CN209516686U - 一种微处理器工作控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微处理器工作控制电路，包括开关单元、MCU电源电路、供电单元，供电单元的输出端与MCU电源电路的输入端电连接，MCU电源电路的输出端与微处理器的电源端电连接，开关单元与MCU电源电路的使能端电连接，微处理器的输出端通过第一开关电路与MCU电源电路的使能端电连接。本实用新型的静态功耗为零，从而节省供电单元电量，大大延长了产品储存时间，延长产品工作周期（如增加电子烟的抽吸口数）及供电单元寿命；同时，在供电单元充电时，微处理器不消耗供电单元的电量，从而使得供电单元可以快速充满，减少了充电时间，安全性好，提高产品性能及用户体验。

Description

一种微处理器工作控制电路

技术领域

本实用新型特别涉及一种微处理器工作控制电路。

背景技术

现有的微处理器工作控制电路包括开关单元、MCU电源电路、供电单元，开关单元与MCU电源电路的控制端电连接，供电单元的输出端与MCU电源电路的输入端电连接，MCU电源电路的输出端与微处理器的电源端电连接。其中，供电单元一般为充电电池，微处理器工作控制电路还包括充电接口、充电电路和保护电路，充电接口依次通过充电电路、保护电路与供电单元的输入端电连接。

现有的微处理器工作控制电路具有以下缺点：

当开关单元向MCU电源电路发出开始工作信号时，MCU电源电路开始工作，供电单元通过MCU电源电路后为微处理器提供工作电源。微处理器工作时，需要开关单元持续向MCU电源电路发送工作信号，否则微处理器将停止工作并处于待机状态。

当开关单元向MCU电源电路发出停止工作信号时，MCU电源电路并不会终止工作，此时微处理器处于低功耗状态，并不能关断自身的供电，因此供电单元的部分电量会通过MCU电源电路由微处理器消耗。从而导致产品长时间不用时供电单元（电池）的电量耗尽而损坏。

在供电单元充电时，微处理器一直消耗供电单元的电量，导致充电时间延长，尤其是在最后恒压充电阶段，充电电流较小充电时间较长，而微处理器及充电指示灯又消耗供电单元电量，所以会大大延长供电单元充满电的速度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种微处理器工作控制电路，微处理器的静态功耗为零，从而节省供电单元电量，大大延长了产品储存时间，延长产品工作周期（如增加电子烟的抽吸口数）及供电单元寿命；同时，在供电单元充电时，微处理器不消耗供电单元的电量，从而使得供电单元可以快速充满，减少了充电时间，提高产品性能及用户体验。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种微处理器工作控制电路，包括开关单元、MCU电源电路、供电单元，供电单元的输出端与MCU电源电路的输入端电连接，MCU电源电路的输出端与微处理器的电源端电连接，其特点是开关单元与MCU电源电路的使能端电连接，微处理器的输出端通过第一开关电路与MCU电源电路的使能端电连接。

借由上述结构，当开关单元没有向MCU电源电路发出开始工作信号时（当按键松开时），整个电路是断开的。当开关单元向MCU电源电路发出开始工作信号时（当按键按下时），MCU电源电路的使能端被拉高，MCU电源电路开始工作，供电单元通过MCU电源电路向微处理器供电，微处理器工作。此外，当开关单元发送工作信号后，微处理器可以通过其输出端将第一开关电路导通，从而使得MCU电源电路的使能端拉高，从而使得此时即使开关单元停止发送工作信号（按键松开）微处理器也不会停止工作。在按键松开及微处理器不需要工作的时候，微处理器通过其输出端将第一开关电路截断，从而使得MCU电源电路的使能端拉低，从而供电单元停止通过MCU电源电路向微处理器供电，实现整个电路***在静态的零功耗。

进一步地，还包括第二开关电路，所述供电单元为充电式，还包括充电接口及充电电路，充电接口通过充电电路与供电单元的输入端电连接；充电接口还与第二开关电路的输入端电连接，第二开关电路的第一输出端与MCU电源电路的使能端电连接，第二开关电路的第二输出端与MCU电源电路的输入端电连接。

借由上述结构，当不充电时，供电单元给整个电路供电；当充电接口接上电源时，第二开关电路导通，MCU电源电路的使能端被拉高，充电电路在给供电单元充电的同时依次通过第二开关电路、MCU电源电路给微处理器供电，微处理器不再从供电单元取电，从而实现快速充满电。

进一步地，还包括保护电路，充电电路通过保护电路与供电单元电连接。

借由上述结构，可以保护供电单元，延长供电单元使用寿命，同时安全性好。

作为一种优选方式，所述MCU电源电路包括降压芯片和电阻R1，降压芯片的使能端通过电阻R1接地，降压芯片的输出端与微处理器的电源端电连接，开关单元的第一端、供电单元的输出端均通过二极管D2与降压芯片的输入端电连接；开关单元的第二端通过二极管D3与降压芯片的使能端电连接；所述第一开关电路包括电阻R2和二极管D4，微处理器的输出端依次通过电阻R2、二极管D4与降压芯片的使能端电连接。

