CN206292719U - 电子装置及其电源供应电路 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种电子装置及其电源供应电路。电源供应电路包括电源输入埠接收输入电源、第一功率电路、电池模块、重置电路及第二功率电路。第一功率电路耦接电源输入埠与电池模块，且对输入电源进行转换以输出第一电源至电池模块充电。重置电路耦接电源输入埠，且反应于输入电源的开始供应而产生重置脉冲信号。第二功率电路耦接第一功率电路、电池模块及重置电路。当输入电源断电时，第一功率电路控制电池模块放电，使电池模块提供第一电源至第二功率电路。第二功率电路对第一电源进行转换以产生输出电压信号，且反应于重置脉冲信号而禁能输出电压信号以重置电子装置主体。本实用新型只要重新提供输入电源给电子装置，即可对电子装置进行重置。

Description

电子装置及其电源供应电路
技术领域
本实用新型涉及一种电源供应技术，且尤其涉及一种具有重置功能的电源供应电路，以及具有此电源供应电路的电子装置。
背景技术
现今的电子装置因为强调多工运作，故时常需要同时执行多种功能。当电子装置的多工运作超过其工作负荷时，容易造成电子装置的运作速度变慢或是无法正常工作等问题，最后则将导致电子装置当机。当电子装置当机时，倘若电子装置不具备看门狗计时器(watch dog timer)以及自行重置的功能，则电子装置便无法自行重新启动。再加上，倘若电子装置内建充电式电池，且只设置电源输入埠而未设置实体的重置按键或电源开关按键，在内建充电式电池有电而持续对电子装置供电的情况下，由于电子装置不具备重置按键或电源开关按键来让使用者对其进行重置，如此一来，电子装置将维持在当机状态而无法使用。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型提供一种电子装置及其电源供应电路，电源供应电路可根据输入电源而产生输出电压信号以对电子装置供电。特别是，电源供应电路可反应于输入电源的开始供应，而将输出电压信号禁能一预设时间长度，以使电子装置可反应于输出电压信号的禁能状态而被重置。
本实用新型的电源供应电路包括电源输入埠、第一功率电路、电池模块、重置电路以及第二功率电路。电源输入埠用以自外部电源装置接收输入电源。第一功率电路耦接电源输入埠与电池模块。第一功率电路用以对输入电源进行转换，并据以输出第一电源至电池模块进行充电。重置电路耦接电源输入埠，用以反应于输入电源的开始供应而产生重置脉冲信号。第二功率电路耦接第一功率电路、电池模块以及重置电路。当输入电源断电时，第一功率电路控制电池模块进行放电，以使电池模块提供第一电源至第二功率电路。第二功率电路依据所接收的第一电源进行转换以产生输出电压信号，且反应于自重置电路所接收到的重置脉冲信号而禁能输出电压信号。
在本实用新型的一实施例中，上述的重置电路包括脉冲产生器以及脉宽调整电路。脉冲产生器的输入端耦接电源输入埠以接收输入电源，并据以产生第一脉冲信号。脉宽调整电路耦接脉冲产生器的输出端以接收第一脉冲信号，且对第一脉冲信号的脉冲宽度进行调整并据以产生重置脉冲信号。
在本实用新型的一实施例中，上述的脉宽调整电路包括第一电阻、第二电阻、电容、开关以及第三电阻。第一电阻耦接在脉冲产生器的输出端与节点之间。第二电阻耦接在节点与接地端之间。电容耦接在节点与接地端之间。开关的第一端耦接接地端。开关的控制端耦接节点。开关的第二端产生重置脉冲信号。第三电阻的第一端接收第一电源。第三电阻的第二端耦接开关的第二端。
在本实用新型的一实施例中，上述第二电阻的电阻值及上述电容的电容值决定重置脉冲信号的脉冲宽度。
在本实用新型的一实施例中，上述重置脉冲信号的脉冲宽度介于140毫秒至560毫秒之间。
在本实用新型的一实施例中，上述开关为NPN双载子接面晶体管或N型金氧半场效晶体管。
在本实用新型的一实施例中，上述第一功率电路为电池充电器集成电路。
在本实用新型的一实施例中，上述第二功率电路为低压差线性稳压器。
