CN217639983U - 一种加速mcu启动的供电电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及MCU启动技术领域，特别涉及一种加速MCU启动的供电电路，包括DC供电电路、稳压电路、使能电路、MCU快启供电电路、稳压信号开启电路和MCU电源输入电路，DC供电电路分别与稳压电路和MCU快启供电电路电连接，稳压电路的输出端分别与使能电路的输入端和MCU快启供电电路的输入端电连接，MCU快启供电电路的输出端分别与MCU电源输入电路的输入端和稳压信号开启电路的输入端电连接，稳压信号开启电路的输出端与使能电路的输入端电连接，电源电压输出时，先经过MCU快启供电电路给MCU电源输入电路供电，在未达到设定的电压或得到开启信号之前，稳压电路不参与MCU的启动，以达到快速启动的目的。

Description

一种加速MCU启动的供电电路

技术领域

本实用新型涉及MCU启动技术领域，特别涉及一种加速MCU启动的供电电路。

背景技术

通常MCU的供电为了保证电压稳定，电容容量比较大，但是比较大的电容容量会带来，充电时间比较长，轻则影响整机的开机时间，用户体验不好，严重的会影响MCU能否正常启动。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种能够加速MCU启动的供电电路。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

一种加速MCU启动的供电电路，包括DC供电电路、稳压电路、使能电路、MCU快启供电电路、稳压信号开启电路和MCU电源输入电路，所述DC供电电路的输出端分别与稳压电路的输入端和MCU快启供电电路的输入端电连接，所述稳压电路的输出端分别与使能电路的输入端和MCU快启供电电路的输入端电连接，所述MCU快启供电电路的输出端分别与MCU电源输入电路的输入端和稳压信号开启电路的输入端电连接，所述稳压信号开启电路的输出端与使能电路的输入端电连接。

进一步的，所述MCU快启供电电路包括电阻R14和电解电容E7，所述电解电容E7的一端分别与电阻R14的一端、DC供电电路、稳压电路、MCU电源输入电路和稳压信号开启电路电连接，所述电解电容E7的另一端分别与稳压信号开启电路、使能电路和DC供电电路电连接。

进一步的，所述稳压信号开启电路包括电阻R3和电阻R6，所述电阻R3的一端分别与稳压电路、MCU快启供电电路和DC供电电路电连接，所述电阻R3的另一端分别与电阻R6的一端和使能电路电连接，所述电阻R6的另一端分别与MCU快启供电电路、使能电路和DC供电电路电连接。

进一步的，所述稳压电路包括电解电容E5，所述电解电容E5的一端与DC供电电路、稳压信号开启电路和MCU快启供电电路电连接，所述电解电容E5的另一端与使能电路电连接。

进一步的，所述MCU电源输入电路包括电容C18、电容C20、电容C21、晶振Y1和芯片U1，所述芯片U1的第一引脚分别与电容C20的一端和晶振Y1的第三引脚电连接，所述芯片U1的第二引脚分别与电容C21的一端和晶振Y1的第一引脚电连接，所述电容C21的另一端分别与晶振Y1的第二引脚、晶振Y1的第四引脚和电容C20的另一端电连接且电容C21的另一端、晶振Y1的第二引脚、晶振Y1的第四引脚和电容C20的另一端均接地，所述芯片U1的第五引脚接地，所述芯片U1的第六引脚分别与电容C18的一端和MCU快启供电电路电连接，所述电容C18的另一端接地。

进一步的，所述DC供电电路包括电阻R11、电容C5、电解电容E2、二极管D4、二极管D6、电感L3和芯片IC2，所述芯片IC2的第一引脚分别与电阻R11的一端、二极管D6的阴极和电感L3的一端电连接，所述电阻R11的另一端与芯片IC2的第五引脚电连接，所述芯片IC2的第二引脚分别与芯片IC2的第三引脚、电容C5的一端和二极管D4的阴极电连接，所述电感L3的另一端分别与二极管D4的阳极、稳压电路、稳压信号开启电路和MCU快启供电电路电连接，所述二极管D6的阳极分别与使能电路、稳压信号开启电路、MCU快启供电电路和电解电容E2的另一端电连接。

