一种低功耗电源开关的应用电路制造技术

技术编号:24778976 阅读:26 留言:0更新日期:2020-07-04 21:01
本实用新型专利技术提出一种低功耗电源开关的应用电路,其包括:电源开关芯片U2,其特征在于:电源开关芯片U2的型号为TPS22913CYZVR,电源开关芯片U2包括四个引脚,分别为第一引脚VIN、第二引脚ON、第三引脚GND和第四引脚VOUT,第一引脚VIN接入3.3V电源VBAT,在电源开关芯片U2的第一引脚VIN与3.3V电源VBAT之间接入第四电容C4后接地,第四电容C4的作用为滤波储能的作用;电源开关芯片U2的第二引脚ON与基于NB‑IOT的无线信号发射主控芯片连接,电源开关芯片U2的第三引脚GND接地,电源开关芯片U2的第四引脚VOUT输出电压SW_VIN给负载,在电源开关芯片U2的第四引脚VOUT与负载之间接入第五电容C5后接地,第五电容C5的作用为滤波储能作用。

【技术实现步骤摘要】
一种低功耗电源开关的应用电路
本技术涉及无线通信
,较为具体的,涉及到一种低功耗电源开关的应用电路。
技术介绍
基于NB-IOT的无线信号发送产品在工作状态时会发送数据,但是基于NB-IOT的无线信号发送产品发送数据的频率相对较低,所以基于NB-IOT的无线信号发送产品大部分时间属于休眠状态,那么如何使得基于NB-IOT的无线信号发送产品处于休眠模式时,降低整个基于NB-IOT的无线信号发送产品的功耗,使得同一个电池的供电时间能够大幅度延长,同时还能保证基于NB-IOT的无线信号发送产品从休眠状态切换到工作状态的瞬间,能够快速响应,并且能够带动负载,是业内人士一直想要解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此,本技术提出一种低功耗电源开关的应用电路,其包括电源开关芯片U2,电源开关芯片U2的型号为TPS22913CYZVR,电源开关芯片U2的第二引脚ON与基于NB-IOT的无线信号发射主控芯片连接,电源开关芯片U2的第四引脚VOUT与电源IC芯片U1的第一引脚VIN连接,电源IC芯片U1的型号为LM3241,采用本技术的低功耗电源开关的应用电路,可以在基于NB-IOT的无线信号发射主控芯片处于休眠状态时,通过电源开关芯片U2将后面的负载全部切断,当后面的负载全部切断时,整个基于NB-IOT的无线信号发送产品的功耗只有几百纳安,而目前业内的基于NB-IOT的无线信号发送产品的功耗在休眠时为3.5微安,由此可见,本技术提出的低功耗电源开关的应用电路的功耗明显降低了,是完全可以适用于基于NB-IOT的无线信号发送产品的;再者,本技术的低功耗电源开关的应用电路的体积较小,带载可以达到2A,响应速度可以达到1纳秒,完全适用于基于NB-IOT的无线信号发送产品的使用环境。一种低功耗电源开关的应用电路,其包括:电源开关芯片U2,其特征在于:电源开关芯片U2的型号为TPS22913CYZVR,电源开关芯片U2包括四个引脚,分别为第一引脚VIN、第二引脚ON、第三引脚GND和第四引脚VOUT,第一引脚VIN接入3.3V电源VBAT,在电源开关芯片U2的第一引脚VIN与3.3V电源VBAT之间接入第四电容C4后接地,第四电容C4的作用为滤波储能的作用;电源开关芯片U2的第二引脚ON与基于NB-IOT的无线信号发射主控芯片连接,电源开关芯片U2的第三引脚GND接地,电源开关芯片U2的第四引脚VOUT输出电压SW_VIN给负载,在电源开关芯片U2的第四引脚VOUT与负载之间接入第五电容C5后接地,第五电容C5的作用为滤波储能作用。进一步的,基于NB-IOT的无线信号发射主控芯片的型号为海思HI2115。进一步的,所述的低功耗电源开关的应用电路还包括降压电路,降压电路采用电源IC芯片U1,电源IC芯片U1的型号为LM3241,电源IC芯片U1包括六个引脚,分别为第一引脚VIN、第二引脚EN、第三引脚VCON、第四引脚GND、第五引脚FB和第六引脚SW,其中电源IC芯片U1的第一引脚VIN与电源开关芯片U2的第四引脚VOUT输出电压SW_VIN连接,电源开关芯片U2给电源IC芯片U1供电,电源IC芯片U1的第二引脚EN为使能脚,当电源IC芯片U1的第三引脚VCON的输入为高电平时,电源IC芯片U1的第六引脚SW有输出电压,当电源IC芯片U1的第三引脚VCON的输入为低电平时,电源IC芯片U1的第六引脚SW无输出电压,电源IC芯片U1的第三引脚VCON接入基于NB-IOT的无线信号发射主控芯片的输出引脚RIO_7,基于NB-IOT的无线信号发射主控芯片的输出引脚RIO_7的输出信号为模拟信号,电源IC芯片U1的第四引脚GND接地,电源IC芯片U1的第六引脚SW与第一电感L1的一端连接,第一电感L1的另外一端输出信号PA_VCC给功率放大器,电源IC芯片U1的第五引脚FB与第一电感L1的另外一端连接,第一电感L1的另外一端与输出信号PA_VCC之间接入第三电容C3后接地,输出信号PA_VCC为方波,通过电源IC芯片调节不同的占空比会有不同的输出,频率为6MHz,第五引脚FB在接收到第六引脚SW的输出信号后,可以将接收到第六引脚SW的输出信号反馈给电源IC芯片U1,使得电源IC芯片U1可以更加快速的占空比。进一步的,电源IC芯片U1的第六引脚SW的输出信号PA_VCC的电平为0~2.8V,使得功率放大器能够将发射的信号放大为适应于公网的信号强度。进一步的,电源IC芯片U1的第三引脚VCON的输入信号的电平为0~1.1V。进一步的,电源IC芯片U1的第六引脚SW的输出信号PA_VCC的电平是电源IC芯片U1的第三引脚VCON的输入信号的电平的2.5倍。进一步的,在3.3V电源SW_VIN与电源IC芯片U1的第一引脚VIN之间接入第一电容C1后接地,第一电容C1的作用是滤波。进一步的,在无线通信模块的输出引脚PIO_7与电源IC芯片U1的第三引脚之间接入第二电容C2后接地,第二电容C2的作用是滤波。进一步的,海思HI2115的输出引脚PIO_7的输出信号为模拟信号,且模拟信号的电平为0V、0.398V和1.1V。进一步的,第一电容C1的工作参数为10uF,第二电容C2的工作参数为100pF,第三电容C3的工作参数为4.7pF,第四电容C4的工作参数为2.2uF,第五电容C5的工作参数为2.2uF,第一电感L1的工作参数为0.47uH。由此可见,采用本技术的低功耗电源开关的应用电路,可以在基于NB-IOT的无线信号发射主控芯片处于休眠状态时,通过电源开关芯片U2将后面的负载全部切断,当后面的负载全部切断时,整个基于NB-IOT的无线信号发送产品的功耗只有几百纳安,而目前业内的基于NB-IOT的无线信号发送产品的功耗在休眠时为3.5微安,由此可见,本技术提出的低功耗电源开关的应用电路的功耗明显降低了,是完全可以适用于基于NB-IOT的无线信号发送产品的;再者,本技术的低功耗电源开关的应用电路的体积较小,带载可以达到2A,响应速度可以达到1纳秒,完全适用于基于NB-IOT的无线信号发送产品的使用环境。后续增加降压电路,可以使得无线通信模块的输出信号的电平提升2.5倍,且保持在0~2.8V的范围,能够使得放大器将信号放大到正好可以适应于公网的信号强度。同时,该降压电路也是一个低功耗电路,其关断输出的功耗在nA范围;并且体积很小,可以在2.5*2.5mm体积的PCB板上布板,适应性强。附图说明图1为本技术的低功耗电源开关的应用电路的结构示意图。图2为降压电路的结构示意图。主要元件符号说明如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本技术。具体实施方式具体实施案例1:如图1所示,为本技术的低功耗电源开关的应用电路的结构示意图;如图2所示,为降压电路的结构示意图。一种低功耗电源开关的应用电路,其包括:电源开关芯片U2,其特征在于:电源开关芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低功耗电源开关的应用电路,其包括:电源开关芯片U2,其特征在于:电源开关芯片U2的型号为TPS22913CYZVR,电源开关芯片U2包括四个引脚,分别为第一引脚VIN、第二引脚ON、第三引脚GND和第四引脚VOUT,第一引脚VIN接入3.3V电源VBAT,在电源开关芯片U2的第一引脚VIN与3.3V电源VBAT之间接入第四电容C4后接地;电源开关芯片U2的第二引脚ON与基于NB-IOT的无线信号发射主控芯片连接,电源开关芯片U2的第三引脚GND接地,电源开关芯片U2的第四引脚VOUT输出电压SW_VIN给负载,在电源开关芯片U2的第四引脚VOUT与负载之间接入第五电容C5后接地。/n

