CN206894606U - 一种电源芯片激活电路 - Google Patents

Abstract

一种电源芯片激活电路，包括使能控制模块、充电激活模块、物理激活模块及电源芯片；使能控制模块与电源芯片相连；充电激活模块的一端与使能控制模块相连且另一端与接插端相连；物理激活模块包括开关、电平翻转电路及芯片激活电路，开关分别与使能控制模块、电平翻转电路相连；电平翻转电路还分别与电源芯片、芯片激活电路相连，芯片激活电路与使能控制模块相连；开关闭合一定时间控制使能控制模块导通，电源芯片工作并供电给电平翻转电路；电平翻转电路工作并控制芯片激活电路导通，芯片激活电路控制使能控制模块导通；再次闭合开关一定时间，电平翻转电路控制芯片激活电路截止，芯片激活电路控制使能控制模块截止。

Description

一种电源芯片激活电路

【技术领域】

本实用新型涉及电池技术领域，尤其涉及一种电源芯片激活电路。

【背景技术】

动力电池为了降低能耗会进入休眠状态以达到零耗能的待机状态，现有的动力电池的休眠激活技术多为物理接触激活，即充/放电插头物理接触后激活动力电池的电源芯片工作进而给其他元器件供电。然而，若充/放电插头接触后长时间没有充放电动作，就会导致激活电路的误判进而导致错误的动作。此外，物理接触激活还需对外预留接口，设置检测装置或电路，进而增加操作难度和成本。

鉴于此，实有必要提供一种新型的电源芯片激活电路以克服以上缺陷。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种避免误判且操作方便的电源芯片激活电路。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种电源芯片激活电路，包括使能控制模块、充电激活模块、物理激活模块及电源芯片；所述使能控制模块与所述电源芯片相连，所述使能控制模块用于控制使能信号能否输入到所述电源芯片；

所述充电激活模块的一端与所述使能控制模块相连且另一端与接插端相连，所述接插端用于接插外部充电器；当所述充电激活模块接入所述外部充电器时，所述充电激活模块控制所述使能控制模块导通；

所述物理激活模块包括开关、电平翻转电路及芯片激活电路，所述开关分别与所述使能控制模块、所述电平翻转电路相连；所述电平翻转电路还分别与所述电源芯片、所述芯片激活电路相连，所述芯片激活电路与所述使能控制模块相连；所述开关闭合一定时间控制所述使能控制模块导通，所述电源芯片工作并供电给所述电平翻转电路；所述电平翻转电路工作并控制所述芯片激活电路导通，所述芯片激活电路控制所述使能控制模块导通；再次闭合所述开关一定时间，所述电平翻转电路控制所述芯片激活电路截止，所述芯片激活电路控制所述使能控制模块截止。

在一个优选实施方式中，所述接插端与所述外部充电器负极相连；所述使能信号为高电平信号；所述一定时间为1-3s。

在一个优选实施方式中，所述使能控制模块包括第一使能控制电路及第二使能控制电路，所述第一使能控制电路包括第一电子开关、第一电阻及第二电阻；所述第一电子开关的第一端与所述第一电阻的第一端相连并接收所述使能信号，所述第一电子开关的第二端与所述电源芯片的第一端相连，所述第一电子开关的第三端与所述第一电阻的第二端相连；所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端相连，所述第二电阻的第二端分别与所述充电激活模块和所述芯片激活电路相连；所述第二使能控制电路包括第二电子开关、第三电阻及第四电阻，所述第二电子开关的第一端与所述第三电阻的第一端相连并接收所述使能信号；所述第二电子开关的第二端与所述电源芯片的第一端相连，所述第二电子开关的第三端与所述第三电阻的第二端相连；所述第三电阻的第二端还与所述第四电阻的第一端相连，所述第四电阻的第二端分别与所述开关的第一端和所述电平翻转电路相连。

在一个优选实施方式中，所述第一电子开关的第一端、第二端和第三端分别对应P型MOS场效应管的源极、漏极和栅极；所述第二电子开关的第一端、第二端和第三端分别对应P型MOS场效应管的源极、漏极和栅极。

