一种用于电子设备的供电电路及电子设备的制作方法

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一种用于电子设备的供电电路及电子设备的制作方法与工艺

本实用新型涉及电路设计技术领域,更具体地,涉及一种用于电子设备的供电电路及电子设备。



背景技术:

近年来,随着技术的进步,头戴显示器、手机等电子设备能够实现的功能越来越多,电子设备内部设置了很多的功能芯片。现有的部分功能芯片具有两个供电电压输入端,且两个供电电压输入端输入的供电电压不同,两个供电电压输入端通常是分别直接与不同电源模块的供电电源输出端连接,当该功能芯片不工作时,两个电源模块仍为该功能芯片供电,这就产生了漏电流,增加了电子设备的静态功耗。

但是,电子设备需大量的图像处理与数据运算,如果电子设备的静态功耗过高,就会缩短电子设备的使用时间、增加电子设备的充电次数、影响用户体验。



技术实现要素:

本实用新型的一个目的是提供一种通过能够降低电子设备静态功耗的供电电路。

根据本实用新型的第一方面,提供了一种用于电子设备的供电电路,包括功能芯片、第一供电模块、第一开关、第二供电模块、第二开关和处理器,所述第一供电模块的第一供电电压输出端经所述第一开关与所述功能芯片的第一供电电压输入端连接;所述第二供电模块的第二供电电压输出端经所述第二开关与所述功能芯片的第二供电电压输入端连接;所述处理器的第一控制信号输出端与所述第一开关的第一控制端连接,所述处理器的第二控制信号输出端与所述第二开关的第二控制端连接。

可选的是,所述第一开关为MOS管。

可选的是,所述第二开关为MOS管。

可选的是,所述第一供电模块为电源管理芯片。

可选的是,所述第二供电模块为低压差线性稳压器。

可选的是,所述第一控制信号输出端与所述第二控制信号输出端为所述处理器的同一输出端。

可选的是,所述第一供电电压输出端输出的第一供电电压与所述第二供电电压输出端输出的第二供电电压不同。

可选的是,所述功能芯片为蓝牙/Wi-Fi一体芯片。

根据本实用新型的第二方面,提供了一种电子设备,包括根据本实用新型第一方面所述的供电电路。

本实用新型的一个有益效果在于,通过本实用新型的供电电路,在功能芯片不工作时,处理器可以控制电源模块停止为功能芯片供电,有效降低功能芯片的关机电流,进而降低电子设备的静态功耗、延长电子设备的使用时间,提升用户体验。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述,本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本实用新型的实施例,并且连同说明书一起用于解释本实用新型的原理。

图1是根据本实用新型一种用于电子设备的供电电路的一种实施方式的方框原理图;

图2是根据本实用新型一种用于电子设备的供电电路的一种实施方式的电路原理图。

附图标记说明:

U1-功能芯片; U2-处理器;

U3、U4-电源模块; S1、S2-开关;

CTRL1-第一开关的控制端; CTRL2-第二开关的控制端;

Q1、Q2-NMOS管; g1、g2-NMOS管的栅极;

d1、d2-NMOS管的漏极; s1、s2-NMOS管的源极;

VCC1、VCC2-供电电压输出端;

in1、in2-功能芯片的供电电压输入端;

out1、ou2-处理器的控制信号输出端。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了解决现有技术中存在的具有两个供电电压输入端的功能芯片在不工作时仍然耗电,导致电子设备静态功耗较高的问题,本实用新型提供了一种用于电子设备的供电电路,如图1所示,包括功能芯片U1、处理器U2、第一开关S1、第二开关S2、第一供电模块U3和第二供电模块U4,第一供电模块U3的第一供电电压输出端VCC1经第一开关S1与功能芯片U1的第一供电电压输入端in1连接,第二供电模块U4的第二供电电压输出端VCC2经第二开关S2与功能芯片U1的第二供电电压输入端in2连接,处理器U2的第一控制信号输出端out1与第一开关S1的控制端CTRL1连接,处理器U2的第二控制信号输出端out2与第二开关S2的控制端CTRL2连接。其中,功能芯片U1具体为具有两个供电电压输入端的芯片。第一供电电压输出端VCC1输出第一供电电压,第二供电电压输出端VCC2输出第二供电电压。

这样,通过本实用新型的供电电路,在功能芯片不工作时,处理器可以通过控制第一开关和第二开关的状态,来控制电源模块停止为功能芯片供电,能够有效降低功能芯片的关机电流,进而还可以降低电子设备的静态功耗、延长电子设备的使用时间,提升用户体验。

