专利名称：一种手持设备的待机电路及其唤醒方法
技术领域：
本发明涉及电子领域，尤其涉及一种手持设备的待机电路及其唤醒方法。
背景技术：
手持设备都为电池供电方式，功耗对于手持设备是首要问题。除了在正常使用过程中要使功耗尽可能低，如何在待机时保持一个低功耗水平是一个关键。除此，如何透明唤 醒对用户体验而言也非常关键，尤其对于消费类电子产品。现有的待机方式多为双CPU工作模式，即一个CPU用来做电源控制，另一个CPU 用来完成设备正常工作。这种待机方式要求作为电源控制的CPU本身就是低功耗CPU，并且 一直处于工作状态来检测唤醒信号。另一种常见的方式为带睡眠模式的CPU，需要工作时用 专门的按键或者开关唤醒。上述的第一种待机方式，由于要用一个CPU专门做电源管理，成本高。并且要保证 一个CPU始终工作，功耗难以做到很低的水平。除此，以上两种方案均存在用户在唤醒时需 额外的操作，比如按键或拨动开关，都无法实现透明唤醒。现有的待机唤醒方式均是通过特定的按键或者开关来实现的，要实现透明唤醒用 其他方式很难达到。因此，如何在待机时将功耗保持在一个很低的水平，同时使操作者在对设备操作 之前完成系统的唤醒，使产品更具有市场竞争力，成为急待解决的问题。
发明内容
本发明目的在于提供一种手持设备的待机电路及其唤醒方法，可以在待机时将功 耗保持在一个很低的水平，同时使操作者在对设备操作之前完成系统的透明唤醒。为解决本发明的技术问题，本发明公开一种手持设备的待机电路，其中，包括触 摸盘，触摸IC，低功耗微控制器，可控电源管理IC，其中，所述触摸盘，触摸IC，微控制器 (MCU)，可控电源管理IC依次串联，且所述触摸IC与微控制器之间通过第一通用型之输入 输出(GPIO)接口连接，所述微控制器与可控电源管理IC通过第二 GPIO连接；电池同时给 所述触摸IC，微控制器，可控电源管理IC供电，通过所述可控电源管理IC给手持设备的其 他模块电路供电；其中，所述触摸IC，用于利用操作者的手指与所述触摸盘之间产生电荷电平来进行检 测，通过检测电流的变化确定手指接近或触摸到感应表面与否；用于将感应到的信号通过 第一 GPIO接口发送给所述微控制器，此信号将所述微控制器从睡眠模式唤醒并通过第二 GPIO接口打开所述可控电源管理IC给所述手持设备供电，完成整个系统的唤醒；当操作者完成操作后手指离开设备时，所述触摸IC，用于告知微控制器已结束对 所述手持设备的操作；所述微控制器，用于根据所述手持设备当前工作情况选择是否需要待机，如果需 要待机，通过第二 GPIO接口断开所述可控电源管理IC，并且所述微控制器自身进入睡眠模式，直到下次唤醒。较优地，所述触摸IC为电容触摸按键传感器IC或热释电传感器IC或红外热释电传感器IC。较优地，所述微控制器为带睡眠模式的CPU。较优地，所述可控电源管理IC为带控制引脚的电源IC。为解决本发明的技术问题，本发明还公开一种手持设备的唤醒方法，其中，包括触摸IC利用操作者的手指与触摸盘之间产生电荷电平来进行检测，通过检测电流的变化确定手指接近或触摸到感应表面与否；所述触摸IC将感应到的信号通过第一 GPIO接口发送给微控制器，此信号将微控制器从睡眠模式唤醒并通过第二 GPIO接口打开可控电源管理IC给所述手持设备供电，完 成整个系统的唤醒；当操作者完成操作后手指离开所述手持设备时，触摸IC告知微控制器已结束对 所述手持设备的操作，微控制器根据所述手持设备当前工作情况选择是否需要待机，如果 需要待机，通过第二 GPIO断开可控电源管理IC，并且微控制器自身进入睡眠模式，直到下 次唤醒。较优地，所述触摸IC为电容触摸按键传感器IC或热释电传感器IC或红外热释电 传感器IC。与现有技术相比，本发明具有如下有益效果本发明的手持设备的待机电路及其唤醒方法，可以在待机时将功耗保持在一个很 低的水平，同时通过在设备合适的位置安装低功耗传感器，使操作者在对设备操作之前完 成系统的透明唤醒。
图1为本发明一实施例的一种手持设备的待机电路结构示意图；图2为本发明实施例的一种手持设备的唤醒方法流程示意图。
