本申請涉及電路設(shè)計領(lǐng)域,尤其涉及一種終端供電管理電路及終端。
背景技術(shù):
目前,移動終端供電的電路架構(gòu)通常是由電池直接給電源管理電路供電,再由電源管理電路輸出合適電壓范圍的電能至移動終端。顯然,電池電壓過低或過高時,如果移動終端強(qiáng)行工作,會導(dǎo)致移動終端工作不穩(wěn)定,甚至損壞移動終端。因此,電源管理電路一般都集成了電池電壓檢測電路及供電保護(hù)電路,當(dāng)電池電壓超出預(yù)設(shè)的最高和最低門限值(VL,VH)時,電源管理電路會切斷供電路徑或根據(jù)預(yù)設(shè)策略執(zhí)行重啟。例如,當(dāng)移動終端需要3.3V供電電壓時,電源管理電路輸出的電壓VL不能低于3.3V,以便能對電源管理電路的后級電路進(jìn)行正常供電。
在實際應(yīng)用中,電池電壓過低的情況比較常見。由于電池容量有限,電池內(nèi)阻的存在及負(fù)載電流的變化,電池輸出電壓上會疊加紋波。當(dāng)電池電壓大于但接近最小電壓VL,而此時如果電源管理電路輸入端的電壓紋波超過一定范圍,雖然電池平均輸出電壓高于VL,但因為在某些瞬間會低于VL,此時就會觸發(fā)電源管理電路的保護(hù)機(jī)制,導(dǎo)致移動終端關(guān)機(jī)或重啟。針對上述情況,普遍采用的解決措施是在供電路徑上加旁路電容等紋波抑制電路。但手機(jī)等移動終端中還存在有短時大電流負(fù)載共用電池的情況。當(dāng)附加的短時大電流負(fù)載不工作時,終端工作一切正常。但是一旦大電流負(fù)載啟動,則由于電池輸出電壓的較深跌落,使得低于電壓最低門限值,觸發(fā)電源管理電路的保護(hù)機(jī)制,導(dǎo)致關(guān)機(jī)或重啟。另一方面,如果短時大電流負(fù)載工作一次的時間超過毫秒級,例如500毫秒,則傳統(tǒng)的電容旁路等措施難以奏效。增加電池容量及減小電池內(nèi)阻可以一定程度上解決問題,但是這往往需要大大增加電池體積和成本;而由于電池模組保護(hù)電路阻抗及引線阻抗的存在,電池系統(tǒng)有效內(nèi)阻的改善余地往往也十分有限。短時大電流負(fù)載的工作頻度往往是非常稀疏的,然而單次工作期間對電池負(fù)載能力的壓力很大,比如北斗短信功能很可能平時不用,只有在緊急或必要時才偶然用到,如果采用高成本或笨重的設(shè)計將大大降低產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)性及競爭力。
綜上所述,現(xiàn)有技術(shù)中并沒有一種有效的電路設(shè)計,可以有效解決終端中存在短時大電流負(fù)載工作時導(dǎo)致的終端供電電壓不穩(wěn)定的缺陷。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本申請?zhí)峁┮环N終端供電管理電路及終端,可以向終端輸出在預(yù)設(shè)電壓值范圍內(nèi)的電壓。
根據(jù)本申請的第一方面,本申請?zhí)峁┮环N終端供電管理電路,包括:電池和電源管理模塊,還包括:DC-DC變換器;所述DC-DC變換器的輸入端與所述電池連接,輸出端與所述電源管理模塊的供電輸入端連接。
可選的,所述DC-DC變換器的輸出端還與所述電源管理模塊的電壓檢測端連接。
可選的,所述電源管理模塊包括:模擬信號輸入端;
所述電池的輸出端還與所述電源管理模塊的模擬信號輸入端連接。
可選的,所述電池的輸出端還與外設(shè)的電壓測量電路連接,所述電壓測量電路與終端控制器耦合。
可選的,所述電壓測量電路包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換電路輸出信號至終端控制器。
可選的,包括:所述DC-DC變換器預(yù)設(shè)有輸入電壓門限值,所述輸入電壓門限值小于所述電源管理電路模塊的工作電壓最小值。
可選的,包括:所述DC-DC變換器產(chǎn)生的漏電流小于預(yù)設(shè)值。
根據(jù)本申請的第二方面,本申請?zhí)峁┮环N終端,包括:如本申請第一方面所述的終端供電管理電路以及終端負(fù)載電路;所述終端負(fù)載電路與電源管理模塊的輸出端連接。
可選的,還包括:大電流負(fù)載模塊;所述大電流負(fù)載模塊的輸入端與所述終端供電管理電路的電池的輸出端連接。