在一个优选实施方式中，所述充电激活模块包括第三电子开关、第五电阻、第一二极管及第六电阻，所述第三电子开关的第一端与所述第二电阻的第二端相连；所述第三电子开关的第二端通过所述第五电阻接地，所述第三电子开关的第三端也接地；所述第三电子开关的第二端还与所述第一二极管的阳极相连，所述第一二极管的阴极通过所述第六电阻与所述接插端相连。

在一个优选实施方式中，所述第三电子开关的第一端、第二端和第三端分别对应N型MOS场效应管的漏极、源极和栅极。

在一个优选实施方式中，所述开关的第二端接地；所述电平翻转电路包括第二二极管、电平翻转芯片、第七电阻及稳压二极管，所述第二二极管的阴极与所述第四电阻的第二端相连；所述第二二极管的阳极通过所述第七电阻与所述电源芯片的第二端相连，所述第二二极管的阳极还分别与所述电平翻转芯片的第一端和所述稳压二极管的负极相连；所述电平翻转芯片的第二端与所述芯片激活电路相连，所述稳压二极管的正极接地；所述芯片激活电路包括第三二极管、第八电阻及第四电子开关，所述第三二极管的阳极与所述电平翻转芯片的第二端相连；所述第三二极管的阴极通过所述第八电阻接地，所述第三二极管的阴极还与所述第四电子开关的第一端相连；所述第四电子开关的第二端与所述第二电阻的第二端相连，所述第四电子开关的第三端接地。

在一个优选实施方式中，所述第四电子开关的第一端、第二端和第三端分别对应N型MOS场效应管的栅极、漏极和源极。

在一个优选实施方式中，地为电池负极。

本实用新型提供的电源芯片激活电路能够进行充电激活电源芯片工作、物理激活电源芯片工作的两种激活方式及一种物理关闭电源芯片工作的方式，运用灵活，能够避免误判，并且为纯硬件电路，无需软件支持，操作简单方便。采用本实用新型提供的电源芯片激活电路，电源芯片可完全休眠，降低功耗甚至是零功耗。

【附图说明】

图1为本实用新型提供的电源芯片激活电路的原理框图。

图2为图1提供的电源芯片激活电路的电路图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益技术效果更加清晰明白，以下结合附图和具体实施方式，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的具体实施方式仅仅是为了解释本实用新型，并不是为了限定本实用新型。

当一个元件被认为与另一个元件“相连”时，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

请参考图1，其为本实用新型提供的电源芯片激活电路100的原理框图。所述电源芯片激活电路100包括使能控制模块10、充电激活模块20、物理激活模块30及电源芯片U1。所述电源芯片激活电路100能够进行充电激活所述电源芯片U1工作、物理激活所述电源芯片U1工作及物理关闭所述电源芯片U1工作。

所述使能控制模块10与所述电源芯片U1相连，所述使能控制模块10用于控制使能信号能否输入到所述电源芯片U1。在本实施方式中，所述使能信号为高电平信号。如果所述使能控制模块10导通，则所述使能信号能够通过所述使能控制模块10输入到所述电源芯片U1，所述电源芯片U1被激活工作并供电给其他元器件；如果所述使能控制模块10截止，所述使能信号不能通过所述使能控制模块10输入到所述电源芯片U1内，关闭所述电源芯片U1工作。

所述充电激活模块20用于充电激活所述电源芯片U1工作，所述充电激活模块20的一端与所述使能控制模块10相连且另一端与接插端P-相连，所述接插端P-用于接插外部充电器(图未示)的负极。当所述充电激活模块20接入所述外部充电器时，所述充电激活模块20控制所述使能控制模块10导通使得所述使能信号通过所述使能控制模块10输入到所述电源芯片U1内。当所述充电激活模块20没有接入所述外部充电器时，所述充电激活模块20没有任何动作，即不控制所述使能控制模块10导通使得所述使能信号通过所述使能控制模块10输入到电源芯片U1内。

