级联供电电路及运动目标检测装置的制作方法

本发明涉及人体存在检测，尤其涉及一种级联供电电路及运动目标检测装置。

背景技术：

1、在现有技术中，纽扣电池由于其体积小、容量有限，主要用于低功耗设备，如手表、遥控器等。

2、然而，随着传感技术的发展，雷达等传感器被广泛应用于智能家居、自动驾驶和安防监控等领域，这些应用场景对电源的需求远远超过纽扣电池的供电能力，尤其是雷达这类传感器，它们的工作原理依赖于发射与接收电磁波来检测目标物体的位置和运动状态，这种过程不仅需要较高的瞬时功率，还需要设备在持续运行时维持一定的功率消耗。

3、因此，当传统的纽扣电池用于为雷达传感器供电时，通常具有很多问题。鉴于此，克服该现有技术所存在的缺陷是本技术领域亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明一目的在于，提供一种级联供电电路及运动目标检测装置，其中级联供电电路，通过逐级供电的方式，可以避免瞬时大电流的产生，从而减轻对电池的损耗。

2、本发明另一目的在于，提供一种级联供电电路及运动目标检测装置，其中级联供电电路通过控制每个级联单元的工作时序和电能存储过程，可以进一步优化电能的分配和使用，这种联合供电的方式，特别适合对启动电压/电流要求较高的负载(如雷达等)，使其能够在电池电量有限的情况下也能正常启动。

3、本发明另一目的在于，提供一种级联供电电路及运动目标检测装置，其中级联供电电路中，每个级联单元不会同时接通，而是依次接通，每次接通时会有一定的时间延迟。这种设计有效避免了瞬时大电流的冲击，能够减小对电池的负担，进一步延长电池的使用寿命。

4、本发明另一目的在于，提供一种级联供电电路及运动目标检测装置，其中级联供电电路中，起始级联单元和最终级联单元通过合理分工，共同完成从电池到负载的电能传递。起始级联单元负责储存较大量的电能，确保电池的能量被有效接收并传递给后续单元；而最终级联单元则负责对电能进行细致的调整和处理，确保负载获得稳定、适配的电能供应。

5、本发明另一目的在于，提供一种级联供电电路及运动目标检测装置，其中级联供电电路通过逐级接通的开关控制机制，该电路能够更加精准地管理电能的传递，避免瞬时电流过大导致的电池过载问题，同时使整个供电过程更高效稳定。

6、本发明另一目的在于，提供一种级联供电电路及运动目标检测装置，其中级联供电电路通过引入电压和电流调整机制，提升了级联供电电路的稳定性和效率。

7、本发明另一目的在于，提供一种级联供电电路及运动目标检测装置，其中级联供电电路通过引入电压区间的设定，进一步优化了级联供电电路中的电能传递过程。不同级联单元之间的电压调整机制，确保了电能能够逐级传递，并最终为负载提供稳定的电能供应。

8、本发明另一目的在于，提供一种级联供电电路及运动目标检测装置，其中级联供电电路在仅使用一个纽扣电池的情况下，级联供电电路也能够通过多级联的储能和电压调整，为高要求的负载(如雷达感应模块)提供稳定且合适的电源。

9、本发明另一目的在于，提供一种级联供电电路及运动目标检测装置，其中级联供电电路通过第二开关k2的设计赋予了级联供电电路更多的灵活性。通过控制第二开关k2的通/断，可以精确地控制两部分储能构件的工作顺序。

10、本发明另一目的在于，提供一种级联供电电路及运动目标检测装置，其中级联供电电路通过各级联单元容量递减的设计，不仅能够保证整个级联供电电路的电能传递过程高效顺畅，还能避免不必要的电能浪费，最大化储能组件的利用率。

11、本发明另一目的在于，提供一种级联供电电路及运动目标检测装置，其中级联供电电路的各个级联单元之间的接通顺序是经过精确控制的，确保不会产生过大的电能传递延迟，也不会因为过短的间隔导致电流冲击。

12、本发明另一目的在于，提供一种级联供电电路及运动目标检测装置，其中级联供电电路还具有独立供电单元，独立供电单元位于纽扣电池和控制器之间，负责通过独立的供电电路向控制器供电。该单元的存在极大提高了级联供电电路的稳定性，特别是在电池电压低于控制器的额定工作电压时，它能够通过存储的备用电能继续为控制器供电。

13、本发明另一目的在于，提供一种级联供电电路及运动目标检测装置，其中级联供电电路通过独立的储能组件(如电容)存储备用电能，并配合二极管d1防止电能回流

14、为实现以上至少之一目的，根据本发明的第一方面，提供了一种级联供电电路，包括：一个或多个不同的级联单元，用于依次设置于一电池和负载之间，形成电池与负载之间的级联电路结构；各级联单元被设置为，沿电池与负载之间的电能传递路径逐个依次接通，每个级联单元依赖于上一级级联单元的电能供给，并在接通后将电能存储，任意相邻两个级联单元的接通时间之间具有至少100ms的间隔，以便于后续下一级联单元接通时，从电池、本级单元和/或上一级单元共同获取电能，以为下一级联单元提供电能；当电流依次经过多个级联单元时，各级联单元逐级进行电能的存储与传递。

