CN209913795U - 唤醒电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了唤醒电路及电子设备，唤醒电路包括信号输出端和多个开关触发电路，各开关触发电路均包括信号输入端、分压电路、隔离电路、第一电阻和电源连接端，信号输入端用于接入中断信号；第一电阻的一端连接至信号输入端，另一端连接至电源连接端，分压电路的输入端连接至信号输入端；隔离电路包括第一开关管和第二开关管，分压电路的输出端连接至第一开关管的控制端，第一开关管的第一端和第二开关管的第一端均接地，第二开关管的第二端与信号输出端连接，第一开关管的第二端连接至第二开关管的控制端，电源连接端用于连接直流电源。本实用新型可以实现对IC芯片的准确的唤醒功能，而且结构优良，成本低，可广泛应用于电子电路行业中。

Description

唤醒电路及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，特别是涉及一种唤醒电路及电子设备。

背景技术

在集成电路应用领域中，经常需要为各种IC芯片设置唤醒电路，唤醒电路用于在IC芯片处于休眠状态时，根据中断系统发送的中断信号，为IC芯片提供低电平，唤醒休眠中的IC芯片。现有的多路输入的唤醒电路如图1所示，其中，INT1和INT2为唤醒电路的两个输入端，用于接收输入到唤醒电路的中断信号，只要INT1和INT2中有一个输入端的输入信号拉低，则唤醒电路的输出端OUT将输出一个低电平到IC芯片，针对三路以上输入的唤醒电路，也是同样工作原理。这种电路存在一个问题：对于图1中的输入端INT1和INT2，必须要求在不工作的时候，INT1和INT2的输入信号不能小于VCC-二极管阈值(其中，二极管阈值一般为0.3V)，否则，输入回路中的二极管将会导通，使得输出端OUT的输出电平受到影响，导致IC芯片产生误判。

实用新型内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型的目的是提供一种结构优良，成本低的唤醒电路及电子设备，可以防止IC芯片产生误判而唤醒的情况。

一方面，本实用新型实施例提供了一种唤醒电路，包括信号输出端和多个开关触发电路，各所述开关触发电路均包括信号输入端、分压电路、隔离电路、第一电阻和电源连接端，所述信号输入端用于接入中断信号；

所述第一电阻的一端连接至所述信号输入端，另一端连接至所述电源连接端，所述分压电路的输入端连接至所述信号输入端；

所述隔离电路包括第一开关管和第二开关管，所述分压电路的输出端连接至所述第一开关管的控制端，用于控制所述第一开关管的导通与截止，所述第一开关管的第一端和所述第二开关管的第一端均接地，所述第二开关管的第二端与所述信号输出端连接，所述第一开关管的第二端连接至所述第二开关管的控制端，在所述第一开关管截止时，所述第二开关管导通；

所述电源连接端用于连接直流电源。

进一步，所述分压电路包括第二电阻和第三电阻，所述第二电阻的一端作为所述分压电路的输入端，所述第二电阻的另一端通过所述第三电阻接地，且所述第二电阻和所述第三电阻之间的连接节点作为所述分压电路的输出端。

进一步，所述第一开关管为NPN型三极管，所述第一开关管的控制端为NPN型三极管的基极，所述第一开关管的第一端为NPN型三极管的发射极，所述第一开关管的第二端为NPN型三极管的集电极。

进一步，所述第一开关管为NMOS管，所述第一开关管的控制端为NMOS管的栅极，所述第一开关管的第一端为NMOS管的源极，所述第一开关管的第二端为NMOS管的漏极。

进一步，所述第二开关管为NPN型三极管，所述第二开关管的控制端为NPN型三极管的基极，所述第二开关管的第一端为NPN型三极管的发射极，所述第二开关管的第二端为NPN型三极管的集电极。

进一步，所述第二开关管为NMOS管，所述第二开关管的控制端为NMOS管的栅极，所述第二开关管的第一端为NMOS管的源极，所述第二开关管的第二端为NMOS管的漏极。

