CN101044496A

CN101044496A - 具有低功耗的功率控制电路

Info

Publication number: CN101044496A
Application number: CNA2005800358453A
Authority: CN
Inventors: 弗朗克·克内普克恩斯; 彼得·扬·斯利克威尔; 帕维尔·穆夏尔
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2004-10-20
Filing date: 2005-10-18
Publication date: 2007-09-26
Also published as: EP1805574A2; WO2006043236A2; US20090153236A1; WO2006043236A3; JP2008517395A

Abstract

自供电移动电子装置，特别是智能卡上的可用电池功率是非常小的，但是需要非常长的保存期。这样，即使非常小的静止电流也是很大的功率问题。本发明公开了一种节能电路和方法，其中使用单个电源开关例如FET或MEM开关使电源(？)与整个系统断开，并使最低的电流成为可能。此外，与双动作按钮的组合以及电源开关的集成提供了一种具有最少元件和互连数量的方案。用于“在任何按钮的系统唤醒”的选择使得在使用期间可以额外节能，而不会给用户带来任何不便。

Description

具有低功耗的功率控制电路

发明领域

本发明涉及节能电路、减少功耗的方法以及智能卡、发射机应答器和移动自供电电子装置。

发明背景

在自供电电子装置领域中，小型化是正在进行的过程和所希望的目标，这是因为越来越复杂的功能可以集成到手提式电子装置中。移动电话、个人数字助理(PDA)、移动数字助理(MDA)以及手提GPS装置是这些移动电子装置的例子，其中很清楚可用性主要取决于外形规格(form-factor)，因此是用户信任的至关重要的方面。此外，电子装置出现在日常生活的项目中，其中电子功能是新的特征。例如，在汽车钥匙中的发射机应答器，或者甚至用发射机应答器代替汽车钥匙。与钥匙相关的发射机应答器或者用作钥匙的单独发射机应答器提供比机械钥匙更好的安全性，因为机械钥匙容易被复制。另一重要领域是智能卡，这将在下面更详细地进行说明。

智能卡(以下还简称为卡)通常是具有“信用卡”尺寸外形规格的装置，其具有小型嵌入式电子功能电路，例如，计算机芯片等。这种卡式计算机可以被编程以执行任务和/或储存信息。一般情况下，有不同类型的智能卡，例如，存储器卡、处理器卡、电子钱包卡、安全卡等。现今，具有处理器电路的智能卡通常适于插入所谓的智能读取器中，然后可以使用，该智能读取器还通常称为卡终端。希望与读取器通信的软件必须发送一些指令来控制读取器，从而提供功能，如供电或将指令传递给智能卡。发送给智能卡的指令可以是所有权，但是还存在一种标准，即ISO 7816规范，其更详细地定义了指令格式。

智能卡有助于商业发展和在迅速变化的全球市场中扩展他们的产品和服务。除了公知的商业应用之外，例如，储蓄、付款、存取控制、识别、购票和停车或收费等，近年来，信息时代已经提出了一批安全和隐私的问题，其要求先进的智能卡安全应用，例如，用户到PC和网络的安全登录和认证，数字证书、口令和证件的存储，敏感数据的加密，无线通信用户鉴别等。

已经发展了最新一代的智能卡用于自动操作而不用卡终端，即如上所述的卡读取器。这样，这种卡需要内部电源来操作。然而，由于智能卡的尺寸而使在卡内部可以获得的功率非常小。通常，内部电源的容量在10到25mAh数量级。智能卡通常的使用情况是短操作时间，例如20秒，并且每天大约五次操作，且在其间具有长时间的间隔不操作。不用说，可用上几年而不因为耗尽电池而交换对于这种自动智能卡的接受程度是至关重要的。即使可以给内部电池再充电，但是其可能被忽略，由此危害到用户的认同。因此，必须确保一定的时间周期，在这期间可以保证足够的“板上(on board)”功率。由于可获得的总功率很小，因此在不使用卡时，非常希望具有最低的功率使用。即使是1μA的低静止电流在3年期间也将消耗26mAh。考虑25mAh的内部电池，该电能甚至对于不工作的3年期间也是不够的。然而，这个问题不容易通过大电池来解决，因为卡中由电池占据的面积是很重要的。较小的电池在卡上留下了更多的空间给其他部件和/或留下更多的空间给“塑料”，其为卡提供更好的机械特性。

