改进型开机检测电路及系统的制作方法与工艺

文档序号:13082208阅读:248来源:国知局
【技术领域】本实用新型涉及开机电路领域,特别涉及一种改进型开机检测电路及系统。

背景技术:
蓝牙耳机、蓝牙音箱等系统中都需要开机键来启动系统和关闭系统,这种系统一般存在两个电源输入:电池电源和充电器电源。请参考图1所示,其为现有技术中的一种开机(按键)检测电路的电路示意图,图1所示的开机检测电路包括设置于芯片100外的两个二极管D1、D2,开机按键Key;集成于芯片100内的下拉电阻Rp和PWR检测电路(即开机信号检测电路)110;与芯片100相连的外电源充电接口(或充电器电源端)VCHG和电池供电接口(或电池电源端)VBAT。以下为图1所示的开机检测电路的工作过程。当未按下开机按键Key(即开机按键Key断开)时,节点B被电阻Rp下拉到地电位,PWR检测电路110检测到低电平,系统维持当前状态(即如果当前是开机状态,系统维持开机状态;如果当前是关机状态,系统维持关机状态)。当充电器插入外电源充电接口VCHG时,一般充电器电源电压高压电池电源电压,即充电器插入时,外电源充电接口VCHG的电压高于电池供电接口VBAT的电压,二极管D2正向导通、二极管D1反向截止,节点A的电压被外电源充电接口VCHG的电压拉高,且等于外电源充电接口VCHG的电压。当开机按键Key被按下(即开机按键Key开启)时,PWR检测电路110检测到高电平,若系统处于关机状态,如果PWR检测电路110检测到开机按键Key被持续按下的时间超过预定时间(例如3秒),则判断为开机动作,则判断为开机动作,启动系统;若系统处于开机状态,如果PWR检测电路110检测到开机按键Key被持续按下的时间超过预定时间(例如3秒),则判断为关机动作,关闭系统。当充电器未插入外电源充电接口VCHG时,外电源充电接口VCHG的电压为零,二极管D1正向导通,二极管D2反向截止,节点A的电压被电池供电接口VBAT的电压拉高,且等于电池供电接口VBAT的电压,当开机按键Key被按下时,PWR检测电路110也将检测到高电平,若系统处于关机状态时,如果PWR检测电路110检测到开机按键Key被持续按下的时间超过预定时间(例如3秒),则判断为开机动作,启动系统;若系统处于关机状态,如果PWR检测电路110检测到开机按键Key被持续按下的时间超过预定时间(例如3秒),则判断为关机动作,关闭系统。图1所示的开机检测电路,需要设置二极管D1、D2的原因在于,希望在外电源充电接口VCHG和电池供电接口VBAT任何一个有正常电压时,都能启动系统工作,且二极管D1、D2可以防止其中任一接口(或电源端)有电时,反灌到另一接口(电源端),反灌可能导致漏电。图1所示的实现方式的缺点在于,系统中需要在芯片100的外部增加外围器件D1、D2,从而增加了系统成本,且增加了印刷电路板的面积,不利于便携系统小型化。因此,有必要对现有的开机检测电路及系统进行改进。

技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种改进型开机检测电路及系统,该开机检测电路可以集成在同一芯片内,从而减少系统成本,且节省印刷电路板的面积。为了解决上述问题,根据本实用新型的一个方面,本实用新型提供一种改进型开机检测电路,其包括芯片和开机按键,所述芯片包括第一MOS管、第二MOS管、开机信号检测电路、电源电路及系统电路,其中,第一MOS管的第一连接端与电池供电接口相连,第一MOS管的第二连接端与检测节点相连,第一MOS管的控制端与第一MOS管的第一连接端相连;第二MOS管的第一连接端与外电源充电接口相连,第二MOS管的第二连接端与所述检测节点相连,第二MOS管的控制端与第二MOS管的第一连接端相连。