进一步的，所述使能电路包括场效应管Q1，所述场效应管Q1的栅极与稳压信号开启电路电连接，所述场效应管Q1的漏极与稳压电路电连接，所述场效应管Q1的源极分别与稳压信号开启电路、MCU快启供电电路和DC供电电路电连接。

本实用新型的有益效果在于：

通过设置MCU快启供电电路，直接为MCU电源输入电路提供电源；设置稳压信号开启电路提供信号给使能电路，当电压达到设定值时，开启稳压电路；设置稳压电路间接为MCU电源输入电路提供电源，设置DC供电电路为MCU电源输入电路提供启动和正常工作的直流电源；电源电压输出时，先经过MCU快启供电电路给MCU电源输入电路供电，在未达到设定的电压或得到开启信号之前，稳压电路不参与MCU的启动，以达到快速启动的目的，当MCU达到工作电压或达到设定的电压后，MCU快启供电电路通过稳压信号开启电路反馈稳压电路的开启信号提供给使能电路，开启稳压电路，稳压电路和MCU快启供电电路一起同时为MCU供电，以达到MCU工作电压稳定的效果。

附图说明

图1所示为根据本实用新型的一种加速MCU启动的供电电路的连接框图；

图2所示为根据本实用新型的一种加速MCU启动的供电电路的电路原理图；

图3所示为根据本实用新型的一种加速MCU启动的供电电路的MCU电源输入电路的电路原理图；

标号说明：

1、DC供电电路；2、稳压电路；3、使能电路；4、MCU快启供电电路；5、稳压信号开启电路；6、MCU电源输入电路。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

请参照图1所示，本实用新型提供的技术方案：

一种加速MCU启动的供电电路，包括DC供电电路、稳压电路、使能电路、MCU快启供电电路、稳压信号开启电路和MCU电源输入电路，所述DC供电电路的输出端分别与稳压电路的输入端和MCU快启供电电路的输入端电连接，所述稳压电路的输出端分别与使能电路的输入端和MCU快启供电电路的输入端电连接，所述MCU快启供电电路的输出端分别与MCU电源输入电路的输入端和稳压信号开启电路的输入端电连接，所述稳压信号开启电路的输出端与使能电路的输入端电连接。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：

通过设置MCU快启供电电路，直接为MCU电源输入电路提供电源；设置稳压信号开启电路提供信号给使能电路，当电压达到设定值时，开启稳压电路；设置稳压电路间接为MCU电源输入电路提供电源，设置DC供电电路为MCU电源输入电路提供启动和正常工作的直流电源；电源电压输出时，先经过MCU快启供电电路给MCU电源输入电路供电，在未达到设定的电压或得到开启信号之前，稳压电路不参与MCU的启动，以达到快速启动的目的，当MCU达到工作电压或达到设定的电压后，MCU快启供电电路通过稳压信号开启电路反馈稳压电路的开启信号提供给使能电路，开启稳压电路，稳压电路和MCU快启供电电路一起同时为MCU供电，以达到MCU工作电压稳定的效果。

进一步的，所述MCU快启供电电路包括电阻R14和电解电容E7，所述电解电容E7的一端分别与电阻R14的一端、DC供电电路、稳压电路、MCU电源输入电路和稳压信号开启电路电连接，所述电解电容E7的另一端分别与稳压信号开启电路、使能电路和DC供电电路电连接。

从上述描述可知，小容量的电解电容E7作为MCU的供电电容，小容量电容可以快速充满电荷，实现MCU快速启动的目的。

进一步的，所述稳压信号开启电路包括电阻R3和电阻R6，所述电阻R3的一端分别与稳压电路、MCU快启供电电路和DC供电电路电连接，所述电阻R3的另一端分别与电阻R6的一端和使能电路电连接，所述电阻R6的另一端分别与MCU快启供电电路、使能电路和DC供电电路电连接。

