CN102739022A - 触发电路及电子装置 - Google Patents

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Abstract

一种触发电路，与用于提供供电电压的电源单元及一电源管理单元相连接，该电源管理单元具有使能端及第一输出端，该触发电路包括第一触发单元及第二触发单元，该第一触发单元用于在供电电压高于一阈值时控制第二触发单元输出触发信号给该使能端，该第一触发单元还用于在供电电压低于该阈值时输出触发信号给使能端，该电源管理单元用于接收该供电电压并根据该触发信号通过第一输出端输出第一工作电压至一负载，该第一触发单元还用于在该供电电压低于该阈值后延迟一预定时间段以停止输出该触发信号。本发明还提供一种具有该触发电路的电子装置。

Description

触发电路及电子装置
技术领域
本发明涉及电子技术领域，特别涉及一种触发电路及电子装置。
背景技术
现有的电子装置，一般具有电源单元，例如电池等供电。电池有一个特性，即当其停止供电一段时间后，其电压会有小幅上升。在电池给电子装置供电使电子装置正常工作后，电池电量会逐渐降低；当电池电量较低时，其提供的供电电压无法维持电子装置正常工作，因而电子装置关机。然而在电子装置关机一段时间后，由于电池的供电电压会小幅升高，该升高的供电电压又导致电子装置自动开机工作。在电子装置开机工作一段时间后，电池电量又会降低，导致电子装置自动关机。电子装置如此反复自动开关机，直至即使电池的供电电压上升也无法导致电子装置开机工作为止。
然而，电子装置反复自动开关机，不仅给用户带来了困扰，而且也可能会对电子装置造成损坏，影响电子装置的使用寿命。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种可避免重复开关机的触发电路。
还有必要提供一种具有该触发电路的电子装置。
一种触发电路，与用于提供供电电压的电源单元及一电源管理单元相连接，该电源管理单元具有使能端及第一输出端，该触发电路包括第一触发单元及第二触发单元，该第一触发单元用于在供电电压高于一阈值时控制第二触发单元输出触发信号给该使能端，该第一触发单元还用于在供电电压低于该阈值时输出触发信号给使能端，该电源管理单元用于接收该供电电压并根据该触发信号通过第一输出端输出第一工作电压至一负载，该第一触发单元还用于在该供电电压低于该阈值后延迟一预定时间段以停止输出该触发信号。
本发明还提供一种具有该触发电路的电子装置，其包括用于提供供电电压的电源单元、连接至该电源单元并具有一使能端的电源管理单元及连接至该电源管理单元的负载，该电子装置同时还包括有第二触发单元及第一触发单元，该第一触发单元用于在供电电压高于一阈值时控制第二触发单元输出触发信号给该使能端，该第一触发单元还用于在供电电压低于该阈值时输出触发信号给使能端，该电源管理单元用于接收该供电电压并根据该触发信号通过第一输出端输出第一工作电压至一负载，该第一触发单元还用于在该供电电压低于该阈值后延迟一预定时间段以停止输出该触发信号。
本发明通过于电子装置中设置触发电路，使得在电源的电量较低时，能够利用第一触发单元触发电源管理单元的使能端一预设时间段，令电子装置可继续保持开机状态一预设时间段，并且在该预设时间段后，第一触发单元停止触发电源管理单元，电子装置因此关机，不再开机，避免了出现重复开关机的情况。
附图说明
图1为一较佳实施方式的电子装置的功能模块图，该电子装置包括触发电路。
图2为图1所示触发电路的功能模块图。
图3为图2所示触发电路的电路图。
主要元件符号说明
电子装置 100
电源单元 10
电源管理单元 20
触发电路 30
第一触发单元 31
第二触发单元 32
侦测模块 33
处理模块 34
触发模块 35
电源输入端 Vin
使能端 Ven
电压输出端 Vout1~Vout3
三极管 Q1, Q2, Q4
MOS管 Q3
电阻 R1~R10
二极管 D1, D2
信号输入端 Sin
信号输出端 Sout1, Sout2
负载 40
显示单元 50
