CN210468864U - 一种低功耗电池管理电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种低功耗电池管理电路，包括电池组、主控电路、唤醒电路、锁定电路、切断电路，主控电路包括主控芯片，唤醒电路分别与所述电池组、主控电路连接，用于在接收到触发信号时，导通所述主控电路，以使所述电池组为所述主控电路、主控芯片供电，唤醒所述主控芯片，主控电路分别与所述锁定电路、切断电路连接，在主控芯片唤醒后控制所述锁定电路将所述主控电路锁定为导通状态，检测所述主控电路的工作状态，在检测到主控电路停止工作时，控制所述切断电路断开所述主控电路，解决了可充电设备待机静态功耗问题，可实现待机零功耗，也解决了由待机唤醒为工作状态时电路的冲击电流问题，提高系统可靠性。
Description
技术领域
本实用新型涉及集成电路设计领域，尤其涉及一种低功耗电池管理电路。
背景技术
现有的带电池设备本身储存能量较少，为了节省能源延长单次使用时间，都会加入省电功能。省电功能常规做法是主机闲置时切断所有外设，主控芯片进入低功耗模式；或者通过专门的电源管理芯片对所有用电模块进行电源供给控制，但是电源管理芯片始终在工作耗能。虽然以上方式都降低了待机功耗，但是始终都会耗能，这样不仅缩短了电池单次使用时间并且有可能会缩短电池使用寿命。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服电池始终都会耗能，这样不仅缩短了电池单次使用时间并且有可能会缩短电池使用寿命的技术问题提出一种低功耗电池管理电路。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种低功耗电池管理电路，包括电池组、主控电路、唤醒电路、锁定电路、切断电路，主控电路包括主控芯片，唤醒电路分别与所述电池组、主控电路连接，用于在接收到触发信号时，导通所述主控电路，以使所述电池组为所述主控电路、主控芯片供电，唤醒所述主控芯片，主控电路分别与所述锁定电路、切断电路连接，在主控芯片唤醒后控制所述锁定电路将所述主控电路锁定为导通状态，检测所述主控电路的工作状态，在检测到主控电路停止工作时，控制所述切断电路断开所述主控电路。
进一步的，所述唤醒电路包括第一MOS管，所述第一MOS管的S端一支路与所述电池组连接，S端的另一支路与所述主控芯片连接，D端与所述主控电路连接，G端与所述主控芯片连接。
进一步的，还包括过压保护电路。
进一步的，所述过压保护电路包括第一二极管、第五电阻、第七电阻，所述第一MOS管S端的另一支路经第五电阻、第七电阻、第一二极管与所述主控芯片连接，G端经第七电阻、第一二极管与所述主控芯片连接。
进一步的，所述唤醒电路包括按键、按钮中的任意一种。
进一步的，还包括用于缓冲上电冲击电流的缓冲电路。
进一步的，所述缓冲电路包括第六电阻，所述第六电阻的一端与所述唤醒电路连接，另一端与所述主控电路连接。
进一步的，所述锁定电路包括第二MOS管、第一电阻，所述第二MOS管的S端与所述电池组连接，D端与所述主控电路连接，G端一支路经所述第一电阻与所述电池组连接，G端另一支路与切断电路连接。
进一步的，所述主控电路还包括定时器，所述定时器与所述主控芯片连接，用于计算所述主控电路停止工作的时间。
进一步的，所述切断电路包括第三MOS管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻，所述第三MOS管的S端接地，D端一支路经第二电阻、第一电阻与所述电池组连接，D端另一支路经第二电阻与所述锁定电路连，G端一支路经第四电阻接地，G端另一支路经第三电阻与所述主控芯片连接。
由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型提供的一种低功耗电池管理电路，包括电池组、主控电路、唤醒电路、锁定电路、切断电路，主控电路包括主控芯片，唤醒电路分别与所述电池组、主控电路连接，用于在接收到触发信号时，导通所述主控电路，以使所述电池组为所述主控电路、主控芯片供电，唤醒所述主控芯片，主控电路分别与所述锁定电路、切断电路连接，在主控芯片唤醒后控制所述锁定电路将所述主控电路锁定为导通状态，检测所述主控电路的工作状态，在检测到主控电路停止工作时，控制所述切断电路断开所述主控电路，解决了可充电设备待机静态功耗问题，可实现待机零功耗，也解决了由待机唤醒为工作状态时电路的冲击电流问题，提高系统可靠性。