从上述描述可知，稳压信号开启电路由电阻R3和电阻R6构成，提供信号给使能电路，当电压达到设定值时，开启稳压电路。

进一步的，所述稳压电路包括电解电容E5，所述电解电容E5的一端与DC供电电路、稳压信号开启电路和MCU快启供电电路电连接，所述电解电容E5的另一端与使能电路电连接。

从上述描述可知，通过设置电解电容E5为MCU电源输入电路提供电源。

进一步的，所述MCU电源输入电路包括电容C18、电容C20、电容C21、晶振Y1和芯片U1，所述芯片U1的第一引脚分别与电容C20的一端和晶振Y1的第三引脚电连接，所述芯片U1的第二引脚分别与电容C21的一端和晶振Y1的第一引脚电连接，所述电容C21的另一端分别与晶振Y1的第二引脚、晶振Y1的第四引脚和电容C20的另一端电连接且电容C21的另一端、晶振Y1的第二引脚、晶振Y1的第四引脚和电容C20的另一端均接地，所述芯片U1的第五引脚接地，所述芯片U1的第六引脚分别与电容C18的一端和MCU快启供电电路电连接，所述电容C18的另一端接地。

从上述描述可知，当电容C18上的电压达到芯片U1的工作电压后，晶振Y1配合电容C20和C21震荡，为芯片U1提供时钟信号，MCU开始工作。

进一步的，所述DC供电电路包括电阻R11、电容C5、电解电容E2、二极管D4、二极管D6、电感L3和芯片IC2，所述芯片IC2的第一引脚分别与电阻R11的一端、二极管D6的阴极和电感L3的一端电连接，所述电阻R11的另一端与芯片IC2的第五引脚电连接，所述芯片IC2的第二引脚分别与芯片IC2的第三引脚、电容C5的一端和二极管D4的阴极电连接，所述电感L3的另一端分别与二极管D4的阳极、稳压电路、稳压信号开启电路和MCU快启供电电路电连接，所述二极管D6的阳极分别与使能电路、稳压信号开启电路、MCU快启供电电路和电解电容E2的另一端电连接。

从上述描述可知，DC供电电路是一个BUCK架构的降压电路，芯片IC2内部的MOS管导通时，电流从输入电解电容E2正极到芯片IC2的第四引脚，经第五引脚流出，到采样电阻R11，得到采样信号，再经过储能电感L3，储存能量，再经过电解电容E7回到GND。当芯片IC2内部的MOS管关断的时候，储能电感L3释放电流，流经电解电容E7到GND，再通过续流二极管D6回到储能电感L3，构成完整回路。反馈二极管D4反馈输出电压信号的同时为供电电容C5供电，供电电容C5为芯片IC2直接提供工作电源。

进一步的，所述使能电路包括场效应管Q1，所述场效应管Q1的栅极与稳压信号开启电路电连接，所述场效应管Q1的漏极与稳压电路电连接，所述场效应管Q1的源极分别与稳压信号开启电路、MCU快启供电电路和DC供电电路电连接。

从上述描述可知，当场效应管Q1的栅极通过稳压信号开启电路的上下电阻R3和电阻R6得到稳压电路开启信号，电压达到栅极开启电压，场效应管Q1的漏极源极导通，稳压电路开始工作。

请参照图1至图3所示，本实用新型的实施例一为：

请参照图1，一种加速MCU启动的供电电路，包括DC供电电路1、稳压电路2、使能电路3、MCU快启供电电路4、稳压信号开启电路5和MCU电源输入电路6，所述DC供电电路1的输出端分别与稳压电路2的输入端和MCU快启供电电路4的输入端电连接，所述稳压电路2的输出端分别与使能电路3的输入端和MCU快启供电电路4的输入端电连接，所述MCU快启供电电路4的输出端分别与MCU电源输入电路6的输入端和稳压信号开启电路5的输入端电连接，所述稳压信号开启电路5的输出端与使能电路3的输入端电连接。

