CN218733347U - 一种具有节电效果的电子设备电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有节电效果的电子设备电路，包括主控电路、稳压电路、退出储运模式电路、电池电路和供电保护电路；电池电路的正极通过稳压电路和主控电路的正极连接，电池电路的电池地通过供电保护电路与主控电路的设备地连接；主控电路与供电保护电路之间有控制信号引脚，发送控制信号控制设备进入储运模式；电池电路通过稳压电路给电子设备供电；退出储运模式电路设于电池电路的电池地和主控电路的设备地之间，用于退出储运模式。设置供电保护电路决定是否将电子设备中电池电路的电池地与主控电路的设备地连接形成回路，控制进入或退出储运模式。以此来节约设备经过长时间的运输、存储过程中的电池电量，避免电池失效影响设备使用。

Description

一种具有节电效果的电子设备电路

技术领域

本实用新型涉及电子设备领域，尤其涉及一种具有节电效果的电子设备电路。

背景技术

由于电子产品应用场景和可移动化的需求，电池被广泛应用于各类电子产品，出于产品设计及用户体验的考虑，很多采用电池供电的电子设备不再设置专门的电源开关，因此，电子设备在工厂生产完成后，通常需要进入储运模式。储运模式，也就是最低功耗的模式，主要是用于减少电池的漏电流。采用储运模式以提高设备的存储和运输安全，防止在存储和运输过程中因意外造成启动，同时降低存储和运输过程中电池电量的损耗，尽可能少耗电甚至是不耗电，做到较长的待机和续航时间，以满足长时间储运的需要。

目前，对于设置了储运模式的电子设备，对于退出储运模式的设置主要是通过电子设备是否插上充电器，这对于使用一次性电池的设备不够友好，因此急需一种可以兼顾电子设备使用充电或一次性电池，激活方式简单有效的电路。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供了一种具有节电效果的电子设备电路，通过设置退出储运模式电路和供电保护电路，以保护电子设备中电池，控制在储运模式和正常工作状态之间的切换控制，减少电量消耗。

本实用新型第一方面提供了一种具有节电效果的电子设备电路，所述具有节电效果的电子设备电路包括主控电路、稳压电路、退出储运模式电路、电池电路和供电保护电路；

所述电池电路的正极与所述供电保护电路的正极连接和通过所述稳压电路与所述主控电路的正极连接，所述电池电路的电池地通过所述供电保护电路与所述主控电路的设备地连接；

所述主控电路与所述供电保护电路之间有控制信号引脚，用于发送控制信号，使电子设备进入储运模式；

所述电池电路通过所述稳压电路给所述电子设备供电；

所述退出储运模式电路设于所述电池电路的电池地和所述主控电路的设备地之间，所述退出储运模式电路默认处于断开状态；

在所述退出储运模式电路存在闭合触发操作或者所述电池电路存在充电触发操作时，所述电子设备退出所述储运模式。

可选的，在所述退出储运模式电路被触发从非闭合状态到闭合状态，并且所述闭合状态持续预设时间后恢复至所述非闭合状态时，所述电池地和所述设备地恢复连接。

可选的，所述电池电路包括电池和充电电路；

所述电池的正极、电池地与所述供电保护电路的正极、负极连接；所述充电电路的一端与所述电池的正极连接，另一端与所述设备地连接。

可选的，所述电池包括可充电电池和一次性电池；

所述可充电电池的正极、电池地与所述供电保护电路的正极、负极连接；所述充电电路的一端与所述可充电电池的正极连接，另一端与所述设备地连接；

所述一次性电池的正极、电池地与所述供电保护电路的正极、负极连接。

可选的，所述供电保护电路由具有锂电保护功能的芯片组成。

可选的，所述芯片包括第一接地引脚、第二接地引脚、控制引脚和电源引脚；

所述第一接地引脚与所述电池的负极连接，所述第二接地引脚与所述设备地连接；

所述退出储运模式电路设于所述设备地和所述第一接地引脚之间；

所述控制引脚与所述主控电路的控制端连接，所述电源引脚与所述电池的正极连接。

可选的，所述供电保护电路还包括电阻和电容；

所述电阻设于所述电源引脚与所述电池的正极之间，所述电容设于所述第一接地引脚和所述电池的正极之间。

可选的，所述电池电路包括充电接口电路，所述充电接口电路的正极与所述电池的正极连接，所述充电接口电路的负极与所述设备地连接。

可选的，所述充电电路包括充电控制电路和充电检测电路；

所述充电控制电路与所述电池连接，所述充电检测电路设于所述充电控制电路和充电检测电路之间。

可选的，所述充电接口电路包括USB接口电路、Type-C接口电路中的至少一种。

有益效果：

本实用新型的技术方案中，该具有节电效果的电子设备电路包括主控电路、稳压电路、退出储运模式电路、电池电路和供电保护电路；电池电路的正极通过稳压电路和主控电路的正极连接，电池电路的电池地通过供电保护电路，与主控电路的设备地连接；主控电路与供电保护电路之间有控制信号引脚，用于发送控制信号，使电子设备进入储运模式；电池电路通过稳压电路给电子设备供电；退出储运模式电路设于电池电路的电池地和主控电路的设备地之间，用于退出储运模式。通过设置供电保护电路决定是否将电子设备中的电池接入或退出电池电路，即控制电子设备进入或退出储运模式。以此来节约设备经过长时间的运输、存储过程中的电池电量，避免电池失效影响设备使用。

