实用新型内容
本实用新型提供了一种开机唤醒电路和电子设备,电路结构简单,降低了开机唤醒电路的成本。
第一方面,本实用新型提供了一种开机唤醒电路,应用于电子设备中,所述电子设备包括充电接口、电池以及目标工作电路;所述开机唤醒电路包括:第一开关电路,所述第一开关电路连接在所述电池与所述目标工作电路之间;第二开关电路,所述第二开关电路与所述充电接口连接,所述第二开关电路还与所述第一开关电路的控制端连接;其中,所述第二开关电路在通过所述充电接口接收到外部电源输入的供电电压时,向所述第一开关电路输出控制信号,所述第一开关电路根据所述控制信号导通所述电池与所述目标工作电路之间的连接,以使得所述电池通过所述第一开关电路向所述目标工作电路输出工作电压,以唤醒所述目标工作电路。
在一些实施例中,所述第二开关电路包括第一开关管,所述第一开关管的控制端与所述充电接口连接,所述第一开关管的第一端与所述第一开关电路连接,所述第一开关管的第二端接地;其中,所述第一开关管用于在接收到所述充电接口输出的供电电压时,向所述第一开关电路输出控制信号以控制所述第一开关电路导通。
在一些实施例中,所述第二开关电路包括第一光耦合器和第一限流电阻,所述第一光耦合器的第一输入端通过所述第一限流电阻与所述充电接口连接,所述第一光耦合器的第二输入端接地,所述第一光耦合器的第一输出端连接于所述第一开关电路的控制端,所述第一光耦合器的第二输出端接地;其中,所述第一光耦合器用于在接收到所述充电接口输出的供电电压时,向所述第一开关电路输出控制信号以控制所述第一开关电路导通。通过在第二开关电路中设置第一光耦合器,可以实现利用第一光耦合器在接收到充电接口输出的供电电压时,向第一开关电路输出控制信号以控制第一开关电路导通,简化了开机唤醒电路,降低电路成本。
在一些实施例中,所述开机唤醒电路还包括关断电路,所述关断电路与所述第二开关电路连接,所述关断电路还与所述目标工作电路连接;所述关断电路,用于在接收到所述目标工作电路输出的第一控制信号时,输出关断控制信号,所述第二开关电路在接收到所述关断控制信号时截止,以控制所述第一开关电路关断。由于在目标工作电路启动后,电子设备进入正常工作状态,电池不需要利用开机唤醒电路来唤醒目标工作电路,因此通过关断电路控制第二开关电路和第一开关电路停止工作,从而减少开机唤醒电路的功耗。
在一些实施例中,所述关断电路包括第二开关管、第一分压电阻、第二分压电阻和第二限流电阻,所述第二开关管的控制端通过所述第一分压电阻与所述目标工作电路连接,所述第二开关管的第一端通过所述第二限流电阻与所述充电接口连接,所述第二开关管的第二端接地,所述第二分压电阻连接于所述第二开关管的控制端与第二端之间;其中,所述第二开关管在接收到所述目标工作电路输出的第一控制信号时导通,以关断所述第二开关电路。
在一些实施例中,所述第一开关电路包括第三开关管、第三限流电阻和偏置电阻,所述第三开关管的控制端通过所述第三限流电阻与所述第二开关电路连接,所述第三开关管的第一端与所述电池连接,所述第三开关管的第二端与所述目标工作电路连接,所述偏置电阻连接于所述第三开关管的控制端与第一端之间;其中,所述第三开关管用于在接收到所述第二开关电路输出的控制信号时导通。
在一些实施例中,所述开机唤醒电路还包括防反电路,所述防反电路的输入端与所述第一开关电路连接,所述防反电路的输出端连接于所述目标工作电路;其中,所述防反电路用于防止所述工作电压通过所述第一开关电路倒灌至所述电池。
在一些实施例中,所述开机唤醒电路还包括第三开关电路,所述第三开关电路的第一端通过所述电子设备的开机开关电路与所述电池连接,所述第三开关电路的第二端与所述第一开关电路的控制端连接;所述第三开关电路,用于在所述开机开关电路导通时,向所述第一开关电路输出控制信号,以控制所述第一开关电路导通。通过设置第三开关电路,可以实现在开机开关电路导通时,通过第三开关电路向第一开关电路输出控制信号以控制第一开关电路导通,从而唤醒目标工作电路,方便快捷。
在一些实施例中,所述第三开关电路包括稳压二极管和第二光耦合器;所述稳压二极管的阴极与所述开机开关电路连接,所述稳压二极管的阳极与所述第二光耦合器的第一输入端连接;所述第二光耦合器的第二输入端接地,所述第二光耦合器的第一输出端连接于所述第一开关电路的控制端,所述第二光耦合器的第二输出端接地。通过设置稳压二极管,可以确保电池的电压高于预设的电压阈值时,稳压二极管才导通,从而实现唤醒目标工作电路;在电池的电压低于预设的电压阈值时,稳压二极管不导通,避免电池出现过放。
