放电电路和电子设备的制作方法

文档序号:15565345发布日期:2018-09-29 03:12阅读:119来源:国知局

本申请涉及集成电路技术领域,尤其涉及一种放电电路和电子设备。



背景技术:

在现代社会物联网得到普及应用,在物联网大环境下,催生了很多低功耗智能硬件产品,如智能手环、智能手表、智能遥控器等产品。

低功耗产品为了在使用过程中保持极低耗电,通常会在不使用的情况下进入待机状态,以使功耗最低。该类产品的电路负载比较低,在系统断电以后,电路系统中存储的电荷量释放的也会比较慢,如果在待机的状态下断电,电量会释放的更慢。那么,如果存储的电荷量没有充分释放完成的情况下,系统再次上电,就会出现电路不稳定的现象,甚至会导致系统无法正常启动,从而损坏低功耗产品。



技术实现要素:

有鉴于此,本申请提供一种放电电路、集成电路芯片和电子设备,以解决电路断电后,系统电量释放缓慢,影响下次开机系统稳定性的问题。

本申请第一方面提供一种放电电路,包括控制电路、第一三极管、第二三极管、第一电阻和电容。

其中,所述控制电路的输入端与电源连接,所述控制电路的输出端与所述电容的第一端连接,所述电容的第二端接地,所述控制电路用于控制所述电容的充放电。所述第一三极管的发射极与所述电容的第一端连接,所述第一三极管的基极通过所述第一电阻与所述电源连接,所述第一三极管的集电极与所述第二三极管的基极连接。所述第二三级管的集电极与工作模块的输入端连接,所述第二三极管的发射极接地,所述工作模块的输入端还与所述电源连接。

可选的,所述第一三极管为pnp型三极管,所述第二三极管为npn型三极管。

可选的,所述放电电路还包括防干扰电路,用于防止所述第二三极管的基极处于悬空状态。

可选的,所述防干扰电路包括第三三极管和第二电阻。其中,所述第二电阻的第一端与所述第二三极管的基极连接,所述第三三极管的基极和集电极与所述第二电阻的第二端连接,所述第三三极管的发射极接地。

可选的,所述控制电路包括第四三极管,其中所述第四三极管为pnp型三极管。所述第四三极管的发射极连接至电源,所述第四三极管的集电极和基极与电容的第一端相连,所述电容的第二端接地。

可选的,所述控制电路包括第五三极管,所述第五三极管为npn型三极管。所述第五三极管的基极和集电极连接至电源,所述第五三极管的发射极连与所述电容的第一端连接,所述电容的第二端接地;

可选的,所述控制电路包括一二极管,所述二极管的输入端连接至电源,所述二极管的输出端与所述电容的第一端连接,所述电容的第二端接地。

本申请另一方面提供一种电子设备,包括电源、工作模块以及如上所述的任一放电电路。

综上,本申请提供的放电电路,通过控制电路的输入端与电源连接,所述控制电路的输出端与所述电容的第一端连接,所述电容的第二端接地,形成由控制电路控制电容充放电的电路;所述第一三极管的发射极与所述电容的第一端连接,所述第一三极管的基极通过所述第一电阻与所述电源连接,所述第一三极管的集电极与所述第二三极管的基极连接,通过所述第二三级管的集电极与工作模块连接,所述第二三极管的发射极接地。当电源供电时,控制电路导通,控制电容充电,当电容充电完成后,控制电路关断,第一和第二三极管截止,电源电压供工作模块使用;当电源关断时,控制电路关断,第一三极管导通,使得第二三极管也导通,工作模块电路中剩余电荷量通过第二三极管的发射极快速接地,从而达到了快速放电的效果。

附图说明

图1为本申请提供的一种放电电路的结构示意图;

图2为本申请提供的一种放电电路的结构示意图一;

图3为本申请提供的一种放电电路的结构示意图二;

图4为本申请提供的一种放电电路的结构示意图三;

图5为本申请提供的一种放电电路的结构示意图四;

图6为本申请提供的一种放电电路的结构示意图五;

图7为本申请提供的一种电子设备系统的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解,本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解,尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息,但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如,在不脱离本申请范围的情况下,第一信息也可以被称为第二信息,类似地,第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境,如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

本申请提供一种放电电路和电子设备,以解决现有的电路中,电源断电后,电路中存储的电量释放过慢的问题。

低功耗产品为了在使用过程中保持极低耗电,通常会在不使用的情况下进入待机状态,以使功耗最低。该类产品的电路负载比较低,在系统断电以后,电路系统中存储的电荷量释放的也会比较慢,如果在待机的状态下断电,电荷量会释放的更慢。那么,如果存储的电荷量没有充分释放完成的情况下,系统再次上电,就会出现电路不稳定的现象,甚至会导致系统无法正常启动,从而损坏低功耗产品。

示例性的,在遥控器中,低功耗产品为低功耗蓝牙芯片,用于遥控器与智能产品的数据交互。蓝牙芯片对电压稳定性的要求很高,当用户使用遥控器时,蓝牙芯片处于工作状态,当用户较长时间内不使用遥控器时,遥控器处于待机状态,遥控器电量释放缓慢。如果用户在系统存储的电量还没有充分释放就再次操作遥控器使之上电时,可能由于高低电平紊乱而出现不稳定的状态。通过在电源与蓝牙芯片之间设置放电电路,可以使蓝牙芯片不工作或待机时,系统中的电量快速释放,且在蓝牙芯片正常工作时,该放电电路并不消耗电量,达到低功耗的目的。

下面给出几个具体的实施例,用于详细介绍本申请的技术方案,下面这几个具体的实施例可以相互结合,对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1为本申请提供的一种放电电路的结构示意图。本实施例提供的放电电路,包括控制电路11、第一三极管q1、第二三极管q2、第一电阻r1和电容c1。

其中,控制电路11的输入端与电源连接,控制电路的输出端与电容c1的第一端连接,所述电容c2的第二端接地。

第一三极管q1的发射极与电容c1的第一端连接,第一三极管q1的基极通过第一电阻r1与电源连接,第一三极管q1的集电极与第二三极管q2的基极连接;第二三级管q2的集电极与工作模块连接,第二三极管q2的发射极接地。工作模块的输入端还连接电源。可选的,工作模块为低功耗蓝牙芯片。

其中,第一三极管q1为pnp型三极管,第二三极管q2为npn型三极管。

可选的,该电路还包括第三电阻r3,第三电阻的第一端与电源连接,第二端与工作模块连接,第三电阻的作用为保护工作电路的输入端,防止其流过的电流过大。

下面简单介绍一下本申请提供的放电电路的工作原理。

当电源vi供电时,控制电路11导通,电源通过控制电路给电容c1充电,此时第一三极管q1的发射极电压低于基极电压,第一三极管q1处于截止状态,当电容c1充电完成后,达到电源供电时的稳定态,第一三极管q1的发射极电压等于基极电压,第一三极管q1仍处于截止状态,所以与第一三极管q1相连的第二三极管q2也处于截止状态。所以,电源直接给工作模块供电,整个放电电路消耗极少电量。

当电源vi关断时,控制电路11处于关断状态,由于电容c1存储电量,所以第一三极管q1的发射极电压高于基极电压,第一三极管q1导通。由于第二三极管q2的基极与第一三极管q1的集电极连接发射极接地,所以第二三极管q2的基极电压高于发射极电压,所以第二三极管q2导通,工作模块中剩余的电量可以接地而释放。

图2为本申请提供的一种放电电路的结构示意图。当电源供电时,第一三级管q1处于截止状态,这导致第二三极管的基极处于悬空不稳定的状态,如果系统中出现扰动或者瞬间的干扰,第二三级管q2的基极出现高电平,这也会导致第二三极管q2瞬间导通,引起系统不稳定。为防止上述情况的发生,本实施例的放电电路还包括防干扰电路22,用于防止第二三极管q2在截止状态下,其基极处于悬空的状态。

具体的,本申请提供的一示例性实施例示出的放电电路如图3所示。防干扰电路22包括第三三极管q3和第二电阻r2。其中,第二电阻r2的第一端与所述第二三极管的基极连接,第三三极q3管的基极和集电极与第二电阻r2的第二端连接,第三三极管q3的发射极接地。在电源供电时第二三极管q2截止的情况下,当有高电平出现时,第三三极管q3导通,将电压瞬间拉低,达到防止因扰动引起的系统不稳定的情况。

可选的,参照图4所示,控制电路包括第四三极管q4。其中,第四三极管q4为一个pnp型三极管。第四三极管q4的发射极与电源连接,第四三极管q4的集电极和基极与电容c1的第一端连接,电容c2的第二端接地。第一三极管q1的发射极与电容c1的第一端连接,第一三极管q1的基极通过第一电阻r1与电源连接,第一三极管q1的集电极与第二三极管q2的基极连接;第二三级管q2的集电极与工作模块连接,第二三极管q2的发射极接地。工作模块的输入端还连接电源。可选的,工作模块为低功耗蓝牙芯片。其中,第一三极管q1为pnp型三极管,第二三极管q2为npn型三极管。

当电源上电时,第四三极管q4导通,电容c1充电,第四三极管q4的集电极和基极均连接至电容c1的正极。待充电完全后,第四三极管q4的基极和发射极电压相等,也即第一三极管q1的基极和发射极电压相等,故第一三极管q1截止,第二三极管q2基极没有电压输入,故第二极管q2也截止。故电源可直接给工作模块供电,放电电路在电容器充电完成后,进入断开状态,不影响工作模块的正常工作,也不会引起额外的功耗损失。

当电源关断时,电荷需要及时释放,第四三极管q4的发射极的电压迅速下降,第四三极管q4的基极由于与电容相连,第一电容c1的电压下降缓慢,所以第四三极管的基极电压高于发射极,第四三极管q4截止,第一三极管q1的发射极的电压高于第一三极管q1的基极电压,第一三极管q1导通。第一三极管q1的导通为第二三极管q2的基极提供了偏置电压,该偏置电压使得第二三极管q2迅速导通,工作模块的输入端接地,从而达到迅速放电的目的。

可选的,参照图5所示,控制电路包括第五三极管q5。其中,第五三极管q5为npn三极管。该电路可以尽量降低器件成本。

第五三极管q5的基极和集电极与电源连接,第五三极管q5的发射极与电容c1的第一端连接,电容c2的第二端接地。第一三极管q1的发射极与电容c1的第一端连接,第一三极管q1的基极通过第一电阻r1与电源连接,第一三极管q1的集电极与第二三极管q2的基极连接;第二三级管q2的集电极与工作模块连接,第二三极管q2的发射极接地。工作模块的输入端还连接电源。可选的,工作模块为低功耗蓝牙芯片。其中,第一三极管q1为pnp型三极管,第二三极管q2为npn型三极管。

当电源上电时,第五三极管q5导通,电容c1充电,第五三极管q5的集电极连接至电容c1的正极。待充电完全后,第五三极管q5的基极和发射极电压相等,也即第一三极管q1的基极和发射极电压相等,故第一三极管q1截止,第二三极管q2基极没有电压输入,故第二极管q2也断开。故电源可直接给工作模块供电,放电电路在电容器充电完成后,进入断开状态,不影响工作模块的具体工作,也不会引起额外的功耗损失。

当电源关断时,电量需要及时释放,第五三极管q5的基极的电压迅速下降,第五三极管q5的发射极由于与电容相连,电压下降缓慢,所以第五三极管q5的发射极电压高于基极,第五三极管q5截止,第一三极管q1的发射极的电压高于基极电压,第一三极管q1导通。第一三极管q1的导通为第二三极管q2的基极提供了偏置电压,该偏置电压使得第二三极管q2迅速导通,工作模块的输入端接地,从而达到迅速放电的目的。

可选的,参照图6所示,控制电路包括二极管q6。该电路可以尽量降低器件成本。

二极管q6的第一端与电源连接,二极管q6的第二端与电容c1的第一端连接,电容c1的第二端接地。第一三极管q1的发射极与电容c1的第一端连接,第一三极管q1的基极通过第一电阻r1与电源连接,第一三极管q1的集电极与第二三极管q2的基极连接;第二三级管q2的集电极与工作模块连接,第二三极管q2的发射极接地。工作模块的输入端还连接电源。可选的,工作模块为低功耗蓝牙芯片。其中,第一三极管q1为pnp型三极管,第二三极管q2为npn型三极管。

当电源上电时,二极管q6导通,电容c1充电,二极管q6的第二端连接至电容c1的正极。待充电完全后,也即第一三极管q1的基极和发射极电压相等,故第一三极管q1截止,第二三极管q2基极没有电压输入,故第二极管q2也截止。故电源供电可直接供给工作模块,放电电路在电容器充电完成后,进入断开状态,不影响工作模块的具体工作,也不会引起额外的功耗损失。

当电源关断时,电压下降缓慢,二极管q6截止,第一三极管q1的发射极的电压高于基极电压,第一三极管q1导通。第一三极管q1的导通为第二三极管q2的基极提供了偏置电压,该偏置电压使得第二三极管q2迅速导通,工作模块的输入端接地,从而达到迅速放电的目的。

图7本发明提供的电子设备系统的结构示意图。如图7示,本实施例提供的电子设备系统130包括电源1301、电子设备1302以及前述实施例中所述放电电路1303。具体地,可将放电电路1303设置在工作模块1302中,放电电路1303设置在电子设备130中。在电子设备130需要电源1301对其供电时,电源1301向电子设备1302供电。当电源断电后,通过放电电路1303将电子设备中的剩余电量快速释放。该放电电路可以是家用电器、工业电器或终端通讯设备等设备。

本申请实施例提供的电子设备系统130可以为应用于家用电器、工业电器或终端通讯设备等各个领域中。放电电路1303连接在电源和工作模块(例如蓝牙芯片)之间,能够电源断电后剩余电量的快速释放。

本申请实施例提供的电子设备系统130采用如上述所述的放电电路1303,可执行上述实施例,其具体实现原理和技术效果,可参见上述方法实施例,本实施例此处不再赘述。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并不用以限制本申请,凡在本申请的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请保护的范围之内。

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