附图说明

图1为本实用新型提供的具有节电效果的电子设备电路的第一种结构示意图；

图2为本实用新型提供的具有节电效果的电子设备电路的第二种结构示意图；

图3为本实用新型提供的供电保护电路的原理图。

具体实施方式

本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”或“具有”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

针对于现有的电子设备中只能实现可充电电池的储运模式和正常使用模式的切换控制的问题，本实用新型实施例中提供了一种具有节电效果的电子设备电路，通过在电子设备中增加一种硬件电路设计，采用具有锂电保护功能的芯片，使设备生产出来后处于一个特殊的储运模式，能够兼顾可充电电池和一次性电池的使用，电子设备在进入储运模式后，电池和实际的电路断开，设备本身漏电流处于极低状态；在设备需要正常工作时，可以通过激活操作，将电池重新接入电池电路，设备进入正常工作状态。

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

参见图1-3，图1为本实用新型实施提供的具有节电效果的电子设备电路的结构示意图，该具有节电效果的电子设备电路包括主控电路110、稳压电路120、退出储运模式电路130、电池电路140和供电保护电路150；

所述电池电路140的正极与所述供电保护电路150的正极连接和通过所述稳压电路120与所述主控电路110的正极(设备正极)连接，所述电池电路140的负极通过所述供电保护电路150与所述主控电路110的设备地连接；其中，通常采用的电池是4.2V，通过稳压电路129转换成电子设备的工作电压，比如3.7V，保证设备正常工作。

所述主控电路110与所述供电保护电路150之间有控制信号引脚，用于发送控制信号，使电子设备进入储运模式；其中，控制信号为特定的脉冲信号，为了避免误触发，特定的脉冲信号是一组有约定时序的波形信号。

所述电池电路140通过所述稳压电路120给所述电子设备供电；

所述退出储运模式电路130设于所述电池电路140的负极和所述主控电路110的设备地之间，所述退出储运模式电路130默认处于断开状态；具体的所述退出储运模式电路130可以是按键电路，主要由清除按键组成，默认处于断开状态。

在所述退出储运模式电路130存在闭合触发操作或者所述电池电路140存在充电操作时，所述电子设备退出所述储运模式。具体的，在所述退出储运模式电路130被触发从非闭合状态到闭合状态，并且所述闭合状态持续预设时间后恢复至所述非闭合状态时，所述电池地和所述设备地恢复连接。其中，该预设时间通过电路的信号触发控制经验来设置，即是按键触发的设置，一般不大于1秒，也可以是脉冲的最短扫描周期，如0.1秒。同理充电操作也是一样。

在实际应用中，所述主控电路110的正极与所述稳压电路120，所述主控电路110的控制端与所述供电保护电路150连接；

所述稳压电路120的电源正极、负极与所述供电保护电路150的正极、负极连接；其中，所述稳压电路120的电源负极通过所述退出储运模式电路130与所述供电保护电路150的负极连接，所述稳压电路120的电源负极与所述电子设备的设备地连接；

所述电池电路140与所述供电保护电路150并联连接；

在所述电子设备处于储运模式的状态下，若所述退出储运模式电路130被触发或者所述电池电路140处于充电状态，所述电子设备退出所述储运模式。

可见，通过在电子设备中设置退出储运模式电路和供电保护电路，以保护电子设备中电池，控制在储运模式和正常工作状态之间的电量消耗。

在实际应用中，该电子设备在生产完成需要运输时，通过操作主控电路110输出储运模式的第一控制信号至供电保护电路150，使电子设备工作于储运模式，并通过储运模式保持电子设备中电池电路140的持续输出工作电压，以维持该电子设备低功耗工作。当检测到电池电路140处于充电或者是退出储运模式电路130被触发时，则控制电子设备输出第二控制信号，使其退出储运模式。

在本实施例中，如图2所示，所述电池电路140包括电池141和充电电路142；其中，该电池141可以是可充电电池，也可以是一次性电池，充电电路142实际上是充电管理电路，用于检测是否存在充电操作。充电电路142在使用可充电电池时使用，可以选择无线或有线充电方式。

