专利名称：一种便携式电子产品的电源管理方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电源管理方法，特别涉及一种用于便携式电子产品的电源管理方法；另外本发明还涉及实现上述方法的装置。
背景技术：
在现有的便携式电子产品中，对于锂电池供电电源消耗的管理一种方法是电源一直提供不断开。对具有良好性能的便携式电子产品，对于耗电的要求是很苛刻的，所以有很多的电源管理方法，对于电源的开关控制是电源管理的一部分。电源开关有硬开关和软开关之分，硬开关的实现一般是机械开关实现电源的打开和关断，这种方法可以在长时不使用产品时做到彻底断电，节省电量消耗，但使用不是很方便，而且增加了一个机械拨动开关，会影响产品机构的紧密性，也会使静电释放效果不好。软开关是由软件控制实现电源的打开和关断，可以节省机械开关，全速运行时正常耗电，长时不操作时通过程序控制进入省电模式，只是关闭主要耗电的模块，但这时程序还在运行，还会有少量的电量消耗；并不是完全的断电，不能很好的减少耗电。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于便携式电子产品的电源管理方法，从而达到实现完全断电以节省电量消耗，而且实现简单，操作方便。
为了实现上述目的，本发明提供的一种用于便携式电子产品的电源管理方法，供电电池通过一个带有使能端的供电稳压模块输出提供系统的工作电源，同时在供电电池输出端设置一个按键开关，在系统正常运行和关机两种状态下，通过对按键开关动作信号的检测，并根据相应检测到的关、开机信息，来控制供电稳压模块上使能端处于有效或无效状态，供电稳压模块根据其使能端的有效或无效状态，其工作电源输出端相应作出输出或断开供电的响应。
本发明在系统正常运行状态下，通过持续按压按键开关，检测为关机信息，此时通过系统主芯片处理单元来控制供电稳压模块的使能端处于无效状态，使该供电稳压模块作出断开供电的响应。
本发明在系统关机下，通过按压按键开关，检测为开机信号，此时通过硬件电路来控制供电稳压模块的使能端处于有效状态，该供电稳压模块作出供电的响应；使产品主芯片处理单元开始运行；当正常运行后，由系统主芯片处理单元来控制供电稳压模块的使能端处于有效状态，使得在停止按压按键开关情况下也继续供电。
本发明所述使能端处于有效或无效状态通过该端处于高或低电平输入来确定。
实现上述方法的便携式电子产品的电源管理装置，包括连接供电电池的按键开关、开关信号检测模块、使能端控制模块和供电稳压模块，所述的供电稳压模块设有使能端；按键开关一端连接供电电池，按键开关另一端分别连接开关信号检测模块的检测信号输入端和使能端控制模块的输入端，开关信号检测模块的检测信号输出端连接产品主芯片处理单元的检测信号输入端口；使能端控制模块的输出端连接供电稳压模块中的使能端，供电稳压模块中的使能端也连接产品主芯片处理单元中由程序控制输出电平的输出接口，供电稳压模块的输入端连接供电电池，供电稳压模块的输出端输出用于提供整个产品的工作电压；所述的开关信号检测模块经按键开关触发后检测到开、关机信息，使能端控制模块响应开关机信息并向供电稳压模块的使能端作出有/无效的指令控制，最后供电稳压模块作出输出或断开供电的响应。
本发明所述的开关信号检测模块主要包括三极管Q2、分压电阻R1、R4和上拉电阻R6，其中电阻R1、R4串接成分压网络，分压网络一端接地，另一端经按键开关PLAY接供电电池正极，三极管Q2的基极连接电阻R1、R4串接体的分压点，其发射极和集电极分别接地和接检测输出口KEYIO，集电极还上拉电阻R6连接工作电压。
本发明所述的使能端控制模块主要包括二极管D1、限流电阻R3和分压电阻R2、R7，其中分压电阻R2、R7串接的分压网络一端接地，另一端经二极管D1连接按键开关PLAY，电阻R2、R7串接体的分压点连接限流电阻R3到主芯片处理单元中由程序控制输出电平的输出接口A2；电阻R2、R7串接体的分压点为使能控制输出端。
使用本发明方法，只要通过开关机的按键开关PLAY就能实现使本发明的供电系统对产品主芯片处理单元作出开启或关闭供电的响应，而且在关闭中实现完全断电以节省电量消耗；另外，本发明不需要增加了一个拨动开关，操作方便，实现简单。
图1为本发明电源管理装置的的原理框图；图2为本发明电源管理装置的电路原理图；图3为本发明电源管理方法的流程示意图。
具体实施例方式
