陰極連接、
另一端接地。
[0013]本實用新型的上述技術方案相比現有技術具有以下優點:
[0014]本實用新型提供的採樣模塊的電源電路，具有在外接電源中斷時能斷開向採樣模塊供電的電源控制電路，採樣模塊的功耗較大，當外接電源中斷時，斷開對採樣模塊的供電，有利於節約電能、增加備用電源的工作時間。即當控制信號為低電平時，驅動三極體V98和開關管V76截止，主電源電路與米樣模塊之間截止，米樣模塊沒有電源輸入。
[0015]該採樣模塊的電源電路採用M0S管，只需要控制門極電壓即可，不需要微處理器的10 口輸出太大電流。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解，下面根據本實用新型的具體實施例並結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中
[0017]圖1是本實用新型一個實施例的一種電源控制電路圖；
[0018]圖2是本實用新型一個實施例的一種主電源電路圖。
【具體實施方式】
[0019]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本實用新型方案，下面結合附圖和實施例對本實用新型所提供的技術方案作進一步的詳細描述。
[0020]本實施例提供了一種採樣模塊的電源電路，包括主電源電路和電源控制電路，如圖1所示，電源控制電路包括電阻R235、電阻R236、驅動三極體V98、電阻R300、電阻R233、開關管V76以及電阻R191，開關管V76為N溝道M0S管，電阻R235和電阻R236的一端連接，該連接處作為電源控制電路的控制信號輸入端，電阻R235的另一端連接外設的工作電源，電阻R236的另一端與驅動三極體V98的基極連接，驅動三極體V98的發射極接地、集電極與電阻R300的一端連接，電阻R300的另一端分別與開關管V76的柵極、電阻R233的一端連接，開關管V76的源極、電阻R233的另一端連接後作為電源控制電路的電源輸入端，電源控制電路的電源輸入端與主電源電路連接，開關管V76的漏極與採樣模塊連接，電阻R191的一端與開關管V76的漏極連接、另一端接地。作為本實用新型的其他【具體實施方式】，電源控制電路還包括電容C132，電容C132的一端與電阻R235和電阻R236的連接處連接、另一端接地。
[0021]電源控制電路主要用於在外部電源中斷時斷開主電源電路對採樣模塊的供電，以免縮小作為主電源電路的電容儲能電路的工作時間。電阻R235為驅動三極體V98的信號上拉電阻，需要外設的工作電源給其提供3.3V上拉電壓，保證在異常情況或系統剛上電時可以導通驅動三極體V98，從而保證採樣模塊有供電。電阻R236是驅動三極體V98的基極限流電阻。驅動三極體V98起到開關作用，用於控制開關管V76的門極電壓。開關管V76也起到開關作用，電阻R300是開關管V76的門極驅動電阻，電阻R233可以使開關管V76導通時GS之間產生的寄生電容放電，防止損壞開關管V76。電阻R191是下拉電阻，保證開關管V76不導通時V5P2_A處能夠穩定在低電平狀態，防止對採樣模塊由影響。電容C132為濾波電容，若CTCS1信號是由微處理器輸出的，貝U電容C132為微處理器的去f禹電容。電源控制電路接收控制信號輸入端輸入的CTCS1信號實現對採樣模塊供電的通斷控制，當CTCS1信號為高電平時，驅動三極體V98的導通，開關管V76門級為低，也導通，V5P2_A處電壓即為V5P2處電壓(減掉Nmos管消耗Vds)，此時主電源電路通過開關管V76向採樣模塊供電。當CTSCS1信號為低電平時，驅動三極體V98截止，開關管V76截止，V5P2_A處沒有電壓輸出，主電源電路不對採樣模塊供電。
[0022]電源控制電路為採樣模塊的主電源電路提供了電源控制，可以保證採樣模塊不需要工作時，系統能處在低功耗狀態，儘量少的消耗電能。電源控制電路採用mos管，實現電壓控制。由於採樣模塊工作時功耗較大，直接使用微處理的10 口控制或者通過三極體控制，10 口帶載能力很難滿足要求，且微處理器的工作受影響較大，所以本電路使用M0S管，只需要控制門極電壓即可，不需要10 口輸出太大電流。
