專利名稱：一種便攜式電子產(chǎn)品的電源管理方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電源管理方法，特別涉及一種用于便攜式電子產(chǎn)品的電源管理方法；另外本發(fā)明還涉及實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有的便攜式電子產(chǎn)品中，對于鋰電池供電電源消耗的管理一種方法是電源一直提供不斷開。對具有良好性能的便攜式電子產(chǎn)品，對于耗電的要求是很苛刻的，所以有很多的電源管理方法，對于電源的開關(guān)控制是電源管理的一部分。電源開關(guān)有硬開關(guān)和軟開關(guān)之分，硬開關(guān)的實(shí)現(xiàn)一般是機(jī)械開關(guān)實(shí)現(xiàn)電源的打開和關(guān)斷，這種方法可以在長時(shí)不使用產(chǎn)品時(shí)做到徹底斷電，節(jié)省電量消耗，但使用不是很方便，而且增加了一個(gè)機(jī)械撥動開關(guān)，會影響產(chǎn)品機(jī)構(gòu)的緊密性，也會使靜電釋放效果不好。軟開關(guān)是由軟件控制實(shí)現(xiàn)電源的打開和關(guān)斷，可以節(jié)省機(jī)械開關(guān)，全速運(yùn)行時(shí)正常耗電，長時(shí)不操作時(shí)通過程序控制進(jìn)入省電模式，只是關(guān)閉主要耗電的模塊，但這時(shí)程序還在運(yùn)行，還會有少量的電量消耗；并不是完全的斷電，不能很好的減少耗電。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于便攜式電子產(chǎn)品的電源管理方法，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)完全斷電以節(jié)省電量消耗，而且實(shí)現(xiàn)簡單，操作方便。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的一種用于便攜式電子產(chǎn)品的電源管理方法，供電電池通過一個(gè)帶有使能端的供電穩(wěn)壓模塊輸出提供系統(tǒng)的工作電源，同時(shí)在供電電池輸出端設(shè)置一個(gè)按鍵開關(guān)，在系統(tǒng)正常運(yùn)行和關(guān)機(jī)兩種狀態(tài)下，通過對按鍵開關(guān)動作信號的檢測，并根據(jù)相應(yīng)檢測到的關(guān)、開機(jī)信息，來控制供電穩(wěn)壓模塊上使能端處于有效或無效狀態(tài)，供電穩(wěn)壓模塊根據(jù)其使能端的有效或無效狀態(tài)，其工作電源輸出端相應(yīng)作出輸出或斷開供電的響應(yīng)。
本發(fā)明在系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)下，通過持續(xù)按壓按鍵開關(guān)，檢測為關(guān)機(jī)信息，此時(shí)通過系統(tǒng)主芯片處理單元來控制供電穩(wěn)壓模塊的使能端處于無效狀態(tài)，使該供電穩(wěn)壓模塊作出斷開供電的響應(yīng)。
本發(fā)明在系統(tǒng)關(guān)機(jī)下，通過按壓按鍵開關(guān)，檢測為開機(jī)信號，此時(shí)通過硬件電路來控制供電穩(wěn)壓模塊的使能端處于有效狀態(tài)，該供電穩(wěn)壓模塊作出供電的響應(yīng)；使產(chǎn)品主芯片處理單元開始運(yùn)行；當(dāng)正常運(yùn)行后，由系統(tǒng)主芯片處理單元來控制供電穩(wěn)壓模塊的使能端處于有效狀態(tài)，使得在停止按壓按鍵開關(guān)情況下也繼續(xù)供電。
本發(fā)明所述使能端處于有效或無效狀態(tài)通過該端處于高或低電平輸入來確定。
