CN216121873U - 开机控制电路及移动电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种应用于移动电源的开机控制电路，电连接于第一接口电路。开机控制电路包括主控制器电路、检测电压生成电路及状态检测电路。主控制器电路可工作在开机模式或关机模式，在关机模式下提供检测脉冲信号。检测电压生成电路电连接于主控制器电路和第一接口电路，生成感测电压。状态检测电路电连接检测电压生成电路，根据感测电压检测第一接口电路与外部设备之间的连接状态。在感测电压大于等于基准电压时，识别第一接口电路通过数据线与外部设备建立电连接，状态检测电路输出唤醒控制信号，主控制器电路根据唤醒控制信号切换至开机模式，以使得移动电源内的电源提供供电电压给外部设备。本实用新型还提供了一种移动电源。

Description

开机控制电路及移动电源

技术领域

本实用新型涉及一种开机控制电路及移动电源。

背景技术

当前，智能手机已成为人们出行的必备品，而锂电池电源作为一种集储电和充放电功能于一体的便携式电源,可以给手机等数码设备随时随地充电，解决手机等数码续航问题。

现有的锂电池电源有两种开机方式，一是手动按键开机；二是插入负载自动开机。目前数据线主要包括两种类型，其中一种类型为安卓手机对应的MircoUSB数据线及Type C数据线，另外一种为苹果手机的闪电(lightning)接口数据线。然而，针对lightning接口数据线，具有自动开机功能锂电池电源在lightning接口数据线维持插入状态且再次接入手机时，自动开机功能会处于失效，使得用户只能手动按键开机，或重新拔插充电线与移动电源的连接端，才能再次开机。同时，在手机移除后，锂电池电源保持长时间开机状态，会导致损失一部分续航时间。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种开机控制电路及移动电源，旨在解决现有技术中在数据线维持插入状态再次接入手机时移动电源无法自动开机以及减少在未与外部设备连接时移动电源自身电量损耗的技术问题。

本申请实施例的第一方面提供一种开机控制电路，应用于移动电源中。移动电源包括第一接口电路。第一接口电路通过数据线与外部设备建立电连接。开机控制电路电连接于第一接口电路，用于检测第一接口电路是否与外部设备建立电连接，并根据检测结果执行开机或关机操作。开机控制电路包括主控制器电路、检测电压生成电路及状态检测电路。主控制器电路用于提供检测脉冲信号。其中，主控制器电路可交替工作在开机模式和关机模式。主控制器电路在关机模式下提供检测脉冲信号。检测电压生成电路电连接于主控制器电路和第一接口电路，检测电压生成电路用于生成感测电压。状态检测电路电连接于检测电压生成电路，状态检测电路用于根据感测电压检测第一接口电路与外部设备之间的连接状态。其中，在感测电压大于等于基准电压时，识别第一接口电路通过数据线与外部设备建立电连接，状态检测电路输出唤醒控制信号，主控制器电路根据唤醒控制信号切换至开机模式，以使得移动电源内的电源提供供电电压给外部设备。

优选地，在感测电压小于基准电压时，识别第一接口电路未与外部设备电连接，状态检测电路输出关机控制信号，主控制器电路根据关机控制信号切换至关机模式，以使得移动电源内的电源停止提供供电电压给外部设备。

优选地，第一接口电路包括至少一个接口模块；检测电压生成电路包括至少一个隔离电路、至少一个第一输出电路以及第二输出电路；其中，隔离电路和检测电压输出电路的数量与接口模块的数量相同。隔离电路电连接在主控制器电路和第一接口电路之间，用于隔离主控制器电路与第一接口电路之间的干扰；第一输出电路电连接在主控制器电路和第一接口电路之间，用于提供工作电压给第一接口电路；第二输出电路电连接于第一接口电路和状态检测电路之间，用于根据第一接口电路与外部设备之间的连接状态输出不同的感测电压。

