一种带电池设备的断电启动电路和控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种带电池设备的断电启动电路和控制方法，该电路包括：三极管Q2和PMOS管Q3，分压电阻R1、R2和R3，限流电阻R4，上拉电阻R5和按键开关；按键开关的一端与电池电源、R5的一端以及Q3的源极连接；Q3栅极和R5另一端以及Q2的集电极相连。Q3漏极为系统电源输出端；Q2的基极和R4的一端相连，Q2的发射极接地；R4的另一端和R1的一端以及按键开关的另一端相连；R1的另一端和I/O口相连；R3的一端和按键开关的另一端相连。R3的另一端以及R2的一端与设备的MCU侦测脚连接；R2另一端接地。本发明通过按键开关使设备在完全断电的模式下启动，降低带电池设备的系统功耗，延长使用寿命。
【专利说明】—种带电池设备的断电启动电路和控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及设备启动领域，特别涉及一种带电池设备的断电启动电路和控制方法。
【背景技术】
[0002]目前市场上的带电池设备在进入低功耗模式或者在按键关机的情况下，通常不会完全断电以便支持唤醒和对外界做出反应，设备系统的微处理器MCU会工作在休眠模式下，这种设备不完全断电以及在不完全断电情况下启动的状态通常会导致系统功耗增加而且会降低设备的使用寿命。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种带电池设备的断电启动电路和控制方法，以解决设备不完全断电及其启动带来的系统功耗增加以及使用寿命降低的问题。
[0004]根据本发明的一个方面，提供了一种带电池设备的断电启动电路，该电路包括:三极管Q2和PMOS管Q3，分压电阻R1、R2和R3，限流电阻R4，上拉电阻R5和按键开关。按键开关的一端与带电电池设备的电池电源、上拉电阻R5的一端以及PMOS管Q3的源极连接在一起;
[0005]PMOS管Q3的栅极和上拉电阻R5的另一端以及三极管Q2的集电极分别相连；
[0006]PMOS管Q3的漏极作为带电池设备的系统供电电源输出端；
[0007]三极管Q2的基极和限流电阻R4的一端相连；
[0008]三极管Q2的发射极接地；
[0009]限流电阻R4的另一端和分压电阻Rl的一端以及按键开关的另一端分别相连；
[0010]分压电阻Rl的另一端和带电池设备的I/O 口相连；
[0011]分压电阻R3的一端和按键开关的另一端相连；
[0012]分压电阻R3的另一端和分压电阻R2的一端与带电池设备的带有ADC功能的MCU侦测引脚连接；
[0013]分压电阻R2的另一端接地。
[0014]在本发明的一个实施例中，分压电阻R2和R3的阻值选择要满足等式Vl=R2*v2/(R2+R3)，其中，Vl为微处理器MCU侦测引脚的电压，V2为电池电源的电压。
[0015]在本发明的一个实施例中，三极管Q2为NPN型三极管。
[0016]在本发明的一个实施例中，该电路还包括与按键开关并联的第一消抖电容和/或一端连接MCU侦测引脚、另一端接地的第二消抖电容。
[0017]在本发明的一个实施例中，带电池设备还包括操作模块，MCU还包括侦测模块，侦测模块侦测操作模块在预设时间内有无操作，并将侦测结果反馈到I/o 口。
[0018]在本发明的一个实施例中，操作模块包括触摸屏和/或功能按键。
[0019]根据本发明的另一个方面，提供了一种基于本发明一个方面所述电路的带电池设备的控制方法，该方法包括:
[0020]当带电池设备只放入电池而未开机时，MCU处于无电状态，MCU侦测引脚的电压和MCU的电源电压均无状态，三极管Q2的基极通过电阻R4、R3和R2接地，三极管Q2截止，系统供电电源的输出端无电，系统处于完全断电状态；
[0021]当带电池设备需要开机时，按下按键开关，电池电源的输出使得Q2的基极为高电平，Q2导通，进而导致Q3导通，系统供电电源的输出端给系统MCU上电，进而将I/O 口的电平拉高,此时松开按键开关,系统供电电源的输出端持续有电,系统开机；
