CN113852145A - 一种负载检测电路及其检测方法、集成电路以及电子设备 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种负载检测电路及其检测方法、集成电路以及电子设备,其中,负载检测电路包括:控制电路以及电平检测电路;控制电路用于根据负载的功耗模式输出控制信号,以控制电源对负载的供电;电平检测电路用于根据控制信号检测负载的电平信号的变化,以确定负载的工作状态,并输出负载的工作状态信息。本申请能够在保证对负载进行正常的检测工作的前提下,降低负载检测电路的功耗,并大幅度提升电子产品的续航能力。
Description
【技术领域】
本申请涉及负载检测技术领域,尤其涉及一种负载检测电路及其检测方法、集成电路以及电子设备。
【背景技术】
便携式电子产品已经深入到消费者生活的方方面面,成为引领半导体产业前进的主导力量。便携式电子产品虽然具有体积小、便于携带的特点,但是其内部的电池容量较小,续航能力往往不足;在电池能量密度没有得到质的发展之前,便携式电子产品的续航能力将会是一个永恒的话题。
相关技术中,对于如电子烟、TWS(True Wireless Stereo,真无线立体声)充电仓等便携式电子产品,一般需要检测其工作状态。先以电子烟为例,电子烟中的加热电阻丝(以下简称电热丝)在插入或拔出时,需要进行相应的电热丝状态检测以便提示用户电热丝目前所处的工作状态,而由于检测电热丝工作状态的电路设计不合理,导致电热丝工作状态的检测电路功耗较大,进而降低了电子烟的续航能力。再以TWS充电仓为例,需要通过霍尔传感器检测充电仓仓门的开启或关闭。但是,此类便携式电子产品中负载工作状态的检测电路的设计通常不合理,其功耗较大,从而导致便携式电子产品的续航能力较差。
因此,有必要对上述负载工作状态的检测电路的结构进行改进。
【发明内容】
本申请提供了一种负载检测电路及其检测方法、集成电路以及电子设备,旨在解决相关技术中便携式电子产品的续航能力较差的问题。
为了解决上述技术问题,本申请实施例第一方面提供了一种负载检测电路,包括:控制电路以及电平检测电路;
所述控制电路用于根据负载的功耗模式输出控制信号,以控制电源对所述负载的供电;
所述电平检测电路用于根据所述控制信号检测所述负载的电平信号的变化,以确定所述负载的工作状态,并输出所述负载的工作状态信息。
本申请实施例第二方面提供了一种集成电路,包括如本申请实施例第一方面所述的负载检测电路。
本申请实施例第三方面提供了一种电子设备,包括负载,以及如本申请实施例第一方面所述的负载检测电路或如本申请实施例第二方面所述的集成电路。
本申请实施例第四方面提供了一种负载检测方法,应用于如本申请实施例第一方面所述的负载检测电路;所述负载检测方法包括:
根据负载的功耗模式触发所述控制电路输出控制信号,以控制电源对所述负载的供电;
根据所述控制信号控制所述电平检测电路检测所述负载的电平信号的变化,以确定所述负载的工作状态,并输出所述负载的工作状态信息。
从上述描述可知,与相关技术相比,本申请的有益效果在于:
利用控制电路根据负载的功耗模式输出控制信号,以控制电源对负载的供电。比如,在负载的某种功耗模式下,可以维持对负载的持续性供电;在负载的其他功耗模式下,可以对负载进行间歇性供电。从而能够有效地降低负载检测电路的功耗,进而能够大幅度提升电子产品的续航能力。而且,电平检测电路会根据控制电路输出的控制信号检测负载的电平信号的变化,并根据负载的电平信号的变化确定出负载的工作状态。由此可见,本申请能够在保证对负载进行正常的检测工作的前提下,降低负载检测电路的功耗,并大幅度提升电子产品的续航能力。
【附图说明】
为了更清楚地说明相关技术或本申请实施例中的技术方案,下面将对相关技术或本申请实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,而并非是全部实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的负载检测电路的一种模块方框图;
图2为本申请实施例提供的负载检测电路的另一种模块方框图;
图3为本申请实施例提供的第一种负载检测电路的电路结构示意图;
图4为本申请实施例提供的第二种负载检测电路的电路结构示意图;
图5为本申请实施例提供的第二种负载检测电路中PWM发生器输出的控制信号与电平检测电路所检测的电平信号的第一关系图;
