一种降低损耗的电源硬件自控电路的制作方法

1.本实用新型涉及集中器技术领域，尤其是涉及一种降低损耗的电源硬件自控电路。


背景技术：

2.随着社会的发展，电子产品的功能日益丰富，通迅方式也各式各样，所附带产生的损耗也越来越多，集中器的远程通信模块管脚状态在以往大家都是将此作为主机mcu检测信号使用。但对于电源的通断还需要单独控制，存在功率损耗，供电需要主机软件进行控制才可以正常工作。


技术实现要素：

3.本实用新型是为了克服现有技术的远程通信模块管脚单独作为信号检测使用但无法同时单独控制供电导致损耗的问题，提供一种降低损耗的电源硬件自控电路，对现有产品做出改进，在检测到无外接模块时自动切断供电，极大的降低了损耗。
4.为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：
5.一种降低损耗的电源硬件自控电路，其特征是，包括以太网模组和用于供电的以太网模组电源，在所述的以太网模组和以太网模组电源之间还连接有用于信号检测和电源控制复用的检测控制模块，以太网模组还连接有消耗供电的外部插入模块；
6.所述的检测控制模块包括pmos管q1，所述pmos管q1的源极与以太网模组电源的输出端连接，所述pmos管q1的漏极为以太网模组的电源控制端；
7.所述的检测控制模块还包括一个与外部插入模块相连接的用于检测是否有外部插入模块接入电路的通信模块状态脚state0，所述的通信模块状态脚state0还通过电阻与所述的pmos管q1的栅极连接。
8.本实用新型中检测控制模块可以通过通信模块状态脚可以检测是否有外部模块插入，在无外部模块时，其控制pmos降低以太网模组的供电工作，可以降低损耗约0.5w，在外部插入模块接入时通信模块状态脚的电位产生变化控制pmos打开供电，这样实现了信号检测与电源控制的功能复用，无需主机软件控制即可实现正常工作，节约成本，增加了电路功能降低了损耗。
9.作为优选，所述的检测控制模块还包括电阻r1、电阻r2、电容c1和瞬态抑制二极管d1；
10.电阻r2的一端分别与pmos管q1的源极和以太网模组电源的输出端vcc连接，电阻r2另一端分别与电阻r1一端、瞬态抑制二极管d1一端、电容c1一端和通信模块状态脚state0相连接，电阻r1另一端与pmos管q1的栅极连接，电容c1另一端和瞬态抑制二极管d1另一端接地。
11.检测控制模块中的通信模块状态脚state0和pmos管是本实用新型的主要部分，主要实现信号检测同时直接控制供电通断的作用。
12.作为优选，所述的以太网模组电源包括电解电容c123、电容c122、电阻r155、稳压器u19、电阻r156、电阻r157、电容c125、电容c126、电解电容c121；
13.以太网模组电源的输入端分别与电解电容c123正极、电容c122一端、电阻r155一端和稳压器u19的电压输入端连接，稳压器u19的电压输出端分别与电阻r156一端、电容c125一端、电容c126一端、电容c121一端、以太网模组电源的输出端和pmos管q1的源极连接；电阻r156另一端分别与稳压器u19的adj管脚和电阻r157一端连接；电解电容c123负极、电容c122另一端、电阻r155另一端、稳压器u19的flag管脚、电阻r157另一端、电容c125另一端、电容c126另一端和电解电容c121负极均接地。
14.作为优选，所述的以太网模组电源的输入端电压为 5v。
15.作为优选，所述的稳压器u19的型号为xrp6272。
16.作为优选，所述的以太网模组包括以太网控制芯片u3、谐振器x1、电容c111、电阻r111、电阻r167、电容c4、电阻r22、电容c2、电阻r147、电容c3、电阻r11、电阻r58、电阻r12、电阻r13、电阻r7、电容c15、电阻r19、电阻r24、电阻r20、电阻r10、电容c8、电容c11、电容c13、电阻r8、电阻r9、电容c10、电阻r17、电阻r18和电容c14；所述的以太网模组的电源控制端vcc_g分别与电容c111一端、谐振器x1输入端、电阻r7一端、电容c15一端、以太网控制芯片u3的iovdd33管脚、电阻r22一端、电容c2一端、电阻r147一端、电阻r8一端、电阻r9一端、电容c10一端、电阻r17一端和电阻r18一端连接；
17.谐振器x1输出端分别与电阻r111一端和电阻r167一端连接；
18.以太网控制芯片u3的td 管脚、td-管脚、rd 管脚和rd-管脚与外部插入模块连接。
19.作为优选，所述的以太网控制芯片u3的型号为dp83848k。
20.作为优选，所述的谐振器x1的型号为smd0705。
21.因此，本实用新型具有如下有益效果：本实用新型在一个模块中将信号检测与电源控制功能复用，通过通信模块状态脚的电位高低变化同时实现检测是否有外部插入模块接入和针对与外部插入模块连接的以太网模组的供电控制，不仅能够降低损耗，还省去了主机软件控制。
附图说明
22.图1是本实施例的结构框图。
23.图2是本实施例以太网模组电源的电路原理图。
24.图3是本实施例检测控制模块的电路原理图。
25.图4是本实施例以太网模组的电路原理图。
26.图中：1、以太网模组2、以太网模组电源3、检测控制模块4、外部插入模块。
具体实施方式
27.下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。
28.实施例：
29.本实施例提供了一种降低损耗的电源硬件自控电路，如图1的框图所述包括四个部分，按照供电顺序分别为以太网模组电源2、检测控制模块3、以太网模组1和外部插入模块4，外部插入模块4是被检测是否与集中器电路相连接的模块，检测控制模块3是用于检测
