CN102621908A - 一种高可靠性的低功耗控制电路及控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高可靠性的低功耗控制电路及控制方法，该电路由三个输入控制信号输入电路和电源控制信号输出电路组成，电源控制信号输出电路中，两个与非门U1、U2的输入端、输出端交叉连接组成基本RS触发器。***启动时，基本RS触发器的C点保持输出高电平，三极管Q1保持截止，控制信号POW_EN为低电平；当三个输入控制信号输入电路有一个接收到信号，则有电平信号输入到基本RS触发器中，输出电源控制信号，并保持输出状态。本发明有益的效果是：提高电子设备对输入控制信号质量差的响应成功率；无须控制信号满足器件开启或关闭所要求的延迟时间。
Description
技术领域
本发明涉及电子设备的功耗控制领域，尤其是一种高可靠性的低功耗控制电路及控制方法。
背景技术
模拟电路中，电压和电流的变化不是瞬态的，而是一个渐变的过程，则存在上升时间和下降时间。在传导过程中，如电容、电感等无源器件，会对电压电流的变化产生阻碍作用，由于这些器件的原因会产生更长的延迟时间。
元器件从非工作状态到工作状态都需要一段时间，如MOS管，由于沟道的存在，则有导通时间。集成电路器件是由更多的元器件组成，则需要更长的状态转换时间。一些电子设备并不是一直处于工作状态中，而是只在需要的时候工作。所以不需要工作的时候可以关闭或休眠，以降低功耗。
现有的一些功耗控制方法对电源作简单的开关控制，外部输入控制信号对供电模块作开关动作，达到上电工作、不工作则掉电的降低功耗的目的。设备进入休眠模式后，通过外部信号输入，唤醒设备，以降低功耗，但可靠性不高。
控制信号必须满足器件的开启时间；信号波动会降低开启成功率；开启电压没有完全满足条件也不能使器件进入工作状态。通讯信号作为控制信号输入时，电路接收到一串波形，高低电平的延迟时间都很短，直接作控制信号输入，则设备唤醒的成功率不高。一串波形的电平延迟时间不够，也不能成功开启设备，必须等到接收一串足以开启设备的波形时，才开启设备，所以设备响应通信唤醒信号的灵敏性不够高。现有的通讯唤醒***通过一个定时唤醒模块，定时唤醒MCU，接收通讯信号，这种方式的缺点是在MCU休眠的时间段里，不能及时响应通讯信号，如图1所示。如按键输入控制信号，按键时间不够长或按键导致的电平波动，都会使器件不能进入工作状态。如图2中的电源控制电路，按键时间须足够长，输入稳定的高电平才能导通控制电路，启动设备。
发明内容
本发明的目的正是要解决上述技术存在的不足，而提供一种高可靠性的低功耗控制电路及控制方法。
本发明解决其技术问题采用的技术方案：这种高可靠性的低功耗控制电路，该电路由三个输入控制信号输入电路和电源控制信号输出电路组成，其中输入控制信号输入电路包括按键上电信号输入电路、通讯唤醒信号输入电路和掉电信号输入电路；电源控制信号输出电路中，两个与非门U1、U2的输入端、输出端交叉连接组成基本RS触发器。
本发明所述的高可靠性的低功耗控制电路的控制方法，***启动时，基本RS触发器的C点保持输出高电平，三极管Q1保持截止，控制信号POW_EN为低电平；当三个输入控制信号输入电路有一个接收到信号，则有电平信号输入到基本RS触发器中，输出电源控制信号，并保持输出状态。
更进一步的，当输入按键上电信号时，只要按下按键，有低电平输入，触发基本RS触发器，输出电源控制信号，并保持输出状态；无按键延迟时间要求，按键导致的电平波动也不会影响电源控制信号的输出。当接收到通讯唤醒信号时，只要接收到几个波形变化就可以激励通信唤醒电路输出信号，触发基本RS触发器，输出电源控制信号，并保持输出状态；对通信唤醒信号响应灵敏，无长时间信号保持时间的要求。当掉电信号输入电路接收到一个高电平信号时，触发电源控制信号输出，并保持输出状态。
本发明有益的效果是：本发明解决电子设备对控制信号响应不灵敏、不响应，控制信号质量差则不响应，控制信号有最小保持时间的要求，及输入输出控制信号保持时间短的问题。提高电子设备对输入控制信号质量差的响应成功率；无须控制信号满足器件开启或关闭所要求的延迟时间。
附图说明
图1是现有技术定时唤醒***连接示意图；