[0022]当带电池设备需要关机时，再次按下按键开关，当MCU侦测到MCU侦测引脚的电压发生变化，将I/O 口的电平拉低；再次松开按键开关，三极管Q2的基极通过电阻R4、R3和R2接地，Q2截止，进而导致Q3的截止，系统供电电源的输出端无电，系统关机并完全断电。
[0023]在本发明的一个实施例中，在带电池设备开机过程中，当MCU侦测引脚的电压满足V1=R2*V2/(R2+R3)时，将I/O 口的电平拉高；松开按键开关后，I/O 口为高电平，且MCU侦测引脚的电压变为V1=R2*V3/(R2+R3+R1)；
[0024]在所述带电池设备关机过程中，再次按下按键开关后，当MCU侦测引脚的电压由V1=R2*V3/(R2+R3+R1)变为 V1=R2*V2/(R2+R3)时，将 I/O 口的电平拉低；其中，Vl 为 MCU 的侦测引脚的电压，V2为电池电源的电压，V3为MCU的电源电压。
[0025]在本发明的一个实施例中，带电池设备还包括操作模块，MCU还包括侦测模块，该方法还包括:
[0026]系统开机后，侦测模块侦测带电池设备的操作模块在预设时间内有无操作，若有，系统供电电源的输出端持续有电，系统处于工作状态；若无，MCU将I/O 口的电平拉低，Q2截止，进而导致Q3的截止，使系统供电电源的输出端无电，系统进入完全断电状态。
[0027]在本发明的一个实施例中，操作模块包括触摸屏和/或功能按键。
[0028]本发明的这种带电池设备的断电启动电路和控制方法，仅通过按键开关就能实现设备的完全断电，并可以在设备完全断电的情况下，通过按键开关控制设备启动。而且，本发明还可以通过预先设定一段时间，在预设时间段内MCU的侦测模块侦测设备操作模块有无操作行为，当预设时间段内，没有操作时，调整设备I/O的电平，使得设备进入完全断电状态，延长系统电池电源的续航能力。由此，本技术方案能够降低系统功耗，保护设备并延长设备的使用寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1是本发明一个实施例提供的一种带电池设备的断电启动电路图；
[0030]图2是本发明另一个实施例提供的一种带电池设备的断电启动电路图；
[0031]图3是本发明又一个实施例提供的一种带电池设备的断电启动电路图。
【具体实施方式】
[0032]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0033]本发明的核心思想是，当按键开关按下关机后，通过MCU控制使设备完全断电。或者在设备完全断电的情况下，通过按键开关配合MCU控制设备启动，降低系统的功耗，延长设备的使用寿命。
[0034]具体实施例一
[0035]图1是本发明一个实施例提供的一种带电池设备的断电启动电路图。参见图1，该电路包括:三极管Q2和PMOS管Q3，分压电阻Rl、R2和R3，限流电阻R4，上拉电阻R5和按键开关SI。按键开关SI的一端与带电电池设备的电池电源、上拉电阻R5的一端以及PMOS管Q3的源极连接在一起。
[0036]PMOS管Q3的栅极和上拉电阻R5的另一端以及三极管Q2的集电极分别相连；PM0S管Q3的漏极作为带电池设备的系统供电电源输出端，该供电电源输出端一般连接电源管理芯片，系统供电电源输出端有电流输出时，电源管理芯片可以为MCU上电。
[0037]三极管Q2的基极和限流电阻R4的一端相连；
[0038]三极管Q2的发射极接地；
[0039]限流电阻R4的另一端和分压电阻Rl的一端以及按键开关的另一端分别相连；
[0040]分压电阻Rl的另一端和带电池设备的I/O 口相连；
[0041]分压电阻R3的一端和按键开关SI的另一端相连；
[0042]分压电阻R3的另一端和分压电阻R2的一端与带电池设备的带有ADC功能的MCU侦测引脚连接；
[0043]分压电阻R2的另一端接地。
