CN213402504U - 电源开关电路及美容仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种电源开关电路及美容仪，该电源开关电路包括控制模块、开关模块、电源保持模块、以及与电池电连接的按键开关，控制模块包括启动端口、电流输出端口和电源电压端口，开关模块与启动端口电连接，电源保持模块与电流输出端口电连接，电源电压端口通过开关模块和电源保持模块与电池电连接；按键开关的一端与电池电连接，按键开关的另一端与启动端口电连接，控制模块根据按键开关的工作状态，通过开关模块和电源保持模块控制电源电压端口与电池断开或者连通。实施本实用新型，关机之后无漏电流，降低功耗，从而实现超长待机时间，同时实现可随时充电功能。

Description

电源开关电路及美容仪

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种电源开关电路及美容仪。

背景技术

目前，随着电子产品不断改进，小型的电子产品大部分采用电池进行供电，如美容仪等电子产品。在电子产品处于关闭状态时，为了降低功耗，现有的电子产品通常采用软件方式使电子产品进入深度睡眠模式，然而，这种方式尽管是进入深入深度睡眠，但仍然会有十几微安的电流在慢慢消耗，无法实现零功耗，并且现有的美容仪由于在更新程序时需要拔除电池，使电池处于断电状态才能完成，然而现有的美容仪的电池设计为不可拆卸，导致无法更新程序。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术无法实现零功耗的不足，提供一种电源开关电路及美容仪。

本实用新型的技术方案提供一种电源开关电路，包括控制模块、开关模块、电源保持模块、以及与电池电连接的按键开关，所述控制模块包括启动端口、电流输出端口和电源电压端口，

所述开关模块与所述启动端口电连接，所述电源保持模块与所述电流输出端口电连接，所述电源电压端口通过所述开关模块和所述电源保持模块与所述电池电连接；

所述按键开关的一端与所述电池电连接，所述按键开关的另一端与所述启动端口电连接，所述按键开关包括第一工作状态和第二工作状态，当所述按键开关处于所述第一工作状态时，所述控制模块通过所述开关模块和所述电源保持模块控制所述电源电压端口与所述电池断开；当所述按键开关处于所述第二工作状态时，所述控制模块通过所述开关模块和所述电源保持模块控制所述电源电压端口与所述电池连通。

进一步的，所述开关模块包括第一二极管、三极管、下拉电阻、场效应管、上拉电阻和接地电阻，

所述第一二极管的阳极与所述启动端口电连接，所述第一二极管的阴极与所述三极管的基极电连接；

所述三极管的基极与所述第一二极管的阴极电连接，所述三极管的集电极与所述场效应管的栅极电连接；

所述场效应管的源极与所述电源电压端口电连接，所述场效应管的漏极与所述电池电连接；

所述下拉电阻的一端与所述三极管的基极电连接，所述下拉电阻的另一端接地；

所述上拉电阻的一端与所述场效应管的漏极电连接，所述上拉电阻的另一端与所述场效应管的栅极电连接；

所述接地电阻的一端与所述按键开关的另一端电连接，所述接地电阻的另一端接地。

进一步的，所述电源保持模块包括第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述电流输出端口电连接，所述第二二极管的阴极与所述三极管的基极电连接。

进一步的，还包括第一限流电阻，所述第一限流电阻的一端与所述启动端口电连接，所述第一限流电阻的另一端与所述第一二极管的阳极电连接。

进一步的，还包括滤波电容，所述滤波电容的一端与所述第一限流电阻的另一端电连接，所述滤波电容的另一端接地。

进一步的，还包括第二限流电阻，所述第二限流电阻的一端与所述第一二极管的阴极电连接，所述第二限流电阻的另一端与所述三极管的基极电连接。

进一步的，还包括第三限流电阻，所述第三限流电阻的一端与所述三极管的集电极电连接，所述第三限流电阻的另一端与所述场效应管的栅极电连接。

进一步的，还包括与所述开关模块电连接的可拆卸的充电模块。

进一步的，所述充电模块包括第三二极管和第四限流电阻，

所述第四限流电阻的一端与外接充电电压电连接，所述第四限流电阻的另一端与所述第三二极管的阳极电连接，所述第三二极管的阴极与所述第一二极管的阳极电连接。

本实用新型的技术方案还提供一种美容仪，包括电池、以及如前所述的电源开关电路，所述电源开关电路的所述控制模块通过所述开关模块和所述电源保持模块控制所述电源电压端口与所述电池断开或者连通。

采用上述技术方案后，具有如下有益效果：通过控制模块检测按键开关的工作状态，当按键开关的工作状态为第一工作状态时，通过开关模块和电源保持模块控制电源电压端口与电池断开，实现自锁，进入关机状态，关机之后消耗电流为0毫安，降低功耗，实现超长待机时间；当按键开关的工作状态为第二工作状态时，通过开关模块和电源保持模块控制电源电压端口与电池连通，使电源电压端口的电压与电池的电压一致，使控制模块正常工作。

