一种开关电路、印刷电路板、芯片及终端的制作方法

文档序号:15019650发布日期:2018-07-25 00:24阅读:122来源:国知局
本实用新型涉及控制
技术领域
,尤其涉及一种开关电路、印刷电路板、芯片及终端。
背景技术
:随着终端设备功能的越来越强大,终端设备的电池容量也不断增加,业内通常采用大电流向终端设备进行充电。在大电流的充电过程中,由于充电电流往往较大,充电安全就成为用户和终端厂商日益关注的问题。为了让充电更安全,手机厂商在设计的时候,都会在电池前端加一个负载开关,以便在充电出现故障时,能够及时把电池和充电电路断开,从而起到保护电池和充电电路的作用。但是,这种方式需要终端设备的AP(ApplicationProcessor,应用处理器)或者CPU(CentralProcessingUnit,中央处理器)向负载开关发送相应的控制信号,才能实现负载开关的正常工作。当AP或者CPU发生故障时,负载开关就会处于不可控状态,这就可能会引起负载开关的误导通,还会降低整个充电电路的安全。也就是说,现有的开关电路存在准确性较低以及安全性较低的问题。技术实现要素:本实用新型实施例提供了一种开关电路、印刷电路板、芯片及终端,用以解决现有的开关电路所存在的准确性较低以及安全性较低的问题。本实用新型实施例中提供了一种开关电路,适用于充电电路,包括开关器件、控制器、看门狗电路以及接口,其中:所述接口的输入端与处理器电连接、输出端与所述看门狗电路的输入端电连接,用于接收处理器发送的访问信号;所述看门狗电路的输出端与所述控制器的输入端电连接,用于若确定当前时刻与最后一个访问信号的接收时刻之间的时间差大于设定的时间阈值,则向所述控制器发送关断指令;所述控制器的输出端与所述开关器件的控制端电连接,用于根据所述关断指令,关断所述开关器件。进一步地,所述开关电路还包括驱动器,其中:所述控制器的输出端与所述驱动器的输入端电连接,具体用于根据所述关断指令,生成关断信号;所述驱动器的输出端与所述开关器件的控制端电连接,用于根据所述关断信号,关断所述开关器件。进一步地,所述开关器件包括晶体管。进一步地,所述开关器件还包括防倒灌电路,其中:所述防倒灌电路并联在所述晶体管的输入端与输出端之间。进一步地,所述开关电路还包括第一静电保护电路,其中:所述第一静电保护电路的输入端与所述控制器的使能端电连接,输出端作为公共负端。进一步地,所述开关电路还包括第二静电保护电路以及第三静电保护电路,其中:所述第二静电保护电路的输入端与所述开关器件的输入端电连接,输出端作为公共负端;所述第三静电保护电路的输入端与所述开关器件的输出端电连接,输出端作为公共负端。可选地,所述接口包括集成电路总线I2C接口、通用输入和输出GPIO接口以及串行外设接口中的任意一种或多种。相应地,本实用新型实施例提供了一种印刷电路板,包括本实用新型实施例中所述的开关电路。进一步地,一种开关芯片,包括本实用新型实施例中所述的开关电路。相应地,本实用新型实施例还提供了一种终端,包括充电子电路、待充电电池以及本实用新型实施例中所述的开关芯片,其中:所述开关芯片的输入端与所述充电子电路相连,输出端与所述待充电电池相连。相应地,本实用新型实施例还提供了一种开关电路的控制方法,包括:接收处理器发送的访问信号;若确定当前时刻与最后一个访问信号的接收时刻之间的时间差大于设定的时间阈值,则生成关断指令;根据所述关断指令,关断所述开关电路。具体地,根据所述关断指令,关断所述开关电路,包括:根据所述关断指令,生成关断信号;根据所述关断信号,关断所述开关器件。进一步地,所述开关电路的控制方法还包括:接收处理器发送的时间阈值设置指令;根据所述时间阈值设置指令,调整所述看门狗电路的时间阈值。进一步地,所述开关电路的控制方法还包括:接收处理器发送的状态设置指令;根据所述状态设置指令,调整所述控制器的上电状态。本实用新型有益效果如下:本实用新型实施例提供了一种开关电路、印刷电路板、芯片及终端,包括开关器件、控制器、看门狗电路以及接口,其中:所述接口,用于接收处理器发送的访问信号;所述看门狗电路,用于若确定当前时刻与最后一个访问信号的接收时刻之间的时间差大于设定的时间阈值,则向所述控制器发送关断指令;所述控制器,用于根据所述关断指令,关断所述开关器件。相比于现有技术,在本实用新型实施例中,开关电路中包括看门狗电路,因而在处理器出现故障,无法断开所述开关器件时,看门狗电路可及时确定所述处理器出现了故障,并可向控制器发送关断指令,以由所述控制器关断所述开关器件,从而提升了充电电路的准确性以及安全性。