WO2014187268A1

WO2014187268A1 - 一种移动热点ufi设备及开机方法

Info

Publication number: WO2014187268A1
Application number: PCT/CN2014/077614
Authority: WO
Inventors: 刘嘉俊; 王继红
Original assignee: 中兴通讯股份有限公司
Priority date: 2013-12-25
Filing date: 2014-05-15
Publication date: 2014-11-27
Also published as: CN104753798B; CN104753798A; US9763196B2; US20160323827A1

Abstract

本发明实施例提供一种移动热点UFI设备及开机方法。UFI设备包括电池、主控芯片、电源管理芯片、开机控制单元；电源管理芯片由内部提供一处于第一电位的控制信号，且在控制信号为第二电位时，电源管理芯片控制电池为UFI设备的硬件供电；得到所述电池供电的硬件至少包括主控芯片；开机控制单元的输入端接入对电池充电的外部电源，输出端与控制信号连接，控制端接入主控芯片输出的GPIO信号；当主控芯片没有输出GPIO信号时，开机控制单元使外部电源导通至控制信号，使控制信号由第一电位变化至第二电位；当主控芯片输出GPIO信号时，开机控制单元使外部电源与控制信号之间断开。

Description

一种移动热点 UFI设备及开机方法技术领域

本发明涉及电路控制领域，特别是一种移动热点 UFI设备及开机方法。背景技术

目前相对智能电子产品，其功能多，因此相应的硬件也多，需要高性能的电源管理芯片控制电池供电，这些高性能的芯片基本上都可实现两种开机方式：一种是充电开机，即手机关机后，在进行充电时主动开机；另外一种是按键开机，即开机键通过延时电路进行开机。而对于移动热点 UFI 设备（即可携带路由器），其主要功能就是发射射频信号，其内部硬件少，因此不需要高性能的电源管理芯片进行控制。为了节约成本， UFI设备一般配置廉价的电源管理芯片，即电源管理芯片只能识别一种电位的控制信号，只用来实现按键开机即可。但是为了增加 UFI设备的竟争力，如何以一种电位的控制信号实现充电开机，又不对按键开机产生影响，是需要解决的技术难点。

此外，需要给予说明的是，电子设备的开机并不是通过电池有没有提供电源来判断的，而是通过主控芯片的是否工作判断的。发明内容

为解决现有存在的技术问题，本发明实施例提供一种移动热点 UFI设备及开机方法。

本发明的实施例提供一种移动热点 UFI设备，其包括有电池、主控芯片以及电源管理芯片；所述电源管理芯片由内部提供一处于第一电位的控制信号，且在所述控制信号为第二电位时，所述电源管理芯片控制所述电池为 UFI设备的硬件供电；其中，得到所述电池供电的硬件至少包括所述主控芯片；其中，所述 UFI设备还包括：

开机控制单元，其输入端接入对所述电池充电的外部电源，其输出端与所述控制信号连接，其控制端接入所述主控芯片输出的通用输入输出 ( GPIO， General Purpose Input Output )信号；当所述主控芯片没有输出所述 GPIO信号时，所述开机控制单元使所述外部电源导通至所述控制信号，使得所述控制信号由第一电位变化至第二电位；当所述主控芯片输出所述 GPIO 信号时，所述开机控制单元使所述外部电源与所述控制信号之间断开。

本发明的实施例还提供一种移动热点 UFI设备的开机方法，包括：当有外接电源对 UFI设备的电池进行充电时，检测 UFI设备的主控芯片是否输出 GPIO信号；

若所述主控芯片没有输出 GPIO信号，则将外接电源引入至 UFI设备的电源管理芯片的控制信号，使得所述控制信号由第一电位变化至第二电位，从而使电源管理芯片控制所述电池供电；其中，得到所述电池供电的硬件至少包括所述主控芯片；

