本实用新型涉及电子信息技术领域，尤其涉及应用VMOS管实现的电源管理装置及系统。
背景技术：
电源管理是指如何将电源有效分配给系统的不同组件使用。电源管理对于依赖电池电源的移动式设备至关重要。较好的电源管理装置能够将电池寿命延长两倍或三倍。电源管理装置是集电力变换，现代电子，网络组建，自动控制等多学科于一体的边缘交叉技术，在工业，能源，交通，信息，航空，国防，教育，文化等诸多领域应用广泛。
现有的电源管理装置多采用多种组合连接的电子元器件组成。但是，各个电子元器件之间相互配合使用需要消耗大量的功率。特别是应用在户外设备中时，功率消耗较大的电源管理装置不仅会耗费电能，还会降低电源传输的效率，严重时，甚至会难以维持户外设备的正常运作。
目前电源管理系统主要依赖电源芯片实现，这意味着需选择带开关引脚的芯片，选型受限，成本较高，部分开关电源无法做到真正关断控制。
技术实现要素：
有鉴于此，本实用新型实施例的目的在于提供了应用VMOS管实现的电源管理装置及系统，通过设置第一充电端口、第一场效应管和充电电池等，提高了对供电过程的控制效率。
第一方面，本实用新型实施例提供了应用VMOS管实现的电源管理装置，应用于充电电路，包括：第一充电端口、第一场效应管和充电电池；
第一充电端口的一端连接电源端，第一充电端口的另一端连接第一场效应管的漏极，第一场效应管的栅极接地，第一场效应管的源极连接充电电池的一端，充电电池的另一端接地；
第一充电端口，用于接入电源端的直流电压；
第一场效应管，用于在直流电压的作用下导通，且，连通第一充电端口和充电电池；
充电电池，用于存储直流电压，以实现充电。
结合第一方面，本实用新型实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，第一场效应管为P沟道场效应管。
结合第一方面的第一种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，直流电压的大小为5V。
结合第一方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第一方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括第一电阻和第一电容；
第一电阻的一端接地，第一电阻的另一端与第一场效应管的栅极相连，第一电容的一端接地，第一电容的另一端与第一场效应管的源极相连。
第二方面，本实用新型实施例提供了应用VMOS管实现的电源管理装置，应用于放电电路，包括：第一连接端口、第二连接端口、第二场效应管、第三场效应管和中央控制端；
中央控制端、第二场效应管、第一连接端口、第三场效应管和第二连接端口依次相连，且，第一连接端口的一端与充电电池相连；
第一连接端口，用于引入充电电池的电能；
中央控制端，用于控制第二场效应管和第三场效应管的截止以及导通；
第二连接端口，用于当第二场效应管和第三场效应管均导通时，向外提供电能。
结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，第二场效应管为N沟道场效应管。
结合第二方面，本实用新型实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，第三场效应管为P沟道场效应管。
结合第二方面的第二种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，还包括第二电阻、第三电阻和第二电容；
第二电阻的一端与中央控制端相连，第二电阻的另一端与第二场效应管的栅极相连，第三电阻的一端和第二电容的一端均接地，第三电阻的另一端与第二场效应管的栅极相连，第二电容的另一端与第二场效应管的栅极相连，第二场效应管的源极接地。
结合第二方面的第三种可能的实施方式，本实用新型实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，还包括第三电容、第四电容、第五电阻和第六电阻；
第三电容的一端与第一连接端口相连，第三电容的另一端接地，第五电阻的一端与第一连接端口相连，第五电阻的另一端与第二场效应管的漏极相连，第六电阻一端与第二场效应管的漏极相连，第六电阻另一端与第三场效应管的栅极相连，第四电容的一端与第三场效应管的源极相连，第四电容的另一端与第三场效应管的栅极相连，第三场效应管的漏极与第二连接端口相连。
第三方面，本实用新型实施例提供了应用VMOS管实现的电源管理系统，包括：充电电池和上述任一项的应用VMOS管实现的电源管理装置；
充电电池和应用VMOS管实现的电源管理装置相连；
充电电池，用于在应用VMOS管实现的电源管理装置的控制下对外提供电能。