本实用新型的电子装置包括电子装置主体以及上述的电源供应电路。电源供应电路耦接电子装置主体的电源输入端，并提供输出电压信号至电子装置主体的电源输入端以对电子装置主体供电。电子装置主体反应于输出电压信号的禁能状态而被重置。
在本实用新型的一实施例中，上述的电子装置不具有电源按键或重置按键。
基于上述，本实用新型实施例所提出的电子装置的电源供应电路可反应于输入电源的开始供应(或供电瞬间)而将输出电压信号禁能一预设时间长度，以使电子装置主体可反应于输出电压信号的禁能状态而被重置。因此，对于未设置实体的电源开关按键或重置按键的电子装置来说，即使电子装置在其内建电池仍然有电的情况之下发生当机或欲重新启动，只要重新提供输入电源给电子装置，电源供应电路即可对电子装置进行重置。
为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。
附图说明
下面的附图是本实用新型的说明书的一部分，示出了本实用新型的示例实施例，附图与说明书的描述一起说明本实用新型的原理。
图1是依照本实用新型一实施例所示出的电子装置的方框示意图。
图2是依照本实用新型一实施例所示出的电源供应电路的方框示意图。
图3是图2的电源供应电路的信号波形示意图。
图4是依照本实用新型一实施例所示出的重置电路的电路架构示意图。
附图标号说明：
10：电子装置；
100：电源供应电路；
110：第一功率电路；
120：第二功率电路；
130：电池模块；
140：重置电路；
142：脉冲产生器；
144：脉宽调整电路；
200：电子装置主体；
900：外部电源装置；
C1：电容；
EN：致能端；
GND：接地端；
IN2：输入端；
ND：节点；
PI：输入电源；
PIE1：电源输入埠；
PIE2：电源输入端；
PLS1：第一脉冲信号；
PM：第一电源；
R1：第一电阻；
R2：第二电阻；
R3：第三电阻；
RPLS：重置脉冲信号；
SW：开关；
TP：预设时间长度；
t0、t1：时间点；
VI、VM：电压；
VO：输出电压信号。
具体实施方式
为了使本实用新型的内容可以被更容易明了，以下特举实施例做为本实用新型确实能够据以实施的范例。另外，凡可能之处，在附图及实施方式中使用相同标号的元件/构件，是代表相同或类似部件。
以下请参照图1，图1是依照本实用新型一实施例所示出的电子装置10的方框示意图。电子装置10可以是未设置实体的电源按键或重置按键的任何一种电子装置，且本实用新型并不限制电子装置10的类型。电子装置10可包括电源供应电路100以及电子装置主体200。举例来说，倘若电子装置10为体脂测量装置，则电子装置主体200则为测量体脂的主体电路。
电源供应电路100用以自外部电源装置900接收输入电源PI，且对该输入电源PI进行转换以产生输出电压信号VO；或者是，电源供应电路100可在输入电源PI为零的情况下，将其所储存的电能输出以提供输出电压信号VO。电源供应电路100耦接电子装置主体200的电源输入端PIE2，并提供输出电压信号VO至电子装置主体200的电源输入端PIE2以对电子装置主体200供电。特别是，电源供应电路100可反应于输入电源PI的开始供应(或供电瞬间)而将输出电压信号VO禁能一预设时间长度，以使电子装置主体200可反应于输出电压信号VO的禁能状态而被重置。
举例来说，在外部电源装置900正在提供输入电源PI给电源供应电路100的情况下，一旦电子装置主体200因故当机而无法正常运作时，只要让外部电源装置900先停止供电，再让外部电源装置900重新提供输入电源PI给电源供应电路100，电源供应电路100即可提供一预设时间长度的禁能状态的输出电压信号VO至电子装置主体200，以对电子装置主体200进行重置动作。或者是，在外部电源装置900并未提供输入电源PI给电源供应电路100的情况下，一旦电子装置主体200因故当机而无法正常运作时，只要让外部电源装置900重新提供输入电源PI给电源供应电路100，电源供应电路100即可提供一预设时间长度的禁能状态的输出电压信号VO至电子装置主体200，以对电子装置主体200进行重置动作。