實(shí)現(xiàn)上述方法的便攜式電子產(chǎn)品的電源管理裝置，包括連接供電電池的按鍵開關(guān)、開關(guān)信號檢測模塊、使能端控制模塊和供電穩(wěn)壓模塊，所述的供電穩(wěn)壓模塊設(shè)有使能端；按鍵開關(guān)一端連接供電電池，按鍵開關(guān)另一端分別連接開關(guān)信號檢測模塊的檢測信號輸入端和使能端控制模塊的輸入端，開關(guān)信號檢測模塊的檢測信號輸出端連接產(chǎn)品主芯片處理單元的檢測信號輸入端口；使能端控制模塊的輸出端連接供電穩(wěn)壓模塊中的使能端，供電穩(wěn)壓模塊中的使能端也連接產(chǎn)品主芯片處理單元中由程序控制輸出電平的輸出接口，供電穩(wěn)壓模塊的輸入端連接供電電池，供電穩(wěn)壓模塊的輸出端輸出用于提供整個(gè)產(chǎn)品的工作電壓；所述的開關(guān)信號檢測模塊經(jīng)按鍵開關(guān)觸發(fā)后檢測到開、關(guān)機(jī)信息，使能端控制模塊響應(yīng)開關(guān)機(jī)信息并向供電穩(wěn)壓模塊的使能端作出有/無效的指令控制，最后供電穩(wěn)壓模塊作出輸出或斷開供電的響應(yīng)。
本發(fā)明所述的開關(guān)信號檢測模塊主要包括三極管Q2、分壓電阻R1、R4和上拉電阻R6，其中電阻R1、R4串接成分壓網(wǎng)絡(luò)，分壓網(wǎng)絡(luò)一端接地，另一端經(jīng)按鍵開關(guān)PLAY接供電電池正極，三極管Q2的基極連接電阻R1、R4串接體的分壓點(diǎn)，其發(fā)射極和集電極分別接地和接檢測輸出口KEYIO，集電極還上拉電阻R6連接工作電壓。
本發(fā)明所述的使能端控制模塊主要包括二極管D1、限流電阻R3和分壓電阻R2、R7，其中分壓電阻R2、R7串接的分壓網(wǎng)絡(luò)一端接地，另一端經(jīng)二極管D1連接按鍵開關(guān)PLAY，電阻R2、R7串接體的分壓點(diǎn)連接限流電阻R3到主芯片處理單元中由程序控制輸出電平的輸出接口A2；電阻R2、R7串接體的分壓點(diǎn)為使能控制輸出端。
使用本發(fā)明方法，只要通過開關(guān)機(jī)的按鍵開關(guān)PLAY就能實(shí)現(xiàn)使本發(fā)明的供電系統(tǒng)對產(chǎn)品主芯片處理單元作出開啟或關(guān)閉供電的響應(yīng)，而且在關(guān)閉中實(shí)現(xiàn)完全斷電以節(jié)省電量消耗；另外，本發(fā)明不需要增加了一個(gè)撥動開關(guān)，操作方便，實(shí)現(xiàn)簡單。


圖1為本發(fā)明電源管理裝置的的原理框圖；圖2為本發(fā)明電源管理裝置的電路原理圖；圖3為本發(fā)明電源管理方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，為本發(fā)明電源管理裝置的的原理框圖。包括連接供電電池的按鍵開關(guān)、開關(guān)信號檢測模塊、使能端控制模塊和供電穩(wěn)壓模塊，所述的供電穩(wěn)壓模塊設(shè)有使能端；按鍵開關(guān)可以是電子觸摸按鍵或機(jī)械按鍵，按鍵開關(guān)可以集成在開關(guān)信號檢測模塊中。按鍵開關(guān)一端連接供電電池，按鍵開關(guān)另一端分別連接開關(guān)信號檢測模塊的檢測信號輸入端和使能端控制模塊的輸入端，開關(guān)信號檢測模塊的檢測信號輸出端連接產(chǎn)品主芯片處理單元的檢測信號輸入端口；使能端控制模塊的輸出端連接供電穩(wěn)壓模塊中的使能端，供電穩(wěn)壓模塊中的使能端也連接產(chǎn)品主芯片處理單元中由程序控制輸出電平的輸出接口，供電穩(wěn)壓模塊的輸入端連接供電電池，供電穩(wěn)壓模塊的輸出端輸出用于提供整個(gè)產(chǎn)品的工作電壓。
在關(guān)機(jī)狀態(tài)下，按下開關(guān)，會使使能端控制模塊102得到響應(yīng)，然后使能端控制模塊102使供電穩(wěn)壓模塊103使能端有效，系統(tǒng)供電開始，產(chǎn)品主芯片處理單元100開始運(yùn)行，產(chǎn)品主芯片處理單元100在正常運(yùn)行之后，會發(fā)信號給使能端控制模塊102，使供電穩(wěn)壓模塊103使能有效，不受按鍵開關(guān)狀態(tài)的控制，即能繼續(xù)供電；在關(guān)機(jī)狀態(tài)，開關(guān)信號檢測模塊101收到開機(jī)信號后，同時(shí)會把信號發(fā)送到產(chǎn)品主芯片處理單元100，主芯片處理單元會使使供電穩(wěn)壓模塊103使能端有效這時(shí)，即使按鍵松開，系統(tǒng)供電正常。
