CN212367126U - 低功耗降压管理电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种低功耗降压管理电路及电子设备，该低功耗降压管理电路包括电阻R3、电阻R4、NMOS管Q3、稳压二极管Z1、电阻R5、三极管Q4、NMOS管Q2、PMOS管Q1和二极管D1。本实用新型使用常规电子元件，不使用单片机，无需软件程序，成本易控制，实现了当设备自动停止或者用户认为停止使用时，自动关闭DC‑DC(BUCK)降压电路，省去了机械开关或者类似的开关，使电路对锂电池等的静置耗电降至最低(极限)，可以长期挂在电池上。

Description

低功耗降压管理电路及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种低功耗降压管理电路及电子设备。

背景技术

现行车载USB、降压5V输出的供电类产品，都使用了DC-DC(BUCK)降压电路，包括汽车、电动车、电动自行车等。因为该电路的自耗电都很大，无法长期挂在电池上，只能直接或者间接关闭输入端的供电，比如关闭车钥匙或者将此设备直接拔下来(移除)，有的产品本身自带开关、直接将其关闭即可，以保护电池不会被放完电量、放坏。另外，市面上存在用单片机控制DC-BUCK的方法，但是单片机耐压额度有限，自身的自耗电也难以控制，还不能持续休眠，如果程序存在BUG或受到干扰可能会跑飞，相对不如纯硬件电路稳定。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种可以针对普通DC-DC(BUCK)降压电路进行管理的低功耗降压管理电路及电子设备，旨在实现当设备自动停止或者用户认为停止使用时，自动关闭DC-DC(BUCK)降压电路，以省去机械开关或者类似的开关。

为实现上述目的，本实用新型提供一种低功耗降压管理电路，包括电阻R3、电阻R4、NMOS管Q3、稳压二极管Z1、电阻R5、三极管Q4、NMOS管Q2、PMOS管Q1和二极管D1；

其中，所述电阻R3的一端与所述PMOS管Q1的源极、电源连接，另一端与所述电阻R4的一端、所述NMOS管Q3的漏极连接，所述电阻R4的另一端与所述稳压二极管Z1的一端、所述NMOS管Q3的栅极连接，所述稳压二极管Z1的另一端接地，所述NMOS管Q3的源极与所述电阻R5的一端、所述三极管Q4的E脚连接，所述三极管Q4的B脚、所述电阻R5的另一端分别与USB接口、所述二极管D1的一端连接，所述二极管D1的另一端连接降压式变换电路，所述三极管Q4的C脚与所述NMOS管Q2的栅极连接，所述NMOS管Q2的源极接地，所述NMOS管Q2的漏极与所述电阻R1的一端、所述PMOS管Q1的栅极连接，所述PMOS管Q1的漏极连接所述降压式变换电路。

优选地，所述低功耗降压管理电路还包括电阻R1和电阻R2，其中，所述电阻R1的一端与所述电阻R3的一端连接，另一端与所述电阻R2的一端、所述PMOS管Q1的栅极连接。

优选地，所述低功耗降压管理电路还包括电阻R6和电阻R7，所述电阻R6的一端与所述NMOS管Q2的源极连接，另一端与所述电阻R7的一端、所述NMOS管Q2的栅极连接，所述电阻R7的另一端与所述三极管Q4的C脚连接。

优选地，所述低功耗降压管理电路还包括电阻R8，所述电阻R8的一端与所述三极管Q4的B脚连接，另一端分别与所述电阻R5的另一端、所述USB接口、二极管D1的一端连接。