附图说明

参见附图，本实用新型的公开内容将变得更易理解。应当理解：这些附图仅仅用于说明的目的，而并非意在对本实用新型的保护范围构成限制。图中：

图1是本实用新型一实施例提供的电源开关电路的结构示意图。

附图标记对照表：

11-控制模块；111-启动端口；112-电流输出端口；K1-按键开关；VBAT-电池；VCC-电源电压端口；D1-第一二极管；D2-第二二极管；D3-第三二极管；Q1-三极管；Q2-场效应管；R1-下拉电阻；R2-上拉电阻；R3-接地电阻；R4-第一限流电阻；R5-第二限流电阻；R6-第三限流电阻；R7-第四限流电阻；C1-滤波电容f。

具体实施方式

下面结合附图来进一步说明本实用新型的具体实施方式。

容易理解，根据本实用新型的技术方案，在不变更本实用新型实质精神下，本领域的一般技术人员可相互替换的多种结构方式以及实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本实用新型的技术方案的示例性说明，而不应当视为本实用新型的全部或视为对实用新型技术方案的限定或限制。

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、正面、背面、顶部、底部等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

如图1所示，图1是本实用新型一实施例提供的电源开关电路的结构示意图，包括控制模块11、开关模块(图中未示)、电源保持模块(图中未示)、以及与电池VBAT的正极电连接的按键开关K1，控制模块11包括启动端口111、电流输出端口112和电源电压端口VCC，

开关模块与启动端口111电连接，电源保持模块与电流输出端口112电连接，电源电压端口VCC通过开关模块和电源保持模块与电池VBAT电连接；

按键开关K1的一端与电池VBAT电连接，按键开关K1的另一端与启动端口111电连接，按键开关K1包括第一工作状态和第二工作状态，当按键开关K1处于第一工作状态时，控制模块11通过开关模块和电源保持模块控制电源电压端口VCC与电池VBAT断开；当按键开关K1处于所述第二工作状态时，控制模块11通过开关模块和电源保持模块控制电源电压端口VCC与电池VBAT连通。

本实施例提供的电源开关电路包括控制模块11、开关模块、电源保持模块和按键开关K1。

本实施例的电池VBAT为电子产品的电池，如美容仪的电池等。

按键开关K1的一端与电池VBAT的正极电连接，按键开关K1的另一端与启动端口111电连接，按键开关K1包括第一工作状态和第二工作状态，没有按压按键开关K1为第一工作状态，按下按键开关K2为第二工作状态，按键开关K1的常态为第一工作状态。

开关模块用于控制电池VBAT与电源电压端口VCC的断开或者连通，开关模块的常态为控制电池VBAT与电源电压端口VCC的断开。

电源保持模块用于按键开关K1处于第二工作状态时，能够一直保持控制模块11的电源，使电源电压端口VCC的电压等于电池VBAT的电压，控制模块正常工作。

控制模块11用于检测按键开关K1的工作状态，当按键开关K1处于第一工作状态时，通过开关模块和电源保持模块控制电源电压端口VCC与电池VBAT断开，实现自锁，进入关机状态，关机之后消耗电流为0毫安，降低功耗，实现超长待机时间；当按键开关K1处于第二工作状态时，通过开关模块和电源保持模块控制电源电压端口VCC与电池VBAT连通，使控制模块11正常工作。

控制模块11可以为控制器，也可以为具有控制能力的独立芯片。本实施例控制模块11优选为微控制单元(Microcontroller Unit，MCU)，启动端口111为MCU的BOOT引脚，电流输出端口112为MCU的IO_POWER引脚。在MCU没有上电时，BOOT引脚为低电平，进入烧录程序(Bootloader)模式；当MCU上电时，BOOT引脚为高电平，则进入用户工作(Flash)模式。当没有按下按键开关K1时，BOOT引脚为低电平，这时无论有没有接电池VBAT，在烧录程序接口连接好烧录器就可以烧录程序，实现程序升级。拔出烧录器后，按下按键开关K1，BOOT引脚为高电平，同时电源电压端口VCC上电，此时可以进入用户工作模式。

本实用新型提供的电源开关电路，通过控制模块检测按键开关的工作状态，当按键开关的工作状态为第一工作状态时，通过开关模块和电源保持模块控制电源电压端口与电池断开，实现自锁，进入关机状态，关机之后消耗电流为0毫安，降低功耗，实现超长待机时间；当按键开关的工作状态为第二工作状态时，通过开关模块和电源保持模块控制电源电压端口与电池连通，使电源电压端口的电压与电池的电压一致，使控制模块正常工作。