优选地，隔离电路包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第一电阻、第二电阻以及第一电容；第一晶体管的控制端电连接于主控制器电路，以接收控制信号，第一晶体管的第一连接端电连接于第二晶体管以及第三晶体管的控制端，第一晶体管的第二连接端电连接于接地端；第二晶体管的第一连接端电连接于主控制器电路，第二晶体管的第二连接端电连接于第三晶体管的第二连接端。第三晶体管的第一连接端电连接于第一接口电路；第一电阻的一端电连接于第一晶体管的控制端，第一电阻的另一端电连接于接地端；第二电阻的一端电连接于第一晶体管的第一连接端，第二电阻的另一端电连接于第二晶体管和第三晶体管的第二连接端；第一电容的一端电连接于接地端，第一电容的另一端电连接于第一输出电路。

优选地，第一输出电路包括第一二极管以及第三电阻；第一二极管的阳极电连接与主控制器电路，以接收检测脉冲信号，第一二极管的阴极通过第三电阻电连接于第一接口电路。

优选地，第二输出电路包括第四晶体管、第四电阻、第五电阻以及第二二极管。第四晶体管的控制端电连接于状态检测电路，第四晶体管的第一连接端通过第四电阻电连接于第一接口电路，第四晶体管的第二连接端电连接于接地端；第五电阻的一端电连接于第四晶体管的第一连接端，第五电阻的另一端电连接于接地端。第二二极管的阳极电连接于第四晶体管的第一连接端，第二二极管的阴极电连接于接地端。

优选地，第一接口电路为lightning接口电路。

优选地，状态检测电路包括比较器、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻以及第二电容；第六电阻和第七电阻串联连接在比较器的参考电压端和接地端之间；比较器的正向输入端通过第八电阻电连接于检测电压生成电路；比较器的反向输入端电连接于第六电阻和第七电阻之间；第二电容并联连接在第七电阻的两端；比较器的输出端通过第九电阻电连接于主控制器电路，且通过第十电阻电连接于检测电压生成电路。

优选地，主控制器电路包括主控制器以及电源保护电路；电源保护电路电连接于主控制器，用于在电源处于过度充电、过度放电和/或过载电流状态时输出保护信号给主控制器，以通过主控制器实现对电源的保护。

本申请实施例的第二方面提供一种移动电源，用于给外部设备提供供电电压；移动电源包括电源、第一接口电路及开机控制电路；第一接口电路用于通过数据线与外部设备建立电连接。开机控制电路采用以上任意一项所述的开机控制电路。

上述开机控制电路及移动电源，在数据线保持与移动电源连接的情况下可避免再次接入外部设备时移动电源不会自动开机的现象，同时解决了在移除外部设备后移动电源仍保持长时间开机导致续航减少的现象，提升了用户体验及移动电源的续航能力。

附图说明

图1为本实用新型较佳实施例之移动电源的模块示意图。

图2为图1中所述开机控制电路的电路示意图。

主要元件符号说明

移动电源 1

数据线 2

外部设备 3

电源 10

开机控制电路 20

第一接口电路 30

第二接口电路 40

主控制器电路 21

检测电压生成电路 23

状态检测电路 25

主控制器 211

电源保护电路 213

隔离电路 231

第一输出电路 234

第二输出电路 235

第一晶体管 Q1

第二晶体管 Q2

第三晶体管 Q3

第一电阻 R1

第二电阻 R2

第一电容 C1

第一二极管 D1

第三电阻 R3

第四晶体管 Q4

第四电阻 R4

第五电阻 R5

第二二极管 D2

比较器 251

第六电阻 R6

第七电阻 R7

第八电阻 R8

第九电阻 R9

第十电阻 R10

第二电容 C2

第一接口模块 31

第二接口模块 32

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本实用新型。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，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。

