CN201114602Y - 适用于双工作平台的功耗控制电路及具有所述电路的手机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种适用于双工作平台的功耗控制电路，包括主平台和次平台，主平台控制次平台的运行；其中，所述主平台的开关控制信号输出端连接一开关电路的控制端，所述开关电路的开关通路连接在供电电源与次平台的供电端之间。本实用新型的功耗控制电路结构简单，实现容易，通过控制供电电源仅在次平台需要工作时为其提供工作电压，从而有效降低了无谓的电能损耗，节约了能源。将此电路应用于目前的双待机手机中可有效降低功耗，节约电池能量，进而延长手机的待机时间，方便用户的日常使用。

Description

适用于双工作平台的功耗控制电路及具有所述电路的手机
技术领域
本实用新型属于供电电路技术领域，具体地说，是涉及一种功耗控制电路，适合用于具有双工作平台的电路设计中，起到降低系统整机功耗的作用。
背景技术
伴随通信技术的发展进步和移动通信平台芯片组集成度的不断提高，双模双待或单模双待的移动通信终端产品逐渐进入市场，成为一支新兴的力量。
由于手机功能的逐渐增多，功耗逐渐增大，但作为电源的锂电池技术发展并没有突破性的进步。在保证手机体积适当的前提下，锂电池的容量受到很大的限制，从而导致目前的手机待机时间明显缩短，两三天就要充一次电，给用户的使用带来极大的不便。特别是在双待机产品中，由于其具有两个工作平台，每个工作平台都通过同一块电池提供工作电源，因此，电量损耗更加严重。为了尽量延长双待机手机的待机时间，其功耗的控制便是一个不容忽视的关键性技术问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供了一种新型的功耗控制电路，以有效降低具有双工作平台系统的整机功耗，节约能源。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
一种适用于双工作平台的功耗控制电路，包括主平台和次平台，主平台控制次平台的运行；其中，所述主平台的开关控制信号输出端连接一开关电路的控制端，所述开关电路的开关通路连接在供电电源与次平台的供电端之间。
进一步的，在所述开关电路中包含有一三极管和一MOS管，所述三极管的基极连接所述主平台的开关控制信号输出端，发射极接地，集电极一方面连接供电电源，另一方面连接所述MOS管的栅极；所述MOS管的源极和漏极串接在所述供电电源与次平台的供电端之间。
所述主平台和次平台的数据通信端口及状态信号端口对应连接，为了进一步达到控制功耗的目的，在主平台检测到次平台处于关机状态时，主平台的所述数据通信端口及状态信号端口通过下拉电路接地；而当所述次平台在开机状态时，主平台和次平台两端互相连接的数据通信端口及状态信号端口的电位配置相同。
再进一步的，所述的数据通信端口为串口；所述的状态信号端口为GPIO口。
结合上述功耗控制电路结构，本实用新型又提出了一种应用该功耗控制电路的双待机手机，通过在所述双待机手机的两个工作平台之间连接所述的开关电路，在次平台工作时，通过主平台控制开关电路导通，以连通供电电源与次平台的供电回路；而在次平台处于关机状态时，则断开次平台的供电回路，以实现节能降耗的目的。
与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型的功耗控制电路结构简单，实现容易，通过控制供电电源仅在次平台需要工作时为其提供工作电压，从而有效降低了无谓的电能损耗，节约了能源。将此电路应用于目前的双待机手机中可有效降低功耗，节约电池能量，进而延长手机的待机时间，方便用户的日常使用。
结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
图1是双待机手机中主平台和次平台之间的信号连接示意图；
图2是用于图1所示主平台和次平台之间的电源控制电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细地说明。
在目前的双待机手机中一般都包含有两个工作平台：主平台和次平台，每个平台中都可以插入一张电话卡，根据两个平台工作的网络模式不同可以分为双模双待机手机和单模双待机手机，借以提高手机通讯的质量。
在双待机手机的实际使用过程中，并不总是处于双待机的工作状况，有时用户只使用一张手机卡，这时若电池仍为两个工作平台同时供电，就会产生无谓的电能损失，这也是目前双待机手机待机时间短的其中一个主要原因。为了解决这一问题，需要采用一定的控制手段切断不使用工作平台的电源供电，节省这部分损耗。如何实现这一目的呢？我们都知道，在双待机手机开机使用过程中，主平台是始终处于上电工作状态的，次平台的运行又受到主平台的监视和控制，其间通过数据信号线和控制、状态信号线相连接。如图1所示，主平台利用其两个串口作为数据接收端口RXD和数据发送端口TXD，通过数据信号线与次平台的数据发送串口和数据接收串口对应连接，以实现主次平台之间数据信号的实时传输。而主次平台之间产生的控制信号和状态信号通过控制、状态信号线进行传输，比如图1中的CTL1、CTL2、CTL3信号线，具体可连接主次平台的对应3个GPIO口，即主次平台产生的控制信号或者状态信号通过其相应的GPIO口进行传输。主平台通过次平台发出的状态信号判断次平台当前是否处于工作状态。
基于以上设计方式，本实用新型可以利用主平台具有对次平台工作状态进行检测的特性，设计电源开关电路，从而达到仅在次平台需要工作时为其提供工作电压，以此降低整机功耗的设计目的。为此，本实施例在供电电源与次平台的供电端之间设计了一开关电路，所述开关电路的开关状态受控于主平台输出的开关控制信号，其开关通路串接在所述供电电源与次平台的供电端之间。当主平台检测到次平台当前处于关机状态时，控制所述开关电路截止，切断供电电源向次平台的供电，以降低待机损耗。而当次平台需要工作时，则通过主平台控制所述开关电路导通，以连通供电电源与次平台之间的供电回路，使次平台可以上电正常工作。