进一步，所述隔离电路还包括第四电阻，所述第一开关管的第二端通过所述第四电阻连接至所述第二开关管的控制端。

进一步，所述隔离电路还包括第五电阻，所述第一开关管的第二端通过所述第五电阻连接至电源连接端。

进一步，所述隔离电路还包括第六电阻，所述第二开关管的第二端通过所述第六电阻连接至电源连接端。

另一方面，本实用新型实施例还提供了一种电子设备，包括直流电源、IC芯片以及本实用新型任意实施例所述的唤醒电路，所述唤醒电路的电源连接端与所述直流电源连接，所述唤醒电路的信号输出端连接至所述IC芯片的输入引脚。

本实用新型实施例通过采用分压电路以及由两个开关管组成的隔离电路构成唤醒电路的多个开关触发电路，从而任意一个开关触发电路的信号输入端输入低电平时，唤醒电路可以输出低电平信号到信号输出端，唤醒信号输出端连接的IC芯片。而且在没有中断信号输入，且任意一个开关触发电路的信号输入端输入小于VCC且大于开关管导通阈值的电压值时，唤醒电路可以输出高电平信号到信号输出端，不会导致IC芯片误判的情况出现，因此本唤醒电路可以实现对IC芯片的准确的唤醒功能，而且结构优良，成本低。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1是现有技术的多路输入的唤醒电路的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施例的唤醒电路的结构示意图；

图3是本实用新型具体实施例的电子设备的结构示意图。

具体实施方式

参照图2，本实施例提供了一种唤醒电路，包括信号输出端OUT和多个开关触发电路，图2所述的实施例中，唤醒电路包括两个相同的开关触发电路100和200，开关触发电路100和200构成唤醒电路的两路输入回路，本实施例以开关触发电路100为例进行说明，参照图2所示，开关触发电路包括信号输入端INT1、分压电路、隔离电路、第一电阻R1和电源连接端SOURCE1，信号输入端INT1用于接入中断信号；

第一电阻R1的一端连接至信号输入端INT1，另一端连接至电源连接端SOURCE1，分压电路的输入端连接至信号输入端INT1；

隔离电路包括第一开关管Q1和第二开关管Q2，分压电路的输出端连接至第一开关管Q1的控制端，用于控制第一开关管Q1的导通与截止，第一开关管Q1的第一端和第二开关管Q2的第一端均接地，第二开关管Q2的第二端与信号输出端OUT连接，第一开关管Q1的第二端连接至第二开关管Q2的控制端，在第一开关管Q1截止时，第二开关管Q2导通；且在第一开关管Q1导通时，第二开关管Q2截止；

电源连接端SOURCE1用于连接直流电源VCC。

由于开关管在控制端与第一端之间的电压差值大于阈值时导通，小于阈值时导通。图2中，开关管的控制端与第一端之间的电压值由分压电路的输出端提供，当开关触发电路100的信号输入端INT1输入低电平时，分压电路的输出端输出到第一开关管Q1的控制端的电压为低电平，将小于第一开关管Q1的导通阈值，因此第一开关管Q1截止，此时，第一开关管Q1的第二端为高电平，因此，第二开关管Q2的控制端为高电平，高于第二开关管Q2的导通阈值，从而第二开关管Q2导通，第二开关管Q2的集电极输出低电平到信号输出端OUT。同样的，当开关触发电路200的信号输入端INT2输入低电平时，其开关管Q21截止，Q22导通，Q22的集电极输出低电平到信号输出端OUT。因此可见，当图2中的信号输入端INT1和INT2中有一个输入小于开关管导通阈值的低电平时，唤醒电路将输出低电平到信号输出端OUT，从而唤醒信号输出端OUT连接的IC芯片。

反之，当开关触发电路100的信号输入端INT1输入高电平时，通过对分压电路进行合理配置，可以使得分压电路的输出端输出到第一开关管Q1的控制端的电压大于第一开关管Q1的导通阈值，使得第一开关管Q1导通，从而第一开关管Q1的第二端为低电平，因此，第二开关管Q2的控制端为低电平，低于第二开关管Q2的导通阈值，从而第二开关管Q2截止，Q2的集电极输出高电平到信号输出端OUT。因此，图2中，通过采用两个开关管组成隔离电路，当没有低电平输入，但是信号输入端INT1和INT2中有一个因为电路异常而产生小于VCC大于导通阈值的电压值时，Q1或者Q21将导通，使得Q2或者Q22截止，唤醒电路输出高电平到信号输出端OUT，不会导致IC芯片误判的情况出现。

