CN205829243U - 一种电源电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种电源电路包括开关电路、用电量检测电路，以及顺次连接的直流输入接口、充电/升压电路、电池和电压转换电路；电池的另一条输出支路连接多个开关电路，开关电路分别通过一个用电量检测电路与一个负载连接；充电/升压电路的另一条输出支路连接多个开关电路，开关电路分别通过一个用电量检测电路与一个负载连接；电压转换电路的另一条输出支路连接多个开关电路，开关电路分别通过一个用电量检测电路与一个负载连接；用电量检测电路，用于检测流过开关电路的电量。与现有技术相比，本实用新型提供的一种电源电路，可以满足电子设备中不同电路结构的供电需求，并可以降低电池体积、延长电池寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及设备供电技术领域，具体涉及一种电源电路。
背景技术
随着科技的发展，电子设备的电路结构越来越复杂，而为满足所有电路结构均能正常工作，电子设备的电池容量越来越大，进而电池体积也相继增大，但是电池体积过大会影响电子设备的设计难度和成本。同时，电子设备中不同的电路结构工作所需的电压值也不尽相同，电池处于长时间大功率输出时会大大降低其寿命，进一步影响电子设备工作的可靠性。因此如何提高电池的使用寿命，以及保证不同电路结构的正常供电显得尤为重要。
实用新型内容
为了满足现有技术的需要，本实用新型提供了一种电源电路。
本实用新型的技术方案是：
所述电源电路包括开关电路、用电量检测电路，以及顺次连接的直流输入接口、充电/升压电路、电池和电压转换电路；
所述直流输入接口与外部直流电源连接，接收直流输入电压；
所述电池的另一条输出支路连接多个所述开关电路，所述开关电路分别通过一个所述用电量检测电路与一个负载连接；所述电池向所述负载、充电/升压电路和电压转换电路输出第一直流电压；
所述充电/升压电路的另一条输出支路连接多个所述开关电路，所述开关电路分别通过一个所述用电量检测电路与一个负载连接；所述充电/升压电路将所述直流输入电压传输至所述电池存储，并对所述第一直流电压升压后将其输出至所述负载；
所述电压转换电路的另一条输出支路连接多个所述开关电路，所述开关电路分别通过一个所述用电量检测电路与一个负载连接；所述电压转换电路对所述第一直流电压降压后将其输出至所述负载；
所述用电量检测电路，用于检测流过所述开关电路的电量。
本实用新型提供的一个优选技术方案为：所述电源电路还包括一个微处理器；
所述微处理器的一端与所述电压转换电路连接，一端与所有用电量检测电路连接，一端与所有开关电路连接；
所述微处理器，用于接收所述电压转换电路输出的直流电压和所述用电量检测电路输出的电量，以及控制所述开关电路导通和关断。
本实用新型提供的一个优选技术方案为：所述用电量检测电路包括检测电阻和库仑计；
所述检测电阻的一端与开关电路连接，另一端与负载连接；
所述库仑计的输入端与检测电阻连接，输出端与微处理器连接，用于检测流过检测电阻的电量并将该电量发送至微处理器。
本实用新型提供的一个优选技术方案为：所述开关电路包括第一电阻、第二电阻、NPN型三极管和PMOS管；
所述NPN型三极管的基极与第一电阻连接，发射极接地，集电极包括三条支路；一条所述支路与PMOS管的栅极连接，一条所述支路通过第二电阻与PMOS管的源极连接，一条所述支路通过第二电阻与所述电压转换电路连接；
所述第一电阻的另一端与微处理器连接；
所述PMOS管的漏极与用电量检测电路连接。
与最接近的现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
本实用新型提供的一种电源电路，可以满足电子设备中不同电路结构的供电需求，通过控制开关电路导通和断开来实现是否向负载供电，可以使得电子设备正常运行时控制暂时未工作的电路结构处于断电状态，降低电池功耗，进而降低电池体积和延长电池寿命。
附图说明
图1：本实用新型实施例中一种电源电路示意图；
图2：本实用新型实施例中另一种电源电路示意图；
图3：本实用新型实施例中一种电源电路应用示意图；
图4：本实用新型实施例中充电/升压电路图；
图5：本实用新型实施例中电压转换电路图；
图6：本实用新型实施例中开关电路示意图。
图7：本实用新型实施例用电量检测电路示意图。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
下面分别结合附图，对本实用新型实施例提供的一种电源电路进行说明。
图1为本实用新型实施例中一种电源电路示意图，如图所示，本实施例中电源电路包括开关电路、直流输入接口、充电/升压电路、电池、电压转换电路和用电量检测电路。其中，
直流输入接口的输入端与外部直流电源连接，接收直流输入电压；直流输入接口的输出端、充电/升压电路、电池和电压转换电路顺次连接。
电池的另一条输出支路连接多个开关电路，多个开关电路分别通过一个用电量检测电路与一个负载连接；电池用于向所有负载，以及充电/升压电路和电压转换电路输出第一直流电压。
充电/升压电路的另一条输出支路连接多个开关电路，多个开关电路分别通过一个用电量检测电路与一个负载连接；充电/升压电路将直流输入电压传输至电池存储，并对第一直流电压升压后将其输出至所有负载。
电压转换电路的另一条输出支路连接多个开关电路，多个开关电路分别通过一个用电量检测电路与一个负载连接；电压转换电路对第一直流电压降压后将其输出至所有负载。
用电量检测电路，用于检测流过开关电路的电量，即向负载输出的电量。
其中，一个开关电路、一个用电量检测电路和一个负载三者是相互对应的，本实施例中电池、充电/升压电路和电压转换电路的另一条输出支路均连接多个开关电路，即电池、充电/升压电路和电压转换电路的另一条输出支路均连接多组由一个开关电路、一个用电量检测电路和一个负载组成电路结构。
本实施例中充电/升压电路、电池和电压转换电路输出不同的直流电压值，可以满足电子设备中不同电路结构的供电需求，通过控制开关电路导通和断开来实现是否向负载供电，可以使得电子设备正常运行时控制暂时未工作的电路结构处于断电状态，降低电池功耗，进而降低电池体积和延长电池寿命。
进一步地，本实用新型还提供了一种电源电路的优选实施方案。
图2为本实用新型实施例中另一种电源电路示意图，如图所示，本实施例中电源电路还包括一个微处理器。该微处理器的一端与电压转换电路连接，一端与电源电路的所有用电量检测电路连接，一端与电源电路的所有开关电路连接。
该微处理器接收电压转换电路输出的直流电压，使得其可以正常工作；接收用电量检测电路输出的电量，通过查询微处理器的存储数据即可以得到用电量检测电路所在支路的用电量信息，用户可以根据该用电量信息判断是否关闭此支路的用电。
同时，该微处理器还用于控制开关电路导通和关断。本实施例中微处理器的固定引脚可以输出高电平信号控制开关电路导通，输出低电平信号控制开关电路关断。
进一步地，本实用新型还提供了一种电源电路应用的优选方案。
图3为本实用新型实施例中一种电源电路应用示意图，如图所示，本实施例中
直流输入接口的输入端与外部直流电源连接，接收5V直流输入电压；
电池的另一条输出支路连接一个开关电路，该开关电路通过一个用电量检测电路连接负载7，用于向负载7、充电/升压电路和电压转换电路输出3.7-4.2V的第一直流电压；
充电/升压电路的另一条输出支路分别连接三个开关电路，一个开关电路通过一个用电量检测电路连接负载1、一个开关电路通过一个用电量检测电路连接负载2、一个开关电路通过一个用电量检测电路连接负载3；充电/升压电路将5V直流输入电压传输至电池存储，并对3.7-4.2V的第一直流电压升压至5V后将其输出至负载1、负载2和负载3；
电压转换电路的另一条输出支路分别连接三个开关电路，一个开关电路通过一个用电量检测电路连接负载4、一个开关电路通过一个用电量检测电路连接负载5、一个开关电路通过一个用电量检测电路连接负载6；电压转换电路对5V第一直流电压降压至3.3V后将其输出至负载4、负载5、负载6和微处理器。
进一步地，本实用新型提供的充电/升压电路可以采用下述电路结构。
图4为本实用新型实施例中充电/升压电路图，如图所示，本实施例中充电/升压电路包括act2802芯片，act2802芯片中各引脚连接关系为：
2引脚PB，与开关电路连接；
6引脚VIN，顺次通过电阻R10和电容C3接地，该电阻R10的另一端接入直流输入接口，用于接收外部直流电源输出的直流电压；
7、8引脚VOUT，与PMOS管的源极连接，4引脚nPG与PMOS管Q1的栅极连接，该PMOS管的漏极为充电/升压电路的升压输出端，本实施例中该升压输出端输出5V直流电压向负载供电；act2802芯片正常工作时4引脚nPG为低电平，此时PMOS管Q1的栅极与源极之间的电压Vgs为负，PMOS管Q1导通，输出5v；相反地act2802芯片不正常工作时4引脚nPG为高电平，PMOS管Q1的栅极与源极之间的电压Vgs为0，PMOS管Q1截止，无电压输出。
12引脚BAT，与电池连接。
进一步地，本实用新型提供的电压转换电路可以采用下述电路结构。
图5为本实用新型实施例中电压转换电路图，如图所示，本实施例中电压转换电路包括spx3819-3.3芯片，该spx3819-3.3芯片中各引脚连接关系为：
1引脚vin与电池输出支路连接，接收电池输出的第一直流电压；
2引脚gnd接地，且1引脚与2引脚之间并联两个电容C13和C14；
3引脚en通过按键K1与电池输出支路连接；本实施例中当按键K1按下时，3引脚en为高电平，spx3819-3.3芯片使能工作，5引脚vout输出电压；当按键K1弹起时，3引脚en悬空为低电平，spx3819-3.3芯片未能工作，5引脚vout无电压输出。
4引脚byp通过电容C16接地；
5引脚vout的一条支路通过电容C15接地，另一条支路输出直流电压。本实施例中spx3819-3.3芯片对电池输出的第一直流电压降压后向负载和微处理器供电。
进一步地，本实用新型提供的开关电路可以采用下述电路结构。
图6为本实用新型实施例中开关电路示意图，如图所示，本实施例中开关电路包括第一电阻R23、第二电阻R24、NPN型三极管和PMOS管。其中，
NPN型三极管的基极2与第一电阻R23连接，发射极3接地，集电极1包括三条支路；一条支路与PMOS管的栅极G连接，一条支路通过第二电阻R24与PMOS管的源极S连接，一条支路通过第二电阻R24与电压转换电路连接，即OUT端与电压转换电路连接。
第一电阻R23的另一端与微处理器连接。
PMOS管的漏极D与用电量检测电路连接，即VCC端与用电量检测电路连接。
本实施例中向负载供电时，微处理器向第一电阻R23的另一端输出高电平，NPN型三极管导通，第二电阻R24产生压降，PMOS管中栅极与源极之间的电压Vgs为负，PMOS管导通，进而电能传输到VCC端向负载供电。向负载断电时，微处理器向第一电阻R1的另一端输出低电平，NPN型三极管截止，第二电阻R24未产生压降，PMOS管中栅极与源极之间的电压Vgs为0，PMOS管截止，进而电能未传输到VCC端向负载供电，负载停止工作。
本实用新型提供的一种电源电路，可以满足电子设备中不同电路结构的供电需求，通过控制开关电路导通和断开来实现是否向负载供电，可以使得电子设备正常运行时控制暂时未工作的电路结构处于断电状态，降低电池功耗，进而降低电池体积和延长电池寿命。同时，该开关电路的控制电压低，使得充电/升压电路、电池、电压转换电路能够稳定可靠的向负载供电。
进一步地，本实用新型提供的用电量检测电路可以采用下述电路结构。
本实施例中用电量检测电路包括检测电阻和库仑计，检测电阻的一端与开关电路的连接，另一端与负载连接；库仑计，用于检测流过检测电阻的电量。
图7为本实用新型实施例中用电量检测电路示意图，如图所示，本实施例中用电量检测电路包括检测电阻R49和库仑计LTC4150；
检测电阻的一端VCC_BLUE_IN与图6所示PMOS管的漏极D连接，另一端VCC_BLUE_OUT与负载连接；
库仑计LTC4150的引脚SENSE+和引脚SENSE-连接于检测电阻R49的两端，引脚INT与微处理器连接。本实施例中可以设定流过检测电阻R49的电量达到0.614C或者0.17mAh时，引脚INT产生一个低电平，微处理器通过记录引脚INT输出低电平的个数，记录负载电量使用情况。
显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (4)
1.一种电源电路，其特征在于，所述电源电路包括开关电路、用电量检测电路，以及顺次连接的直流输入接口、充电/升压电路、电池和电压转换电路；
所述直流输入接口与外部直流电源连接，接收直流输入电压；
所述电池的另一条输出支路连接多个所述开关电路，所述开关电路分别通过一个所述用电量检测电路与一个负载连接；所述电池向所述负载、充电/升压电路和电压转换电路输出第一直流电压；
所述充电/升压电路的另一条输出支路连接多个所述开关电路，所述开关电路分别通过一个所述用电量检测电路与一个负载连接；所述充电/升压电路将所述直流输入电压传输至所述电池存储，并对所述第一直流电压升压后将其输出至所述负载；
所述电压转换电路的另一条输出支路连接多个所述开关电路，所述开关电路分别通过一个所述用电量检测电路与一个负载连接；所述电压转换电路对所述第一直流电压降压后将其输出至所述负载；
所述用电量检测电路，用于检测流过所述开关电路的电量。
2.如权利要求1所述的一种电源电路，其特征在于，所述电源电路还包括一个微处理器；
所述微处理器的一端与所述电压转换电路连接，一端与所有用电量检测电路连接，一端与所有开关电路连接；
所述微处理器，用于接收所述电压转换电路输出的直流电压和所述用电量检测电路输出的电量，以及控制所述开关电路导通和关断。
3.如权利要求1或2所述的一种电源电路，其特征在于，所述用电量检测电路包括检测电阻和库仑计；
所述检测电阻的一端与开关电路连接，另一端与负载连接；
所述库仑计的输入端与检测电阻连接，输出端与微处理器连接，用于检测流过检测电阻的电量并将该电量发送至微处理器。
4.如权利要求1或2所述的一种电源电路，其特征在于，所述开关电路包括第一电阻、第二电阻、NPN型三极管和PMOS管；
所述NPN型三极管的基极与第一电阻连接，发射极接地，集电极包括三条支路；一条所述支路与PMOS管的栅极连接，一条所述支路通过第二电阻与PMOS管的源极连接，一条所述支路通过第二电阻与所述电压转换电路连接；
所述第一电阻的另一端与微处理器连接；
所述PMOS管的漏极与用电量检测电路连接。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020168949A1 (zh) * | 2019-02-18 | 2020-08-27 | 华为技术有限公司 | 一种基于显示驱动电路的终端设备 |
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2016
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