[0044]在本发明的一个实施例中，分压电阻R2和R3的阻值选择要满足等式V1=R2*V2/(R2+R3)，其中，Vl为微处理器MCU侦测引脚的电压，V2为电池电源的电压。
[0045]在本发明的一个实施例中，三极管Q2为NPN型三极管，且型号为2N3904G。
[0046]可以理解，在本发明的其他实施例中，应根据具体的电路选择三极管Q2的型号，并不限于本发明一个实施例提供的2N3904G型号的三极管。
[0047]在本发明的一个实施例中，PMOS管Q3的型号为BSS84LT1G。可以理解，在本发明的其他实施例中，应根据具体的电路进行选择PMOS管Q3的型号，并不限于本发明一个实施例提供的BSS84LT1G型号的PMOS管。
[0048]参见图1，在本发明的一个实施例中，根据系统电源的需要经过电源转化转换成MCU所需的电源电压V3，Q3为P沟道结型场效应管，即PMOS管。SI为按键开关。
[0049]本发明这种带电池设备的断电启动电路具体的工作过程为:当设备只放入电池而未开机时，由于系统的MCU处于无电状态，MCU侦测引脚的电压和MCU的电源电压均无状态，三极管Q2的基极通过电阻R4、R3和R2接地，三极管Q2截止。三极管Q2截止导致PMOS管Q3截止，Q3截止导致系统供电电源的输出端没有电流，此时系统处于完全断电状态。
[0050]参见图1，当需要开机时，按下按键开关SI，Q2的基极变为高电平，当Q2的基极电压大于Q2的导通电压时，Q2导通。Q2导通导致Q3导通，系统供电电源的输出端给系统MCU上电，MCU上电工作后第一时间侦测MCU侦测引脚的电压状态，当MCU侦测引脚的电压满足V1=R2*V2/(R2+R3)时，将I/O 口的电平拉高，此时松开按键开关SI。SI断开后，由于I/O 口为高电平，因此Q2的基极仍为高电平，Q2还是导通的，Q2导通导致Q3导通，此时系统供电电源的输出端持续有电。MCU侦测引脚的电压变为V1=R2*V3/(R2+R3+R1)，其中，V3为MCU的电源电压。
[0051]参见图1，当需要关机时，再次按下按键开关SI，当MCU侦测到MCU侦测引脚的电压由V1=R2*V3/(R2+R3+R1)变为V1=R2*V2/(R2+R3)时，将I/O 口的电平拉低，变为低电平。当再次松开按键开关SI时，Q2的基极通过电阻R4，R3和R2接地，此时Q2截止。Q2截止导致Q3的截止，因此系统供电电源的输出端无电，系统又恢复到完全断电的状态。
[0052]本发明提供的这种带电池设备的断电启动电路只通过按键开关就能实现设备的完全断电，并能在设备完全断电的情况下，通过按键开关使设备启动。降低系统功耗，延长设备使用寿命。
[0053]具体实施例二
[0054]图2是本发明又一个实施例提供的一种带电池设备的断电启动电路图，参见图2，该电路包括:三极管Q2和PMOS管Q3，分压电阻Rl、R2和R3，限流电阻R4，上拉电阻R5和按键开关。按键开关SI的一端与带电电池设备的电池电源、上拉电阻R5的一端以及PMOS管Q3的源极连接在一起；
[0055]PMOS管Q3的栅极和上拉电阻R5的另一端以及三极管Q2的集电极分别相连；
[0056]PMOS管Q3的漏极作为带电池设备的系统供电电源输出端；该供电电源输出端连接电源管理芯片，系统供电电源输出端有电流输出时，电源管理芯片可以为MCU上电；
[0057]三极管Q2的基极和限流电阻R4的一端相连；
[0058]三极管Q2的发射极接地；
[0059]限流电阻R4的另一端和分压电阻Rl的一端以及按键开关SI的另一端分别相连；
[0060]分压电阻Rl的另一端和带电池设备的I/O 口相连；
[0061]分压电阻R3的一端和按键开关SI的另一端相连。
[0062]分压电阻R3的另一端和分压电阻R2的一端与带电池设备的带有ADC功能的MCU侦测引脚连接；
[0063]分压电阻R2的另一端接地。
[0064]在本发明的一个实施例中，分压电阻R2和R3的阻值选择要满足等式V1=R2*V2/(R2+R3)，其中，Vl为微处理器MCU侦测引脚的电压，V2为电池电源的电压。
