CN212992000U - 一种电池供电控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电池供电控制电路，主要通过MOS管作为电池组或电源适配器给电子设备中的MCU和其他需供电的器件供电的开关，然后通过采用按键和三极管的组合控制MOS管的导通和断开，从而实现电子设备的通电与断电状态。本实用新型能够使电子设备在电池供电的情况下，实现低电流待机，有效增加了电子设备的待机时间，同时，本实用新型采用低成本电子器件，能够大大降低电子设备的生产成本。

Description

一种电池供电控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种控制电路，特别涉及一种电池供电控制电路。

背景技术

随着科学技术的发展，便携式电子产品越来越多。作为消费者，最关心的就是便携式电子产品的使用时间和待机时间。这个问题也始终困惑着设计工程师，他们为了达到更长的使用时间和待机时间，都设法去选择静态电流较小的电源管理芯片或者睡眠模式时的电流较小的单片机，然而这样增加产品的生产成本。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提出了一种成本低的电池供电控制电路。

技术方案：本发明提供了一种电池供电控制电路，第一电容C1的一端分别与第一电阻R1的一端和MOS管Q1的源极连接，第一电容C1的另一端分别与第一电阻R1的另一端、MOS管Q1的栅极和第二电阻R2的一端连接，MOS管Q1的漏极为输出端；第二电阻R2的另一端分别与第一二极管D1的正极和三极管Q2的集电极连接，第一二极管D1的负极分别与第二二极管D2带的负极、按键SW1的一端和第三C3电容的一端连接，按键SW1的另一端和第三C3电容的另一端接地；三极管Q2的基极分别与第五电阻R5的一端、第六电阻R6的一端和第二电容C2的一端连接，第二电容C2的另一端、第六电阻R6的另一端与三极管Q2的发射极均接地，第五电阻R5的另一端与第四二极管D4的负极连接，第四二极管D4的正极与单片机的第一I/O引脚连接；第二二极管D2的正极分别与第三电阻R3的一端和单片机的第二I/O引脚连接，第三电阻R3的另一端与单片机的电源引脚连接。

进一步，还包括第三二极管D3和第四电阻R4，第三二极管D3的负极通过第四电阻R4与第五电阻R5的一端连接。这样当采用电源适配器供电和给电池充电时，由于MCU一直处于工作状态，则可以显示电池的充电状态和电量，这样使用更加方便。

进一步，所述第一二极管D1、第二二极管D2和第四二极管D4的型号为1N4148。

进一步，所述第三二极管D3的型号为1N4148。采用这个型号的二极管在保证效果的同时，降低电路的生产成本。

工作原理：本实用新型中通过MOS管作为电池组或电源适配器给电子设备中的MCU和其他需供电的器件供电的开关，然后通过采用按键和三极管的组合控制MOS管的导通和断开，从而实现电子设备的通电与断电状态。

有益效果：本实用新型能够使电子设备在电池供电的情况下，实现低电流待机，有效增加了电子设备的待机时间，同时，本实用新型采用低成本电子器件，能够大大降低电子设备的生产成本。

附图说明

图1为实施例1的电路示意图；

图2为实施例2的电路示意图。

具体实施方式

现将结合说明书附图进行具体的说明。

实施例1：

如图1所示，实施例1公开了一种电池供电控制电路，其中,第一电容C1的一端分别与第一电阻R1的一端和MOS管Q1的源极连接，第一电容C1的另一端分别与第一电阻R1、MOS管Q1的栅极和第二电阻R2的一端连接，MOS管Q1的漏极分别与直流变换器输入端和其他需供电的器件连接；第二电阻R2的另一端分别与第一二极管D1的正极和三极管Q2的集电极连接，第一二极管D1的负极分别与第二二极管D2带的负极、按键SW1的一端和第三C3电容的一端连接，按键SW1的另一端和第三C3电容的另一端接地；三极管Q2的基极分别与第五电阻R5的一端、第六电阻R6的一端和第二电容C2的一端连接，第二电容C2的另一端、第六电阻R6的另一端与三极管Q2的发射极均接地，第五电阻R5的另一端分别与第四电阻R4的一端和第四二极管D4的负极连接，第四二极管D4的正极与单片机(下文简称MCU)的第一I/O引脚连接，第四电阻R4的另一端与第三二极管D3的负极连接，第三二极管D3的正极与电池管理芯片连接；第二二极管D2的正极分别与第三电阻R3的一端和单片机的第二I/O引脚连接，第三电阻R3的另一端与直流变换器输出端连接，直流变换器输出端与单片机的电源引脚连接。电池管理芯片与单片机的第三I/O引脚连接。