图2列举了所述开关电路的其中一种实现形式，包括一NPN型三极管V1和一P沟道MOS管V2。所述NPN型三极管V1的基极一方面通过分压电阻R1连接主平台的开关控制信号输出端CTL，另一方面通过分压电阻R2接地；所述开关控制信号输出端CTL可采用主平台的其中一路GPIO口实现。NPN型三极管V1的发射极接地，集电极一方面通过电阻R3连接供电电源VBAT，另一方面连接所述P沟道MOS管V2的栅极。所述P沟道MOS管V2的源极连接供电电源VBAT，漏极连接次平台的供电端VBAT_D。所述供电电源VBAT在双待机手机中指的是手机电池，通过滤波电容C1、C2接地。图2中，次平台的供电端VBAT_D同时通过滤波电容C3、C4接地，以实现工作电压的稳定。
当主平台检测到手机中插有两张电话卡，且用户选择双待机工作模式时，通过其CTL端输出高电平控制信号，控制所述三极管V1导通，进而拉低MOS管V2的栅极电位；此时，P沟道MOS管V2由于其源极电压高于其栅极电压而导通，从而连通供电电源VBAT与次平台之间的供电回路，为次平台正常工作提供稳定的直流工作电压，使次平台处于开机状态。在此电路设计中之所以采用MOS管连接在供电电源VBAT与次平台的供电回路，是因为MOS管的导通电阻很小，这样次平台的电源质量可以得到很好的保证。
而当主平台关机或者主平台启动过程中，亦或者主平台检测到次平台中没有插入电话卡或者用户选择的是单待机工作模式(主平台待机)，则主平台通过其CTL端输出低电平控制信号，控制所述三极管V1截止。此时，P沟道MOS管V2由于其源极电压等于其栅极电压而截止，进而阻断供电电源VBAT向次平台的供电，使次平台断电停止工作，以降低整机功耗。
当然，所述的开关电路也可以采用其它多种结构形式实现，如采用单独的MOS管、晶体管、继电器或者开关芯片实现等等，本实用新型不限于此。
除了上述功耗控制电路外，为了进一步达到降低功耗的目的，在单待机和双待机的不同工作模式下，还需要对主次平台之间的通信端口进行正确的配置，即对主次平台之间的数据通信串口和控制、状态信号端口进行配置，以防止漏电或者无谓的耗电。
参见图1所示，在次平台关机的状态下，次平台无供电电源，此时，主平台须将其数据通信串口RXD、TXD、控制信号和状态信号端口GPIO1、GPIO2、GPIO3全部配置为输出状态，并在其内部下拉，比如通过下拉电阻接地，以防止主平台端口输出的高电平产生从主平台到次平台的漏电。
而在次平台处于开机状态时，次平台有电源供电，数据通信串口RXD、TXD将处于工作状态。此时，应该将主、次平台两端的控制信号和状态信号端口GPIO1、GPIO2、GPIO3配置为相同电平，(即高低电平幅值相同，比如均为0～5V或者均为0～3.3V等等)，配置状态不一致会产生无谓的耗电。
综合以上功耗控制设计，可有效降低双待机手机的能源消耗，延长手机的待机时间。当然，所述的功耗控制电路同样也适用于其它具有双工作平台的电子设备中。
应该指出的是，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1、一种适用于双工作平台的功耗控制电路，包括主平台和次平台，主平台控制次平台的运行；其特征在于：所述主平台的开关控制信号输出端连接一开关电路的控制端，所述开关电路的开关通路连接在供电电源与次平台的供电端之间。
2、根据权利要求1所述的功耗控制电路，其特征在于：在所述开关电路中包含有一三极管和一MOS管，所述三极管的基极连接所述主平台的开关控制信号输出端，发射极接地，集电极一方面连接供电电源，另一方面连接所述MOS管的栅极；所述MOS管的源极和漏极串接在所述供电电源与次平台的供电端之间。
3、根据权利要求1所述的功耗控制电路，其特征在于：所述主平台和次平台的数据通信端口及状态信号端口对应连接，在主平台检测到次平台处于关机状态时，主平台的所述数据通信端口及状态信号端口通过下拉电路接地。
4、根据权利要求1所述的功耗控制电路，其特征在于：所述次平台在开机状态时，主平台和次平台两端互相连接的数据通信端口及状态信号端口的电位配置相同。
5、根据权利要求3或4所述的功耗控制电路，其特征在于：所述的数据通信端口为串口；所述的状态信号端口为GPIO口。
6、一种具有功耗控制电路的手机，在所述手机中包含有两个工作平台：主平台和次平台，主平台控制次平台的运行；其特征在于：所述主平台的开关控制信号输出端连接一开关电路的控制端，所述开关电路的开关通路连接在供电电源与次平台的供电端之间。
7、根据权利要求6所述的手机，其特征在于：在所述开关电路中包含有一三极管和一MOS管，所述三极管的基极连接所述主平台的开关控制信号输出端，发射极接地，集电极一方面连接供电电源，另一方面连接所述MOS管的栅极；所述MOS管的源极和漏极串接在所述供电电源与次平台的供电端之间。
8、根据权利要求6所述的手机，其特征在于：所述主平台和次平台的数据通信端口及状态信号端口对应连接，在主平台检测到次平台处于关机状态时，主平台的所述数据通信端口及状态信号端口通过下拉电路接地。
9、根据权利要求6所述的手机，其特征在于：所述次平台在开机状态时，主平台和次平台两端互相连接的数据通信端口及状态信号端口的电位配置相同。
10、根据权利要求8或9所述的手机，其特征在于：所述的数据通信端口为串口；所述的状态信号端口为GPIO口。
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