微控制系统电源管理电路的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种微控制系统电源管理电路，包括电源输入接口、稳压模块和电源输出接口，其特征在于：电源输入接口与稳压模块的输入端之间串接有第一电子开关，该稳压模块的输出端接电源输出接口，该电源输出接口向微控制器提供电源，第一电子开关的驱动端经电阻R26与电源输入接口相连，该第一电子开关的驱动端还与电阻R27的一端相连，电阻R27的另一端分别经一机械开关和第二电子开关接地，所述第二电子开关接收微控制器输出的电源维持信号。其效果是：电路结构简单，控制方便，该电路能让整个微控制系统断电休眠，能利用机械开关人工唤醒，并在唤醒后接收微控制器的电源维持信号，系统能耗低，能有效延长微控制系统的电源续航时间。
【专利说明】微控制系统电源管理电路
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电源电路，具体地讲，是一种微控制系统电源管理电路。
【背景技术】
[0002]现有的微控制系统上电后通常都保持着工作状态，特别针对带有无线通信模块的微控制系统而言，由于系统长期保持着无线发射或无线接收状态，系统能耗较高。
[0003]针对上述缺陷，人们设计出了许多带有休眠模式的微控制器系统，如中国专利201210151322.7即公开了一种实现电动车整车控制器休眠和唤醒模式切换的方法及其实现电路。
[0004]但是现有技术往往都只针对部分模块采取断电控制，任然需要一控制器工作进行定时或者唤醒检测，系统节能有限。
实用新型内容
[0005]为了克服上述缺陷，本实用新型提供微控制系统电源管理电路，能够实现整个系统休眠，并通过人工唤醒，节约系统能耗，维持电源的续航时间。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型所采用的具体技术方案如下:
[0007]—种微控制系统电源管理电路，包括电源输入接口、稳压模块和电源输出接口，其关键在于:所述电源输入接口与稳压模块的输入端之间串接有第一电子开关，该稳压模块的输出端接所述电源输出接口，该电源输出接口向微控制器提供电源，所述第一电子开关的驱动端经电阻R26与电源输入接口相连，该第一电子开关的驱动端还与电阻R27的一端相连，电阻R27的另一端分别经一机械开关和第二电子开关接地，所述第二电子开关接收微控制器输出的电源维持信号。
[0008]基于上述设计，在系统休眠状态，第一电子开关断开，稳压模块不得电，微控制器不工作；此时需要通过机械开关触发电子R27接地，使其通过电阻R26和电阻R27构成一分压电路，触发第一电子开关导通，稳压模块得电后微控制器开始工作，由微控制器输出一电源维持信号触发第二电子开关导通，保持电阻R27接地，当微控制器输出的电源维持信号消失时，即可再次进入休眠状态。
[0009]作为进一步描述，所述第一电子开关为PNP三极管Ql I，所述电源输入接口连接在PNP三极管Qll的发射极上，该PNP三极管Qll的集电极接所述稳压模块的输入端，在所述PNP三极管Qll的发射极和基极之间连接所述电阻R26，PNP三极管Qll的基极与电阻R27的一端相连。作为同等变形，这里也可以选择NPN三极管，只要改变集电极和发射极的连接方式即可。
[0010]为了保持电源单向传输，在所述电源输入接口与PNP三极管Qll的发射极之间串接有二极管D13，在PNP三极管Qll的集电极与稳压模块的输入端之间串接有二极管D9，在电阻R27与机械开关之间还串接有二极管D10。
[0011]针对微控制系统带有蓝牙模块或者其它无线通信模块而言，由于其工作电源与微控制器不同，因此，所述稳压模块的输出端与MOS管QlO的源极相连，MOS管QlO的漏极作为第二电源输出接口，在MOS管QlO的源极和栅极之间连接有电阻R18，通过第二电源输出接口向蓝牙模块或者其它无线通信模块供电，但是其电源通断状况与微控制器同步。