若主控芯片输出所述 GPIO信号，则停止将所述外接电源引入至所述控制信号，使得所述控制信号由第二电位恢复到第一电位。

本发明实施例的上述方案具有如下有益效果：

本发明实施例的开机控制单元能够根据 UFI设备的主控芯片所输出 GPIO信号，来判断 UFI设备是否开机，即 UFI在关机状态下，主控芯片由于没有工作，所以不会输出 GPIO信号。此时若有外接电源对电池充电，则利用外接电源来驱动电源管理芯片，使得电源管理芯片控制电池向 UFI设备的硬件供电，这其中包括有主控芯片。主控芯片得到供电后完成开机，并开始输出 GPIO信号，开机控制单元根据 GPIO信号停止外接电源改变控制信号电位，使得控制信号恢复到第一电位，即电源管理芯片又回置到待命状态，从而保证了在此之后，电源管理芯片也能够被开关按键的控制。由于 UFI设备的开关键也可以利用第二电位的控制信号驱动电源管理芯片，使得电源管理芯片控制电池供电，所以本发明实施例的 UFI设备可以釆用一个只能识别一种电位信号的廉价电源管理芯片，从而降低了 UFI设备的成本。附图说明

图 1为本发明实施例的 UFI设备的结构示意图；

图 2为本发明实施例的开机控制单元的结构示意图；

图 3为本发明实施例的 UFI设备的开机方法的步骤示意图。具体实施方式

为使本发明实施例要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明实施例的能提一种移动热点 UFI设备的开机控制方法，能够利用功能简单、成本低廉的芯片实现充电开机功能，且不与 UFI设备的开关机按键冲突。

如图 1所示，一种移动热点 UFI设备，其包括有电池、主控芯片以及电源管理芯片；所述电源管理芯片由内部提供一处于第一电位的控制信号，且在所述控制信号为第二电位时，所述电源管理芯片控制所述电池为 UFI 设备的硬件供电；其中，得到所述电池供电的硬件至少包括所述主控芯片；所述 UFI设备还包括：

开机控制单元，其输入端接入对所述电池充电的外部电源，其输出端与所述控制信号连接，其控制端接入所述主控芯片输出的 GPIO信号；当所述主控芯片没有输出所述 GPIO信号时，所述开机控制单元使所述外部电源导通至所述控制信号，使得所述控制信号由第一电位变化至第二电位；当所述主控芯片输出所述 GPIO信号时，所述开机控制单元使所述外部电源与所述控制信号之间断开。

本发明实施例的开机控制单元能够根据 UFI设备的主控芯片所输出 GPIO信号，来判断 UFI设备是否开机，即 UFI在关机状态下，主控芯片由于没有工作，所以不会输出 GPIO信号。此时若有外接电源对电池充电，则利用外接电源来驱动电源管理芯片，使得电源管理芯片控制电池向 UFI设备的硬件供电，这其中包括有主控芯片。主控芯片得到供电后完成开机，并开始输出 GPIO信号，开机控制单元根据 GPIO信号停止外接电源改变控制信号电位，使得控制信号恢复到第一电位，即电源管理芯片又回置到待命状态，从而保证了在此之后，电源管理芯片也能够被开关按键的控制。由于 UFI设备的开关键也可以利用第二电位的控制信号驱动电源管理芯片，使得电源管理芯片控制电池供电，所以本发明实施例的 UFI设备可以釆用一个只能识别一种电位信号的廉价电源管理芯片，从而降低了 UFI设备的成本。

具体地， UFI设备既然作为一个热点，必然包括有射频发射器（如图 1 所示）。在正常工作过程中（即发射射频信号），用户可以通过屏幕显示或者信号灯等方式判断电池的电量（屏幕和信号灯未在图 1中出现）。在电池没电关机后，用户对 UFI设备进行充电时，往往也要看到 UFI设备冲上多少电量。但结合 UFI设备自身的应用特点，在充电时，绝大部分用户并不需要 UFI设备的射频发射器工作（即提供无线网），因为 UFI设备本身就是一个可携带的移动热点，如果在充电位置的附近需要热点提供无线网，那么完全可以由一个固定路由器满足。所以，充电开机时电池的供电对象除了主控芯片外，还可以优选包括：能够提示电量的硬件，而射频发射器则可以不作为充电开机的供电对象。相对于充电开机，按键开机的供电对象除了主控芯片外，还包括：射频发射器。