在其中一个实施例中，为了便于控制电池与电源电压端口的通断，开关模块包括第一二极管D1、三极管Q1、下拉电阻R1、场效应管Q2、上拉电阻R2和接地电阻R3，

第一二极管D1的阳极与启动端口111电连接，第一二极管D1的阴极与三极管Q1的基极电连接；

三极管Q1的基极与第一二极管D1的阴极电连接，三极管Q1的集电极与场效应管Q2的栅极电连接；

场效应管Q2的源极与电源电压端口VCC电连接，场效应管Q2的漏极与电池VBAT电连接；

下拉电阻R1的一端与三极管Q1的基极电连接，下拉电阻R1的另一端接地；

上拉电阻R2的一端与场效应管Q2的漏极电连接，上拉电阻R2的另一端与场效应管Q2的栅极电连接；

接地电阻R3的一端与按键开关K1的另一端电连接，接地电阻R3的另一端接地。

下拉电阻R1用于在没有电流信号时使三极管Q1为低电平，处于断开状态。

上拉电阻R2用于使场效应(Metal-Oxide-Semiconductor，MOS)管Q2在默认状态下为高电平。

接地电阻R3用于在按键开关K1断开时，启动端口111为低电平。

安装好电池后，当没有按压按键开关K1时，MOS管Q2为截止状态，电源电压端口VCC得不到电，控制模块11没有工作，待机电流为0，实现自锁，进入关机状态，关机之后消耗电流为0毫安，降低功耗，实现超长待机时间；当按下按键开关K1时，控制模块11的电流经过第一二极管D1，使三极管Q1导通，同时MOS管Q2也导通，这时控制模块11的电源电压端口VCC的电压等于电池VBAT的电压，使控制模块正常工作。

在其中一个实施例中，电源保持模块包括第二二极管D2，第二二极管D2的阳极与电流输出端口112电连接，第二二极管D2的阴极与三极管Q1的基极电连接，使第二二极管D2与第一二极管D1形成并联连接。当按下按键开关K1时，控制模块11的电流经过第一二极管D1和第二限流电阻R5，使三极管Q1导通，同时MOS管Q2也导通，这时控制模块11的电源电压端口VCC的电压等于电池VBAT的电压，控制模块11上电后电流输出端口112输出高电平，电流经过第二二极管D3和第二限流电阻R5，维持三极管Q1导通,使控制模块11的电源一直保持，这个时候即使松开按键开关K1,电源电压端口VCC的电源也会一直存在，使控制模块11正常工作。控制模块11可以通过第一限流电阻R4检测按键开关K1的工作状态，当需要关机时，将启动端口111输出低电平，然后三极管Q1和MOS管Q2关闭，电源电压端口VCC的电压为0V，实现自锁，进入关机状态，关机之后消耗电流为0毫安，达到降低功耗作用，当重新按下按键开关K1时，控制模块11又可以重新上电。

同时，第一二极管D1和第二二极管D2还可以防止按键开关K1的按键信号与电流输出端口112的电信号相互干扰，从而提高稳定性。

在其中一个实施例中，还包括第一限流电阻R4，第一限流电阻R4的一端与启动端口111电连接，第一限流电阻R4的另一端与第一二极管D1的阳极电连接。

第一限流电阻R4用于检测按键开关K1的工作状态，当没有按压按键开关K1时，控制器模块11检测到第一限流电阻R4的电流为零，从而识别出按键开关K1处于第一工作状态；当按下按键开关K1时，控制器模块11检测到第一限流电阻R4的电压不为零，从而识别出按键开关K1处于第二工作状态。同时，第一限流电阻R4还用于限制控制模块11的电流，防止电流过大，烧毁元器件。

在其中一个实施例中，还包括滤波电容C1，滤波电容C1的一端与第一限流电阻R4的另一端电连接，滤波电容C1的另一端接地。

滤波电容C1的一端与第一限流电阻R4的另一端电连接，滤波电容C1的另一端接地，使滤波电容C1与按键开关K1形成并联连接，防止按压按键开关K1手抖或者误操作按键开关K1，消除抖动或者干扰。

在其中一个实施例中，为了限制流过三极管Q1的电流，防止电流过大烧毁元器件，还包括第二限流电阻R5，第二限流电阻R5的一端与第一二极管D1的阴极电连接，第二限流电阻R5的另一端与三极管Q1的基极电连接。

在其中一个实施例中，为了限制流过MOS管Q2的电流，防止电流过大烧毁元器件，还包括第三限流电阻R6，第三限流电阻R6的一端与三极管Q1的集电极电连接，第三限流电阻R6的另一端与场效应管Q2的栅极电连接。

在其中一个实施例中，还包括与开关模块电连接的可拆卸的充电模块(图中未示)。

充电模块用于为电池VBAT进行充电，通过充电模块实现可随时充电功能。

在其中一个实施例中，充电模块包括第三二极管D3和第四限流电阻R7，

第四限流电阻R7的一端与外接充电电压电连接，第四限流电阻R7的另一端与第三二极管D3的阳极电连接，第三二极管D3的阴极与第一二极管D1的阳极电连接。

第四限流电阻R7的一端与外接充电电压的正极电连接，外接充电电压通过USB口输入5V电压进行充电，经过第四限流电阻R7和第三二极管D3，第一限流电阻R4使启动端口111为高电平，控制模块11不会进入烧录程序模式，5V充电电压经过第四限流电阻R7、第三二极管D3、第一二极管D1和第二限流电阻R5，维持三极管Q1和MOS管Q2导通，电源电压端口VCC一直有电，可以进行充电显示等功能，此时按键开关K1无效，因边充电边工作存在风险，默认充电时不可以工作，拔出充电装置后，结束充电，三极管Q1和MOS管Q2截止，电池VBAT的待机电流为0毫安，实现充电控制。

本实用新型的技术方案还提供一种美容仪，包括电池、以及如前所述的电源开关电路，所述电源开关电路的所述控制模块通过所述开关模块和所述电源保持模块控制所述电源电压端口与所述电池断开或者连通。

Claims (10)

1.一种电源开关电路，其特征在于，包括控制模块、开关模块、电源保持模块、以及与电池电连接的按键开关，所述控制模块包括启动端口、电流输出端口和电源电压端口，

所述开关模块与所述启动端口电连接，所述电源保持模块与所述电流输出端口电连接，所述电源电压端口通过所述开关模块和所述电源保持模块与所述电池电连接；

所述按键开关的一端与所述电池电连接，所述按键开关的另一端与所述启动端口电连接，所述按键开关包括第一工作状态和第二工作状态，当所述按键开关处于所述第一工作状态时，所述控制模块通过所述开关模块和所述电源保持模块控制所述电源电压端口与所述电池断开；当所述按键开关处于所述第二工作状态时，所述控制模块通过所述开关模块和所述电源保持模块控制所述电源电压端口与所述电池连通。

2.如权利要求1所述的电源开关电路，其特征在于，所述开关模块包括第一二极管、三极管、下拉电阻、场效应管、上拉电阻和接地电阻，

所述第一二极管的阳极与所述启动端口电连接，所述第一二极管的阴极与所述三极管的基极电连接；

所述三极管的基极与所述第一二极管的阴极电连接，所述三极管的集电极与所述场效应管的栅极电连接；

所述场效应管的源极与所述电源电压端口电连接，所述场效应管的漏极与所述电池电连接；

所述下拉电阻的一端与所述三极管的基极电连接，所述下拉电阻的另一端接地；

所述上拉电阻的一端与所述场效应管的漏极电连接，所述上拉电阻的另一端与所述场效应管的栅极电连接；

所述接地电阻的一端与所述按键开关的另一端电连接，所述接地电阻的另一端接地。

3.如权利要求2所述的电源开关电路，其特征在于，所述电源保持模块包括第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述电流输出端口电连接，所述第二二极管的阴极与所述三极管的基极电连接。

4.如权利要求3所述的电源开关电路，其特征在于，还包括第一限流电阻，所述第一限流电阻的一端与所述启动端口电连接，所述第一限流电阻的另一端与所述第一二极管的阳极电连接。

5.如权利要求4所述的电源开关电路，其特征在于，还包括滤波电容，所述滤波电容的一端与所述第一限流电阻的另一端电连接，所述滤波电容的另一端接地。

6.如权利要求3所述的电源开关电路，其特征在于，还包括第二限流电阻，所述第二限流电阻的一端与所述第一二极管的阴极电连接，所述第二限流电阻的另一端与所述三极管的基极电连接。

7.如权利要求3所述的电源开关电路，其特征在于，还包括第三限流电阻，所述第三限流电阻的一端与所述三极管的集电极电连接，所述第三限流电阻的另一端与所述场效应管的栅极电连接。

8.如权利要求2-7任一项所述的电源开关电路，其特征在于，还包括与所述开关模块电连接的可拆卸的充电模块。

9.如权利要求8所述的电源开关电路，其特征在于，所述充电模块包括第三二极管和第四限流电阻，

所述第四限流电阻的一端与外接充电电压电连接，所述第四限流电阻的另一端与所述第三二极管的阳极电连接，所述第三二极管的阴极与所述第一二极管的阳极电连接。

10.一种美容仪，包括电池，其特征在于，还包括如权利要求1-9任一项所述的电源开关电路，所述电源开关电路的所述控制模块通过所述开关模块和所述电源保持模块控制所述电源电压端口与所述电池断开或者连通。

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