其中，电池管理芯片可采用SY6932、BQ24610等型号。第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4均采用型号为1N4148的二极管。MOS管Q1可以采用SSFN3903、AO4459、CSD25402Q3A、APM2301等型号，三极管Q2可采用MMBT3904、C1815等型号。

采用实施例1提供的电池供电控制电路的电子设备，当只有电池供电的情况下，在MCU处于关机状态时，按下按键SW1，节点Key和节点Key_DET均为低电平状态，此时，MOS管Q1导通。电池组通过MOS管Q1给电子设备中的其他器件供电，同时也为直流变换器(下文简称DC/DC Converter)提供输入电压，然后DC/DC Converter为MCU提供电源电压，MCU开机，开始正常运行，MCU将第一引脚置为高电平，即Standby节点为高电平。由于Standby节点为高电平，三极管Q2导通；此时，松开按键按键SW1，节点Key_DET恢复高电平，由于三极管Q2导通，所以MOS管Q1仍然继续导通，电池依然能够通过MOS管Q1给电子设备中的其他器件供电，同时给DC/DC Converter提供输入电压，然后DC/DC Converter继续能够为MCU提供电源电压,MCU保持正常运行，电子设备继续保持开机状态。在MCU处于开机状态时，按下按键SW1，节点Key和节点Key_DET均变为低电平状态，当MCU处于开机状态下，检测到Key_DET为低电平时，MCU将第一引脚置为低电平，即Standby节点为低电平；由于Standby节点为低电平，则三极管Q2不导通；此时再松开按键SW1时，Key为高电平，MOS管Q1不导通，电池不能为MCU和其他器件提供电源电压，MCU被断电，电子设备处于关闭状态。

MCU在不管开/关机状态下，接入电源适配器，电源适配器分别于第三二极管的正极和电池管理芯片连接，即进入给电池充电的状态，同时，三极管Q2处于导通状态，MOS管Q1也处于导通状态，电源适配器通过充电管理芯片给电池充电，同时电源适配器通过MOS管Q1为DC/DC Converter提供输入电压，然后DC/DC Converter为MCU提供电源电压,MCU能正常运行，电源适配器通过MOS管Q1也为电子设备中的其他器件供电；此时，MCU通过Bat_Status节点检测电池的充电状态，以点亮LED来指示充电状态和电量状态。

实施例2：

如图2所示，实施例2公开了一种电池供电控制电路，其中,第一电容C1的一端分别与第一电阻R1的一端和MOS管Q1的源极连接，第一电容C1的另一端分别与第一电阻R1、MOS管Q1的栅极和第二电阻R2的一端连接，MOS管Q1的漏极分别与直流变换器输入端和其他需供电的器件连接；第二电阻R2的另一端分别与第一二极管D1的正极和三极管Q2的集电极连接，第一二极管D1的负极分别与第二二极管D2带的负极、按键SW1的一端和第三C3电容的一端连接，按键SW1的另一端和第三C3电容的另一端接地；三极管Q2的基极分别与第五电阻R5的一端、第六电阻R6的一端和第二电容C2的一端连接，第二电容C2的另一端、第六电阻R6的另一端与三极管Q2的发射极均接地，第五电阻R5的另一端与第四二极管D4的负极连接，第四二极管D4的正极与MCU的第一I/O引脚连接；第二二极管D2的正极分别与第三电阻R3的一端和单片机的第二I/O引脚连接，第三电阻R3的另一端与直流变换器输出端连接，直流变换器输出端与单片机的电源引脚连接。

其中，电池管理芯片可采用SY6932、BQ24610等型号。第一二极管D1、第二二极管D2和第四二极管D4均采用型号为1N4148的二极管。MOS管Q1可以采用SSFN3903、AO4459、CSD25402Q3A、APM2301等型号，三极管Q2可采用MMBT3904、C1815等型号。