存在两种通用的方案来减少功率损失，每种方案都具有它们自身的缺陷。首先，当保持供给功能电路的电源时，即电源不关闭；则由总系统引起(？)的静态电流应该至少为0.1μA以下。然而，这对于应用在智能卡中的当前一代集成电路(IC)来说是不可能的。最先进的低功率IC目前正在接近这种静止功率。但是即使具有0.1μA数量级的静止电流，在3年时间期间也将浪费10mAh电池容量的25％。因此，静止电流优选低于0.01μA。

第二种替换方案是使用模拟开关以使电源、例如电池与功能电路、例如处理器断开。例如，当功率下降时，处理器可以产生应该断开电源的信号。这种解决方案通常由许多晶体管构成并具有以下缺陷：晶体管的总泄漏电流太大。而且，在已知电路中，作为电源线内的开关元件的晶体管具有几十欧姆的相当大的导通电阻，这进一步减少了可用于供给的功能电路的电压。用于切换与电源的连接的最简单的已知电路示于图8中。通过高信号(I)，晶体管V2打开并将晶体管V1的栅极拉到地，由此使晶体管V1导通。在低信号(I)，晶体管V2关闭并且上拉电阻器R使晶体管V1的栅极为高电压，这就使晶体管V1关闭。这个电路可以例如在US5198851的图12中看到，其中晶体管V2对应于FET36，并且该电路的其余部分，即至少晶体管V1处于DC/DC转换器中。在图8的电路中，在供给电路的导通状态下，电阻器R消耗了大部分的功率。考虑到实际电阻器值是100k到1M，在3V的供给电压下功率使用为3到30μA，这对于非常低的功率应用，如这里所述的装置，如智能卡、发射机应答器等来说是相当大的。在关机状态下，在图8的电路中，由这两个晶体管V1和V2的泄漏电流来控制功率使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种节能电路，其减少了在截止状态期间的整个电子装置的功率使用并在导通状态期间具有最低功率使用。

另一目的是在任何时候都尽可能避免泄漏电流。又一目的是尽可能地少使用额外的电元件。又一目的是具有一种电路方案，其可以集成在已有集成电路内，因此可以被放入非常小的装置如智能卡、发射机应答器以及移动电子装置等中。

上述目的是通过下述节能电路来实现的：

一种节能电路包括：启动装置、升压装置、和用于连接和断开电源的电源开关装置，其中所述启动装置设置成在被激励时从所述电源向至少所述升压装置提供临时连接，所述升压装置设置成产生开关电压，该开关电压在由所述电源提供的用于激励所述电源开关装置的供给电压的范围以外，其中所述电源开关装置设置成在被激励时将所述电源连接到所述升压装置并且连接到功能电路。

上述目的进一步通过下述功耗减少方法来实现：

用于减少移动电子装置中的功耗的方法，所述移动电子装置包括功能电路并由具有供给电压的有限内部电源来供电，所述方法包括：

-通过以下步骤激励处于关闭状态的所述移动电子装置：

-产生在所述供给电压的范围以外的开关电压；

-通过所述开关电压激励开关元件；并且

-通过所述开关元件将所述电源连接到所述功能电路；

-通过以下步骤关闭处于开启状态的所述移动电子装置：停止产生所述开关电压，由此断开所述开关元件。

上述目的进一步通过包括上述节能电路的智能卡来实现。

上述目的进一步通过包括上述节能电路的发射机应答器来实现。

上述目的进一步通过包括上述节能电路的移动自供电电子装置来实现，其中所述功能电路不是所述电子装置的永久使用部分。

相应地，节能电路包括启动装置、升压装置和用于连接和断开电源的电源开关装置，其中所述启动装置设置成在被激励时从所述电源向至少所述升压装置提供临时连接，所述升压装置设置成产生开关电压，该开关电压在由所述电源提供的用于激励所述电源开关装置的供给电压的范围以外；换言之，从数学上讲，所述产生的开关电压的绝对值大于所述供给电压的绝对值。所述电源开关装置设置成在被激励时将所述电源连接到所述升压装置和连接到功能电路。所述电源采取电源装置的形式，而电源装置可以是自动提供供给电压的任何种类的电源，并且优选是电池或蓄电池。应该注意的是，在供给电压的范围以外的开关电压意味着所述开关电压高于由所述电源提供的供给电压或者低于由所述电源提供的供给电压。

