CN105204403A - 时钟电路、基于时钟电路的供电控制方法和空调 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种时钟电路、基于时钟电路的供电控制方法和空调。其中，该时钟电路包括：微控制电路，包括用于计时的时钟集成电路；供电电源，与微控制电路相连，用于为微控制电路供电；备用供电电源，连接于供电电源和微控制电路电之间，用于在供电电源中断供电时，为微控制电路中的时钟集成电路供电。本发明解决了现有技术在供电电源中断供电时，采用备用电源对实时时钟芯片提供电能，导致的系统电路复杂，成本较高的技术问题。

Description

时钟电路、基于时钟电路的供电控制方法和空调

技术领域

本发明涉及电路领域，具体而言，涉及一种时钟电路、基于时钟电路的供电控制方法和空调。

背景技术

目前，在通用的电路设计中，通常使用实时时钟模块实现计时功能。图1是根据现有技术的一种实时时钟电路的电路结构示意图。如图1所示，实时时钟模块通过引脚连接在电路中，并接有备用电源，由图可知实时时钟模块在硬件电路设计中占用较大空间，影响电路设计体积小的需求，且实时时钟模块成本高，影响整体电子器件的造价。由于多种微控制处理器都带有实时时钟集成电路，故采用微控制处理器中的实时时钟集成电路实现电路设计中的计时功能。

在现有技术中，在采用微控制处理器中的实时时钟集成电路实现计时功能的设计中，实时时钟集成电路依靠微控制处理器的供电设施得电，当微控制处理器掉电时，实时时钟集成电路同时掉电，当微控制处理器下次启动时，实时时钟集成电路才得以重新启动，所以在微控制处理器掉电的时间内，实时时钟集成电路不能进行及时工作。

针对现有技术在供电电源中断供电时，采用备用电源对实时时钟芯片提供电能，导致的系统电路复杂，成本较高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种时钟电路、基于时钟电路的供电控制方法和空调，以至少解决现有技术在供电电源中断供电时，采用备用电源对实时时钟芯片提供电能，导致的系统电路复杂，成本较高的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种时钟电路，包括：微控制电路，包括用于计时的时钟集成电路；供电电源，与微控制电路相连，用于为微控制电路供电；备用供电电源，连接于供电电源和微控制电路电之间，用于在供电电源中断供电时，为微控制电路中的时钟集成电路供电。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种基于时钟电路的供电控制方法，包括：检测供电电源的供电状态；当检测到供电电源中断供电时，启动备用供电电源为微控制电路中的时钟集成电路供电，并控制电路控制备用供电电源中止向除时钟集成电路以外的其他电路供电；其中，时钟集成电路用于计时。

为了实现上述目的，根据本发明实施例的又一方面，提供了一种空调，该空调包括上述任意一个时钟电路。

在本发明实施例中，采用检测供电电源的供电状态，当检测到供电电源中断供电时，启动备用供电电源为微控制电路中的时钟集成电路供电，并控制电路控制备用供电电源中止向除时钟集成电路以外的其他电路供电的方式，通过备用供电电源，达到了当供电电源中断供电时，微控制电路进入低功耗状态的目的，从而实现了当供电电源中断供电时，时钟集成电路正常工作的技术效果，进而解决了现有技术在供电电源中断供电时，采用备用电源对实时时钟芯片提供电能，导致的系统电路复杂，成本较高的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据现有技术的一种实时时钟电路的电路结构示意图；

图2是根据本发明实施例1的一种可选的时钟电路的结构图；

图3是根据本发明实施例1的一种可选的时钟电路的电路结构示意图；以及

图4是根据本发明实施例2的一种基于时钟电路的供电控制方法的流程图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种时钟电路，图2是根据本发明实施例1的一种可选的时钟电路的结构图。如图2所示，该时钟电路包括：微控制电路10、供电电源30以及备用供电电源50。

微控制电路10，包括用于计时的时钟集成电路。

具体的，微控制电路10包括用于计时的时钟集成电路。

供电电源30，与微控制电路相连，用于为微控制电路供电。

具体的，供电电源30可以与微控制电路相连，并为微控制电路供电。

备用供电电源50，连接于供电电源和微控制电路电之间，用于在供电电源中断供电时，为微控制电路中的时钟集成电路供电。

具体的，备用供电电源50连接于供电电源和微控制电路电之间，当供电电源为微控制电路供电时，备用供电电源获取供电电源的电能充电，当供电电源中断为微控制电路供电时，备用供电电源为微控制电路中的时钟集成电路供电。

上述时钟电路采用当供电电源中断供电时，备用供电电源供电的方式，达到供电电源中断供电时，时钟集成电路也能正常工作的技术效果，解决了由于供电电源中断供电造成的时钟集成电路停止计时的技术问题。