在本实用新型的实施方式的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接连接，也可以通过中间没接间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况立即上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的说明书及上述附图中的术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。此外，术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型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，不是旨在于限制本实用新型。

下面结合附图对本实用新型的可穿戴式神经肌肉电刺激器系统的具体实施方式进行说明。

请参阅图1，其为本实用新型较佳实施方式的移动电源1的立体示意图。所述移动电源1通过数据线2与外部设备3建立电性连接，以提供供电电压给所述外部设备3。在本实用新型的至少一个实施方式中，所述数据线2为闪电(lightning)接口数据线，所述外部设备3可以为平板电脑、智能手机、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)以及智能式穿戴式设备等等，但并不局限于此。

所述移动电源1包括电源10、开机控制电路20、第一接口电路30以及第二接口电路40。其中，所述第一接口电路30为lightning接口电路，其包括多个接口。在本实用新型的至少一个实施方式中，所述第一接口电路30包括第一接口模块31以及第二接口模块32；所述第二接口电路40可以为Type C接口电路。

所述电源10电连接于所述开机控制电路20、所述第一接口电路30以及所述第二接口电路40。所述电源10用于给各个部件供电。需要说明的是，各个部件可以各自连接到不同的所述电源10，或者由相同的所述电源10供电。

所述开机控制电路20电连接于所述第一接口电路30，用于检测所述第一接口电路30是否与所述外部设备3建立电连接，并根据检测结果执行开机或关机操作。其中，在所述第一接口电路30与所述外部设备3建立电连接时，所述开机控制电路20执行所述开机操作；在所述第一接口电路30与所述外部设备3断开电连接时，所述开机控制电路20执行所述关机操作。

请一并参阅图2，其为所述开机控制电路20的电路示意图。所述开机控制电路20包括主控制器电路21、检测电压生成电路23以及状态检测电路25。

所述主控制器电路21与所述检测电压生成电路23以及所述第二接口电路40电连接。所述主控制器电路21用于提供检测脉冲信号。在本实用新型的至少一个实施方式中，所述检测脉冲信号为低频脉冲。所述主控制器电路21可交替工作在开机模式和关机模式。在所述关机模式下，所述主控制器电路21提供所述检测脉冲信号。在所述开机模式下，所述主控制器电路21停止提供所述检测脉冲信号。所述主控制器电路21包括主控制器211以及电源保护电路213。所述主控制器211与所述第二接口电路40及所述检测电压生成电路23电连接。所述电源保护电路213与所述主控制器211电连接。所述电源保护电路213用于在所述电源10处于过度充电、过度放电和/或过载电流状态时输出保护信号给所述主控制器211，以通过所述主控制器211实现对所述电源10的保护。

所述检测电压生成电路23电连接于所述主控制器电路21和所述第一接口电路30。所述检测电压生成电路23用于根据所述第一接口电路30与所述外部设备3之间是否电连接生成不同的感测电压。所述检测电压生成电路23包括至少一个隔离电路231、至少一个第一输出电路234以及第二输出电路235。在本实用新型的至少一个实施方式中，所述隔离电路231和所述第一输出电路234的数量与所述第一接口电路30内的接口数量相同。

所述隔离电路231电连接在所述主控制器电路21和所述第一接口电路30之间。所述隔离电路231用于隔离所述主控制器电路21与所述第一接口电路30之间的干扰。所述隔离电路231包括第一晶体管Q1、第二晶体管Q2、第三晶体管Q3、第一电阻R1、第二电阻R2以及第一电容C1。所述第一晶体管Q1的控制端电连接于所述主控制器电路21，以接收控制信号。所述第一晶体管Q1的第一连接端电连接于所述第二晶体管Q2以及所述第三晶体管Q3的控制端，所述第一晶体管Q1的第二连接端电连接于接地端GND。所述第二晶体管Q2的第一连接端电连接于所述主控制器电路21，所述第二晶体管Q2的第二连接端电连接于所述第三晶体管Q3的第二连接端。所述第三晶体管Q3的第一连接端电连接于所述第一接口电路30。所述第一电阻R1的一端电连接于所述第一晶体管Q1的控制端，所述第一电阻R1的另一端电连接于所述接地端GND。所述第二电阻R2的一端电连接于所述第一晶体管Q1的第一连接端，所述第二电阻R2的另一端电连接于所述第二晶体管Q2和所述第三晶体管Q3的第二连接端。所述第一电容C1的一端电连接于所述接地端GND，所述第一电容C1的另一端电连接于所述第一输出电路234。