所述物理激活模块30用于物理激活所述电源芯片U1工作和物理关闭所述电源芯片U1工作，所述物理激活模块30包括开关S1、电平翻转电路31及芯片激活电路32。所述开关S1分别与所述使能控制模块10、所述电平翻转电路31相连。所述电平翻转电路31还分别与所述电源芯片U1、所述芯片激活电路32相连，所述芯片激活电路32进一步与所述使能控制模块10相连。所述开关S1闭合一定时间控制所述使能控制模块10导通使得所述使能信号通过所述使能控制模块10输入到所述电源芯片U1内，所述电源芯片U1被激活工作(由于所述开关S1在闭合一定时间后会断开，此时所述电源芯片U1只被激活一定时间)并供电给所述电平翻转电路31。所述电平翻转电路31工作并进一步控制所述芯片激活电路32导通，所述芯片激活电路32进一步控制所述使能控制模块10导通使得所述使能信号通过所述使能控制模块10输入到所述电源芯片U1内，完成物理激活所述电源芯片U1工作(此时所述电源芯片U1被长时间的激活工作)。

所述电源芯片U1被物理激活(即由所述开关S1激活所述电源芯片U1工作)后如需使所述电源芯片U1停止工作，则再次闭合所述开关S1一定时间。则所述电平翻转电路31控制所述芯片激活电路32截止，所述芯片激活电路32进一步控制所述使能控制模块10截止，进而使得所述使能信号不能通过所述使能控制模块10输入到所述电源芯片U1内，完成物理关闭所述电源芯片U1工作。

请参考图2，其为本实用新型提供的电源芯片激活电路100的电路图。所述使能控制模块10包括第一使能控制电路11及第二使能控制电路12，所述第一使能控制电路11包括第一电子开关Q1、第一电阻R1及第二电阻R2。所述第一电子开关Q1的第一端与所述第一电阻R1的第一端相连并接收所述使能信号，所述第一电子开关Q1的第二端与所述电源芯片U1的第一端相连，所述第一电子开关Q1的第三端与所述第一电阻R1的第二端相连。所述第一电阻R1的第二端与所述第二电阻R2的第一端相连，所述第二电阻R2的第二端分别与所述充电激活模块20和所述芯片激活电路32相连。具体地，所述第一电子开关Q1的第一端、第二端和第三端分别对应P型MOS场效应管的源极、漏极和栅极。

所述第二使能控制电路12包括第二电子开关Q2、第三电阻R3及第四电阻R4，所述第二电子开关Q2的第一端与所述第三电阻R3的第一端相连并接收所述使能信号。所述第二电子开关Q2的第二端与所述电源芯片U1的第一端相连，所述第二电子开关Q2的第三端与所述第三电阻R3的第二端相连。所述第三电阻R3的第二端还与所述第四电阻R4的第一端相连，所述第四电阻R4的第二端分别与所述开关S1的第一端和所述电平翻转电路31相连。具体地，所述第二电子开关Q2的第一端、第二端和第三端分别对应P型MOS场效应管的源极、漏极和栅极。

所述充电激活模块20包括第三电子开关Q3、第五电阻R5、第一二极管D1及第六电阻R6，所述第三电子开关Q3的第一端与所述第二电阻R2的第二端相连。所述第三电子开关Q3的第二端通过所述第五电阻R5接地GND，所述第三电子开关Q3的第三端也接地GND。所述第三电子开关Q3的第二端还与所述第一二极管D1的阳极相连，所述第一二极管D1的阴极通过所述第六电阻R6与所述接插端P-相连。具体地，所述第三电子开关Q3的第一端、第二端和第三端分别对应N型MOS场效应管的漏极、源极和栅极。

所述开关S1的第二端接地GND。

所述电平翻转电路31包括第二二极管D2、电平翻转芯片U2、第七电阻R7及稳压二极管D4，所述第二二极管D2的阴极与所述第四电阻R4的第二端相连。所述第二二极管D2的阳极通过所述第七电阻R7与所述电源芯片U1的第二端相连，所述第二二极管D2的阳极还分别与所述电平翻转芯片U2的第一端和所述稳压二极管D4的负极相连。所述电平翻转芯片U2的第二端与所述芯片激活电路32相连，所述稳压二极管D4的正极接地GND。

所述芯片激活电路32包括第三二极管D3、第八电阻R8及第四电子开关Q4，所述第三二极管D3的阳极与所述电平翻转芯片U2的第二端相连。所述第三二极管D3的阴极通过所述第八电阻R8接地GND，所述第三二极管D3的阴极还与所述第四电子开关Q4的第一端相连。所述第四电子开关Q4的第二端与所述第二电阻R2的第二端相连，所述第四电子开关Q4的第三端接地GND。具体地，所述第四电子开关Q4的第一端、第二端和第三端分别对应N型MOS场效应管的栅极、漏极和源极。