相似的，当唤醒电路具有三个或者更多的开关触发电路时，只要其中有一路的信号输入端输入小于开关管导通阈值的低电平时，唤醒电路将输出低电平到信号输出端OUT，从而唤醒信号输出端OUT连接的IC芯片，当没有低电平输入，只有其中一路的信号输入端输入小于VCC且大于导通阈值的电压值时，唤醒电路输出高电平到信号输出端OUT，不会导致IC芯片误判的情况出现。

进一步作为优选的实施方式，参照图2所示，分压电路包括第二电阻R2和第三电阻R3，第二电阻R2的一端作为分压电路的输入端，第二电阻R2的另一端通过第三电阻R3接地，且第二电阻R2和第三电阻R3之间的连接节点作为分压电路的输出端。通过合理选择或者调整第二电阻R2和第三电阻R3的阻值比，可以满足上述对隔离电路的隔离需求，从而在信号输入端INT1输入小于VCC大于导通阈值的电压值时，第一开关管Q1导通，第二开关管Q2截止，从而唤醒电路输出高电平到信号输出端OUT，不会导致IC芯片误判的情况出现。

本实施例中，如图2所示，第一开关管Q1为NPN型三极管，第一开关管Q1的控制端为NPN型三极管的基极，第一开关管Q1的第一端为NPN型三极管的发射极，第一开关管Q1的第二端为NPN型三极管的集电极。第二开关管Q2为NPN型三极管，第二开关管Q2的控制端为NPN型三极管的基极，第二开关管Q2的第一端为NPN型三极管的发射极，第二开关管Q2的第二端为NPN型三极管的集电极。

需要说明的是，本实用新型也可以采用其他相同功能的开关管来替代NPN型三极管，例如NMOS管，相应的，第一开关管Q1的控制端为NMOS管的栅极，第一开关管Q1的第一端为NMOS管的源极，第一开关管Q1的第二端为NMOS管的漏极。第二开关管Q2的控制端为NMOS管的栅极，第二开关管Q2的第一端为NMOS管的源极，第二开关管Q2的第二端为NMOS管的漏极。开关管采用NPN型三极管或者NMOS管，价格低且开关性能好。另外，还可以采用包括三个对应端口的集成电路芯片替代本实用新型中的开关管。

在上述技术方案的基础上，隔离电路还包括第四电阻R4，第一开关管Q1的第二端通过第四电阻R4连接至第二开关管Q2的控制端。第四电阻R4为限流电阻，可以调节输出到第二开关管Q2的控制端的电压值。

进一步地，隔离电路还包括第五电阻R5，第一开关管Q1的第二端通过第五电阻R5连接至电源连接端SOURCE1。第五电阻R5为限流电阻，通过第五电阻R5可以调节第一开关管Q1的集电极的电压值。

进一步地，隔离电路还包括第六电阻R6，第二开关管Q2的第二端通过第六电阻R6连接至电源连接端SOURCE1。第六电阻R6为限流电阻，通过第六电阻R6可以调节第二开关管Q2的集电极的电压值。

综上所述，本实施例的技术方案，通过采用分压电路以及由两个开关管组成的隔离电路构成唤醒电路的多个相同的开关触发电路，从而任意一个开关触发电路的信号输入端输入低电平时，唤醒电路可以输出低电平信号到信号输出端，唤醒信号输出端连接的IC芯片。而且在没有中断信号输入，且任意一个开关触发电路的信号输入端输入小于VCC大于开关管导通阈值的电压值时，唤醒电路可以输出高电平信号到信号输出端，不会导致IC芯片误判的情况出现，因此本唤醒电路可以实现对IC芯片的准确的唤醒功能，而且结构优良，成本低，便于推广应用。

