CN218122511U

CN218122511U - 一种用于mcu的多路唤醒电路及电子设备

Info

Publication number: CN218122511U
Application number: CN202222764172.9U
Authority: CN
Inventors: 付战超; 佟天野; 张强
Original assignee: Suzhou Luck Power Electronics Technology Co ltd
Current assignee: Suzhou Luck Power Electronics Technology Co ltd
Priority date: 2022-10-20
Filing date: 2022-10-20
Publication date: 2022-12-23
Anticipated expiration: 2032-10-20

Abstract

本实用新型公开了一种用于MCU的多路唤醒电路及电子设备，多路唤醒电路包括微控制单元、光耦合器和唤醒源模块，光耦合器输入端的阳极通过第一电阻与一电源连接，其输出端与微控制单元的唤醒端口连接；唤醒源模块包括多个唤醒支路，每个唤醒支路包括唤醒源开关，每个唤醒支路的一端接地，另一端通过第二电阻与一电源连接，且与光耦合器的输入端的阴极连接；任一唤醒支路的唤醒源开关被触发情况下的微控制单元的唤醒端口的点电位高于唤醒源开关未被触发情况下的微控制单元的唤醒端口的点电位。本实用新型同时用于单端口和多端口唤醒型MCU，解决了单端口MCU无法识别多唤醒源，以及多端口MCU的唤醒端口不足的问题。

Description

一种用于MCU的多路唤醒电路及电子设备

技术领域

本实用新型涉及单片机控制技术领域，尤其涉及一种用于MCU的多路唤醒电路及电子设备。

背景技术

单片微型处理器(Microcontroller Unit，简称MCU)，是将组成微型计算机的各个功能部件集成在一块芯片中，应用十分广泛，其通常在设备不运行时进行休眠来降低功耗，重启时需要唤醒操作。因品牌或者型号不同，MCU的休眠唤醒分为多端口唤醒和单端口唤醒。在实际应用中，经常需要多个唤醒源对MCU进行唤醒，若使用端口数足够的多端口唤醒的MCU，MCU可直接识别唤醒源。

但是，若使用单端口唤醒型MCU，则多路唤醒源只能接入一个唤醒源至MCU唤醒端口，MCU被唤醒后无法识别是哪个唤醒源的信号。

而使用多端口唤醒型MCU也可能存在一些不足，例如：

1)多个唤醒端口的数量有限，如果唤醒源数量大于唤醒端口的数量，则唤醒端口数量仍然不能满足使用需求；

2)MCU开放多个唤醒端口，通常比只有一个唤醒端口的MCU休眠功耗大；

3)可选型范围比较窄。

以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本实用新型的构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，也不必然会给出技术教导；在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日之前已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于MCU的多路唤醒电路，用于扩展单端口或者多端口唤醒型MCU的唤醒端口。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于MCU的多路唤醒电路，包括具有单个唤醒端口的微控制单元以及以下模块：

光耦合器，其输入端的阳极通过第一电阻与一电源连接，其输出端与所述微控制单元的唤醒端口连接；

唤醒源模块，其包括多个唤醒支路，每个唤醒支路包括唤醒源开关，每个唤醒支路的一端通过第二电阻与一电源连接，且与所述光耦合器的输入端的阴极连接；所述唤醒支路的另一端接地；

任一唤醒支路的唤醒源开关被触发情况下的所述微控制单元的唤醒端口的点电位高于所述唤醒源开关未被触发情况下的所述微控制单元的唤醒端口的点电位。

进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述唤醒源模块的多个唤醒支路分别连接至所述微控制单元的多个引脚，所述微控制单元通过引脚的信号识别触发唤醒信号的唤醒支路。

进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述唤醒支路连接的电源为所述微控制单元的内部电源。

进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述唤醒源模块的唤醒支路还包括二极管，所述二极管的正极与所述第二电阻连接，所述二极管的负极与同一唤醒支路的唤醒源开关连接。