是否插入外部插入模块4的模块，同时检测控制模块3通过检测是否具有外部模块而控制以太网模组1供电的通断。
30.如图2所示，以太网模组电源2包括电解电容c123、电容c122、电阻r155、稳压器u19、电阻r156、电阻r157、电容c125、电容c126、电解电容c121；稳压器u19的型号为xrp6272；
31.以太网模组电源(2)的输入端分别与电解电容c123正极、电容c122一端、电阻r155一端和稳压器u19的电压输入端连接，稳压器u19的电压输出端分别与电阻r156一端、电容c125一端、电容c126一端、电容c121一端、以太网模组电源(2)的输出端和pmos管q1的源极连接；电阻r156另一端分别与稳压器u19的adj管脚和电阻r157一端连接；电解电容c123负极、电容c122另一端、电阻r155另一端、稳压器u19的flag管脚、电阻r157另一端、电容c125另一端、电容c126另一端和电解电容c121负极均接地。
32.以太网模组电源输出端连接检测控制模块3。
33.如图3所示为检测控制模块3，检测控制模块是本实施例中最重要的部分。检测控制模块3包括pmos管q1、通信模块状态脚state0、电阻r1、电阻r2、电容c1和瞬态抑制二极管d1；
34.电阻r2的一端分别与pmos管q1的源极和以太网模组电源(2)的输出端vcc连接，电阻r2另一端分别与电阻r1一端、瞬态抑制二极管d1一端、电容c1一端和通信模块状态脚state0相连接，电阻r1另一端与pmos管q1的栅极连接，电容c1另一端和瞬态抑制二极管d1另一端接地。
35.其中无外部插入模块时state0为高，有外部插入模块时state0为低。通信模块状态脚的技术规范要求如表格1所示：
36.表格1
[0037][0038]
以太网模组电源2的输入端电压为 5v，vcc为以太网模组电源输出的前端电源，vcc_g为以太网模组的电源。
[0039]
如图4所示，以太网模组1包括以太网控制芯片u3、谐振器x1、电容c111、电阻r111、电阻r167、电容c4、电阻r22、电容c2、电阻r147、电容c3、电阻r11、电阻r58、电阻r12、电阻r13、电阻r7、电容c15、电阻r19、电阻r24、电阻r20、电阻r10、电容c8、电容c11、电容c13、电阻r8、电阻r9、电容c10、电阻r17、电阻r18和电容c14；所述的以太网模组1的电源控制端vcc_g分别与电容c111一端、谐振器x1输入端、电阻r7一端、电容c15一端、以太网控制芯片u3的iovdd33管脚、电阻r22一端、电容c2一端、电阻r147一端、电阻r8一端、电阻r9一端、电容c10一端、电阻r17一端和电阻r18一端连接；
[0040]
以太网控制芯片u3的型号为dp83848k；
[0041]
谐振器x1的型号为smd0705，频率为50mhz；
[0042]
谐振器x1输出端分别与电阻r111一端和电阻r167一端连接；电阻r167另一端与以太网控制芯片u3的x1管脚连接；
[0043]
电阻r147另一端分别与电容c3一端和以太网控制芯片u3的reset_n管脚连接，电阻r22另一端与以太网控制芯片u3的mdio管脚连接，以太网控制芯片u3的pfbin2管脚与电容c4一端连接，电阻r7另一端与以太网控制芯片u3的rx_dv/mii_mode管脚连接，电阻r11一端与以太网控制芯片u3的crs/crs_dv/led_cfg管脚连接，电阻r58一端与以太网控制芯片u3的rx_er/mdix_en管脚连接，电阻r12一端与以太网控制芯片u3的rxd_0/phyad1管脚连接，电阻r13一端与以太网控制芯片u3的以太网控制芯片u3的rxd_1/phyad2管脚连接，电阻19一端与以太网控制芯片u3的tx_en管脚连接，电阻r24一端与以太网控制芯片u3的txd_0管脚连接，电阻r20一端与以太网控制芯片u3的txd_1管脚连接；
[0044]
以太网控制芯片u3的rbias管脚与电阻r10一端连接，电阻r10另一端分别与电容c8另一端、电容c11一端连接；以太网控制芯片u3的pfbout管脚与电容c11另一端连接，以太网控制芯片u3的pfbin1管脚与电容c13一端连接；以太网控制芯片u3的tx 管脚与电阻r8另一端连接，以太网控制芯片u3的td-管脚与电阻r9另一端连接以太网控制芯片u3的rd 管脚与电阻r17另一端连接，以太网控制芯片u3的rd-管脚与电阻r18另一端连接。
[0045]
以太网控制芯片u3的td 管脚、td-管脚、rd 管脚和rd-管脚与外部插入模块4连接。
[0046]
本实用新型采用以下原理进行工作：产品集中器在无外部插入模块时state0为高，有模块时state0为低，以往时，都将通信模块管脚state0作为主机mcu的检测信号使用，额外使用主机软件控制电源通断。但本实用新型通过通信模块管脚state0与pmos管q1配合，实现信号检测与电源控制功能复用。
[0047]
具体操作如下：在无外部插入模块与以太网模组连接时，主机上的以太网模组无需供电，此时可以降低损耗大约0.5w；在外部插入模块接入以太网模组时，检测控制模块的state电位变化，控制pmos管q1打开对以太网模组进行供电，无需额外的主机软件控制，仅通过一个管脚的电位变化即可以实现信号检测与电源控制功能复用，也可以达到正常工作并降低损耗。
[0048]
上述实施例对本实用新型的具体描述，只用于对本实用新型进行进一步说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限定，本领域的技术工程师根据上述实用新型的内容对本实用新型作出一些非本质的改进和调整均落入本实用新型的保护范围内。