CN211086971U - 微控制单元管理电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种微控制单元管理电路，包括电源、DC‑DC电源模块、LDO稳压器、MCU、开关模块、带闹钟输出的RTC芯片，所述DC‑DC的输入端连接所述电源，所述DC‑DC的输出端通过所述开关模块连接所述MCU，所述LDO稳压器的输入端连接所述电源，所述LDO稳压器的输出端连接所述RTC芯片，所述RTC芯片的闹钟信号输出端与所述开关模块的控制端相连；在所述开关模块处于断开状态时，所述MCU进入关闭状态，所述RTC芯片从所述电源获取供电，在设定的时间到来时，所述RTC芯片的闹钟信号输出到所述开关模块，控制所述开关模块闭合，唤醒所述MCU。本实用新型可以实现对处于完全关闭状态的MCU通过RTC芯片进行定时唤醒。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种终端控制电路技术领域，特别涉及一种微控制单元管理电路。
背景技术
嵌入式***一般由MCU(Micro Controller Unit，微控制单元)、嵌入式操作***、***设备和用户应用软件四部分组成。近年来随着嵌入式技术的快速发展，嵌入式***的主频和集成度越来越高，为了有效降低嵌入式***功耗，在MCU工作完成后，会使MCU进入休眠状态，当需要MCU运行时，再唤醒MCU，然而，在MCU不工作时，除了使其处于休眠状态，还可以使其处于完全关闭状态，然而现有技术中缺乏针对MCU在处于完全关闭状态下进行唤醒的方案。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有技术缺乏针对MCU在处于完全关闭状态下进行唤醒的方案的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种微控制单元管理电路，包括：
电源、DC-DC电源模块、LDO稳压器、MCU、开关模块、带闹钟输出的RTC芯片，所述DC-DC电源模块的输入端连接所述电源，所述DC-DC的输出端通过所述开关模块连接所述MCU，所述LDO稳压器的输入端连接所述电源，所述LDO稳压器的输出端连接所述RTC芯片，所述RTC芯片的闹钟信号输出端与所述开关模块的控制端相连；
在所述开关模块处于断开状态时，所述MCU进入关闭状态，所述RTC芯片从所述电源获取供电，在设定的时间到来时，所述RTC芯片的闹钟信号输出到所述开关模块，控制所述开关模块闭合，唤醒所述MCU。
优选地，所述开关模块为可控电子开关或带开关控制的供电模块。
优选地，所述RTC芯片为AT8563。
优选地，所述MCU与RTC电路之间通过I2C接口通信。
优选地，所述MCU为单片机NANO103ZD3AE。
优选地，所述LDO稳压器为5VLDO稳压器或者3.3VLDO稳压器。
优选地，所述DC/DC电源模块为±3.3VDC/DC电源模块。
由上述技术方案可知，本实用新型的有益效果为：
1、MCU和内部电源转换模块处于完全关闭状态，关闭状态下***功耗较低。
2、MCU和内部电源转换模块处于完全关闭状态可以通过RTC芯片进行定时唤醒。
附图说明
图1是本实用新型微控制单元管理电路的一种结构示意图。
图2是本实用新型微控制单元管理电路的原理电路图。
具体实施方式
体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。
为了进一步说明本实用新型的原理和结构，现结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。
参阅图1，本申请提供一种微控制单元管理电路，其包括电源1、MCU2、开关模块3、带闹钟输出的RTC芯片4、DC-DC电源模块5、LDO稳压器6，DC-DC电源模块5的输入端连接电源1，DC-DC电源模块5的输出端通过开关模块3连接MCU2，LDO稳压器6的输入端连接电源1，LDO稳压器6的输出端连接RTC芯片4，RTC芯片4的闹钟信号输出端与开关模块3的控制端相连，电源1起到为MCU2和RTC芯片4供电的作用，电源1与MCU2之间连接有开关模块3，从而在MCU2不需要工作时，开关模块3关闭以省电。电源1与RTC芯片4之间连接，使得RTC芯片4一直保持开启状态，从而可以进行实时时间设定，设置MCU2开启的时间间隔、开启时间定时，通过RTC芯片4和开关模块3，可以实现电源1间歇性地为MCU2供电，在MCU2需要工作时开启，不需要工作时完全关闭，从而可以最大程度的节约电能，实现低功耗。
进一步，开关模块3可选择可控电子开关或者带开关控制的供电模块。在一个实施例中，由带闹钟输出的RTC芯片4提供计时和唤醒功能，并且在***供电回路中串联一个可控电子开关，可控电子开关控制整个***除了RTC芯片4之外的供电，包括MCU2的供电等，可控电子开关由RTC芯片4的闹钟输出控制；当电路处于关闭状态时，整个***仅有RTC芯片4处于供电状态，其他组件均处于断电状态，在设定的时间到来时，RTC芯片4的闹钟输出控制信号，可控电子开关打开，整个***得电运行，***可按照设定完成相关工作，在完成相关工作后，MCU2通过与RTC芯片4相连的通信接口控制RTC芯片4的闹钟复位，可控电子开关断电，***即可再次进入断电状态。可选的，RTC芯片4可以选用AT8563，MCU2可以选用单片机新塘科技的NANO103ZD3AE，MCU2可以起到数据处理作用。