如图1所示，为本发明电源管理装置的的原理框图。包括连接供电电池的按键开关、开关信号检测模块、使能端控制模块和供电稳压模块，所述的供电稳压模块设有使能端；按键开关可以是电子触摸按键或机械按键，按键开关可以集成在开关信号检测模块中。按键开关一端连接供电电池，按键开关另一端分别连接开关信号检测模块的检测信号输入端和使能端控制模块的输入端，开关信号检测模块的检测信号输出端连接产品主芯片处理单元的检测信号输入端口；使能端控制模块的输出端连接供电稳压模块中的使能端，供电稳压模块中的使能端也连接产品主芯片处理单元中由程序控制输出电平的输出接口，供电稳压模块的输入端连接供电电池，供电稳压模块的输出端输出用于提供整个产品的工作电压。
在关机状态下，按下开关，会使使能端控制模块102得到响应，然后使能端控制模块102使供电稳压模块103使能端有效，系统供电开始，产品主芯片处理单元100开始运行，产品主芯片处理单元100在正常运行之后，会发信号给使能端控制模块102，使供电稳压模块103使能有效，不受按键开关状态的控制，即能继续供电；在关机状态，开关信号检测模块101收到开机信号后，同时会把信号发送到产品主芯片处理单元100，主芯片处理单元会使使供电稳压模块103使能端有效这时，即使按键松开，系统供电正常。
在产品系统正常运行状态下，开关信号检测模块101收到关机信号后，会使产品主芯片处理单元100得到响应，然后产品主芯片处理单元100发信号给使能端控制模块102，使供电稳压模块103使能端无效，系统进入关机状态。
如图2所示，为本发明电源管理装置的电路原理图。开关信号检测模块包括分压电阻R1、R4、三级管Q2、上拉电阻R6，其中电阻R1、R4串接成分压网络，分压网络一端接地，另一端经按键开关PLAY接供电电池正极，三极管Q2的基极连接电阻R1、R4串接体的分压点，其发射极和集电极分别接地和接检测输出口KEYIO，集电极还上拉电阻R6连接工作电压。
当按下PLAY键之后，锂电池的正极VBAT+电压(锂电池电压在3.3V-4.2V)通过R1和R4分压之后到三极管的基极电压为高电平，三极管Q2导通，开关信号检测模块的检测输出口KYEIO为低电平，此时如果系统处于开机的正常运行状态，会等待按键一直按下1.2秒之后发出关机信号给产品主芯片处理单元，主芯片处理单元会使A2端输出低电平，这样LDOEN端为低电平，系统供电模块使能端无效，整个系统断电，进入关机状态。反之，如果系统处于关机状态，会在上电之后发出开机信号给产品主芯片处理单元，主芯片处理单元会使A2端输出高电平，这时，即使按键松开，LDOEN端也继续为高电平，系统供电正常。当PLAY键没有按下，三极管的基极电压为低，三极管Q2不导通，开关信号检测模块的检测输出口KEYIO为高电平，没有开或关机信号发出。
使能端控制模块主要包括二极管D1、限流电阻R3和分压电阻R2、R7，其中分压电阻R2、R7串接的分压网络一端接地，另一端经二极管D1连接开关信号检测模块的按键开关PLAY，电阻R2、R7串接体的分压点连接限流电阻R3到主芯片处理单元中由程序控制输出电平的输出接口A2；电阻R2、R7串接体的分压点为使能控制输出端。
当系统处于关机状态，按下PLAY键，此时使能端控制模块能让供电稳压模块的使能端LDOEN为高电平。系统关机状态下，主芯片处理单元中由程序控制输出电平的输出接口A2没有输出，锂电池电压范围在3.3V～4.2V，通过二极管D1后电压降为2.8～3.7V，通过分压电阻后LDOEN端的电压范围在2.4V～3.2V，识别为高电平，使供电稳压模块有电压输出；当系统处于正常运行状态，则通过设置相应的程序控制该输出接口A2的输出电平，来控制使能端LDOEN的电平，使供电稳压模块响应开启或关闭电压供应。
供电稳压模块包括滤波电容C1、C2、C3、线性稳压器U1，U1的输入电压是VBAT+，输出电压是VCC，输入使能端是LDOEN，当使能端LDOEN为高电平时，使能有效，VCC有电压；当使能端LDOEN为低电平时，使能无效，VCC没有电压输出，整个系统断电。
如图3所示，为本发明电源管理方法的流程示意图。当系统处于关机状态下，按下PLAY键，会使开关信号检测模块的检测输出口KYEIO为低电平，从而发出开机信号到主芯片单元100，主芯片处理单元会使A2端输出高电平，这时，即使按键松开，LDOEN端也继续为高电平，系统供电正常。同时使能端控制模块控制着供电稳压模块的使能端LDOEN，使其有效，即供电系统有输出电压，给予产品主芯片单元供电；系统开始运行，此时的主芯片处理单元还没使产品供电稳压模块的使能端有效，即程序输出接口A2还没有被程序置为高电平，处于高阻态，如果即刻松开按键，会重新回到关机状态；需要等到系统开始运行正常之后，通过在主芯片中的程序操作使A2为高电平，此时松开按键，系统仍然可以正常运行，不受按键开关状态的控制。