CN208188613U - 用于降低功耗的供电系统及电子设备 - Google Patents

用于降低功耗的供电系统及电子设备 Download PDF

Info

Publication number
CN208188613U
CN208188613U CN201820433623.1U CN201820433623U CN208188613U CN 208188613 U CN208188613 U CN 208188613U CN 201820433623 U CN201820433623 U CN 201820433623U CN 208188613 U CN208188613 U CN 208188613U
Authority
CN
China
Prior art keywords
power supply
controlled member
circuit
connect
controllable
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201820433623.1U
Other languages
English (en)
Inventor
秦威
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Autel Intelligent Aviation Technology Co Ltd
Original Assignee
Shenzhen Autel Intelligent Aviation Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Autel Intelligent Aviation Technology Co Ltd filed Critical Shenzhen Autel Intelligent Aviation Technology Co Ltd
Priority to CN201820433623.1U priority Critical patent/CN208188613U/zh
Priority to PCT/CN2018/114317 priority patent/WO2019184363A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN208188613U publication Critical patent/CN208188613U/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/005Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting using a power saving mode
    • H02J9/007Detection of the absence of a load
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20End-user application control systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Direct Current Feeding And Distribution (AREA)

Abstract

本申请公开了一种用于降低功耗的供电系统及电子设备,供电系统包括:重启电路和可控供电电路;其中,可控供电电路的一端与供电电源连接,可控供电电路的另一端连接至系统供电端口,可控供电电路的控制端与微处理器连接;重启电路与系统供电端口连接,系统供电端口与微处理器连接;可控供电电路在微处理器的控制下关断或导通,以切断或提供系统供电;重启电路,用于在系统供电被切断后,通过向系统供电端口提供供电信号来恢复对微处理器的供电,以使微处理器在恢复供电后,控制可控供电电路导通。本申请提供的技术方案,能有效降低设备功耗,并且本方案的电路简单,采用一些常规的元器件,能够有效节省成本。