图6为本申请实施例提供的第二种负载检测电路中PWM发生器输出的控制信号与电平检测电路所检测的电平信号的第二关系图;
图7为传统的电热丝检测电路的电路结构示意图;
图8为本申请实施例提供的第三种负载检测电路的电路结构示意图;
图9为本申请实施例提供的第四种负载检测电路的电路结构示意图;
图10为本申请实施例提供的第四种负载检测电路中PWM发生器输出的控制信号与电平检测电路所检测的电平信号的第一关系图;
图11为本申请实施例提供的第四种负载检测电路中PWM发生器输出的控制信号与电平检测电路所检测的电平信号的第二关系图;
图12为传统的霍尔传感器检测电路的电路结构示意图;
图13为本申请实施例提供的负载检测方法的流程示意图。
【具体实施方式】
为了使本申请的目的、技术方案以及优点更加的明显和易懂,下面将结合本申请实施例以及相应的附图,对本申请进行清楚、完整地描述,其中,自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。应当理解的是,下面所描述的本申请的各个实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请,也即基于本申请的各个实施例,本领域的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,都属于本申请保护的范围。此外,下面所描述的本申请的各个实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
在相关技术中,便携式电子产品通常具有检测负载工作状态的电路,这些负载工作状态的检测电路功耗较大,从而导致便携式电子产品的续航能力较差。为此,本申请实施例提供了一种负载检测电路。
请参阅图1,图1为本申请实施例提供的负载检测电路的一种模块方框图。从图1中可以看出,本申请实施例提供的负载检测电路包括:控制电路100以及电平检测电路200;其中,控制电路100的一端用于连接电源300,控制电路100的另一端以及电平检测电路200分别用于连接负载400。具体地,控制电路100用于根据负载400的功耗模式输出控制信号,以控制电源300对负载400的供电;电平检测电路200用于根据控制信号检测负载400的电平信号的变化,以确定负载400的工作状态,并输出负载400的工作状态信息。
本申请实施例利用控制电路100根据负载400的功耗模式输出控制信号,以控制电源300对负载400的供电。比如,在负载400的某种功耗模式下,可以维持对负载400的持续性供电;在负载400的其他功耗模式下,可以对负载400进行间歇性供电。从而能够有效地降低负载检测电路的功耗,进而能够大幅度提升电子产品的续航能力。而且,电平检测电路200会根据控制电路100输出的控制信号检测负载400的电平信号的变化,并根据负载400的电平信号的变化确定出负载400的工作状态。由此可见,本申请实施例能够在保证对负载400进行正常的检测工作的前提下,降低负载检测电路的功耗,并大幅度提升电子产品的续航能力。
请进一步参阅图2,图2为本申请实施例提供的负载检测电路的另一种模块方框图。
在一些实施例中,负载400的功耗模式可以包括低功耗模式;电平检测电路200可以包括检测模块220以及记忆模块210;其中,记忆模块210的一端可以连接于检测模块220的一端,记忆模块210的另一端以及检测模块220的另一端可以分别连接于负载400。具体地,记忆模块210可以用于保存负载400进入低功耗模式之前的第一电平信号;检测模块220可以用于在负载400进入低功耗模式后,根据控制电路100输出的控制信号检测负载400当前的第二电平信号,并通过比较第一电平信号和第二电平信号确定负载400当前的工作状态,并输出负载400当前的工作状态信息。
对于该实施例,需要先对负载400进入低功耗模式之前的第一电平信号进行保存。在此基础上,当负载400进入低功耗模式后,还需要根据控制电路100输出的控制信号对负载400当前的第二电平信号进行检测。之后,还需要对第一电平信号和第二电平信号进行比较,并根据比较结果确定出负载400当前的工作状态。此处,有必要进行说明,第一电平信号和第二电平信号均属于前文所述的负载400的电平信号。