具体地，地GND为电池负极。

充电激活所述电源芯片U1工作的原理如下：

当所述接插端P-接入所述外部充电器负极时，电流从所述外部充电器的正极经过电池正极(图未示)、电池负极及负载到所述外部充电器负极(接插端P-)。因此，所述电池负极与所述外部充电器负极形成正压差，即地GND的电位高于所述接插端P-的电位，进而使得所述第三电子开关Q3导通。所述使能信号通过所述第一电阻R1、所述第二电阻R2、所述第三电子开关Q3、所述第五电阻R5及地GND形成回路，所述第一电子开关Q1的第三端(栅极)获得低电平信号。所述第一电子开关Q1导通，所述使能信号通过所述第一电子开关Q1输入到所述电源芯片U1内激活所述电源芯片U1工作。

物理激活所述电源芯片U1工作的原理如下：

闭合所述开关S1一定时间，在本实施方式中，所述一定时间为1-3s。所述使能信号通过所述第三电阻R3、所述第四电阻R4、所述开关S1及地GND形成回路，进而所述第二电子开关Q2的第三端(栅极)获得低电平信号，所述第二电子开关Q2导通，所述使能信号通过所述第二电子开关Q2输入到所述电源芯片U1内激活所述电源芯片U1工作。由于所述开关S1闭合一定时间后会断开，所以此时电源芯片U1只被激活工作一定时间。所述电源芯片U1工作并输出电源电压，在本实施方式中，所述电源电压为高电平。所述电源电压通过所述第七电阻R7输入到所述电平翻转芯片U2，所述电平翻转芯片U2工作并输出高电平的控制信号VOUT。高电平的所述控制信号VOUT通过所述第三二极管D3、所述第八电阻R8及地GND形成回路，进而所述第四电子开关Q4的第一端(栅极)获得高电平信号。所述第四电子开关Q4导通，则所述使能信号通过所述第一电阻R1、所述第二电阻R2、所述第四电子开关Q4及地GND形成回路。所述第一电子开关Q1的第三端(栅极)获得低电平信号，所述第一电子开关Q1导通，所述使能信号通过所述第一电子开关Q1输入到所述电源芯片U1内激活所述电源芯片U1工作，此时所述电源芯片U1被长时间的激活工作。

物理关闭所述电源芯片U1工作的原理如下：

所述电源芯片U1被物理激活(即由所述开关S1激活所述电源芯片U1工作)后如需关闭所述电源芯片U1工作，则再次闭合所述开关S1一定时间。在本实施方式中，所述一定时间为1-3s。所述电源芯片U1输出的电源电压通过所述第七电阻R7、所述第二二极管D2、所述开关S1及地GND形成回路，所述电平翻转芯片U2的第一端获得低电平电压，进而所述电平翻转芯片U2输出的就为低电平的控制信号VOUT。低电平的所述控制信号VOUT通过所述第三二极管D3、所述第八电阻R8及地GND形成回路，所述第四电子开关Q4的第一端(栅极)获得低电平信号，所述第四电子开关Q4截止。则所述第一电子开关Q1的第三端(栅极)获得的信号转为高电平信号，所述第一电子开关Q1截止，所述使能信号不能通过所述第一电子开关Q1输入到所述电源芯片U1内，所述电源芯片U1停止工作。

本实用新型提供的电源芯片激活电路能够进行充电激活电源芯片工作、物理激活电源芯片工作的两种激活方式及一种物理关闭电源芯片工作的方式，运用灵活，能够避免误判，并且为纯硬件电路，无需软件支持，操作简单方便。采用本实用新型提供的电源芯片激活电路，电源芯片可完全休眠，降低功耗甚至是零功耗。

本实用新型并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述的，因此对于熟悉领域的人员而言可容易实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及同等范围所限定的一般概念的精神和范围的前提下，本实用新型并不限定于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (9)

1.一种电源芯片激活电路，其特征在于：包括使能控制模块、充电激活模块、物理激活模块及电源芯片；所述使能控制模块与所述电源芯片相连，所述使能控制模块用于控制使能信号能否输入到所述电源芯片；

