判断电路、电路系统、电子部件及电子设备技术方案

本申请提供一种判断电路、电路系统、电子部件及电子设备，判断电路，包括：第一接口，用于与外部电路的第二接口电连接，以采集外部电路的电压；采样控制电路，接收端分别与第一电压源和第一接口电连接，用于在接收端的电压高于阈值电压时，输出第一信号，在接收端的电压低于阈值电压时，输出第二信号；其中，阈值电压小于外部电路的电压，且大于第一电压源输出的电压。本申请通过采样控制电路输出的是第一信号还是第二信号，即可实现在连接外部电路后，对于电流流向的判断。且本申请的方案，通过简单的采样控制电路即可实现电流流向的判断，实现成本低廉，适于工业应用。适于工业应用。适于工业应用。

【技术实现步骤摘要】
判断电路、电路系统、电子部件及电子设备


[0001]本申请涉及电路
，具体而言，涉及一种判断电路、电路系统、电子部件及电子设备。

技术介绍

[0002]目前许多电子模块都具有多个电源接口，这多个电源接口都可以为模块供电。例如micro:bit就具有一个USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口，以及一个3V的Edge Connector(边缘连接器)。当存在其他部件或模块通过边缘连接器与micro:bit连接时，边缘连接器既可以作为电源输入接口，也可以作为电源输出接口。具体而言，当micro:bit通过USB接口与电源连接时，micro:bit可以通过边缘连接器向所连接的部件或模块供电，此时边缘连接器作为电源输出接口；当micro:bit未通过USB接口与电源连接时，micro:bit可以通过边缘连接器从所连接的部件或模块处获取电能，此时边缘连接器作为电源输入接口。
[0003]而在部件或模块接入这类具有双向电源接口的电子模块时，部件或模块往往需要判断出该双向电源口的电流流向(即需要确定自身是从所连接的电子模块处获取电能，还是向所连接的电子模块供电)，以便执行相应的控制。
[0004]目前，为实现上述电流流向的判断，通常是通过在部件或模块中设置ADC(Analog
‑
to
‑
Digital Converter，模数转换)芯片或设置通用的MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)将电路上的电压模拟信号转换为数字信号，经内部程序逻辑判断确认外部电源的电流流向，再据此执行相应的控制。但是，这种方式所需进行复杂的数据处理流程，且必须要配置有ADC芯片或MCU才可实施，成本较高。