Description

用于降低功耗的供电系统及电子设备
技术领域
本申请涉及电子领域,尤其涉及一种用于降低功耗的供电系统及电子设备。
背景技术
随着电子技术的快速发展,电子设备逐渐向着小型化、集成化方向发展,同时为了满足人们对产品体验要求的不断提升,不断增强和优化设备的各种功能,相应的,设备功能的增强往往会导致设备功耗的增大。
功耗问题是电子领域的重要问题之一,举例来说,电子设备的功耗会影响设备电池的续航能力和存储时间。因此,在电子设备的不同设计场景中,比如无人机电池领域,经常需要考虑如何降低设备功耗。
实用新型内容
本申请提供了一种用于降低功耗的供电系统及电子设备,能够有效降低设备功耗。
本申请的第一方面是为了提供一种用于降低功耗的供电系统,包括:重启电路和可控供电电路;
其中,所述可控供电电路的一端与供电电源连接,所述可控供电电路的另一端连接至系统供电端口,所述可控供电电路的控制端与微处理器连接;所述重启电路与所述系统供电端口连接,所述系统供电端口与所述微处理器连接;
所述可控供电电路,用于在所述微处理器的控制下关断或导通,以切断或提供系统供电;
所述重启电路,用于在系统供电被切断后,通过向所述系统供电端口提供供电信号来恢复对所述微处理器的供电,以使所述微处理器在恢复供电后,控制所述可控供电电路导通。
优选的,所述供电系统还包括:设置在所述可控供电电路与所述系统供电端口之间的系统电源芯片;
所述系统电源芯片的输入端与所述可控供电电路连接,所述系统电源芯片的输出端与所述系统供电端口连接。
优选的,所述可控供电电路包括:第一可控元件和第二可控元件;
所述第二可控元件的控制极与所述微处理器连接,所述第二可控元件的输出极接地,所述第二可控元件的供电极与所述第一可控元件连接,用于当系统供电被提供时,在所述微处理器的控制下关断或导通;
所述第一可控元件的控制极与所述重启电路和所述第二可控元件的供电极连接,所述第一可控元件的输出极与所述供电电源连接,所述第一可控元件的供电极与所述系统电源芯片的输入端连接,用于当系统供电被提供时,在所述第二可控元件的联动下关断或导通,并且还用于在所述重启电路的控制下导通。
优选的,所述重启电路包括:开关元件;
所述开关元件的一端连接所述第一可控元件的控制极,所述开关元件的另一端接地,用于在开关元件闭合时,控制所述第一可控元件导通。
优选的,所述供电系统还包括:第一二极管和设置在所述开关元件与所述第二可控元件之间的所述第一电阻;
所述第一二极管的正极与开关检测端口连接,所述第一二极管的负极与所述开关元件的一端连接;
所述第一电阻的一端与所述第一二极管的负极连接,所述第一电阻的另一端与所述第二可控元件的供电极连接。
优选的,所述可控供电电路还包括:设置在所述供电电源和所述第一可控元件之间的第二二极管;
所述第二二极管的正极与所述供电电源连接,所述第二二极管的负极与所述第一可控元件的输出极连接。
优选的,所述可控供电电路还包括:第二电阻和设置在所述第一可控元件和所述第二可控元件之间的第三电阻;
所述第二电阻的一端与所述第一可控元件的输出极连接,所述第二电阻的另一端与所述第一可控元件的控制极连接;
所述第三电阻的一端与所述第一可控元件的控制极连接,所述第三电阻的另一端与所述第二可控元件的供电极连接。
优选的,所述可控供电电路还包括:第四电阻;
所述第四电阻的一端与所述第二可控元件的控制极连接,所述第四电阻的另一端接地。
优选的,所述第一可控元件为PMOS管,所述第二可控元件为NMOS管;所述第一可控元件和所述第二可控元件的控制极为栅极,所述第一可控元件和所述第二可控元件的供电极为漏极,所述第一可控元件和所述第二可控元件的输出极为源极;或者,
所述第一可控元件为PNP晶体管,所述第二可控元件为NPN晶体管;所述第一可控元件和所述第二可控元件的控制极为基极,所述第一可控元件和所述第二可控元件的供电极为集电极,所述第一可控元件和所述第二可控元件的输出极为发射极。
优选的,所述重启电路包括连接所述系统电源芯片的输入端和充电端口的支路;
所述重启电路,用于将充电端口接收到的供电信号传输至所述系统电源芯片的输入端,以通过所述系统电源芯片向所述系统供电端口提供供电信号。
优选的,所述重启电路还包括串联在所述支路中的第三二极管;
所述第三二极管的正极与所述充电端口连接,所述第三二极管的负极与所述系统电源芯片的输入端连接。
优选的,所述供电系统还包括:输入滤波电容和/或输出滤波电容;
所述输入滤波电容的一端与所述系统电源芯片的输入端连接,所述输入滤波电容的另一端接地;
所述输出滤波电容的一端与所述系统电源芯片的输出端连接,所述输出滤波电容的另一端接地。
优选的,所述供电系统还包括:第五电阻和第六电阻;
所述第五电阻的一端与所述系统电源芯片的输入端连接,所述第五电阻的另一端与所述第六电阻的一端和所述系统电源芯片的使能端连接;
所述第六电阻的另一端接地。
本申请的第二方面是为了提供一种电子设备,包括:微处理器、以及如前任一所述的用于降低功耗的供电系统;
所述供电系统中可控供电电路的控制端与所述微处理器连接。
优选的,所述电子设备为无人机。
本申请提供的用于降低功耗的供电系统及电子设备,包括重启电路和连接在电池与系统供电端口之间的可控供电电路,所述可控供电电路可在微处理器的控制下关断或导通。当系统正常供电时,微处理器控制可控供电电路持续导通,以实现电池对整个设备系统的供电。当系统无需运行时,为了降低功耗,本方案中微处理器控制可控供电电路关断,从而切断整个系统的供电,包括对微处理器的供电。后续当需要回复系统供电时,基于重启电路,先通过系统供电端口为微处理器供电,当微处理器被供电后,即可控制可控供电电路导通,从而最终实现系统恢复供电。基于本方案,能够实现对整个系统供电的灵活控制,从而有效降低设备功耗,并且本方案的电路简单,采用一些常规的元器件,能够有效节省成本。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例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,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一提供的用于降低功耗的供电系统的结构示意图;