所述电源开关装置是单个开关元件。所述电源开关装置可以是任何种类的半导体开关元件。优选地，所述半导体开关元件是单个场效应晶体管(FET)。所述电源开关装置还可以是小型开关，即，在集成电路的规模上。优选地，这种小型开关是小型机电开关(MEMS)。更优选地，这种小型机电开关是静电开关或压电开关。

所述升压装置是从所述供给电压产生所述开关电压的升压电路。在本发明的一个实施例中，开关装置设置成用于对到电源的正供给线的功率连接进行切换，并且所述开关电压是高于所述供给电压的电压。在本发明的另一实施例中，所述开关装置设置成用于对到电源的负供给线的功率连接进行切换，并且所述开关电压是低于所述供给电压的电压。所述更高的电压或更低的电压分别可以从所述功能电路提供的信号产生，所述信号可以是时钟信号。为了这个目的，升压电路可以是电荷泵，其使用所述时钟信号用于产生所需的开关电压。

所述功能电路可至少包括处理电路或显示驱动电路。应该注意的是，所述功能电路可以是可用于该装置的任何种类的电路，例如，声音产生电压，传感器电路，例如用于检测用户的生物学特征如指纹的传感器电路，太阳能电池、发光元件等。根据本发明的优选实施例，所述功能电路包括所述升压装置。所述功能电路可至少包括所述显示驱动器，其中所述升压装置是可用的。还可以是，所述功能电路至少包括所述处理电路，其中所述升压电路是可用的。在处理电路内的所述升压装置中，可以存在原本就用于对电可擦可编程只读存储器(EEPROM)或闪存编程的电路。可从包含非易失性存储器的处理器使用比参考电位低或高的电压。这里，较高电压用于将数据写到EEPROM或闪存中。例如，可用于EEPROM的电压通常在10V和15V之间，并且用于闪存的电压大约为15V，为负的和正的。这样，这种电压可以被有利地再利用作为根据本发明的开关电压。

所述启动装置可以是按钮，其可以是任何种类的按钮。优选地，按钮被构成为压在导体图形上的一个简单的导电橡胶垫，所述导体形成各个输入和输出。

在进一步的发展中，所述按钮还设置成用作用于所述功能电路的输入装置。为了这个目的，所述按钮可以包括耦合到所述电源的输入、耦合到所述升压装置的第一输出以及耦合到功能电路的输入端的第二输出。而且，所述按钮设置成使得在所述按钮被激活时，所述输入连接到所述第一和所述第二输出。

根据用于减少移动电子装置中的功耗的方法，所述装置具有功能电路，所述功能电路由有限的内部电源来供电，该内部电源具有预定供给电压。当激励处于截止状态的所述移动电子装置时，所述方法包括以下步骤：产生高于所述供给电压的电压；由所述较高电压激励开关元件；并且通过所述开关元件将所述供给电压连接到所述功能电路。当关闭处于导通状态的所述移动电子装置时，所述方法包括以下步骤：停止产生所述较高电压，并断开所述开关元件。所述断开步骤可以通过外部输入行为来起动，例如可以是OFF按钮激励。所述断开步骤还可以通过预定内部事件来起动，例如，当已经经过了定时器的预定时间或者在所述功能电路中完成了一个过程或操作时。