优选地，所述低功耗降压管理电路还包括电容C1，所述电容C1的一端分别与所述NMOS管Q3的源极、所述电阻R5的一端、所述三极管Q4的E脚连接。

优选地，所述降压式变换电路为DC-DC BUCK电路。

为实现上述目的，本发明还提出一种电子设备，所述电子设备包括如上所述的低功耗降压管理电路。

本实用新型实施例提出的低功耗降压管理电路及电子设备，低功耗降压管理电路包括电阻R3、电阻R4、NMOS管Q3、稳压二极管Z1、电阻R5、三极管Q4、NMOS管Q2、PMOS管Q1和二极管D1；其中，所述电阻R3的一端与所述PMOS管Q1的源极、电源连接，另一端与所述电阻R4的一端、所述NMOS管Q3的漏极连接，所述电阻R4的另一端与所述稳压二极管Z1的一端、所述NMOS管Q3的栅极连接，所述稳压二极管Z1的另一端接地，所述NMOS管Q3的源极与所述电阻R5的一端、所述三极管Q4的E脚连接，所述三极管Q4的B脚、所述电阻R5的另一端分别与USB接口、所述二极管D1的一端连接，所述二极管D1的另一端连接降压式变换电路，所述三极管Q4的C脚与所述NMOS管Q2的栅极连接，所述NMOS管Q2的源极接地，所述NMOS管Q2的漏极与所述电阻R1的一端、所述PMOS管Q1的栅极连接，所述PMOS管Q1的漏极连接所述降压式变换电路，实现当设备自动停止或者用户认为停止使用时，自动关闭DC-DC(BUCK)降压电路，以省去机械开关或者类似的开关，使电路对锂电池等的静置耗电降至最低(极限)，可以长期挂在电池上。

附图说明

图1是本实用新型低功耗降压管理电路实施例的安全装置示意图；

图2是本实用新型低功耗降压管理电路实施例的整体结构示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型提出一种低功耗降压管理电路，属于电子技术领域，可以用于直流电源技术、降压供电、低功耗持续供电、5V供电技术、USB类产品的持续供电、智能USB类5V供电技术，绝对低功耗降压电源技术。

本实用新型低功耗降压管理电路，当电子设备自动停止或者用户人为停止使用时，本电路均可以识别到，然后强制关闭该DC-DC(BUCK)的整体供电，自动关闭后实现绝对低功耗，整体耗电电流不超过10uA、可以长期接在电池上。

当用户需要使用时，比如给手机充电，直接插上就可以自动打开普通的DC-DC(BUCK)电路的输入供电，使输出端有持续的电压输出。

本实用新型使用的均为常规电子元件，不使用单片机，无需软件程序，成本易控制。普通DC-BUCK电路搭接在本电路上，就可以长期持续接在锂电池等低压电池或者设备上，用户再也不担心忘记关闭电源。

具体地，请参照图1和图2，本实用新型较佳实施例提出一种低功耗降压管理电路，包括电阻R3、电阻R4、NMOS管Q3、稳压二极管Z1、电阻R5、三极管Q4、NMOS管Q2、PMOS管Q1和二极管D1。

其中，所述电阻R3的一端与所述PMOS管Q1的源极、电源连接，另一端与所述电阻R4的一端、所述NMOS管Q3的漏极连接，所述电阻R4的另一端与所述稳压二极管Z1的一端、所述NMOS管Q3的栅极连接，所述稳压二极管Z1的另一端接地，所述NMOS管Q3的源极与所述电阻R5的一端、所述三极管Q4的E脚连接，所述三极管Q4的B脚、所述电阻R5的另一端分别与USB接口、所述二极管D1的一端连接，所述二极管D1的另一端连接降压式变换电路，所述三极管Q4的C脚与所述NMOS管Q2的栅极连接，所述NMOS管Q2的源极接地，所述NMOS管Q2的漏极与所述电阻R1的一端、所述PMOS管Q1的栅极连接，所述PMOS管Q1的漏极连接所述降压式变换电路。

由此，通过上述方案，实现了当设备自动停止或者用户认为停止使用时，自动关闭DC-DC(BUCK)降压电路，以省去机械开关或者类似的开关。

具体地，其中，作为一种实施方式，所述降压式变换电路为DC-DCBUCK电路或者其他降压电路。

进一步的，在本实施例中，该低功耗降压管理电路还包括电阻R1和电阻R2，其中，所述电阻R1的一端与所述电阻R3的一端连接，另一端与所述电阻R2的一端、所述PMOS管Q1的栅极连接。

更进一步的，在本实施例中，该低功耗降压管理电路还包括电阻R6和电阻R7，所述电阻R6的一端与所述NMOS管Q2的源极连接，另一端与所述电阻R7的一端、所述NMOS管Q2的栅极连接，所述电阻R7的另一端与所述三极管Q4的C脚连接。

更进一步的，在本实施例中，该低功耗降压管理电路还可以包括电阻R8，所述电阻R8的一端与所述三极管Q4的B脚连接，另一端分别与所述电阻R5的另一端、所述USB接口、二极管D1的一端连接。

更进一步的，本实施例中，该低功耗降压管理电路还可以包括电容C1，所述电容C1的一端与分别与所述NMOS管Q3的源极、所述电阻R5的一端、所述三极管Q4的E脚连接。