图2为本申请实施例二提供的用于降低功耗的供电系统的结构示意图;
图3为本申请实施例三提供的用于降低功耗的供电系统的结构示意图;
图4A-图4B为本申请实施例三提供的用于降低功耗的供电系统的结构示例图;
图5A-图5B为本申请实施例四提供的用于降低功耗的供电系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。下面结合附图,对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明的是,本文中的“第一”、“第二”仅用于区分,其并未对先后顺序进行限定。
图1为本申请实施例一提供的一种用于降低功耗的供电系统的结构示意图;参考附图1可知,本实施例提供了一种用于降低功耗的供电系统,该供电系统用于通过控制系统供电来降低功耗,具体的,该供电系统包括:
重启电路1和可控供电电路2;
其中,可控供电电路2的一端与供电电源BAT连接,可控供电电路2的另一端连接至系统供电端口3,可控供电电路2的控制端与微处理器(图中未示出)连接;重启电路1与系统供电端口3直接或间接连接,系统供电端口3与微处理器连接;
可控供电电路2,用于在微处理器的控制下关断或导通,以切断或提供系统供电;
重启电路1,用于在系统供电被切断后,通过向系统供电端口3提供供电信号来恢复对微处理器的供电,以使微处理器在恢复供电后,控制可控供电电路2导通。
本申请提供的用于降低功耗的供电系统能够适用于各类电子设备中对系统供电的控制。实际应用中,电子设备包括但不限于无人机、计算机、手机等电子设备。尤其能够适用于小型化电子设备,例如无人机等。以无人机为例,这种小型化设备体积小空间有限,故对供电系统的集成度有要求,本申请的电路结构简单,便于实现高集成度,无需采用占用空间大的芯片或复杂电路即可实现降低设备功耗及恢复供电。
具体的,供电电源BAT为电子设备的系统供电电源,举例来说,对于一些可安装配置电池的电子设备,安装至电子设备的电池即提供该电子设备的系统供电电源。实际应用中,由于电子设备内部配置有不同的模块,考虑到电子设备的使用稳定性,本方案中设置系统供电端口3,系统模块可通过连接至该系统供电端口3,实现系统供电。另外,在供电电源BAT和系统供电端口之间会设置可控供电电路,以通过控制可控供电电路导通或关断,来实现对整个系统供电的控制。
以实景场景举例来说:本方案中的可控供电电路2用于控制整个系统的供电,即系统供电端口3负责向整个系统的各个模块传输供电信号。具体的,当可控供电电路2导通时,供电电源BAT提供的电信号可通过可控供电电路 2传输至系统供电端口3,进而为整个系统供电。相反的,当可控供电电路2 关断时,由于供电电源BAT与系统用电端口3之间的路径被切断,供电电源 BAT提供的电信号无法通过可控供电电路2传输至系统供电端口3,从而切断整个系统的供电。
具体的,可控供电电路2的导通或关断状态可以基于来自微处理器的控制信号进行控制切换,作为一种举例,可以如图中所示,可控供电电路2可以接收到来自微处理器的控制信号On_Off,在该信号的控制下导通或者关断。
进一步的,这里所说的为整个系统供电指的是,整个系统中需要被供电的模块可以根据自身需要选择获得供电信号,而并非指所有系统模块均处于工作运行状态。例如,在整个系统实现供电的情形下,系统中的各个模块仍可基于系统供电实现单独供电,即仍可进行部分模块的供电或断电控制,但部分模块的供断电不影响整个系统的供电状态。
本方案中,微处理器连接至系统供电端口3,即微处理器的供电同样由系统供电端口处的电信号提供。可以理解,当可控供电电路2导通时,整个系统实现供电,同样的,微处理器也处于被正常供电的状态,当微处理器被供电时,其方可执行一些功能操作,例如,向可控供电电路2发送用于控制其导通或关断的控制信号等。而当可控供电电路2关断时,整个系统的供电被切断,同样的,对微处理器的供电也被切断,即微处理器将处于断电状态。
在一些方案中,为了降低设备功耗,会采用类似优化系统软件或者实现对模块的单独供电等手段。以后者举例,不同模块的供电由不同的供电端口提供,或者不同模块的供电通过不同可控元件的关断或导通来控制。当部分模块不需要被运行时,则可切断对该部分模块的供电。然而上述方案中,为了保证后续的供电恢复,仅可支持部分模块的断电,功耗降低的效果有限。
而本方案中,微处理器连接至系统供电端口3,系统供电端口3控制整个系统(包括微处理器)的供电,而非仅仅是某部分模块的供电。因此,当系统处于待机或休眠等无需运行的情形时,可以由微处理器控制可控供电电路2关断,以实现整个系统(包括微处理器)的断电,从而减少处于运行状态的模块带来的功耗,更加有效地降低功耗,并且,基于断电后还能够有效避免系统电路中元器件的泄漏电流产生的功耗,进一步提升功耗降低的效果。同时,本方案通过设置重启电路1,能够在整个系统断电的情况下,实现供电恢复,在降低功耗的同时,保证电子设备的正常使用。
具体的,当系统需要再次运行时,即需要恢复系统供电时,可以通过重启电路向系统供电端口提供电信号,以在一定时间内为系统供电。在通过重启电路向系统供电期间,可以理解,连接至系统供电端口3的微处理器同样被供电,实现供电的微处理器则能够向可控供电电路2发送控制其导通的控制信号,从而实现系统的供电恢复。此后即便重启电路不再向系统供电端口 3提供电信号,在微处理器的控制下已经处于导通状态的可控供电电路2能够将供电电源BAT提供的电信号传输至系统供电端口3,形成供电回路,保证系统(包括微处理器)的供电,从而恢复系统供电。
