一种低功耗mos管开关电路以及新型水表制造技术

技术编号:44859050 阅读:4 留言:0更新日期:2025-04-08 00:04
本技术公开了一种低功耗mos管开关电路以及新型水表,包括:mos管Q1,源极耦接于直流电源、漏极用于耦接用电器;上拉电阻R2,阻值不高于200千欧,一端耦接于mos管Q1的栅极、另一端耦接于mos管Q1的源极;主控芯片,具有GPIO控制脚,GPIO控制脚耦接有电阻R1,电阻R1的另一端耦接于电阻R2与mos管Q1的栅极之间的电连接点上;配置切换元件,与主控芯片耦接,用于将GPIO控制脚的引脚模式在浮空模式与推挽模式之间做切换。在关闭mos管时,配置主控芯片的引脚模式为浮空模式,则根据主控芯片引脚模式的设计,GPIO端浮空时,该引脚的电平完全由外部电路决定,GPIO端的电压与VCC端的压差较小,从而减小mos管关闭时产生的功耗。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于水表计量,具体涉及一种低功耗mos管开关电路。


技术介绍

1、在水表电路中,开关电路作为重要的功能存在。在智能水表的应用中,mos管通常被用作电源开关使用,这种设计允许通过改变栅极电压来控制mos管的导通状态,从而实现对电路的精确控制。

2、mos管在硬件设计中常常用作开关电路,如图1所示,vcc_m为供电端,gpio为控制芯片的引脚,其最大电压为3.3v。当用电器需要的电压较大时,vccc_m的电压就需要满足用电器的额定电压最小值。而一般做法将控制芯片的gpio控制脚配置为推挽模式,并选择1mω的电阻作为上拉电阻,但当关闭mos管时,由于vcc_m和gpio存在一定的压差,会产生一定的功耗。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的上述问题,本技术提供一种低功耗mos管开关电路。

2、第一方面,本技术提供一种低功耗mos管开关电路。

3、一种低功耗mos管开关电路,包括:

4、mos管q1,源极耦接于直流电源、漏极用于耦接用电器;

5、上拉电阻r2,阻值范围为100千欧-200千欧,一端耦接于mos管q1的栅极、另一端耦接于mos管q1的源极;

6、主控芯片,具有gpio控制脚,gpio控制脚耦接有电阻r1,电阻r1的另一端耦接于电阻r2与mos管q1的栅极之间的电连接点上;

7、配置切换元件,与主控芯片耦接,用于将gpio控制脚的引脚模式在浮空模式与推挽模式之间做切换。

8、通过上述设置,优化上拉电阻的阻值,在关闭mos管时配置主控芯片的引脚模式为浮空模式(开mos时引脚模式需为推挽输出),则根据主控芯片引脚模式的设计,gpio端浮空时,该引脚的电平完全由外部电路决定,在较低阻值的上拉电阻的作用下,gpio端的电压与vcc端的压差较小,从而减小mos管关闭时产生的功耗。

9、作为一种优选的实施方式,还包括:

10、滤波模块,耦接于mos管q1的漏极,用于滤除mos管q1漏极电流的电流噪声。

11、作为一种优选的实施方式,所述滤波模块包括电容c1、电容c2、电容c3,电容c1、电容c2、电容c3的一端均耦接于mos管q1的漏极、另一端均接地。

12、作为一种优选的实施方式,所述电容c1为极性电容,电容c1的正极耦接于mos管q1的漏极、负极接地。

13、作为一种优选的实施方式,还包括:

14、高阻上拉电阻r3,阻值高于上拉电阻r2,一端耦接于mos管q1的栅极、另一端耦接于直流电源;

15、上拉电阻r2与mos管q1的漏极之间还串联有用于控制上拉电阻r2所在线路通断的控制单元。

16、作为一种优选的实施方式,还包括:所述控制单元包括三极管q2,三极管q2的集电极耦接于mos管q1的源极,三极管q2的发射极耦接于上拉电阻r2的端部,三极管q2的基极耦接于主控芯片的另一控制引脚。

17、本申请第二方面提供一种新型水表,包括一种低功耗mos管开关电路、通信串口,所述通信串口与开关电路的主控芯片通信连接。

18、与现有技术相比,本技术的有益效果是:

19、本申请在关闭mos管时配置主控芯片的引脚模式为浮空模式,则根据主控芯片引脚模式的设计,gpio端浮空时,该引脚的电平完全由外部电路决定,gpio端的电压与vcc端的压差较小,从而减小mos管关闭时产生的功耗。

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【技术保护点】

1.一种低功耗mos管开关电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种低功耗mos管开关电路,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求2所述的一种低功耗mos管开关电路,其特征在于:所述滤波模块(2)包括电容C1、电容C2、电容C3,电容C1、电容C2、电容C3的一端均耦接于mos管Q1的漏极、另一端均接地。

4.根据权利要求3所述的一种低功耗mos管开关电路,其特征在于:所述电容C1为极性电容,电容C1的正极耦接于mos管Q1的漏极、负极接地。

5.根据权利要求1所述的一种低功耗mos管开关电路,其特征在于,还包括:

6.根据权利要求5所述的一种低功耗mos管开关电路,其特征在于:所述控制单元(3)包括三极管Q2,三极管Q2的集电极耦接于mos管Q1的源极,三极管Q2的发射极耦接于上拉电阻R2的端部,三极管Q2的基极耦接于主控芯片(1)的另一控制引脚。

7.一种新型水表,其特征在于:包括如权利要求1-6任一项所述一种低功耗mos管开关电路、通信串口,所述通信串口与开关电路的主控芯片(1)通信连接。</p>...

【技术特征摘要】

1.一种低功耗mos管开关电路,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种低功耗mos管开关电路,其特征在于,还包括:

3.根据权利要求2所述的一种低功耗mos管开关电路,其特征在于:所述滤波模块(2)包括电容c1、电容c2、电容c3,电容c1、电容c2、电容c3的一端均耦接于mos管q1的漏极、另一端均接地。

4.根据权利要求3所述的一种低功耗mos管开关电路,其特征在于:所述电容c1为极性电容,电容c1的正极耦接于mos管q1的漏极、负极接地。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:邹美洋
申请(专利权)人:浙江威星智能仪表股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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