需要说明的是，上述供电对象是根据 UFI设备的一个使用环境来确定。在此之外，还可根据 UFI设备中的硬件、功能、耗电量等因素来确定充电开机的供电对象以及按键开机的供电对象。本发明实施例的目的并不是供电对象的确定方法，而是提供一种能利用一个电位的控制信号实现不同种供电方式的 UFI设备（即按键开机对应的硬件供电以及充电开机对应的硬件供电），因此，在下面介绍具体的实现方式时，并不对供电对象到底都包括了什么硬件进行说明。

还是如图 1所示，本发明实施例的 UFI设备还包括：

开关按键；其中，所述按键在被按压时，使所述控制信号由第一电位变化至第二电位；当然，作为本领域公知的技术，开关按键是通过一个逻辑延时电路与控制信号连接，从而在开关按键按压后并达到一定时间，控制信号才会从第一电位逐渐变化至第二电位；

所述电源管理芯片具体包括：

检测单元，配置为检测所搜控制信号由第一电位变化至第二电位的时间，生成检测结果；

存储单元，配置为记录第一时间范围对应的第一控制指令以及第二时间范围对应的第二控制指令；其中，外部电源使所述控制信号由第一电位变化至第二电位的时间属于第一时间范围；所述开关按键使所述控制信号由第一电位变化至第二电位的时间属于第二时间范围；第一时间范围与第二时间范围互不相交；第一控制指令配置为使所述电池为第一预设供电对象提供电源，第二控制指令配置为使所述电池为第二预设供电对象提供电源；第一预设供电对象以及第二预设供电对象均属于 UFI设备中的硬件，且第一预设供电对象以及第二预设供电对象至少包括所述主控单元；

确定单元，配置为确定所述检测结果属于第一时间范围还是第二时间范围，生成确定结果；

执行单元，配置为根据确定结果执行第一控制指令或第二控制指令。需要说明的是，为了描述的方便，描述电源管理芯片是以功能分为各种单元分别描述。当然，在实施本发明实施例时可以把各单元的功能在同一个或多个软件中实现。

在本实施例中，通过改变存储单元内部的控制指令，可对供电对象进行调整。

如图 2所示，开机控制单元由 MOS管 Ml 以及三极管 M2组成； Ml 的栅极分别与所述外接电源以及 M2的集电极连接，其漏极接地，其源极与所述控制信号连接； M2的发射极接地，其基极与所述主控芯片的 GPIO连接，配置为接入所述控制信号；

其中，所述外接电源能够使 Ml导通，使 Ml将所述控制信号由第一电位拉低至第二电位；所述 GPIO信号能够使 M2导通、 Ml截止，从而使所述控制信号维持在待命状态下的第一电位。

下面再结合图 1对图 3所示的开机控制单元进行详细描述：

控制信号在平常情况下会被电源管理芯片维持在第一电位。

<情景 1>，如果有外部电源接入，且控制芯片输出 GPIO信号，则说明 UFI设备已经处于开机状态（即主控芯片工作并输出 GPIO信号），此时 GPIO 信号将 M2导通，使其集电极为低，从而使 Ml截止，控制信号依然在第一电位， UFI设备还是保持在开机状态。