第二方面,本实用新型还提供了一种电子设备,所述电子设备包括充电接口、电池、目标工作电路以及如上述的开机唤醒电路。
本实用新型公开了一种开机唤醒电路和电子设备,电子设备包括充电接口、电池以及目标工作电路;开机唤醒电路包括:第一开关电路和第二开关电路;第一开关电路连接在电池与目标工作电路之间;第二开关电路与充电接口连接,第二开关电路还与第一开关电路的控制端连接;其中,第二开关电路在通过充电接口接收到外部电源输入的供电电压时,向第一开关电路输出控制信号,第一开关电路根据控制信号导通电池与目标工作电路之间的连接,以使得电池通过第一开关电路向目标工作电路输出工作电压,以唤醒目标工作电路。通过第二开关电路控制第一开关电路导通,以使得电池通过第一开关电路向目标工作电路输出工作电压,以唤醒目标工作电路,电路结构简单,降低了开机唤醒电路的成本。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
附图中所示的流程图仅是示例说明,不是必须包括所有的内容和操作/步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的操作/步骤还可以分解、组合或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
应当理解,在此本实用新型说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本实用新型。如在本实用新型说明书和所附权利要求书中所使用的那样,除非上下文清楚地指明其它情况,否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当理解,在本实用新型说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。
下面结合附图,对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下,下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
请参阅图1,图1是本申请实施例提供的一种开机唤醒电路的示意图。在本申请实施例中,该开机唤醒电路可以应用于电子设备中,其中,电子设备包括充电接口10、电池20以及目标工作电路30。如图1所示,开机唤醒电路包括第一开关电路40和第二开关电路50,第一开关电路40连接在电池20与目标工作电路30之间,第二开关电路50与充电接口10连接,第二开关电路50还与第一开关电路40的控制端连接。
其中,第二开关电路50在通过充电接口10接收到外部电源输入的供电电压时,向第一开关电路40输出控制信号,第一开关电路40根据控制信号导通电池与目标工作电路30之间的连接,以使得电池20通过第一开关电路40向目标工作电路30输出工作电压,以唤醒目标工作电路30。
示例性的,电子设备可以是储能设备,当然,也可以是其它设备,在此不作限定。目标工作电路30可以是电子设备中的电池管理系统(Battery Management System,BMS),也可以是其它电路,例如,充电电路、放电电路等等。充电接口10可以是TYPE-C接口,也可以是其它类型的接口。
通过第二开关电路50控制第一开关电路40导通,以使得电池20通过第一开关电路40向目标工作电路30输出工作电压,以唤醒目标工作电路30,电路结构简单,降低了开机唤醒电路的成本。
在一些实施例中,请参阅图2,图2是本申请实施例提供的一种第二开关电路50的示意图。如图2所示,第二开关电路50可以包括第一开关管Q1。其中,第一开关管Q1可以是一个,也可以是多个。在本申请实施例中,以第一开关管Q1为一个进行详细说明。
示例性的,第一开关管Q1的控制端与充电接口10连接,第一开关管Q1的第一端与第一开关电路40连接,第一开关管Q1的第二端接地;其中,第一开关管Q1用于在接收到充电接口10输出的供电电压时,向第一开关电路40输出控制信号以控制第一开关电路40导通。其中,第一开关管Q1可以是三极管,也可以是MOS管。
