一种无电池电子价签系统控制装置的制作方法

1.本实用新型涉及电子价签技术领域，具体涉及一种无电池电子价签系统控制装置。


背景技术：

2.现在大型超市为了实现更高效的管理，使用电子价签替代传统的纸质价签，这种价签可以通过服务器来进行统一的价格修改，节约了大量的人力成本。现有电子价签采用电池进行供电，在一天24小时内一直处于工作状态。商场处于非营业状态下，电子价签依旧浪费电能，不能做到节能环保的要求。且电池作为供电模块，需要频繁的更换电池，才能做到电子价签的持续工作，给商场管理带来极大不便。


技术实现要素：

3.为解决现有技术中电子价签持续供电浪费电能的问题，本实用新型涉及一种无电池电子价签系统控制装置，该装置采用了太阳能能量收集技术为系统提供电源，因此系统无需电池和充电。
4.为了实现上述目的，本实用新型提供了如下的技术方案。
5.一种无电池电子价签系统控制装置，包括能量收集系统、零功耗触发系统和电子价签系统；
6.所述能量收集系统包括太阳能板、电压检测电路和能量收集电路；所述太阳能板与电压检测电路的输入端连接，电压检测电路的输出端通过上拉电阻与能量收集电路的输出端连接，电压检测电路的输出端与能量收集电路的使能端连接，太阳能板同时与能量收集电路的输入端连接，能量收集电路的输出端连接储能超级电容；
7.所述零功耗触发系统包括mos开关管和电源管理模块；所述mos开关管的栅极与电压检测电路的输出端连接，mos开关管的漏极接能量收集电路的输出端，mos开关管源极与电源管理模块的输入端相连接，电源管理模块的输出端为电子价签系统提供电压。
8.作为本实用新型的进一步改进，所述能量收集电路的输出端连接储能超级电容的正极，储能超级电容的负极与电压检测电路的负极均与接地端连接。
9.作为本实用新型的进一步改进，所述电源管理模块的输出端与电子价签系统的正极相连，电子价签系统的负极和电源管理模块的负极均与接地端连接。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述电子价签系统包括纸屏幕、信号处理及控制模块和ble模块，所述ble模块用于与基站通信，ble模块、信号处理及控制模块和纸屏幕依次电连接。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述mos开关管为nmos管。
12.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
13.本实用新型一种无电池电子价签系统控制装置，该系统采用太阳能板采集太阳能能量作为电子价签的电源，利用一种零功耗持续电压检测电路技术降低能量收集系统和电
子价签系统的功耗，提升能量收集系统效率的同时，降低负载的功耗，从而使得系统在实际应用中摆脱电池和充电的束缚。该装置使的价签只在营业期间有光照的条件下处于工作状态，依靠收集超市中的灯光为价签系统提供能量。零功耗待机电压检测电路技术不仅提高了能量收集系统的收集效率和也降低了负载的平均功耗，收集到的能量可以满足负载需求，避免了更换电池给用户带来的不便，极大地提升了使用的便利性。
14.进一步，系统提供了ble作为通信方式，同时集成了显示功能。
附图说明
15.在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。在附图中：
16.图1是本实用新型的系统结构示意图；
17.图2是本实用新型中电压检测电路的信号控制示意图。
具体实施方式
18.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
19.需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施例。
20.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
21.如图1所示，本实用新型一种无电池电子价签系统控制装置，包括能量收集系统、零功耗触发系统和电子价签系统。
22.其中，所述能量收集系统包括太阳能板、电压检测电路lx01和能量收集电路lx02；所述太阳能板与电压检测电路lx01的输入端v
in
连接，电压检测电路lx01的输出端vbat通过上拉电阻r1与能量收集电路lx02的输出端vbat连接，电压检测电路lx01的输出端v
od1
与能量收集电路lx02的使能端en连接，太阳能板同时与能量收集电路lx02的输入端v
in