根据本发明的节能电路可以最有利地用在智能卡、发射机应答器以及移动自供电电子装置中。

一般情况下，本发明采用单个电源开关元件，例如，FET(场效应晶体管)或MEMS(微型电磁开关)，作为电源开关，以便允许将电池与功能电路即整个电子系统断开。有利地，该单个FET或单个MEMS以非常低的导通电阻允许最小的可能泄漏电流。根据本发明，为了切换MEMS，使用高于待切换的电源电压的电压，并且为了切换FET，分别使用高于或低于待切换的电源电压的电压，这取决于以下事实：使用FET是将电源连接线切换到由电源提供的高还是低电位上。所需的较高或较低电压由升压装置产生，例如，升压电路，只要整个装置或系统在操作中，即在导通状态即可。根据本发明的电路确实具有非常低的功率使用，这是因为电源开关，即FET或MEMS自身不使用功率；只留下升压电路中的泄漏电流，该泄漏电流至少比图10中的电路的泄漏电流低10倍。最有利地，当所需升压电路已经是可用时，即已经获得了较高电压(HV)或较低电压(LV)；根本就没有附加的功耗。HV或LV可能已经存在于功能电路中，例如存在于显示驱动器中，在其中它用于驱动显示器，因而仅有的附加电子部件是FET或MEMS。有些处理器还可以具有已经可用的HV或LV，例如，用于对电可擦可编程只读存储器(EEPROM)或闪存进行写入，它们还可以被重新用作开关电压。有利地，通过使用处理器的内部时钟作为升压电路的源，不需要额外的I/O管脚来控制电源开关。当处理器进入关断状态时，其时钟将停止，因此电源开关将使处理器与电池(电源)自动断开。

本发明的优选实施例只包含单个FET，与图10的现有技术相比，使泄漏电流减少了2倍。用于操作开关的较高电压还允许使用静电或压电MEM开关来代替FET。MEM开关在导通状态下不消耗功率，并且在截止状态下几乎没有泄漏电流。

附图说明

下面将结合附图在实施例的基础上介绍本发明，其中：

图1示出根据本发明的节能电路的总的原理；

图2示出本发明第一实施例的方框图；

图3示出用于产生高电压的升压电路的实施例的例子；

图4示出本发明第一实施例的另一改进的方框图；

图5示出可用在本发明第二实施例中的双动作按钮的开关图形的例子；

图6示出本发明第一实施例的另一改进例的替换形式的方框图；

图7示出本发明优选实施例的方框图；

图8示出本发明的第二实施例的方框图；

图9示出用于产生低电压的升压电路的实施例的例子；以及

图10示出根据现有技术的简化电路。

具体实施方式

首先，应该注意的是，不用说，电压正确地定义为电路的两个特定节点之间的电位差。然而，一旦某个节点被定义为参考电位，即参考节点，则该电路中的任何其他节点的电位可以由其电压来参考，而其电压由它的电位和参考节点的电位之间的差来限定。因此，为了减轻说明本发明实施例的复杂性，电路的节点通过它们的电压与参考电位Vref的对比来进行参考。

现在参见图1，图1示出根据本发明的节能电路的总的原理。相应地，系统或装置1包括根据本发明的节能电路10。节能电路10具有启动装置20、升压装置30和用于连接和断开由电源60提供的供给电压V的电源开关装置40，所述电源60还提供参考电位Vref。启动装置20设置成在被激励时提供从供给电压V至少到升压装置30的临时连接。升压装置30设置成产生开关电压SV，该开关电压SV可以是比供给电压V高或低的高电压HV或低电压LV，这取决于开关装置40是用于切换负供给电压V还是正供给电压V。开关电压VS用于激励电源开关装置40。电源开关装置40设置成在被激活时，将供给电压V经过电源线14连接到升压装置30和功能电路50。因此，供给电压V被输入到升压装置30和功能电路50两者，只要升压装置30产生开关电压SV即可。电源装置60优选是电池或蓄电池。最后，参考电位Vref至少耦合到功能电路50。升压装置30也可以耦合到参考电位Vref。该参考电位通常称为地电位GND。

现在参考图2，图2示出本发明第一实施例的方框图。该系统或装置1可以是智能卡。基本上，与图1相比，使用FET 44和按钮22分别代替了图1中的电源开关装置40和启动装置40。此外，从电池62还可以看到，供给电压V高于参考电位Vref。因此，FET 44必须切换正电源电压线Vpp和电池62的供给电压V之间的连接。因此，为了切换FET 44，开关电压必须高于供给电压V，即根据本发明的较高电压HV。