附图说明
图1为本实用新型低功耗电池管理电路逻辑框图；
图2为本实用新型低功耗电池管理电路图。
具体实施方式
以下将结合本实用新型实施例中的附图对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书术语“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。
如图1、图2所示，一种低功耗电池管理电路，包括电池组1、主控电路2、唤醒电路3、锁定电路4、切断电路5，主控电路2包括主控芯片MCU，唤醒电路3分别与所述电池组1、主控电路2连接，用于在接收到触发信号时，导通所述主控电路2，以使所述电池组1为所述主控电路2、主控芯片供电，唤醒所述主控芯片，主控电路2分别与所述锁定电路4、切断电路5连接，在主控芯片唤醒后控制所述锁定电路4将所述主控电路2锁定为导通状态，检测所述主控电路2的工作状态，在检测到主控电路2停止工作时，控制所述切断电路5断开所述主控电路2，所述唤醒电路3包括第一MOS管Q1，所述第一MOS管Q1的S端一支路与所述电池组1连接，S端的另一支路与所述主控芯片连接，D端与所述主控电路2连接，G端与所述主控芯片连接，所述唤醒电路3包括按键、按钮中的任意一种，在本实施例中采用按键SW1，
所述低功耗电池管理电路还包括过压保护电路和用于缓冲上电冲击电流的缓冲电路，所述过压保护电路包括第一二极管D1、第五电阻R5、第七电阻R7，所述第一MOS管Q1的S端的另一支路经第五电阻R5、第七电阻R7、第一二极管D1与所述主控芯片连接，G端经第七电阻R7、第一二极管与D1所述主控芯片连接，实现电路的过压保护，当输出电压超过设计值时，把输出电压限定在一安全值的范围内，以防止损坏后级用电设备，所述缓冲电路包括第六电阻R6，所述第六电阻R6的一端与所述唤醒电路3连接，另一端与所述主控电路2连接，所述第六电阻R6的作用是为上电缓冲，防止冲击电流过大，第六电阻R6阻值根据电阻额定功率和所述唤醒电路3过流能力确定；
所述锁定电路4包括第二MOS管Q2、第一电阻R1，所述第二MOS管Q2的S端与所述电池组1连接，D端与所述主控电路2连接，G端一支路经所述第一电阻R1与所述电池组1连接，G端另一支路与切断电路5连接，降低供电线路阻抗，减少耗能，所述主控电路2还包括定时器T1，所述定时器T1与所述主控芯片连接，用于计算所述主控电路2停止工作的时间；
所述切断电路5包括第三MOS管Q3、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4，所述第三MOS管Q3的S端接地，D端一支路经第二电阻R2、第一电阻R1与所述电池组1连接，D端另一支路经第二电阻R2与所述锁定电路4连，G端一支路经第四电阻R4接地，G端另一支路经第三电阻R3与所述主控芯片连接，切断主电路供电，防止主电路在非工作状态耗能。
采用该电路在待机状态下：Q1、Q2、Q3截止，VCC_OUT为低电平，主控电路2不得电，电池组1无负载耗能；
在手动唤醒状态下：手动按压按键SW1，主控电路2的得电，电流流向：B+→R6→VCC_OUT。主控芯片MCU通过POWER_ON口控制Q2导通，Q2导通后实现供电锁定，降低供电线路阻抗，减少耗能。
在充电唤醒状态：当检测到充电设备接入后，主控芯片MCU会将WAKE_IN口电平拉为低电平，Q1开启，主电路的得电，电流流向：B+→Q1→VCC_OUT。主电路MCU通过POWER_ON口控制Q2导通，Q2导通，Q2导通后实现供电锁定，降低供电线路阻抗，减少耗能。主控电路2得电被唤醒进入工作状态后，主控芯片MCU实时监测主控电路2是否进入非工作状态。当主电路进入非工作状态后，启动定时器T1，当定时器T1的计时大于或等于设定时间，主控芯片MCU则通过POWER_ON引脚使开关管Q3截止，从而使开关管Q2截止，切断主控电路2供电，防止主控电路2在非工作状态耗能。