下面结合图3对比对本申请时钟电路与现有技术中的实时时钟电路的技术效果，图3是根据本发明实施例1的一种可选的时钟电路的电路结构示意图。

结合图1可知，现有技术在电子设计中的计时功能通常采用独立的实时时钟模块实现，由于无论设备是否工作，设备的计时功能都要处于工作状态，故实时时钟模块具有一个充放电电容作为备用电源，用以在供电电源中断供电时，为实时时钟模块提供电量。由图可知，上述现有技术中的及时方式采用的独立实时时钟模块不利于整体设备达到体积小的要求。若采用微控制电路的时钟集成电路实现计时功能，该时钟集成电路通过微控制电路获取电量，当微控制电路的供电电源中断供电时，时钟集成电路也会因此停止工作；若采用充放电电容作为微控制电路的备用供电电源，由于充放电电容存储电量有限，微控制电路本身和外接设备都需要电量，故充放电电容不足以长时间维持微控制电路处于工作状态。结合图3可知，图3所示的时钟电路采用微控制电路中的时钟集成电路实现计时功能，需要注意的是，上述微控制电路的中断输入引脚连接至供电电源与备用供电电源的第二节点，用于检测微控制电路的供电状态度，使得供电电源中断供电时，微控制电路能够及时感知并及时执行中断信号的进程，使微控制电路进入低功耗状态，进而使备用供电电源仅向时钟集成电路供电。

可选的，结合图2和图3所示，微控制电路包括：电源引脚VCC8、接地引脚VSS5、中断输入引脚INT1和控制电路70。

电源引脚VCC8，连接于供电电源与备用供电电源之间的第一节点，用于获取供电电源的电能。

具体的，上述电源引脚VCC用于为微控制电路获取电能，该电源引脚连接于供电电源与备用供电电源之间的第一节点，其中，供电电源可以是+5V电源。

接地引脚VSS5，用于接地。

具体的，上述接地引脚VSS为微控制电路中的一个引脚，用于将微控制电路接地，形成回路。

中断输入引脚INT1，连接于供电电源与备用供电电源之间的第二节点，用于检测供电电源是否中断供电。

具体的，上述微控制电路的中断引脚连接于供电电源与备用供电电源之间的第二节点，用于检测供电电源是否中断供电，当检测到供电电源中断供电时，使微控制电路有限处理该中断任务，其中，该中断输入引脚可以是微控制电路中优先级别最高的中断输入引脚，用以确保有其他中断任务同时发生时，微控制电路有限处理该中断任务，即无论微控制电路在执行何种任务，当该中断输入引脚被触发时，微控制电路都优先处理该中断输入引脚的中断任务。

控制电路70，用于在中断输入引脚检测到供电电源中断供电的情况下，控制微控制电路进入低功耗状态。

具体的，上述控制电路是微控制电路中，当中断输入引脚检测到供电电源中断供电时，控制微控制停止当前工作，立刻执行将微控制电路进入低功耗状态的命令。

上述时钟电路采用将电源引脚接入供电电源与备用供电电源之间的第二节点，将中断输入引脚接入供电电源与备用供电电源之间的第二节点的方法，通过控制电路对微控制电路在供电电源中断供电的情况下的控制作用，实现了当电源电路中断供电时，中断输入引脚得以检测并通过控制电路控制微控制电路执行进入低消耗状态的命令。

可选的，低功耗状态为禁用微控制电路与外围设备连接的输入输出端口，启用时钟集成电路与备用电源电路连接的端口。

上述低功耗状态通过禁用微控制电路与外围设备的输入输出端口，启用时钟集成电路以及与备用电源电路连接的端口的方式，当电源电路中端供电时，只允许时钟集成电路继续工作，实现了当电源电路中断供电，微控制电路使用备用电源供电时，减小微控制电路的耗电量的目的，使微控制电路在备用电源供电时，能尽长时间的维持集成电路工作。

可选的，如图3所示，备用供电电路包括：充放电电容C。

充放电电容C，充放电电容的正极接入供电电源，并经由第一节点接入微控制电路，充放电电容的负极接入接地引脚，用于在供电电源正常供电时处于充电状态，在供电电源中断供电时处于放电状态，并为微控制电路中的时钟集成电路供电。

具体的，上述充放电电容可以是法拉电容或超级电容，其可存储电量应满足为时钟集成电路供电一定时间。

上述备用供电电源的充放电电容连接于供电电源和接地引脚之间，通过当供电电源为微控制电路供电，充放电电容充电，当供电电源中断供电时，备用供电电源的充放电电容放电为微控制电路中的时钟集成电路供电的方式，实现了当供电电源中断供电时，时钟集成电路还能继续工作的技术效果，解决了现有技术在供电电源中断供电时，采用备用电源对实时时钟芯片提供电能，导致的系统电路复杂，成本较高的技术问题。