其中,本方案中的连接可以为直接连接也可以为间接连接。以重启电路 1与系统供电端口3之间的连接举例,这里的连接可以指,重启电路1与系统供电端口3直接连接;或者,重启电路1与系统供电端口3间接连接,即两者之间还可以连接有其它元件,举例来说,可以设置有用于对电信号进行预处理的系统电源芯片。
实际应用中,为了保护系统供电电源BAT和整个系统,在将系统供电电源BAT的电信号输出给整个系统前,需要先对该电信号进行预处理,以提供稳定、低噪声、以及低波纹的供电信号。
本实施例提供的用于降低功耗的供电系统,包括重启电路和连接在电池与系统供电端口之间的可控供电电路,所述可控供电电路可在微处理器的控制下关断或导通。当系统正常供电时,微处理器控制可控供电电路持续导通,以实现电池对整个设备系统的供电。当系统无需运行时,为了降低功耗,本方案中微处理器控制可控供电电路关断,从而切断整个系统的供电,包括对微处理器的供电。后续当需要回复系统供电时,基于重启电路,先通过系统供电端口为微处理器供电,当微处理器被供电后,即可控制可控供电电路导通,从而最终实现系统恢复供电。基于本方案,能够实现对整个系统供电的灵活控制,从而有效降低设备功耗,并且本方案的电路简单,采用一些常规的元器件,能够有效节省成本。
可选的,图2为本申请实施例二提供的一种用于降低功耗的供电系统的结构示意图;参考附图2可知,本实施例提供了一种用于降低功耗的供电系统,该供电系统用于在控制系统供电来降低功耗的基础上,保证供电的稳定性,具体的,在任一实施例的基础上,所述供电系统还可以包括:设置在可控供电电路2与系统供电端口3之间的系统电源芯片U1;
系统电源芯片U1的输入端与可控供电电路2连接,系统电源芯片U1的输出端与系统供电端口3连接。
以实际场景举例来说:系统供电电源BAT提供的电信号经过导通的可控供电电路2传输至系统电源芯片U1的输入端,经过系统电源芯片U1的处理输出的供电信号传输至系统供电端口3,实现对包括微处理器在内的整个系统的供电。可选的,系统电源芯片U1可以根据电路设计的需要进行选择,例如,系统电源芯片U1可以为低压差线性稳压器,本方案在此不对其进行限制。实际应用中,低压差线性稳压器的NC管脚可以悬空。
优选的,所述供电系统还可以包括:输入滤波电容C1和/或输出滤波电容C2;其中,
输入滤波电容C1的一端与系统电源芯片U1的输入端连接,输入滤波电容C1的另一端接地;
输出滤波电容C2的一端与系统电源芯片U1的输出端连接,输出滤波电容C2的另一端接地。
如图所示,本实施方式中还为系统电源芯片U1设置了滤波电路,具体的,可以设置有输入滤波电路和/或输出滤波电路。可选的,在本实施方式中,输入滤波电路和输出滤波电路包括滤波电容。
通过设置滤波电路能够对系统电源芯片的输入信号和输出信号进行滤波处理,从而优化供电信号,保证供电信号的稳定性和可靠性。
上述两种实施方式可以单独实施,或者也可以结合实施,即既实现输入滤波又实现输出滤波,从而提高供电质量。
再优选的,为了进一步提高系统电源芯片的信号质量,所述供电系统还包括:第五电阻R2和第六电阻R5;
第五电阻R2的一端与系统电源芯片U1的输入端连接,第五电阻R2的另一端与第六电阻R5的一端和系统电源芯片U1的使能端连接;
第六电阻R5的另一端接地。
具体的,第五电阻R2和第六电阻R5能够作为系统电源芯片U1的分压电阻,以优化系统电源芯片的工作性能,提高供电信号的质量。
本实施例提供的用于降低功耗的供电系统,通过在将供电电源的电信号输出给系统进行供电之前,先利用系统电源芯片对电信号进行预处理,以提高供电信号的质量,从而有效保护设备系统和供电电源。
具体的,本方案中的可控供电电路2用于在微处理器的控制下导通或关断,其实现方式可以有多种。优选的,图3为本申请实施例三提供的一种用于降低功耗的供电系统的结构示意图;参考附图3可知,本实施例提供了一种用于降低功耗的供电系统,该供电系统用于在控制系统供电来降低功耗的基础上,保证系统供电控制的稳定性和可靠性,具体的,在任一实施例的基础上,可控供电电路2可以包括:第一可控元件21和第二可控元件22;
第二可控元件22的控制极与微处理器(未示出)连接,第二可控元件 22的输出极接地,第二可控元件22的供电极与第一可控元件21连接,用于当系统供电被提供时,在微处理器的控制下关断或导通;
第一可控元件21的控制极与重启电路1和第二可控元件22的供电极连接,第一可控元件21的输出极与供电电源BAT连接,第一可控元件21的供电极与系统电源芯片U1的输入端连接,用于当系统供电被提供时,在第二可控元件22的联动下关断或导通,并且还用于在重启电路1的控制下导通。
以实际场景举例来说:如图中所示,供电状态下的微处理器可以向第二可控元件22发送控制信号On_Off,该控制信号On_Off可以为高电平或低电平信号,以控制第二可控元件22导通或关断,进而联动控制第一可控元件 21导通或关断。当第一可控元件21被关断时,由于供电电源与系统供电端口之间的路径被断开,故系统供电被切断,从而有效降低系统功耗。
在系统供电被切断的情形下,微处理器的供电同样被切断,故此时的微处理器不会向第二可控元件22发出控制信号,故本方案未基于微处理器向第二可控元件22发送控制信号来实现系统供电的恢复,而是由重启电路1暂时控制第一可控元件21导通,从而为系统供电端口提供暂时供电,来使得微处理器再次处于供电状态,再次处于供电状态的微处理器可持续控制第二可控元件22,以联动控制第一可控元件21继续持续导通,实现系统供电的恢复。