连接，能量收集电路lx02的输出端vbat连接储能超级电容c1的正极，储能超级电容c1的负极与电压检测电路lx01的负极均与接地端gnd连接；
23.所述零功耗触发系统包括mos开关管q2和电源管理模块；mos开关管q2的栅极与能量收集系统中的v
od1
连接，mos开关管q2的漏极接能量收集电路lx02的输出端vbat，mos开关管q2源极与电源管理模块的输入端v
in
相连接，电源管理模块的输出端v
dd
为负载-电子价签
系统提供电压。
24.所述电子价签系统包括纸屏幕、信号处理及控制模块和ble模块，所述ble模块用于与基站通信，如果接收到修改价格的命令，ble会把接收到的信息传递给信号处理及控制模块，再由该模块控制纸屏幕进行显示。
25.如图1所示，本实用新型一种无电池电子价签系统控制装置包括能量收集系统、零功耗触发系统和电子价签系统。基于所述一种无电池电子价签系统控制装置的控制方法，包括以下步骤：
26.电压检测电路检测太阳能板的电压；
27.当太阳能板输出的电压低于阈值时，能量收集电路进入关机状态；所述零功耗触发系统自动关断电子价签系统；
28.当太阳能板输出的电压高于阈值时，电压检测电路使能能量收集电路工作；所述零功耗触发系统自动接通电子价签系统，为电子价签系统供电。
29.其中能量收集系统中的太阳能板与电压检测电路lx01的输入端v
in
连接。当v
in
的电压低于电压检测电路lx01的阈值v
th
时，电压检测电路lx012的输出v
od1
保持低电平，当v
in
的电压高于电压检测电路lx012的阈值v
th
时，电压检测电路lx01的输出v
od1
转换为高电平，并保持至v
in
的电压低于电压检测电路lx01的下降阈值v
tl
，其信号示意图如图2所示。v
od1
通过上拉电阻r1与lx02能量收集电路的使能端en连接，当室内有光照时，太阳能板输出高电压，电压超过v
th
，v
od1
输出高电平，lx02能量收集电路使能，当室内没有光线时，太阳能板输出低电压，v
od1
输出低电平，lx02能量收集电路进入关机状态，通过电压检测电路芯片lx01实现了只有在可以收集到的光能大于静态功耗时lx02能量收集电路才工作的功能，提高了能量的收集效率。太阳能板的输出同时与lx02能量收集电路的输入端v
in
连接，lx02采用最大功率点跟踪技术提高能量收集效率。能量收集电路lx02的输出为vbat，它与电容c1连接，c1作为主要的储能电容，为其他系统的能量来源。
30.零功耗触发系统可以实现电子价签系统的自动通断，通过对于光照条件的监控，来调整电子价签的工作状态，使得电子价签只有在商场处于营业状态下才处于激活状态，超市歇业时，自动关断负载系统，避免不必要的能量浪费。能量收集系统中电压检测电路lx01的输出v
od1
与nmos开关管q2的栅极相连接，漏极与vbat连接，源极与电源管理模块的输入v
in
相连，由于vbat的电压未经过调整，不适合作为负载的电源，所以通过电源管理模块将电压vbat进行直流变换，将其转换为适合负载的电源，电源管理模块的输出v
dd
与电子价签系统的正极相连。当光照条件使得太阳能板输出高电压时，v
od1
输出为高电平，nmos开关管q2导通，vbat输出电压经电源管理模块转化为负载所需的电压，负载系统被激活，当v
od1
输出为低电平时，nmos开关管q2断开，电源管理模块输出v
dd
输出为0v，负载系统断开，节省不必要的能量损耗。
31.电子价签系统由三个模块组成，纸屏幕，数字信号处理及控制模块，ble模块。在有光照时，该系统正常工作，ble模块与基站进行通信，将价格变动等信息传递给信号处理及控制模块，再由该模块控制纸屏幕进行显示。当商场歇业熄灯时，电子价签关断，避免功耗的浪费。
32.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此
外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
33.应该理解，以上描述是为了进行图示说明而不是为了进行限制。通过阅读上述描述，在所提供的示例之外的许多实施例和许多应用对本领域技术人员来说都将是显而易见的。因此，本教导的范围不应该参照上述描述来确定，而是应该参照前述权利要求以及这些权利要求所拥有的等价物的全部范围来确定。出于全面之目的，所有文章和参考包括专利申请和公告的公开都通过参考结合在本文中。在前述权利要求中省略这里公开的主题的任何方面并不是为了放弃该主体内容，也不应该认为申请人没有将该主题考虑为所公开的实用新型主题的一部分。