【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电子电路领域，尤其涉及一种穿戴设备的电路控制架构及穿戴设备。
技术介绍
1、目前越来越多的穿戴设备如智能戒指、智能手表、智能手环等会考虑增加人体的心电图检测功能。而实现心电图检测，就需要在穿戴设备的外壳上至少设置两个采集触点和一个输出触点，以作为检测人体心电图信号的接触电极。又因为穿戴设备必须兼具充电功能和通信功能，所以还需要在穿戴设备的外壳上至少设置两个通信触点、一个电源触点和一个接地触点。
2、因此现有技术的穿戴设备要兼具心电图检测、充电功能和通信功能就至少要设置7个金属触点。然而，设置7个金属触点不仅影响穿戴设备的美观，还会增加额外的设备成本，甚至还会增加内部电路受外部环境的影响。
3、因而，以更少的金属触点使穿戴设备兼具心电图检测、充电功能和通信功能已成为业界亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术实施例提供一种穿戴设备的电路控制架构及穿戴设备，以解决现有穿戴设备存在的问题。
2、为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案提供了一种穿戴设备的电路控制架构，用于控制内部供电模块的充电、系统处理芯片的对外通信以及心电图检测芯片的心电图检测，所述电路控制架构包括：
3、第一多功能触点、第二多功能触点和心电采集触点；
4、第一开关单元和第二开关单元，所述第一开关单元的第一端和第二端分耦接至所述第一多功能触点和所述内部供电模块的输入引脚；所述第二开关单元的第一端和第二端分别耦接至所述第二多功能触点和内部
5、开关控制模块，所述开关控制模块分别耦接至所述第一多功能触点、所述第二多功能触点、所述第一开关单元的控制端以及所述第二开关单元的控制端，所述开关控制模块用于：
6、在自身供电端和所述内部地端之间的第一电压大于工作电压时，控制所述第一开关单元和所述第二开关单元均导通，以及在所述第一电压小于所述工作电压时，控制所述第一开关单元和第二开关单元均关断；
7、将所述第一多功能触点和所述第二多功能触点之间的第二电压和过压阈值电压进行比较，并根据比较结果控制所述第一开关单元和所述第二开关单元的关断，所述过压阈值电压大于所述工作电压；
8、供电回路模块，包括第一阻性单元和第一二极管单元，所述第一阻性单元的第一端和第二端分别耦接所述第一多功能触点和所述开关控制模块的供电端，所述第一二极管单元的正极连接所述内部地端，所述第一二极管单元的负极连接所述第二多功能触点；
9、所述系统处理芯片用于在外部通信设备与自身进行通信时，通过第一输出引脚输出第三电压至所述开关控制模块的供电端，所述第三电压大于所述工作电压并小于所述过压阈值电压；
10、第一隔离模块，所述第一隔离模块耦接在所述第一开关单元的第二端和所述系统处理芯片的通信引脚之间，所述第一隔离模块用于在所述第一开关单元的第二端为高电平时关断，以及用于在所述第一开关单元的第二端为低电平时导通；
11、第二隔离模块，所述第二隔离模块的第一端和第二端分别连接所述第一多功能触点和所述心电图检测芯片的第一采集引脚；所述第二隔离模块用于保护所述第一采集引脚不被高压损坏；
12、所述心电图检测芯片的第二采集引脚连接所述心电采集触点，所述心电图检测芯片的输出引脚连接所述第二多功能触点。
13、可选的，所述穿戴设备的电路控制架构还包括：第二二极管单元以及第三二极管单元；所述第二二极管单元的正极连接所述第一阻性单元的第一端，所述第二二极管单元的负极连接所述开关控制模块的供电端；所述第三二极管的负极连接所述开关控制模块的供电端，所述第三二极管的正极连接所述系统处理芯片的第一输出端。
14、可选的，所述穿戴设备的电路控制架构还包括：第一稳压保护单元，所述第一稳压保护单元耦接在所述开关控制模块的供电端和所述内部地端之间，所述第一稳压保护单元用于将所述开关控制模块的供电端钳位在第三电压以内，所述第三电压在所述工作电压和所述过压阈值电压之间。