优选的,为了防止电压反灌导致对供电电源BAT的损伤,在供电电源 BAT和可控供电电路2之间可以连接二极管。具体的,可控供电电路2还可以包括:设置在供电电源BAT和第一可控元件21之间的第二二极管D3;
第二二极管D3的正极与供电电源BAT连接,第二二极管D3的负极与第一可控元件21的输出极连接。
通过在供电电源和可控供电电路之间可以连接二极管,可以防止电压反灌至供电电源,避免对供电电源造成损伤,提高可靠性。
此外,为了保证可控供电电路的性能和稳定性,还可以设置分压电阻。优选的,可控供电电路2还可以包括:第二电阻R1和设置在第一可控元件 21和第二可控元件22之间的第三电阻R3;
第二电阻R1的一端与第一可控元件21的输出极连接,第二电阻R1的另一端与第一可控元件21的控制极连接;
第三电阻R3的一端与第一可控元件21的控制极连接,第三电阻R3的另一端与第二可控元件22的供电极连接。
具体的,第二电阻R1和第三电阻R3为第一可控元件21的分压电阻,以保证第一可控元件21的可靠性和稳定性。
进一步优选的,为了保证第二可控元件22的性能和稳定性,可控供电电路2还可以包括:第四电阻R6;
第四电阻R6的一端与第二可控元件22的控制极连接,第四电阻R6的另一端接地。
实际应用中,第一可控元件21和第二可控元件22可通过多种可控元件实现,例如,电压控制元件、电流控制元件等。
如图4A所示,在一种实施方式中,第一可控元件21可以为PMOS管,第二可控元件22可以为NMOS管;其中,第一可控元件21和第二可控元件 22的控制极为栅极,第一可控元件21和第二可控元件22的供电极为漏极,第一可控元件21和第二可控元件22的输出极为源极。
结合前述实施方式进行说明,第一可控元件21为PMOS管Q1,第二可控元件22为NMOS管Q2,相应的,所述NMOS管Q2的栅极与所述微处理器连接,所述NMOS管Q2的源极接地,所述NMOS管Q2的漏极与所述PMOS 管Q1连接;所述PMOS管Q1的栅极与重启电路1和所述NMOS管Q2的漏极连接,所述PMOS管Q1的源极与供电电源BAT连接,所述PMOS管 Q1的漏极与系统电源芯片U1的输入端连接。
如图4B所示,在另一种实施方式中,第一可控元件21为PNP晶体管 Q3,第二可控元件22为NPN晶体管Q4;第一可控元件21和第二可控元件 22的控制极为基极,第一可控元件21和第二可控元件22的供电极为集电极,第一可控元件21和第二可控元件22的输出极为发射极。
同样结合前述实施方式进行说明,第一可控元件21为PNP晶体管Q3,第二可控元件22为NPN晶体管Q4,相应的,所述NPN晶体管Q4的基极与微处理器连接,所述NPN晶体管Q4的发射极接地,所述NPN晶体管Q4的集电极与所述PNP晶体管Q3连接;所述PNP晶体管Q3的基极与重启电路 1和所述NPN晶体管Q4的集电极连接,所述PNP晶体管Q3的发射极与供电电源BAT连接,所述PNP晶体管Q3的集电极与系统电源芯片U1的输入端连接。
本实施例提供的用于降低功耗的供电系统中,可控供电电路包括第一可控元件和第二可控元件,微处理器可控制第二可控元件导通或关断,从而联动控制第一可控元件导通或者关断,以控制系统供电的切断,从而有效降低功耗,并且采用常规元件能够有效节省成本。
此外,本方案中的重启电路1可用于在系统断电的情况下,为系统供电端口提供供电,以恢复系统供电,可选的,重启电路1的实现方式有多种。
在一种实施方式中,重启电路1可用于控制第一可控元件21导通,以使系统供电端口实现供电。可选的,图5A为本申请实施例四提供的一种用于降低功耗的供电系统的结构示意图;参考附图5A可知,本实施方式提供了一种用于降低功耗的供电系统,该供电系统用于通过控制系统供电来降低功耗,并且支持系统断电后的供电恢复。具体的,在任一实施例的基础上,重启电路1包括:开关元件S1;
开关元件S1的一端连接第一可控元件21的控制极,开关元件S1的另一端接地,用于在开关元件S1闭合时,控制第一可控元件21导通。
结合实际场景进行举例:开关元件S1为能够实现导通或断开的元件,例如,按键开关等。以开关元件S1为按键开关举例来说,假设当前微处理器已经控制可控供电电路2断开,整个系统的供电处于切断状态,如果需要恢复系统供电,则可按压按键开关以使其导通,按压按键导通后,第一可控元件 21的控制极与输出极之间存在电压压差,该电压压差大于第一可控元件21 的开启电压时,即可使第一可控元件21导通。第一可控元件21导通,则供电电源BAT与系统供电端口之间的路径导通,从而实现系统供电,此时的微处理器同样处于供电状态,随即微处理器向第二可控元件22发送On_Off信号,以控制第二可控元件22导通,进而联动控制第一可控元件21继续保持导通,从而实现系统恢复供电。此后,可断开按键开关,系统保持供电也不会受影响。
实际应用中,为了便于检测开关元件S1的状态,可设置用于检测其状态的端口。可选的,在图5A所示实施方式的基础上,所述供电系统还包括:第一二极管D1和设置在开关元件S1与第二可控元件22之间的第一电阻R4;
第一二极管D1的正极与开关检测端口KEY连接,第一二极管D1的负极与开关元件S1的一端连接;
第一电阻R4的一端与第一二极管D1的负极连接,第一电阻R4的另一端与第二可控元件22的供电极连接。
具体的,开关检测端口KEY可与微处理器连接,以通过微处理器获得开关元件S1的状态。其中,第一电阻R4用于阻隔开关检测端口KEY和地之间直接连接,以提高状态检测的准确性。
本实施方式中,当系统供电被切断时,通过开关元件控制第一可控元件导通,从而实现暂时的系统供电,被供电的微处理器后续控制可控供电电路保持导通状态,以恢复系统供电。本实施方式的结构简单,能够进一步降低功耗,同时支持供电恢复,且利用常规元件能够节省成本。