[0012]为了便于微控制器内部休眠程序的运行，所述MOS管QlO的栅极作为一中断信号输出端，用于向微控制器输入一中断信号，微控制器开始工作时即可节省到一中断信号，通过内部的定时机制，即可判断何时解除电源维持信号。
[0013]为了让电源输出更加稳定，在所述稳压模块的输入端和输出端上均连接有滤波电容。
[0014]针对某些微控制系统而言，通常需要利用机械开关进行其它设备的开关控制，因此，所述机械开关还经电阻R30接入微控制器，用于向微控制器输入开关信号。
[0015]作为优选，所述机械开关为按钮开关。
[0016]进一步地，所述第二电子开关为NPN三极管Q12，该NPN三极管Q12的集电极与电阻R27相连，该NPN三极管Q12的发射极接地，NPN三极管Q12的基极经一限流电阻接收微控制器输出的电源维持信号，在NPN三极管Q12的基极与发射极之间还连接有电阻R38。
[0017]结合具体的芯片选型，所述电源输入接口接12V直流电源，该12V直流电源经所述稳压模块转换为3.3V直流输出，该3.3V直流输出用于微控制器供电。
[0018]本实用新型的显著效果是:
[0019]电路结构简单，控制方便，该电路能让整个微控制系统断电休眠，能利用机械开关人工唤醒，并在唤醒后接收微控制器的电源维持信号，系统能耗低，能有效延长微控制系统的电源续航时间。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型的电路原理图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】以及工作原理作进一步详细说明。
[0022]如图1所示，一种微控制系统电源管理电路，包括电源输入接口、稳压模块和电源输出接口，所述电源输入接口与稳压模块的输入端之间串接有第一电子开关，该稳压模块的输出端接所述电源输出接口，该电源输出接口向微控制器提供电源，所述第一电子开关的驱动端经电阻R26与电源输入接口相连，该第一电子开关的驱动端还与电阻R27的一端相连，电阻R27的另一端分别经一机械开关和第二电子开关接地，所述第二电子开关接收微控制器输出的电源维持信号。
[0023]从图1可以看出，电源输入接口接12V直流电源，第一电子开关为PNP三极管Q11，电源输入接口经二极管D13连接在PNP三极管Qll的发射极上，该PNP三极管Qll的集电极经二极管D9接所述稳压模块的输入端，在PNP三极管Qll的发射极和基极之间连接电阻R26，PNP三极管QlI的基极与电阻R27的一端相连，在电阻R27与机械开关之间还串接有二极管D10，这里的机械开关为按钮开关，该机械开关还经电阻R30接入微控制器，用于向微控制器输入开关信号，图中所示的BUTTON管脚，在所述稳压模块的输入端和输出端上均连接有滤波电容，图中所示C17、C15、C18以及C7，12V直流电源经所述稳压模块转换为3.3V直流输出，图中所示为3V3引脚，该3.3V直流输出用于微控制器供电。
[0024]从图1还可以看出，第二电子开关为NPN三极管Q12，该NPN三极管Q12的集电极与电阻R27相连，该NPN三极管Q12的发射极接地，NPN三极管Q12的基极经一限流电阻接收微控制器输出的电源维持信号，图中所示为KEEP引脚，在NPN三极管Q12的基极与发射极之间还连接有电阻R38。
[0025]为了满足其它芯片模块的供电，所述稳压模块的输出端与MOS管QlO的源极相连，MOS管QlO的漏极作为第二电源输出接口，在MOS管QlO的源极和栅极之间连接有电阻R18，通过图1可以看出，MOS管QlO将3.3V的直流变换为3V输出，可供蓝牙模块或其它无线通信模块工作。
[0026]为了便于微控制器实现休眠管理，所述MOS管QlO的栅极作为一中断信号输出端，用于向微控制器输入一中断信号，图中所示为BTPWR引脚。
[0027]本实用新型的工作原理是:
[0028]利用第一电子开关控制稳压模块的电源输入，在系统休眠状态下，第一电子开关断开，微控制器和其它的芯片模块均断电，停止工作；此时需要通过按动机械开关，触发电阻R27接地，针对NPN三极管Qll而言，电阻R27 —端接地，另一端即可产生一高电平触发发射极和集电极导通，此时稳压模块得电，微控制器工作；