具体实施例方式本发明提供一种手持设备的待机电路及其唤醒方法，可以在待机时将功耗保持在 一个很低的水平，同时通过在设备合适的位置安装低功耗传感器，使操作者在对设备操作 之前完成系统的透明唤醒。本文透明唤醒指的是用户拿起设备之后，设备能自动感知并唤醒，这个过程对用 户而言是透明的，用户感觉不到这个过程的存在。本发明利用电容触摸按键传感器(或者热释电传感器)，带睡眠模式CPU和可控电 源管理IC组合方式来实现待机的透明唤醒。如图1所示，为本发明一实施例的一种手持设备的待机电路的电路结构示意图， 该手持设备的待机电路包括触摸盘10，触摸ICl 1，微控制器(MCU，Microcontroller Unit) 12，可控电源管理IC13以及其他模块电路14。其中，触摸盘10，触摸IC11，MCU12，可 控电源管理IC13以及其他模块电路14依次串联，且所述触摸ICll与MCU12之间通过第一 通用型之输入输出接口(GPIO，General Purpose I/O) 1连接，所述MCU12与可控电源管理IC13通过第二 GPI02连接。电池同时可以给所述触摸IC11，MCU12，可控电源管理IC13供 电，所述可控电源管理IC13可以给其他模块电路14供电。 如上图1所示，触摸ICll可以为电容触摸按键传感器IC，例如电容式低功耗单键 触摸按键专用传感器IC，也可以为热释电传感器IC。MCU12可以为带睡眠模式的低功耗宽 电压CPU。可控电源管理IC13可以为带控制引脚的电源IC。触摸IC11，MCU12由两节电池 直接供电，电池通过可控电源管理IC13稳压后输出到设备其他工作电路14。由触摸IC11，MCU12，可控电源管理IC13就可完成电源的开通与关断功能。当用 户对设备操作时触摸触摸盘10，触摸ICll感应到信号并将此信号通过GPIOl接口发送给 MCU12，此信号将MCU12从睡眠模式唤醒并通过GPI02接口打开可控电源管理IC13给设备 供电，例如设备的其他电路供电，完成整个系统的唤醒。反之停止使用，则关断可控电源管 理IC13，并且MCU12自身也进入睡眠模式从而起到降低功耗的作用。电路工作原理及信号流向可以如图2所示，为本发明实施例的一种手持设备的唤 醒方法流程示意图。步骤21，触摸IC利用操作者的手指与触摸盘之间产生电荷电平来进行检测，通过 检测电流的变化确定手指接近或触摸到感应表面与否。例如，触摸IC11，例如电容式触摸按键IC，利用操作者的手指与触摸盘10，例如触 摸按键焊盘，之间产生电荷电平来进行检测，通过检测电流的微小变化来确定手指接近或 触摸到感应表面与否。利用一个金属平面或焊盘用导线连接到触摸ICll便构成了触摸按 键电路。步骤22，所述触摸IC将感应到的信号通过第一GPIO接口发送给微控制器，此信号 将微控制器从睡眠模式唤醒并通过第二 GPIO接口打开可控电源管理IC给所述手持设备供 电，完成整个系统的唤醒。只要手指接近触摸按键焊盘，即拿起设备准备操作时，就可产生按键信号并由触 摸ICll将GPIOl拉低，通知MCU12此时正在对设备进行操作，此时MCU12通过GPI02控制 可控电源管理IC13的开关引脚，打开可控电源管理IC13，这样就完成了唤醒操作。只要触摸按键焊盘安放位置合理，就可起透明唤醒的作用。以遥控器为例，将触摸 按键焊盘安放到遥控器背面，当用户拿起遥控器时便能完成唤醒。步骤23，当操作者完成操作后手指离开所述手持设备时，触摸IC告知微控制器 已结束对所述手持设备的操作，微控制器根据所述手持设备当前工作情况选择是否需要待 机，如果需要待机，通过第二 GPIO断开可控电源管理IC，并且微控制器自身进入睡眠模式， 直到下次唤醒。当操作者完成操作后手指离开设备，触摸按键ICll告知MCU12已结束对设备的操 作，MCU12根据当前设备工作情况选择是否需要待机，如果需要只需通过GPI02断开可控电 源管理IC13，并且MCU12自身进入睡眠模式，直到下次触摸ICll将它唤醒。此时整机功耗 仅为触摸ICll的待机功耗加MCU12睡眠功耗再加上可控电源管理IC13的自身损耗，通过 合适的选择触摸IC11，MCU12和可控电源管理IC13，便能保证一个很低的待机功耗水平。在本发明的另一实施例中，将触摸ICll换成红外热释电传感器IC，检测是否有热 源靠近设备来判断是否需要操作设备也是一种可行的办法。综上所述，本发明实现了对手持设备的透明唤醒和待机，使用户无需每次操作设备前都要开机，也无需在使用完之后手动待机。这将大大简化操作，方便用户使用，真正实现了“即拿即用”。