在另一种实施方式中,重启电路1可用于直接向系统供电端口供电。可选的,图5B为本申请实施例四提供的另一种用于降低功耗的供电系统的结构示意图;参考附图5B可知,本实施方式提供了一种用于降低功耗的供电系统,该供电系统同样用于通过控制系统供电来降低功耗,并且支持系统断电后的供电恢复。具体的,在任一实施方式的基础上,重启电路1包括:连接系统电源芯片U1的输入端和充电端口Charge_in的支路;相应的,
重启电路1,用于将充电端口Charge_in接收到的供电信号传输至系统电源芯片U1的输入端,以通过系统电源芯片U1向系统供电端口3提供供电信号。
结合实际场景进行举例:假设当前微处理器已经控制可控供电电路2断开,整个系统的供电处于切断状态,如果需要恢复系统供电,则可通过进行充电,使得充电端口Charge_in接收到的充电信号通过所述支路、系统电源新盘U1传输至系统供电端口,从而实现系统供电,此时的微处理器同样处于供电状态,随即微处理器向第二可控元件22发送On_Off信号,以控制第二可控元件22导通,进而联动控制第一可控元件21继续保持导通,从而实现系统恢复供电。此后,可断开充电,系统保持供电也不会受影响。
优选的,本实施方式中,为了避免电压反灌,重启电路1还包括串联在所述支路中的第三二极管D2;
所述第三二极管D2的正极与充电端口Charge_in连接,所述第三二极管 D2的负极与系统电源芯片U1的输入端连接。
其中,本实施方式中提及的充电端口Charge_in为能够接收到充电信号的端口,可选的,其可以为电子设备的充电端口,或者也可以为与电子设备的充电端口连接的端口,即只要使得电子设备进行充电时,该充电端口 Charge_in能够接收到充电信号,以向系统供电端口供电。
本实施方式中,设置有连接充电端口和系统供电端口的支路,当系统供电被切断时,通过充电实现暂时的系统供电,被供电的微处理器后续控制可控供电电路保持导通状态,以恢复系统供电。本实施方式的结构简单,能够进一步降低功耗,同时支持供电恢复,且利用常规元件能够节省成本。
需要说明的是,上述两种实施方式既可以单独实施,也可以结合实施。例如图5B中所示,即可提供有用于控制第一可控元件Q1的开关元件S1,也可提供有连接充电端口Charge_in和系统电源芯片U1的支路。
本实施例提供的用于降低功耗的供电系统中,设置有能够在系统断电时向系统供电端口提供供电的重启电路,以使得到供电的微处理器进一步控制可控供电电路保持导通,从而真正恢复系统供电,且本实施例采用的均为常规元件,其结构简单便于实现,能够有效节约成本。
为了更好地理解本方案,结合图5B进行示例说明:如图所示,BAT为供电电源,U1是为系统提供供电信号的系统电源芯片,结合第一可控元件 21为PMOS管Q1,第二可控元件22为NMOS管Q2进行举例:PMOS管 Q1是供电电源BAT和系统电源芯片U1之间的主回路开关MOS,其中,Key 为连接微处理器(未示出)的开关检测端口,On_Off表示微处理器向NMOS 管Q2发送的控制信号,Charge_In表示是充电端口,C1,C2分别是系统电源芯片U1的输入和输出滤波电容,R2,R5是使能系统电源芯片U1的分压电阻,Q2用于控制Q1的导通或关断,R1和R3是Q1的分压电阻,R4是阻隔开关检测端口和地的隔离电阻,D1、D2和D3是防止电压反灌的二极管。
系统正常供电时,On_Off为高电平,Q2导通且使Q1导通,供电电源的电压经过D3供给U1,这时系统供电正常,微处理器正常工作。当开关元件闭合时,微处理器可以检测到Key端口电平的变化,同时作出相应的反应(比如显示电量等)。
当系统需要进入低功耗状态时,微处理器控制On_Off为低电平,继而使 Q2、Q1关断,系统供电被切断,微处理器由于被掉电已经不能再工作。此时用于发送控制信号On_Off的微处理器的端口为悬空状态,而由于R6的存在使Q2的栅极为低电平,从而使Q2、Q1持续关闭,系统断电进入超低功耗状态。
系统在超低功耗状态下,当需要恢复系统供电时,可以闭合开关元件S1,开关元件S1闭合后R4一端导通到地,从而使Q1栅极电压相对Q1的源极电压压差大于Q1的开启电压,Q1导通,继而实现系统供电,微处理器随即使 On_Off为高电平,继而导通Q2、Q1,于是系统从超低功耗状态切换至恢复供电。另一种方法为,通过充电端口进行充电,充电时,Charge_In端口上的电压通过D2导通到U1使系统供电正常,微处理器再使On_Off端口持续为高电平,进而供电电源的电压也会导通到电源芯片,系统同样可以从超低功耗状态切换至恢复供电。
实际应用中,由于一些供电电源(例如,电池)还会有电量计等其它电路,在微处理器控制系统掉电前,可以提前使电量计进入休眠模式、关闭外围电路等,以进一步降低设备功耗。
本申请实施例五提供一种电子设备,该电子设备包括:微处理器、以及如前述任一实施方式所述的用于降低功耗的供电系统;
所述供电系统中可控供电电路的控制端与所述微处理器连接。
可选的,该电子设备可以为无人机。
本实施例提供的电子设备中,用于降低功耗的供电系统包括重启电路和连接在电池与系统供电端口之间的可控供电电路,所述可控供电电路可在微处理器的控制下关断或导通。当系统正常供电时,微处理器控制可控供电电路持续导通,以实现电池对整个设备系统的供电。当系统无需运行时,为了降低功耗,本方案中微处理器控制可控供电电路关断,从而切断整个系统的供电,包括对微处理器的供电。后续当需要回复系统供电时,基于重启电路,先通过系统供电端口为微处理器供电,当微处理器被供电后,即可控制可控供电电路导通,从而最终实现系统恢复供电。基于本方案,能够实现对整个系统供电的灵活控制,从而有效降低设备功耗,并且本方案的电路简单,采用一些常规的元器件,能够有效节省成本。