[0023]如圖2所示，本實施例中的主電源電路為電容儲能電路，電容儲能電路包括依次連接的二極體V32、穩壓電路、限流電路和二極體V25，二極體V32的陽極與外接電源連接、陰極與穩壓電路連接，二極體V32的作用是為防止外接電源中斷時防止電容電流倒灌到外接電源電路。限流電路由電阻R14和電阻R15構成，可防止裝置啟動時電流過大，導致電源電路無法正常啟動。二極體V25陽極與限流電路連接、陰極與電源控制電路的電源輸入端連接。電容儲能電路還包括由若干個串聯的儲能單元電路構成的能量存儲電路，能量存儲電路的正極端與二極體V25的陽極連接、負極端接地。具體地，儲能單元電路包括一個超級電容器和一個電阻，超級電容器和電阻並聯，且各個儲能單元電路的電阻大小均一致，電阻保持一致的目的是保證每個儲能單元電路兩端的電壓一致，以免電壓不均造成超級電容局部過壓而損壞。另外，主電源電路還包括電容C49，電容C49的一端與二極體V32的陰極連接、另一端接地。該主電源電路在外接電源沒有中斷時通過電源控制電路給採樣模塊供電，在外接電源中斷時即作為備用電源。
[0024]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而並非對實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本實用新型創造的保護範圍之中。
【權利要求】
1.一種採樣模塊的電源電路，包括主電源電路和電源控制電路，其特徵在於，所述電源控制電路包括電阻R235、電阻R236、驅動三極體V98、電阻R300、電阻R233、開關管V76以及電阻R191，所述電阻R235和電阻R236的一端連接，該連接處作為所述電源控制電路的控制信號輸入端，所述電阻R235的另一端連接外設的工作電源，所述電阻R236的另一端與所述驅動三極體V98的基極連接，所述驅動三極體V98的發射極接地、集電極與所述電阻R300的一端連接，所述電阻R300的另一端分別與所述開關管V76的柵極、所述電阻R233的一端連接，所述開關管V76的源極、所述電阻R233的另一端連接後作為所述電源控制電路的電源輸入端，所述電源控制電路的電源輸入端與所述主電源電路連接，所述開關管V76的漏極與採樣模塊電連接，所述電阻R191的一端與所述開關管V76的漏極連接、另一端接地。
2.如權利要求1所述的採樣模塊的電源電路，其特徵在於，所述開關管V76為N溝道MOS 管。
3.如權利要求1或2所述的採樣模塊的電源電路，其特徵在於，所述主電源電路為電容儲能電路，所述電容儲能電路包括依次連接的二極體V32、穩壓電路、限流電路和二極體V25，所述二極體V32的陽極與外接電源連接、陰極與所述穩壓電路連接，所述二極體V25陽極與所述限流電路連接、陰極與所述電源控制電路的電源輸入端連接，所述電容儲能電路還包括由若干個串聯的儲能單元電路構成的能量存儲電路，所述能量存儲電路的正極端與所述二極體V25的陽極連接、負極端接地。
4.如權利要求3所述的採樣模塊的電源電路，其特徵在於，所述儲能單元電路包括一個超級電容器和一個電阻，所述超級電容器和電阻並聯。
5.如權利要求4所述的採樣模塊的電源電路，其特徵在於，所述若干個儲能單元電路的電阻大小均一致。
6.如權利要求3所述的採樣模塊的電源電路，其特徵在於，所述主電源電路還包括電容C49，所述電容C49的一端與所述二極體V32的陰極連接、另一端接地。
【文檔編號】H02J7/34GK204258408SQ201420590202
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年10月13日 優先權日:2014年10月13日
【發明者】閻振坤, 畢孝輝, 寇巖, 王克業, 時翔, 劉鵬, 於喬 申請人:國網山東省電力公司青島供電公司, 國家電網公司