所述电池141包括可充电电池和一次性电池；

所述可充电电池的正极、电池地与所述供电保护电路150的正极、负极连接；所述充电电路142的一端与所述可充电电池的正极连接，另一端与所述设备地连接；

所述一次性电池的正极、电池地与所述供电保护电路150的正极、负极连接。

若是可充电电池，则还可以包括设置一个切换开关，该切换开关是用于切换电子设备采用可充电电池还是一次性电池工作，即是在本申请中可以设置可充电电池和一次性两个电池，当然也可以是通过将一次性电池更换为充电电池，但是更换之后需要通过该切换开关接入充电电路142，以切换控制所述电子设备使用充电电池供电和充电，从而能够支持使用可充电电池的低功耗蓝牙设备，也适用于采用一次性电池的低功耗蓝牙设备，适用范围更广。

进一步的，所述电池141的正、负极与所述供电保护电路150的正极、负极连接；所述充电电路142的一端与所述电池141的正极连接，另一端与所述设备地连接。具体的，电池141上接有供电保护电路150；电池141通过稳压电路120给电子设备供电；设备地和电池141的负极(即电池地)之间有退出储运模式电路130，默认处于断开状态，用于退出储运模式。电子设备和供电保护电路150之间还连接有通信引脚，用于发送控制信号，使设备进入储运模式。

电池141的正极与设备的电路正极连接，电池141的负极(即电池地)通过供电保护电路150，决定是否与设备地连接。当处于储运模式时，电池141的电池地与设备地是断开的，因此几乎不存在漏电流。当电子设备激活进入正常工作模式后，电池141的电池地通过供电保护电路150与设备地连接，形成回路，设备可以正常加电工作。

在实际应用中，若电子设备使用充电供电时，通过充电电路142检测电池电路140是否正在充电，当使用可充电电池时，对电子设备进行充电就可以退出储运模式；当使用一次性电池时，通过退出储运模式电路130，按下电钮电路130中的按键将电池141的电池地与设备地瞬间短接后再松开，即可退出储运模式。

在本实施例中，所述充电电路143包括充电控制电路和充电检测电路；所述充电控制电路与所述电池141连接，所述充电检测电路设于所述充电控制电路和充电检测电路之间。

进一步的，所述电池电路140包括充电接口电路143，所述充电接口电路143的正极与所述电池141的正极连接，所述充电接口电路143的负极与所述设备地连接。

当使用一次性电池时，通过按键的方式，按下按键将电池地与设备地瞬间短接后再松开，可退出储运模式，即电池地和设备地连接，设备正常加电使用。具体的，该退出储运模式电路130的作用是产生物理信号，而供电保护电路150是实际的设备接地操作，即是退出储运模式电路130产生闭合触发信号后，供电保护电路150会基于该触发信号在其内部电路中实现电池地和设备地的短接操作，该短接操作实际上是供电保护电路150内部电路从断开恢复导通。

在实际应用中，对于电子设备进入储运模式和退出储运模式的具体控制为：

1)进入储运模式

电子设备完成组装，初次上电时，电子设备发送特定的脉冲信号给供电保护电路150，触发供电保护电路150进入储运模式。为了避免误触发，特定的脉冲信号是一组有约定时序的波形信号。供电保护电路150收到脉冲信号后，通过内部电路断开电池141供电回路，即电池141的电池地和设备地断开，停止向电子设备供电，使其进入储运模式，功耗极低。

2)退出储运模式。

当使用可充电电池时，只需要接入外部电源对电子设备进行充电，就可以解锁电池141的保护，即电池141的电池地和设备地连接，退出储运模式，设备正常加电使用。

进一步的，所述供电保护电路150由具有锂电保护功能的芯片151组成。其中，所述芯片151包括第一接地引脚、第二接地引脚、控制引脚和电源引脚；所述第一接地引脚与所述电池141的负极连接，所述第二接地引脚与所述设备地连接；所述退出储运模式电路130设于所述设备地和所述第一接地引脚之间；所述控制引脚与所述主控电路110的控制端连接，所述电源引脚与所述电池141的正极连接。

其中所述供电保护电路150还包括电阻R1和电容C1；

所述电阻R1设于所述电源引脚与所述电池141的正极之间，所述电容C1设于所述第一接地引脚和所述电池141的正极之间。

如图3所示，供电保护电路150的电路原理图，主要由具有锂电保护功能的芯片151的组成。芯片151的电源引脚(VDD引脚)和电池141的正极连接，芯片151有两个地：第一接地引脚GND和第二接地引脚VM，GND引脚和电池141的负极(即电池141的电池地)连接，VM引脚和设备地连接。CNT脚为控制引脚，用于接收电子设备的控制信号；电池141的正极(P+)接电子设备的电源；VM引脚(P-)用于和设备地连接，在电池141的负极和VM引脚之间，接有退出储运模式电路130，其默认处于断开状态。