【技术特征摘要】
1.一种低功耗电源开关的应用电路,其包括:电源开关芯片U2,其特征在于:电源开关芯片U2的型号为TPS22913CYZVR,电源开关芯片U2包括四个引脚,分别为第一引脚VIN、第二引脚ON、第三引脚GND和第四引脚VOUT,第一引脚VIN接入3.3V电源VBAT,在电源开关芯片U2的第一引脚VIN与3.3V电源VBAT之间接入第四电容C4后接地;电源开关芯片U2的第二引脚ON与基于NB-IOT的无线信号发射主控芯片连接,电源开关芯片U2的第三引脚GND接地,电源开关芯片U2的第四引脚VOUT输出电压SW_VIN给负载,在电源开关芯片U2的第四引脚VOUT与负载之间接入第五电容C5后接地。


2.如权利要求1所述的低功耗电源开关的应用电路,其特征在于:基于NB-IOT的无线信号发射主控芯片的型号为海思HI2115。


3.如权利要求2所述的低功耗电源开关的应用电路,其特征在于:所述的低功耗电源开关的应用电路还包括降压电路,降压电路采用电源IC芯片U1,电源IC芯片U1的型号为LM3241,电源IC芯片U1包括六个引脚,分别为第一引脚VIN、第二引脚EN、第三引脚VCON、第四引脚GND、第五引脚FB和第六引脚SW,其中电源IC芯片U1的第一引脚VIN与电源开关芯片U2的第四引脚VOUT输出电压SW_VIN连接,电源开关芯片U2给电源IC芯片U1供电,电源IC芯片U1的第二引脚EN为使能脚,当电源IC芯片U1的第三引脚VCON的输入为高电平时,电源IC芯片U1的第六引脚SW有输出电压,当电源IC芯片U1的第三引脚VCON的输入为低电平时,电源IC芯片U1的第六引脚SW无输出电压,电源IC芯片U1的第三引脚VCON接入基于NB-IOT的无线信号发射主控芯片的输出引脚RIO_7,基于NB-IOT的无线信号发射主控芯片的输出引脚RIO_7的输出信号为模拟信号,电源IC芯片U1的第四引脚GND接地,电源IC芯片U1的第六引脚SW与第一电感L1的一端连接,第一电感L1的另外一端输出...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘鹏江冠华周礼培
申请(专利权)人:苏州精源创智能科技有限公司
类型:新型
国别省市:江苏;32

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