具体地,对第一电平信号和第二电平信号进行比较时,可以判断第二电平信号是否相对于第一电平信号发生了变化;若第一电平信号不同于第二电平信号,则可以确定负载400当前的工作状态不同于进入低功耗模式之前的状态,即负载400的工作状态发生了改变,那么便可以根据负载400进入低功耗模式之前的状态,输出负载400当前的工作状态信息。而负载400的工作状态具体发生了何种改变,可以根据预设的负载400的电平信号的变化与负载400的工作状态间的对应关系确定。由于负载400的高电平信号与低电平信号间的转换,通常预示着负载400的工作状态的变化,所以可以根据负载400的高电平信号与低电平信号间的转换,确定负载400的工作状态。作为一种示例,负载400的低电平信号与负载400的第一工作状态相对应,负载400的高电平信号与负载400的第二工作状态相对应;基于此,若第一电平信号为低电平信号,第二电平信号为高电平信号,则可以确定负载400的工作状态由第一工作状态转变为了第二工作状态;相应的,若第一电平信号为高电平信号,第二电平信号为低电平信号,则可以确定负载400的工作状态由第二工作状态转变为了第一工作状态。
作为一种实施方式,检测模块220根据控制电路100输出的控制信号检测负载400当前的第二电平信号,并对第一电平信号和第二电平信号进行比较后,可以将比较结果发送至相应电子产品的MCU(Micro Control Unit,微控制单元),由电子产品的MCU根据比较结果确定负载400当前的工作状态,并输出负载400当前的工作状态信息。
作为另一种实施方式,检测模块220根据控制电路100输出的控制信号检测负载400当前的第二电平信号后,可以将第二电平信号发送至相应电子产品的MCU,由电子产品的MCU对第一电平信号和第二电平信号进行比较,并根据比较结果确定负载400当前的工作状态,同时输出负载400当前的工作状态信息。
应当理解的是,上述实施方式仅作为本申请实施例的优选实现,并非是本申请实施例对与负载400的功耗模式以及电平检测电路200相关的技术特征的唯一限定;对此,本领域技术人员可以在本申请实施例的基础上,根据实际应用场景进行灵活设定。其中,与负载400的功耗模式相关的技术特征可以包括但不限于负载400的功耗模式的种类;与电平检测电路200相关的技术特征可以包括但不限于电平检测电路200的具体构成。
在一些实施例中,负载400的功耗模式还可以包括正常功耗模式;控制电路100可以包括控制信号发生器;当负载处于正常功耗模式时,控制信号发生器输出第一控制信号,以控制电源持续对负载供电;当负载由正常功耗模式进入低功耗模式后,控制信号发生器输出第二控制信号,以控制电源间歇性对负载供电。此处,有必要进行说明,第一控制信号和第二控制信号均为前文所述的控制电路100输出的控制信号。
在一些实施例中,请参阅图3,图3为本申请实施例提供的第一种负载检测电路的电路结构示意图;控制电路100还可以包括电阻R以及开关S,控制信号发生器包括PWM(Pulse WidthModulaTIon,脉宽调制)发生器;其中,PWM发生器可以连接于开关S,电阻R的两端可以分别用于连接电源V和开关S的一端,开关S的另一端和电平检测电路200可以分别用于连接负载L。可以理解,在该实施例中,电源V即为前文所述的电源300;负载L即为前文所述的负载400。
对于该实施例,当负载L处于正常功耗模式时,PWM发生器会输出第一控制信号,开关S会根据第一控制信号闭合,以控制电源V持续对负载L供电;记忆模块210会保存负载L进入低功耗模式之前的第一电平信号,即保存负载L处于正常功耗模式下的第一电平信号;当负载L由正常功耗模式进入低功耗模式后,PWM发生器会输出第二控制信号,开关S会根据第二控制信号闭合或关断,以控制电源V间歇性对负载L供电;检测模块220会根据第二控制信号检测负载L当前的第二电平信号,并通过比较第一电平信号和第二电平信号确定出负载L当前的工作状态。
作为一种实施方式,开关S可以为MOSFET开关。当然,也并非仅限于此,在其他实施方式中,开关S也可以为本领域内常用的其他开关,比如三极管、晶闸管等。
作为一种实施方式,请参阅图4,图4为本申请实施例提供的第二种负载检测电路的电路结构示意图;负载L可以为加热电阻丝(简称为电热丝)。其中,电热丝为电子烟中常用的电子元器件,其用于对烟液进行雾化,以产生供用户吸食的烟雾。