[0029]微控制器得电工作时，同时收到BTPWR引脚输入的中断信号，利用内部的休眠机制，首先通过KEEP引脚输出一电源维持信号，保持电阻R27接地，当系统在预定时间内仍然没有其它操作时，微控制器即可自动断掉电源维持信号，NPN三极管Qll断开，系统断电，从而达到系统节能的目的。
[0030]最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型最佳技术方案而非限制技术方案，上述文字参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，虽然未对微控制器内部的休眠机制进行详细描述，但是作为本领域的普通技术人员应当理解，上述技术均是成熟技术，在此不用赘述，而且本领域技术人员也可以对本实用新型技术方案进行的修改或者等同替换，不能脱离本技术方案的宗旨和范围的，均应涵盖在本实用新型权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种微控制系统电源管理电路，包括电源输入接口、稳压模块和电源输出接口，其特征在于:所述电源输入接口与稳压模块的输入端之间串接有第一电子开关，该稳压模块的输出端接所述电源输出接口，该电源输出接口向微控制器提供电源，所述第一电子开关的驱动端经电阻R26与电源输入接口相连，该第一电子开关的驱动端还与电阻R27的一端相连，电阻R27的另一端分别经一机械开关和第二电子开关接地，所述第二电子开关接收微控制器输出的电源维持信号。
2.根据权利要求1所述的微控制系统电源管理电路，其特征在于:所述第一电子开关为PNP三极管Ql I，所述电源输入接口连接在PNP三极管Ql I的发射极上，该PNP三极管Ql I的集电极接所述稳压模块的输入端，在所述PNP三极管Qll的发射极和基极之间连接所述电阻R26，PNP三极管Qll的基极与电阻R27的一端相连。
3.根据权利要求2所述的微控制系统电源管理电路，其特征在于:在所述电源输入接口与PNP三极管Qll的发射极之间串接有二极管D13，在PNP三极管Qll的集电极与稳压模块的输入端之间串接有二极管D9，在电阻R27与机械开关之间还串接有二极管D10。
4.根据权利要求1所述的微控制系统电源管理电路，其特征在于:所述稳压模块的输出端与MOS管QlO的源极相连，MOS管QlO的漏极作为第二电源输出接口，在MOS管QlO的源极和栅极之间连接有电阻R18。
5.根据权利要求4所述的微控制系统电源管理电路，其特征在于:所述MOS管QlO的栅极作为一中断信号输出端，用于向微控制器输入一中断信号。
6.根据权利要求1所述的微控制系统电源管理电路，其特征在于:在所述稳压模块的输入端和输出端上均连接有滤波电容。
7.根据权利要求1所述的微控制系统电源管理电路，其特征在于:所述机械开关还经电阻R30接入微控制器，用于向微控制器输入开关信号。
8.根据权利要求1或7所述的微控制系统电源管理电路，其特征在于:所述机械开关为按钮开关。
9.根据权利要求1-7任一所述的微控制系统电源管理电路，其特征在于:所述第二电子开关为NPN三极管Q12，该NPN三极管Q12的集电极与电阻R27相连，该NPN三极管Q12的发射极接地，NPN三极管Q12的基极经一限流电阻接收微控制器输出的电源维持信号，在NPN三极管Q12的基极与发射极之间还连接有电阻R38。
10.根据权利要求9所述的微控制系统电源管理电路，其特征在于:所述电源输入接口接12V直流电源，该12V直流电源经所述稳压模块转换为3.3V直流输出，该3.3V直流输出用于微控制器供电。
【文档编号】G05B19/04GK204065718SQ201420536205
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年9月17日 优先权日:2014年9月17日
【发明者】王波, 陈万兴, 陈建军, 邓平 申请人:重庆特斯联科技有限公司