一种电池供电电路及具有该电路的电源的制作方法_2

文档序号:9379190阅读:来源:国知局
输出给所述后级电路;
[0068]所述输出滤波模块105,用于过滤所述电压控制模块输出给所述后级电路的输出电压信号。
[0069]基于以上实施例,如图2所示,为本发明提供的一种电池供电电路图;该电路包括:延时模块,输入控制模块,电压控制模块,输入滤波模块和输出滤波模块;其中,所述输入控制模块包括:输入控制芯片UlOl和隔离电阻R118 ;所述延时模块包括:第一电阻R119和第一电容C143 ;所述电压控制模块包括:电压控制芯片U102和升压电感LlOl ;所述输入滤波模块包括:第二电容C144和第三电容C145 ;所述输出滤波模块包括:第四电容C146和第五电容C147 ;
[0070]所述输入控制芯片UlOl输入端接电池;
[0071]所述输入控制芯片UlOl使能控制端DOTC_EN(即管脚5)接中央处理器;
[0072]所述输入控制芯片UlOl参考地端I接所述隔离电阻Rl 18 —端;
[0073]所述隔离电阻Rl 18另一端接地;
[0074]所述输入控制芯片UlOl输出端(即管脚2和管脚3)接所述电压控制模块U102管脚I与所述输入滤波模块第二电容C144和第三电容C145连接端;
[0075]所述输入控制芯片UlOl开关端(即管脚6)接所述延时模块的第一电阻R119 —端。
[0076]所述第一电阻R119 —端与电池相连,另一端接所述第一电容C143与所述输入控制芯片UlOl开关端(即管脚6)的连接端;
[0077]所述第一电容C143另一端接所述输入控制芯片UlOl输出端(即管脚2和管脚
3)ο
[0078]所述电压控制芯片U102的电压输入端(即管脚I)接所述输入控制芯片UlOl输出端(即管脚2和管脚3)与所述升压电感LlOl连接端;
[0079]所述电压控制芯片U102的升压使能端Boost_EN(即管脚3)与所述中央处理器相连;
[0080]所述电压控制芯片U102的电感输出端(即管脚5)与所述升压电感LlOl的另一端相连;
[0081]所述电压控制芯片U102的输出端(即管脚4)接所述输出滤波模块中的第四电容C146和第五电容C147以及所述后级电路。
[0082]所述第二电容C144另一端接地;
[0083]所述第三电容C145另一端接地;
[0084]所述第四电容C146另一端接地;
[0085]所述第五电容C147另一端接地。
[0086]需要说明的是,该电路还可以包括:连接电阻R120 ;所述连接电阻用于电路调试阶段。通常选择O欧姆或者I欧姆等阻值较小的电阻。
[0087]以下通过两节干点供电电路实例的工作原理对本发明进行详细说明。
[0088]在两节串联干电池电压高于2.8V时,通过电压控制芯片U102打开旁路开关,即通过内部金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET开启由电池经过金属氧化物半导体场效应晶体管MOSFET漏极D与源极S之间导通时D、S之间的电阻Rds (on)为后级电路供电。在串联电池电压在1.8V?2.8V时,所述电压控制芯片U102进入升压模式,需要将电池电压推升至2.8V维持后级电路所需要的电压;当后级电路进入休眠模式后,通过所述输入控制芯片UlOl切断电池对所述电压控制芯片U102的输入电压,静态损耗降低至IuA以下,大幅度降低待机产生损耗,从而提升电池使用时间。
[0089]本发明通过输入控制芯片UlOl控制输入电池电压是否供给到电压控制芯片U102 ;其中,所述输入控制芯片UlOl使能端DCDC_EN为低电平OV时(即后级电路为休眠等模式),则所述输入控制芯片UlOl切断电池电压供给所述电压控制芯片U102,静态损耗Iq在IuA以下。当所述使能端DCDC_EN为高电平时(即后级电路为应用Active等模式),则所述输入控制芯片UlOl打开内部传导P型金属氧化物半导体场效应晶体管P-MOSFET以很低的导通阻抗Rds (on)传递电池能量给所述电压控制芯片U102。