采用实施例2提供的电池供电控制电路的电子设备，当只有电池供电的情况下，在MCU处于关机状态时，按下按键SW1，节点Key和节点Key_DET均为低电平状态，此时，MOS管Q1导通。电池组通过MOS管Q1给电子设备中的其他器件供电，同时也为直DC/DC Converter提供输入电压，然后DC/DC Converter为MCU提供电源电压，MCU开机，开始正常运行，MCU将第一引脚置为高电平，即Standby节点为高电平。由于Standby节点为高电平，三极管Q2导通；此时，松开按键按键SW1，节点Key_DET恢复高电平，由于三极管Q2导通，所以MOS管Q1仍然继续导通，电池依然能够通过MOS管Q1给电子设备中的其他器件供电，同时给DC/DCConverter提供输入电压，然后DC/DC Converter继续能够为MCU提供电源电压,MCU保持正常运行，电子设备继续保持开机状态。在MCU处于开机状态时，按下按键SW1，节点Key和节点Key_DET均变为低电平状态，当MCU处于开机状态下，检测到Key_DET为低电平时，MCU将第一引脚置为低电平，即Standby节点为低电平；由于Standby节点为低电平，则三极管Q2不导通；此时再松开按键SW1时，Key为高电平，MOS管Q1不导通，电池不能为MCU和其他器件提供电源电压，MCU被断电，电子设备处于关闭状态。

接入电源适配器时，即进入给电池充电的状态，电源适配器通过充电管理芯片给电池充电；在MCU处于关机状态时，按下按键SW1，节点Key和节点Key_DET均为低电平状态，此时，MOS管Q1导通。电源适配器通过MOS管Q1给电子设备中的其他器件供电，同时也为直DC/DC Converter提供输入电压，然后DC/DC Converter为MCU提供电源电压，MCU开机，开始正常运行，MCU将第一引脚置为高电平，即Standby节点为高电平。由于Standby节点为高电平，三极管Q2导通；此时，松开按键按键SW1，节点Key_DET恢复高电平，由于三极管Q2导通，所以MOS管Q1仍然继续导通，电源适配器依然能够通过MOS管Q1给电子设备中的其他器件供电，同时给DC/DC Converter提供输入电压，然后DC/DC Converter继续能够为MCU提供电源电压,MCU保持正常运行，电子设备继续保持开机状态。在MCU处于开机状态时，按下按键SW1，节点Key和节点Key_DET均变为低电平状态，当MCU处于开机状态下，检测到Key_DET为低电平时，MCU将第一引脚置为低电平，即Standby节点为低电平；由于Standby节点为低电平，则三极管Q2不导通；此时再松开按键SW1时，Key为高电平，MOS管Q1不导通，电源适配器不能为MCU和其他器件提供电源电压，MCU被断电，电子设备处于关闭状态。

上述两个实施例中，整个电子设备中电池的输出电流也就在50uA以内，也就说普通的2600mAh的电池在充满电的情况下，应用实施例1和实施例2提供的电池供电控制电路，可待机约6年。

如上，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本发明，但其不得解释为对本发明自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本发明的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上作出各种变化。

Claims (4)

1.一种电池供电控制电路，其特征在于：第一电容C1的一端分别与第一电阻R1的一端和MOS管Q1的源极连接，第一电容C1的另一端分别与第一电阻R1的另一端、MOS管Q1的栅极和第二电阻R2的一端连接，MOS管Q1的漏极为输出端；第二电阻R2的另一端分别与第一二极管D1的正极和三极管Q2的集电极连接，第一二极管D1的负极分别与第二二极管D2带的负极、按键SW1的一端和第三C3电容的一端连接，按键SW1的另一端和第三C3电容的另一端接地；三极管Q2的基极分别与第五电阻R5的一端、第六电阻R6的一端和第二电容C2的一端连接，第二电容C2的另一端、第六电阻R6的另一端与三极管Q2的发射极均接地，第五电阻R5的另一端与第四二极管D4的负极连接，第四二极管D4的正极与单片机的第一I/O引脚连接；第二二极管D2的正极分别与第三电阻R3的一端和单片机的第二I/O引脚连接，第三电阻R3的另一端与单片机的电源引脚连接。

2.根据权利要求1所述的电池供电控制电路，其特征在于：还包括第三二极管D3和第四电阻R4，第三二极管D3的负极通过第四电阻R4与第五电阻R5的一端连接。

3.根据权利要求1所述的电池供电控制电路，其特征在于：所述第一二极管D1、第二二极管D2和第四二极管D4的型号为1N4148。

4.根据权利要求2所述的电池供电控制电路，其特征在于：所述第三二极管D3的型号为1N4148。

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