对于该实施方式,电热丝具有两种工作状态;其中,第一种工作状态为电热丝插入至电子烟的状态,简称为接入状态;第二种工作状态为电热丝从电子烟中拔出的状态,简称为拔出状态。本实施方式中,电阻R的阻值大于电热丝的阻值。一般而言,电子烟中电热丝的阻值较小,远小于电阻R的阻值。基于此,当电热丝处于接入状态下,电源V的电压经电热丝以及电阻R分压后,电热丝两端的压降较小;此时,电平检测电路200会检测到低电平信号。当电热丝处于拔出状态下,其电平信号与接入状态时相反,为高电平信号;此时,电平检测电路200会检测到高电平信号。因此,根据电平检测电路200检测到的电平信号的高低,可以识别电热丝的接入状态和拔出状态。
下面利用本申请实施例提供的负载检测电路对电热丝的工作状态进行检测,同时结合图5以及图6,对检测的原理以及过程进行详细地阐述;其中,图5为本申请实施例提供的第二种负载检测电路中PWM发生器输出的控制信号与电平检测电路200所检测的电平信号的第一关系图,图6为本申请实施例提供的第二种负载检测电路中PWM发生器输出的控制信号与电平检测电路200所检测的电平信号的第二关系图。
如图5所示,当电热丝处于接入状态下,且在正常功耗模式下时,电平检测电路200会检测到低电平信号(对应于前文所述的第一电平信号),PWM发生器会输出高电平信号(对应于前文所述的第一控制信号),使得开关S处于闭合状态,电源V持续为电热丝供电。电平检测电路200中的记忆模块210会对电热丝进入低功耗模式之前的低电平信号进行保存,即对接入状态下的低电平信号进行保存。当电热丝进入低功耗模式后,PWM发生器会以预设占空比输出PWM波,也即PWM发生器会输出在低电平信号以及高电平信号间不断切换的电平信号(对应于前文所述的第二控制信号),使得开关S在闭合与关断间不断转换,电源V间歇性为电热丝供电,以达到降低功耗的目的。在第二控制信号的每一个高电平信号段,检测模块220均会对电热丝当前的电平信号进行检测,得到第二电平信号。在此过程中,如果第二电平信号为低电平信号,那么由于第二电平信号与记忆模块210所保存的第一电平信号(低电平信号)相同,所以电热丝的工作状态并未发生改变,还是之前的接入状态;此时,需要等待第二控制信号的下一个高电平信号段,重新利用检测模块220对电热丝当前的电平信号进行检测。如果第二电平信号为高电平信号,那么由于第二电平信号与记忆模块210所保存的第一电平信号(低电平信号)不同,所以可以确定出电热丝由之前的接入状态变为了拔出状态;此时,检测模块220停止工作,可以直接输出“电热丝已拔出”的检测结果,或者也可以唤醒电子烟的MCU,由电子烟的MCU输出“电热丝已拔出”的检测结果,同时需要退出低功耗模式,也即需要转变为正常功耗模式。
可以理解,在利用本申请实施例提供的负载检测电路对电热丝进行接入状态至拔出状态的检测时,检测模块220可以在第二控制信号的高电平信号段进行电平信号的检测,而不是持续进行电平信号的检测,从而能够进一步降低负载检测电路的功耗。
如图6所示,当电热丝处于拔出状态下,且在正常功耗模式下时,电平检测电路200会检测到高电平信号(对应于前文所述的第一电平信号),PWM发生器会输出高电平信号(对应于前文所述的第一控制信号),使得开关S处于闭合状态。电平检测电路200中的记忆模块210会对电热丝进入低功耗模式之前的高电平信号进行保存,即对拔出状态下的高电平信号进行保存。当电热丝进入低功耗模式后,PWM发生器会保持输出高电平信号(对应于前文所述的第二控制信号)不变,也即PWM发生器不会以预设占空比输出PWM波。检测模块220会持续对电热丝当前的电平信号进行检测,得到第二电平信号。在此过程中,如果第二电平信号为高电平信号,那么由于第二电平信号与记忆模块210所保存的第一电平信号(高电平信号)相同,所以电热丝的工作状态并未发生改变,还是之前的拔出状态;此时,检测模块220需要继续对电热丝当前的电平信号进行检测。如果第二电平信号为低电平信号,那么由于第二电平信号与记忆模块210所保存的第一电平信号(高电平信号)不同,所以可以确定出电热丝由之前的拔出状态变为了接入状态;此时,检测模块220停止工作,可以直接输出“电热丝已接入”的检测结果,或者也可以唤醒电子烟的MCU,由电子烟的MCU输出“电热丝已接入”的检测结果,同时需要退出低功耗模式,也即需要转变为正常功耗模式。
对于传统的电热丝检测电路,可以参见图7,图7为传统的电热丝检测电路的电路结构示意图。从图7中可以看出,电热丝与电阻R串联,电源V为电热丝供电,同时利用一个GPIO(General-purpose input/output,通用型输入/输出接口)对电热丝的电平信号进行检测。当电热丝处于接入状态时,电源V会依序经过电阻R以及电热丝至地端,从而形成了一个回路,相当于会一直耗电,严重影响了电子烟的续航能力。