15、可选的，所述第二隔离模块包括第二阻性单元和第二稳压保护单元，所述第二阻性单元的第一端和第二端分别耦接至所述第一多功能触点和所述心电图检测芯片的第一采集引脚；所述第二稳压保护单元的第一端耦接至所述第二阻性单元的第二端，所述二稳压保护单元的第二端耦接至所述第二多功能触点，所述第二稳压保护单元用于将所述第二阻性单元第二端处的电压钳位在第一耐压以内，所述第一耐压用于表征所述心电图检测芯片的第一采集引脚的耐压上限；
16、其中，所述第一阻抗和第二阻抗之间的比值大于第一阈值，所述第一阻抗用于表征所述第一采集引脚的输入阻抗，所述第二阻抗用于表征所述第一采集引脚和所述第二阻性单元串联的阻抗之和。
17、可选的，所述第二隔离模块包括第二阻性单元、第二稳压保护单元、运算放大单元以及运放开关控制单元；所述第二阻性单元的第一端和第二端分别耦接至所述第一多功能触点和所述运算放大单元的同相输入端；所述第二稳压保护单元的第一端耦接至所述第二阻性单元的第二端，所述二稳压保护单元的第二端耦接至所述第二多功能触点，所述第二稳压保护单元用于将所述第二阻性单元第二端处的电压钳位在第二耐压以内，所述第二耐压用于表征所述运算放大单元的同相输入端的耐压上限；所述运算放大单元的输出端分别连接自身的反相相输入端和所述心电图检测芯片的第一采集引脚；所述运放开关控制单元用于在进行心电图检测时，使能所述运算放大单元，并用于在完成心电图检测后，禁止所述运算放大单元；
18、其中，所述第一阻抗和第二阻抗之间的比值小于第一阈值，且第三阻抗和第四阻抗之间的比值大于所述第一阈值，所述第三阻抗用于表征所述同相输入端的输入阻抗，所述第四阻抗用于表征所述同相输入端和所述第二阻性单元串联的阻抗之和。
19、可选的，所述第二隔离模块还包括第三开关单元，所述第三开关单元的第一端和第二端分别连接所述运算放大单元的同相输入端和输出端；所述运放开关控制单元用于：
20、在进行内部供电模块的充电或系统处理芯片的对外通信时，关断所述第三开关单元以及禁止所述运算放大单元；
21、在不进行内部供电模块的充电或系统处理芯片的对外通信或心电图检测芯片的心电图检测时，导通所述第三开关单元以及禁止所述运算放大单元；
22、在进行心电图检测芯片的心电图检测时，关断所述第三开关单元以及使能所述运算放大单元。
23、可选的，所述第二稳压保护单元包括双向稳压管。
24、可选的，所述第二隔离模块包括运算放大单元、第三开关单元以及运放开关控制单元；所述运算放大单元的同相输入端耦接至所述第一多功能触点，所述运算放大单元的输出端分别连接自身的反相相输入端和所述心电图检测芯片的第一采集引脚；所述第三开关单元的第一端和第二端分别连接所述运算放大单元的同相输入端和输出端；所述运放开关控制单元用于：
25、在进行内部供电模块的充电或系统处理芯片的对外通信时，关断所述第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种穿戴设备的电路控制架构，其特征在于，用于控制内部供电模块的充电、系统处理芯片的对外通信以及心电图检测芯片的心电图检测，所述电路控制架构包括：
2.根据权利要求1所述的穿戴设备的电路控制架构，其特征在于，所述穿戴设备的电路控制架构还包括：第二二极管单元以及第三二极管单元；所述第二二极管单元的正极连接所述第一阻性单元的第一端，所述第二二极管单元的负极连接所述开关控制模块的供电端；所述第三二极管的负极连接所述开关控制模块的供电端，所述第三二极管的正极连接所述系统处理芯片的第一输出端。
3.根据权利要求2所述的穿戴设备的电路控制架构，其特征在于，所述穿戴设备的电路控制架构还包括：第一稳压保护单元，所述第一稳压保护单元耦接在所述开关控制模块的供电端和所述内部地端之间，所述第一稳压保护单元用于将所述开关控制模块的供电端钳位在第三电压以内，所述第三电压在所述工作电压和所述过压阈值电压之间。
4.根据权利要求1至3任一项所述的穿戴设备的电路控制架构，其特征在于，所述第二隔离模块包括第二阻性单元和第二稳压保护单元，所述第二阻性单元的第一端和第二端分别耦接
5.根据权利要求4所述的穿戴设备的电路控制架构，其特征在于，所述第二隔离模块包括第二阻性单元、第二稳压保护单元、运算放大单元以及运放开关控制单元；所述第二阻性单元的第一端和第二端分别耦接至所述第一多功能触点和所述运算放大单元的同相输入端；所述第二稳压保护单元的第一端耦接至所述第二阻性单元的第二端，所述二稳压保护单元的第二端耦接至所述第二多功能触点，所述第二稳压保护单元用于将所述第二阻性单元第二端处的电压钳位在第二耐压以内，所述第二耐压用于表征所述运算放大单元的同相输入端的耐压上限；所述运算放大单元的输出端分别连接自身的反相相输入端和所述心电图检测芯片的第一采集引脚；所述运放开关控制单元用于在进行心电图检测时，使能所述运算放大单元，并用于在完成心电图检测后，禁止所述运算放大单元；
