CN112256120A - 保护电路及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种保护电路，其包括电源模块；降压模块，所述降压模块的输入端与所述电源模块的输出端连接；开关，所述开关的第一端与所述降压模块的使能端连接，所述开关的第二端与接地端连接；电源管理模块，所述电源管理模块的输入端与所述降压模块的输出端连接；处理器，所述处理器的输入端与所述电源管理模块的输出端连接，所述处理器的输出端与所述开关的控制端连接；开机键，所述开机键的第一端与接地端连接，所述开机键的第二端与所述电源管理模块的控制端连接。

Description

保护电路及电子设备
技术领域
本发明涉及通信设备技术领域，更具体地，涉及一种保护电路和一种电子设备。
背景技术
目前，大多数电子设备处于关机阶段时，电子设备内部模块例如CPU、电源管理模块等耗电一直在进行，导致电子设备长时间存放或者运输途中，可能因为电池的关机耗电导致手机电池处于过放状态，需要重新插上充电器才能激活电子设备，导致用户误认为电子设备损坏，影响用户体验。
发明内容
本发明实施例提供一种保护电路，以解决现有技术中电子设备处于关机状态时***内部持续耗电的问题。
第一方面，本发明实施例提供一种保护电路，其包括：
电源模块；
降压模块，所述降压模块的输入端与所述电源模块的输出端连接；
开关，所述开关的第一端与所述降压模块的使能端连接，所述开关的第二端与接地端连接；
电源管理模块，所述电源管理模块的输入端与所述降压模块的输出端连接；
处理器，所述处理器的输入端与所述电源管理模块的输出端连接，所述处理器的输出端与所述开关的控制端连接；
开机键，所述开机键的第一端与接地端连接，所述开机键的第二端与所述电源管理模块的控制端连接；
其中，所述电源管理模块在检测到所述开机键执行关机动作后，发送关机信号至所述处理器，所述处理器在接收到所述关机信号后，控制所述开关断开，所述处理器通过所述使能端向所述降压模块输出控制所述降压模块进入休眠状态的使能信号。
第二方面，本发明实施例还提供一种电子设备，其包括如以上第一方面所述的保护电路。
在本发明实施例中，其提供一种保护电路，该保护电路中设置有处理器、开关、降压模块、电源管理模块和开机键，具体的，电源管理模块在检测到开机键执行关机动作后，发送关机信号至处理器，处理器在接收到关机信号后，会控制开关断开，此时，处理器会通过使能端向降压模块输出使得降压模块进入休眠状态的使能信号，降压模块随即进行休眠状态，关闭向电源管理模块和处理器的供电，从而，可以使得电子设备内部***在关机阶段功耗大大降低，提高了关机后的待机时间。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1为本发明实施例提供的第一种保护电路的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的第二种保护电路的结构示意图；
附图标记说明：
10-保护电路、110-电源模块、111-第一电池、112-第二电池、120-降压模块、130-开关、140-电源管理模块、141-第一电源管理芯片、142-第二电源管理芯片、150-处理器、160-开机键、170-第一电阻、180-第二电阻、190-第三电阻、1100-第四电阻
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种保护电路，应用于电子设备产品中，其中，该电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、可穿戴设备等电子设备。
如图1所示，为本发明实施例提供的一种保护电路的结构示意图。该保护电路10包括：电源模块110、降压模块120、开关130、电源管理模块140、处理器150和开机键160。
其中，降压模块120的输入端与电源模块110的输出端连接，电源模块110的输入端与接地端连接。
开关130的第一端与降压模块120的使能端连接，开关130的第二端与接地端连接。
电源管理模块140的输入端与降压模块120的输出端连接。
处理器150的输入端与电源管理模块140的输出端连接，处理器150的输出端与开关130的控制端连接。
开机键160的第一端与接地端连接，开机键160的第二端与电源管理模块140的控制端连接。
其中，电源管理模块140在检测到开机键160执行关机动作后，会发送关机信号至处理器150，处理器150在接收到关机信号后，会控制开关130断开，同时，处理器150会通过使能端向降压模块120输出控制降压模块120进入休眠状态的使能信号。
本实施例中，电源模块110为保护电路10提供电压，如图2所示，电源模块110包括串联连接的第一电池111和第二电池112，其中，第一电池111和第二电池112的大小可以均为4.35V，即，电源模块110可以提供的电压为8.7V，这样的高压电池在容量不变的情况下可以使充电效率提升一倍，充电时间缩短一倍，从而可以提升用户体验。
然而，对于这种高压电池，其在电子设备处于关机状态时，耗电功率往往比低压电池(仅一个4.35V的第一电池111或第二电池112)更高，例如，低压电池***关机耗电通常为0.8mW，而高压电池***关机耗电通常为1.5mW，长时间存放或者运输途中，可能因为电池的关机放电导致电子设备电池处于过放状态，需要插上充电器才能激活电子设备，导致用户误认为电子设备损坏。
本实施例中，对于具有高压电池的电子设备，降压模块120可以对高压电池进行降压处理，通常是1/2降压倍率，以保证电源管理模块140不因电压过高而损坏，在此，该降压模块可以是1/2降压模块；而对于具有低压电池的电子设备，降压模块120可以是大功率MOS管，例如大功率NMOS管、大功率PMOS管等。
本实施例中，电源管理模块140可以用作开关机检测，以及，电源管理模块140也可以为处理器150进行供电。
本实施例中，其在保护电路10中设置有开关130，用户通过开机键160执行关机动作，即，电源管理模块140在检测到开机键160执行关机动作后，会保存***相关数据，并向处理器150发送关机信号，处理器150在接收到关机信号后，输出低电平控制信号，控制开关130断开，此时，处理器150会控制开关130通过降压模块120的使能端向降压模块120输出控制降压模块120进入休眠状态的使能信号，该使能信号可以是高电平信号，该高电平信号可以是大于1.2V的信号，降压模块120随即进行休眠状态，关闭向电源管理模块140和处理器150的供电，使得电子设备内部***在关机阶段功耗大大降低。
在一个实施例中，如图1和图2所示，保护电路10还包括第一电阻170，第一电阻170的第一端与开关130的控制端连接，第一电阻160的第二端与接地端连接。
本实施例中，第一电阻160为下拉电阻，其在开关130处于关闭状态的情况下，可以保证开关130处于稳定的关闭状态，进而使得降压模块120在关机状态下始终处于休眠状态，大大降低电子设备***在关机阶段的功耗。
在一个实施例中，如图1和图2所示，保护电路10还包括第二电阻180和第三电阻190，第二电阻180的第一端连接在电源信号线上，第二电阻180的第一端与电源信号线的连接点位于电源模块110和降压模块120之间，第二电阻180的第二端与开机键160的第三端连接，第二电阻180的第二端还与第三电阻190的第一端连接，第三电阻190的第二端与接地端连接。
本实施例中，电子设备在关机状态下随时等待开机工作，当检测到开机键被按下时，开机键160的第三端会输出高电平信号，该高电平信号会通过第二电阻170和第三电阻180分压后导通开关130，降压模块120随即退出休眠状态，进入正常的降压工作状态，并正常供电给电源管理模块140，电子设备开机后，其处于正常的工作状态，控制信号为高电平信号。
在一个实施例中，如图1和图2所示，开关130为NMOS管开关，该NMOS管开关的漏极与降压模块120的使能端连接，该NMOS管开关的源极与接地端连接，该NMOS管开关的栅极与处理器150的输出端连接。
在一个实施例中，如图1和图2所示，保护电路10还包括第四电阻1100，第四电阻1100的第一端与电源管理模块140的控制端连接，第四电阻1100的第二端与开关130的控制端连接。
第四电阻190可以是上拉电阻，其在开关130处于导通状态的情况下，可以保证开关130处于稳定的导通状态，进而使得降压模块120在开机状态下始终处于正常工作状态，保证***供电正常。
在一个实施例中，如图2所示，电源管理模块140包括串联连接的第一电源管理芯片141(Power Management IC，PMIC)和第二电源管理芯片142，以保证处理器150能够正常工作。
本发明实施例中，保护电路中设置有处理器、开关、降压模块、电源管理模块和开机键，具体的，电源管理模块在检测到开机键执行关机动作后，发送关机信号至处理器，处理器在接收到关机信号后，会控制开关断开，此时，处理器会通过降压模块的使能端向降压模块输出使得降压模块进入休眠状态的使能信号，降压模块随即进行休眠状态，关闭向电源管理模块和处理器的供电，从而，可以使得电子设备内部***在关机阶段功耗大大降低，提高了关机后的待机时间，适用性高，成本低。
本发明实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括上述电路实施例部分提供的任一种保护电路。
在本实施例中，电子设备可以为手机、平板电脑、笔记本电脑、掌上电脑、可穿戴设备等。
在本实施例中，由于本发明实施例提供的电子设备包括上述保护电路实施例部分提供的任一种保护电路，因此，本发明实施提供的电子设备能够实现与上述保护电路实施例部分提供的任一种保护电路相同功能。即，电源管理模块在检测到开机键执行关机动作后，发送关机信号至处理器，处理器在接收到关机信号后，会控制开关断开，此时，处理器会通过降压模块的使能端输出使得降压模块进入休眠状态的使能信号，降压模块随即进入休眠状态，关闭向电源管理模块和处理器的供电，从而，可以使得电子设备内部***在关机阶段功耗大大降低，提高了关机后的待机时间，适用性高，成本低。
接下来示出一个例子的保护电路的工作流程:
步骤S2100，电子设备开机后，处于正常的工作状态，处理器150输出高电平信号，通过上拉电阻190保持开关130处于稳定的导通状态，***供电正常，等待关机流程。
步骤S2200，电源管理模块140检测到开机键160执行关机动作后，保存相关数据，并向处理器150发送关机信号，处理器150在接收到关机信号后，拉低控制信号，即输出低电平控制信号，控制开关130断开，同时，通过下拉电阻160保持开关130处于稳定的关闭状态。
步骤S2300，处理器150控制开关130通过降压模块120的使能端输出使得降压模块120进入休眠状态的高电平信号，降压模块120随即进入休眠状态，关闭向电源管理模块140和处理器150的供电。
步骤S2400，等待开机动作，当检测到开机键被按下时，通过第二电阻180和第三电阻190分压后导通开关130，降压模块120的使能端输出使得降压模块120进入工作状态的低电平信号，降压模块120随即退出休眠状态，正常供电给电源管理模块140。
步骤S2500，电源管理模块140上电后检测开机键，此时开机键处于按下状态，触发电源管理模块140的开机流程，启动正常的开机动作，即，执行以上步骤S2100。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。

Claims (10)

1.一种保护电路，其特征在于，包括：
电源模块；
降压模块，所述降压模块的输入端与所述电源模块的输出端连接；
开关，所述开关包括：第一端、第二端和控制端，所述开关的第一端与所述降压模块的使能端连接，所述开关的第二端与接地端连接；
电源管理模块，所述电源管理模块的输入端与所述降压模块的输出端连接；
处理器，所述处理器的输入端与所述电源管理模块的输出端连接，所述处理器的输出端与所述开关的控制端连接；
开机键，所述开机键的第一端与接地端连接，所述开机键的第二端与所述电源管理模块的控制端连接；
其中，所述电源管理模块在检测到所述开机键执行关机动作后，发送关机信号至所述处理器，所述处理器在接收到所述关机信号后，控制所述开关断开，所述处理器通过所述使能端向所述降压模块输出控制所述降压模块进入休眠状态的使能信号。
2.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述保护电路还包括第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述开关的控制端连接，所述第一电阻的第二端与所述接地端连接。
3.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述保护电路还包括第二电阻和第三电阻，所述第二电阻的第一端连接在电源信号线上，所述第二电阻的第一端与所述电源信号线的连接点位于所述电源模块和所述降压模块之间，所述第二电阻的第二端与所述开机键的第三端连接，所述第二电阻的第二端还与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与接地端连接。
4.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述开关为NMOS管开关，
所述NMOS管开关的漏极与所述降压模块的使能端连接，所述NMOS管开关的源极与接地端连接，所述NMOS管开关的栅极与所述处理器的输出端连接。
5.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述电源模块包括两个串联连接的第一电池和第二电池。
6.根据权利要求5所述的保护电路，其特征在于，所述第一电池和第二电池均为4.35V。
7.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述保护电路还包括第四电阻，
所述第四电阻的第一端与所述电源管理模块的控制端连接，所述第四电阻的第二端与所述开关的控制端连接。
8.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述电源管理模块包括串联连接的第一电源管理芯片和第二电源管理芯片。
9.根据权利要求1所述的保护电路，其特征在于，所述降压模块包括MOS管。
10.一种电子设备，其特征在于，包括
如权利要求1-9中任一项所述的保护电路。
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