一种开关机电路制造技术

本发明专利技术实施例提供了一种开关机电路，该开关机电路在满足终端设备正常开关机需求的基础上，通过切断锂电池电源与微控制器的连接以尽量降低锂电池的电量损耗。该开关机电路包括：开关模块用于根据第一按压操作生成第一信号；微控制器根据第一信号将主电路模块设置为掉电状态，且向电源管理模块发送第二信号，第二信号用于使电源管理模块与所述微控制器断开连接；开关模块用于在第二按压操作持续时间内生成第三信号；电源管理模块根据第三信号为所述微控制器供电；上电后的微控制器周期性生成第四信号，且将主电路模块设置为上电状态，第四信号用于在撤销第二按压操作后控制电源管理模块继续向微控制器供电。

【技术实现步骤摘要】
一种开关机电路本申请要求在2020年10月15日提交中国专利局、申请号为202011102691.8、申请名称为“一种开关机电路”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。
本专利技术涉及嵌入式设备
，尤其涉及一种开关机电路。
技术介绍
目前，由于锂电池具有充电速度快、使用寿命长等优点，被广泛应用于各种终端设备，例如，智能穿戴设备。现有技术中主要通过两种方式对锂电池电源进行管理。第一，通过机械开关对锂电池电源进行管理，既可以确保终端设备进行正常的开关机操作，又可以在终端设备处于关机状态时使锂电池电源与外部电路断开连接，从而降低关机状态下锂电池的电路损耗。但是由于机械开关体积较大，无法适用于小型化的终端设备中；第二，通过低功耗处理器对锂电池电源进行管理，但是当终端设备处于关机状态时，低功耗处理器仍然处于工作状态，也就是说，关机状态下低功耗处理器仍然在耗用锂电池电源存储的电量。若强制将低功耗处理器断电，即在关机状态下将锂电池电源与低功耗传感器断开连接，那么将导致后续终端设备无法正常开机。可见，提出一种适用于小型化终端设备，并且在满足终端设备正常开关机功能的前提下，尽量降低锂电池电源在终端设备关机状态下的电量损耗的开关机电路十分必要。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种开关机电路，该开关机电路在满足终端设备正常开关机功能的基础上，通过切断锂电池与微控制器的连接以尽量降低锂电池在终端设备关机状态下的电量损耗。第一方面，本专利技术实施例提供了一种开关机电路，所述电路包括：开关模块、电源管理模块、微控制器和主电路模块，所述开关模块的输出端分别与所述微控制器的第一输入端以及所述电源管理模块的第一输入端连接，所述电源管理模块的第一输入端与所述微控制器的第一输出端连接，所述电源管理模块的第二输入端与所述微控制器的第二输出端连接，所述电源管理模块的第一输出端与所述微控制器的第二输入端连接，所述微控制器的第三输出端与所述主电路模块的第一输入端连接；所述微控制器由所述电源管理模块进行供电，并控制所述主电路模块处于上电状态；所述开关模块基于不同的按压时长生成不同的控制信号；所述开关模块用于接收来自用户的第一按压操作，并根据所述第一按压操作生成第一信号；所述微控制器根据所述第一信号将所述主电路模块设置为掉电状态，且向所述电源管理模块发送第二信号，所述第二信号用于使所述电源管理模块与所述微控制器断开连接；所述开关模块用于接收来自用户的第二按压操作，并在所述第二按压操作持续时间内生成第三信号，所述第一按压操作与所述第二按压操作对应的按压时长不相同；所述电源管理模块根据所述第三信号为所述微控制器供电；上电后的所述微控制器周期性生成第四信号，且将所述主电路模块设置为上电状态，所述第四信号用于在撤销所述第二按压操作后控制所述电源管理模块继续向所述微控制器供电。本专利技术实施例中，初始状态下，微控制器通过电源管理模块进行供电，并控制主电路模块上电，即此时终端设备处于开机状态。一方面，若对开关模块进行第一按压操作，那么开关模块可以根据按压操作时长与信号对应关系，输出与第一按压操作时长相对应的控制信号，例如第一信号，进而微控制器可以根据该第一信号使主电路模块掉电，即终端设备进入关机状态。同时微控制器可以向电源管理模块发送第二信号，通过该第二信号可以使电源管理模块内部处于未导通状态，即切断电源管理模块与微控制器的连接，从而使得在终端设备关机状态下尽量降低电源管理模块的电量损耗。另一方面，在终端设备处于关机状态下，可以通过对开关模块进行第二按压操作，那么开关模块可以根据按压操作时长与信号对应关系，输出与第二按压操作时长相对应的控制信号，例如第三信号，电源管理模块基于该第三信号为微控制器暂时上电，即该第三信号仅在第二按压操作持续时间内才存在，一旦松开开关模块，第三信号就会消失，微控制器又将处于掉电状态。