可选的，如图3所示，备用供电电路还包括：二极管D。

二极管D，二极管的正极接入供电电源，二极管的负极连接于充放电电容的正极，用于当供电电源为备用供电电源充电的过程中，使电流只流向备用供电电源。

具体的，二极管D连接于供电电源与备用供电电源的第一节点与第二节点之间，应用二极管的单向导通性，当电电源为备用供电电源充电的过程中，使电流只流向备用供电电源方向。

上述备用供电电路采用二极管的单向导通性，使得在供电电源供电时，电流通过二极管只流向充放电电容方向，解决了当在供电电源供电时，充放电电容已经充满电的情况下，充放电电容放电导致电流流向相反的问题。

可选的，当中断输入引脚检测到供电电源的电压为下降沿脉冲时，确定供电电源中断向微控制电路供电。

具体的，预设该中断进程的触发条件为下降沿脉冲，当供电电源中断为微控制电路供电时，中断输入引脚会检测到一个下降沿脉冲，即可确定供电电源中断向微控制电路供电。

上述中断输入引脚通过下降沿脉冲触发，使控制电路进入中断进程，实现了当供电电源中断供电，备用电源进行供电时，微控制电路能够及时判定其已经切换为备用电源供电，及时进入低功耗状态的目的。

可选的，在供电电源中断供电时，微控制电路控制备用供电电源中止向除时钟集成电路以外的其他电路供电。

上述微控制电路在供电电源中断供电时，通过控制器控制微控制电路，达到中止备用供电电源向除时钟集成电路以外的其他电路供电的目的，实现了在供电电源中断供电时，微控制电路降低能耗的目的，使时钟集成电路能够长时间工作。

实施例2

根据本发明另一实施例，提供了一种基于时钟电路的供电控制方法，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

图4是根据本发明实施例2的一种基于时钟电路的供电控制方法的流程图，如图4所示，该方法包括如下步骤：

步骤S102，检测供电电源的供电状态。

具体的，上述步骤S102中，通过检测供电电源的供电状态，确定当前供电电源是否为微控制电路，并通过检测结果判断是否启动备用电源。

步骤S104，当检测到供电电源中断供电时，启动备用供电电源为微控制电路中的时钟集成电路供电，并控制备用供电电源中止向除时钟集成电路以外的其他电路供电。

其中，时钟集成电路用于计时。

具体的，上述步骤S104中，时钟集成电路可以采用实时时钟芯片实现计时功能；当检测到供电电源中断供电时，启动备用供电电源为微控制电路中的时钟集成电路供电，其中，备用电源可以是可存储电量且存储电量值达到时钟集成电路供电要求的电子元器件，例如，法拉电容等。

需要注意的是，当电源电路中断向微控制电路供电，使用备用供电电源供电时，备用电源仅向时钟集成电路供电，除时钟集成电路以外的其他电路以及通过微控制电路引脚相连的外围电路由控制电路控制微控制电路禁止其运行。

可选的，在本申请上述步骤S104中，备用供电电源为微控制电路中的时钟集成电路供电还包括：

步骤S106，通过禁用微控制电路与外围设备的输入输出端口，启用时钟集成电路以及与备用电源电路连接的端口来启动备用供电电源为微控制电路中的时钟集成电路供电。

上述方法通过禁用微控制电路与外围设备的输入输出端口，启用时钟集成电路以及与备用电源电路连接的端口来启动备用供电电源为微控制电路中的时钟集成电路供电的方式，实现了当供电电源中止向微控制电路供电，由备用电源电路向微控制电路供电时，停止除时钟集成电路以外其他电路的运行，只维持时钟集成电路的工作的目的，进而减少了由备用供电电源供电时微控制电路的用电量，从而解决了当微控制电路由备用供电电源供电时，由于备用供电电源的充放电电容有限造成的备用供电电源供电时间短的问题。

可选的，在本申请上述步骤S102中，检测供电电源的供电状态的步骤包括：

步骤S108，检测供电电源的电压，其中，供电电源的电压为下降沿脉冲时，确定供电电源中断向微控制电路供电。

上述方法采用检测供电电源电压的方式，检测微控制电路的供电状态，当供电电源中断向微控制电路供电时，电源电压产生下降沿脉冲，微控制电路的中断输入引脚检测到该下降沿脉冲后即可确认上述微控制电路的供电电源已中断供电，实现了使微控制电路及时获取供电电源状态，并可以根据获取的供电电源状态更改微控制电路的工作状态的技术效果，解决了当供电电源中断供电但微控制电路仍未进入低功耗状态造成的微控制电路仍以正常功耗工作，但备用供电电路的充放电电容导致的备用供电电源供电时间短的问题。