在產(chǎn)品系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)下，開關(guān)信號檢測模塊101收到關(guān)機(jī)信號后，會使產(chǎn)品主芯片處理單元100得到響應(yīng)，然后產(chǎn)品主芯片處理單元100發(fā)信號給使能端控制模塊102，使供電穩(wěn)壓模塊103使能端無效，系統(tǒng)進(jìn)入關(guān)機(jī)狀態(tài)。
如圖2所示，為本發(fā)明電源管理裝置的電路原理圖。開關(guān)信號檢測模塊包括分壓電阻R1、R4、三級管Q2、上拉電阻R6，其中電阻R1、R4串接成分壓網(wǎng)絡(luò)，分壓網(wǎng)絡(luò)一端接地，另一端經(jīng)按鍵開關(guān)PLAY接供電電池正極，三極管Q2的基極連接電阻R1、R4串接體的分壓點(diǎn)，其發(fā)射極和集電極分別接地和接檢測輸出口KEYIO，集電極還上拉電阻R6連接工作電壓。
當(dāng)按下PLAY鍵之后，鋰電池的正極VBAT+電壓(鋰電池電壓在3.3V-4.2V)通過R1和R4分壓之后到三極管的基極電壓為高電平，三極管Q2導(dǎo)通，開關(guān)信號檢測模塊的檢測輸出口KYEIO為低電平，此時(shí)如果系統(tǒng)處于開機(jī)的正常運(yùn)行狀態(tài)，會等待按鍵一直按下1.2秒之后發(fā)出關(guān)機(jī)信號給產(chǎn)品主芯片處理單元，主芯片處理單元會使A2端輸出低電平，這樣LDOEN端為低電平，系統(tǒng)供電模塊使能端無效，整個(gè)系統(tǒng)斷電，進(jìn)入關(guān)機(jī)狀態(tài)。反之，如果系統(tǒng)處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，會在上電之后發(fā)出開機(jī)信號給產(chǎn)品主芯片處理單元，主芯片處理單元會使A2端輸出高電平，這時(shí)，即使按鍵松開，LDOEN端也繼續(xù)為高電平，系統(tǒng)供電正常。當(dāng)PLAY鍵沒有按下，三極管的基極電壓為低，三極管Q2不導(dǎo)通，開關(guān)信號檢測模塊的檢測輸出口KEYIO為高電平，沒有開或關(guān)機(jī)信號發(fā)出。
使能端控制模塊主要包括二極管D1、限流電阻R3和分壓電阻R2、R7，其中分壓電阻R2、R7串接的分壓網(wǎng)絡(luò)一端接地，另一端經(jīng)二極管D1連接開關(guān)信號檢測模塊的按鍵開關(guān)PLAY，電阻R2、R7串接體的分壓點(diǎn)連接限流電阻R3到主芯片處理單元中由程序控制輸出電平的輸出接口A2；電阻R2、R7串接體的分壓點(diǎn)為使能控制輸出端。
當(dāng)系統(tǒng)處于關(guān)機(jī)狀態(tài)，按下PLAY鍵，此時(shí)使能端控制模塊能讓供電穩(wěn)壓模塊的使能端LDOEN為高電平。系統(tǒng)關(guān)機(jī)狀態(tài)下，主芯片處理單元中由程序控制輸出電平的輸出接口A2沒有輸出，鋰電池電壓范圍在3.3V～4.2V，通過二極管D1后電壓降為2.8～3.7V，通過分壓電阻后LDOEN端的電壓范圍在2.4V～3.2V，識別為高電平，使供電穩(wěn)壓模塊有電壓輸出；當(dāng)系統(tǒng)處于正常運(yùn)行狀態(tài)，則通過設(shè)置相應(yīng)的程序控制該輸出接口A2的輸出電平，來控制使能端LDOEN的電平，使供電穩(wěn)壓模塊響應(yīng)開啟或關(guān)閉電壓供應(yīng)。
供電穩(wěn)壓模塊包括濾波電容C1、C2、C3、線性穩(wěn)壓器U1，U1的輸入電壓是VBAT+，輸出電壓是VCC，輸入使能端是LDOEN，當(dāng)使能端LDOEN為高電平時(shí)，使能有效，VCC有電壓；當(dāng)使能端LDOEN為低電平時(shí)，使能無效，VCC沒有電壓輸出，整個(gè)系統(tǒng)斷電。
