專利名稱:一種電子設備、電源管理電路的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及電子技術領域,尤其涉及電子設備及電源管理電路。
背景技術:
隨著用戶對電子設備的集成性和便攜性的要求越來越高,進行電子設備的研發(fā)和設計時,一方面需要考慮盡量將多種功能集成在單一的電子設備中,另一方面還需要考慮對電子設備的便攜性要求。為了滿足便攜性的要求,通常需要電子設備能夠使用電池供電,且體積不能過大。為了滿足用戶的上述需求,節(jié)電設計已成為近年來電子設備的重點研發(fā)方向。為了降低電子設備的耗電量,可以考慮在電子設備中使用低功耗的元件,也可以考慮在電子設備中采用電源管理方案,通過降低電子設備中閑置組件的電能消耗來降低電子設備的總
體耗電量。采用現(xiàn)有技術的電源管理方案時,當電子設備處于休眠狀態(tài)時,該電子設備的部分元件(例如,處理器)需要處于低功耗狀態(tài),以便對用戶的喚醒指令進行響應,從休眠狀態(tài)進入工作狀態(tài)。顯然,采用現(xiàn)有技術的電源管理方案時,即使在休眠狀態(tài)下,電子設備仍然會消耗一定的電能。如果希望電子設備進入不消耗電能的狀態(tài),現(xiàn)有技術中通常需要使用設置在電子設備中的專用開關(例如,自鎖式開關)以斷開電源電路的方式關閉電子設備,采用這種方式關閉電子設備后,只能使用專用開關以接通電源電路的方式重新開啟電子設備,電子設備無法基于對某些事件或信號的響應重新進入工作狀態(tài);同樣,使用專用開關以接通電源電路的方式開啟電子設備后,電子設備也無法基于對某些事件或信號的響應關閉電子設備。顯然,上述專用開關不能采用類似鍵盤按鍵所使用的常開式按鈕開關,因此該專用開關除開機信號和關機信號外,不能用于向電子設備輸入其它信號。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是,克服現(xiàn)有技術的不足,提供一種可采用不閉鎖開關(例如,常開式按鈕開關)進行開機操作,將電子設備從無功耗的關機狀態(tài)轉入工作狀態(tài)的電源管理電路、以及包含該電源管理電路的電子設備。本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的本發(fā)明一方面提供了一種電子設備,包含用于向所述電子設備提供電源的電源端口 ;該電子設備還包含電源管理模塊,電源控制模塊,開關Kl ;其中電源管理模塊,包含電源輸入引腳、電源輸出引腳和控制信號輸入引腳;所述電源輸入引腳與所述電源端口耦合;所述電源管理模塊用于在其控制信號輸入引腳接收到用于接通電源、或用于接通電源和斷開電源的電源管理控制信號后,通過其電源輸出引腳輸出或停止輸出電源;電源控制模塊,包含電源輸入引腳、IO引腳;所述電源輸入引腳用于接收所述電源管理模塊的電源輸出引腳輸出的電源;所述IO引腳用于向所述電源管理模塊的控制信號輸入引腳輸出上述電源管理控制信號;開關K1,其一端與所述電源端口耦合,另一端與所述電源管理模塊的控制信號輸入引腳耦合,用于在其閉合時向所述控制信號輸入引腳輸出用于接通電源的電源管理控制信號;所述開關Kl為不閉鎖開關。此外,所述電子設備還包含電容Cl ;所述電容Cl的一端與所述電源端口耦合,另一端與所述電源管理模塊的控制信號輸入引腳耦合。此外,所述電子設備中還包含電阻Rl和電阻R2 ;所述電阻Rl串聯(lián)在所述電源控制模塊的IO引腳與所述電源管理模塊的控制信號輸入引腳之間;所述電阻R2串聯(lián)在所述開關Kl與所述控制信號輸入引腳之間。此外,所述電源控制模塊上電后,還通過所述IO引腳向所述電源管理模塊的控制信號輸入引腳輸出用于接通電源的電源管理控制信號,以維持所述電源管理模塊的電源輸出引腳的電源輸出。此外,所述電子設備中還包含電阻Rl和電阻R2 ;所述電阻Rl和電阻R2串聯(lián)在所述電源控制模塊的IO引腳與所述電源管理模塊的控制信號輸入引腳及電容Cl之間;所述電阻R2串聯(lián)在所述開關Kl與所述控制信號輸入引腳及電容Cl之間;所述IO引腳還外接下拉電阻R4 ;所述電源控制模塊在進行單次按鍵檢測的T秒內(nèi),停止通過其IO引腳輸出所述用于接通電源的電源管理控制信號,通過檢測其IO引腳輸入的信號的電平高低判斷所述開關Kl的通斷狀態(tài)當IO引腳輸入的信號的電壓大于或等于Vhigh時判定開關Kl處于閉合狀態(tài);當IO引腳輸入的信號的電壓小于或等于Vlow時判定開關Kl處于斷開狀態(tài);電容器Cl的電容值Cl滿足C1X (R1+R2+R4) >T ;其中,R1、R2、和R4分別表示電阻R1、R2 和R4的阻值;