装置1如下操作。当按压按钮22时，它将作为处理器54的功能电路的Vpp连接到电池62的V，使处理器54启动。作为启动程序的一部分，处理器54提供信号52给升压装置30。信号52可以起动升压装置31的时钟或者可以将时钟信号供给升压装置30，例如处理器时钟本身。分别利用起动的时钟或供给的时钟信号，升压装置31产生所需要的较高电压HV，这使FET 44打开。当释放按钮22时，FET44将保持电源线14。当装置1必须(？)被切断时，处理器54可以停止升压装置31上的时钟或者停止将时钟供给升压装置31。然后停止产生高电压HV，由此导致高电压HV停止(breakdown)。FET 44将下降(fall off)，并且整个装置1将从电源断开，因此几乎不消耗功率。更有利地，FET 44和功能电路，即处理器54，可以一起集成在处理器模块上。如果还使用(？)处理器的内部时钟作为升压电路的源，则不需要额外的I/O管脚来控制电源开关。当处理器进入切断状态时，其时钟将停止，因而电源开关将使处理器与电池(电源)自动断开。

当处理器54提供时钟信号时，在图2中，升压装置31可以与图3中所示的升压电路2一样简单。图2的信号52，为时钟信号，其在升压电路32的端子CLK输入。当在端子CLK提供信号时，升压电路32作为简单的一级电荷泵工作，并在该端子提供所需的高电压HV，该高电压HV用于开启图2的FET 44。应该注意的是，根据电容器C2的电容，从图2中的处理器54输送给升压电路32的CLK端子上的信号可以例如被重新用作与装置1进行外部通信的数据线或I/O线。由于用作如智能卡等装置上的处理器的IC具有极少的外部互连，由于与装置1的处理器54的外部互连的数量是有限的，因而已有端子的再利用是有利的。

现在参考图4，其示出了本发明第一实施例的进一步改进的方框图。与图2的第一实施例相比，在图4中，启动装置的按钮24提供双功能，即，按钮24可以用于两个功能。第一功能是装置1的激励，第二功能是为装置1上的功能电路提供外部输入装置。换言之，启动装置被重新用作处理器54的输入装置，即，图1的功能电路50。因此，按钮24是“双动作”按钮。当按压双动作按钮24时，经由输入信号线16在V和处理器54的供给电压Vpp与处理器54的输入管脚56之间都形成接触。

双动作按钮24可以如图5所示那样实现，图5是可行实施方式的示意平面图。在被激励时，简单的导电橡胶垫78被按压在导体图形上，所述导体图形是如图5中所示的双动作按钮70的输入导体图形72以及第一输出导体图形72与第二输出导体图形74。应该注意的是，导电橡胶垫可以具有任何形状，只要提供对导电图形72、74和76的足够的覆盖即可。应该注意的是，按钮的这种双功能性还可以通过两个单个按钮开关的任何合适的组合来实现。然而，还存在其他方式，以下将介绍其中之一。

图4的第二实施例对于用在如智能卡或发射机应答器等装置中具有两个重要的优点。在这种装置中的有限空间只允许有限数量的按钮，例如两个或三个。重新使用启动装置，即，按钮，减少了所需按钮的数量。因此，智能卡或发射机应答器上的更多空间可用于其他功能。或者，用于相同所需空间的附加按钮也是可行的，这增强了装置的用户界面友好性。应该注意的是，双动作按钮可以有利地安装在装置1的所有按钮中，允许在“按压任何按钮”时进行启动。在功能电路包括一个以上的处理器54的情况下，在不再需要它们就可以关断处理器54或整个装置1以便节能。由于任何被按下的双动作按钮24将唤醒装置1，因此可以避免用户的任何麻烦，而如果在每次关断装置1时，他或她都必须按压某个导通开关，则将不会是这样的情况。图6示出本发明第二实施例的替换方式的方框图。这里，将二极管D放在启动电源线12和输入信号线16之间，这提供了双动作功能性。