Claims (15)

1.一种用于降低功耗的供电系统,其特征在于,包括:重启电路和可控供电电路;
其中,所述可控供电电路的一端与供电电源连接,所述可控供电电路的另一端连接至系统供电端口,所述可控供电电路的控制端与微处理器连接;所述重启电路与所述系统供电端口连接,所述系统供电端口与所述微处理器连接;
所述可控供电电路,用于在所述微处理器的控制下关断或导通,以切断或提供系统供电;
所述重启电路,用于在系统供电被切断后,通过向所述系统供电端口提供供电信号来恢复对所述微处理器的供电,以使所述微处理器在恢复供电后,控制所述可控供电电路导通。
2.根据权利要求1所述的供电系统,其特征在于,所述供电系统还包括:设置在所述可控供电电路与所述系统供电端口之间的系统电源芯片;
所述系统电源芯片的输入端与所述可控供电电路连接,所述系统电源芯片的输出端与所述系统供电端口连接。
3.根据权利要求2所述的供电系统,其特征在于,所述可控供电电路包括:第一可控元件和第二可控元件;
所述第二可控元件的控制极与所述微处理器连接,所述第二可控元件的输出极接地,所述第二可控元件的供电极与所述第一可控元件连接,用于当系统供电被提供时,在所述微处理器的控制下关断或导通;
所述第一可控元件的控制极与所述重启电路和所述第二可控元件的供电极连接,所述第一可控元件的输出极与所述供电电源连接,所述第一可控元件的供电极与所述系统电源芯片的输入端连接,用于当系统供电被提供时,在所述第二可控元件的联动下关断或导通,并且还用于在所述重启电路的控制下导通。
4.根据权利要求3所述的供电系统,其特征在于,所述重启电路包括:开关元件;
所述开关元件的一端连接所述第一可控元件的控制极,所述开关元件的另一端接地,用于在开关元件闭合时,控制所述第一可控元件导通。
5.根据权利要求4所述的供电系统,其特征在于,所述供电系统还包括:第一二极管和设置在所述开关元件与所述第二可控元件之间的第一电阻;
所述第一二极管的正极与开关检测端口连接,所述第一二极管的负极与所述开关元件的一端连接;
所述第一电阻的一端与所述第一二极管的负极连接,所述第一电阻的另一端与所述第二可控元件的供电极连接。
6.根据权利要求3所述的供电系统,其特征在于,所述可控供电电路还包括:设置在所述供电电源和所述第一可控元件之间的第二二极管;
所述第二二极管的正极与所述供电电源连接,所述第二二极管的负极与所述第一可控元件的输出极连接。
7.根据权利要求3所述的供电系统,其特征在于,所述可控供电电路还包括:第二电阻和设置在所述第一可控元件和所述第二可控元件之间的第三电阻;
所述第二电阻的一端与所述第一可控元件的输出极连接,所述第二电阻的另一端与所述第一可控元件的控制极连接;
所述第三电阻的一端与所述第一可控元件的控制极连接,所述第三电阻的另一端与所述第二可控元件的供电极连接。
8.根据权利要求3所述的供电系统,其特征在于,所述可控供电电路还包括:第四电阻;
所述第四电阻的一端与所述第二可控元件的控制极连接,所述第四电阻的另一端接地。
9.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述第一可控元件为PMOS管,所述第二可控元件为NMOS管;所述第一可控元件和所述第二可控元件的控制极为栅极,所述第一可控元件和所述第二可控元件的供电极为漏极,所述第一可控元件和所述第二可控元件的输出极为源极;或者,
所述第一可控元件为PNP晶体管,所述第二可控元件为NPN晶体管;所述第一可控元件和所述第二可控元件的控制极为基极,所述第一可控元件和所述第二可控元件的供电极为集电极,所述第一可控元件和所述第二可控元件的输出极为发射极。
10.根据权利要求2所述的供电系统,其特征在于,所述重启电路包括连接所述系统电源芯片的输入端和充电端口的支路;
所述重启电路,用于将充电端口接收到的供电信号传输至所述系统电源芯片的输入端,以通过所述系统电源芯片向所述系统供电端口提供供电信号。
11.根据权利要求10所述的供电系统,其特征在于,所述重启电路还包括串联在所述支路中的第三二极管;
所述第三二极管的正极与所述充电端口连接,所述第三二极管的负极与所述系统电源芯片的输入端连接。
12.根据权利要求2-11中任一项所述的供电系统,其特征在于,所述供电系统还包括:输入滤波电容和/或输出滤波电容;
所述输入滤波电容的一端与所述系统电源芯片的输入端连接,所述输入滤波电容的另一端接地;
所述输出滤波电容的一端与所述系统电源芯片的输出端连接,所述输出滤波电容的另一端接地。
13.根据权利要求2-11中任一项所述的供电系统,其特征在于,所述供电系统还包括:第五电阻和第六电阻;
所述第五电阻的一端与所述系统电源芯片的输入端连接,所述第五电阻的另一端与所述第六电阻的一端和所述系统电源芯片的使能端连接;
所述第六电阻的另一端接地。
14.一种电子设备,其特征在于,包括:微处理器、以及如权利要求1-13中任一项所述的用于降低功耗的供电系统;
所述供电系统中可控供电电路的控制端与所述微处理器连接。
15.根据权利要求14所述的电子设备,其特征在于,所述电子设备为无人机。
CN201820433623.1U 2018-03-29 2018-03-29 用于降低功耗的供电系统及电子设备 Active CN208188613U (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201820433623.1U CN208188613U (zh) 2018-03-29 2018-03-29 用于降低功耗的供电系统及电子设备
PCT/CN2018/114317 WO2019184363A1 (zh) 2018-03-29 2018-11-07 用于降低功耗的供电系统及电子设备