作为一种优选方式，还包括第二开关电路，所述第二开关电路包括二极管D1和二极管D5，所述供电单元为充电式，还包括充电接口及充电电路；所述充电电路包括充电芯片，充电接口的第一端通过充电芯片与供电单元的第一端电连接，二极管D5的阳极、二极管D1的阳极均与充电接口的第一端电连接，二极管D5的阴极与降压芯片的使能端电连接，二极管D1的阴极与降压芯片的输入端电连接；充电接口的第二端、供电单元的第二端均接地。

作为一种优选方式，所述供电单元为充电锂电池，所述保护电路包括与供电单元相连的锂电池保护芯片。

进一步地，所述降压芯片的输入端通过电容C3接地。

进一步地，所述降压芯片的输出端与地之间并接有电容C1与电容C2。

进一步地，所述充电芯片的输入端通过电容C5接地。

进一步地，所述充电芯片的输出端与地之间并接有电容C6与电容C7。

与现有技术相比，本实用新型的静态功耗为零，从而节省供电单元电量，大大延长了产品储存时间，延长产品工作周期（如增加电子烟的抽吸口数）及供电单元寿命；同时，在供电单元充电时，微处理器不消耗供电单元的电量，从而使得供电单元可以快速充满，减少了充电时间，安全性好，提高产品性能及用户体验。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的电路方框示意图。

图2为图1的电路示意图。

其中，1为开关单元，2为MCU电源电路，3为供电单元，4为充电接口，5为充电电路，6为保护电路，7为微处理器，8为第一开关电路，9为第二开关电路，U1为降压芯片，U2为充电芯片，U3为锂电池保护芯片。

具体实施方式

如图1和图2所示，微处理器工作控制电路包括开关单元1、MCU电源电路2、供电单元3，供电单元3的输出端与MCU电源电路2的输入端电连接，MCU电源电路2的输出端与微处理器7的电源端电连接，开关单元1与MCU电源电路2的使能端电连接，微处理器7的输出端通过第一开关电路8与MCU电源电路2的使能端电连接。本实施例中，供电单元3为按键。

当开关单元1没有向MCU电源电路2发出开始工作信号时（当按键松开时），整个电路是断开的。当开关单元1向MCU电源电路2发出开始工作信号时（当按键按下时），MCU电源电路2的使能端被拉高，MCU电源电路2开始工作，供电单元3通过MCU电源电路2向微处理器7供电，微处理器7工作。此外，当开关单元1发送工作信号后，微处理器7可以通过其输出端将第一开关电路8导通，从而使得MCU电源电路2的使能端拉高，从而使得此时即使开关单元1停止发送工作信号（按键松开）微处理器7也不会停止工作。在按键松开及微处理器7不需要工作的时候，微处理器7通过其输出端将第一开关电路截断，从而使得MCU电源电路2的使能端拉低，从而供电单元3停止通过MCU电源电路2向微处理器7供电，实现整个电路***在静态的零功耗。

本实用新型还包括第二开关电路9，所述供电单元3为充电式，还包括充电接口4及充电电路5，充电接口4通过充电电路5与供电单元3的输入端电连接；充电接口4还与第二开关电路9的输入端电连接，第二开关电路9的第一输出端与MCU电源电路2的使能端电连接，第二开关电路9的第二输出端与MCU电源电路2的输入端电连接。

当不充电时，供电单元3给整个电路供电；当充电接口4接上电源时，第二开关电路9导通，MCU电源电路2的使能端被拉高，充电电路5在给供电单元3充电的同时依次通过第二开关电路9、MCU电源电路给微处理器7供电，微处理器7不再从供电单元3取电，从而实现快速充满电。

微处理器工作控制电路还包括保护电路6，充电电路5通过保护电路6与供电单元3电连接。保护电路6可以保护供电单元3，延长供电单元3使用寿命，同时安全性好。

所述MCU电源电路2包括降压芯片U1和电阻R1，降压芯片U1的使能端通过电阻R1接地，降压芯片U1的输出端与微处理器7的电源端电连接，开关单元1的第一端、供电单元3的输出端均通过二极管D2与降压芯片U1的输入端电连接；开关单元1的第二端通过二极管D3与降压芯片U1的使能端电连接；所述第一开关电路8包括电阻R2和二极管D4，微处理器7的输出端依次通过电阻R2、二极管D4与降压芯片U1的使能端电连接。

微处理器工作控制电路还包括第二开关电路9，所述第二开关电路9包括二极管D1和二极管D，所述充电电路5包括充电芯片U2，充电接口4的第一端通过充电芯片U2与供电单元3的第一端电连接，二极管D5的阳极、二极管D1的阳极均与充电接口4的第一端电连接，二极管D5的阴极与降压芯片U1的使能端电连接，二极管D1的阴极与降压芯片U1的输入端电连接；充电接口4的第二端、供电单元3的第二端均接地。