请参照图2，所述MCU快启供电电路4包括电阻R14(电阻值为1.5kΩ)和电解电容E7(电容值为22μF)，所述电解电容E7的一端分别与电阻R14的一端、DC供电电路1、稳压电路2、MCU电源输入电路6和稳压信号开启电路5电连接，所述电解电容E7的另一端分别与稳压信号开启电路5、使能电路3和DC供电电路1电连接。

请参照图2，所述稳压信号开启电路5包括电阻R3(电阻值为47Ω)和电阻R6(电阻值为18kΩ)，所述电阻R3的一端分别与稳压电路2、MCU快启供电电路4和DC供电电路1电连接，所述电阻R3的另一端分别与电阻R6的一端和使能电路3电连接，所述电阻R6的另一端分别与MCU快启供电电路4、使能电路3和DC供电电路1电连接。

请参照图2，所述稳压电路2包括电解电容E5(电容值为470μF)，所述电解电容E5的一端与DC供电电路1、稳压信号开启电路5和MCU快启供电电路4电连接，所述电解电容E5的另一端与使能电路3电连接。

请参照图3，所述MCU电源输入电路6包括电容C18(电容值为4.7μF)、电容C20(电容值为9pF)、电容C21(电容值为9pF)、晶振Y1(频率为16MHz)和芯片U1(型号为LE5010AJ)，所述芯片U1的第一引脚分别与电容C20的一端和晶振Y1的第三引脚电连接，所述芯片U1的第二引脚分别与电容C21的一端和晶振Y1的第一引脚电连接，所述电容C21的另一端分别与晶振Y1的第二引脚、晶振Y1的第四引脚和电容C20的另一端电连接且电容C21的另一端、晶振Y1的第二引脚、晶振Y1的第四引脚和电容C20的另一端均接地，所述芯片U1的第五引脚接地，所述芯片U1的第六引脚分别与电容C18的一端和MCU快启供电电路4电连接，所述电容C18的另一端接地。

请参照图2，所述DC供电电路1包括电阻R11(电阻值为0.2Ω)、电容C5(电容值为1μF)、电解电容E2(电容值为4.7μF)、二极管D4(型号为ES1J)、二极管D6(型号为ES1J)、电感L3(电感值为0.33mH)和芯片IC2(型号为BP2525D)，所述芯片IC2的第一引脚分别与电阻R11的一端、二极管D6的阴极和电感L3的一端电连接，所述电阻R11的另一端与芯片IC2的第五引脚电连接，所述芯片IC2的第二引脚分别与芯片IC2的第三引脚、电容C5的一端和二极管D4的阴极电连接，所述电感L3的另一端分别与二极管D4的阳极、稳压电路2、稳压信号开启电路5和MCU快启供电电路4电连接，所述二极管D6的阳极分别与使能电路3、稳压信号开启电路5、MCU快启供电电路4和电解电容E2的另一端电连接。

请参照图2，所述使能电路3包括场效应管Q1(型号为2N7002)，所述场效应管Q1为N型MOS管，所述场效应管Q1的栅极与稳压信号开启电路5电连接，所述场效应管Q1的漏极与稳压电路2电连接，所述场效应管Q1的源极分别与稳压信号开启电路5、MCU快启供电电路4和DC供电电路1电连接。

请参照图2，所述加速MCU启动的供电电路还包括保险电阻FR1(电阻值为10Ω)、压敏电阻RV1(电阻值为271kΩ)、电阻R1(电阻值为5.1kΩ)、电容C1(电容值为100nF)、电感L1(电感值为2mH)、电容C2(电容值为100nF)和整流桥BR1(型号为MB10F)，其各元器件的具体连接关系请参照图1。