示例性的,如图2所示,当第一开关管Q1为NPN三极管时,三极管的基极与充电接口10连接,三极管的集电极与第一开关电路40连接,三极管的发射极接地。三极管在接收到通过充电接口10接收到外部电源输入的供电电压时导通,输出低电平的控制信号至第一开关电路40,以控制第一开关电路40导通。
示例性的,当第一开关管Q1为MOS管时,MOS管的栅极与充电接口10连接,MOS管的源极与第一开关电路40连接,MOS管的漏极接地。
通过设置三极管或MOS管控制第一开关电路40导通,电路结构简单,降低了开机唤醒电路的成本。
在另一些实施例中,请参阅图3,图3是本申请实施例提供的另一种第二开关电路50的示意图。如图3所示,第二开关电路50包括第一光耦合器U1和第一限流电阻R1,第一光耦合器U1的第一输入端通过第一限流电阻R1与充电接口10连接,第一光耦合器U1的第二输入端接地,第一光耦合器U1的第一输出端连接于第一开关电路40的控制端,第一光耦合器U1的第二输出端接地。其中,第一限流电阻R1用于限制流过第一光耦合器U1的电流大小,以避免第一光耦合器U1因电流过大而损坏。
示例性的,第一光耦合器U1用于在接收到充电接口10输出的供电电压时,向第一开关电路40输出控制信号以控制第一开关电路40导通。
需要说明的是,由于第一光耦合器U1的第二输出端接地,因此第一光耦合器U1用于在接收到充电接口10输出的供电电压,输出低电平的控制信号至第一开关电路40,以控制第一开关电路40导通。
通过在第二开关电路40中设置第一光耦合器U1,可以实现利用第一光耦合器U1在接收到充电接口10输出的供电电压时,向第一开关电路40输出控制信号以控制第一开关电路40导通,结构简单,简化了开机唤醒电路,降低电路成本。
请参阅图4,图4是本申请实施例提供的另一种开机唤醒电路的示意图。如图4所示,开机唤醒电路还包括关断电路60,关断电路60与第二开关电路50连接,关断电路60还与目标工作电路30连接。
其中,关断电路60用于在接收到目标工作电路30输出的第一控制信号时,输出关断控制信号,第二开关电路50在接收到关断控制信号时截止,以控制第一开关电路40关断。
示例性的,当第二开关电路50包括第一开关管Q1时,关断电路60在接收到目标工作电路30输出的第一控制信号时,输出关断控制信号,控制第一开关管Q1截止。
示例性的,当第二开关电路50包括第一光耦合器U1时,关断电路60在接收到目标工作电路30输出的第一控制信号时,输出关断控制信号,控制第一光耦合器U1关断。
需要说明的是,由于在目标工作电路30启动后,电子设备进入正常工作状态,电池10不需要利用开机唤醒电路来唤醒目标工作电路30,因此通过关断电路60控制第二开关电路50和第一开关电路40停止工作,从而减少开机唤醒电路的功耗。
请参阅图5,图5是本申请实施例提供的一种关断电路60的示意图。如图5所示,关断电路60可以包括第二开关管Q2、第一分压电阻R2、第二分压电阻R3和第二限流电阻R4,第二开关管Q2的控制端通过第一分压电阻R2与目标工作电路30连接,第二开关管Q2的第一端通过第二限流电阻R4与充电接口10连接,第二开关管Q2的第二端接地,第二分压电阻R3连接于第二开关管Q2的控制端与第二端之间;其中,第二开关管Q2在接收到目标工作电路30输出的第一控制信号时导通,以关断第二开关电路50。
需要说明的是,第一分压电阻R2用于限制第二开关管Q2的控制端的电压大小;第二分压电阻R3用于限制第二开关管Q2的控制端与第二端之间电压的大小;第二限流电阻R4用于限制流入第二开关管Q2的电流大小。
示例性的,第二开关管Q2可以是三极管。例如,第二开关管Q2的基极通过第一分压电阻R2与目标工作电路30连接,第二开关管Q2的集电极通过第二限流电阻R4与充电接口10连接,第二开关管Q2的发射极接地。
需要说明的是,目标工作电路30在唤醒后,可以向关断电路60输出第一控制信号;第二开关管Q2在接收到目标工作电路30输出的第一控制信号时导通,由于第二开关管Q2的发射极接地,因此,第二开关管Q2在导通后,会拉低充电接口10输入至第二开关电路50的供电电压,从而使得第二开关电路50停止工作,进而控制第一开关电路40关断。
示例性的,如图5所示,关断电路60还可以包括滤波电容C1,滤波电容C1的第一端连接于目标工作电路30与第一分压电阻R2之间,滤波电容C1的第二端与第二开关管Q2的第二端连接后接地。其中,滤波电容C1用于保护第二开关管Q2。