[0065]由于机械开关断开和闭合时，可能会有瞬间的抖动。在本实施例中，利用电容的放电延时以及滤波作用实现硬件消抖，克服按键开关机械抖动带来的不利影响。即该电路还包括与按键开关SI并联的第一消抖电容Cl和一端连接MCU侦测引脚、另一端接地的第二消抖电容C2。第一消抖电容Cl可以使开关两端的电压变化更平滑；同时由于MCU侦测引脚用于检测电压变化，第二消抖电容C2可以消除侦测线路上的干扰，提高侦测准确性。在本发明的其他实施例中，也可以单设与按键开关SI并联的第一消抖电容Cl，也可以单设一端连接MCU侦测引脚、另一端接地的第二消抖电容C2。
[0066]在本实施例中，这种带电池设备的断电启动电路具体的工作过程为:当设备只放入电池而未开机时，由于系统的MCU处于无电状态，MCU侦测引脚的电压和MCU的电源电压均无状态，三极管Q2的基极通过电阻R4、R3和R2接地，三极管Q2截止。三极管Q2截止导致PMOS管Q3截止，Q3截止导致系统供电电源的输出端没有电流，此时系统处于完全断电状态。
[0067]参见图2，当需要开机时，按下按键开关SI，Q2的基极变为高电平，当Q2基极电压大于Q2的导通电压时，Q2导通。Q2导通导致Q3导通，系统供电电源的输出端给系统MCU上电，MCU上电工作后第一时间侦测MCU侦测引脚的电压状态，当MCU侦测引脚的电压满足V1=R2*V2/(R2+R3)时，将I/O 口的电平拉高，此时松开按键开关SI。SI断开后，由于I/O 口为高电平，因此Q2的基极仍为高电平，Q2还是导通的，Q2导通导致Q3导通，此时系统供电电源的输出端持续有电，MCU侦测引脚的电压变为V1=R2*V3/(R2+R3+R1)。其中，V3为MCU的电源电压。
[0068]参见图2，当需要关机时，再次按下按键开关SI，当MCU侦测到MCU侦测引脚的电压由V1=R2*V3/(R2+R3+R1)变为V1=R2*V2/(R2+R3)时，将I/O 口的电平拉低，变为低电平。当再次松开按键开关SI时，Q2的基极通过电阻R4，R3和R2接地，此时Q2截止。Q2截止导致Q3的截止，因此系统供电电源的输出端无电，系统又恢复到完全断电的状态。
[0069]具体实施例三
[0070]图3是本发明又一个实施例提供的一种带电池设备的断电启动电路图。
[0071]参见图3，在本实施例中，所述带电池设备还包括操作模块，例如触摸屏、功能按键等，MCU还包括侦测模块，侦测模块用于侦测操作模块在预设时间段内有无操作，并将侦测结果反馈到I/O 口。图3中未画出带电池设备的操作模块，但画出了 MCU的侦测模块。参见图3，本发明的这种用于带电池设备的断电启动电路包括:三极管Q2和PMOS管Q3，分压电阻Rl、R2和R3，限流电阻R4，上拉电阻R5和按键开关。
[0072]按键开关SI的一端与带电电池设备的电池电源、上拉电阻R5的一端以及PMOS管Q3的源极连接在一起；
[0073]PMOS管Q3的栅极和上拉电阻R5的另一端以及三极管Q2的集电极分别相连；
[0074]PMOS管Q3的漏极作为带电池设备的系统供电电源输出端；该供电电源输出端连接电源管理芯片，系统供电电源输出端有电流输出时，电源管理芯片为MCU上电。
[0075]三极管Q2的基极和限流电阻R4的一端相连；
[0076]三极管Q2的发射极接地；
[0077]限流电阻R4的另一端和分压电阻Rl的一端以及按键开关SI的另一端分别相连；
[0078]分压电阻Rl的另一端和带电池设备的I/O 口相连；
[0079]分压电阻R3的一端和按键开关SI的另一端相连。
[0080]分压电阻R3的另一端和分压电阻R2的一端与带电池设备的带有ADC功能的MCU侦测引脚连接；
[0081]分压电阻R2的另一端接地。
[0082]在本发明的一个实施例中，分压电阻R2和R3的阻值选择要满足等式V1=R2*V2/(R2+R3)，其中，Vl为微处理器MCU侦测引脚的电压，V2为电池电源的电压。