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，其为一较佳实施方式的电子装置100的功能模块图。电子装置100包括电源单元10、电源管理单元20、触发电路30及负载40。电源单元10用于给电源管理单元20及触发电路30提供供电电压。电源管理单元20具有使能端。触发电路30与电源单元10及电源管理单元20的使能端连接，用于提供触发信号至电源管理单元20的使能端，使得电源管理单元20提供工作电压给负载40。在本实施例中，电源单元10以锂电池为例进行说明。
触发电路30包括第一触发单元31及第二触发单元32。第一触发单元31与电源单元10、电源管理单元20的使能端及第二触发单元32连接，第二触发单元32与电源单元10及电源管理单元20的使能端连接。第一触发单元31用于在该供电电压高于一阈值，例如6伏时，控制第二触发单元32输出触发信号至电源管理单元20的使能端。第一触发单元31还用于在该供电电压低于该阈值时输出触发信号至电源管理单元20的使能端。第一触发单元31还用于在供电电压低于该阈值后延迟一预设时间段T后停止输出触发信号，因而电源管理单元20停止输出工作电压至负载40，使得电子装置100关机。尽管经过该预设时间段T后，电源单元10因其自身特性而使得其输出的供电电压略有上升，然而，该上升的供电电压不足以使电源管理单元20上电工作而输出多个工作电压，因此电子装置100稳定处于关机状态中。
请同时参考图2，第一触发单元31包括侦测模块33、处理模块34及触发模块35。侦测模块33与电源单元10及第二触发单元32连接，触发模块35与电源管理单元20的使能端连接，处理模块34连接于侦测模块33与触发模块35之间。
侦测模块33用于在供电电压高于该阈值时控制第二触发单元32输出触发信号。侦测模块33还用于在供电电压低于该阈值时输出侦测信号给处理模块34。处理模块34接收侦测信号后输出一控制信号至触发模块35。触发模块35根据该控制信号后输出触发信号至使能端，电源管理单元20的使能端因此被触发，并通过其多个电压输出端输出多个工作电压。经过该预设时间段T后，处理模块34停止输出控制信号至触发模块35，触发模块35因此停止输出触发信号。在本实施例中，处理模块34为一微处理器，侦测信号为一低电平信号，处理模块34接收低电平的侦测信号后输出高电平的控制信号至触发模块35，而当没有接收到低电平的侦测信号时则没有输出任何信号至触发模块35。
在本实施例中，电子装置100还包括与处理模块34连接的显示单元50。处理模块34还根据侦测信号输出低电量警告指令至显示单元50，显示单元50因此显示低电量警告信息，以提醒使用者。
请参阅图3，电源管理单元20具有电源输入端Vin，使能端Ven，分别用用于输出第一工作电压、第二工作电压及第三工作电压的输出端Vout1、Vout2及Vout3。电源输入端Vin与电源单元10相连接，用于接收电源单元10所提供的供电电压。在本实施例中，使能端Ven为低电平触发端口。
侦测模块33包括三极管Q1和Q2，电阻R1、R2、R3、R4、R5。其中，电阻R1的一端与电源单元10连接，另一端通过电阻R2接地。三极管Q1的基极连接于电阻R1与R2之间，集电极通过电阻R3连接电源单元10。三极管Q2的基极通过电阻R4与三极管Q1的集电极连接，三极管Q2的集电极通过电阻R5与输出端Vout1连接，三极管Q2的发射极接地。
第二触发单元32包括MOS管Q3，电阻R6及二极管D1。其中，MOS管Q3的源极与电源单元10连接，栅极与三极管Q1的集电极连接。电阻R6连接于MOS管Q3的漏极与二极管D1的阳极之间，二极管D1的阴极与电源管理单元20的使能端Ven连接。在本实施例中，MOS管为P沟道型场效应晶体管。
处理模块34具有信号输入端Sin及信号输出端Sout1及Sout2。信号输入端Sin与三极管Q2的集电极连接，信号输出端Sout1与触发模块35连接，Sout2与显示单元50连接。处理模块34通过信号输出端Sout1接收侦测信号并根据该侦测信号通过信号输出端Sout2输出控制信号。
触发模块35包括三极管Q4，电阻R7、R8、R9、R10及二极管D2。电阻R7连接于信号输出端Sout1及三极管Q4的基极之间，电阻R8的一端与信号输出端Sout1连接，另一端与电源管理单元20的输出端Vout2连接，电阻R9则连接于信号输出端Sout1及地端之间。三极管Q4的集电极连接，发射极接地。电阻R10的一端与电源管理单元20的输出端Vout2连接，另一端则与二极管D2的阳极连接，二极管D2的阴极与使能端Ven连接。