开机按键的一端与所述检测节点相连,其另一端接地,所述开机信号检测电路的输入端与所述检测节点相连,其输出端与电源电路及系统电路相连,所述开机信号检测电路基于检测到的开机按键的开启/关断状态和系统当前状态,通过其输出端输出相应的控制信号,以关闭/开启电源电路及系统电路,或维持电源电路及系统电路的当前状态。进一步的,所述芯片还包括第一电阻和第二电阻,其中,第一电阻连接于电池供电接口和第一MOS管的第一连接端之间;第二电阻连接于外电源充电接口和第二MOS管的第一连接端之间。进一步的,当开机按键开启时,所述开机信号检测电路检测到所述检测节点为低电平,若系统当前状态为开机状态,则所述开机信号检测电路的输出端输出第一控制信号,该第一控制信号关闭电源电路及系统电路;当开机按键开启时,所述开机信号检测电路检测到所述检测节点为低电平,若系统当前状态为关机状态,则所述开机信号检测电路的输出端输出第二控制信号,该第二控制信号启动电源电路及系统电路;当开机按键关断时,所述开机信号检测电路检测到所述检测节点为高电平,则所述开机信号检测电路保持输出当前的控制信号,以使电源电路及系统电路维持当前状态。进一步的,所述开机信号检测电路还包括计时模块,当所述开机信号检测电路检测到所述检测节点为低电平时,所述计时模块开始计时,若所述计时模块记录的低压电平的持续时间超过预定时间,且系统当前状态为关机状态,则所述开机信号检测电路的输出端输出第二控制信号;若所述计时模块记录的低压电平的持续时间超过预定时间,且系统当前状态为开机状态,则所述开机信号检测电路的输出端输出第一控制信号。进一步的,所述第一MOS管和第二MOS管均为NMOS晶体管,所述第一MOS管的第一连接端、第二连接端和控制端分别为第一MOS管的漏极、源极和栅极,所述第一MOS管的衬体端接地;所述第二MOS管的第一连接端、第二连接端和控制端分别为第二MOS管的漏极、源极和栅极,所述第二MOS管的衬体管接地。进一步的,所述开机信号检测电路包括施密特触发器;或所述开机信号检测电路包括施密特触发器和逻辑电路。根据本实用新型的另一个方面,本实用新型提供一种电路系统,其包括开机检测电路,所述开机电路包括芯片和开机按键,所述芯片包括第一MOS管、第二MOS管、开机信号检测电路、电源电路及系统电路,其中,第一MOS管的第一连接端与电池供电接口相连,第一MOS管的第二连接端与检测节点相连,第一MOS管的控制端与第一MOS管的第一连接端相连;第二MOS管的第一连接端与外电源充电接口相连,第二MOS管的第二连接端与所述检测节点相连,第二MOS管的控制端与第二MOS管的第一连接端相连。开机按键的一端与所述检测节点相连,其另一端接地,所述开机信号检测电路的输入端与所述检测节点相连,其输出端与电源电路及系统电路相连,所述开机信号检测电路基于检测到的开机按键的开启/关断状态和系统当前状态,通过其输出端输出相应的控制信号,以关闭/开启电源电路及系统电路,或维持电源电路及系统电路的当前状态。进一步的,所述电路系统为蓝牙耳机或蓝牙音箱。与现有技术相比,本实用新型中的开机检测电路可以集成在同一芯片内,从而减少系统成本,且节省印刷电路板的面积。【附图说明】为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其它的附图。其中:图1为现有技术中的一种开机检测电路的电路示意图;图2为本实用新型在一个实施例中的开机检测电路的电路示意图。【具体实施方式】为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本实用新型至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例,也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。除非特别说明,本文中的连接、相连、相接的表示电性连接的词均表示直接或间接电性相连。请参考图2所示,其为本实用新型在一个实施例中的开机检测电路的电路示意图。