因此，暂时上电后的微控制器可以向电源管理模块发送第四信号，从而使电源管理模块可以持续向微控制器供电。也就是说，即使撤销第二按压操作，电源管理模块也可以继续向微控制器供电。微控制器获得持续供电后，可以将主电路模块设置为上电状态，即实现终端设备开机。该开关机电路不仅可以满足终端设备正常的开关机需求，还可以在终端设备处于关机状态时尽量降低电源管理模块的电量损耗。可选的，所述电源管理模块包括第一供电通道，所述第一供电通道包括依次连接的锂电池与MOSFET控制电路，所述MOSFET控制电路的输出端与所述微控制器的第二输入端连接，所述MOSFET控制电路在所述主电路模块处于掉电状态时为未导通状态；所述MOSFET控制电路，与所述开关模块的输出端连接，用于接收所述第三信号，以使所述MOSFET控制电路在所述第二按压操作的持续时间内导通；所述锂电池经处于导通状态的所述MOSFET控制电路向所述微控制器供电。本专利技术实施例中，电源管理模块内部存在第一供电通道，即依次连接的锂电池和MOSFET控制电路，那么在主电路模块处于掉电状态时，即终端设备处于关机状态时，可以认为MOSFET控制电路处于未导通状态。同时，MOSFET控制电路还与开关模块的输出端连接。一旦用户持续按压开关模块至特定时长，就可以产生第三信号，MOSFET控制电路就能够在第三信号的作用下导通，进而锂电池就可以通过处于导通状态的MOSFET控制电路为微控制器供电。可选的，所述MOSFET控制电路与所述微控制器的第一输出端连接，用于接收所述第四信号，所述第四信号用于在撤销所述第二按压操作后仍使所述MOSFET控制电路导通，所述第四信号与所述第三信号类型相同。本专利技术实施例中，由于开关模块的自身性质，即被按压时会产生第三信号，而被松开时会撤销第三信号，因此第三信号只能使微控制器暂时上电，显然不能满足终端设备的开机需求。那么暂时上电后的微控制器可以向MOSFET控制电路输出第四信号，第四信号可以认为是与第三信号相同类型的信号，从而使MOSFET控制电路持续处于导通状态，即第一供电通道持续导通，此时即使撤除第二按压操作，第一供电通道也可以继续为微控制器供电。可选的，所述电源管理模块还包括第二供电通道，所述第二供电通道包括依次连接的所述锂电池与充放电控制电路，所述充放电控制电路的输出端分别与所述微控制器的第二输入端以及所述主电路模块的第二输入端连接，所述充放电控制电路的输入端与所述微控制器的第二输出端连接，所述充放电控制电路在所述主电路模块处于掉电状态时为未导通状态；所述微控制器向所述充放电控制电路发送第五信号并撤销所述第四信号，所述第五信号用于使所述充放电控制电路恢复导通，并将供电通道由所述第一供电通道切换为所述第二供电通道，所述第二供电通道允许承载的负载值大于所述第一供电通道允许承载的负载值；所述锂电池经处于导通状态的所述充放电控制电路向所述微控制器以及所述主电路模块供电。本专利技术实施中，考虑到终端设备在开机之后，电源管理模块不仅需要对微控制器进行供电，还需要对主电路模块进行供电。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开关机电路，其特征在于，所述电路包括：开关模块、电源管理模块、微控制器和主电路模块，所述开关模块的输出端分别与所述微控制器的第一输入端以及所述电源管理模块的第一输入端连接，所述电源管理模块的第一输入端与所述微控制器的第一输出端连接，所述电源管理模块的第二输入端与所述微控制器的第二输出端连接，所述电源管理模块的第一输出端与所述微控制器的第二输入端连接，所述微控制器的第三输出端与所述主电路模块的第一输入端连接；所述微控制器由所述电源管理模块进行供电，并控制所述主电路模块处于上电状态；所述开关模块基于不同的按压时长生成不同的控制信号；/n所述开关模块用于接收来自用户的第一按压操作，并根据所述第一按压操作生成第一信号；/n所述微控制器根据所述第一信号将所述主电路模块设置为掉电状态，且向所述电源管理模块发送第二信号，所述第二信号用于使所述电源管理模块与所述微控制器断开连接；/n所述开关模块用于接收来自用户的第二按压操作，并在所述第二按压操作持续时间内生成第三信号，所述第一按压操作与所述第二按压操作对应的按压时长不相同；/n所述电源管理模块根据所述第三信号为所述微控制器供电；/n上电后的所述微控制器周期性生成第四信号，且将所述主电路模块设置为上电状态，所述第四信号用于在撤销所述第二按压操作后控制所述电源管理模块继续向所述微控制器供电。/n...