[0083]由于机械开关断开和闭合时，可能会有瞬间的抖动。在本实施例中，利用电容的放电延时以及滤波作用实现硬件消抖，克服按键开关机械抖动带来的不利影响。即该电路还包括与按键开关SI并联的第一消抖电容Cl和一端连接MCU侦测引脚、另一端接地的第二消抖电容C2。第一消抖电容Cl可以使开关两端的电压变化更平滑；同时由于MCU侦测引脚用于检测电压变化，第二消抖电容C2可以消除侦测线路上的干扰，提高侦测准确性。在本发明的其他实施例中，也可以单设与按键开关SI并联的第一消抖电容Cl，也可以单设一端连接MCU侦测引脚、另一端接地的第二消抖电容C2。
[0084]参见图3，在本实施例中，该带电池设备还包括操作模块，设备的MCU还包括侦测模块，侦测模块用于侦测操作模块在预设时间段内有无操作，并将侦测结果反馈到设备的I/O 口。
[0085]该电路的具体工作过程为:当需要开机时，按下按键开关SI，三极管Q2的基极变为高电平，当Q2的基极电压大于Q2的导通电压时，三极管Q2导通。Q2导通导致Q3导通，使得系统供电电源的输出端给系统MCU上电，MCU上电工作后第一时间侦测MCU侦测引脚的电压状态，当MCU侦测引脚的电压满足V1=R2*V2/(R2+R3)时，将I/O 口的电平拉高，此时松开按键开关SI。SI断开后，由于I/O 口为高电平，因此三极管Q2的基极仍为高电平，Q2还是导通的，Q2导通导致Q3导通，此时系统供电电源的输出端持续有电，MCU侦测引脚的电压变为V1=R2*V3/(R2+R3+R1)。其中，V3为MCU的电源电压。
[0086]当需要关机时，再次按下按键开关SI，当MCU侦测到MCU侦测引脚的电压由V1=R2*V3/(R2+R3+R1)变为V1=R2*V2/(R2+R3)时，将I/O 口的电平拉低，变为低电平。当再次松开按键开关SI时，三极管Q2的基极通过电阻R4，R3和R2接地，此时Q2截止。Q2截止导致Q3的截止，因此系统供电电源的输出端无电，系统又恢复到完全断电的状态。
[0087]本实施例的电路由于设置了侦测模块，因此可以实现带电池设备在预设时间段内无操作的自动断电关机功能。参见图3，设备的I/O 口和MCU的侦测模块相连，MCU和设备的电源管理芯片相连。通过带电池设备MCU的侦测模块，去侦测带电池设备的操作模块在预设时间段内有无操作，并将侦测结果反馈到设备的I/O 口。MCU根据侦测结果调整设备的I/0口的电平从而实现带电池设备在预设时间段内无操作的自动断电关机功能。例如该带电池设备可以是带有触摸屏的电子设备，例如手机、平板电脑等，侦测模块可以侦测触摸屏上一定时间段内(可以理解成屏保启动的预设时间，例如5s, 10s, 15s, 30s, lmin, 2min, 5min)有无触摸操作(可以通过侦测触摸屏的电容变化来确定触摸屏上有无操作)，如果侦测到触摸屏在一段时间内都没有操作，则可以判定用户未使用该设备，此时MCU根据该结果将该设备的I/O 口的电平拉低(相当于侦测模块反馈侦测结果至I/O 口)，变为低电平，三极管Q2的基极通过电阻R4，R3和R2接地，此时Q2截止。Q2截止导致Q3的截止，进而使得系统供电电源的输出端无电，系统进入完全断电的状态，即带电池设备自动进入了“低功耗待机模式”；当然，如果侦测到触摸屏在一定时间段内有操作，则I/O 口的电平维持为高电平，系统供电电源的输出端持续有电，系统处于工作状态。其中，该“低功耗待机模式”是一种零功耗关机模式，当用户需要带电池设备重新工作时，需要将其从“低功耗待机模式”唤醒至工作模式，这种唤醒操作实际上是一种重新开机的过程，该重新开机的过程耗时非常短，对用户来说，该过程与传统的待机唤醒差别不大，因此不会带来不便的体验。再例如该带电池设备为带有功能按键的设备，例如蓝牙耳机等，侦测模块可以侦测该设备的功能按键处在一定时间段内有无按键操作(可以通过侦测按键电路的电流或电压变化来确定有无按键操作)，如果侦测到该设备的功能按键处在一段时间内都没有按键操作，则可以判定用户未使用该设备，此时MCU根据该结果将该设备的I/O 口的电平拉低，变为低电平，三极管Q2的基极通过电阻R4，R3和R2接地，此时Q2截止。Q2截止导致Q3的截止，进而使得系统供电电源的输出端无电，系统进入完全断电的状态，即带电池设备自动进入了“低功耗待机模式”，即零功耗关机模式。