<情景 2>，如果有外部电源接入，控制芯片没有输出 GPIO信号，则说明 UFI设备已经处于关机状态，此时外部电源直接将 Ml导通，控制信号从第一电位被拉低至第二电位。电源管理芯片通过检测控制信号由第一电位变化至第二电位的时间，确认出是按键开机后，开始执行充电开机流程 (即上文所述的第一控制指令），控制电池给第一预设供电对象供电。 <情景 3>，如果没有检测到外部电源接入，若开关按键被按下，使控制信号由第一电位变化至第二电位。电源管理芯片通过检测控制信号由第一电位变化至第二电位的时间，确认出是按键开机后，开始执行按键开机流程（即上文所述的第二控制指令），控制电池给第二预设供电对象供电。开机后主控芯片输出 GPIO信号。当按键松开，控制信号重新被拉高，此时的状态与 <情景 1>一致。

下面以一个具体实施例对上述<情景 1>、 <情景 2>以及 <情景 3>能够实现的功能进行介绍：

假设本发明实施例的 UFI设备具有一个显示屏，在充电开机时的第一供电对象为主控芯片和显示屏，在按键开机时的第二供电对象为主控芯片和显示屏以及射频发射器。当 UFI设备在没电时接入外接电源进行充电， UFI设备执行充电开机，此时主控芯片和显示屏得到供电。主控芯片控制显示屏显示 UFI设备的当前电量。在这之后，若用户按压开机按键时， UFI 设备执行按键开机，此时射频发射器得到供电，开始发射射频信号。当然，在用户继续按压开机按键使 UFI设备关机（开机按键关闭 UFI设备为现有技术）。此后在充电状态下，主控芯片停止输出 GPIO信号，使得 UFI设备重新执行充电开机，即充电开机状态下 UFI设备不会发射射频信号，但可以显示当前电池的电量。

由于主控芯片输出的 GPIO信号能够导通 M2，使 Ml截止，进而使控制信号处于第一电位，所以 UFI设备处于关机的过程中，因尽可避免主控芯片的不稳定输出对电源管理芯片造成影响。即 UFI设备在关机的过程中， GPIO信号产生脉冲会使控制信号的电压恢复到第一电位，造成关机失败。为避免该情况出现，开机控制单元具体还包括：滤波电路，配置为过滤掉所述控制信号的脉冲。

具体地，所述滤波电路具体包括：电阻 Rl、电容 C1 ; 其中， R1接在 M2的基极与 GPIO信号之间； C1一端接在 R1与 M2的基极之间，另一端接地。 R1和 C1实现一个 RC滤波功能。

当然，在上述实施例的基础上，还可为开机控制单元加入一个分压电路，能够进一步将 GPIO信号的脉冲波峰降低，该分压电路具体包括：电阻 R2、 R3、 4;

其中， R2的一端接在 R1与所述 GPIO信号之间，其另一端接地； R3 接入在 1与 M2的基极之间； 4的一端接在 3与 M2的基极之间，其另一端接地。

此外，在具体的电路实现中，可加入一个电阻 R5，配置为对外部电源进行降压，使外部电源能够符合 UFI设备的使用标准。

综上所述，本发明实施例的 UFI设备通过一个十分简单的无源结构的开机控制单元，使只识别一个电位（即本发明实施例的第二电位的控制信号）的电源管理芯片完成充电开机和按键开机功能。因此，极大降低了 UFI 设备的制造成本。

此外，如图 3 所示，本发明实施例的实施例还提供一种移动热点 UFI 设备的开机方法，所述开机控制方法包括：

步骤 1，当有外接电源对 UFI设备的电池进行充电时，检测 UFI设备的主控芯片是否输出 GPIO信号；

步骤 2，若所述主控芯片没有输出 GPIO信号，则使外接电源流入至 UFI设备的电源管理芯片的控制信号，使得所述控制信号由第一电位变化至第二电位，从而使电源管理芯片控制所述电池供电；其中，得到所述电池供电的硬件至少包括所述主控芯片；

步骤 3，若主控芯片输出所述 GPIO信号，则停止将所述外接电源流入至所述控制信号，使得所述控制信号由第二电位恢复到第一电位。

显然本实施例的开机方法与本发明实施例的 UFI设备相对应，该 UFI 设备能够达到的技术效果，本方法同样也能达到。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

