CN216929642U - 降低电子设备关机功耗的电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及降低电子设备关机功耗的电路，包括电池模块、电量计模块、处理器模块、开关模块、采样电路；电池模块分别与电量计模块和处理器模块连接，用于为电量计模块和处理器模块供电；在电池模块对电量计模块的供电路径上设置有开关模块，处理器模块与开关模块连接，用于处理器模块控制开关模块通/断；采样电路设置在电池模块的充放电路径上，采样电路连接电量计模块，用于电量计模块获取电池模块的输入和/或输出状态，并进一步得出电池模块的剩余电量等数据；电量计模块连接处理器模块，将电池数据传输到处理器模块。当设备关机或其他需要省电的情形时，可关闭电量计模块的供电，达到省电目的。

Description

降低电子设备关机功耗的电路

技术领域

本实用新型，涉及手机等电子设备，具体的是电子设备关机时，降低其功耗的电路结构。

背景技术

现有的，智能手机、平板电脑等电子设备，都内置有电池来存储电能，为设备供电。设备还专门配置电量计电路，用于监测计算电池的剩余电量，剩余电量会显示给用户，让用户掌握电子设备的可运作时间。当电量不足，设备会自行关闭以保护电池。

电量计，最初通过采样电池电压来估算剩余电量，后来有监控电池的充电量和放电量来计算剩余电量，进一步的，又有引入监控电池内阻变化来提高电量计算准确性等技术。电量计技术复杂度更高，则需用专门的电量计芯片来完成工作，而维持电量计芯片工作，需要消耗额外电能，而且设备关闭时，电量计芯片依然会工作耗电。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种电路，可降低电子设备关机时的功耗。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

降低电子设备关机功耗的电路，包括电池模块、电量计模块、处理器模块、开关模块、采样电路；

所述电池模块分别与电量计模块和处理器模块连接，用于电池模块分别为电量计模块和处理器模块供电；

在电池模块对电量计模块的供电路径上设置有开关模块，所述处理器模块与开关模块连接，用于处理器模块向开关模块发送第一控制信号，所述第一控制信号用于控制开关模块通/断；

所述采样电路设置在电池模块的充放电路径上，采样电路连接所述电量计模块，用于电量计模块获取电池模块的输入和/或输出状态，并进一步得出电池数据，所述电池数据包括电池模块的剩余电量；

所述电量计模块连接所述处理器模块，用于将所述电池数据传输到处理器模块。

进一步的，所述电池模块的充放电路径上还设置有电池保护模块，用于电池保护模块监控所述电池模块的电流、电压，当超出阈值时，断开电池模块的充放电路径。

进一步的，所述电量计模块采用德州仪器公司的BQ27545芯片。

本实用新型的有益效果是：本方案的电路，在电量计模块的供电路径上设置开关模块，由处理器模块根据需要控制开关模块的通断，当设备关机或其他需要省电的情形时，可关闭电量计模块的供电，达到省电目的。

附图说明

图1是本实用新型的电路一种实施例的连接关系示意图；

图2是图1实施例的采样电路部分连接关系示意图；

图3是图2中的采样电路部分放大示意图；

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，典型的可以是：

降低电子设备关机功耗的电路，包括电池模块、电量计模块、处理器模块、开关模块、采样电路；

所述电池模块分别与电量计模块和处理器模块连接，用于电池模块分别为电量计模块和处理器模块供电；

在电池模块对电量计模块的供电路径上设置有开关模块，所述处理器模块与开关模块连接，用于处理器模块向开关模块发送第一控制信号，所述第一控制信号用于控制开关模块通/断；

所述采样电路设置在电池模块的充放电路径上，采样电路连接所述电量计模块，用于电量计模块获取电池模块的输入和/或输出状态，并进一步得出电池数据，所述电池数据包括电池模块的剩余电量；

所述电量计模块连接所述处理器模块，用于将所述电池数据传输到处理器模块。

本方案，在电量计模块的供电路径设置开关模块，由处理器模块来控制开关模块通断。必要时，可关闭电量计模块的供电，达到省电目的。

具体的，如图1所示，电池模块可存储电能，可以是如现有的各型电池，电池模块分别与电量计模块和处理器模块连接，分别为电量计模块和处理器模块供电。

开关模块如各型开关管或者具有开关功能的电路，设置在电池模块对电量计模块的供电路径上。由处理器模块来控制开关模块通/断，例如开关模块选用场效应管，由处理器向场效应管栅极发送高/低电平，来控制电量计模块的供电路径通/断。