[0088]根据本发明的另一个方面，提供了一种基于本发明一个方面所述电路的带电池设备的控制方法，该方法包括:当带电池设备只放入电池而未开机时，MCU处于无电状态，MCU侦测引脚的电压和MCU的电源电压均无状态，三极管Q2的基极通过电阻R4、R3和R2接地，三极管Q2截止，系统供电电源的输出端无电，系统处于完全断电状态；
[0089]当带电池设备需要开机时，按下按键开关，电池电源的输出使得Q2的基极为高电平，Q2导通，进而导致Q3导通，系统供电电源的输出端给系统MCU上电，进而将I/O 口的电平拉高,此时松开按键开关,系统供电电源的输出端持续有电,系统开机；
[0090]当带电池设备需要关机时，再次按下按键开关，当MCU侦测到MCU侦测引脚的电压发生变化，将I/o 口的电平拉低；再次松开按键开关，三极管Q2的基极通过电阻R4、R3和R2接地，Q2截止，进而导致Q3的截止，系统供电电源的输出端无电，系统关机并完全断电。
[0091]在本发明的一个实施例中，在带电池设备开机过程中，当MCU侦测引脚的电压满足V1=R2*V2/(R2+R3)时，将I/O 口的电平拉高；松开按键开关后，I/O 口为高电平，且MCU侦测引脚的电压变为V1=R2*V3/(R2+R3+R1)；
[0092]在所述带电池设备关机过程中，再次按下按键开关后，当MCU侦测引脚的电压由V1=R2*V3/(R2+R3+R1)变为 V1=R2*V2/(R2+R3)时，将 I/O 口的电平拉低；其中，Vl 为 MCU 的侦测引脚的电压，V2为电池电源的电压，V3为MCU的电源电压。
[0093]在本发明的一个实施例中，带电池设备还包括操作模块，MCU还包括侦测模块，该方法还包括:
[0094]系统开机后，侦测模块侦测带电池设备的操作模块在预设时间内有无操作，若有，系统供电电源的输出端持续有电，系统处于工作状态；若无，MCU将I/O 口的电平拉低，Q2截止，进而导致Q3的截止，使系统供电电源的输出端无电，系统进入完全断电状态，带电池设备相当于自动进入零功耗待机模式。其中MCU可以选用带有侦测判断功能的芯片，例如Nuvoton公司的NUC123SD4AN0或者CSR公司的蓝牙芯片CSR8670。电源管理芯片可以是常用的芯片，例如美信的MAX77686PWM电源管理芯片或者飞利浦的PCF50626PMU。。
[0095]在本发明的一个实施例中，操作模块包括触摸屏和/或功能按键。
[0096]综上所述，本发明的这种带电池设备的断电启动电路和控制方法，通过按键开关实现设备的完全断电，并能在设备完全断电的情况下通过按键开关使设备启动。而且，本发明还可以通过预先设定一段时间，在预设时间段内侦测设备的操作模块有无操作行为，当预设时间段内没有操作时调整设备I/O的电平，使设备进入完全断电状态，延长系统电池电源的续航能力。由此降低系统功耗，保护设备并延长设备的使用寿命。
[0097]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种带电池设备的断电启动电路，其特征在于，所述电路包括:三极管Q2和PMOS管Q3，分压电阻R1、R2和R3，限流电阻R4，上拉电阻R5和按键开关； 所述按键开关的一端与所述带电电池设备的电池电源、所述上拉电阻R5的一端以及所述PMOS管Q3的源极连接在一起； 所述PMOS管Q3的栅极和所述上拉电阻R5的另一端以及所述三极管Q2的集电极分别相连； 所述PMOS管Q3的漏极作为所述带电池设备的系统供电电源输出端； 所述三极管Q2的基极和所述限流电阻R4的一端相连； 所述三极管Q2的发射极接地； 所述限流电阻R4的另一端和所述分压电阻Rl的一端以及所述按键开关的另一端分别相连； 所述分压电阻Rl的另一端和所述带电电池设备的I/O 口相连； 所述分压电阻R3的一端和所述按键开关的另一端相连； 所述分压电阻R3的另一端和所述分压电阻R2的一端与所述带电池设备的带有ADC功能的MCU侦测引脚连接； 所述分压电阻R2的另一端接地。