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201820433623.1U CN208188613U (zh) 2018-03-29 2018-03-29 用于降低功耗的供电系统及电子设备

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN208188613U true CN208188613U (zh) 2018-12-04

Family

ID=64438351

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201820433623.1U Active CN208188613U (zh) 2018-03-29 2018-03-29 用于降低功耗的供电系统及电子设备

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN208188613U (zh)
WO (1) WO2019184363A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110086148A (zh) * 2019-05-31 2019-08-02 深圳市道通智能航空技术有限公司 一种电源保护电路及电源
CN112803715A (zh) * 2020-12-31 2021-05-14 深圳市云鼠科技开发有限公司 一种线路稳压防反灌电路

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109950649B (zh) * 2019-04-19 2024-04-05 惠州市盛微电子有限公司 用于电池管理系统的电源激活电路
CN210924256U (zh) * 2019-12-26 2020-07-03 上海派能能源科技股份有限公司 一种电池开机电路
CN112886664A (zh) * 2021-02-02 2021-06-01 维沃移动通信有限公司 电子设备
CN113193626A (zh) * 2021-05-22 2021-07-30 张洪川 一种智能充电器启动器
CN117278015B (zh) * 2023-11-21 2024-01-30 成都怡康科技有限公司 一种低功耗多触发源开关机电路

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5600233A (en) * 1995-08-22 1997-02-04 Chicago Stage Equipment Co. Electronic power control circuit
CN101388565A (zh) * 2008-10-14 2009-03-18 哈尔滨工程大学 低功耗待机电路及待机控制方法
CN101938148B (zh) * 2009-12-28 2013-05-08 海洋王照明科技股份有限公司 一种电池充电电路及电池供电设备
CN201733125U (zh) * 2010-03-12 2011-02-02 中国农业大学 应用于电力综合测控仪的电源管理系统
US9219339B2 (en) * 2012-10-12 2015-12-22 Li-Chun Lai Computer host power management system having extension cord sockets
CN103701165B (zh) * 2013-12-11 2016-06-29 深圳市昂米科技有限公司 一种激活移动电源的方法及装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110086148A (zh) * 2019-05-31 2019-08-02 深圳市道通智能航空技术有限公司 一种电源保护电路及电源
CN112803715A (zh) * 2020-12-31 2021-05-14 深圳市云鼠科技开发有限公司 一种线路稳压防反灌电路

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019184363A1 (zh) 2019-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN208188613U (zh) 用于降低功耗的供电系统及电子设备
CN101963792B (zh) 一种时序控制电路及其控制方法
CN102981425B (zh) 一种开关机电路
CN104850021B (zh) 一种开关机系统
CN103138376B (zh) 电源切换电路及其电源切换方法
CN102842292A (zh) 电源管理电路及使用该电路的显示装置
CN110718961B (zh) 供电电路、其控制方法及显示装置
CN103324545B (zh) 电源开关模块、电压产生电路与电源控制方法
CN201860306U (zh) 一种时序控制电路
CN104345729B (zh) 一种基于电流环通讯回路的电源控制电路
CN108762159A (zh) 一种工控机重启装置、系统及方法
CN201203775Y (zh) 待机控制电路
CN207965806U (zh) 供电重启系统及电子设备
CN204810138U (zh) 终端设备的自动开机电路及终端设备
CN107561991A (zh) 一种开关机管理电路及终端
CN107733413B (zh) 一种预装电池系统的智能开关电路和智能终端
CN104218927B (zh) 缓启动电路及具有其的光模块
CN202978276U (zh) 一种用于延长主要负载工作时间的二次下电装置
CN108614490A (zh) 一种重启工控机的装置、系统及方法
CN108900081A (zh) 一种控制负压输出的电路
CN108198731A (zh) 一种磁保持继电器控制电路
CN209805473U (zh) 一种供电的控制电路及充电器
JP2016513893A (ja) 電源スイッチング回路及び端末
CN203933582U (zh) 一种降低关机漏电的开关电路
CN205565707U (zh) 固态功率控制器

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 518055 Shenzhen, Guangdong, Nanshan District Xili street, No. 1001, Zhiyuan Road, B1 9.

Patentee after: Shenzhen daotong intelligent Aviation Technology Co.,Ltd.

Address before: 518055 Shenzhen, Guangdong, Nanshan District Xili street, No. 1001, Zhiyuan Road, B1 9.

Patentee before: AUTEL ROBOTICS Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder