控制器的唤醒电路及电子设备的制作方法

1.本技术涉及一种电路结构领域，特别是涉及一种控制器的唤醒电路及电子设备。


背景技术：

2.一个电子设备在待机或者休眠时候当有充电或者放电接口接入时，通常需要唤醒微控制单元(microcontroller unit，mcu)工作，目前电子设备通常通过以下方式来唤醒mcu：
3.1、端子结构设置机械或者电子开关，端子插入时，触发到机械开关或者电子开关告知mcu是哪一路端口输入，但是该方案端子复杂不通用，成本高，触发是指因触动而激发起某种反应。
4.2、每个端口做电压检测电路，通过mcu检测哪一路端口输入，但是该方案至少需要mcu的模数转换(analog to digital，简称ad)模块运行，对于例如电池供电设备的电子设备来说，会增大设备的待机功耗。
5.3、通过按键告知mcu是哪一路端口或者通过按键唤醒mcu自动去监测是哪一路端口接入，该方案需要额外的按键和mcu资源，成本增加并且不智能，用户体验不好。
6.因此，鉴于上述问题的存在，本技术提供一种新的控制器的唤醒电路及电子设备。


技术实现要素：

7.针对现有技术中存在的问题，本技术提供了一种控制器的唤醒电路，所述唤醒电路包括：
8.输入端，所述输入端电连接一个或多个输入端口；
9.输出端，所述输出端电连接所述控制器；
10.第一电阻和第二电阻，所述第一电阻和所述第二电阻串联设置于所述输入端和所述输出端之间；
11.储能器件，所述储能器件和所述第二电阻并联连接；其中，
12.当一个或多个所述输入端口电连接到输入电压时，所述唤醒电路的所述输出端输出电信号至所述控制器，以唤醒所述控制器。
13.可选地，所述输出端电连接所述控制器的中断管脚。
14.可选地，所述第一电阻的第一端电连接所述输入端，所述第一电阻的第二端电连接所述第二电阻的第一端和所述储能器件的第一端，所述第二电阻的第二端和所述储能器件的第二端电连接所述输出端。
15.可选地，所述唤醒电路还包括开关，所述开关、所述第一电阻和所述第二电阻串联连接，当一个或多个所述输入端口电连接到所述输入电压时，所述开关导通。
16.可选地，所述第一电阻的第一端电连接所述输入端，所述第一电阻的第二端电连接所述第二电阻的第一端和所述储能器件的第一端，所述第二电阻的第二端和所述储能器件的第二端电连接所述开关的控制端，所述开关的第一端电连接所述输出端，所述开关的
第二端接地。
17.可选地，所述开关包括晶体管或三极管。
18.可选地，所述第一电阻的数量为一个或多个，所述第二电阻的数量为一个或多个。
19.可选地，所述储能器件包括电容，当所有所述输入端口与所述输入电压断开连接时，所述电容通过所述第二电阻放电。
20.可选地，所述控制器包括微控制单元。
21.本技术还提供一种电子设备，所述电子设备包括：
22.控制器；
23.一个或多个输入端口，用于电连接输入电压；
24.前述的唤醒电路。
25.为了实现对控制器的唤醒，本技术提供一种控制器的唤醒电路，当一个或多个所述输入端口电连接到输入电压时，唤醒电路的输出端输出电信号至所述控制器，以唤醒所述控制器，该唤醒电路具有以下优点：
26.1、由于本技术的唤醒电路由电阻和储能器件组成，其无需额外的电源，以及物理按键的触发，即可通过一路或多路输入端口输入的电压来产生电信号，从而唤醒控制器，成本低，更加智能化，且精度高，提升了用户使用体验；
27.2、由于本技术的唤醒电路由电阻和储能器件组成，因此，可以通过理论计算确定电阻和储能器件的参数从而设计出唤醒电路输出的电信号的脉宽，从而满足不同控制器对不同脉宽的需求，灵活性高；
28.3、本技术的唤醒电路可以适用于宽范围的输入端口的输入电压，且各个输入端口电压可以不同且可以相差任意的电压值，因此，其适用范围广，且不会因高电压而伤害控制器。
29.本技术的电子设备由于包括前述的唤醒电路，因此具有和前述的唤醒电路基本相同的优点。
附图说明
30.本技术的下列附图在此作为本技术的一部分用于理解本技术。附图中示出了本技术的实施例及其描述，用来解释本技术的装置及原理。在附图中，
31.图1为本技术一实施例中的唤醒电路的示意图；
32.图2为本技术另一实施例中的唤醒电路的示意图。
具体实施方式
33.在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本技术更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本技术可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本技术发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
34.应当理解的是，本技术能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本技术的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，为了清楚，层和区的尺寸以及相对尺寸可能被夸大。自始至终
相同附图标记表示相同的元件。
35.应当明白，尽管可使用术语第一、第二、第三等描述各种元件、部件、区、层和/或部分，这些元件、部件、区、层和/或部分不应当被这些术语限制。这些术语仅仅用来区分一个元件、部件、区、层或部分与另一个元件、部件、区、层或部分。因此，在不脱离本技术教导之下，下面讨论的第一元件、部件、区、层或部分可表示为第二元件、部件、区、层或部分。
36.空间关系术语例如“在...下”、“在...下面”、“下面的”、“在...之下”、“在...之上”、“上面的”等，在这里可为了方便描述而被使用从而描述图中所示的一个元件或特征与其它元件或特征的关系。应当明白，除了图中所示的取向以外，空间关系术语意图还包括使用和操作中的器件的不同取向。
37.这里参考作为本技术的理想实施例(和中间结构)的示意图的横截面图来描述发明的实施例。这样，可以预期由于例如制造技术和/或容差导致的从所示形状的变化。因此，本技术的实施例不应当局限于在此所示的区的特定形状，而是包括由于例如制造导致的形状偏差。因此，图中显示的区实质上是示意性的，它们的形状并不意图显示器件的区的实际形状且并不意图限定本技术的范围。
38.为了实现对控制器的唤醒，本技术提供一种插头组件，包括：
39.输入端，输入端电连接一个或多个输入端口；
40.输出端，输出端电连接控制器；
41.第一电阻和第二电阻，第一电阻和第二电阻串联设置于输入端和输出端之间；
42.储能器件，储能器件和第二电阻并联连接；其中，
43.当一个或多个输入端口电连接到输入电压时，唤醒电路的输出端输出电信号至控制器，以唤醒控制器。
44.本技术提供一种控制器的唤醒电路，当一个或多个输入端口电连接到输入电压时，唤醒电路的输出端输出电信号至控制器，以唤醒控制器，该唤醒电路具有以下优点：
45.1、由于本技术的唤醒电路由电阻和储能器件组成，其无需额外的电源，以及物理按键的触发，即可通过一路或多路输入端口输入的电压来产生电信号，从而唤醒控制器，成本低，更加智能化，且精度高，提升了用户使用体验；
46.2、由于本技术的唤醒电路由电阻和储能器件组成，因此，可以通过理论计算确定电阻和储能器件的参数从而设计出唤醒电路输出的电信号的脉宽，从而满足不同控制器对不同脉宽的需求，灵活性高；
47.3、本技术的唤醒电路可以适用于宽范围的输入端口的输入电压，且各个输入端口电压可以不同且可以相差任意的电压值，因此，其适用范围广，且不会因高电压而伤害控制器。
48.下面，参考图1至图2对本技术的唤醒电路的结构进行解释和说明，图1为本技术一实施例中的唤醒电路的示意图；图2为本技术另一实施例中的唤醒电路的示意图。
49.作为示例，如图1所示，本技术的控制器的唤醒电路，包括输入端，输入端电连接一个或多个输入端口，该输入端口可以是一个或者多个输入端口，例如该输入端口可以是用于和充电接口连接的端口，或者，该输入端口还可以是用于和放电接口连接的端口，或者，还可以是其他的任意适合的端口。
50.在一个示例中，本技术的唤醒电路还包括输出端，该输出端电连接控制器，以通过
唤醒电路输出的电信号唤醒控制器，例如输出端电连接控制器的中断管脚，或者其他适合的管脚。
51.在一个示例中，本技术的唤醒电路100由多个无源器件组成，其无需额外的配备电源，例如，如图1所示，本技术的唤醒电路100包括第一电阻r1和第二电阻r2，第一电阻r1和第二电阻r2串联设置于输入端和输出端之间。
52.继续如图1所示，本技术的唤醒电路100还包括储能器件，储能器件和第二电阻r2并联连接，可选地，储能器件可以包括电容c1，或者其他适合的能够存储电能的器件，储能器件的数量可以是1个或者多个，当储能器件的数量为多个时，多个储能器件可以并联或者串联的方式进行连接。
53.在一个示例中，如图1所示，唤醒电路100还包括开关，开关、第一电阻r1和第二电阻r2串联连接，当一个或多个输入端口电连接到输入电压时，开关导通，该开关可以包括晶体管或者三极管，或者其他适合的开关管。可选地，开关的数量可以是一个或者多个。
54.可选地，唤醒电路100包括的第一电阻r1的数量可以是1个或者多个，第二电阻r2的数量可以是1个或多个，不同第一电阻r1的阻值可以相同或者可以不同，不同第二电阻r2的阻值可以相同或者不同，具体地，可以根据输入端口的输入电压的值，以及控制器对于脉宽的需求，而合理设定第一电阻r1、第二电阻r2的数量和阻值等参数。
55.由于本技术的唤醒电路100由电阻和储能器件组成，通过调节电阻和电容参数可以满足不同控制器对参数的需求，灵活性高。
56.本技术的唤醒电路100由于包括储能器件(例如电容c1)，基于电容自身充放电的特性，使得唤醒电路100具有防抖功能，无需添加额外电路和控制器(例如mcu)程序规避抖动，降低了误触发风险。
57.本技术的唤醒电路100可以适用于宽范围的输入端口的输入电压，该输入电压的范围理论上且各个输入端口电压可以从1v至无穷高电压，每一个输入端口电压可以不同，且可以相差任意的电压值，比如a路对应的输入端口的输入电压是10v，b路对应的输入端口的输入电压可以是100v，唤醒电路100都能正常工作，因此，相比目前常见的电压固定或者范围很窄的方案，本技术的唤醒电路100其适用范围广，且不会因高电压而伤害控制器。
58.继续参考图1对唤醒电路100的一种结构进行说明，如图1所示的唤醒电路100中，第一电阻r1的第一端电连接输入端，第一电阻r1的第二端电连接第二电阻r2的第一端和储能器件的第一端，第二电阻r2的第二端和储能器件的第二端电连接开关的控制端，开关的第一端电连接输出端，开关的第二端接地。当与输入端连接的输入端口1至n中的任意一个或多个连接到输入电压时，例如当充电接口插入到用于充电的输入端口时，或者当放电接口插入到用于使例如充电设备放电的输入端口时，自输入端口的输入电压为唤醒电路100提供电能，电流流经第一电阻r1和第二电阻r2并连接到开关的控制端，使开关导通，同时还对储能器件例如电容c1进行充电，电连接到控制器的输出端输出电信号，例如脉冲电信号，当电容c1充电完成后，唤醒电路100截断，而当所有输入端口断开时，也即不连接到输入电压时，电容c1通过第二电阻r2放电，从而便于电容c1在输入端口下一次连接到输入电压时，能够继续充电，从而保证唤醒电路100的正常工作。
59.可选地，开关可以是晶体管，或者三极管，当开关为晶体管时，则开关的控制端则为晶体管的栅极，晶体管的第一端则可以为漏极，第二端为源极，或者，当开关为三极管时，
则控制端为三极管的基极，第一端为发射极，第二端为集电极，当控制端接高电平时，则三极管导通。
60.在一个示例中，如图2所示，唤醒电路100还可以不设置开关，而是第一电阻r1的第一端电连接输入端，第一电阻r1的第二端电连接第二电阻r2的第一端和储能器件的第一端，第二电阻r2的第二端和储能器件的第二端电连接输出端，当与输入端连接的输入端口1至n中的任意一个或多个连接到输入电压时，例如当充电接口插入到用于充电的输入端口时，或者当放电接口插入到用于使例如充电设备放电的输入端口时，自输入端口的输入电压为唤醒电路100提供电能，电流流经第一电阻r1和第二电阻r2，同时还对储能器件例如电容c1进行充电，电连接到控制器的输出端输出电信号，例如脉冲电信号，当电容c1充电完成后，唤醒电路100截断，而当所有输入端口断开时，也即不连接到输入电压时，电容c1通过第二电阻r2放电，从而便于电容c1在输入端口下一次连接到输入电压时，能够继续充电，从而保证唤醒电路100的正常工作。
61.在本技术中，唤醒电路的输出端连接控制器的中断管脚，其中，中断是指单片机机运行过程中或者睡眠、休眠，出现某些意外情况需主机干预时，机器能自动停止正在运行的程序并转入处理新情况的程序，处理完毕后又返回原被暂停的程序继续运行，或者在睡眠、休眠状态被唤醒，使其正常工作。
62.本技术的唤醒电路可以连接多个输入端口，而输出端则连接控制器的一个管脚(例如中断管脚)，从而实现多路输入端口复用同一个中断管脚，然后通过精确rc计算可以满足n路(可选地，n路大体可以是无穷大)的检测需求，相比常规的多路输入端口分别对应一个mcu的中断管脚的方案，本技术的结构更加简单，成本更低。
63.在本技术中，唤醒是指mcu睡眠或者休眠后使其正常工作当控制器被唤醒后，其可以自动检测是哪一路输入端口接入的输入电压，从而控制设备去进行相应的工作。
64.综上，本技术的唤醒电路，当一个或多个输入端口电连接到输入电压时，唤醒电路的输出端输出电信号至控制器，以唤醒控制器，该唤醒电路具有以下优点：
65.1、由于本技术的唤醒电路由电阻和储能器件组成，其无需额外的电源，以及物理按键的触发，即可通过一路或多路输入端口输入的电压来产生电信号，从而唤醒控制器，成本低，更加智能化，且精度高，提升了用户使用体验；
66.2、由于本技术的唤醒电路由电阻和储能器件组成，因此，可以通过理论计算确定电阻和储能器件的参数从而设计出唤醒电路输出的电信号的脉宽，从而满足不同控制器对不同脉宽的需求，灵活性高；
67.3、本技术的唤醒电路可以适用于宽范围的输入端口的输入电压，且各个输入端口电压可以不同且可以相差任意的电压值，因此，其适用范围广，且不会因高电压而伤害控制器。
68.另外，本技术还提供一种电子设备，该电子设备包括前述的唤醒电路，具体地唤醒电路的结构可以参考前文的描述在此不做赘述。
69.该电子设备还包括控制器，该控制器可以为微控制单元、中央处理单元(cpu)、专用集成电路(asic)、现场可编程门阵列(fpga)或者其他的具有运算和/或控制能力、数据处理能力和/或指令执行能力的其它形式的控制单元等。
70.该电子设备可以具有一个或多个输入端口，用于电连接输入电压，并且，一个或多
个输入端口还电连接唤醒电路的输入端。本技术的唤醒电路可以连接一个或多个输入端口，每个输入端口对应一路需要检测的信号，该多路需要检测的信号合并后输送至唤醒电路，可以基于控制器所需参数计算唤醒电路的参数，实现多端口同时或单独一个端口检测目的。
71.可选地，该电子设备可以是任意的用电设备，例如热水器、冰箱、洗衣机、电视、电脑显示器、充电器、便携式充电器、电源适配器、手机、平板电脑等。
72.由于本技术的设备包括前文的唤醒电路，因此具有和前文的唤醒电路相同的优点。
73.尽管这里已经参考附图描述了示例实施例，应理解上述示例实施例仅仅是示例性的，并且不意图将本技术的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其中进行各种改变和修改，而不偏离本技术的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本技术的范围之内。