以下以手机为例，结合附图1对本实用新型低功耗降压管理电路的工作原理进行阐述。

电源+9～100V输入端，经过电阻R3、电阻R4和NMOS管Q3，稳压二极管Z1后生成+5.7V电压，再经过电阻R5到USB输出端，手机等负载***后会在电阻R5上形成约0.7V的压降，令三极管Q4导通，之后NMOS管Q2导通，PMOS管Q1就被打开给常规DC-DC BUCK供电，输出端就会有+5V经过二极管D1给USB持续供电。当手机等负载移除后，电阻R5上的压降立刻消失，三极管Q4、NMOS管Q2、PMOS管Q1自动关闭，常规DC-DC BUCK电路失去高压供电停止工作、不再耗电，直到USB端口重新有负载接入。

本实用新型低功耗降压管理电路的有益效果是：本实用新型通过上述技术方案，包括电阻R3、电阻R4、NMOS管Q3、稳压二极管Z1、电阻R5、三极管Q4、NMOS管Q2、PMOS管Q1和二极管D1；其中，所述电阻R3的一端与所述PMOS管Q1的源极、电源连接，另一端与所述电阻R4的一端、所述NMOS管Q3的漏极连接，所述电阻R4的另一端与所述稳压二极管Z1的一端、所述NMOS管Q3的栅极连接，所述稳压二极管Z1的另一端接地，所述NMOS管Q3的源极与所述电阻R5的一端、所述三极管Q4的E脚连接，所述三极管Q4的B脚、所述电阻R5的另一端分别与USB接口、所述二极管D1的一端连接，所述二极管D1的另一端连接降压式变换电路，所述三极管Q4的C脚与所述NMOS管Q2的栅极连接，所述NMOS管Q2的源极接地，所述NMOS管Q2的漏极与所述电阻R1的一端、所述PMOS管Q1的栅极连接，所述PMOS管Q1的漏极连接所述降压式变换电路，实现当设备自动停止或者用户认为停止使用时，自动关闭DC-DC(BUCK)降压电路，以省去机械开关或者类似的开关，使电路对锂电池等的静置耗电降至最低(极限)，可以长期挂在电池上。

为实现上述目的，本实用新型还提出一种电子设备，所述电子设备包括如上述实施例所述的低功耗降压管理电路，所述低功耗降压管理电路已经详细阐述，这里不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种低功耗降压管理电路，其特征在于，包括电阻R3、电阻R4、NMOS管Q3、稳压二极管Z1、电阻R5、三极管Q4、NMOS管Q2、PMOS管Q1和二极管D1；

其中，所述电阻R3的一端与所述PMOS管Q1的源极、电源连接，另一端与所述电阻R4的一端、所述NMOS管Q3的漏极连接，所述电阻R4的另一端与所述稳压二极管Z1的一端、所述NMOS管Q3的栅极连接，所述稳压二极管Z1的另一端接地，所述NMOS管Q3的源极与所述电阻R5的一端、所述三极管Q4的E脚连接，所述三极管Q4的B脚、所述电阻R5的另一端分别与USB接口、所述二极管D1的一端连接，所述二极管D1的另一端连接降压式变换电路，所述三极管Q4的C脚与所述NMOS管Q2的栅极连接，所述NMOS管Q2的源极接地，所述NMOS管Q2的漏极与所述电阻R1的一端、所述PMOS管Q1的栅极连接，所述PMOS管Q1的漏极连接所述降压式变换电路。

2.根据权利要求1所述的低功耗降压管理电路，其特征在于，还包括电阻R1和电阻R2，其中，所述电阻R1的一端与所述电阻R3的一端连接，另一端与所述电阻R2的一端、所述PMOS管Q1的栅极连接。

3.根据权利要求2所述的低功耗降压管理电路，其特征在于，还包括电阻R6和电阻R7，所述电阻R6的一端与所述NMOS管Q2的源极连接，另一端与所述电阻R7的一端、所述NMOS管Q2的栅极连接，所述电阻R7的另一端与所述三极管Q4的C脚连接。

4.根据权利要求3所述的低功耗降压管理电路，其特征在于，还包括电阻R8，所述电阻R8的一端与所述三极管Q4的B脚连接，另一端分别与所述电阻R5的另一端、所述USB接口、二极管D1的一端连接。

5.根据权利要求4所述的低功耗降压管理电路，其特征在于，还包括电容C1，所述电容C1的一端分别与所述NMOS管Q3的源极、所述电阻R5的一端、所述三极管Q4的E脚连接。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的低功耗降压管理电路，其特征在于，所述降压式变换电路为DC-DC BUCK电路。

7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1-6任意一项所述的低功耗降压管理电路。

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