權利要求
1.一種電子設備,包含用于向所述電子設備提供電源的電源端口 ;其特征在于,該電子設備還包含電源管理模塊,電源控制模塊,開關Kl ;其中 電源管理模塊,包含電源輸入引腳、電源輸出引腳和控制信號輸入引腳;所述電源輸入引腳與所述電源端口耦合;所述電源管理模塊用于在其控制信號輸入引腳接收到用于接通電源、或用于接通電源和斷開電源的電源管理控制信號后,通過其電源輸出引腳輸出或停止輸出電源; 電源控制模塊,包含電源輸入引腳、IO引腳;所述電源輸入引腳用于接收所述電源管理模塊的電源輸出引腳輸出的電源;所述IO引腳用于向所述電源管理模塊的控制信號輸入引腳輸出上述電源管理控制信號; 開關K1,其一端與所述電源端口耦合,另一端與所述電源管理模塊的控制信號輸入引腳耦合,用于在其閉合時向所述控制信號輸入引腳輸出用于接通電源的電源管理控制信號; 所述開關Kl為不閉鎖開關。
2.如權利要求I所述的電子設備,其特征在于, 所述電子設備還包含電容Cl; 所述電容Cl的一端與所述電源端口耦合,另一端與所述電源管理模塊的控制信號輸入引腳耦合。
3.如權利要求I或2所述的電子設備,其特征在于, 所述電子設備中還包含電阻Rl和電阻R2 ; 所述電阻Rl串聯(lián)在所述電源控制模塊的IO引腳與所述電源管理模塊的控制信號輸入引腳之間; 所述電阻R2串聯(lián)在所述開關Kl與所述控制信號輸入引腳之間。
4.如權利要求I或2所述的電子設備,其特征在于, 所述電源控制模塊上電后,還通過所述IO引腳向所述電源管理模塊的控制信號輸入引腳輸出用于接通電源的電源管理控制信號,以維持所述電源管理模塊的電源輸出引腳的電源輸出。
5.如權利要求4所述的電子設備,其特征在于, 所述電子設備中還包含電阻Rl和電阻R2 ; 所述電阻Rl和電阻R2串聯(lián)在所述電源控制模塊的IO引腳與所述電源管理模塊的控制信號輸入引腳及電容Cl之間;所述電阻R2串聯(lián)在所述開關Kl與所述控制信號輸入引腳及電容Cl之間; 所述IO引腳還外接下拉電阻R4 ; 所述電源控制模塊在進行單次按鍵檢測的T秒內(nèi),停止通過其IO引腳輸出所述用于接通電源的電源管理控制信號,通過檢測其IO引腳輸入的信號的電平高低判斷所述開關Kl的通斷狀態(tài)當IO引腳輸入的信號的電壓大于或等于Vhigh時判定開關Kl處于閉合狀態(tài);當IO引腳輸入的信號的電壓小于或等于V1ot時判定開關Kl處于斷開狀態(tài); 電容器Cl的電容值C1滿足=C1X (RJRfR4)XT ;其中,%、R2、和R4分別表示電阻R1、R2和R4的阻值;
6.如權利要求4所述的電子設備,其特征在于, 所述電子設備中還包含電阻Rl和電阻R2 ; 所述電阻Rl和電阻R2串聯(lián)在所述電源控制模塊的IO引腳與所述電源管理模塊的控制信號輸入引腳及電容Cl之間;所述電阻R2串聯(lián)在所述開關Kl與所述控制信號輸入引腳及電容Cl之間; 所述電源控制模塊還內(nèi)置有與所述IO引腳耦合的下拉電阻R4 ; 所述電源控制模塊在進行單次按鍵檢測的T秒內(nèi),停止通過其IO引腳輸出所述用于接通電源的電源管理控制信號,通過檢測其IO引腳輸入的信號的電平高低判斷所述開關Kl的通斷狀態(tài)當IO引腳輸入的信號的電壓大于或等于Vhigh時判定開關Kl處于閉合狀態(tài);當IO引腳輸入的信號的電壓小于或等于V1ot時判定開關Kl處于斷開狀態(tài); 電容器Cl的電容值C1滿足=C1X (RJRfR4)XT ;其中,%、R2、和R4分別表示電阻R1、R2和R4的阻值;
7.如權利要求4所述的電子設備,其特征在于, 所述電子設備中還包含電阻Rl和電阻R2 ; 所述電阻Rl和電阻R2串聯(lián)在所述電源控制模塊的IO引腳與所述電源管理模塊的控制信號輸入引腳及電容Cl之間;所述電阻R2串聯(lián)在所述開關Kl與所述控制信號輸入引腳及電容Cl之間; 所述電源控制模塊還包含按鍵掃描輔助引腳;所述按鍵掃描輔助引腳與所述IO引腳在所述電源控制模塊外通過電阻R4耦合; 所述電源控制模塊在進行單次按鍵檢測的T秒內(nèi),停止通過其IO引腳輸出所述用于接通電源的電源管理控制信號,通過其按鍵掃描輔助引腳輸出電壓值小于或等于V1的電平,并通過檢測其IO引腳輸入的信號的電平高低判斷所述開關Kl的通斷狀態(tài)當IO引腳輸入的信號的電壓大于或等于Vhigh時判定開關Kl處于閉合狀態(tài);當IO引腳輸入的信號的電壓小于或等于Vltw時判定開關Ki處于斷開狀態(tài); 電容器Cl的電容值C1滿足=C1X (RJRfR4)XT ;其中,Rp R2、和R4分別表示電阻R1、R2和R4的阻值;
