本發(fā)明屬于礦燈，具體涉及一種信息礦燈系統(tǒng)。

背景技術：

1、本安信息礦燈系統(tǒng)的礦燈單次充滿電的一般標準工作時長為11h，由于本安信息礦燈系統(tǒng)的uwb定位單元是必要電路，因此，要求礦燈在單次充滿電后工作后，uwb定位單元仍可連續(xù)工作199h。為了盡量滿足此要求，有人通過系統(tǒng)內(nèi)部芯片的睡眠、休眠等低功耗模式，降低信息礦燈板卡的整機功耗，來確保uwb定位單元的待機時長。

2、然而，若本信息礦燈系統(tǒng)通過mcu處理單元進入休眠模式來達到低功耗模式的目的，這時，除了uwb定位單元電路之外，其他功能性芯片工作電流總和約在10ma左右(鋰電池供電情況下)，且需要外圍電路的配合，才能實現(xiàn)特定功能或滿足芯片工作條件，而組成這些外圍電路的電子元器件會一直處于耗能的狀態(tài)，工作電流會到達毫安級別，與uwb定位單元處于同一水平，勢必造成礦燈供電電池能量的損耗，因此，不可忽略。另外，在某些情況下，由于技術限制或設計復雜性，制造商可能難以在芯片中實現(xiàn)低功耗模式，如有此類芯片的應用場景，現(xiàn)有技術將無法實現(xiàn)低功耗模式。

3、綜上所述，現(xiàn)有技術由于一些芯片的mcu處理單元沒有進入休眠模式的功能，或有休眠的功能，但由于在該模式下外圍電路產(chǎn)生能量損耗，導致uwb定位單元無法滿足使用要求。

技術實現(xiàn)思路

1、為了克服上述現(xiàn)有技術能量損耗過大的不足，本發(fā)明提供了一種信息礦燈系統(tǒng)。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：

3、信息礦燈在工作狀態(tài)下，信息礦燈系統(tǒng)的mcu控制單元u1、鎖存器單元u7、電子開關單元u6和uwb定位單元通過dc/dc電壓轉(zhuǎn)換電路單元與信息礦燈供電電池電連接；電壓比較單元和光源控制單元均與信息礦燈供電電池電連接；

4、所述鎖存器單元u7的第一輸入端與mcu控制單元u1的第一輸出端電連接；所述電子開關單元u6的輸入端與鎖存器單元u7的輸出端電連接；

5、所述光源控制單元的場效應晶體管q6的柵極g與mcu控制單元u1的第二輸出端電連接，光源控制單元的場效應晶體管q2的柵極g與場效應晶體管q6的漏極d電連接；

6、所述電壓比較單元u4的同向端和反向端分別與場效應晶體管q2的漏極d和源極s電連接，所述鎖存器單元u7的第二輸入端與電壓比較單元u4的輸出端電連接；

7、還包括外圍電路單元，所述外圍電路單元與電子開關單元u6的輸出端電連接。

8、優(yōu)選的，所述鎖存器單元u7的第一輸入端包括鎖存器單元u7的1號引腳le和3號引腳d，所述mcu控制單元u1的第一輸出端包括mcu控制單元u1的13號引腳gpio14和24號引腳gpio2；所述鎖存器單元u7的1號引腳le與mcu控制單元u1的13號引腳gpio14電連接；所述鎖存器單元u7的3號引腳d與所述mcu控制單元u1的24號引腳gpio2電連接；所述電子開關單元u6的輸入端4號使能引腳en與鎖存器單元u7的輸出端4號引腳q通過二極管d6電連接；

9、所述光源控制單元的場效應晶體管q6的柵極g與mcu控制單元u1的第二輸出端11號引腳gpio26電連接，光源控制單元的場效應晶體管q2的柵極g與場效應晶體管q6的漏極d電連接；

10、所述電壓比較單元u4的同向端3號引腳+ina及反向端2號引腳-ina分別與場效應晶體管q2的漏極d和源極s電連接，所述鎖存器單元u7的第二輸入端6號引腳oe#與電壓比較單元u4的輸出端1號引腳outa通過二極管d8電連接；