在本实用新型的一实施例中，外部电源装置900可为适配器，可插接电源供应电路100以对电源供应电路100供应输入电源PI。因此，可通过外部电源装置900与电源供应电路100之间的插拔动作，来对电子装置主体200进行重置，但不限于此。
在本实用新型的另一实施例中，外部电源装置900可为移动电源装置，其具有供电开关，且可耦接电源供应电路100以对电源供应电路100供应输入电源PI。因此，可通过对移动电源装置的供电开关进行切换动作，来对电子装置主体200进行重置，但不限于此。
以下请同时参照图1及图2，图2是依照本实用新型一实施例所示出的电源供应电路100的方框示意图。电源供应电路100可包括电源输入埠PIE1、第一功率电路110、第二功率电路120、电池模块130以及重置电路140。电源输入埠PIE1用以自外部电源装置900接收输入电源PI。第一功率电路110耦接电源输入埠PIE1与电池模块130。第一功率电路110用以对输入电源PI进行转换，并据以输出第一电源PM至第二功率电路120以及电池模块130。第一功率电路110以第一电源PM对电池模块130进行充电。
重置电路140耦接电源输入埠PIE1，用以反应于输入电源PI的开始供应而产生重置脉冲信号RPLS。第二功率电路120的输入端IN2接收第一电源PM，且第二功率电路120的致能端EN耦接重置电路140以接收重置脉冲信号RPLS。当输入电源PI断电时(即输入电源PI为零时)，第一功率电路110可控制电池模块130进行放电，以使电池模块130提供第一电源PM至第二功率电路120。第二功率电路120可对所接收的第一电源PM进行转换以产生输出电压信号VO，且可反应于重置脉冲信号RPLS而禁能输出电压信号VO。
以下请同时参照图1～图3，图3是图2的电源供应电路100的信号波形示意图。为便于说明，在此假设输入电源PI的电压VI为5伏特，第一电源PM的电压VM为3.0～4.25伏特，输出电压信号VO的逻辑高位准为3.0～3.3伏特，电池模块130为有电的状态，且重置脉冲信号RPLS预设为逻辑高位准(3.0～4.25伏特)以使第二功率电路120为致能状态。
如图3所示，在时间点t0之前，输入电源PI为零，故电池模块130可提供第一电源PM(电压VM为3.0～4.25伏特)至第二功率电路120。第二功率电路120可对电池模块130所提供的第一电源PM进行转换以产生输出电压信号VO(为逻辑高位准3.0～3.3伏特)。
接着，在时间点t0时，外部电源装置900插接至电源供应电路100以开始供应输入电源PI给电源供应电路100，故电源供应电路100所接收到的电压VI由0伏特上升至5伏特。此时，第一功率电路110可对输入电源PI进行转换并据以输出第一电源PM，以对电池模块130充电。而重置电路140可反应于输入电源PI的开始供应而产生逻辑低位准(0伏特)的重置脉冲信号RPLS，以禁能第二功率电路120，致使输出电压信号VO由逻辑高位准(3.0～3.3伏特)下拉至逻辑低位准(0伏特)，从而对电子装置主体200进行重置。
于一预设时间长度TP之后，如时间点t1所示，重置电路140可提供逻辑高位准(3.0～4.25伏特)的重置脉冲信号RPLS，以重新致能第二功率电路120，致使输出电压信号VO由逻辑低位准(0伏特)上拉至逻辑高位准(3.0～3.3伏特)，而重新对电子装置主体200进行供电。
附带一提的，上述范例的重置脉冲信号RPLS的逻辑高低位准与第二功率电路120致能与否的关系仅只是一个范例。本领域具通常知识者皆知，重置脉冲信号RPLS的逻辑高低位准与第二功率电路120致能与否的关系是可以由设计者依实际需求来进行定义的。
在本实用新型的一实施例中，图3所示的重置脉冲信号RPLS的脉冲宽度(即时间点t0与t1之间的时间长度)可介于140毫秒至560毫秒之间，但本实用新型不限于此，端视实际应用或电子装置主体200的设计需求而定。
在本实用新型的一实施例中，第一功率电路110可为电池充电器集成电路(battery charger IC)，其中电池充电器集成电路可为已知的电池充电电路，例如可采用德州仪器公司(Texas Instruments，TI)的BQ24092芯片来实现，但不限于此，故在此不再赘述。