相较于传统的电热丝检测电路,在该实施方式中,如果PWM发生器输出的PWM波的周期为50ms,PWM波中高电平信号段的时间为1ms,那么本申请实施例提供的负载检测电路的功耗将会是传统的电热丝检测电路的1ms/50ms,也即将会是传统的电热丝检测电路的1/50。由此可见,本申请实施例确实能够有效地降低负载检测电路的功耗,从而能够大幅度提升电子产品的续航能力。
应当理解的是,上述实施方式仅作为本申请实施例的优选实现,并非是本申请实施例对与负载L以及控制电路100相关的技术特征的唯一限定;对此,本领域技术人员可以在本申请实施例的基础上,根据实际应用场景进行灵活设定。其中,与负载L相关的技术特征可以包括但不限于负载L的种类;与控制电路100相关的技术特征可以包括但不限于控制电路100的具体构成。
在一些实施例中,请进一步参阅图8,图8为本申请实施例提供的第三种负载检测电路的电路结构示意图;控制信号发生器包括PWM发生器,PWM发生器的一端可以用于连接电源V,PWM发生器的另一端可以用于连接负载L,电平检测电路200可以用于连接负载L。可以理解,在该实施例中,电源V即为前文所述的电源300;负载L即为前文所述的负载400。
对于该实施例,当负载L处于正常功耗模式时,PWM发生器会输出第一控制信号,以直接控制电源V持续对负载L供电;记忆模块210会保存负载L进入低功耗模式之前的第一电平信号,即保存负载L处于正常功耗模式下的第一电平信号;当负载L由正常功耗模式进入低功耗模式后,PWM发生器会输出第二控制信号,以直接控制电源V间歇性对负载L供电;检测模块220会根据第二控制信号检测负载L当前的第二电平信号,并通过比较第一电平信号和第二电平信号确定出负载L当前的工作状态。
作为一种实施方式,请参阅图9,图9为本申请实施例提供的第四种负载检测电路的电路结构示意图;负载L可以为霍尔传感器。其中,霍尔传感器为耳机充电仓中的常用电子元器件,其用于对耳机充电仓的仓门的开启或关闭进行检测,相当于将充电仓的仓门的开启或关闭与霍尔传感器输出的电平信号的变化进行映射。
对于该实施方式,霍尔传感器具有两种工作状态;其中,第一种工作状态为表征充电仓的仓门关闭的状态,简称为关盖状态;第二种工作状态为表征充电仓的仓门开启的状态,简称为开盖状态。此处,有必要进行说明,当霍尔传感器处于关盖状态下,其输出的电平信号为低电平信号;此时,电平检测电路200会检测到低电平信号。当霍尔传感器处于开盖状态下,其输出的电平信号与关盖状态时相反,为高电平信号;此时,电平检测电路200会检测到高电平信号。
下面利用本申请实施例提供的负载检测电路对霍尔传感器的工作状态进行检测,同时结合图10以及图11,对检测的原理以及过程进行详细地阐述;其中,图10为本申请实施例提供的第四种负载检测电路中PWM发生器输出的控制信号与电平检测电路200所检测的电平信号的第一关系图,图11为本申请实施例提供的第四种负载检测电路中PWM发生器输出的控制信号与电平检测电路200所检测的电平信号的第二关系图。
如图10所示,当霍尔传感器处于关盖状态下,且处于正常功耗模式下时,电平检测电路200会检测到低电平信号(对应于前文所述的第一电平信号),PWM发生器会输出高电平信号(对应于前文所述的第一控制信号),使得电源V持续为霍尔传感器供电。电平检测电路200中的记忆模块210会对霍尔传感器进入低功耗模式之前的低电平信号进行保存,即对关盖状态下的低电平信号进行保存。当霍尔传感器进入低功耗模式后,PWM发生器会以预设占空比输出PWM波,也即PWM发生器会输出在低电平信号以及高电平信号间不断切换的电平信号(对应于前文所述的第二控制信号),使得电源V间歇性为霍尔传感器供电,以达到降低功耗的目的。在第二控制信号的每一个高电平信号段,检测模块220均会以相应高电平信号段的中间位置为起点,对霍尔传感器当前输出的电平信号进行预设时长T的检测,得到第二电平信号。在此过程中,如果第二电平信号为低电平信号,那么由于第二电平信号与记忆模块210所保存的第一电平信号(低电平信号)相同,所以霍尔传感器的工作状态并未发生改变,还是之前的关盖状态,这就表明充电仓的仓门仍处于关闭状态;此时,需要等待第二控制信号的下一个高电平信号段,重新利用检测模块220对霍尔传感器当前输出的电平信号进行检测。如果第二电平信号为高电平信号,那么由于第二电平信号与记忆模块210所保存的第一电平信号(低电平信号)不同,所以可以确定出霍尔传感器由之前的关盖状态变为了开盖状态,这就表明充电仓的仓门由之前的关闭状态变为了开启状态;此时,检测模块220停止工作,可以直接输出“充电仓的仓门已开启”的检测结果,或者也可以唤醒耳机充电仓的MCU,由耳机充电仓的MCU输出“充电仓的仓门已开启”的检测结果,同时需要退出低功耗模式,也即需要转变为正常功耗模式。