本实用新型实施例提供的应用VMOS管实现的电源管理装置及系统，其中，该应用VMOS管实现的电源管理装置，应用于放电电路，包括：第一连接端口、第二连接端口、第二场效应管、第三场效应管和中央控制端，中央控制端、第二场效应管、第一连接端口、第三场效应管和第二连接端口依次相连，并且，第一连接端口的一端与充电电池相连，第一连接端口用于引入充电电池的电能，中央控制端用于控制第二场效应管和第三场效应管的截止以及导通，第二连接端口用于当第二场效应管和第三场效应管均导通时，向外提供电能，通过上述处理过程，能够实现由中央控制端来间接的开启或者停止对外的供电过程，从而无须依赖具有开关引脚的电源芯片，就能够更加有效的控制供电过程，方便高效。
本实用新型的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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示出了本实用新型实施例所提供的应用VMOS管实现的电源管理装置的第一连接图；
图2示出了本实用新型实施例所提供的应用VMOS管实现的电源管理装置的应用于充电电路的电路图；
图3示出了本实用新型实施例所提供的应用VMOS管实现的电源管理装置的第二连接图；
图4示出了本实用新型实施例所提供的应用VMOS管实现的电源管理系统的应用于放电电路的电路图。
图标：1-第一充电端口；2-第一场效应管；3-充电电池；4-中央控制端；5-第二场效应管；6-第一连接端口；7-第三场效应管；8-第二连接端口。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
目前，随着电气设备的增多，电源管理装置的应用也越来越广泛，电源管理装置中的各个电子元器件之间相互配合使用需要消耗大量的功率。特别是应用在户外设备中时，功率消耗较大的电源管理装置不仅会耗费电能，还会降低电源传输的效率，严重时，甚至会难以维持户外设备的正常运作。为此，现有的电源管理装置主要依赖电源芯片实现，这意味着需要选择带开关引脚的芯片，在实际运用过程中，电源芯片的选型受限，成本较高，进而导致部分开关电源无法做到真正的关断控制。
基于此，本实用新型实施例提供了应用VMOS管实现的电源管理装置及系统，下面通过实施例进行描述。
实施例1
参见图1、图2、图3和图4，本实施例提出的应用VMOS管实现的电源管理装置，应用于充电电路，具体包括：第一充电端口1、第一场效应管2和充电电池3，上述各个部件之间：第一充电端口的一端连接电源端，第一充电端口的另一端连接第一场效应管的漏极，第一场效应管的栅极接地，第一场效应管的源极连接充电电池的一端，充电电池的另一端接地，使用过程中，第一充电端口用于接入电源端的直流电压，并且，直流电压的大小为5V。第一场效应管用于在直流电压的作用下导通，并且，连通第一充电端口和充电电池，充电电池用于存储直流电压，以实现充电，即通过第一场效应管的设置来实现外接的第一充电端口与充电电池之间的电连接，进而实现由第一充电端口对充电电池进行充电的目的。
需要进行说明的是，在本实施例中，第一场效应管为P沟道场效应管。场效应管是一种利用控制输入回路的电场效应来控制输出回路电流的半导体器件。场效应管主要有两种类型：结型场效应管和金属-氧化物半导体场效应管。它属于电压控制型半导体器件，具有输入电阻高(107Ω～1015Ω)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点。其具体特点包括：(1)场效应管是电压控制器件，它通过栅源电压来控制漏极电流；(2)场效应管的控制输入端电流极小，因此，它的输入电阻(107Ω～1012Ω)很大。(3)它是利用多数载流子导电，因此它的温度稳定性较好；(4)它组成的放大电路的电压放大系数要小于三极管组成放大电路的电压放大系数；(5)场效应管的抗辐射能力强；(6)由于它不存在杂乱运动的电子扩散引起的散粒噪声，所以噪声低。优选的，在本实施例中，第一场效应管、第二场效应管和第三场效应管均优选VMOS管全称V-groove metal-oxide semiconductor的V型槽MOS场效应管，原因在于，VMOS管的流通截面积增大，能通过大电流，由于在栅极与芯片之间有二氧化硅绝缘层，属于绝缘栅型MOS场效应管。
应用VMOS管实现的电源管理装置还包括第一电阻和第一电容，第一电阻的一端接地，第一电阻的另一端与第一场效应管的栅极相连，第一电容的一端接地，第一电容的另一端与第一场效应管的源极相连。通过第一电阻和第一电容的设置，能够有效的实现第一场效应管的导通和截止。