在本实用新型的一实施例中，第二功率电路120可为低压差线性稳压器(LowDropout Regulator，简称LDO)，其中低压差线性稳压器可为已知的稳压电路，故在此不再赘述。
在本实用新型的一实施例中，电池模块130可代表单一电池(或电池元件)或是一电池组合、或是包含一个或多个电池(或电池元件)的模块。除此之外，电池模块130可以是镍锌电池、镍氢电池、锂离子电池、锂聚合物电池或是磷酸锂铁之类的可充电式电池，但皆不限于此。
在本实用新型的一实施例中，重置电路140可采用数字式的计数电路来实现。更进一步来说，重置电路140可在输入电源PI的电压VI的上升边缘被触发以开始计数，并在计数达预设时间长度TP之后停止计数，据以产生重置脉冲信号RPLS。其中，数字式的计数电路可为任何已知的计数器，故在此不再赘述。
以下请同时参照图2及图4，图4是依照本实用新型另一实施例所示出的重置电路140的电路架构示意图。重置电路140可包括脉冲产生器(pulse generator)142以及脉宽调整电路144。脉冲产生器142的输入端耦接电源输入埠PIE1以接收输入电源PI，并据以产生第一脉冲信号PLS1。脉宽调整电路144耦接脉冲产生器142的输出端以接收第一脉冲信号PLS1，且对第一脉冲信号PLS1的脉冲宽度进行调整以产生重置脉冲信号RPLS。
在本实用新型的一实施例中，脉宽调整电路144可采用类比电路来实现，如图4所示，脉宽调整电路140可包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、电容C1以及开关SW。第一电阻R1耦接在脉冲产生器142的输出端与节点ND之间。第二电阻R2耦接在节点ND与接地端GND之间。电容C1耦接在节点ND与接地端GND之间。开关SW的第一端耦接接地端GND。开关SW的控制端耦接节点ND。开关SW的第二端用以产生重置脉冲信号RPLS。第三电阻R3的第一端接收第一电源PM的电压VM。第三电阻R3的第二端耦接开关SW的第二端。
在本实用新型的一实施例中，开关SW可为NPN双载子接面晶体管，其中开关SW的第一端为NPN双载子接面晶体管的射极端，开关SW的第二端为NPN双载子接面晶体管的集极端，而开关SW的控制端为NPN双载子接面晶体管的基极端。
在本实用新型的另一实施例中，开关SW可为N型金氧半场效晶体管，其中开关SW的第一端为N型金氧半场效晶体管的源极端，开关SW的第二端为N型金氧半场效晶体管的漏极端，而开关SW的控制端为N型金氧半场效晶体管的栅极端。
上述实施例中所提及的开关SW的实施方式仅为范例，并非用以限定本实用新型，开关SW的类型端视实际应用或设计需求而定。
以下将针对图4的重置电路140的运作进行说明。请同时参照图3及图4，于时间点t0之前，脉冲产生器142所接收到的电压VI维持在0伏特(输入电源PI为零)，脉冲产生器142将不会产生第一脉冲信号PLS1，故开关SW的控制端的电压位准可通过第二电阻R2而维持在接地端GND的电压位准(例如逻辑低位准)。此时，开关SW为关断状态，致使重置脉冲信号RPLS的电压位准可通过第三电阻R3而维持在第一电源PM的电压VM的位准(为逻辑高位准)。
接着，在时间点t0时，脉冲产生器142所接收到的电压VI由0伏特上升至5伏特，故脉冲产生器142将产生正脉冲的第一脉冲信号PLS1。在本实用新型的一实施例中，正脉冲的第一脉冲信号PLS1的脉冲宽度可例如介于140毫秒至560毫秒之间，但本实用新型不限于此，端视实际应用或设计需求而定。正脉冲的第一脉冲信号PLS1可通过第一电阻R1及第二电阻R2所组成的分压电路进行分压，以产生分压信号来对电容C1充电。当电容C1两端的跨电(即节点ND处的电压)上升并大于开关SW的临界电压时，开关SW可被导通，致使重置脉冲信号RPLS的电压位准通过开关SW而成为接地端GND的电压位准(例如逻辑低位准)。
当正脉冲的第一脉冲信号PLS1结束之后，电容C1可通过第二电阻R2进行放电。当电容C1两端的跨电(即节点ND处的电压)下降到低于开关SW的临界电压时，开关SW可被关断，致使重置脉冲信号RPLS的电压位准再次通过第三电阻R3而成为第一电源PM的电压VM(为逻辑高位准)，如时间点t1所示。