图2是现有技术电源控制电路示意图；
图3是本发明的高可靠性的低功耗控制电路连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：
如图3所示，本发明所述的这种高可靠性的低功耗控制电路，由三个输入控制信号输入电路和电源控制信号输出电路组成，其中输入控制信号输入电路包括按键上电信号输入电路、通讯唤醒信号输入电路和掉电信号输入电路；电源控制信号输出电路中，两个与非门U1、U2的输入、输出端交叉连接组成基本RS触发器。
本发明所述的高可靠性的低功耗控制电路的控制方法，***启动时，基本RS触发器的C点保持输出高电平，三极管Q1保持截止，控制信号POW_EN为低电平；当三个输入控制信号输入电路有一个接收到信号，则有电平信号输入到基本RS触发器中，输出电源控制信号，并保持输出状态。具体地，当输入按键上电信号时，触发基本RS触发器，输出电源控制信号，并保持输出状态；当接收到通讯唤醒信号时，激励通信唤醒电路输出信号，触发基本RS触发器，输出电源控制信号，并保持输出状态；当掉电信号输入电路接收到一个高电平信号时，触发电源控制信号输出，并保持输出状态。
***启动工作状态：与非门U1、U2组成RS触发器，***启动时，输出脚(C)为高电平，与非门U4的1、2脚为低电平，U4的3脚(B)输出高电平，U1的1脚为高电平(A)，RS触发器保持高电平输出，三极管Q1保持截止，电源控制信号输出电路输出低电平。
信号输入电路工作原理：
按键上电信号输入电路：***启动时(A)输出高电平，当按下按键，C4释放电荷，二极管D4的正极产生低电平，即按键上电信号输入电路输出低电平，A点变低电平。
通讯唤醒信号输入电路：***启动时(A)输出高电平，当接收到通讯信号，D3正极变高电平，二极管D3导通，三极管Q1基极变高电平，Q1导通，集电极变低电平，即通信唤醒信号输入电路输出低电平，A点变低电平。
掉电信号输入电路：***启动时(B)输出高电平，当接收到高电平的掉电信号，二极管D5导通，三极管Q2的基极变高电平，Q2导通，集电极输出低电平，与非门U3的2脚输入低电平，3脚输出高电平，与非门U4的1、2脚输入高电平，3脚(B)输出低电平。
电源控制信号输出电路工作原理：***启动时(C)保持输出高电平，三极管Q1保持截止，控制信号(POW_EN)为低电平。当输入按键上电或通讯唤醒信号时，触发RS触发器的C点输出高电平，Q1导通，控制信号(POW_EN)为高电平；当输入掉电信号，RS触发器的C点输出高电平，控制信号(POW_EN)变低电平。
电源控制信号输出电路中，两个与非门组成基本RS触发器。真值表如下：
表-1电源控制信号输出电路真值表
术语解释：
基本RS触发器：把两个与非门的输入、输出端交叉连接，即可构成基本RS触发器。具有置1、置0和状态保持功能。
灵敏度：设备对输入信号响应的速度和成功率。
功耗：设备工作消耗的电源功率。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (3)
1.一种高可靠性的低功耗控制电路，其特征在于：该电路由三个输入控制信号输入电路和电源控制信号输出电路组成，其中输入控制信号输入电路包括按键上电信号输入电路、通讯唤醒信号输入电路和掉电信号输入电路；电源控制信号输出电路中，两个与非门U1、U2的输入端、输出端交叉连接组成基本RS触发器。
2.一种采用如权利要求1所述的高可靠性的低功耗控制电路的控制方法，其特征在于：***启动时，基本RS触发器的C点保持输出高电平，三极管Q1保持截止，控制信号POW_EN为低电平；当三个输入控制信号输入电路有一个接收到信号，则有电平信号输入到基本RS触发器中，输出电源控制信号，并保持输出状态。
3.根据权利要求2所述的高可靠性的低功耗控制方法，其特征在于：当输入按键上电信号时，触发基本RS触发器，输出电源控制信号，并保持输出状态；当接收到通讯唤醒信号时，激励通信唤醒电路输出信号，触发基本RS触发器，输出电源控制信号，并保持输出状态；当掉电信号输入电路接收到一个高电平信号时，触发电源控制信号输出，并保持输出状态。
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