电子装置100的工作原理介绍如下：
当电源单元10的电量较高时，其所输出的供电电压也较高。在本实施例中，该供电电压具有一阈值，为6伏。当该电源单元10所输出的供电电压高于该阈值时，该供电电压经过电阻R1及R2分压后，电阻R2两端的电压大于三极管Q1的导通电压，三极管Q1因此导通，三极管Q1的集电极与发射极之间相当于短路。三极管Q1的集电极输出低电平信号MOS管Q3的栅极，MOS管Q3因此导通。电源单元10所输出的供电电压经过MOS管Q3而传输至电阻R6及二极管D1。二极管D1导通，从而第二触发单元32输出触发信号至使能端Ven。使能端Ven接收触发信号后被触发，其多个输出端Vout1、Vout2及Vout3随即输出多个工作电压。如，在本实施例中，输出端Vout1输出工作电压至侦测模块33，输出端Vout2输出工作电压至触发模块35，电压输出端Vout3输出工作电压至电子装置100的负载40，以使电子装置100处于开机正常工作状态。
同时，三极管Q2由于基极接地而截止，因此，其集电极输出高电平信号至处理模块34的信号输入端Sin。由于该信号并不是能被信号输入端Sin所侦测到的侦测信号，因此处理模块34不通过其信号输出端Sout1输出任何信号。此时，来自于输出端Vout2的工作电压经过R8及R9分压后，R9两端的电压使得三极管Q4导通，三极管Q4将二极管D2的阳极接地，二极管D2截止，因而触发模块35不能输出触发信号至使能端Ven。
当电源单元10中所输出的供电电压低于该阈值时，该供电电压经R1及R2分压后，电阻R2两端的电压低于三极管Q1的导通电压，三极管Q1因此截止。三极管Q1的集电极与发射极之间处于开路状态，因此，三极管Q1的集电极输出高电平信号至MOS管Q3的栅极，MOS管Q3因此由导通状态变为截止状态，第二触发单元32因此停止输出触发信号。
此时，三极管Q2由于基极与三极管Q1的集电极连接而由截止状态变为导通状态。三极管Q2导通后将处理模块34的信号输入端Sin接地，因而处理模块34接收侦测信号并控制其信号输出端Sout1输出低电平信号至三极管Q4，并通过信号输出端Sout2输出警告指令至显示单元50，显示单元50接收该警告指令后则显示警告信息，以提醒使用者。三极管Q4接收该低电平信号而截止，其集电极与发射极之间相当于开路。触发模块35因此通过电阻R10及二极管D2输出触发信号至电源管理单元20的使能端Ven。
在电源单元10所输出的供电电压低于该阈值后一预设时间段T内，电子装置100进行信息存储等操作。当电子装置100存储信息完毕后，便发送指令至处理模块34，处理模块34因此停止输出控制信号。此时，来自电源管理单元20的第二工作电压再次导通三极管Q4。因此，触发模块35中的电流再次通过三极管Q4流向地，停止输出触发信号至使能端Ven。此时，使能端Ven不再被触发，电源管理单元20因此停止输出工作电压至负载40，电子装置100处于关机状态。由于第一触发单元31在电源单元10的供电电压低于一阈值（已处于低电量状态）后延迟一预设时间段T才停止输出触发信号，在该预设时间段T内，即使电源单元10因其自身特性而使得输出的供电电压有所上升，该上升的供电电压也无法使电源管理单元20上电工作而输出工作电压，电子装置100因此稳定处于关机状态。
在本实施例中，电源管理单元20的使能端Ven的触发方式为高电平瞬态触发方式。也即，当使能端Ven接收到高电平的触发信号后，若在一间隔时间能再次收到该高电平的触发信号便保持触发状态。因此，在电源单元10由电量较高变为较低而由触发模块35开始输出触发信号的瞬间内，由于仍处于使能端Ven触发信号的间隔时间内，因此，输出端Vout1能保持继续输出第一工作电压至触发模块35。
可以理解，本发明可以通过改变三极管Q1及MOS管Q3的导通电压而调整电源单元10所输出的供电电压的阈值。