进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述第二电阻的数量为一个，所述多个唤醒支路并联。

进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述第二电阻的数量为多个，所述第二电阻与所述唤醒支路一一对应。

进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述光耦合器输出端的集电极与一电源连接，该输出端的发射极通过所述微控制单元的唤醒端口与唤醒目标负载连接。

进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述唤醒源模块为可扩展电路。

进一步地，承前所述的任一技术方案或多个技术方案的组合，所述唤醒支路的唤醒源开关为自复式开关。

根据本实用新型的另一方面，本实用新型提供了一种电子设备，包括所述的多路唤醒电路，所述电子设备具有休眠模式和工作模式，在所述多路唤醒电路的任一唤醒支路的唤醒源开关被触发的情况下，所述电子设备由休眠模式转换为工作模式。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果如下：

a.用于单端口唤醒型MCU，所述多路唤醒电路中的所述光耦合器输出端的发射极连接至MCU的唯一唤醒端口，并通过检测唤醒源信号方式可识别唤醒源，有效解决单端口唤醒型MCU休眠后只有一个唤醒端口，无法识别多个唤醒源的问题；

b.用于多端口唤醒型MCU，在其唤醒端口不足时，可以通过所述唤醒电路扩展其唤醒端口；

c.所述唤醒源模块为可扩展电路，其唤醒支路的数量可以根据需求自由扩展。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一个示例性实施例提供的用于MCU的多路唤醒电路原理图；

图2为本实用新型的一个示例性实施例提供的光耦合器的电路示意图；

图3为本实用新型的一个示例性实施例提供的多路唤醒电路与MCU的连接示意图。

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。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。

在本实用新型的一个实施例中，提供了一种用于MCU的多路唤醒电路，参见图1，包括具有单个唤醒端口的微控制单元、光耦合器和唤醒源模块。

参见图1和图2，所述光耦合器的输入端的阳极(图1所示U1的1脚)通过第一电阻R2与一电源连接，具体可以是与所述微控制单元的内部电源连接，也可以是与外部电源连接，其输出端(图1所示WKUP_MCU点)与所述微控制单元的唤醒端口连接，具体地，所述光耦合器输出端的集电极(图2所示C端)与一电源连接，该输出端的发射极(图2所示E端)通过所述微控制单元的唤醒端口与唤醒目标负载连接。

所述唤醒源模块包括并联的多个唤醒支路，每个唤醒支路包括串联的唤醒源开关(S1、S2、S3)和二极管(D1、D2、D3)，所述唤醒源开关为自复式开关。每个唤醒支路的一端通过第二电阻R1与一电源连接，且与所述光耦合器的输入端的阴极连接；所述唤醒支路的另一端接地；所述唤醒支路连接的电源可以为所述微控制单元的内部电源，也可以是外部电源；所述二极管的正极与所述第二电阻R2连接，所述二极管的负极与同一唤醒支路的唤醒源开关连接。需要说明的是，本实施例中的所述唤醒源模块为可扩展电路，不限于图1所示的3个唤醒支路，可以根据实际需求扩展为更多的唤醒支路。

本实施例提供的用于MCU的多路唤醒电路应用在MCU系统中的接法如图3所示，所述光耦合器输出端的发射极(图1中WKUP_MCU点)连接至MCU唤醒端口，即MUC的14针，所述MCU的唤醒端口与唤醒目标负载连接；将所述唤醒源模块的多个唤醒支路(图1中S1、S2、S3对应的唤醒支路)对应连接至MCU常规输入端口，即MCU的35、34、33针。本实用新型的功能原理为：所述唤醒源模块的每个唤醒支路都可以单独闭合其唤醒源开关来拉低所述光耦合器的输入端的阴极(图1中U1的2脚)的电压，电流通过所述第一电阻R2和所述光耦合器的输入端，使所述光耦合器导通。光耦合器输出端发射极的电位刚好与其输入端的阴极的电位相反，即唤醒源开关不闭合时，光耦合器输出端的发射极电位为低；唤醒源开关闭合时，光耦合器输出端的发射极电位为高。任一唤醒支路的唤醒源开关被触发情况下的所述微控制单元的唤醒端口的点电位高于所述唤醒源开关未被触发情况下的所述微控制单元的唤醒端口的点电位，并且所述微控制单元通过引脚的信号识别触发唤醒信号的唤醒支路，由此，在MCU通过光耦合器被唤醒后，可进一步检测是哪一个唤醒源开关闭合，从而达到多路唤醒并且识别不同唤醒源的功能。