如图11所示,当霍尔传感器处于开盖状态下,且处于正常功耗模式下时,电平检测电路200会检测到高电平信号(对应于前文所述的第一电平信号),PWM发生器会输出高电平信号(对应于前文所述的第一控制信号),使得电源V持续为霍尔传感器供电。电平检测电路200中的记忆模块210会对霍尔传感器进入低功耗模式之前的高电平信号进行保存,即对开盖状态下的高电平信号进行保存。当霍尔传感器进入低功耗模式后,PWM发生器会以预设占空比输出PWM波,也即PWM发生器会输出在低电平信号以及高电平信号间不断切换的电平信号(对应于前文所述的第二控制信号),使得电源V间歇性为霍尔传感器供电,以达到降低功耗的目的。在第二控制信号的每一个高电平信号段,检测模块220均会以相应高电平信号段的中间位置为起点,对霍尔传感器当前输出的电平信号进行预设时长T的检测,得到第二电平信号。在此过程中,如果第二电平信号为高电平信号,那么由于第二电平信号与记忆模块210所保存的第一电平信号(高电平信号)相同,所以霍尔传感器的工作状态并未发生改变,还是之前的开盖状态,这就表明充电仓的仓门仍处于开启状态;此时,需要等待第二控制信号的下一个高电平信号段,重新利用检测模块220对霍尔传感器当前输出的电平信号进行检测。如果第二电平信号为低电平信号,那么由于第二电平信号与记忆模块210所保存的第一电平信号(高电平信号)不同,所以可以确定出霍尔传感器由之前的开盖状态变为了关盖状态,这就表明充电仓的仓门由之前的开启状态变为了关闭状态;此时,检测模块220停止工作,可以直接输出“充电仓的仓门已关闭”的检测结果,或者也可以唤醒耳机充电仓的MCU,由耳机充电仓的MCU输出“充电仓的仓门已关闭”的检测结果,同时需要退出低功耗模式,也即需要转变为正常功耗模式。
可以理解,在利用本申请实施例提供的负载检测电路对霍尔传感器的工作状态进行检测时,检测模块220可以在第二控制信号的高电平信号段进行电平信号的检测,而不是持续进行电平信号的检测,从而能够进一步降低负载检测电路的功耗。此外,霍尔传感器具有上电启动时间,本领域技术人员可以通过灵活控制PWM发生器输出的PWM波的占空比的方式,以适应具有不同上电启动时间的霍尔传感器。
对于传统的霍尔传感器检测电路,可以参见图12,图12为传统的霍尔传感器检测电路的电路结构示意图。从图12中可以看出,电源V为霍尔传感器供电,同时利用一个GPIO对霍尔传感器输出的电平信号进行检测。电源V会经过霍尔传感器至地端,从而形成了一个回路,相当于会一直耗电,严重影响了耳机充电仓的续航能力。
相较于传统的霍尔传感器检测电路,在该实施方式中,如果PWM发生器输出的PWM波的周期为100ms,PWM波中高电平信号段的时间为1ms,那么本申请实施例提供的负载检测电路的功耗将会是传统的霍尔传感器检测电路的1ms/100ms,也即将会是传统的霍尔传感器检测电路的1/100。由此可见,本申请实施例确实能够有效地降低负载检测电路的功耗,从而能够大幅度提升电子产品的续航能力。
应当理解的是,上述实施方式仅作为本申请实施例的优选实现,并非是本申请实施例对与负载L以及控制电路100相关的技术特征的唯一限定;对此,本领域技术人员可以在本申请实施例的基础上,根据实际应用场景进行灵活设定。其中,与负载L相关的技术特征可以包括但不限于负载L的种类;与控制电路100相关的技术特征可以包括但不限于控制电路100的具体构成。
综合前文所述,本申请实施例提供了一种负载检测电路。实际上,本申请实施例提供的负载检测电路可以应用于包括多个电路的集成电路;其中,该集成电路所包括的多个电路中至少包括一个本申请实施例提供的负载检测电路。
在此基础上,本申请实施例还提供了一种电子设备;该电子设备包括负载和上述的负载检测电路;其中,该电子设备可以包括但不限于如电子烟的电子雾化产品、耳机充电仓、手机、平板电脑、笔记本电脑、台式电脑、智能学习机以及智能穿戴设备。此外,本申请实施例提供的负载检测电路也可以单独应用于这些电子设备,而不再以上述集成电路的形式设置在这些电子设备中。
请进一步参阅图13,图13为本申请实施例提供的负载检测方法的流程示意图。