处理器U2可以由第一控制信号输出端out1输出第一控制信号,第一控制信号用于控制第一开关S1的状态,例如可以是在第一控制信号为高电平时,第一开关S1导通,在第一控制信号为低电平时,第一开关S1截止。处理器U2可以由第二控制信号输出端out2输出第二控制信号,第二控制信号用于控制第二开关S2的状态,例如可以是在第二控制信号为高电平时,第二开关S2导通,在第二控制信号为低电平时,第二开关S2截止。处理器U2具体是可以根据功能芯片U1的工作状态来输出第一控制信号和第二控制信号。

具体的,上述第一供电模块U3可以为电源管理芯片,其提供的第一供电电压例如可以是3.3V。第二供电模块U4可以为低压差线性稳压器,其提供的第二供电电压例如可以是1.8V。其中,第一供电电压和第二供电电压可以相同,也可以不同。

在本实用新型的一个具体实施例中,第一供电电压和第二供电电压可以是同时为功能芯片U1供电,以保证功能芯片U1能够正常工作。那么,当用户打开该功能芯片U1对应的功能后,处理器U2可以输出一高电平的使能信号至功能芯片U1的使能端,使该功能芯片U1工作,同时,处理器U2会输出高电平的第一控制信号和第二控制信号,以使第一开关S1和第二开关S2导通,使得第一供电模块U3和第二供电模块U4为功能芯片U1供电。当用户关闭该功能芯片U1对应的功能后,处理器U2可以输出一低电平的使能信号至功能芯片U1的使能端,使该功能芯片U1停止工作,同时,处理器U2可以输出低电平的第一控制信号和第二控制信号,以使第一开关S1和第二开关S2截止,使得第一供电模块U3和第二供电模块U4停止为功能芯片U1供电。

在本实用新型的另一个具体实施例中,功能芯片U1具有第一功能模块和第二功能模块,第一功能模块对应的功能为第一功能,例如可以是蓝牙功能,第二功能模块对应的功能为第二功能,例如可以是Wi-Fi功能。其中,该功能芯片U1可以为蓝牙/Wi-Fi一体芯片。

例如,第一供电电压和第二供电电压可以同时为第一功能模块供电,也可以同时为第二功能模块供电。

那么,在用户打开第一功能、关闭第二功能时,处理器U2可以输出对应第一功能模块的高电平的第一使能信号至功能芯片U1的第一使能端,输出对应第二功能模块的低电平的第二使能信号至功能芯片U1的第二使能端,使第一功能模块工作、且第二功能模块停止工作,同时,处理器U2会输出高电平的第一控制信号和第二控制信号,以使第一开关S1和第二开关S2均导通,使得第一供电模块U3和第二供电模块U4为功能芯片U1供电。在用户关闭第一功能、打开第二功能时,处理器U2可以输出对应第二功能模块的高电平的第二使能信号至功能芯片U1的第二使能端,输出对应第一功能模块的低电平的第一使能信号至功能芯片U1的第一使能端,使第二功能模块工作、且第一功能模块停止工作,同时,处理器U2会输出高电平的第一控制信号和第二控制信号,以使第一开关S1和第二开关S2均导通,使得第一供电模块U3和第二供电模块U4为功能芯片U1供电。在用户同时打开第一功能和第二功能时,处理器U2可以输出对应第一功能模块的高电平的第一使能信号至功能芯片U1的第一使能端,输出对应第二功能模块的高电平的第二使能信号至功能芯片U1的第二使能端,使第一功能模块、第二功能模块均工作,同时,处理器U2会输出高电平的第一控制信号和第二控制信号,以使第一开关S1和第二开关S2均导通,使得第一供电模块U3和第二供电模块U4为功能芯片U1供电。在用户同时关闭第一功能和第二功能时,处理器U2可以输出对应第一功能模块的低电平的第一使能信号至功能芯片U1的第一使能端,输出对应第二功能模块的低电平的第二使能信号至功能芯片U1的第二使能端,使第一功能模块、第二功能模块均停止工作,同时,处理器U2将会输出低电平的第一控制信号和第二控制信号,以使第一开关S1和第二开关S2均截止,使得第一供电模块U3和第二供电模块U4停止为功能芯片U1供电。

在此基础上,可以是在处理器U2内设置一个全局变量m,且m的初始值为0,当打开一个功能模块时,m的值加1;当关闭一个功能模块时,m的值减1。这样,当打开功能芯片U1中的任一个功能模块时,m=1;当打开功能芯片U1中的两个功能模块时,m=2;当功能芯片U1中的功能模块均关闭时,m=0。处理器U2可以是根据m的值控制输出的第一控制信号和第二控制信号的电平,具体的,当m=0时,输出低电平的第一控制信号和第二控制信号,以控制第一开关S1和第二开关S2截止;当m不为0时,输出高电平的第一控制信号和第二控制信号,以控制第一开关S1和第二开关S2导通。这样就通过这个计数m实现了开关控制。