进一步，LDO稳压器6可以为5VLDO稳压器或者3.3VLDO稳压器。
进一步，DC/DC电源模块5为±3.3VDC/DC电源模块。
图2是本实用新型微控制单元低功耗电源管理电路的原理电路图，现结合图2对该电路的工作原理加以详细地说明如下。
在***处于初始关机状态时，电源输入保持供电，Q1-PIN1基极被电阻R8上拉，三极管Q1处于导通状态，Q1-PIN3集电极被拉低，MCU未被上电，POWE_ON_MCU网络处于低电平状态，DC-DC芯片JW5062T的使能脚为低电平，DC-DC不工作，***处于无电状态。
随后，***将进行开机，按键J2被按下，Q1-PIN1基极变为低电平，三极管Q1处于截止状态，Q1-PIN3集电极由于电阻R7上拉得到一个高电平，高电平通过二极管D2到达DC-DC芯片JW5062T的使能脚，DC-DC开始工作，MCU上电，MCU启动后，输出高电平，通过POWE_ON_MCU网络和二极管D2，到达DC-DC芯片JW5062T的使能脚，保持供电。按键J2松开后，DC-DC由于MCU输出的保持电平仍然工作，***开机。
按键J2被按下，MCU的通用I/O端口GPIO：PWER_ON_KEY通过二极管D3被按键J2拉低，MCU检测到按键J2被按下。当按键J2松开，把POWE_ON_MCU网络拉低，DC-DC芯片JW5062T的使能脚变成低电平，DC-DC不工作，MCU被断电。
进一步，RTC芯片HYM8563S通过LDO MD8233A一直保持供电，MCU通过I2C下达其闹钟唤醒的时间，然后MCU控制电源进入关机模式。MCU被断电后，当闹钟定时到达，RTC芯片输出低电平中断到RTC_INT网络，RTC_INT为低电平时，三极管Q3处于截止状态，三极管Q3-PIN3集电极由于被电阻R11上拉得到高电平，三极管Q2处于导通状态，POWER_KEY被拉低，相当于长按开机键，进入开机模式。开机后，MCU清除闹钟，即可正常工作。
综上，对于本实施例的微控制单元管理电路，在MCU处于关闭状态时，RTC芯片从电源获取供电，在设定的时间到来时，RTC芯片的闹钟信号输出到开关模块，唤醒MCU。本申请技术方案中在MCU不需要工作时，使其处于完全关闭状态，在MCU和内部电源转换模块处于完全关闭状态下***功耗较低，同时MCU和内部电源转换模块处于完全关闭状态可以通过RTC芯片进行定时唤醒。
虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (7)
1.一种微控制单元管理电路，其特征在于，包括
电源、DC-DC电源模块、LDO稳压器、MCU、开关模块、带闹钟输出的RTC芯片，所述DC-DC电源模块的输入端连接所述电源，所述DC-DC电源模块的输出端通过所述开关模块连接所述MCU，所述LDO稳压器的输入端连接所述电源，所述LDO稳压器的输出端连接所述RTC芯片，所述RTC芯片的闹钟信号输出端与所述开关模块的控制端相连；
在所述开关模块处于断开状态时，所述MCU进入关闭状态，所述RTC芯片从所述电源获取供电，在设定的时间到来时，所述RTC芯片的闹钟信号输出到所述开关模块，控制所述开关模块闭合，唤醒所述MCU。
2.根据权利要求1所述的微控制单元管理电路，其特征在于，所述开关模块为可控电子开关或带开关控制的供电模块。
3.根据权利要求1所述的微控制单元管理电路，其特征在于，所述RTC芯片为AT8563。
4.根据权利要求1所述的微控制单元管理电路，其特征在于，所述MCU与RTC电路之间通过I2C接口通信。
5.根据权利要求1所述的微控制单元管理电路，其特征在于，所述MCU为单片机NANO103ZD3AE。
6.根据权利要求1所述的微控制单元管理电路，其特征在于，所述LDO稳压器为5VLDO稳压器或者3.3VLDO稳压器。
7.根据权利要求1所述的微控制单元管理电路，其特征在于，所述DC/DC电源模块为±3.3VDC/DC电源模块。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020064071.9U CN211086971U (zh) | 2020-01-13 | 2020-01-13 | 微控制单元管理电路 |
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Publications (1)
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ID=71624353
Family Applications (1)
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| CN202020064071.9U Active CN211086971U (zh) | 2020-01-13 | 2020-01-13 | 微控制单元管理电路 |
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2020
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