本申請的終端供電管理電路及終端,包括DC-DC變換器,DC-DC變換器的輸入端與電池連接,輸出端與電源管理模塊的供電輸入端連接,由于DC-DC轉(zhuǎn)換器可以將電壓轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)電壓值范圍內(nèi),因此可以減少電源管理模塊因檢測到電池的輸出電壓超出預(yù)設(shè)范圍而觸發(fā)保護(hù)的情況發(fā)生,進(jìn)而減少終端重啟或不能工作的現(xiàn)象發(fā)生。
附圖說明
實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施方式的描述中將變得明顯和容易理解,其中:
圖1為本申請實施例的終端供電管理電路結(jié)構(gòu)框圖;
圖2為本申請實施例的終端供電管理電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本申請實施例的另一種終端供電管理電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本申請實施例的又一種終端供電管理電路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本申請實施例的終端結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面通過具體實施方式結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本申請?zhí)峁┮环N終端供電管理電路及終端,可以輸出在電壓門限值范圍內(nèi)的電壓,減少終端被燒毀或者關(guān)斷重啟的情況。
實施例一:
請參閱圖1,圖1為本申請實施例一的終端供電管理電路的結(jié)構(gòu)框圖,如圖1所示,本申請實施例提供一種終端供電管理電路100,包括:電源管理模塊1和電池3,具體還可以包括:
DC-DC變換器2。
DC-DC變換器2的輸入端與電池3連接,DC-DC變換器2的輸出端與電源管理模塊3的供電輸入端連接。
一個優(yōu)選的實施例中,DC-DC變換器2的輸出端還與電源管理模塊1的電壓檢測端連接。
圖2為本實施例的一種電池穩(wěn)壓電路的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖2所示,電池3將電能輸出至DC-DC轉(zhuǎn)換器2,DC-DC轉(zhuǎn)換器2將電池3輸入的電能轉(zhuǎn)換為在預(yù)設(shè)電壓值范圍內(nèi),再輸出至電源管理模塊1??梢岳斫獾氖?,預(yù)設(shè)電壓值范圍是一個區(qū)間,可以用(VL,VH)表示,其中VL表示最低電壓值,VH表示最大電壓值。
圖2中,DC-DC轉(zhuǎn)換器2的輸出端除了和電源管理模塊1的供電輸入端(本例以Pin1表示)連接,以輸出在預(yù)設(shè)電壓值范圍內(nèi)的電壓至電源管理模塊1,DC-DC轉(zhuǎn)換器2的輸出端還與電源管理模塊1的電壓檢測端連接,本例圖中以Pin2表示電壓檢測端。
在傳統(tǒng)電路中,電源管理模塊1的電壓檢測端Pin2是直接與電池3輸出端連接的,因此電源管理模塊1在檢測到電池3的輸出電壓不在預(yù)設(shè)范圍內(nèi)時,就會立即觸發(fā)保護(hù)機(jī)制,導(dǎo)致重啟或關(guān)閉。本實施例中,電源管理模塊1的電壓檢測端與DC-DC轉(zhuǎn)換器2的輸出端連接,由于DC-DC轉(zhuǎn)換器2可以將電壓轉(zhuǎn)換為預(yù)設(shè)電壓值范圍內(nèi),因此,可以減少電源管理模塊1的電壓檢測端Pin2因檢測到電壓超出預(yù)設(shè)范圍而觸發(fā)保護(hù)的情況發(fā)生,進(jìn)而減少終端重啟或不能工作的現(xiàn)象發(fā)生。
一個實施例中,如圖3所示,電源管理模塊包括:模擬信號輸入端AIN。電池3的輸出端還與電源管理模塊1的模擬信號輸入端AIN連接。
通過連接電源管理模塊3的模擬信號輸入端AIN,電源管理模塊3可以直接對電池3的電壓輸出值進(jìn)行檢測,方便實現(xiàn)電池電量檢測功能,以及進(jìn)一步保證電池穩(wěn)壓電路的安全性和穩(wěn)定性。
一個實施例中,如圖4所示,電池3的輸出端還與外設(shè)的電壓測量電路4連接,電壓測量電路4連接與終端控制器耦合(圖中未示出)。