2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述分压电阻R2和R3的阻值选择要满足等式V1=R2*V2/(R2+R3)，其中， Vl为所述微处理器MCU侦测引脚的电压，V2为电池电源的电压。
3.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述三极管Q2为NPN型三极管。
4.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述电路还包括与按键开关并联的第一消抖电容和/或一端连接MCU侦测引脚、另一端接地的第二消抖电容。
5.如权利要求1至4中任一项所述的电路，其特征在于，所述带电池设备还包括操作模块，所述MCU还包括侦测模块，所述侦测模块侦测所述操作模块在预设时间段内有无操作，并将侦测结果反馈到所述I/O 口。
6.如权利要求5所述的电路，其特征在于，所述操作模块包括触摸屏和/或功能按键。
7.一种基于权利要求1至6中任一项所述电路的带电池设备的控制方法，其特征在于，所述方法包括: 当所述带电池设备只放入电池而未开机时，MCU处于无电状态，MCU侦测引脚的电压和MCU的电源电压均无状态，三极管Q2的基极通过电阻R4、R3和R2接地，三极管Q2截止，系统供电电源的输出端无电，系统处于完全断电状态； 当所述带电池设备需要开机时，按下按键开关，电池电源的输出使得Q2的基极为高电平，Q2导通，进而导致Q3导通，系统供电电源的输出端给系统MCU上电，进而将I/O 口的电平拉高,此时松开按键开关,系统供电电源的输出端持续有电,系统开机； 当所述带电池设备需要关机时，再次按下按键开关，当MCU侦测到MCU侦测引脚的电压发生变化，将I/O 口的电平拉低；再次松开按键开关，三极管Q2的基极通过电阻R4、R3和R2接地，Q2截止，进而导致Q3的截止，系统供电电源的输出端无电，系统关机并完全断电。
8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于， 在所述带电池设备开机过程中，当MCU侦测引脚的电压满足V1=R2*V2/(R2+R3)时，将I/o 口的电平拉高；松开按键开关后，I/O 口为高电平，且MCU侦测引脚的电压变为V1=R2*V3/(R2+R3+R1)； 在所述带电池设备关机过程中，再次按下按键开关后，当MCU侦测引脚的电压由V1=R2*V3/(R2+R3+R1)变为 V1=R2*V2/(R2+R3)时，将 I/O 口的电平拉低； 其中，Vl为MCU的侦测引脚的电压，V2为电池电源的电压，V3为MCU的电源电压。
9.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于，所述带电池设备还包括操作模块，所述MCU还包括侦测模块,所述方法还包括: 系统开机后，所述侦测模块侦测所述带电池设备的操作模块在预设时间段内有无操作，若有，系统供电电源的输出端持续有电，系统处于工作状态；若无，MCU将I/O 口的电平拉低，Q2截止，进而导致Q3的截止，使系统供电电源的输出端无电，系统进入完全断电状态。
10.如权利要求9所述的控制方法， 其特征在于，所述操作模块包括触摸屏和/或功能按键。
【文档编号】H03K19/08GK103713724SQ201310711732
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日
【发明者】邓雪冰, 杜洋 申请人:青岛歌尔声学科技有限公司