本发明的电子装置100通过第一触发单元31及第二触发单元32之间的配合，使得在电源单元10电量较低而时仍可以继续触发电源管理单元20的使能端Ven一预设时间段T，令电子装置100在该预设时间段T内可保持开机状态，并且，在该预设时间段后，该第二触发单元32控制该使能端不再被触发，电子装置100因此稳定处于关机状态，从而避免电子装置100在该预设时间段内由于电源单元10电量不稳定而使电子装置100重复开关机。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种触发电路，与用于提供供电电压的电源单元及一电源管理单元相连接，该电源管理单元具有使能端及第一输出端，其特征在于：该触发电路包括第一触发单元及第二触发单元，该第一触发单元用于在供电电压高于一阈值时控制第二触发单元输出触发信号给该使能端，该第一触发单元还用于在供电电压低于该阈值时输出触发信号给使能端，该电源管理单元用于接收该供电电压并根据该触发信号通过第一输出端输出第一工作电压至一负载，该第一触发单元还用于在该供电电压低于该阈值后延迟一预定时间段以停止输出该触发信号。
2.如权利要求1所述的触发电路，其特征在于：该第一触发单元包括侦测模块、处理模块及触发模块，该侦测模块与该电源单元连接，用于在该供电电压高于该阈值时控制第二触发单元输出触发信号，该侦测模块还用于在该供电电压低于该阈值时输出侦测信号，该处理模块用于根据该侦测信号产生一控制信号，该触发模块用于根据该控制信号输出该触发信号，该处理模块还用于在接收到该侦测信号后延迟该预定时间段以停止产生该控制信号。
3.如权利要求2所述的触发电路，其特征在于：该侦测模块包括第一开关管及第二开关管，该第二触发单元包括第三开关管，该第一开关管用于在该供电电压高于该阈值时导通，并使得该第三开关管导通及该第二开关管截止，该第三开关管导通时该第二触发单元输出该触发信号；该第一开关管还用于在该供电电压低于该阈值时截止，并使得该第三开关管截止及该第二开关管导通，该第三开关管截止时该第二触发单元停止输出该触发信号；该第二开关管导通时侦测模块输出该侦测信号，该第二开关管截止时侦测模块停止输出该侦测信号。
4.如权利要求3所述的触发电路，其特征在于：该电源管理单元还具有用于输出第二工作电压的第二输出端，该侦测模块还包括第一电阻、第二电阻及第三电阻，该第一电阻的一端连接电源单元，另一端通过第二电阻接地，该第一开关管的基极连接于第一电阻与第二电阻之间，发射极接地，集电极通过第三电阻连接电源单元，该第二开关管的基极与该第一开关管的集电极连接，集电极与该处理模块及第二输出端连接，发射极接地，该第三开关管的源极与该电源单元连接，栅极与该第一开关管的集电极连接，漏极与该使能端连接。
5.如权利要求3或4所述的触发电路，其特征在于：该触发模块包括第四开关管，当该触发模块接收到控制信号时，该第四开关管截止，使得该触发模块输出该触发信号，当该触发模块未接收到该控制信号时，该第四开关管导通，使得触发模块停止输出该触发信号。
6.如权利要求5所述的触发电路，其特征在于：该电源管理单元还具有用于输出第三工作电压的第三输出端，该触发模块还包括第四电阻、第五电阻、第六电阻及第一二极管，该第四电阻的一端与第三输出端连接，另一端通过第五电阻接地，该第六电阻的一端与该第三输出端连接，另一端与第一二极管的阳极连接，该第二二极管的阴极与该使能端连接，该第四开关管的基极与该处理模块连接，发射极接地，集电极与第一二极管的阳极连接，该第四开关管的基极还连接于第四电阻与第五电阻之间。
7.如权利要求6所述的触发电路，其特征在于：该第一开关管为P沟道MOS管，该第二开关管、第三开关管及第四开关管均为NPN型三极管。
8.如权利要求2所述的触发电路，其特征在于：该处理模块还与一显示单元连接，该处理模块还根据该侦测信号控制显示单元显示警告信息。
9.如权利要求4所述的触发电路，其特征在于：第二触发单元还包括第七电阻及第二二极管，该第七电阻的一端与该第一开关管的漏极连接，另一端与该第二二极管的阳极连接，该第二二极管的阴极与该使能端连接。
10.一种电子装置，其包括用于提供供电电压的电源单元、与该电源单元连接的电源管理单元及与该电源管理单元连接的负载，该电源管理单元具有一使能端，其特征在于：该电子装置还包括触发电路，该触发电路为权利要求1-9项中任意一项所述的触发电路。
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