6.根据权利要求5所述的穿戴设备的电路控制架构，其特征在于，所述第二隔离模块还包括第三开关单元，所述第三开关单元的第一端和第二端分别连接所述运算放大单元的同相输入端和输出端；所述运放开关控制单元用于：
7.根据权利要求5所述的穿戴设备的电路控制架构，其特征在于，所述第二稳压保护单元包括双向稳压管。
8.根据权利要求5所述的穿戴设备的电路控制架构，其特征在于，所述第二隔离模块包括运算放大单元、第三开关单元以及运放开关控制单元；所述运算放大单元的同相输入端耦接至所述第一多功能触点，所述运算放大单元的输出端分别连接自身的反相相输入端和所述心电图检测芯片的第一采集引脚；所述第三开关单元的第一端和第二端分别连接所述运算放大单元的同相输入端和输出端；所述运放开关控制单元用于：
9.根据权利要求8所述的穿戴设备的电路控制架构，其特征在于，所述第一开关单元、所述第二开关单元以及所述第三开关单元的关断漏电电流小于等于第三阈值。
10.根据权利要求1所述的穿戴设备的电路控制架构，其特征在于，所述第一隔离模块包括隔离NMOS管和第三阻性单元；所述隔离NMOS管的栅极接所述系统处理芯片的输入电压，所述隔离NMOS管的源极分别耦接至所述第三阻性单元的第一端和所述系统处理芯片的通信引脚，所述隔离NMOS管的漏极耦接至所述第一开关单元的第二端；所述第三阻性单元的第二端也接所述系统处理芯片的输入电压。
11.一种穿戴设备，其特征在于，包括权利要求1至10任一项所述的穿戴设备的电路控制架构。
...【技术特征摘要】
1.一种穿戴设备的电路控制架构，其特征在于，用于控制内部供电模块的充电、系统处理芯片的对外通信以及心电图检测芯片的心电图检测，所述电路控制架构包括：
2.根据权利要求1所述的穿戴设备的电路控制架构，其特征在于，所述穿戴设备的电路控制架构还包括：第二二极管单元以及第三二极管单元；所述第二二极管单元的正极连接所述第一阻性单元的第一端，所述第二二极管单元的负极连接所述开关控制模块的供电端；所述第三二极管的负极连接所述开关控制模块的供电端，所述第三二极管的正极连接所述系统处理芯片的第一输出端。
3.根据权利要求2所述的穿戴设备的电路控制架构，其特征在于，所述穿戴设备的电路控制架构还包括：第一稳压保护单元，所述第一稳压保护单元耦接在所述开关控制模块的供电端和所述内部地端之间，所述第一稳压保护单元用于将所述开关控制模块的供电端钳位在第三电压以内，所述第三电压在所述工作电压和所述过压阈值电压之间。
4.根据权利要求1至3任一项所述的穿戴设备的电路控制架构，其特征在于，所述第二隔离模块包括第二阻性单元和第二稳压保护单元，所述第二阻性单元的第一端和第二端分别耦接至所述第一多功能触点和所述心电图检测芯片的第一采集引脚；所述第二稳压保护单元的第一端耦接至所述第二阻性单元的第二端，所述二稳压保护单元的第二端耦接至所述第二多功能触点，所述第二稳压保护单元用于将所述第二阻性单元第二端处的电压钳位在第一耐压以内，所述第一耐压用于表征所述心电图检测芯片的第一采集引脚的耐压上限；
5.根据权利要求4所述的穿戴设备的电路控制架构，其特征在于，所述第二隔离模块包括第二阻性单元、第二稳压保护单元、运算放大单元以及运放开关控制单元；所述第二阻性单元的第一端和第二端分别耦接至所述第一多功能触点和所述运算放大单元的同相输入端；所述第二稳压保护单元的第一端耦接至所述第二阻性单元的第二端，所述二稳压保护单元的第二端耦接至所述第二多功能触点，所述第二稳压...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗勇进，林智敏，
申请(专利权)人：上海爻火微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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