图2所示的开机检测电路包括芯片200和开机按键Key。所述芯片200包括第一电阻R1、第二电阻R2,第一MOS管MN1、第二MOS管MN2,PWR检测电路(即开机信号检测电路)210,电源电路及系统电路220。其中,第一电阻R1的一端与电池供电接口VBAT相连,第一电阻R1的另一端与第一MOS管MN1的第一连接端相连,第一MOS管MN1的第二连接端与检测节点PWR相连,第一MOS管MN1的控制端与第一MOS管MN1的第一连接端相连,第一MOS管MN1的衬体接地;第二电阻R2的一端与外电源充电接口VCHG相连,第二电阻R2的另一端与第二MOS管MN2的第一连接端相连,第二MOS管MN2的第二连接端与检测节点PWR相连,第二MOS管MN2的控制端与第二MOS管MN2的第一连接端相连,第二MOS管MN2的衬体接地。在图1所述的实施例中,所述第一MOS管MN1和第二MOS管MN2均为NMOS晶体管,所述第一MOS管MN1的第一连接端、第二连接端和控制端分别为第一MOS管MN1的漏极、源极和栅极;所述第二MOS管MN2的第一连接端、第二连接端和控制端分别为第二MOS管MN2的漏极、源极和栅极。开机按键Key的一端与检测节点PWR相连,其另一端接地。所述PWR检测电路210的输入端与检测节点PWR相连,其输出端与电源电路及系统电路220相连,所述PWR检测电路210基于检测到的开机按键Key的开启/关断状态和系统当前状态,通过其输出端输出相应的控制信号,以关闭/开启电源电路及系统电路220,或维持电源电路及系统电路220的当前状态,所述PWR检测电路210一般包括施密特触发器;或施密特触发器和逻辑电路。具体的,当开机按键Key开启时,所述PWR检测电路210检测到检测节点PWR为低电平,若系统当前状态为开机状态,则所述PWR检测电路210的输出端输出第一控制信号,该第一控制信号关闭电源电路及系统电路220;当开机按键Key开启时,所述PWR检测电路210检测到检测节点PWR为低电平,若系统当前状态为关机状态,则所述PWR检测电路210的输出端输出第二控制信号,该第二控制信号启动电源电路及系统电路220;当开机按键Key关断时,所述PWR检测电路210检测到检测节点PWR为高电平,则所述PWR检测电路210保持输出当前的控制信号,以使电源电路及系统电路220维持当前状态,即如果当前的控制信号为第一控制信号,则使电源电路及系统电路220维持关闭状态,以使系统维持关机状态,如果当前的控制信号为第二控制信号,则使电源电路及系统电路220维持启动状态,以使系统维持开机状态。其中,所述第一控制信号和第二控制信号可以是一个信号的两种逻辑状态,比如,所述第一控制信号为低电平,所述第二控制信号为高电平。在图2所示的实施例中,所述PWR检测电路210还包括计时模块(未图示),当所述PWR检测电路210检测到所述检测节点PWR为低电平时,所述计时模块开始计时,若所述计时模块记录的低压电平的持续时间超过预定时间,且系统当前状态为开机状态,则所述PWR检测电路210的输出端输出第一控制信号;若所述计时模块记录的低压电平的持续时间超过预定时间,且系统当前状态为关机状态,则所述PWR检测电路210的输出端输出第二控制信号。为了便于理解本实用新型,以下具体介绍图2所示的开机检测电路的工作过程。当未按下开机按键Key(即开机按键Key关断),且外电源充电接口VCHG插入充电器(即外电源充电接口VCHG有电)时,一般充电器电源电压高压电池电源电压(即充电器插入时,外电源充电接口VCHG的电压高于电池供电接口VBAT的电压),检测节点PWR被第二电阻R2和第二MOS管MN2上拉到较高电位(其电压等于外电源充电接口VCHG的电压减去Vthn2,其中,Vthn2为第二MOS管MN2的阈值电压),PWR检测电路210检测到检测节点PWR为高电平,所述PWR检测电路210保持输出当前的控制信号,以使电源电路及系统电路220维持当前状态,即如果当前的控制信号为第一控制信号,则使电源电路及系统电路220维持关闭状态,以使系统维持关机状态,如果当前的控制信号为第二控制信号,则使电源电路及系统电路220维持启动状态,以使系统维持开机状态。