【技术特征摘要】
20201015 CN 20201110269181.一种开关机电路，其特征在于，所述电路包括：开关模块、电源管理模块、微控制器和主电路模块，所述开关模块的输出端分别与所述微控制器的第一输入端以及所述电源管理模块的第一输入端连接，所述电源管理模块的第一输入端与所述微控制器的第一输出端连接，所述电源管理模块的第二输入端与所述微控制器的第二输出端连接，所述电源管理模块的第一输出端与所述微控制器的第二输入端连接，所述微控制器的第三输出端与所述主电路模块的第一输入端连接；所述微控制器由所述电源管理模块进行供电，并控制所述主电路模块处于上电状态；所述开关模块基于不同的按压时长生成不同的控制信号；
所述开关模块用于接收来自用户的第一按压操作，并根据所述第一按压操作生成第一信号；
所述微控制器根据所述第一信号将所述主电路模块设置为掉电状态，且向所述电源管理模块发送第二信号，所述第二信号用于使所述电源管理模块与所述微控制器断开连接；
所述开关模块用于接收来自用户的第二按压操作，并在所述第二按压操作持续时间内生成第三信号，所述第一按压操作与所述第二按压操作对应的按压时长不相同；
所述电源管理模块根据所述第三信号为所述微控制器供电；
上电后的所述微控制器周期性生成第四信号，且将所述主电路模块设置为上电状态，所述第四信号用于在撤销所述第二按压操作后控制所述电源管理模块继续向所述微控制器供电。


2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电源管理模块包括第一供电通道，所述第一供电通道包括依次连接的锂电池与MOSFET控制电路，所述MOSFET控制电路的输出端与所述微控制器的第二输入端连接，所述MOSFET控制电路在所述主电路模块处于掉电状态时为未导通状态；
所述MOSFET控制电路，与所述开关模块的输出端连接，用于接收所述第三信号，以使所述MOSFET控制电路在所述第二按压操作的持续时间内导通；
所述锂电池经处于导通状态的所述MOSFET控制电路向所述微控制器供电。


3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述MOSFET控制电路与所述微控制器的第一输出端连接，用于接收所述第四信号，所述第四信号用于在撤销所述第二按压操作后仍使所述MOSFET控制电路导通，所述第四信号与所述第三信号类...

【专利技术属性】
技术研发人员：童友连，杨国全，曹亚曦，王克彦，
申请(专利权)人：浙江华创视讯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33