参照图3，本实施例还提供了一种电子设备，包括直流电源、IC芯片以及本实用新型任意实施例的唤醒电路，唤醒电路的电源连接端与直流电源连接，唤醒电路的信号输出端连接至IC芯片的输入引脚。具体的，图2中的电源连接端SOURCE1和SOURCE2与直流电源连接，信号输出端OUT与IC芯片的输入引脚连接。另外，IC芯片的输入引脚，具体指IC芯片的IO口。本实施例中，电子设备指需要支持多种中断输入唤醒的设备，例如商业显示器，商业显示器可以支持网络唤醒和实时时钟唤醒，应用本实用新型实施例的唤醒电路，可以实现对商业显示器的准确唤醒功能。另外，也可以应用于各种物联网电器中，例如支持支持网络唤醒和实时时钟唤醒的烧水壶、电饭锅、热水器等，可以通过网络发送的中断信号或者本地定时中断信号唤醒这些电器进行工作。

本实施例提供的电子设备，包括本实用新型实施例提供的唤醒电路，具备相应的特征和有益效果。

需要说明的是，本说明书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。另外，本方案为了便于描述，附图中仅展示了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另一个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序，也不表示这些实体的实际数量。因此，限定有“第一”和“第二”等术语的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。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，并不排除在包括要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种唤醒电路，其特征在于，包括信号输出端和多个开关触发电路，各所述开关触发电路均包括信号输入端、分压电路、隔离电路、第一电阻和电源连接端，所述信号输入端用于接入中断信号；

所述第一电阻的一端连接至所述信号输入端，另一端连接至所述电源连接端，所述分压电路的输入端连接至所述信号输入端；

所述隔离电路包括第一开关管和第二开关管，所述分压电路的输出端连接至所述第一开关管的控制端，用于控制所述第一开关管的导通与截止，所述第一开关管的第一端和所述第二开关管的第一端均接地，所述第二开关管的第二端与所述信号输出端连接，所述第一开关管的第二端连接至所述第二开关管的控制端，在所述第一开关管截止时，所述第二开关管导通；

所述电源连接端用于连接直流电源。

2.根据权利要求1所述的唤醒电路，其特征在于，所述分压电路包括第二电阻和第三电阻，所述第二电阻的一端作为所述分压电路的输入端，所述第二电阻的另一端通过所述第三电阻接地，且所述第二电阻和所述第三电阻之间的连接节点作为所述分压电路的输出端。

3.根据权利要求1所述的唤醒电路，其特征在于，所述第一开关管为NPN型三极管，所述第一开关管的控制端为NPN型三极管的基极，所述第一开关管的第一端为NPN型三极管的发射极，所述第一开关管的第二端为NPN型三极管的集电极。

4.根据权利要求1所述的唤醒电路，其特征在于，所述第一开关管为NMOS管，所述第一开关管的控制端为NMOS管的栅极，所述第一开关管的第一端为NMOS管的源极，所述第一开关管的第二端为NMOS管的漏极。

5.根据权利要求1所述的唤醒电路，其特征在于，所述第二开关管为NPN型三极管，所述第二开关管的控制端为NPN型三极管的基极，所述第二开关管的第一端为NPN型三极管的发射极，所述第二开关管的第二端为NPN型三极管的集电极。

6.根据权利要求1所述的唤醒电路，其特征在于，所述第二开关管为NMOS管，所述第二开关管的控制端为NMOS管的栅极，所述第二开关管的第一端为NMOS管的源极，所述第二开关管的第二端为NMOS管的漏极。

7.根据权利要求1至6任一项所述的唤醒电路，其特征在于，所述隔离电路还包括第四电阻，所述第一开关管的第二端通过所述第四电阻连接至所述第二开关管的控制端。

8.根据权利要求1至6任一项所述的唤醒电路，其特征在于，所述隔离电路还包括第五电阻，所述第一开关管的第二端通过所述第五电阻连接至电源连接端。

9.根据权利要求1至6任一项所述的唤醒电路，其特征在于，所述隔离电路还包括第六电阻，所述第二开关管的第二端通过所述第六电阻连接至电源连接端。

10.一种电子设备，包括直流电源、IC芯片以及如权利要求1-9任一项所述的唤醒电路，所述唤醒电路的电源连接端与所述直流电源连接，所述唤醒电路的信号输出端连接至所述IC芯片的输入引脚。

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