所述第一输出电路234电连接在所述主控制器电路21和所述第一接口电路30之间，用于根据所述检测脉冲信号提供稳定的工作电压给所述第一接口电路30。所述第一输出电路234包括第一二极管D1以及第三电阻R3；所述第一二极管D1的阳极电连接与所述主控制器电路21，以接收所述检测脉冲信号，所述第一二极管D1的阴极通过所述第三电阻R3电连接于所述第一接口电路30。

所述第二输出电路235电连接于所述第一接口电路30和所述状态检测电路25之间，用于根据所述第一接口电路30与所述外部设备3之间的连接状态输出不同的感测电压。在本实用新型的至少一个实施方式中，所述感测电压为毫安级电压。所述第二输出电路235包括第四晶体管Q4、第四电阻R4、第五电阻R5以及第二二极管D2。所述第四晶体管Q4的控制端电连接于所述状态检测电路25，所述第四晶体管Q4的第一连接端通过第四电阻R4电连接于所述第一接口电路30，所述第四晶体管Q4的第二连接端电连接于所述接地端GND。所述第五电阻R5的一端电连接于所述第四晶体管Q4的第一连接端，所述第五电阻R5的另一端电连接于所述接地端GND。所述第二二极管D2的阳极电连接于所述第四晶体管Q4的第一连接端，所述第二二极管D2的阴极电连接于所述接地端GND。通过所述第四电阻R4的电流识别所述第一接口模块31和所述第二接口模块32中任意一者与所述外部设备3建立电连接的状态。在通过所述第四电阻R4的电流小于预设电流时，识别所述第一接口模块31和所述第二接口模块32均未与所述外部设备3建立电连接，所述第二输出电路235输出第一感测电压。在通过所述第四电阻R4的电流等于所述预设电流时，识别所述第一接口模块31和所述第二接口模块32至少一者与所述外部设备3建立电连接，所述第二输出电路235输出第二感测电压。其中，所述第一感测电压小于所述第二感测电压。在本实用新型的至少一个实施方式中，所述预设电流为1毫安。在其他实施方式中，所述预设电流可根据需求进行调整。

所述状态检测电路25电连接于所述检测电压生成电路23。所述状态检测电路25用于根据所述感测电压检测所述第一接口电路30与所述外部设备3之间的连接状态。在所述感测电压大于等于基准电压时，识别所述第一接口电路30通过所述数据线2与所述外部设备3建立电连接，所述状态检测电路25输出唤醒控制信号，所述主控制器电路21根据所述唤醒控制信号切换至所述开机模式，以使得所述移动电源1内的所述电源10提供供电电压给所述外部设备3。在所述感测电压小于所述基准电压时，识别所述第一接口电路30未与所述外部设备3电连接，所述状态检测电路25输出关机控制信号，所述主控制器电路21根据所述关机控制信号切换至所述关机模式，以使得所述移动电源1内的所述电源10停止提供所述供电电压给所述外部设备3。所述状态检测电路25包括比较器251、第六电阻R6、第七电阻R7、第八电阻R8、第九电阻R9、第十电阻R10以及第二电容C2。所述第六电阻R6和所述第七电阻R7串联连接在所述比较器251的参考电压端和所述接地端GND之间。所述比较器251的正向输入端通过所述第八电阻R8电连接于所述第二输出电路235。所述比较器251的反向输入端电连接于所述第六电阻R6和所述第七电阻R7之间。所述第二电容C2并联连接在所述第七电阻R7的两端。所述比较器251的输出端通过所述第九电阻R9电连接于所述主控制器电路21，且通过所述第十电阻R10电连接于所述第二输出电路235。所述比较器251实现毫伏电压比较。

