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一种低功耗控制系统、升降系统及升降桌的制作方法

2021-10-09 11:21:00 来源:中国专利 TAG:控制系统 低功耗 控制


1.本发明涉及控制技术领域,尤其涉及一种低功耗控制系统。


背景技术:

2.在各类生产、生活设备中,控制系统是必不可少的,为方便用户进行设备控制,越来越多的驱动装置配置有手控器,通过手控器接收用户的控制指令,进而通过驱动装置执行该控制指令进行相应的驱动部件的控制。以智能升降桌为例,现有的智能升降桌通常配置有手控器,手控器上可以设置有包括但不限于上升按钮和下降按钮,用户通过触发上升按钮或下降按钮给出控制指令,智能升降桌的驱动装置执行该控制指令控制升降电机动作进而控制升降桌的上升或下降。
3.节能是全球化的热潮,电路与系统的低功耗设计一直都是电子工程技术人员设计时需要考虑的重要因素。现有的控制系统的通常将驱动装置配置为待机状态,同时将手控器配置为深度休眠状态,实现低功耗,但由于驱动装置的周边电路较为复杂,其即使处于待机状态仍存在较大的待机消耗,对电池类供电系统使用情况下,耗电太快,容易使电池没电,且在实际产品中发现手控器深度休眠会有万分之一的概率无法及时唤醒,影响用户的使用体验。


技术实现要素:

4.针对现有技术中存在的问题,本发明提供一种低功耗控制系统,包括:
5.控制装置,连接一驱动装置,所述驱动装置中配置有一驱动电路,所述控制装置包括:
6.第一控制单元,用于在一预设时间内未接收到外部的一控制指令时输出一休眠信号,以及在接收到的所述控制指令时输出相应的控制信号;
7.第二控制单元,连接所述第一控制单元,用于根据所述休眠信号以及预先配置的一休眠间隔时间控制所述控制装置进入间歇性休眠,并同步控制所述驱动电路进行间歇性上电,
8.以及根据所述控制信号控制所述控制装置退出所述间歇性休眠,并同步控制所述驱动电路退出所述间歇性上电;
9.所述驱动电路还连接至少一驱动部件,所述驱动电路用于在退出所述间歇性上电后根据所述控制信号对所述驱动部件进行驱动。
10.优选的,所述驱动电路配置有至少一直流输出端口和一直流输出检测电路,所述直流输出检测电路用于在所述驱动电路处于上电状态时检测所述直流输出端口是否存在直流输出,在存在直流输出时生成一唤醒指令并通过所述驱动电路持续发送至所述第一控制单元;
11.则所述第一控制单元在所述预设时间内未接收到所述控制指令和所述唤醒指令时输出所述休眠信号,还用于在接收到所述唤醒指令时根据所述唤醒指令输出相应的唤醒
信号,进而所述第二控制单元根据所述唤醒信号控制所述控制装置退出所述间歇性休眠,并同步控制所述驱动电路退出所述间歇性上电。
12.优选的,所述直流输出检测电路配置有一第一使能引脚,所述驱动电路在进行所述间歇性上电时,通过配置所述第一使能引脚的电平状态控制所述直流输出检测电路与同步间歇性上电。
13.优选的,所述驱动装置和所述控制装置之间通过串口通信方式连接。
14.优选的,所述驱动装置中还配置有一电平转换电路,所述驱动电路和所述控制装置之间通过所述电平转换电路进行串口通信。
15.优选的,还包括一供电模块,所述供电模块的一第一供电端通过一开关控制电路为所述驱动电路间歇性供电,所述供电模块的一第二供电端为所述控制装置持续供电。
16.优选的,所述开关控制电路配置有一第二使能引脚,通过配置所述第二使能引脚的电平状态控制为所述驱动电路间歇性供电,实现所述驱动电路的所述间歇性上电。
17.优选的,所述供电模块包括一供电电源以及连接所述供电电源的电源输出端的一直流降压电路,所述直流降压电路的一第一输出端作为所述第一供电端,所述直流降压电路的一第二输出端作为所述第二供电端。
18.本技术还提供一种升降系统,采用上述的低功耗控制系统进行升降控制,其中,所述驱动电路为电机驱动电路,所述驱动部件为升降电机。
19.本技术还提供一种升降桌,采用上述的升降系统进行升降控制。
20.上述技术方案具有如下优点或有益效果:
21.1)通过将控制装置配置为间歇性休眠,且通过控制装置控制驱动电路同步间歇性上电,其中,控制装置休眠时为待机状态,驱动电路休眠时为断电状态,实现更低功耗的同时有效避免控制装置无法唤醒的现象,提升用户使用体验;
22.2)通过设置直流输出检测电路进行直流输出端口使用状态的监测,在监测结果表示直流输出端口在使用时能够及时给出唤醒指令,一方面避免用户在使用直流输出端口过程中系统进入间歇性休眠,另一方面在系统休眠时,用户无需先触发控制装置对驱动电路进行唤醒再使用直流输出端口,进一步提升用户使用体验。
附图说明
23.图1为本发明的较佳的实施例中,一种低功耗控制系统的结构示意图;
24.图2为本发明的较佳的实施例中,直流输出检测电路的示意图;
25.图3为本发明的较佳的实施例中,电平转换电路的示意图;
26.图4为本发明的较佳的实施例中,开关控制电路的示意图。
具体实施方式
27.下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本发明并不限定于该实施方式,只要符合本发明的主旨,则其他实施方式也可以属于本发明的范畴。
28.本发明的较佳的实施例中,基于现有技术中存在的上述问题,现提供一种低功耗控制系统,如图1所示,包括:
29.控制装置1,连接一驱动装置2,驱动装置2中配置有一驱动电路21,控制装置1包
括:
30.第一控制单元11,用于在一预设时间内未接收到外部的一控制指令时输出一休眠信号,以及在接收到的控制指令时输出相应的控制信号;
31.第二控制单元12,连接第一控制单元11,用于根据休眠信号以及预先配置的一休眠间隔时间控制控制装置进入间歇性休眠,并同步控制驱动电路进行间歇性上电,
32.以及根据控制信号控制控制装置退出间歇性休眠,并同步控制驱动电路退出间歇性上电;
33.驱动电路21还连接至少一驱动部件3,驱动电路21用于在退出间歇性上电后根据控制信号对驱动部件3进行驱动。
34.具体地,本实施例中,本技术的低功耗控制系统优选可以应用在升降桌中,作为升降桌的升降控制系统,其中,控制装置1可以是升降桌的手控器,驱动装置2为及独立于控制装置1设置的驱动部分,其用于执行控制装置1的控制指令,该控制指令包括但不限于升降桌的上升指令和下降指令,驱动部件3可以是升降电机,控制装置1和驱动装置2分别作为独立装置且相互之间通信连接。该控制装置1可以设有相应的控制按键,包括但不限于上升按键以及下降按键。作为优选,上述第一控制单元11和第二控制单元12配置于控制装置1的cpu(central processing unit,中央处理器)中。用户外部触发控制按键作为上述的控制指令,在预设时间内控制装置1未接收到该控制指令,则表示用户长时间未触发控制按键,此时,为降低功耗,控制装置1根据预先配置的休眠间隔时间进入间歇性休眠,同时同步控制驱动电路21进入间歇性休眠。其中,控制装置1在休眠时处于待机状态,驱动电路21休眠时处于断电状态,控制装置1在唤醒时驱动电路21处于上电状态。上述预设时间以及休眠间隔时间可以根据需求自行设定。
35.本发明的较佳的实施例中,驱动电路21配置有至少一直流输出端口211和一直流输出检测电路212,直流输出检测电路211用于在驱动电路21处于上电状态时检测直流输出端口211是否存在直流输出,在存在直流输出时生成一唤醒指令并通过驱动电路21持续发送至第一控制单元12;
36.则第一控制单元11在预设时间内未接收到控制指令和唤醒指令时输出休眠信号,还用于在接收到唤醒指令时根据唤醒指令输出相应的唤醒信号,进而第二控制单元12根据唤醒信号控制控制装置1退出间歇性休眠,并同步控制驱动电路21退出间歇性上电。
37.具体地,本实施例中,上述直流输出端口211可以是驱动电路21预留的扩展端口,该直流输出端口211包括但不限于usb接口,用户可以通过该usb接口为外部设备进行充电等。在用户长时间未触发控制装置1时,系统处于间歇性休眠状态,此时,用户通过直流输出端口211接入外部设备后,由于直流输出检测电路212和驱动电路21同步唤醒,此时,直流输出端口211会有直流输出,直流输出检测电路212检测到该直流输出时,将对应的唤醒指令通过驱动电路21发送至控制装置1,进而通过该控制装置1控制系统退出间歇性休眠,即保持持续唤醒状态。直至控制装置1再次在预设时间内持续未接收到直流输出检测电路212给出的唤醒指令以及自身触发的控制指令,则再次进入间歇性休眠。在间歇性休眠过程中,控制装置1在接收到控制指令以及唤醒指令的其中之一时,则退出间歇性休眠,供用户正常使用。
38.本发明的较佳的实施例中,直流输出检测电路212配置有一第一使能引脚,驱动电
路21在进行间歇性上电时,通过配置第一使能引脚的电平状态控制直流输出检测电路212与同步间歇性上电。
39.作为优选的实施方式,上述直流输出检测电路212可以采用如图2中所示电路,其中,33v