所述供电单元3为充电锂电池，所述保护电路6包括与供电单元3相连的锂电池保护芯片U3。

所述降压芯片U1的输入端通过电容C3接地。所述降压芯片U1的输出端与地之间并接有电容C1与电容C2。所述充电芯片U2的输入端通过电容C5接地。所述充电芯片U2的输出端与地之间并接有电容C6与电容C7。用于滤除杂波信号。

具体地，本实用新型的工作原理如下：

1、在按键松开，微处理器7没有工作，也没有充电的情况下，二极管二极管D3、D4、D5都没有导通，降压芯片U1使能端（第3脚O/F）没有被拉高，降压芯片U1没有工作，整个电路与供电单元3断开，没有功耗；按键按下后，D3导通，降压芯片U1的使能端（第3脚O/F）拉高，降压芯片U1工作，电池(BAT+1)通过D2降压成Vout给微处理器7供电，微处理器7工作后拉高D4连接的I/O口，使降压芯片U1在按键松开后也能持续工作；当微处理器7完成所有工作后，拉低D4的I/O口，使降压芯片U1停止工作，断开微处理器7的电源，恢复到整个电路零功耗的状态，直到下次按键按下再次启动工作。

2、当充电接口4插上充电线的时候，供电单元3（充电锂电池）通过充电芯片U2进行充电，U3为锂电池保护芯片，同时充电电源通过D1给降压芯片U1的输入脚Vin供电，由于D2负端的电压高于正端，所以D2不导通，供电单元3无法给降压芯片U1供电，从而不消耗电池电量；充电电源通过D5拉高降压芯片U1的使能脚O/F，使降压芯片U1工作，微处理器7及后端充电显示灯由充电电源直接供电，因此，供电单元3充电的速度更快。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型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，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微处理器工作控制电路，包括开关单元（1）、MCU电源电路（2）、供电单元（3），供电单元（3）的输出端与MCU电源电路（2）的输入端电连接，MCU电源电路（2）的输出端与微处理器（7）的电源端电连接，其特征在于，开关单元（1）与MCU电源电路（2）的使能端电连接，微处理器（7）的输出端通过第一开关电路（8）与MCU电源电路（2）的使能端电连接。

2.如权利要求1所述的微处理器工作控制电路，其特征在于，还包括第二开关电路（9），所述供电单元（3）为充电式，还包括充电接口（4）及充电电路（5），充电接口（4）通过充电电路（5）与供电单元（3）的输入端电连接；充电接口（4）还与第二开关电路（9）的输入端电连接，第二开关电路（9）的第一输出端与MCU电源电路（2）的使能端电连接，第二开关电路（9）的第二输出端与MCU电源电路（2）的输入端电连接。

3.如权利要求2所述的微处理器工作控制电路，其特征在于，还包括保护电路（6），充电电路（5）通过保护电路（6）与供电单元（3）电连接。

4.如权利要求1至3任一项所述的微处理器工作控制电路，其特征在于，所述MCU电源电路（2）包括降压芯片（U1）和电阻R1，降压芯片（U1）的使能端通过电阻R1接地，降压芯片（U1）的输出端与微处理器（7）的电源端电连接，开关单元（1）的第一端、供电单元（3）的输出端均通过二极管D2与降压芯片（U1）的输入端电连接；开关单元（1）的第二端通过二极管D3与降压芯片（U1）的使能端电连接；所述第一开关电路（8）包括电阻R2和二极管D4，微处理器（7）的输出端依次通过电阻R2、二极管D4与降压芯片（U1）的使能端电连接。

5.如权利要求4所述的微处理器工作控制电路，其特征在于，

还包括第二开关电路（9），所述第二开关电路（9）包括二极管D1和二极管D5，所述供电单元（3）为充电式，还包括充电接口（4）及充电电路（5），

所述充电电路（5）包括充电芯片（U2），充电接口（4）的第一端通过充电芯片（U2）与供电单元（3）的第一端电连接，二极管D5的阳极、二极管D1的阳极均与充电接口（4）的第一端电连接，二极管D5的阴极与降压芯片（U1）的使能端电连接，二极管D1的阴极与降压芯片（U1）的输入端电连接；充电接口（4）的第二端、供电单元（3）的第二端均接地。

6.如权利要求3所述的微处理器工作控制电路，其特征在于，所述供电单元（3）为充电锂电池，所述保护电路（6）包括与供电单元（3）相连的锂电池保护芯片（U3）。

7.如权利要求4所述的微处理器工作控制电路，其特征在于，所述降压芯片（U1）的输入端通过电容C3接地。

8.如权利要求4所述的微处理器工作控制电路，其特征在于，所述降压芯片（U1）的输出端与地之间并接有电容C1与电容C2。

9.如权利要求5所述的微处理器工作控制电路，其特征在于，所述充电芯片（U2）的输入端通过电容C5接地。

10.如权利要求5所述的微处理器工作控制电路，其特征在于，所述充电芯片（U2）的输出端与地之间并接有电容C6与电容C7。