本发明上述实施例采用检测供电电源的供电状态，当检测到供电电源中断供电时，启动备用供电电源为微控制电路中的时钟集成电路供电，并控制电路控制备用供电电源中止向除时钟集成电路以外的其他电路供电的方式，实现了采用微控制电路进行计时的功能，进一步实现了微控制电路判断电路供电状态，并根据供电状态采取相应控制措施的目的，达到了当供电电源中断向微控制电路供电时，微控制电路禁用除时钟集成电路以外的其他外围设备，仅通过备用供电电源向时钟集成电路供电的目的，进而达到了当微控制电路处于掉电状态时，时钟集成电路仍能正常工作的技术效果，从而解决了现有技术在供电电源中断供电时，采用备用电源对实时时钟芯片提供电能，导致的系统电路复杂，成本较高的技术问题。

实施例3

本发明还提供了一种空调，该空调包括上述实施例1中所提供的任一种可选的或优选的时钟电路。

此处需要说明的是，上述空调可以采用实施例1中的时钟电路，采用微控制电路的时钟集成电路完成计时功能，使得空调的计时功能不需要单独的实时时钟模块完成，达到了降低空调电路成本，节省空调电路使用空间的目的。在使用微控制电路的时钟集成电路完成计时功能的同时，采用了当电源电路中断供电时，通过下降沿脉冲触发微控制电路的中断引脚，使得微控制电路优先处理中断进程，禁用微控制电路与外围设备的输入输出口的方式，使除时钟集成电路以外的其他电路均停止运行，进而使得当电源电路中断供电时，备用供电电源只为微控制电路中的时钟集成电路供电，实现了尽可能长时间的维持时钟集成电路的目的，解决了现有技术中采用空调断电后再次开启时，显示时间不为当前实时时刻的问题，进而解决了由于使用独立实时时钟模块实现计时功能导致的空调电路复杂成本较高的技术问题。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种时钟电路，其特征在于，包括：

微控制电路，包括用于计时的时钟集成电路；

供电电源，与所述微控制电路相连，用于为所述微控制电路供电；以及

备用供电电源，连接于所述供电电源和所述微控制电路之间，用于在所述供电电源中断供电时，为所述微控制电路中的所述时钟集成电路供电。

2.根据权利要求1所述的时钟电路，其特征在于，所述微控制电路包括：

电源引脚，连接于所述供电电源与所述备用供电电源之间的第一节点，用于获取所述供电电源的电能；

接地引脚，用于接地；

中断输入引脚，连接于所述供电电源与所述备用供电电源之间的第二节点，用于检测所述供电电源是否中断供电；以及

控制电路，用于在所述中断输入引脚检测到所述供电电源中断供电的情况下，控制所述微控制电路进入低功耗状态。

3.根据权利要求2所述的时钟电路，其特征在于，所述低功耗状态为禁用所述微控制电路与外围设备连接的输入输出端口，启用所述时钟集成电路与所述备用电源电路连接的端口。

4.根据权利要求2所述的时钟电路，其特征在于，所述备用供电电源包括：

充放电电容，所述充放电电容的正极接入所述供电电源，并经由所述第一节点接入所述微控制电路，所述充放电电容的负极接入所述接地引脚，用于在所述供电电源正常供电时处于充电状态，在所述供电电源中断供电时处于放电状态，并为所述微控制电路中的所述时钟集成电路供电。

5.根据权利要求4所述的时钟电路，其特征在于，所述时钟电路还包括：二极管，所述二极管的正极接入所述供电电源，所述二极管的负极连接于所述充放电电容的正极，用于当所述供电电源为所述备用供电电源充电的过程中，使电流只流向所述备用供电电源。

6.根据权利要求2所述的时钟电路，其特征在于，当所述中断输入引脚检测到所述供电电源的电压为下降沿脉冲时，确定所述供电电源中断向所述微控制电路供电。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的时钟电路，其特征在于，在所述供电电源中断供电时，所述微控制电路控制所述备用供电电源中止向除所述时钟集成电路以外的其他电路供电。

8.一种基于时钟电路的供电控制方法，其特征在于，包括：

检测供电电源的供电状态；以及

当检测到所述供电电源中断供电时，启动备用供电电源为微控制电路中的时钟集成电路供电，并控制备用供电电源中止向除所述时钟集成电路以外的其他电路供电；

其中，所述时钟集成电路用于计时。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，通过禁用所述微控制电路与外围设备的输入输出端口，启用所述时钟集成电路以及与所述备用电源电路连接的端口来启动所述备用供电电源为所述微控制电路中的时钟集成电路供电。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，检测所述供电电源的供电状态的步骤包括：检测所述供电电源的电压，其中，所述供电电源的电压为下降沿脉冲时，确定所述供电电源中断向所述微控制电路供电。

11.一种空调，其特征在于，包括：权利要求1至7中任意一项的所述时钟电路。