由上述对本实用新型的描述可知，与现有技术相比，本实用新型提供的一种低功耗电池管理电路，包括电池组、主控电路、唤醒电路、锁定电路、切断电路，主控电路包括主控芯片，唤醒电路分别与所述电池组、主控电路连接，用于在接收到触发信号时，导通所述主控电路，以使所述电池组为所述主控电路、主控芯片供电，唤醒所述主控芯片，主控电路分别与所述锁定电路、切断电路连接，在主控芯片唤醒后控制所述锁定电路将所述主控电路锁定为导通状态，检测所述主控电路的工作状态，在检测到主控电路停止工作时，控制所述切断电路断开所述主控电路，解决了可充电设备待机静态功耗问题，可实现待机零功耗，也解决了由待机唤醒为工作状态时电路的冲击电流问题，提高系统可靠性。
本说明书中各个实施例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部分互相参见即可。
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实用新型。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，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种低功耗电池管理电路，包括电池组，其特征在于：还包括主控电路、唤醒电路、锁定电路、切断电路，所述主控电路包括主控芯片，所述唤醒电路分别与所述电池组、主控电路连接，用于在接收到触发信号时，导通所述主控电路，以使所述电池组为所述主控电路、主控芯片供电，唤醒所述主控芯片，所述主控电路分别与所述锁定电路、切断电路连接，在所述主控芯片唤醒后控制所述锁定电路将所述主控电路锁定为导通状态，检测所述主控电路的工作状态，在检测到所述主控电路停止工作时，控制所述切断电路断开所述主控电路。
2.根据权利要求1所述的低功耗电池管理电路，其特征在于：所述唤醒电路包括第一MOS管，所述第一MOS管的S端一支路与所述电池组连接，S端的另一支路与所述主控芯片连接，D端与所述主控电路连接，G端与所述主控芯片连接。
3.根据权利要求2所述的低功耗电池管理电路，其特征在于：还包括过压保护电路。
4.根据权利要求3所述的低功耗电池管理电路，其特征在于：所述过压保护电路包括第一二极管、第五电阻、第七电阻，所述第一MOS管S端的另一支路经第五电阻、第七电阻、第一二极管与所述主控芯片连接，G端经第七电阻、第一二极管与所述主控芯片连接。
5.根据权利要求1或2所述的低功耗电池管理电路，其特征在于：所述唤醒电路包括按键、按钮中的任意一种。
6.根据权利要求5所述的低功耗电池管理电路，其特征在于：还包括用于缓冲上电冲击电流的缓冲电路。
7.根据权利要求6所述的低功耗电池管理电路，其特征在于：所述缓冲电路包括第六电阻，所述第六电阻的一端与所述唤醒电路连接，另一端与所述主控电路连接。
8.根据权利要求1所述的低功耗电池管理电路，其特征在于：所述锁定电路包括第二MOS管、第一电阻，所述第二MOS管的S端与所述电池组连接，D端与所述主控电路连接，G端一支路经所述第一电阻与所述电池组连接，G端另一支路与切断电路连接。
9.根据权利要求1所述的低功耗电池管理电路，其特征在于：所述主控电路还包括定时器，所述定时器与所述主控芯片连接，用于计算所述主控电路停止工作的时间。
10.根据权利要求1所述的低功耗电池管理电路，其特征在于：所述切断电路包括第三MOS管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻，所述第三MOS管的S端接地，D端一支路经第二电阻、第一电阻与所述电池组连接，D端另一支路经第二电阻与所述锁定电路连，G端一支路经第四电阻接地，G端另一支路经第三电阻与所述主控芯片连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN112034974A (zh) * | 2020-08-22 | 2020-12-04 | 深圳市海曼科技股份有限公司 | 一种时钟芯片电源切换方法、装置、终端以及介质 |
| CN113335097A (zh) * | 2021-07-23 | 2021-09-03 | 长春捷翼汽车零部件有限公司 | 一种充电座、其控制方法及电动汽车 |
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