现在参考图7，其示出了本发明的优选实施例的方框图。在该优选实施例中，电源开关FET44不与处理器54一起位于处理器模块上，而是电源开关FET 44与显示驱动器56一起设置在相应的显示模块55上。这样，根据上述实施例，通过附加的升压装置31产生了用于打开FET44的较高电压HV(图2、4、6)，这对于大多数显示器模块来说不是必须的。大多数显示器原理，例如，LCD和电泳显示器，需要比来自电池的电压和/或用于光学响应的处理器内核电压更高的电压。这样，如果显示模块55上的显示驱动器54已经具有升压电路，则这个升压电路还可以用于产生比供给电压V更高的所需电压HV。显示模块55还可以包括一个或彼此隔开的多个显示驱动器和升压电路。就是说，显示驱动器IC或至少该显示模块包含升压电路33，该升压电路33被重新用作根据本发明的升压装置，用以打开FET 44。此外，应该注意的是，FET 44还可以与显示驱动器54一起集成在显示模块55中。

现在将参考图7详细介绍操作过程。当按压双动作按钮24时，处理器54和显示驱动器56经由临时连接12从电池62获取电能并启动。作为启动程序的一部分，在显示器起动之前(？)，处理器54起动显示驱动器56和升压电路33。或者，处理器54可以提供时钟信号给显示驱动器56中的升压电路33。显示驱动器56内的升压电路33的高电压HV打开FET 44，当释放按钮24时，FET 44将保持功率连接14。当装置1(或系统)，即显示智能卡将被关断时，处理器54可以关闭显示驱动器56上的升压电路33，例如通过向显示驱动器56发出RESET命令。FET 44将下降，并且整个装置1将消耗接近零的功率。应该注意的是，该优选实施例还可以与如在前实施例中所述的“按压任何按钮”唤醒组合，即双动作按钮功能性的替换实施方式。

现在参考图8，其示出了本发明第二实施例的方框图。现在，如从电池62的极性还可以看到的，供给电压V低于参考电位Vref。因此，FET 46必须对负供给电压线Vnn和电池62的供给电压V之间的连接进行切换。因此，为了切换FET 46，开关电压必须低于供给电压V，即，根据本发明的低电压LV。图8的装置1如下操作。当按压按钮22时，它将例如作为处理器54的功能电路的Vnn连接到电池62的V，从而使处理器54启动。如上所述，处理器54将例如为时钟信号的信号52提供给升压装置34。利用输送的时钟信号，升压装置34(？)产生所需的较低电压LV，从而打开FET 46，当释放按钮22时，其可以保持电源线14。为了切换装置1，处理器54可以停止给升压装置34提供时钟信号，从而也停止产生较低电压LV。于是，较低电压LV的停止使FET 46衰退(fall off)，并且整个装置1将与电源断开。这样，几乎没有功率消耗。更有利地，FET 46和功能电路，例如处理器54，也可以一起集成在处理器模块上。如果使用处理器的内部时钟作为升压电路的源，则无需额外的I/O管脚来控制FET46。当处理器54被关断时，其时钟将停止，因此FET 46将使处理器54与电池62自动断开。当处理器54提供时钟信号时，在图8中，升压装置34可以是简单电路，如图9中所示的升压电路35。图8的信号52，即时钟信号，在升压电路35的端子CLK处输入。升压电路35(类似于图3中的升压电路)作为简单的一级电荷泵工作，并在端子LV提供所需的低电压，该低电压用于打开图8的FET 46。

应该注意的是，在这里所讨论的本发明的每个实施例中，代替半导体开关作为电源开关装置，可以使用MEM开关用于在电源线14中形成打开或闭合的开关(图1、2、3、6、7、8)。这种MEM系列开关的基本结构例如可以由悬挂在电源线中的断开部分(机械间隙)上方的导电横梁构成。通过施加由升压电路产生的开关电压，即较高电压HV，在横梁上感应静电力，这降低了间隙上的横梁，从而使电源线的开口端短路。在除去较高电压HV之后，横梁中的机械弹簧恢复力可以使其返回到其悬挂位置。有利地，闭合电路损失最小，即只有电源线和dc接触中的介质与I2r损失，并且与断开部分例如100μm间隙的开路绝缘非常高。

总之，由于自供电移动电子装置上的可用电池功率非常小，但是要求非常长的保存期，因此即使非常小的静止电流也是很大的功率问题。因此，本发明已经公开了一种节能电路和方法，其中使用单个电源开关，例如FET或MEM开关使电源(？)与整个系统断开并使得最低静止电流成为可能。此外，与双动作按钮的组合以及电源开关的集成提供了具有最少数量元件和最少互连的方案。用于“在任何按钮的系统唤醒”的选择开启了在使用期间用于额外节能的可能性，而不会给用户带来任何不便。