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍,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,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1所示为本实用新型实施例一中提供的开关电路的第一种可能的具体结构示意图;图2所示为本实用新型实施例一中提供的开关电路的第二种可能的具体结构示意图;图3所示为本实用新型实施例一中提供的印刷电路板的结构示意图;图4所示为本实用新型实施例一中提供的开关芯片的具体结构示意图;图5所示为本实用新型实施例一中提供的终端设备的结构示意图;图6所示为本实用新型实施例一中提供的开关电路的控制方法的流程示意图。具体实施方式为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本实用新型作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本实用新型保护的范围。实施例一:为了解决现有的开关电路所存在的准确性较低以及安全性较低的问题,本实用新型实施例一提供了一种开关电路,如图1所示,其为本实用新型实施例中所述的开关电路的第一种可能的具体结构示意图。其中,所述开关电路可设置在相应的充电电路中,所述充电电路可设置在相应的终端设备中,如设置在手机、平板电脑、个人电脑等中。具体地,由图1可知,所述开关电路可包括开关器件11、控制器12、看门狗电路13以及接口14,其中:所述接口14的输入端与处理器电连接、输出端与所述看门狗电路13的输入端电连接,可用于接收处理器发送的访问信号;所述看门狗电路13的输出端与所述控制器12的输入端电连接,用于若确定当前时刻与最后一个访问信号的接收时刻之间的时间差大于设定的时间阈值,则向所述控制器12发送关断指令;所述控制器12的输出端与所述开关器件11的控制端电连接,用于根据所述关断指令,关断所述开关器件11。所述处理器可为所述终端设备中的处理器,对此不作赘述。也就是说,在本实用新型实施例中,包括开关器件、控制器、看门狗电路以及接口,其中:所述接口,用于接收处理器发送的访问信号;所述看门狗电路,用于若确定当前时刻与最后一个访问信号的接收时刻之间的时间差大于设定的时间阈值,则向所述控制器发送关断指令;所述控制器,用于根据所述关断指令,关断所述开关器件。相比于现有技术,在本实用新型实施例中,开关电路中包括看门狗电路,因而在处理器出现故障,无法断开所述开关器件时,看门狗电路可及时确定所述处理器出现了故障,并可向控制器发送关断指令,以由所述控制器关断所述开关器件,从而提升了充电电路的准确性以及安全性。具体地,所述开关器件11通常可为硬件开关或者软件开关。当所述开关器件为硬件开关时,所述开关器件具体可为三极管、场效应管、单刀双掷开关、双刀双掷开关等;当所述开关器件为软件开关时,所述开关器件具体可为相应的程序代码等,本实用新型实施例对此不作任何限定。具体地,所述开关器件11可为现有的硬件开关或者软件开关,当所述开关器件为硬件开关时,所述开关器件可为晶体管(如可为三极管、场效应管等)、单刀双掷开关、双刀双掷开关等;当所述开关器件为软件开关时,所述开关器件可为现有的软件程序、逻辑代码等,对此不作赘述。优选地,所述开关器件11还包括防倒灌电路,其中:所述防倒灌电路并联在所述晶体管的输入端与输出端之间。需要说明的是,当所述开关器件为晶体管等时,为了防止所述开关器件的反向导通,所述开关器件的输入输出之间还可并联相应的防倒灌电路,如防倒灌二极管等。也就是说,本实用新型实施例中所述的开关器件11通常可为具备电流防倒灌功能的开关器件。例如,可由背靠背的两个MOS(MetalOxideSemiconductor,金属氧化物半导体)管组成的开关器件、由一个MOS管及其体二极管组成的开关器件、由一个三极管及其体二极管组成的开关器件或者由一个MOS管和相应的防倒灌电路组成的开关器件等等,本实用新型实施例对此不作任何限定。其中,所述处理器通常可为CPU(CentralProcessingUnit,中央处理器)、MCU(MicrocontrollerUnit,微控制单元)、AP(ApplicationProcessor,应用处理器)等;所述访问信号可包括处理器向所述开关电路发送的任意信号,如可为专门用于表示处理器正常的心跳信号,也可为其它用于控制所述开关电路的控制信号等,对此不作赘述。需要说明的是,所述开关电路中可设置有相应的时钟,以使得所述看门狗电路13可基于所述时钟确定当前时刻以及最后一个访问信号的接收时刻;所述时钟可集成在所述开关电路中的任意模块中,也可独立于所述开关电路中的各个模块设置,对此不作赘述。