在本实用新型的另一个实施例中，与上述实施例中所述第二电阻的数量为一个不同，所述第二电阻的数量为多个，所述第二电阻与所述唤醒支路一一对应，每个所述唤醒支路的一端通过一个所述第二电阻与一电源连接，且与所述光耦合器的输入端的阴极连接；所述唤醒支路的另一端接地。在本实施例中，如果其中一个唤醒支路因为所述第二电阻发生故障而不能工作，其他唤醒支路可以不受影响，可以正常工作。

上述任一实施例可适用于单端口唤醒型MCU，所述多路唤醒电路中的所述光耦合器输出端的发射极连接至MCU的唯一唤醒端口，使得单端口唤醒型MCU具有多个唤醒端口，并且MCU在被唤醒后，通过检测唤醒源信号方式可识别唤醒源，有效解决单端口唤醒型MCU休眠后只有一个唤醒端口，无法识别多个唤醒源的问题。

此外，上述任一实施例还可以应用于多端口唤醒型MCU，所述多路唤醒电路中的所述光耦合器输出端的发射极连接至MCU的任一唤醒端口，在多端口唤醒型MCU的唤醒端口不足时，可以通过所述唤醒电路扩展其唤醒端口。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种电子设备，该电子设备包括所述的多路唤醒电路，所述电子设备具有休眠模式和工作模式，在所述多路唤醒电路的任一唤醒支路的唤醒源开关被触发的情况下，所述电子设备由休眠模式转换为工作模式。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims

1.一种用于MCU的多路唤醒电路，其特征在于，包括具有单个唤醒端口的微控制单元以及以下模块：

2.根据权利要求1所述的用于MCU的多路唤醒电路，其特征在于，所述唤醒源模块的多个唤醒支路分别连接至所述微控制单元的多个引脚，所述微控制单元通过引脚的信号识别触发唤醒信号的唤醒支路。

3.根据权利要求2所述的用于MCU的多路唤醒电路，其特征在于，所述唤醒支路连接的电源为所述微控制单元的内部电源。

4.根据权利要求1所述的用于MCU的多路唤醒电路，其特征在于，所述唤醒源模块的唤醒支路还包括二极管，所述二极管的正极与所述第二电阻连接，所述二极管的负极与同一唤醒支路的唤醒源开关连接。

5.根据权利要求1所述的用于MCU的多路唤醒电路，其特征在于，所述第二电阻的数量为一个，所述多个唤醒支路并联。

6.根据权利要求1所述的用于MCU的多路唤醒电路，其特征在于，所述第二电阻的数量为多个，所述第二电阻与所述唤醒支路一一对应。

7.根据权利要求1所述的用于MCU的多路唤醒电路，其特征在于，所述光耦合器输出端的集电极与一电源连接，该输出端的发射极通过所述微控制单元的唤醒端口与唤醒目标负载连接。

8.根据权利要求1所述的用于MCU的多路唤醒电路，其特征在于，所述唤醒源模块为可扩展电路。

9.根据权利要求1所述的用于MCU的多路唤醒电路，其特征在于，所述唤醒支路的唤醒源开关为自复式开关。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的多路唤醒电路，所述电子设备具有休眠模式和工作模式，在所述多路唤醒电路的任一唤醒支路的唤醒源开关被触发的情况下，所述电子设备由休眠模式转换为工作模式。