11、所述外圍電路單元與電子開關單元u6的輸出端1號引腳out電連接。

12、優(yōu)選的，所述鎖存器單元u7的1號引腳le通過電阻r34與信息礦燈系統(tǒng)的參考地gnd_mcu電連接。

13、優(yōu)選的，所述電子開關單元u6的4號使能引腳en與信息礦燈3.3v電平供電系統(tǒng)之間設置有電阻r35。

14、優(yōu)選的，還包括二極管d5，所述二極管d5設置于所述電壓比較單元u4的3號引腳+ina與場效應晶體管q2的漏極d之間。

15、優(yōu)選的，所述dc/dc電壓轉(zhuǎn)換電路單元用于將信息礦燈供電電池的電壓轉(zhuǎn)換為3.3v電壓。

16、優(yōu)選的，所述外圍電路單元包括電流采集電路、姿態(tài)檢測電路、屏幕顯示電路和馬達蜂鳴器單元電路。

17、優(yōu)選的，所述光源控制單元包括有礦燈。

18、優(yōu)選的，所述場效應晶體管q6為n型mos管，所述場效應晶體管q2為p型mos管。

19、本發(fā)明提供的信息礦燈系統(tǒng)具有以下有益效果：

20、本發(fā)明通過mcu控制單元u1發(fā)出相關指令，能夠拉低mcu控制單元第一輸出端的電壓，從而拉低鎖存器單元u7的輸入端的電壓，使鎖存器單元u7的輸出結(jié)果為低電平，并將此輸出狀態(tài)鎖存；同時通過將此輸出狀態(tài)傳遞給電子開關單元u6的輸入端，電子開關單元u6的輸入端能夠被鎖存器單元u7拉為低電平，進而關閉自身的輸出功能，從而使掛載在電子開關單元u6下的外圍電路單元等電路單元失電，僅保留電壓比較單元u4、鎖存器單元u7、uwb定位單元的供電，達到降低功耗的目的。

21、另外，本發(fā)明通過mcu控制單元u1失電，能夠使管場效應晶體管q6不再受mcu控制單元u1控制，使光源控制單元的q2的柵極g上拉為高電平，q2的柵極-源極壓差vgs無法達到mos管的開啟閾值電壓，使得q2工作在截止區(qū)，從而能夠?qū)⒌V燈光源強制關閉，以降低礦燈光源的功耗。

22、本發(fā)明通過在關閉低功耗模式下的非必要電路(除定位系統(tǒng)以外的電路)之后，通過無源元件邏輯組合，確保信息礦燈的光源不被點亮，以免出現(xiàn)在低功耗模式下點亮礦燈光源，占用必要電路能量的情況。通過切斷非必要電路后，本信息礦燈系統(tǒng)能耗也會明顯減少，進而大大延長uwb定位單元的工作時間。

技術特征：

1.一種信息礦燈系統(tǒng)，其特征在于，信息礦燈在工作狀態(tài)下，信息礦燈系統(tǒng)的mcu控制單元u1、鎖存器單元u7、電子開關單元u6和uwb定位單元通過dc/dc電壓轉(zhuǎn)換電路單元與信息礦燈供電電池電連接；電壓比較單元和光源控制單元均與信息礦燈供電電池電連接；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息礦燈系統(tǒng)，其特征在于，所述鎖存器單元u7的第一輸入端包括鎖存器單元u7的1號引腳le和3號引腳d，所述mcu控制單元u1的第一輸出端包括mcu控制單元u1的13號引腳gpio14和24號引腳gpio2；所述鎖存器單元u7的1號引腳le與mcu控制單元u1的13號引腳gpio14電連接；所述鎖存器單元u7的3號引腳d與所述mcu控制單元u1的24號引腳gpio2電連接；所述電子開關單元u6的輸入端4號使能引腳en與鎖存器單元u7的輸出端4號引腳q通過二極管d6電連接；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信息礦燈系統(tǒng)，其特征在于，所述鎖存器單元u7的1號引腳le通過電阻r34與信息礦燈系統(tǒng)的參考地gnd_mcu電連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信息礦燈系統(tǒng)，其特征在于，所述電子開關單元u6的4號使能引腳en與信息礦燈3.3v電平供電系統(tǒng)之間設置有電阻r35。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信息礦燈系統(tǒng)，其特征在于，還包括二極管d5，所述二極管d5設置于所述電壓比較單元u4的3號引腳+ina與場效應晶體管q2的漏極d之間。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息礦燈系統(tǒng)，其特征在于，所述dc/dc電壓轉(zhuǎn)換電路單元用于將信息礦燈供電電池的電壓轉(zhuǎn)換為3.3v電壓。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息礦燈系統(tǒng)，其特征在于，所述外圍電路單元包括電流采集電路、姿態(tài)檢測電路、屏幕顯示電路和馬達蜂鳴器單元電路。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息礦燈系統(tǒng)，其特征在于，所述光源控制單元包括有礦燈。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信息礦燈系統(tǒng)，其特征在于，所述場效應晶體管q6為n型mos管，所述場效應晶體管q2為p型mos管。

技術總結(jié)
本發(fā)明提供了一種信息礦燈系統(tǒng)，屬于礦燈技術領域。鎖存器單元U7的第一輸入端與MCU控制單元U1的第一輸出端電連接；電子開關單元U6的輸入端與鎖存器單元U7的輸出端電連接；光源控制單元的場效應晶體管Q6的柵極G與MCU控制單元U1的第二輸出端電連接，光源控制單元的場效應晶體管Q2的柵極G與場效應晶體管Q6的漏極D電連接；電壓比較單元U4的同向端和反向端分別與場效應晶體管Q2的漏極D和源極S電連接，鎖存器單元U7的第二輸入端與電壓比較單元U4的輸出端電連接；外圍電路單元與電子開關單元U6的輸出端電連接。本發(fā)明能夠降低能量損耗，從而延長UWB定位單元的工作時間。

技術研發(fā)人員：彭繼國,吳瓊,呂寧,萬堯,陳波,呂旭,孟奇,仇德義
受保護的技術使用者：北斗天地股份有限公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/9