技术实现思路

[0005]本申请实施例的目的在于提供一种判断电路、电路系统、电子部件及电子设备，用以解决上述问题。
[0006]本申请实施例提供了一种判断电路，包括：第一接口，用于与外部电路的第二接口电连接，以采集所述外部电路的电压；采样控制电路，接收端分别与第一电压源和所述第一接口电连接，用于在所述接收端的电压高于阈值电压时，输出第一信号，在所述接收端的电压低于所述阈值电压时，输出第二信号；其中，在所述第一接口采集到所述外部电路的电压时，所述接收端的电压等于所述外部电路的电压，在所述第一接口未采集到所述外部电路的电压时，所述接收端的电压等于所述第一电压源输出的电压；所述阈值电压小于所述外部电路的电压，且大于所述第一电压源输出的电压。
[0007]应理解，对于具有双向电源接口的电子模块(即本申请实施例所述的外部电路)而言，当双向电源接口作为电源输出接口时，即电子模块会对所连接的部件或模块供电，从而该双向电源接口会输出高电平电压，以micro:bit为例，边缘连接器作为电源输出口时会输出一个3V电压。而当双向电源接口作为电源输入接口时，电子模块需要从所连接的部件或
模块处获取电能，从而该双向电源接口处不会输出电压。而在上述实现方案中，利用该原理，通过采样控制电路来接收外部电路的电压，当外部电路不供电时，第一接口即无法采集到外部电路的电压，此时采样控制电路的接收端的电压等于第一电压源输出的电压，而由于第一电压源输出的电压小于阈值电压，因此采样控制电路输出第二信号；当外部电路供电时，第一接口采集到外部电路的电压，而由于外部电路的电压大于第一电压源输出的电压，因此采样控制电路的接收端的电压会被拉升至外部电路的电压大小，又外部电路的电压大于阈值电压，因此采样控制电路输出第一信号。从而，通过采样控制电路输出的是第一信号还是第二信号，即可实现在连接外部电路后，对于电流需要流入外部电路，还是需要从外部电流流出的判断。且本申请的方案，通过简单的采样控制电路即可实现电流流向的判断，无需配置ADC芯片或MCU，也无需配置复杂的内部程序逻辑，实现成本低廉，适于工业应用。
[0008]进一步地，所述判断电路还包括：内部电源；充电管理电路及放电管理电路，分别电连接于所述第一接口与所述内部电源之间；所述采样控制电路还分别与所述充电管理电路以及所述放电管理电路电连接；所述充电管理电路被配置为响应于所述第一信号导通所述内部电源与所述第一接口；所述放电管理电路被配置为响应于所述第二信号导通所述内部电源与所述第一接口。
[0009]在上述实现过程中，通过将采样控制电路分别与放电管理电路以及充电管理电路电连接，从而通过第一信号使能充电管理电路导通，实现外部电路对内部电源的充电控制，而通过第二信号使能放电管理电路导通，实现内部电源对外部电路的供电控制。整个实现方式简单可靠，适于工业应用。
[0010]进一步地，所述判断电路还包括：升压电路，电连接于所述第一接口与所述充电管理电路之间，以将所述外部电路的电压拉升至预设电压。
[0011]在实际应用中，可能存在内部电源的充电电压高于外部电路的电压的情况，例如，假设内部电源为锂电池，锂电池的充电电压一般需要在3.3V以上，假设外部电路为micro:bit电路板，而第二接口为micro:bit电路板的边缘连接器，则由于micro:bit电路板的边缘连接器输出电压为3V，小于锂电池的充电电压，因此无法直接基于micro:bit电路板的边缘连接器输出的电压对锂电池进行充电。为解决实际应用中可能存在的上述问题，在上述实现方式中，通过在第一接口与充电管理电路之间电连接升压电路，从而通过升压电路可以将外部电路输入的电压提升至可以满足内部电源充电要求的电压值，从而可以保证对于内部电源的正常充电。
[0012]进一步地，所述升压电路的使能端与所述采样控制电路电连接。
[0013]在上述实现结构中，通过将升压电路的使能端与采样控制电路电连接，可以使得采样控制电路输出第一信号时，升压电路才工作，从而可以避免升压电路一直处于工作状态，降低能耗。
[0014]进一步地，所述采样控制电路包括：相互串联于所述接收端与地之间的至少一个电阻；信号比较器，与相互串联的所述电阻之间的节点电连接。
[0015]在上述电路结构中，通过串联的各电阻对采样控制电路的接收端的电压进行分压，从而可以使得输入至信号比较器的电压在缩小一定比例后，处于信号比较器的可接受电压范围内，从而避免烧毁信号比较器。
[0016]本申请实施例还提供了一种电路系统，包括前述任一种的判断电路，以及外部电路，外部电路通过第二接口与所述判断电路连接。
[0017]本申请实施例提供的电路系统，判断电路可以很容易地实现对于电流需要流入外部电路，还是需要从外部电流流出的判断，无需配置ADC芯片或MCU，也无需配置复杂的内部程序逻辑，实现成本低廉，适于工业应用。
[0018]进一步地，所述外部电路为micro:bit电路板。
[0019]进一步地，所述第二接口为所述micro:bit电路板的边缘连接器。
[0020]本申请实施例还提供了一种电子部件，包括前述任一种的判断电路。
[0021]本申请实施例还提本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种判断电路，其特征在于，包括：第一接口，用于与外部电路的第二接口电连接，以采集所述外部电路的电压；采样控制电路，接收端分别与第一电压源和所述第一接口电连接，用于在所述接收端的电压高于阈值电压时，输出第一信号，在所述接收端的电压低于所述阈值电压时，输出第二信号；其中，在所述第一接口采集到所述外部电路的电压时，所述接收端的电压等于所述外部电路的电压，在所述第一接口未采集到所述外部电路的电压时，所述接收端的电压等于所述第一电压源输出的电压；所述阈值电压小于所述外部电路的电压，且大于所述第一电压源输出的电压。2.如权利要求1所述的判断电路，其特征在于，所述判断电路还包括：内部电源；充电管理电路及放电管理电路，分别电连接于所述第一接口与所述内部电源之间；所述采样控制电路还分别与所述充电管理电路以及所述放电管理电路电连接；所述充电管理电路被配置为响应于所述第一信号导通所述内部电源与所述第一接口；所述放电管理电路被配置为响应于所述第二信号导通所述内部电源与所述第一接口。3.如权利要求2所述的判断电路，其特征在于，所述判断电路还包括：升压电路，...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡建雄，刘宇博，
申请(专利权)人：北京聪明核桃教育科技有限公司，
类型：新型
国别省市：