综上所述，本实用新型提供的一种加速MCU启动的供电电路，通过设置MCU快启供电电路，直接为MCU电源输入电路提供电源；设置稳压信号开启电路提供信号给使能电路，当电压达到设定值时，开启稳压电路；设置稳压电路间接为MCU电源输入电路提供电源，设置DC供电电路为MCU电源输入电路提供启动和正常工作的直流电源；电源电压输出时，先经过MCU快启供电电路给MCU电源输入电路供电，在未达到设定的电压或得到开启信号之前，稳压电路不参与MCU的启动，以达到快速启动的目的，当MCU达到工作电压或达到设定的电压后，MCU快启供电电路通过稳压信号开启电路反馈稳压电路的开启信号提供给使能电路，开启稳压电路，稳压电路和MCU快启供电电路一起同时为MCU供电，以达到MCU工作电压稳定的效果。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种加速MCU启动的供电电路，其特征在于，包括DC供电电路、稳压电路、使能电路、MCU快启供电电路、稳压信号开启电路和MCU电源输入电路，所述DC供电电路的输出端分别与稳压电路的输入端和MCU快启供电电路的输入端电连接，所述稳压电路的输出端分别与使能电路的输入端和MCU快启供电电路的输入端电连接，所述MCU快启供电电路的输出端分别与MCU电源输入电路的输入端和稳压信号开启电路的输入端电连接，所述稳压信号开启电路的输出端与使能电路的输入端电连接。

2.根据权利要求1所述的加速MCU启动的供电电路，其特征在于，所述MCU快启供电电路包括电阻R14和电解电容E7，所述电解电容E7的一端分别与电阻R14的一端、DC供电电路、稳压电路、MCU电源输入电路和稳压信号开启电路电连接，所述电解电容E7的另一端分别与稳压信号开启电路、使能电路和DC供电电路电连接。

3.根据权利要求1所述的加速MCU启动的供电电路，其特征在于，所述稳压信号开启电路包括电阻R3和电阻R6，所述电阻R3的一端分别与稳压电路、MCU快启供电电路和DC供电电路电连接，所述电阻R3的另一端分别与电阻R6的一端和使能电路电连接，所述电阻R6的另一端分别与MCU快启供电电路、使能电路和DC供电电路电连接。

4.根据权利要求1所述的加速MCU启动的供电电路，其特征在于，所述稳压电路包括电解电容E5，所述电解电容E5的一端与DC供电电路、稳压信号开启电路和MCU快启供电电路电连接，所述电解电容E5的另一端与使能电路电连接。

5.根据权利要求1所述的加速MCU启动的供电电路，其特征在于，所述MCU电源输入电路包括电容C18、电容C20、电容C21、晶振Y1和芯片U1，所述芯片U1的型号为LE5010AJ，所述芯片U1的第一引脚分别与电容C20的一端和晶振Y1的第三引脚电连接，所述芯片U1的第二引脚分别与电容C21的一端和晶振Y1的第一引脚电连接，所述电容C21的另一端分别与晶振Y1的第二引脚、晶振Y1的第四引脚和电容C20的另一端电连接且电容C21的另一端、晶振Y1的第二引脚、晶振Y1的第四引脚和电容C20的另一端均接地，所述芯片U1的第五引脚接地，所述芯片U1的第六引脚分别与电容C18的一端和MCU快启供电电路电连接，所述电容C18的另一端接地。

6.根据权利要求1所述的加速MCU启动的供电电路，其特征在于，所述DC供电电路包括电阻R11、电容C5、电解电容E2、二极管D4、二极管D6、电感L3和芯片IC2，所述芯片IC2的型号为BP2525D，所述芯片IC2的第一引脚分别与电阻R11的一端、二极管D6的阴极和电感L3的一端电连接，所述电阻R11的另一端与芯片IC2的第五引脚电连接，所述芯片IC2的第二引脚分别与芯片IC2的第三引脚、电容C5的一端和二极管D4的阴极电连接，所述电感L3的另一端分别与二极管D4的阳极、稳压电路、稳压信号开启电路和MCU快启供电电路电连接，所述二极管D6的阳极分别与使能电路、稳压信号开启电路、MCU快启供电电路和电解电容E2的另一端电连接。

7.根据权利要求1所述的加速MCU启动的供电电路，其特征在于，所述使能电路包括场效应管Q1，所述场效应管Q1的栅极与稳压信号开启电路电连接，所述场效应管Q1的漏极与稳压电路电连接，所述场效应管Q1的源极分别与稳压信号开启电路、MCU快启供电电路和DC供电电路电连接。

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