相应的，应用VMOS管实现的电源管理装置，应用于放电电路，包括：第一连接端口、第二连接端口、第二场效应管、第三场效应管和中央控制端4，中央控制端4、第二场效应管5、第一连接端口6、第三场效应管7和第二连接端口8依次相连，并且，第一连接端口的一端与充电电池相连，在使用过程中，第一连接端口用于引入充电电池的电能，之后，中央控制端用于控制第二场效应管和第三场效应管的截止以及导通，第二连接端口用于当第二场效应管和第三场效应管均导通时，向外提供电能。即当对充电电池进行电能供给的第一充电端口中不再有直流电压输入时，电路切换到由充电电池来为后续的电子元器件进行供电，为了进一步减小功耗，采用中央控制端控制第二场效应管和第三场效应管的截止以及导通来实现间歇性的供电。这里需要补充的是，第二场效应管和第三场效应管的截止以及导通的周期可根据具体使用情况进行灵活设定，具体的，设置两种工作状态，即休眠和唤醒，休眠状态中，中央控制端拉低每个电源管理模块IO口电平，使其处于关断状态，从而达到关断电源的目的，当中央控制端从休眠状态进入到唤醒状态后，中央控制端拉高IO电平，电源管理单元进入导通状态。
需要进行说明的是，第二场效应管为N沟道场效应管，第三场效应管为P沟道场效应管。同理的，场效应管是一种利用控制输入回路的电场效应来控制输出回路电流的半导体器件。场效应管主要有两种类型：结型场效应管和金属-氧化物半导体场效应管。它属于电压控制型半导体器件，具有输入电阻高(107Ω～1015Ω)、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点。其具体特点包括：(1)场效应管是电压控制器件，它通过栅源电压来控制漏极电流；(2)场效应管的控制输入端电流极小，因此，它的输入电阻(107Ω～1012Ω)很大。(3)它是利用多数载流子导电，因此它的温度稳定性较好；(4)它组成的放大电路的电压放大系数要小于三极管组成放大电路的电压放大系数；(5)场效应管的抗辐射能力强；(6)由于它不存在杂乱运动的电子扩散引起的散粒噪声，所以噪声低。优选的，在本实施例中，第一场效应管、第二场效应管和第三场效应管均优选VMOS管全称V-groove metal-oxide semiconductor的V型槽MOS场效应管，原因在于，VMOS管的流通截面积增大，能通过大电流，由于在栅极与芯片之间有二氧化硅绝缘层，属于绝缘栅型MOS场效应管。
此外，应用VMOS管实现的电源管理装置，应用于放电电路，还包括第二电阻、第三电阻和第二电容，第二电阻的一端与中央控制端相连，第二电阻的另一端与第二场效应管的栅极相连，第三电阻的一端和第二电容的一端均接地，第三电阻的另一端与第二场效应管的栅极相连，第二电容的另一端与第二场效应管的栅极相连，第二场效应管的源极接地。
此外，应用VMOS管实现的电源管理装置，应用于放电电路，还包括第三电容、第四电容、第五电阻和第六电阻，第三电容的一端与第一连接端口相连，第三电容的另一端接地，第五电阻的一端与第一连接端口相连，第五电阻的另一端与第二场效应管的漏极相连，第六电阻一端与第二场效应管的漏极相连，第六电阻另一端与第三场效应管的栅极相连，第四电容的一端与第三场效应管的源极相连，第四电容的另一端与第三场效应管的栅极相连，第三场效应管的漏极与第二连接端口相连。通过上述电阻和电容的使用，能够便于中央控制端有效的控制第二场效应管和第三场效应管的导通和截止。
综上所述，本实施例提供的应用VMOS管实现的电源管理装置，应用于放电电路，包括：第一连接端口、第二连接端口、第二场效应管、第三场效应管和中央控制端，中央控制端、第二场效应管、第一连接端口、第三场效应管和第二连接端口依次相连，并且，第一连接端口的一端与充电电池相连，第一连接端口用于引入充电电池的电能，在使用时，中央控制端用于控制第二场效应管和第三场效应管的截止以及导通，即中央控制端周期性的实现休眠和唤醒，并在休眠时，控制第二场效应管和第三场效应管截止，在导通时，控制第二场效应管和第三场效应管导通，第二连接端口用于当第二场效应管和第三场效应管均导通时，向外提供电能，通过上述处理过程，能够实现由中央控制端来间接的开启或者停止对外的供电过程，从而无须依赖具有开关引脚的电源芯片，就能够更加有效的控制供电过程，方便高效。
实施例2
本实施例提供了应用VMOS管实现的电源管理系统包括：充电电池和上述任一项的应用VMOS管实现的电源管理装置，在该系统中，充电电池和应用VMOS管实现的电源管理装置相连，充电电池用于在应用VMOS管实现的电源管理装置的控制下对外提供电能。
综上所述，本实施例提供的应用VMOS管实现的电源管理系统包括：充电电池和上述任一项的应用VMOS管实现的电源管理装置，并且，充电电池和应用VMOS管实现的电源管理装置相连，充电电池用于在应用VMOS管实现的电源管理装置的控制下对外提供电能，节能高效。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统的具体工作过程，可以参考前述实施例中的对应过程，在此不再赘述。
另外，在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。