[0090]所述电压控制芯片U102管脚I为电压输入端VIN,当有电压输入时,同时内部监控输入实现启动上电启动模块(Startup circuit)和低电压锁定模块(UVLO),同时侦测所述输入控制芯片UlOl传递过来的电池电压,当传递过来的电压为2.8V?3.1V时,所述电压控制芯片U102启动内部的旁路开关Bypass Switch,通过内部旁路开关控制模块(Bypassswitch control)和控制逻辑模块(Control logic)关断主开关(Main Switch),电池电压经过旁路开关的导通阻抗传递到输出管脚4为后级电路供电。当电压为1.8V?2.8V时,所述电压控制芯片U102关断旁路开关(Bypass Switch),通过同步整流开关(RectifyingSwitch)和主开关(Main Switch)交替导通,搭配升压电感LlOl和所述电压控制芯片U102管脚4相连接的电容C146和电容C147实现升压至稳定的2.8V供给后级电路工作。
[0091]所述电压控制芯片U102内部同时具备温度监测模块(Thermal shutdown),侦测系统温度,实现过热保护。
[0092]如图3所示,为本发明提供的一种电源结构示意图;该电源包括:电池供电电路;该电路包括:延时模块,输入控制模块,电压控制模块,输入滤波模块和输出滤波模块;
[0093]所述延时模块,用于将输入电压延迟传输到所述输入控制模块;
[0094]所述输入控制模块,用于在后级电路为非休眠模式状态时,将所述输入电压传送到所述电压控制模块;
[0095]所述输入滤波模块,用于过滤所述输入控制模块传送到所述电压控制模块的输入电压;
[0096]所述电压控制模块,用于在所述输入控制模块传输过来的输入电压低于所述后级电路所需要的电压时,进行升压处理,并将所述升压处理后的输入电压经过所述输出滤波模块,输出给所述后级电路;
[0097]所述输出滤波模块,用于过滤所述电压控制模块输出给所述后级电路的输出电压信号。
[0098]其中,所述输入控制模块包括:输入控制芯片和隔离电阻;
[0099]所述输入控制芯片输入端接电池;
[0100]所述输入控制芯片使能控制端接中央处理器;
[0101]所述输入控制芯片参考地端接所述隔离电阻一端;
[0102]所述隔离电阻另一端接地;
[0103]所述输入控制芯片输出端接所述电压控制模块与所述输入滤波模块连接端;
[0104]所述输入控制芯片开关端接所述延时模块。
[0105]其中,所述延时模块包括:第一电阻和第一电容;
[0106]所述第一电阻一端与电池相连,另一端接所述第一电容与所述输入控制芯片开关端的连接端;
[0107]所述第一电容另一端接所述输入控制芯片输出端。
[0108]其中,所述电压控制模块包括:电压控制芯片和升压电感;
[0109]所述电压控制芯片的电压输入端接所述输入控制芯片输出端与所述升压电感连接端;
[0110]所述电压控制芯片的升压使能端与所述中央处理器相连;
[0111]所述电压控制芯片的电感输出端与所述升压电感的另一端相连;
[0112]所述电压控制芯片的输出端接所述输出滤波模块以及所述后级电路。
[0113]其中,所述输入滤波模块包括:第二电容和第三电容;所述输出滤波模块包括:第四电容和第五电容;
[0114]所述第二电容一端接所述输入控制芯片的输出端,另一端接地;
[0115]所述第三电容一端接所述输入控制芯片的输出端,另一端接地;
[0116]所述第四电容一端接所述电压控制芯片输出端,另一端接地;
[0117]所述第五电容一端接所述电压控制芯片输出端,另一端接地。
[0118]依据本发明的另一方面,本发明提供了一种电源,包括:电池供电电路;该电路包括:延时模块,输入控制模块,电压控制模块,输入滤波模块和输出滤波模块;
[0119]所述延时模块,用于将输入电压延迟传输到所述输入控制模块;
[0120]所述输入控制模块,用于在后级电路为非休眠模式状态时,将所述输入电压传送到所述电压控制模块;
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