如圖3所示，為本發(fā)明電源管理方法的流程示意圖。當(dāng)系統(tǒng)處于關(guān)機(jī)狀態(tài)下，按下PLAY鍵，會使開關(guān)信號檢測模塊的檢測輸出口KYEIO為低電平，從而發(fā)出開機(jī)信號到主芯片單元100，主芯片處理單元會使A2端輸出高電平，這時(shí)，即使按鍵松開，LDOEN端也繼續(xù)為高電平，系統(tǒng)供電正常。同時(shí)使能端控制模塊控制著供電穩(wěn)壓模塊的使能端LDOEN，使其有效，即供電系統(tǒng)有輸出電壓，給予產(chǎn)品主芯片單元供電；系統(tǒng)開始運(yùn)行，此時(shí)的主芯片處理單元還沒使產(chǎn)品供電穩(wěn)壓模塊的使能端有效，即程序輸出接口A2還沒有被程序置為高電平，處于高阻態(tài)，如果即刻松開按鍵，會重新回到關(guān)機(jī)狀態(tài)；需要等到系統(tǒng)開始運(yùn)行正常之后，通過在主芯片中的程序操作使A2為高電平，此時(shí)松開按鍵，系統(tǒng)仍然可以正常運(yùn)行，不受按鍵開關(guān)狀態(tài)的控制。其中控制程序輸出接口A2輸出高電平的程序如下in a，(Register_GPOA2)//GPO_A2控制寄存器set GPOA2_DATA_Num，a//對GPO_A2數(shù)據(jù)位置1，使輸出為高電平set GPOA2_EN_Num，a //對GPO_A2控制位置1，使GPO_A2輸出有效out(Register_GPOA2)，a在系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)下，按下PLAY鍵，會使檢測輸出口KYEIO為低電平，系統(tǒng)會等待此按鍵持續(xù)，如果等待過程中按鍵松開，系統(tǒng)不會進(jìn)入關(guān)機(jī)狀態(tài)，而是繼續(xù)正常運(yùn)行；在按鍵持續(xù)大約1.2秒之后，系統(tǒng)通過程序操作使程序輸出接口A2為低電平，使能端LDOEN也為低電平，也就是使能端LDOEN無效，供電穩(wěn)壓模塊沒有電壓輸出，系統(tǒng)回到關(guān)機(jī)狀態(tài)。其中控制程序輸出接口A2輸出低電平的程序如下in a，(Register_GPOA2)//GPO_A2控制寄存器res GPOA2_DATA_Num，a //對GPO_A2數(shù)據(jù)位置0，使輸出為低電平out(Register_GPOA2)，a。
權(quán)利要求
1.一種便攜式電子產(chǎn)品的電源管理方法，其特征在于供電電池通過一個(gè)帶有使能端的供電穩(wěn)壓模塊輸出提供系統(tǒng)的工作電源，同時(shí)在供電電池輸出端設(shè)置一個(gè)按鍵開關(guān)，在系統(tǒng)正常運(yùn)行和關(guān)機(jī)兩種狀態(tài)下，通過對按鍵開關(guān)的動作信號的檢測，并根據(jù)相應(yīng)檢測到的關(guān)、開機(jī)信息，來控制供電穩(wěn)壓模塊上使能端處于有效或無效狀態(tài)，供電穩(wěn)壓模塊根據(jù)其使能端的有效或無效狀態(tài)，其工作電源輸出端相應(yīng)作出輸出或斷開供電的響應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電子產(chǎn)品的電源管理方法，其特征在于在系統(tǒng)正常運(yùn)行狀態(tài)下，通過持續(xù)按壓按鍵開關(guān)，檢測為關(guān)機(jī)信息，此時(shí)通過系統(tǒng)主芯片處理單元來控制供電穩(wěn)壓模塊的使能端處于無效狀態(tài)，使該供電穩(wěn)壓模塊作出斷開供電的響應(yīng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式電子產(chǎn)品的電源管理方法，其特征在于在系統(tǒng)關(guān)機(jī)下，通過按壓按鍵開關(guān)，檢測為開機(jī)信號，此時(shí)通過硬件電路來控制供電穩(wěn)壓模塊的使能端處于有效狀態(tài)，該供電穩(wěn)壓模塊作出供電的響應(yīng)；使產(chǎn)品主芯片處理單元開始運(yùn)行；當(dāng)正常運(yùn)行后，由系統(tǒng)主芯片處理單元來控制供電穩(wěn)壓模塊的使能端處于有效狀態(tài)，使得在停止按壓按鍵開關(guān)情況下也繼續(xù)供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的便攜式電子產(chǎn)品的電源管理方法，其特征在于所述使能端處于有效或無效狀態(tài)通過該端處于高或低電平輸入來確定。