进一步地,第一控制信号输出端out1和第二控制信号输出端out2可以是分别由处理器U2的两个GPIO引脚提供。由于第一控制信号和第二控制信号的电平同步变化,为了减少处理器U2的GPIO引脚的使用数量,如图2所示,可以是第一控制信号输出端与第二控制信号输出端为处理器U2的同一输出端,第一控制信号和第二控制信号由处理器U2的同一个GPIO引脚提供。

再例如,还可以是第一供电电压为第一功能模块供电,第二供电电压为第二功能模块供电。那么,在用户打开第一功能、关闭第二功能时,处理器U2可以输出对应第一功能模块的高电平的第一使能信号至功能芯片U1的第一使能端,输出对应第二功能模块的低电平的第二使能信号至功能芯片U1的第二使能端,使第一功能模块工作、且第二功能模块停止工作,同时,处理器U2会输出高电平的第一控制信号和低电平的第二控制信号,以使第一开关S1导通、第二开关S2截止,使得第一供电模块U3为功能芯片U1的第一功能模块供电,第二供电模块U4停止为功能芯片U1的第二功能模块供电。在用户关闭第一功能、打开第二功能时,处理器U2可以输出对应第二功能模块的高电平的第二使能信号至功能芯片U1的第二使能端,输出对应第一功能模块的低电平的第一使能信号至功能芯片U1的第一使能端,使第二功能模块工作、且第一功能模块停止工作,同时,处理器U2会输出低电平的第一控制信号和高电平的第二控制信号,以使第一开关S1截止、第二开关S2导通,使得第一供电模块U3停止为功能芯片U1的第一功能模块供电,第二供电模块U4为功能芯片U1的第二功能模块供电。在用户同时打开第一功能和第二功能时,处理器U2可以输出对应第一功能模块的高电平的第一使能信号至功能芯片U1的第一使能端,输出对应第二功能模块的高电平的第二使能信号至功能芯片U1的第二使能端,使第一功能模块、第二功能模块均工作,同时,处理器U2会输出高电平的第一控制信号和第二控制信号,以使第一开关S1和第二开关S2均导通,使得第一供电模块U3为功能芯片U1的第一功能模块供电、第二功能模块U4为功能芯片U1的第二功能模块供电。在用户同时关闭第一功能和第二功能时,处理器U2可以输出对应第一功能模块的低电平的第一使能信号至功能芯片U1的第一使能端,输出对应第二功能模块的低电平的第二使能信号至功能芯片U1的第二使能端,使第一功能模块、第二功能模块均停止工作,同时,处理器U2将会输出低电平的第一控制信号和第二控制信号,以使第一开关S1和第二开关S2均截止,使得第一供电模块U3停止为功能芯片U1的第一功能模块供电、第二功能模块U4停止为功能芯片U1的第二功能模块供电。

进一步地,第一控制信号输出端out1和第二控制信号输出端out2可以是分别由处理器U2的两个GPIO引脚提供。

为了减小第一开关S1和第二开关S2的电路占用空间,上述第一开关S1和第二开关S2可以是由NMOS管、PMOS管、NPN型三极管或者是PNP型三极管等模拟开关提供。

在本实用新型的一个具体实施例中,第一开关S1为NMOS管Q1,可以减小第一开关S1的功耗,如图2所示,NMOS管Q1的栅极g1与处理器U2的第一控制信号输出端out1连接,NMOS管Q1的漏极d1与第一供电模块U3的第一供电电压输出端VCC1连接,NMOS管Q1的源极s1与功能芯片U1的第一供电电压输入端in1连接。当栅极g1输入高电平时,NMOS管Q1导通,漏极d1输入的第一供电电压可以经由源极s1输出;当栅极g1输入低电平时,NMOS管Q1截止。

进一步地,第二开关S2为NOMS管Q2,可以减小第二开关S2的功耗,如图2所示,NMOS管Q2的栅极g2与处理器U2的第二控制信号输出端out2连接,NMOS管Q2的漏极d2与第二供电模块U4的第二供电电压输出端VCC2连接,NMOS管Q2的源极s2与功能芯片U1的第二供电电压输入端in2连接。当栅极g2输入高电平时,NMOS管Q2导通,漏极d2输入的第二供电电压可以经由源极s2输出;当栅极g2输入低电平时,NMOS管Q2截止。

本实用新型还提供了一种电子设备,包括上述的供电电路。该电子设备例如可以是手机、平板电脑、头戴显示器等具有上述功能芯片的电子产品。

上述各实施例主要重点描述与其他实施例的不同之处,但本领域技术人员应当清楚的是,上述各实施例可以根据需要单独使用或者相互结合使用。

虽然已经通过示例对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上示例仅是为了进行说明,而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

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