其中控制程序输出接口A2输出高电平的程序如下in a，(Register_GPOA2)//GPO_A2控制寄存器set GPOA2_DATA_Num，a//对GPO_A2数据位置1，使输出为高电平set GPOA2_EN_Num，a //对GPO_A2控制位置1，使GPO_A2输出有效out(Register_GPOA2)，a在系统正常运行状态下，按下PLAY键，会使检测输出口KYEIO为低电平，系统会等待此按键持续，如果等待过程中按键松开，系统不会进入关机状态，而是继续正常运行；在按键持续大约1.2秒之后，系统通过程序操作使程序输出接口A2为低电平，使能端LDOEN也为低电平，也就是使能端LDOEN无效，供电稳压模块没有电压输出，系统回到关机状态。其中控制程序输出接口A2输出低电平的程序如下in a，(Register_GPOA2)//GPO_A2控制寄存器res GPOA2_DATA_Num，a //对GPO_A2数据位置0，使输出为低电平out(Register_GPOA2)，a。
权利要求
1.一种便携式电子产品的电源管理方法，其特征在于供电电池通过一个带有使能端的供电稳压模块输出提供系统的工作电源，同时在供电电池输出端设置一个按键开关，在系统正常运行和关机两种状态下，通过对按键开关的动作信号的检测，并根据相应检测到的关、开机信息，来控制供电稳压模块上使能端处于有效或无效状态，供电稳压模块根据其使能端的有效或无效状态，其工作电源输出端相应作出输出或断开供电的响应。
2.根据权利要求1所述的便携式电子产品的电源管理方法，其特征在于在系统正常运行状态下，通过持续按压按键开关，检测为关机信息，此时通过系统主芯片处理单元来控制供电稳压模块的使能端处于无效状态，使该供电稳压模块作出断开供电的响应。
3.根据权利要求1所述的便携式电子产品的电源管理方法，其特征在于在系统关机下，通过按压按键开关，检测为开机信号，此时通过硬件电路来控制供电稳压模块的使能端处于有效状态，该供电稳压模块作出供电的响应；使产品主芯片处理单元开始运行；当正常运行后，由系统主芯片处理单元来控制供电稳压模块的使能端处于有效状态，使得在停止按压按键开关情况下也继续供电。
4.根据权利要求1、2或3所述的便携式电子产品的电源管理方法，其特征在于所述使能端处于有效或无效状态通过该端处于高或低电平输入来确定。
5.一种便携式电子产品的电源管理装置，其特征在于包括连接供电电池的按键开关、开关信号检测模块、使能端控制模块和供电稳压模块，所述的供电稳压模块设有使能端；按键开关一端连接供电电池，按键开关另一端分别连接开关信号检测模块的检测信号输入端和使能端控制模块的输入端，开关信号检测模块的检测信号输出端连接产品主芯片处理单元的检测信号输入端口；使能端控制模块的输出端连接供电稳压模块中的使能端，供电稳压模块中的使能端也连接产品主芯片处理单元中由程序控制输出电平的输出接口，供电稳压模块的输入端连接供电电池，供电稳压模块的输出端输出用于提供整个产品的工作电压；所述的开关信号检测模块经按键开关触发后检测到开、关机信息，使能端控制模块响应开关机信息并向供电稳压模块的使能端作出有/无效的指令控制，最后供电稳压模块作出输出或断开供电的响应。
6.根据权利要求5所述的便携式电子产品的电源管理装置，其特征在于所述的开关信号检测模块主要包括三极管Q2、分压电阻R1、R4和上拉电阻R6，其中电阻R1、R4串接成分压网络，分压网络一端接地，另一端经按键开关PLAY接供电电池正极，三极管Q2的基极连接电阻R1、R4串接体的分压点，其发射极和集电极分别接地和接检测输出口，集电极还上拉电阻R6连接工作电压。
7.根据权利要求5所述的便携式电子产品的电源管理装置，其特征在于所述的使能端控制模块主要包括二极管D1、限流电阻R3和分压电阻R2、R7，其中分压电阻R2、R7串接的分压网络一端接地，另一端经二极管D1连接按键开关PLAY，电阻R2、R7串接体的分压点连接限流电阻R3到主芯片处理单元中由程序控制输出电平的输出接口A2；电阻R2、R7串接体的分压点为使能控制输出端。
全文摘要
本发明公开了一种便携式电子产品的电源管理方法，供电电池通过一个带有使能端的供电稳压模块输出提供系统的工作电源，同时在供电电池输出端设置一个按键开关，在系统正常运行和关机两种状态下，通过对按键开关动作信号的检测，并根据相应检测到的关、开机信息，来控制供电稳压模块上使能端处于有效或无效状态，供电稳压模块根据其使能端的有效或无效状态，其工作电源输出端相应作出输出或断开供电的响应。使用本发明方法，能实现完全断电以节省电量消耗，而且实现简单，操作方便。
文档编号G06F1/26GK101043144SQ200710027458
公开日2007年9月26日 申请日期2007年4月6日 优先权日2007年4月6日
发明者付延波 申请人:炬力集成电路设计有限公司