其中,所述时间阈值可根据实际情况灵活设定,如设置为3s(秒)、5s(秒)或者1min(分钟)等,只要能够大于所述处理器发出的任意两个访问信号的时间差即可,本实用新型实施例对此不作任何限定。当然,在精度要求较高的场景中,所述时间阈值可尽量设置为较小的值,对此不作赘述。具体地,所述看门狗电路13可包括看门狗电路,处理器每隔设定时长,可发送一个访问信号到所述看门狗电路的喂狗端,以将看门狗电路中的定时器置零,如果超过设定时长没有喂狗,看门狗电路就向所述控制器12发送关断指令,以使得所述控制器12关断所述开关器件11。进一步地,如图2所示,其为本实用新型实施例一中提供的开关电路的第二种可能的具体结构示意图。由图2可知,所述开关电路还可包括驱动器15,其中:所述控制器12的输出端与所述驱动器15的输入端电连接,具体可用于根据所述关断指令,生成关断信号;所述驱动器15的输出端与所述开关器件11的控制端电连接,可用于根据所述关断信号,关断所述开关器件11。需要说明的是,所述驱动器15可为任意现有的驱动器,以在控制器12的控制下关断或者导通所述开关器件11。再者,当所述控制器下发的所述关断信号较小时,所述驱动器15还可进一步放大所述关断信号,并基于放大之后的关断信号,关断所述开关器件11。此时,所述驱动器15中还可包括相应的放大电路,如晶体管放大电路等,本实用新型实施例对此不作任何限定,进一步地,所述接口14,还可用于接收处理器发送的时间阈值设置指令;所述看门狗电路13,还可用于根据所述时间阈值设置指令,调整所述看门狗电路13的时间阈值。需要说明的是,当所述处理器调整了发送访问信号的时间间隔后,可首先向所述接口发送相应的时间阈值设置指令,以由所述看门狗电路13根据所述时间阈值设置指令,重置所述看门狗电路13的时间阈值。从而防止所述看门狗电路13出现误判,避免所述开关器件11出现误导通或者误关断,提升了所述开关电路的准确性以及安全性。进一步地,所述接口14,还可用于接收处理器发送的状态设置指令;所述控制器12,还可用于根据所述状态设置指令,调整所述控制器的上电状态。也就是说,当所述开关电路处于休眠状态或者关闭状态时,所述处理器还可向所述控制器12发送状态设置指令,以唤醒所述控制器12,例如,在接收到处理器发送的上电指令时,唤醒所述控制器12,在接收到处理器发送的掉电指令时,关闭所述控制器12,对此不作赘述。可选地,所述接口14包括I2C(InterIntegratedCircuit,集成电路总线)接口、GPIO(GeneralPurposeInputOutput,通用输入和输出)接口以及SPI(SerialPeripheralInterface,串行外设接口)中的任意一种或多种。当然,所述接口14还可包括其它通信接口,如可包括PDM(PulseDensityModulation,脉冲密度调制)接口,I2S(InterICSound,集成电路内置音频总线)接口等,本实用新型实施例对此不作任何限定。进一步地,本实用新型实施例中所述的开关电路通常可设置在相应的充电电路中,例如,可设置在终端设备的充电电路中。其中,所述终端设备可包括手机、平板电脑、PC(PersonalComputer)、照相机、摄像机、手表等。下面,以终端设备为手机为例,对本实用新型实施例中所述的开关电路的工作原理进行详细介绍:AP正常情况下,开关电路中的I2C接口每隔1s(秒)即可接收到AP发送的一个访问信号,开关电路中的看门狗电路不向开关电路中的MCU反馈任何信号,或者,仅反馈表示AP正常的信号,从而能够保证终端设备的充电回路正常工作;AP异常情况下,开关电路中的I2C接口连续2s没有接收到AP发送的访问信号,开关电路中的看门狗电路向开关电路中的MCU发送关断信号,以使得MCU关断开关电路中的开关器件,断开终端设备的充电电路,从而能够保证充电电路的安全性以及终端设备的安全性。进一步地,在本实用新型实施例中,所述开关电路还可包括相应的静态保护器件,如ESD(Electro-StaticDischarge,静电保护器件)等,以在过压状态下保护所述开关电路中的各个器件,提升充电电路以及终端设备的安全性。再者,本实用新型实施例中所述的开关电路除了可自行搭建之外,还可集成在相应的芯片中,以节省电路板的空间,实现终端设备等的小型化设计,本实用新型实施例对此不作赘述。相应地,本实用新型实施例还提供了一种印刷电路板,如图3所示,其为本实用新型实施例中所述的印刷电路板的结构示意图。