其中带有锂电保护功能的芯片151，芯片151的GND和VM引脚间的内部电路可以根据外部条件自动断开或导通，利用芯片151特性，可以实现以下功能：

当监测到有过压/过流的情况，芯片151内部电路断开，切断电池141的供电回路，即电池141的电池地和设备地断开，对电子设备起到保护作用。

当电池141出现欠压的情况，芯片151内部电路自动断开，切断电池141供电回路，即电池141的电池地和设备地断开，对电池141起到保护作用。

当CNT控制引脚接收外部控制信号，芯片151内部电路自动断开，切断电池141供电回路，即电池141的电池地和设备地断开，停止向设备供电，使设备进入储运模式。

通过激活操作，比如充电或者退出储运模式电路，芯片151内部电路从断开恢复导通，即电池141的电池地和设备地连接，将电池141重新接入电路，退出储运模式，设备正常使用。

综上，本实用新型充分利用锂电保护功能的芯片特性，实现了对电子设备的用电监控，防止过压、过流、欠压等情况发生，同时，可以在设备出厂时通过向设备的控制引脚发送特定脉冲的方式使设备进入储运模式，并且支持低功耗蓝牙设备使用可充电电池或一次性电池。当设备需要退出储运模式：1)使用可充电电池，对设备充电，电池保护模块内部电路导通，退出储运模式，设备可以正常加电使用；2)使用一次性电池，按下按键，电池保护模块内部电路导通，退出储运模式，设备可以正常加电使用。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的***，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

以上所述，以上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精神和范围。

Claims (10)

1.一种具有节电效果的电子设备电路，其特征在于，所述具有节电效果的电子设备电路包括主控电路、稳压电路、退出储运模式电路、电池电路和供电保护电路；

所述电池电路的正极与所述供电保护电路的正极连接和通过所述稳压电路与所述主控电路的正极连接，所述电池电路的电池地通过所述供电保护电路与所述主控电路的设备地连接；

所述主控电路与所述供电保护电路之间有控制信号引脚，用于发送控制信号，使电子设备进入储运模式；

所述电池电路通过所述稳压电路给所述电子设备供电；

所述退出储运模式电路设于所述电池电路的电池地和所述主控电路的设备地之间，所述退出储运模式电路默认处于断开状态；

在所述退出储运模式电路存在闭合触发操作或者所述电池电路存在充电触发操作时，所述电子设备退出所述储运模式。

2.根据权利要求1所述的具有节电效果的电子设备电路，其特征在于，在所述退出储运模式电路被触发从非闭合状态到闭合状态，并且所述闭合状态持续预设时间后恢复至所述非闭合状态时，所述电池地和所述设备地恢复连接。

3.根据权利要求1所述的具有节电效果的电子设备电路，其特征在于，所述电池电路包括电池和充电电路；

所述电池的正极、电池地与所述供电保护电路的正极、负极连接；所述充电电路的一端与所述电池的正极连接，另一端与所述设备地连接。

4.根据权利要求3所述的具有节电效果的电子设备电路，其特征在于，所述电池包括可充电电池和一次性电池；

所述可充电电池的正极、电池地与所述供电保护电路的正极、负极连接；所述充电电路的一端与所述可充电电池的正极连接，另一端与所述设备地连接；

所述一次性电池的正极、电池地与所述供电保护电路的正极、负极连接。

5.根据权利要求4所述的具有节电效果的电子设备电路，其特征在于，所述供电保护电路由具有锂电保护功能的芯片组成。

6.根据权利要求5所述的具有节电效果的电子设备电路，其特征在于，所述芯片包括第一接地引脚、第二接地引脚、控制引脚和电源引脚；

所述第一接地引脚与所述电池的负极连接，所述第二接地引脚与所述设备地连接；

所述退出储运模式电路设于所述设备地和所述第一接地引脚之间；

所述控制引脚与所述主控电路的控制端连接，所述电源引脚与所述电池的正极连接。

7.根据权利要求6所述的具有节电效果的电子设备电路，其特征在于，所述供电保护电路还包括电阻和电容；

所述电阻设于所述电源引脚与所述电池的正极之间，所述电容设于所述第一接地引脚和所述电池的正极之间。

8.根据权利要求5-6中任一项所述的具有节电效果的电子设备电路，其特征在于，所述电池电路包括充电接口电路，所述充电接口电路的正极与所述电池的正极连接，所述充电接口电路的负极与所述设备地连接。

9.根据权利要求8所述的具有节电效果的电子设备电路，其特征在于，所述充电电路包括充电控制电路和充电检测电路；

所述充电控制电路与所述电池连接，所述充电检测电路设于所述充电控制电路和充电检测电路之间。

10.根据权利要求8所述的具有节电效果的电子设备电路，其特征在于，所述充电接口电路包括USB接口电路、Type-C接口电路中的至少一种。

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