當(dāng)電源管理模塊3沒有模擬信號輸入端AIN不存在或者模擬信號輸入端AIN被挪用時,可以外加電壓測量電路4,電壓測量電路4直接對電池3的電壓輸出值進(jìn)行檢測并進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換,將轉(zhuǎn)換后的信號傳輸至控制器中,進(jìn)一步保證電池穩(wěn)壓電路的安全性和穩(wěn)定性。
優(yōu)選的,電壓測量電路4包括模數(shù)轉(zhuǎn)換電路,電池輸出的電壓信號為模擬信號,通過該電壓測量電路4的模數(shù)轉(zhuǎn)換電路,將電壓檢測電路4將模擬信號轉(zhuǎn)換為終端可讀的數(shù)字信號,再將該信號傳輸至終端的控制器,這樣,即可由終端的控制器直接對電池3的電壓進(jìn)行檢測。
可選的,DC-DC變換器2預(yù)設(shè)有輸入電壓門限值,輸入電壓門限值小于電源管理電路模塊1的工作電壓最低值。
本例中可以預(yù)先設(shè)置DC-DC變換器2的輸入電壓門限值,只要DC-DC變換器2接收到的電壓值在電壓門限值的范圍內(nèi),DC-DC變換器2即可正常運行,并將接收到的電壓值升壓后輸出。
本實施例的一種應(yīng)用場景是:在終端電路中有短時大電流負(fù)載的應(yīng)用場景??梢岳斫獾氖牵捎诙虝r大電流負(fù)載會將電池3輸出至電源管理模塊1的電壓跌落較深,傳統(tǒng)電路中,當(dāng)電壓跌落至最低電壓范圍以下時,就會觸發(fā)電源管理模塊1的保護(hù)機(jī)制,導(dǎo)致電源管理模塊1不能輸出后級電路需要的電壓電流,終端關(guān)機(jī)或者重啟,甚至?xí)霈F(xiàn)損壞,因此,本實施例的DC-DC變換器2的輸入電壓門限值小于電源管理電路模塊1的工作電壓最低值,這樣,DC-DC變換器2可以將電池3輸出的低電壓,升壓為電源管理電路模塊1的工作電壓值。
優(yōu)選的,DC-DC變換器2產(chǎn)生的漏電流小于預(yù)設(shè)值。增加DC-DC變換器2雖然可能引起終端整機(jī)的待機(jī)電流輕微上升,本實施例優(yōu)選DC-DC變換器2產(chǎn)生的漏電流小于預(yù)設(shè)值,可以使待機(jī)電流減少,提升終端整機(jī)的穩(wěn)定性。
實施例二:
如圖5所示,本申請實施例提供一種終端,包括:如實施例一的終端供電管理電路100以及終端負(fù)載電路200。
終端負(fù)載電路200與電源管理模塊3的輸出端連接。
可選的,本申請實施例的一種終端還包括:大電流負(fù)載模塊300。
本例中的大電流負(fù)載模塊300在啟動過程中,會分流較大電流的功能模塊,如分流4安培,在手機(jī)等移動終端中大電流負(fù)載模塊300會導(dǎo)致電池輸出給終端負(fù)載電路200的電壓跌落較深。
大電流負(fù)載模塊300的輸入端與電池3的輸出端連接。
短時大電流負(fù)載模塊300可實現(xiàn)終端復(fù)合功能,比如,短時大電流負(fù)載模塊300可以是北斗短信收發(fā)功能。集成了北斗短信收發(fā)功能及2G/3G/4G/移動通話/數(shù)據(jù)功能的手機(jī)或移動終端,當(dāng)附加的大電流負(fù)載模塊(北斗短信收發(fā)功能)不工作時,終端工作一切正常。但是一旦大電流負(fù)載模塊啟動,電池3輸出電壓會由于被大電流負(fù)載模塊分壓而跌落,使得電池3輸出至電源管理模塊1的電壓值低于VL門限,觸發(fā)電源管理模塊的保護(hù)機(jī)制,導(dǎo)致終端關(guān)機(jī)或重啟。本例中通過將終端供電管理電路100與終端負(fù)載電路200連接,可以避免終端負(fù)載電路200由于接收電壓過大導(dǎo)致被燒毀或者關(guān)斷的情況發(fā)生。
和實施例一中相同的是,本例中的終端供電管理電路100包括:電源管理模塊1,具體還可以包括:DC-DC變換器2。DC-DC變換器2的輸入端與電池3連接,輸出端與電源管理模塊3的供電口連接。
在電池3和電源管理模塊1之間加設(shè)DC-DC變換器2,可以在大電流負(fù)載模塊300工作時,將電池3輸出至電源管理模塊1的電壓轉(zhuǎn)換至在預(yù)設(shè)電壓范圍內(nèi),保證電源管理模塊1能正常工作,進(jìn)而可以輸出正常電壓至終端負(fù)載電路200。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的實施方式對本實用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換。