en为上述第一使能引脚,cn1和cn2为直流输出端口,33v

adc端子连接驱动电路cpu的i/o口,在所有直流输出端口均未外接负载时,33v

adc端子电压值为0,在任意一直流输出端口外接有负载时,33v

adc端子具有一电压值,直流输出检测电路212通过检测33v

adc端子的电压值检测直流输出端口211是否存在直流输出。其中,33v为可配置值。
40.本发明的较佳的实施例中,驱动装置2和控制装置1之间通过串口通信方式连接。
41.本发明的较佳的实施例中,驱动装置2中还配置有一电平转换电路6,驱动电路21和控制装置1之间通过电平转换电路6进行串口通信。
42.具体地,本实施例中,由于驱动电路21的cpu与控制装置1的cpu电平要求不同,串口通信可能会失败,因此,采用电平转换电路进行串口通信。作为优选的实施方式,上述电平转换电路6如图3中所示电路,驱动电路21的cpu与控制装置1的cpu之间通过该电平转换电路6进行串口通信,其中,tx

in端子和rx

out端子分别连接驱动电路21cpu的tx端口和rx端口,tx

out端子和rx

in端子分别连接控制装置1cpu的tx端口和rx端口。
43.本发明的较佳的实施例中,还包括一供电模块4,供电模块4的一第一供电端通过一开关控制电路5为驱动电路21间歇性供电,供电模块4的一第二供电端为控制装置1持续供电。
44.本发明的较佳的实施例中,开关控制电路5配置有一第二使能引脚,通过配置第二使能引脚的电平状态控制为驱动电路21间歇性供电,实现驱动电路21的间歇性上电。
45.具体地,本实施例中,上述开关控制电路5可以采用如图4中所述电路,其中3.3v

en为第二使能引脚,3.3v端子为驱动电路21的供电端,该第二使能引脚的电平状态配置为高电平时,npn型晶体管q3和pnp型晶体管q4均导通,5v第一供电端通过三端集成稳压器u10后,3.3v端子输出3.3v电压为驱动电路21供电。该第二使能引脚的电平状态配置为低电平时,npn型晶体管q3和pnp型晶体管q4均截止,三端集成稳压器u10无电流流过,3.3v端子输出电压为零,此时驱动电路21断电。
46.本发明的较佳的实施例中,供电模块4包括一供电电源41以及连接供电电源41的电源输出端的一直流降压电路42,直流降压电路42的一第一输出端作为第一供电端,直流降压电路42的一第二输出端作为第二供电端。
47.具体地,本实施例中,供电电源41可以提供12

40v直流电压,需要经直流降压电路42进行降压后分别供给驱动电路21和控制装置1。
48.本技术还提供一种升降系统,采用上述的低功耗控制系统进行升降控制,其中,驱动电路为电机驱动电路,驱动部件为升降电机。
49.本技术还提供一种升降桌,采用上述的升降系统进行升降控制。
50.以上所述仅为本发明较佳的实施例,并非因此限制本发明的实施方式及保护范围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本发明的保护范围内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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