权利要求
一种手持设备的待机电路，其特征在于，包括触摸盘，触摸IC，微控制器，可控电源管理IC，其中，所述触摸盘，触摸IC，微控制器(MCU)，可控电源管理IC依次串联，且所述触摸IC与微控制器之间通过第一通用型之输入输出(GPIO)接口连接，所述微控制器与可控电源管理IC通过第二GPIO连接；电池同时给所述触摸IC，微控制器，可控电源管理IC供电，通过所述可控电源管理IC给手持设备的其他模块电路供电；其中，所述触摸IC，用于利用操作者的手指与所述触摸盘之间产生电荷电平来进行检测，通过检测电流的变化确定手指接近或触摸到感应表面与否；用于将感应到的信号通过第一GPIO接口发送给所述微控制器，此信号将所述微控制器从睡眠模式唤醒并通过第二GPIO接口打开所述可控电源管理IC给所述手持设备供电，完成整个系统的唤醒；当操作者完成操作后手指离开设备时，所述触摸IC，用于告知微控制器已结束对所述手持设备的操作；所述微控制器，用于根据所述手持设备当前工作情况选择是否需要待机，如果需要待机，通过第二GPIO接口断开所述可控电源管理IC，并且所述微控制器自身进入睡眠模式，直到下次唤醒。
2.如权利要求1所述的手持设备的待机电路，其特征在于，所述触摸IC为电容触摸按 键传感器IC或热释电传感器IC或红外热释电传感器IC。
3.如权利要求1所述的手持设备的待机电路，其特征在于，所述微控制器为带睡眠模 式的CPU。
4.如权利要求1所述的手持设备的待机电路，其特征在于，所述可控电源管理IC为带 控制引脚的电源IC。
5. 一种手持设备的唤醒方法，其特征在于，包括触摸IC利用操作者的手指与触摸盘之间产生电荷电平来进行检测，通过检测电流的 变化确定手指接近或触摸到感应表面与否；所述触摸IC将感应到的信号通过第一 GPI0接口发送给微控制器，此信号将微控制器 从睡眠模式唤醒并通过第二 GPI0接口打开可控电源管理IC给所述手持设备供电，完成整 个系统的唤醒；当操作者完成操作后手指离开所述手持设备时，触摸IC告知微控制器已结束对所述 手持设备的操作，微控制器根据所述手持设备当前工作情况选择是否需要待机，如果需要 待机，通过第二 GPI0断开可控电源管理IC，并且微控制器自身进入睡眠模式，直到下次唤醒。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述触摸IC为电容触摸按键传感器IC或热 释电传感器IC或红外热释电传感器IC。全文摘要
本发明公开一种手持设备的待机电路及其唤醒方法，触摸IC利用操作者手指与触摸盘之间产生电荷电平进行检测，通过检测电流的变化确定手指接近或触摸到感应表面与否；触摸IC将感应信号通过第一GPIO发送给微控制器，此信号将微控制器从睡眠模式唤醒并通过第二GPIO打开可控电源管理IC给设备供电，完成整个系统的唤醒；当操作者完成操作后手指离开设备时，触摸按键IC告知微控制器已结束对设备的操作，微控制器根据当前设备工作情况选择是否需要待机，如果需要待机，通过第二GPIO断开可控电源管理IC，且微控制器自身进入睡眠模式直到下次唤醒。通过本发明，可在待机时将功耗保持在很低的水平，使操作者在对设备操作之前完成系统的透明唤醒，唤醒过程无需手动干预。
文档编号G01R19/00GK101807106SQ201010137249
公开日2010年8月18日 申请日期2010年3月26日 优先权日2010年3月26日
发明者乔木, 刘小榕, 杨亚明 申请人:深圳创维数字技术股份有限公司