所述充电激活模块的一端与所述使能控制模块相连且另一端与接插端相连，所述接插端用于接插外部充电器；当所述充电激活模块接入所述外部充电器时，所述充电激活模块控制所述使能控制模块导通；

所述物理激活模块包括开关、电平翻转电路及芯片激活电路，所述开关分别与所述使能控制模块、所述电平翻转电路相连；所述电平翻转电路还分别与所述电源芯片、所述芯片激活电路相连，所述芯片激活电路与所述使能控制模块相连；所述开关闭合一定时间控制所述使能控制模块导通，所述电源芯片工作并供电给所述电平翻转电路；所述电平翻转电路工作并控制所述芯片激活电路导通，所述芯片激活电路控制所述使能控制模块导通；再次闭合所述开关一定时间，所述电平翻转电路控制所述芯片激活电路截止，所述芯片激活电路控制所述使能控制模块截止。

2.如权利要求1所述的电源芯片激活电路，其特征在于：所述接插端与所述外部充电器负极相连；所述使能信号为高电平信号；所述一定时间为1-3s。

3.如权利要求2所述的电源芯片激活电路，其特征在于：所述使能控制模块包括第一使能控制电路及第二使能控制电路，所述第一使能控制电路包括第一电子开关、第一电阻及第二电阻；所述第一电子开关的第一端与所述第一电阻的第一端相连并接收所述使能信号，所述第一电子开关的第二端与所述电源芯片的第一端相连，所述第一电子开关的第三端与所述第一电阻的第二端相连；所述第一电阻的第二端与所述第二电阻的第一端相连，所述第二电阻的第二端分别与所述充电激活模块和所述芯片激活电路相连；所述第二使能控制电路包括第二电子开关、第三电阻及第四电阻，所述第二电子开关的第一端与所述第三电阻的第一端相连并接收所述使能信号；所述第二电子开关的第二端与所述电源芯片的第一端相连，所述第二电子开关的第三端与所述第三电阻的第二端相连；所述第三电阻的第二端还与所述第四电阻的第一端相连，所述第四电阻的第二端分别与所述开关的第一端和所述电平翻转电路相连。

4.如权利要求3所述的电源芯片激活电路，其特征在于：所述第一电子开关的第一端、第二端和第三端分别对应P型MOS场效应管的源极、漏极和栅极；所述第二电子开关的第一端、第二端和第三端分别对应P型MOS场效应管的源极、漏极和栅极。

5.如权利要求3所述的电源芯片激活电路，其特征在于：所述充电激活模块包括第三电子开关、第五电阻、第一二极管及第六电阻，所述第三电子开关的第一端与所述第二电阻的第二端相连；所述第三电子开关的第二端通过所述第五电阻接地，所述第三电子开关的第三端也接地；所述第三电子开关的第二端还与所述第一二极管的阳极相连，所述第一二极管的阴极通过所述第六电阻与所述接插端相连。

6.如权利要求5所述的电源芯片激活电路，其特征在于：所述第三电子开关的第一端、第二端和第三端分别对应N型MOS场效应管的漏极、源极和栅极。

7.如权利要求5所述的电源芯片激活电路，其特征在于：所述开关的第二端接地；所述电平翻转电路包括第二二极管、电平翻转芯片、第七电阻及稳压二极管，所述第二二极管的阴极与所述第四电阻的第二端相连；所述第二二极管的阳极通过所述第七电阻与所述电源芯片的第二端相连，所述第二二极管的阳极还分别与所述电平翻转芯片的第一端和所述稳压二极管的负极相连；所述电平翻转芯片的第二端与所述芯片激活电路相连，所述稳压二极管的正极接地；所述芯片激活电路包括第三二极管、第八电阻及第四电子开关，所述第三二极管的阳极与所述电平翻转芯片的第二端相连；所述第三二极管的阴极通过所述第八电阻接地，所述第三二极管的阴极还与所述第四电子开关的第一端相连；所述第四电子开关的第二端与所述第二电阻的第二端相连，所述第四电子开关的第三端接地。

8.如权利要求7所述的电源芯片激活电路，其特征在于：所述第四电子开关的第一端、第二端和第三端分别对应N型MOS场效应管的栅极、漏极和源极。

9.如权利要求7所述的电源芯片激活电路，其特征在于：地为电池负极。