请参阅图6,图6是本申请实施例提供的一种第一开关电路40的示意图。如图6所示,第一开关电路40可以包括第三开关管Q3、第三限流电阻R5和偏置电阻R6,第三开关管Q3的控制端通过第三限流电阻R5与第二开关电路50连接,第三开关管Q3的第一端与电池20连接,第三开关管Q3的第二端与目标工作电路30连接,偏置电阻R6连接于第三开关管Q3的控制端与第一端之间。其中,第三开关管Q3用于在接收到第二开关电路50输出的控制信号时导通,从而电池20可以通过第三开关管Q3向目标工作电路30输出工作电压,以唤醒目标工作电路30。
需要说明的是,第三限流电阻R5用于限制流入第三开关管Q3的电流大小,偏置电阻R6用于防止第三开关管Q3误导通。
示例性的,当第二开关电路50包括第一光耦合器U1时,第三开关管Q3的控制端通过第三限流电阻R5与第一光耦合器U1的第一输出端连接。
示例性的,第三开关管Q3除了是MOS管,也可以是三极管,在此不作限定。例如,当第三开关管Q3为MOS管时,第三开关管Q3的栅极通过第三限流电阻R5与第二开关电路50连接,第三开关管Q3的源极与电池20连接,第三开关管Q3的漏极与目标工作电路30连接。
示例性的,如图6所示,第一开关电路40还可以包括滤波电容C2、稳压二极管D1;滤波电容C2连接于第三开关管Q3的控制端与第一端之间;稳压二极管D1的阴极连接于电池20与第三开关管Q3的第一端之间,稳压二极管D1的阳极连接于第三开关管Q3的控制端与第三限流电阻R5之间。
例如,当第三开关管Q3为MOS管,滤波电容C2连接于第三开关管Q3的GS极之间,稳压二极管D1的阳极与第三开关管Q3的G极连接。其中,滤波电容C2于保护第三开关管Q3,稳压二极管D1用于稳定第三开关管Q3的GS极之间的电压。
通过在第一开关电路40设置第三开关管Q3,可以实现在第一开关电路40导通后,电池20可以通过第三开关管Q3向目标工作电路30输出工作电压,从而唤醒目标工作电路30,结构简单,方便控制,降低电路成本。
请参阅图7,图7是本申请实施例提供的另一种开机唤醒电路的示意图。如图7所示,开机唤醒电路还包括防反电路70,防反电路70的输入端与第一开关电路40连接,防反电路70的输出端连接于目标工作电路30;其中,防反电路70用于防止工作电压通过第一开关电路40倒灌至电池20。
如图7所示,防反电路70可以包括二极管D2和第四限流电阻R7;二极管D2的阳极与第一开关电路40连接,二极管D2的阴极与四限流电阻R7的第一端连接,第四限流电阻R7的第二端与目标工作电路30连接。其中,二极管D2为单向导通的二极管;第四限流电阻R7用于限制电池20输出至目标工作电路30的电流大小。二极管D2用于防止电池20输出的工作电压通过第一开关电路40倒灌至电池20。
通过在第一开关电路40与目标工作电路30之间设置防反电路70,可以避免电池20输出的工作电压通过第一开关电路40倒灌至电池20,保证电池20的安全性以及延长电池20的寿命。
请参阅图8,图8是本申请实施例提供的另一种开机唤醒电路的示意图。如图8所示,开机唤醒电路还可以包括滤波电路80。滤波电路80的第一端与第一开关电路40连接,滤波电路80的第二端与防反电路70连接。
如图8所示,滤波电路80可以包括电阻R8和电容C3。电阻R8的第一端与第一开关电路40连接,电阻R8的第二端与二极管D2的阳极连接;电容C3的第一端连接于电阻R8与二极管D2之间,电容C3的第二端接地。
需要说明的是,电阻R8和电容C3组成RC滤波电路,用于对第一开关电路40输出的信号进行滤波。
在一些实施例中,如图8所示,还可以在防反电路70与目标工作电路30之间设置至少一个滤波电容,用于对防反电路70输出的信号进行滤波。例如,设置滤波电容C4和滤波电容C5。其中,滤波电容C4和滤波电容C5的第一端分别与防反电路70中的第四限流电阻R7连接,滤波电容C4和滤波电容C5的第二端接地。
请参阅图9,图9是本申请实施例提供的另一种开机唤醒电路的示意图。如图9所示,开机唤醒电路还包括第三开关电路90,第三开关电路90的第一端通过电子设备的开机开关电路100与电池20连接,第三开关电路90的第二端与第一开关电路40的控制端连接。其中,第三开关电路90,用于在开机开关电路100导通时,向第一开关电路40输出控制信号,以控制第一开关电路40导通。