当未按下开机按键Key,且外电源充电接口VCHG未插入充电器(即外电源充电接口VCHG无电),且电池供电接口VBAT有电时,检测节点PWR被第一电阻R2和第一MOS管MN1上拉到较高电位(其电压等于电池供电接口VBAT的电压减去Vthn1,其中,Vthn1为第一MOS管MN1的阈值电压),PWR检测电路210检测到检测节点PWR为高电平,所述PWR检测电路210保持输出当前的控制信号,以使电源电路及系统电路220维持当前状态,具体请参见前一段的描述,在此不再赘述。当按下开机按键Key(即开机按键Key开启)时,检测节点PWR被下拉到地电平,PWR检测电路210检测到检测节点PWR为低电平且该低电平持续时间超过预定时间(即开机按键Key被按下的持续时间超过预定时间,例如,3秒),若系统当前状态为开机状态,则判断为关机动作,则所述PWR检测电路210的输出端输出第一控制信号,该第一控制信号关闭电源电路及系统电路220,从而使系统进入关机状态;当按下开机按键Key(即开机按键Key开启)时,检测节点PWR被下拉到地电平,PWR检测电路210检测到检测节点PWR为低电平且该低电平持续时间超过预定时间(即开机按键Key被按下的持续时间超过预定时间,例如,3秒),若系统当前状态为关机状态,则判断为开机动作,则所述PWR检测电路210的输出端输出第二控制信号,该第二控制信号启动电源电路及系统电路220,从而使系统进入开机状态。其中,第一MOS管MN1的连接方式可以防止电池供电接口VBAT无电且外电源充电接口VCHG有电时,从外电源充电接口VCHG反灌电流到电池供电接口VBAT上;第二MOS管的连接方式可以防止电池供电接口VBAT有电且外电源充电接口VCHG无电时,从电池供电接口VBAT反灌电流到外电源充电接口VCHG上。第一电阻R1有两个功能:一、当检测节点PWR被开机按键Key拉到地电平时,可以限制电池供电接口VBAT经过第一MOS管MN1流到地电平的电流,采用较大的电阻,可以避免第一MOS管MN1超过其电流限制而被损坏,也可以减小从电池供电接口VBAT消耗的电流,节省功耗;二、第一电阻R1起到对第一MOS管MN1的防静电保护,避免电池供电接口VBAT出现静电时,损坏第一MOS管MN1。第二电阻R2和第一电阻R1的功能相似,第二电阻R2可以限制从外电源充电接口VCHG流到地电平的电流,节省功耗,且保护第二MOS管MN2以避免其过流,且对第二MOS管MN2起到静电保护功能。本实用新型中的开机检测电路尤其适用于蓝牙耳机、蓝牙音箱等系统中。综上所述,本实用新型中的开机检测电路包括第一电阻R1、第二电阻R2,第一MOS管MN1、第二MOS管MN2,PWR检测电路210,电源电路及系统电路220和开机按键Key。由于第一电阻R1、第二电阻R2,第一MOS管MN1、第二MOS管MN2,PWR检测电路210,电源电路及系统电路220可以集成于芯片200中,因此,本实用新型的开机检测电路可以减少系统成本,且节省印刷电路板的面积。在本实用新型中,“连接”、相连、“连”、“接”等表示电性相连的词语,如无特别说明,则表示直接或间接的电性连接。需要指出的是,熟悉该领域的技术人员对本实用新型的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本实用新型的权利要求书的范围。相应地,本实用新型的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。
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