具体地,由图3可知,所述印刷电路板可包括本实用新型实施例中所述的开关电路31。进一步地,本实用新型实施例还提供了一种开关芯片,如图4所示,其为本实用新型实施例中所述的开关芯片的具体结构示意图。由图4可知,本实用新型实施例中所述的开关芯片可包括本实用新型实施例中所述的开关电路41。其中,图4中所示的R为分压电阻,用于保证所述控制器12的使能端的电压不至于太大,对此不作赘述。需要说明的是,在本实用新型实施例中,所述开关芯片的各个引脚上信号名称及功能可如表1所示:表1开关芯片的引脚属性表由上述内容可知,本实用新型实施例中所述的开关芯片的工作状态可如表2所示:表2开关芯片的工作状态列举表信号接口ENSDA/SDL负载开关状态状态1不使能不使能关闭状态2使能不使能关闭状态3不使能使能关闭状态4使能使能打开由表2可知,本实用新型实施例中所述的开关芯片只有在EN引脚和I2C引脚都接收到使能信号时,才会打开所述开关芯片中的开关器件,其余状态下,均关闭所述开关芯片中的开关器件,对此不作赘述。当然,上述接口是以双线通信接口为例,因而接口的使能包括SDA引脚和SDL引脚均使能;当接口为单线通信接口时,可仅根据一个引脚即可实现接口使能与否的判断,本实用新型实施例对此不作赘述。进一步地,本实用新型实施例提供了一种终端,如图5所示,其为本实用新型实施例中所述的终端的结构示意图。具体地,由图5可知,所述终端可包括充电子电路51、待充电电池52以及本实用新型实施例中所述的开关芯片53,其中:所述开关芯片的输入端与所述充电子电路相连,输出端与所述待充电电池相连。本实用新型实施例一提供了一种开关电路、印刷电路板、开关芯片以及终端,可包括开关器件、控制器、看门狗电路以及接口,其中:所述接口,用于接收处理器发送的访问信号;所述看门狗电路,用于若确定当前时刻与最后一个访问信号的接收时刻之间的时间差大于设定的时间阈值,则向所述控制器发送关断指令;所述控制器,用于根据所述关断指令,关断所述开关器件。相比于现有技术,在本实用新型实施例中,开关电路中包括看门狗电路,因而在处理器出现故障,无法断开所述开关器件时,看门狗电路可及时确定所述处理器出现了故障,并可向控制器发送关断指令,以由所述控制器关断所述开关器件,从而提升了充电电路的准确性以及安全性。实施例二:本实用新型实施例二提供了一种开关电路的控制方法,如图6所示,其为本实用新型实施例中所述的开关电路的控制方法的流程示意图。具体地,由图6可知,本实用新型实施例中所述的开关电路的控制方法可包括以下步骤:步骤601:接收处理器发送的访问信号;步骤602:若确定当前时刻与最后一个访问信号的接收时刻之间的时间差大于设定的时间阈值,则生成关断指令;步骤603:根据所述关断指令,关断所述开关电路。本实用新型实施例中所述的开关电路的控制方法的执行主体可为相应的开关电路的控制装置,如MCU等,所述开关电路的控制装置可设置在相应的充电电路中,且,所述开关电路的控制装置可作为一集成装置集成在相应的终端设备中,也可作为一独立装置独立于所述终端设备,对此不作赘述。也就是说,在本实用新型实施例中,可在接收到处理器发送的访问信号之后,判断当前时刻与最后一个访问信号的接收时刻之间的时间差是否大于设定的时间阈值,若是,则生成关断指令,之后,可根据所述关断指令,关断所述开关电路。相比于现有技术,在本实用新型实施例中,即使处理器出现故障,无法断开充电电路,开关电路的控制装置也可关断所述充电电路,从而提升了充电电路的准确性以及安全性。具体地,根据所述关断指令,关断所述开关电路,可包括:根据所述关断指令,生成关断信号;根据所述关断信号,关断所述开关器件。进一步地,所述开关电路的控制方法还可包括:接收处理器发送的时间阈值设置指令;根据所述时间阈值设置指令,调整所述看门狗电路的时间阈值。进一步地,所述开关电路的控制方法还包括:接收处理器发送的状态设置指令;根据所述状态设置指令,调整所述控制器的上电状态。本实用新型实施例二提供了一种开关电路的控制方法,可在接收到处理器发送的访问信号之后,判断当前时刻与最后一个访问信号的接收时刻之间的时间差是否大于设定的时间阈值,若是,则生成关断指令,之后,可根据所述关断指令,关断所述开关电路。相比于现有技术,在本实用新型实施例中,即使处理器出现故障,无法断开充电电路,开关电路的控制装置也可关断所述充电电路,从而提升了充电电路的准确性以及安全性。显然,本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。当前第1页1 2 3 
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