其中,开机开关电路100的具体结构,在此不作限定。
通过设置第三开关电路90,可以实现在开机开关电路100导通时,通过第三开关电路100向第一开关电路40输出控制信号以控制第一开关电路40导通,从而唤醒目标工作电路30,方便快捷。
示例性的,如图9所示,第三开关电路90包括稳压二极管D3和第二光耦合器U2。其中,稳压二极管D3的阴极与开机开关电路100连接,稳压二极管D3的阳极与第二光耦合器U2的第一输入端连接;第二光耦合器U2的第二输入端接地,第二光耦合器U2的第一输出端连接于第一开关电路40的控制端,第二光耦合器U2的第二输出端接地。
示例性的,第二光耦合器U2导通后,向第一开关电路40输出控制信号,以控制第一开关电路40导通。
通过设置稳压二极管D3,可以确保电池20的电压高于预设的电压阈值时,稳压二极管D3才导通,从而实现唤醒目标工作电路30;在电池20的电压低于预设的电压阈值时,稳压二极管D3不导通,避免电池20出现过放。
请参阅图10,图10是本申请实施例提供的另一种开机唤醒电路的示意图。如图10所示,外部电源通过充电接口10输出供电电压至第一光耦合器U1,第一光耦合器U1导通,拉低第三开关管Q3的栅极的电压,从而控制第三开关管Q3导通。在第三开关管Q3导通后,电池20通过第三开关管Q3向目标工作电路30输出工作电压,以唤醒目标工作电路30。目标工作电路30在唤醒后,向关断电路60输出高电平的第一控制信号,以使第二开关管Q2导通;第二开关管Q2导通后,拉低充电接口10输出的供电电压,从而实现向第二开关电路50输出低电平的关断控制信号,以控制第一耦合器U1关断,进而控制第一开关电路40关断,电池20停止通过第一开关电路40向目标工作电路30输出工作电压。
在另一些实施方式中,如图10所示,开机开关电路100在导通后,电池20通过开机开关电路100向第三开关电路90输出工作电压,以使第三开关电路90导通;第二光耦合器U2导通后,向第一开关电路40输出控制信号,以控制第一开关电路40导通,从而电池20可以通过第三开关管Q3向目标工作电路30输出工作电压,以唤醒目标工作电路30。
示例性的,如图10所示,在第三开关电路90与开机开关电路100之间设有由电阻R90和电容C6组成的滤波电路。其中,电阻R90和电容C6用于对输入第二光耦合器U2的信号进行滤波。
上述实施例提供的开机唤醒电路,应用于电子设备中,电子设备包括充电接口10、电池20以及目标工作电路30;开机唤醒电路包括:第一开关电路40和第二开关电路50;第一开关电路40连接在电池20与目标工作电路30之间;第二开关电路50与充电接口10连接,第二开关电路40还与第一开关电路50的控制端连接;其中,第二开关电路50在通过充电接口10接收到外部电源输入的供电电压时,向第一开关电路40输出控制信号,第一开关电路40根据控制信号导通电池20与目标工作电路30之间的连接,以使得电池20通过第一开关电路40向目标工作电路30输出工作电压,以唤醒目标工作电路30。通过第二开关电路50控制第一开关电路40导通,以使得电池20通过第一开关电路40向目标工作电路30输出工作电压,以唤醒目标工作电路30,电路结构简单,降低了开机唤醒电路的成本。
请参阅图11,图11是本申请实施例提供的一种电子设备200的结构示意图。如图11所示,电子设备200包括:充电接口210、电池220、目标工作电路230、开机唤醒电路240和开机开关电路250。
其中,开机唤醒电路240用于在充电时,唤醒目标工作电路230,或用于在开机开关电路250导通时,唤醒目标工作电路230。
在一些实施例中,开机唤醒电路240可参照图1至图10的示例进行设置。例如,开机唤醒电路240包括上述实施例所述的第一开关电路40、第二开关电路50、关断电路60、防反电路70、滤波电路80以及第三开关电路90,开机唤醒电路240的具体设置方式可参照本实用新型说明书记载的对应实施例,本实施例在此不再赘述。
以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到各种等效的修改或替换,这些修改或替换都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。