如图13所示,本申请实施例还提供了一种负载检测方法,应用于本申请实施例提供的负载检测电路。从图13中可以看出,该负载检测方法包括如下步骤101至102。
步骤101、根据负载400的功耗模式触发控制电路100输出控制信号,以控制电源300对负载400的供电。
在本申请实施例中,需要先根据负载400的功耗模式触发控制电路100输出控制信号,以控制电源300对负载400的供电。比如,在负载400的某种功耗模式下,可以维持对负载400的持续性供电;在负载400的其他功耗模式下,可以对负载400进行间歇性供电。从而能够有效地降低负载检测电路的功耗,进而能够大幅度提升电子产品的续航能力。
步骤102、根据控制信号控制电平检测电路200检测负载400的电平信号的变化,以确定负载400的工作状态,并输出负载400的工作状态信息。
在本申请实施例中,根据负载400的功耗模式触发控制电路100输出控制信号后,还需要根据控制信号控制电平检测电路200检测负载400的电平信号的变化,以确定负载400的工作状态,并输出负载400的工作状态信息。
对于步骤102,本申请实施例会根据控制电路100输出的控制信号控制电平检测电路200检测负载400的电平信号的变化,并根据负载400的电平信号的变化确定出负载400的工作状态。基于此,本申请实施例能够在保证对负载400进行正常的检测工作的前提下,降低负载检测电路的功耗,并大幅度提升电子产品的续航能力。
作为一种实施方式,负载400的功耗模式可以包括低功耗模式以及正常功耗模式;控制电路100可以包括PWM发生器、电阻R以及开关S。基于此,根据负载400的功耗模式触发控制电路100输出控制信号,以控制电源300对负载400的供电,可以包括:当负载400处于正常功耗模式时,触发PWM发生器输出第一控制信号控制开关S闭合,以控制电源300持续对负载400供电;当负载400由正常功耗模式进入低功耗模式后,触发PWM发生器输出第二控制信号控制开关S闭合或关断,以控制电源300间歇性对负载400供电。
对于该实施方式,负载400可以为电热丝。
作为另一种实施方式,负载400的功耗模式同样可以包括低功耗模式以及正常功耗模式;控制电路100可以仅包括PWM发生器。基于此,根据负载400的功耗模式触发控制电路100输出控制信号,以控制电源300对负载400的供电,可以包括:当负载400处于正常功耗模式时,触发PWM发生器输出第一控制信号,以直接控制电源300持续对负载400供电;当负载400由正常功耗模式进入低功耗模式后,触发PWM发生器输出第二控制信号,以直接控制电源300间歇性对负载400供电。
对于该实施方式,负载400可以为霍尔传感器。
对于上述两种实施方式,电平检测电路200可以包括:检测模块220以及记忆模块210。基于此,根据控制信号控制电平检测电路200检测负载400的电平信号的变化,以确定负载400的工作状态,并输出负载400的工作状态信息,可以包括:控制记忆模块210保存负载400进入低功耗模式之前的第一电平信号,即保存负载400处于正常功耗模式下的第一电平信号;在负载400由正常功耗模式进入低功耗模式后,根据第二控制信号控制检测模块220检测负载400当前的第二电平信号,并通过比较第一电平信号和第二电平信号确定负载400当前的工作状态,并输出负载400当前的工作状态信息。
应当理解的是,上述实施方式仅作为本申请实施例的优选实现,并非是本申请实施例对与负载400、步骤101以及步骤102相关的技术特征的唯一限定;对此,本领域技术人员可以在本申请实施例的基础上,根据实际应用场景进行灵活设定。其中,与负载400相关的技术特征可以包括但不限于负载400的种类;与步骤101相关的技术特征可以包括但不限于步骤101的细化步骤;与步骤102相关的技术特征可以包括但不限于步骤102的细化步骤。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请所述的流程或功能。计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk)等。
需要说明的是,本申请内容中的各个实施例均采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