具体地，所述移动电源1的工作原理如下：

在所述数据线2与所述第一接口电路30维持电连接时，所述主控制器电路21提供所述检测脉冲信号给每个所述第一输出电路234。每个所述第一输出电路234根据所述检测脉冲信号生成所述工作电压给对应的所述第一接口模块31或所述第二接口模块32。通过所述第四电阻R4的电流识别所述第一接口模块31和所述第二接口模块32与所述外部设备3建立电连接的状态。在流经所述第四电阻R4的电流小于所述预设电流时，所述第一接口模块31和所述第二接口模块32均未与所述外部设备3建立电连接，所述第二输出电路235输出所述第一感测电压。所述比较器251的正输入端的电压小于所述基准电压，所述比较器251的输出端输出所述关机控制信号，所述主控制器电路21根据所述关机控制信号切换至所述关机模式，以降低在移除所述外部设备3后所述移动电源1的功耗，延长所述电源10的续航时间。

在流经所述第四电阻R4的电流等于所述预设电流时，所述第一接口模块31和所述第二接口模块32至少一者与所述外部设备3建立电连接，所述第二输出电路235输出所述第二感测电压。所述比较器251的正输入端的电压大于所述基准电压，所述比较器251的输出端输出所述唤醒控制信号，所述主控制器电路21根据所述唤醒控制信号切换至所述开机模式，以实现在所述外部设备3与所述移动电源1电性连接时所述移动电源1的自动开机。

上述所述开机控制电路20以及所述移动电源1，在所述数据线2保持与所述移动电源1连接的情况下可避免再次接入所述外部设备3时所述移动电源1不会自动开机的现象，同时解决了在移除所述外部设备3后所述移动电源1仍保持长时间开机导致续航减少的现象，提升了用户体验及所述移动电源1的续航能力。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种开机控制电路，应用于移动电源中；所述移动电源包括第一接口电路，所述第一接口电路通过数据线与外部设备建立电连接；所述开机控制电路电连接于所述第一接口电路，用于检测所述第一接口电路是否与所述外部设备建立电连接，并根据检测结果执行开机或关机操作；其特征在于，所述开机控制电路包括：

主控制器电路，用于提供检测脉冲信号；其中，所述主控制器电路可交替工作在开机模式和关机模式，所述主控制器电路在所述关机模式下提供所述检测脉冲信号；

检测电压生成电路，电连接于所述主控制器电路和所述第一接口电路，所述检测电压生成电路用于生成感测电压；以及

状态检测电路，电连接于所述检测电压生成电路，所述状态检测电路用于根据所述感测电压检测所述第一接口电路与所述外部设备之间的连接状态；

其中，在所述感测电压大于等于基准电压时，识别所述第一接口电路通过所述数据线与所述外部设备建立电连接，所述状态检测电路输出唤醒控制信号，所述主控制器电路根据所述唤醒控制信号切换至所述开机模式，以使得所述移动电源内的电源提供供电电压给所述外部设备。

2.如权利要求1所述的开机控制电路，其特征在于：在所述感测电压小于所述基准电压时，识别所述第一接口电路未与所述外部设备电连接，所述状态检测电路输出关机控制信号，所述主控制器电路根据所述关机控制信号切换至所述关机模式，以使得所述移动电源内的电源停止提供所述供电电压给所述外部设备。