采样电路设置在电池模块的充放电路径上，并接通电量计模块，使电量计模块获取电池模块的输入和/或输出状态，并进一步得出电池数据。根据电量计模块的功能性不同，电池数据可以是包括电池模块的多种数据类别，最基本的如电池模块的剩余电量，电池当前电压、当前充放电流、电池内阻等数据。一些电池数据可以是通过采样电路直接获取，例如电池当前电压，另一些电池数据可以是由电量计模块内置的预设算法计算得出，例如电池模块的剩余电量。

根据电量计模块工作方式不同，采样电路可以有多种形式，例如最基本的，电量计模块基于电池模块的当前电压来判断剩余电量，则采样电路可以是包括电量计模块接通的限流电阻，限流电阻接通电池模块的输出端，电量计模块可以获取电池模块当前电压，进一步估算出剩余电量。

又例如电量计模块基于电池模块的充电量和放电量来判断剩余电量，即库伦计法，则采样电路可以是包括采样电阻串联在电池模块的输入输出路径上，采样电阻两端分别接通到电量计模块，由此获取采样电阻的电压降，进一步由欧姆定律计算出输入输出电流，进一步的，用电池输入的总电量减去输出的总电量，可换算出电池剩余电量。

现有的电量计芯片通常都兼顾前述计量功能，例如立錡公司的RT9422芯片，又例如，德州仪器公司的BQ27545芯片、BQ27546芯片，其具有更优化的算法，电池电量估算时，还可计算并考量电池内阻对剩余电量影响。

更优选的采样电路可以是如图2、3所示的，包括第一电阻10串联在电池模块的充放电路径上；第一电阻10一端通过第一采样连线1与电量计模块接通，第一采样连线1上设置有第二电阻12；第一电阻10另一端通过第二采样连线2与电量计模块接通，第二采样连线2上设置有第三电阻23；第一采样连线1与第二采样连线2之间接通有第一电容31，第一电容31两端对地分别连接有第二电容32。

以上所述的，第一电阻10作为采样电阻，通常可采用高精度电阻，获取其两端电压降进而可计算出通过电流；其他电阻、电容形成阻容滤波电路，可消除采样干扰，提升电量计模块输入信号准确性，进而提升电量估算准确性。

如图1所示，本方案中，设备正常使用时，处理器模块控制开关模块接通，电池模块向电量计模块的供电，则电量计模块持续工作，可获取或计算出电池模块的剩余电量或其他电池数据，并通过与处理器模块的连接，将电池数据传输到处理器模块，处理器模块基于电池数据做进一步动作，例如在屏幕显示剩余电量，提醒用户充电等。

当设备关机时，处理器模块控制开关模块关断电池模块向电量计模块的供电，则电量计模块停止工作，避免耗电，设备再次启动时，处理器模块将关机前存储的电池数据，通过与电量计模块的连接，发送给电量计模块，电量计模块基于上述数据继续工作。

以上方案适于设备关机后长时间不能充电的场景，例如设备存放在库房，或者设备较长时间闲置时，可降低设备关机时的耗电量，避免电池过放损坏。

本方案中，电池模块可以是包含电芯及其保护板，由保护板完成电芯的过充过放保护。更优选的，可以是如图1所示，电池模块的充放电路径上还设置有电池保护模块，用于电池保护模块监控所述电池模块的电流、电压，当超出阈值时，断开电池模块的充放电路径，避免部件损坏。

电池保护模块可以是采用比亚迪公司的BM195XCEB芯片、艾天姆的SS83AK芯片等方案。

Claims (3)

1.降低电子设备关机功耗的电路，包括电池模块、电量计模块、处理器模块、开关模块、采样电路；

其特征在于，所述电池模块分别与电量计模块和处理器模块连接，用于电池模块分别为电量计模块和处理器模块供电；

在电池模块对电量计模块的供电路径上设置有开关模块，所述处理器模块与开关模块连接，用于处理器模块向开关模块发送第一控制信号，所述第一控制信号用于控制开关模块通/断；

所述采样电路设置在电池模块的充放电路径上，采样电路连接所述电量计模块，用于电量计模块获取电池模块的输入和/或输出状态，并进一步得出电池数据，所述电池数据包括电池模块的剩余电量；

所述电量计模块连接所述处理器模块，用于将所述电池数据传输到处理器模块。

2.如权利要求1所述的降低电子设备关机功耗的电路，其特征在于，所述电池模块的充放电路径上还设置有电池保护模块，用于电池保护模块监控所述电池模块的电流、电压，当超出阈值时，断开电池模块的充放电路径。

3.如权利要求1或2所述的降低电子设备关机功耗的电路，其特征在于，所述电量计模块采用德州仪器公司的BQ27545芯片。

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