权利要求书

1. 一种移动热点 UFI设备，包括电池、主控芯片以及电源管理芯片；所述电源管理芯片由内部提供一处于第一电位的控制信号，且在所述控制信号为第二电位时，所述电源管理芯片控制所述电池为 UFI设备的硬件供电；其中，得到所述电池供电的硬件至少包括所述主控芯片；其中，所述 UFI设备还包括：

开机控制单元，其输入端接入对所述电池充电的外部电源，其输出端与所述控制信号连接，其控制端接入所述主控芯片输出的通用输入输出 GPIO信号；当所述主控芯片没有输出所述 GPIO信号时，所述开机控制单元使所述外部电源导通至所述控制信号，使得所述控制信号由第一电位变化至第二电位；当所述主控芯片输出所述 GPIO信号时，所述开机控制单元使所述外部电源与所述控制信号之间断开。

2. 根据权利要求 1所述的 UFI设备，其中，所述 UFI设备还包括：开关按键；其中，所述开关按键在被按压时，使所述控制信号由第一电位变化至第二电位；

所述电源管理芯片包括：

存储单元，配置为记录第一时间范围对应的第一控制指令以及第二时间范围对应的第二控制指令；其中，外部电源使所述控制信号由第一电位变化至第二电位的时间属于第一时间范围；所述开关按键使所述控制信号由第一电位变化至第二电位的时间属于第二时间范围；第一时间范围与第二时间范围互不相交；第一控制指令配置为使所述电池为第一预设供电对象提供电源，第二控制指令配置为使所述电池为第二预设供电对象提供电源；第一预设供电对象以及第二预设供电对象均属于 UFI设备中的硬件，且第一预设供电对象以及第二预设供电对象至少包括所述主控单元；确定单元，配置为确定所述检测结果属于第一时间范围还是第二时间范围，生成确定结果；

执行单元，配置为根据确定结果执行第一控制指令或第二控制指令。

3. 根据权利要求 2所述的 UFI设备，其中，所述开机控制单元具体包括：

MOS管 Ml以及三极管 M2; 其中， Ml的栅极分别与所述外接电源以及 M2的集电极连接，其漏极接地，其源极与所述控制信号连接； M2的发射极接地，其基极与所述主控芯片的 GPIO连接，配置为接入所述控制信号；其中，所述外接电源能偶导通 Ml导通，使 Ml将所述控制信号由第一电位拉低至第二电位；所述 GPIO信号能够使 M2导通、 Ml截止，从而使所述控制信号维持在第一电位。

4. 根据权利要求 2所述的 UFI设备，其中，所述开机控制单元还包括：滤波电路，配置为过滤掉所述控制信号的脉冲。

5. 根据权利要求 3所述的 UFI设备，其中，所述滤波电路包括：电阻 Rl、电容 C1 ; 其中， R1接在 M2的基极与 GPIO信号之间； C1一端接在 1与 M2的基极之间，另一端接地。

6. 根据权利要求 4所述的 UFI设备，其中，所述开机控制单元还包括：分压电路；所述分压电路包括：电阻 R2、 R3、 4;

其中， R2的一端接在 Rl与所述 GPIO信号之间，其另一端接地； R3 接入在 1与 M2的基极之间； 4的一端接在 3与 M2的基极之间，其另一端接地。

7. 一种移动热点 UFI设备的开机方法，包括：

当有外接电源对 UFI设备的电池进行充电时，检测 UFI设备的主控芯片是否输出 GPIO信号；若所述主控芯片没有输出 GPIO信号，则将外接电源引入至 UFI设备的电源管理芯片的控制信号，使得所述控制信号由第一电位变化至第二电位，从而使电源管理芯片控制所述电池供电；其中，得到所述电池供电的硬件至少包括所述主控芯片；