还需要说明的是,在本申请内容中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请内容。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本申请内容中所定义的一般原理可以在不脱离本申请内容的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请内容将不会被限制于本申请内容所示的这些实施例,而是要符合与本申请内容所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (11)
1.一种负载检测电路,其特征在于,所述负载检测电路包括:控制电路以及电平检测电路;
所述控制电路用于根据负载的功耗模式输出控制信号,以控制电源对所述负载的供电;
所述电平检测电路用于根据所述控制信号检测所述负载的电平信号的变化,以确定所述负载的工作状态,并输出所述负载的工作状态信息。
2.如权利要求1所述的负载检测电路,其特征在于,所述功耗模式包括低功耗模式;所述电平检测电路包括:检测模块和记忆模块;
所述记忆模块用于保存所述负载进入所述低功耗模式之前的第一电平信号;
所述检测模块用于在所述负载进入所述低功耗模式后,根据所述控制信号检测所述负载当前的第二电平信号,并通过比较所述第一电平信号和所述第二电平信号确定所述负载当前的工作状态。
3.如权利要求2所述的负载检测电路,其特征在于,所述通过比较所述第一电平信号和所述第二电平信号确定所述负载当前的工作状态包括:
若所述第一电平信号不同于所述第二电平信号,则确定所述负载当前的工作状态不同于所述负载进入所述低功耗模式之前的状态,并根据所述负载进入所述低功耗模式之前的状态输出所述负载当前的工作状态信息。
4.如权利要求2所述的负载检测电路,其特征在于,所述功耗模式还包括正常功耗模式;所述控制电路包括控制信号发生器;
当所述负载处于所述正常功耗模式时,所述控制信号发生器输出第一控制信号,以控制所述电源持续对所述负载供电;
当所述负载处于所述低功耗模式时,所述控制信号发生器输出第二控制信号,以控制所述电源间歇性对所述负载供电。
5.如权利要求4所述的负载检测电路,其特征在于,所述控制电路还包括:电阻和开关,所述控制信号发生器包括PWM发生器;所述PWM发生器连接于所述开关,所述电阻的两端分别用于连接所述电源和所述开关的一端,所述开关的另一端和所述电平检测电路分别用于连接所述负载;
当所述负载处于所述正常功耗模式时,所述PWM发生器输出所述第一控制信号,所述开关根据所述第一控制信号闭合,以控制所述电源持续对所述负载供电;
当所述负载处于所述低功耗模式时,所述PWM发生器输出所述第二控制信号,所述开关根据所述第二控制信号闭合或关断,以控制所述电源间歇性对所述负载供电;
所述检测模块根据所述第二控制信号检测所述负载的第二电平信号。
6.如权利要求5所述的负载检测电路,其特征在于,所述电阻的阻值大于所述负载的阻值。
7.如权利要求4所述的负载检测电路,其特征在于,所述控制信号发生器包括PWM发生器;所述PWM发生器的一端用于连接所述电源、另一端用于连接所述负载,所述电平检测电路用于连接所述负载;
当所述负载处于所述正常功耗模式时,所述PWM发生器输出所述第一控制信号,以直接控制所述电源持续对所述负载供电;
当所述负载处于所述低功耗模式时,所述PWM发生器输出所述第二控制信号,以直接控制所述电源间歇性对所述负载供电;
所述检测模块根据所述第二控制信号检测所述负载的第二电平信号。
8.一种集成电路,其特征在于,所述集成电路包括如权利要求1-7任一项所述的负载检测电路。
9.一种电子设备,其特征在于,所述电子设备包括负载,以及如权利要求1-7任一项所述的负载检测电路或如权利要求8所述的集成电路。
10.如权利要求9所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备为电子烟,所述负载为所述电子烟的电热丝;
或者,所述电子设备为耳机充电仓,所述负载为所述耳机充电仓中的传感器。
11.一种负载检测方法,其特征在于,应用于如权利要求1-7任一项所述的负载检测电路;所述负载检测方法包括:
根据负载的功耗模式触发所述控制电路输出控制信号,以控制电源对所述负载的供电;
根据所述控制信号控制所述电平检测电路检测所述负载的电平信号的变化,以确定所述负载的工作状态,并输出所述负载的工作状态信息。
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