5.一種便攜式電子產(chǎn)品的電源管理裝置，其特征在于包括連接供電電池的按鍵開關(guān)、開關(guān)信號檢測模塊、使能端控制模塊和供電穩(wěn)壓模塊，所述的供電穩(wěn)壓模塊設(shè)有使能端；按鍵開關(guān)一端連接供電電池，按鍵開關(guān)另一端分別連接開關(guān)信號檢測模塊的檢測信號輸入端和使能端控制模塊的輸入端，開關(guān)信號檢測模塊的檢測信號輸出端連接產(chǎn)品主芯片處理單元的檢測信號輸入端口；使能端控制模塊的輸出端連接供電穩(wěn)壓模塊中的使能端，供電穩(wěn)壓模塊中的使能端也連接產(chǎn)品主芯片處理單元中由程序控制輸出電平的輸出接口，供電穩(wěn)壓模塊的輸入端連接供電電池，供電穩(wěn)壓模塊的輸出端輸出用于提供整個(gè)產(chǎn)品的工作電壓；所述的開關(guān)信號檢測模塊經(jīng)按鍵開關(guān)觸發(fā)后檢測到開、關(guān)機(jī)信息，使能端控制模塊響應(yīng)開關(guān)機(jī)信息并向供電穩(wěn)壓模塊的使能端作出有/無效的指令控制，最后供電穩(wěn)壓模塊作出輸出或斷開供電的響應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的便攜式電子產(chǎn)品的電源管理裝置，其特征在于所述的開關(guān)信號檢測模塊主要包括三極管Q2、分壓電阻R1、R4和上拉電阻R6，其中電阻R1、R4串接成分壓網(wǎng)絡(luò)，分壓網(wǎng)絡(luò)一端接地，另一端經(jīng)按鍵開關(guān)PLAY接供電電池正極，三極管Q2的基極連接電阻R1、R4串接體的分壓點(diǎn)，其發(fā)射極和集電極分別接地和接檢測輸出口，集電極還上拉電阻R6連接工作電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的便攜式電子產(chǎn)品的電源管理裝置，其特征在于所述的使能端控制模塊主要包括二極管D1、限流電阻R3和分壓電阻R2、R7，其中分壓電阻R2、R7串接的分壓網(wǎng)絡(luò)一端接地，另一端經(jīng)二極管D1連接按鍵開關(guān)PLAY，電阻R2、R7串接體的分壓點(diǎn)連接限流電阻R3到主芯片處理單元中由程序控制輸出電平的輸出接口A2；電阻R2、R7串接體的分壓點(diǎn)為使能控制輸出端。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種便攜式電子產(chǎn)品的電源管理方法，供電電池通過一個(gè)帶有使能端的供電穩(wěn)壓模塊輸出提供系統(tǒng)的工作電源，同時(shí)在供電電池輸出端設(shè)置一個(gè)按鍵開關(guān)，在系統(tǒng)正常運(yùn)行和關(guān)機(jī)兩種狀態(tài)下，通過對按鍵開關(guān)動作信號的檢測，并根據(jù)相應(yīng)檢測到的關(guān)、開機(jī)信息，來控制供電穩(wěn)壓模塊上使能端處于有效或無效狀態(tài)，供電穩(wěn)壓模塊根據(jù)其使能端的有效或無效狀態(tài)，其工作電源輸出端相應(yīng)作出輸出或斷開供電的響應(yīng)。使用本發(fā)明方法，能實(shí)現(xiàn)完全斷電以節(jié)省電量消耗，而且實(shí)現(xiàn)簡單，操作方便。
文檔編號G06F1/26GK101043144SQ200710027458
公開日2007年9月26日 申請日期2007年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月6日
發(fā)明者付延波 申請人:炬力集成電路設(shè)計(jì)有限公司