3.如权利要求1所述的开机控制电路，其特征在于：所述第一接口电路包括至少一个接口模块；

所述检测电压生成电路包括至少一个隔离电路、至少一个第一输出电路以及第二输出电路；

其中，所述隔离电路和所述第一输出电路的数量与所述接口模块的数量相同；所述隔离电路电连接在所述主控制器电路和所述第一接口电路之间，用于隔离所述主控制器电路与所述第一接口电路之间的干扰；所述第一输出电路电连接在所述主控制器电路和所述第一接口电路之间，用于提供工作电压给所述第一接口电路；所述第二输出电路电连接于所述第一接口电路和所述状态检测电路之间，用于根据所述第一接口电路与所述外部设备之间的连接状态输出不同的感测电压。

4.如权利要求3所述的开机控制电路，其特征在于：所述隔离电路包括第一晶体管、第二晶体管、第三晶体管、第一电阻、第二电阻以及第一电容；

所述第一晶体管的控制端电连接于所述主控制器电路以接收控制信号，所述第一晶体管的第一连接端电连接于所述第二晶体管以及所述第三晶体管的控制端，所述第一晶体管的第二连接端电连接于接地端；

所述第二晶体管的第一连接端电连接于所述主控制器电路，所述第二晶体管的第二连接端电连接于所述第三晶体管的第二连接端；所述第三晶体管的第一连接端电连接于所述第一接口电路；

所述第一电阻的一端电连接于所述第一晶体管的控制端，所述第一电阻的另一端电连接于所述接地端；

所述第二电阻的一端电连接于所述第一晶体管的第一连接端，所述第二电阻的另一端电连接于所述第二晶体管和所述第三晶体管的第二连接端；

所述第一电容的一端电连接于所述接地端，所述第一电容的另一端电连接于所述第一输出电路。

5.如权利要求3所述的开机控制电路，其特征在于：所述第一输出电路包括第一二极管以及第三电阻；所述第一二极管的阳极电连接与所述主控制器电路以接收所述检测脉冲信号，所述第一二极管的阴极通过所述第三电阻电连接于所述第一接口电路。

6.如权利要求3所述的开机控制电路，其特征在于：所述第二输出电路包括第四晶体管、第四电阻、第五电阻以及第二二极管；

所述第四晶体管的控制端电连接于所述状态检测电路，所述第四晶体管的第一连接端通过第四电阻电连接于所述第一接口电路，所述第四晶体管的第二连接端电连接于接地端；所述第五电阻的一端电连接于所述第四晶体管的第一连接端，所述第五电阻的另一端电连接于所述接地端；所述第二二极管的阳极电连接于所述第四晶体管的第一连接端，所述第二二极管的阴极电连接于所述接地端。

7.如权利要求1所述的开机控制电路，其特征在于：所述第一接口电路为lightning接口电路。

8.如权利要求1所述的开机控制电路，其特征在于：所述状态检测电路包括比较器、第六电阻、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第十电阻以及第二电容；

所述第六电阻和所述第七电阻串联连接在所述比较器的参考电压端和接地端之间；所述比较器的正向输入端通过所述第八电阻电连接于所述检测电压生成电路；所述比较器的反向输入端电连接于所述第六电阻和所述第七电阻之间；所述第二电容并联连接在所述第七电阻的两端；所述比较器的输出端通过所述第九电阻电连接于所述主控制器电路，且通过所述第十电阻电连接于所述检测电压生成电路。

9.如权利要求1所述的开机控制电路，其特征在于：所述主控制器电路包括主控制器以及电源保护电路；所述电源保护电路电连接于所述主控制器，用于在所述电源处于过度充电、过度放电和/或过载电流状态时输出保护信号给所述主控制器，以通过所述主控制器实现对所述电源的保护。

10.一种移动电源，用于给外部设备提供供电电压，其特征在于，所述移动电源包括：

电源；

第一接口电路，用于通过数据线与外部设备建立电连接；以及

开机控制电路，所述开机控制电路采用如权利要求1至9项中任意一项所述的开机控制电路。

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