最后，也是非常重要的，应该注意的是，在说明书中、包括在权利要求书中使用的术语“包括”旨在指明所述特征、装置、步骤或部件的存在，而不排除一个或多个其他特征、装置、步骤、元件或其组合的存在或添加。此外，在权利要求中元件前面的词语“一个”不排除存在多个这样的元件。而且，任何参考标记都不限制权利要求的范围。此外，应该注意的是，“耦合”应理解为表示被耦合的这些元件之间存在电流路径；即，“耦合”不表示这些元件直接连接。

Claims

1、一种节能电路(10)，包括启动装置(20)、升压装置(30)、和用于连接和断开电源(60)的电源开关装置(40)，其中所述启动装置(20)设置成在被激励时提供从所述电源(60)至少到所述升压装置(30)的临时连接(12)，所述升压装置(30)设置成产生开关电压(SV)，该开关电压(SV)在由所述电源(60)提供的用于激励所述电源开关装置(40)的供给电压(V)的范围以外，其中所述电源开关装置(40)设置成在被激励时将所述电源(60)连接到所述升压装置(30)并连接到功能电路(50)。

2、根据权利要求1所述的电路，其中所述启动装置(20)是按钮(22)。

3、根据权利要求1所述的电路，其中所述启动装置(20)还设置成用作所述功能电路(54)的输入装置。

4、根据权利要求3所述的电路，其中所述启动装置(20)是按钮(24)，该按钮(24)包括耦合到所述供给电压(V)的输入(72)、耦合到所述升压装置(30)的第一输出(74)以及耦合到功能电路(54)的输入的第二输出(76)，并且所述按钮设置成使得在激励所述按钮(24)时，所述输入(72)连接到所述第一输出(74)和所述第二输出(76)。

5、根据权利要求1所述的电路，其中所述电源开关装置(40)是单个半导体开关元件(44、46)，优选是场效应晶体管。

6、根据权利要求1所述的电路，其中所述电源开关装置(40)是单个小型开关，优选是小型机电开关。

7、根据权利要求6所述的电路，其中所述小型机电开关是静电开关或压电开关。

8、根据权利要求1所述的电路，其中所述升压装置(30)是产生所述开关电压(SV)的升压电路(32)，所述开关电压(SV)是高于待切换的所述供给电压(V)的电压(HV)。

9、根据权利要求1所述的电路，其中所述升压装置(30)是产生所述开关电压(SV)的升压电路(34)，所述开关电压(SV)是低于待切换的所述供给电压(V)的电压(LV)。

10、根据权利要求8或9所述的电路，其中所述功能电路向所述升压装置提供时钟信号。

11、根据权利要求1所述的电路，其中所述功能电路(50)至少包括处理电路(54)或显示驱动电路(56)。

12、根据权利要求11所述的电路，其中所述处理电路或所述显示驱动电路包括所述升压装置。

13、根据权利要求1所述的电路，其中所述电源(60)是电池或蓄电池。

14、用于减少移动电子装置中的功耗的方法，所述移动电子装置具有功能电路，该功能电路由具有供给电压的有限内部电源来供电，所述方法包括：

-通过以下步骤激励处于关闭状态的所述移动电子装置：

-产生在所述供给电压的范围以外的开关电压；

-通过所述开关电压激励开关元件；以及

-通过所述开关元件将所述电源连接到所述功能电路；

-通过以下步骤关闭处于开启状态的所述移动电子装置：

-停止产生所述开关电压，并且由此断开所述开关元件。

15、根据权利要求14所述的方法，其中所述断开步骤由外部输入行为来起动。

16、根据权利要求14所述的方法，其中所述断开步骤由预定内部事件来起动。

17、一种智能卡，包括根据权利要求1-13中任一项所述的节能电路。

18、一种发射机应答器，包括根据权利要求1-13中任一项所述的节能电路。

19、一种移动自供电电子装置，包括根据权利要求1-13中任一项所述的节能电路，其中所述功能电路不是所述电子装置的永久使用部分。