可以理解的是，由第二电阻R2及电容C1所组成的RC电路的时间常数，即是重置脉冲信号RLS的脉冲宽度(也即预设时间长度TP)。换句话说，第二电阻R2的电阻值及电容C1的电容值可用来决定重置脉冲信号RPLS的脉冲宽度。因此，在本实用新型的一实施例中，第二电阻R2可为一可变电阻，或者是，电容C1可为一可变电容。如此一来，设计者可通过调整第二电阻R2的电阻值或调整电容C1的电容值而调整重置脉冲信号RPLS的脉冲宽度，并进一步达到调整输出电压信号VO的禁能时间长短的目的，故可因应不同的电子装置主体200(示于图1)的实际需求。
综上所述，本实用新型实施例所提出的电子装置的电源供应电路可反应于输入电源的开始供应(或供电瞬间)而将输出电压信号禁能一预设时间长度，以使电子装置主体可反应于输出电压信号的禁能状态而被重置。因此，对于未设置实体的电源开关按键或重置按键的电子装置来说，即使电子装置在其内建电池仍然有电的情况之下发生当机或欲重新启动，只要重新提供输入电源给电子装置，电源供应电路即可对电子装置进行重置。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电源供应电路，其特征在于，包括：
电源输入埠，用以自外部电源装置接收输入电源；
电池模块；
第一功率电路，耦接所述电源输入埠与所述电池模块，其中所述第一功率电路用以对所述输入电源进行转换，并据以输出第一电源至所述电池模块进行充电；
重置电路，耦接所述电源输入埠，用以反应于所述输入电源的开始供应而产生重置脉冲信号；以及
第二功率电路，耦接所述第一功率电路、所述电池模块与所述重置电路，其中当所述输入电源断电时，所述第一功率电路控制所述电池模块进行放电，以使所述电池模块提供所述第一电源至所述第二功率电路，所述第二功率电路依据所接收的所述第一电源进行转换以产生输出电压信号，且反应于自所述重置电路所接收到的所述重置脉冲信号而禁能所述输出电压信号。
2.根据权利要求1所述的电源供应电路，其特征在于，所述重置电路包括：
脉冲产生器，其输入端耦接所述电源输入埠以接收所述输入电源，并据以产生第一脉冲信号；以及
脉宽调整电路，耦接所述脉冲产生器的输出端以接收所述第一脉冲信号，且对所述第一脉冲信号的脉冲宽度进行调整并据以产生所述重置脉冲信号。
3.根据权利要求2所述的电源供应电路，其特征在于，所述脉宽调整电路包括：
第一电阻，耦接在所述脉冲产生器的所述输出端与一节点之间；
第二电阻，耦接在所述节点与接地端之间；
电容，耦接在所述节点与所述接地端之间；
开关，所述开关的第一端耦接所述接地端，所述开关的控制端耦接所述节点，且所述开关的第二端产生所述重置脉冲信号；以及
第三电阻，所述第三电阻的第一端接收所述第一电源，且所述第三电阻的第二端耦接所述开关的所述第二端。
4.根据权利要求3所述的电源供应电路，其特征在于，所述第二电阻的电阻值及所述电容的电容值决定所述重置脉冲信号的脉冲宽度。
5.根据权利要求4所述的电源供应电路，其特征在于，所述重置脉冲信号的所述脉冲宽度介于140毫秒至560毫秒之间。
6.根据权利要求3所述的电源供应电路，其特征在于，所述开关为NPN双载子接面晶体管或N型金氧半场效晶体管。
7.根据权利要求1所述的电源供应电路，其特征在于，所述第一功率电路为电池充电器集成电路。
8.根据权利要求1所述的电源供应电路，其特征在于，所述第二功率电路为低压差线性稳压器。
9.一种电子装置，其特征在于，包括：
电子装置主体；以及
如根据权利要求1所述的电源供应电路，耦接所述电子装置主体的电源输入端，并提供所述输出电压信号至所述电子装置主体的所述电源输入端以对所述电子装置主体供电，
其中所述电子装置主体反应于所述输出电压信号的禁能状态而被重置。
10.根据权利要求9所述的电子装置，其特征在于，所述电子装置不具有电源按键或重置按键。
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