8.如權利要求5至7中任一權利要求所述的電子設備,其特征在于,阻值Rp R2、R3和R4滿足如下關系(R1+R2)彡 IOXR4 ;且(RfR3) ^ O. 5 X R40
9.如權利要求8所述的電子設備,其特征在于, R1=ISK 歐姆;R2=330K 歐姆;R3=1. 5K 歐姆或 R3=O 歐姆;R4=33K 歐姆。
10.如權利要求I所述的電子設備,其特征在于, 所述電源端口為USB接口的VBUS引腳。
11.如權利要求I所述的電子設備,其特征在于, 所述電源管理模塊為低壓差線性穩(wěn)壓器。
12.如權利要求I所述的電子設備,其特征在于, 所述電源控制模塊為處理器。
13.如權利要求I所述的電子設備,其特征在于, 所述用于接通電源的電源管理控制信號為電壓高于或等于2. 2V的電平; 所述用于斷開電源的電源管理控制信號為電壓低于或等于O. 7V的電平。
14.一種電源管理電路,包含電源管理模塊;其特征在于,該電源管理電路中還包含電源控制模塊,開關Kl ;其中 電源管理模塊,包含電源輸入引腳、電源輸出引腳和控制信號輸入引腳;所述電源輸入引腳與用于提供電源的電源端口耦合;所述電源管理模塊用于在其控制信號輸入引腳接收到用于接通電源、或用于接通電源和斷開電源的電源管理控制信號后,通過其電源輸出引腳輸出或停止輸出電源; 電源控制模塊,包含電源輸入引腳、IO引腳;所述電源輸入引腳用于接收所述電源管理模塊的電源輸入引腳輸出的電源;所述IO引腳用于向所述電源管理模塊的控制信號輸入引腳輸出上述電源管理控制信號; 開關K1,其一端與所述電源端口耦合,另一端與所述電源管理模塊的控制信號輸入引腳耦合,用于在其閉合時向所述控制信號輸入引腳輸出用于接通電源的電源管理控制信號; 所述開關Kl為不閉鎖開關。
15.如權利要求14所述的電源管理電路,其特征在于, 所述電源管理電路中還包含電容Cl ; 所述電容Cl的一端與所述電源端口耦合,另一端與所述電源管理模塊的控制信號輸入引腳耦合。
16.如權利要求14或15所述的電源管理電路,其特征在于, 所述電源管理電路中還包含電阻Rl和電阻R2 ; 所述電阻Rl串聯(lián)在所述電源控制模塊的IO引腳與所述電源管理模塊的控制信號輸入引腳之間; 所述電阻R2串聯(lián)在所述開關Kl與所述控制信號輸入引腳之間。
17.如權利要求14或15所述的電源管理電路,其特征在于, 所述電源控制模塊上電后,還通過所述IO引腳向所述電源管理模塊的控制信號輸入弓丨腳輸出用于接通電源的電源管理控制信號,以維持所述電源管理模塊的電源輸出引腳的電源輸出。
18.如權利要求14所述的電源管理電路,其特征在于,所述電源管理模塊為低壓差線性穩(wěn)壓器。
19.如權利要求14所述的電源管理電路,其特征在于, 所述電源控制模塊為處理器。
20.如權利要求14所述的電源管理電路,其特征在于,所述用于接通電源的電源管理控制信號為電壓高于或等于2. 2V的電平;所述用于斷開電源的電源管理控制信號為電壓低于或等于O. 7V的電平。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電子設備、電源管理電路,該電子設備包含用于向電子設備提供電源的電源端口;電源管理模塊用于在其控制信號輸入引腳接收到用于接通電源、或用于接通電源和斷開電源的電源管理控制信號后,通過其電源輸出引腳輸出或停止輸出電源;電源控制模塊,包含電源輸入引腳、IO引腳;電源輸入引腳用于接收電源管理模塊的電源輸出引腳輸出的電源;IO引腳用于向電源管理模塊的控制信號輸入引腳輸出上述電源管理控制信號;開關K1用于在其閉合時向控制信號輸入引腳輸出用于接通電源的電源管理控制信號;開關K1為不閉鎖開關。通過本發(fā)明可以使用不閉鎖開關對電子設備進行開機操作,采用這種開關作為開機按鍵時,電子設備開機后可以在特定條件下通過發(fā)送信號進行關機操作,關機后電子設備不消耗電能,節(jié)省了電子設備的電能消耗。
文檔編號G06F1/32GK102854966SQ20121029086
公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月15日 優(yōu)先權日2012年8月15日
發(fā)明者李東聲 申請人:天地融科技股份有限公司