15、根据本发明的实施例，所述级联单元至少包括靠近电池设置的起始级联单元和靠近负载设置的最终级联单元，其中，该起始级联单元直接接收电池输出的电能并向后级传递，最终级联单元直接为负载供电；其中，起始级联单元的储能空间大于最终级联单元的储能空间，最终级联单元通过降压的方式为负载供电。

16、根据本发明的实施例，所述级联单元包括：第一级联单元，连接一电池，接收并存储电能；第二级联单元，连接于第一级联单元和第三级联单元之间，以形成第一级联单元与第二级联单元之间的第一电能传递路径；第三级联单元，连接第二级联单元和负载之间，形成第二级联单元与第三级联单元之间的第二电能传递路径；通过第一电能传递路径和第二电能传递路径顺序接通，实现第一级联单元、第二级联单元以及第三级联单元逐级接通。

17、根据本发明的实施例，还包括：第一开关，用于控制第一电能传递路径的通断；第二开关，用于控制第二电能传递路径的通断；第一开关和第二开关被配置为以预定的时序和/或条件依次接通，以实现第一电能传递路径和第二电能传递路径顺序接通。

18、根据本发明的实施例，第二级联单元和第三级联单元对接收的电能进行电压和/或电流调整后存储。

19、根据本发明的实施例，第二级联单元设置一第二指定电压区间，第二级联单元将接收的电能调整至该第二指定电压区间后存储，以利于所述第三级联单元传递电能给负载；第三级联单元设置第三指定电压区间，第三级联单元将第二级联单元传递的第二指定电压区间的电能调整至第三指定电压区间后存储，以为负载供电；其中，所述第三指定电压区间被设置为覆盖一纽扣电池的输出电压，所述第二指定电压区间被设置为高于该纽扣电池的输出电压，以使得所述负载的工作电压区间覆盖所述纽扣电池的输出电压的情况下，所述级联供电电路能够仅通过一个纽扣电池为所述负载提供电能。

20、根据本发明的实施例，第一级联单元包括第一储能组件，用于直接接收源自于电池的电能并进行存储；第二级联单元包括开关电源单元和第二储能组件，开关电源单元电连接于第一开关和第二储能组件之间，适于在工作状态将所述第一储能组件和一纽扣电池传递的电能升压至第二指定电压区间后存储在第二储能组件；其中在所述第一开关被接通时，所述开关电源单元被触发进入工作状态；第三级联单元包括线性稳压单元和第三储能组件，线性稳压单元将接入的第二指定电压区间的电能降压至第三指定电压区间后存储在第三储能组件，并供给负载，以适于在所述负载包括雷达感应模块的情况下，该供电电路在仅接入一个纽扣电池的情况下，通过所述线性稳压单元输出符合该雷达感应模块纹波要求的供电电源。

21、根据本发明的实施例，第二储能组件包括两部分电容储能构件，并由第二开关分隔开，其中第一部分电容储能构件和第二部分电容储能构件在第二开关接通前后，依次获取电能。

22、根据本发明的实施例，第一储能组件的容量a1、第二储能组件的容量a2、第三储能组件的容量a3，被共同配置为：a1＞a2＞a3。

23、根据本发明的实施例，a1≥300uf，a2≥200uf，a3≥100uf，且，a1-a2≥100uf和/或a2-a3≥100uf。

24、根据本发明的实施例，第一开关和第二开关分别受控于一控制器，控制器电连接所述第一开关和所述第二开关，并根据预定的时序，控制第一开关和第二开关依次接通；其中，每个级联单元在下一级级联单元接通之前的间隔内，仅被充电，在下一级联单元接通后，才会向外放电，且该间隔被限制在[200ms，5000ms]。

25、根据本发明的实施例，所述第一开关和所述第二开关被共同配置为：在控制器上电完成后，延时第一时长t1秒后接通第一开关，并进一步延时第二时长t2秒后开启第二开关，其中t1∈[1,5]，t2∈[0.5,2]，且t1＞t2。

26、根据本发明的实施例，还包括独立供电单元，其设置于一电池和所述控制器之间，用于形成电池至控制器的独立供电电路，并能够存储指定容量的备用电能，进而在所述电池电压被拉低至控制器的额定工作电压以下时，通过备用电能为控制器供电，并阻止备用电能向电池传递；所述指定容量被特殊设置，以使得在电池电压被拉低至控制器的额定工作电压以下时，能够通过备用电能延时控制器的正常供电至少4秒。

27、根据本发明的实施例，所述独立供电单元包括二极管和第四储能组件，其中二极管的阳极电连接电池的输出端，阴极电连接第四储能组件，该第四储能组件电连接所述控制器的供电端；所述第四储能组件的容量被设置在200uf以上，以使得所述第四储能组件存储的指定容量的备用电能能够独立支撑控制器工作10秒以上。

28、根据本发明的实施例，任意相邻两个级联单元的接通时间之间具有至少100ms的间隔。

29、为实现以上至少之一目的，根据本发明的第二方面，提供了一种运动目标检测装置，包括雷达感应模块和一个纽扣电池，该纽扣电池通过上述第一方面提供的级联供电电路为雷达感应模块供电，雷达感应模块用来检测环境中是否存在运动目标。

30、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。上述各技术实现要素：可以任意结合，本发明的这些和其他目的，将通过下述详细说明和附图得以充分体现。

31、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。