一种电子设备的制作方法

1.本实用新型属于电子产品技术领域，具体涉及一电子设备。


背景技术：

2.随着人们生活水平的提高，各种电子产品深入人们的生活，其中的电池安全问题和使用寿命问题也一直备受关注。电池的使用寿命似乎成为了如今电子产品的瓶颈问题，续航时间是用户在使用电子产品时需要时刻关注的问题，所以电池的电源管理上需要增加电量计精准的计算电子产品所剩的续航情况，当这部分电路在电池上时，即使系统不工作，也会有很大的电流消耗，大大降低了电子产品关机后的存放时间。
3.为了保证电池安全，现在大多数电池保护电路都有“0”（1伏以下）伏禁止充电功能（如果电池放电至接近0伏时还会被充电使用对电池安全会有影响），但是这个功能也使电子产品的存放时间大大缩短了。因此，在“0”伏禁止充电功能的前提下如何延长电池存储时间是用户所关心的问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种电子设备，能够在设备关机时，切断电池电能输出的线路，使电子设备进入极低耗电状态，延长电子设备存放时间。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型所提出如下技术方案予以解决：
6.本技术涉及一种电子设备，其特征在于，包括：电池，其输出电能；充放电管理单元，其用于对所述电池进行充放电管理；充电接口，其用于连接外部电源；微控单元，其分别与所述充放电管理单元和充电接口连接，且能够由所述电子设备的开机按键控制信号控制；主控单元；第一开关电路，所述电池通过所述第一开关电路与所述充放电管理单元连接，且所述第一开关电路能够由充电信号、所述开机按键控制信号、或所述主控单元的主控信号控制导通/断开；第二开关电路，其连接在所述充放电管理单元和主控单元之间，且能够由所述充电信号控制导通/断开。
7.在本技术中，所述第一开关电路包括第一支路、第二支路、第三支路、第一开关单元和第二开关单元；所述第一支路、第二支路和第三支路并联且其输入端分别接收所述充电信号、主控信号及开机按键控制信号，其输出端分别与所述第一开关单元的控制端连接；所述第二开关单元的输入端与所述第一开关电路的输入端连接，输出端与所述第一开关电路的输出端连接，控制端与所述第一开关单元的输出端连接；在所述电子设备关机，所述第一开关单元控制所述第二开关单元断开，在对所述电子设备充电时，所述第一开关单元控制所述第二开关单元导通。
8.在本技术中，所述第二支路包括第一限流电阻和第一高电平导通的开关元件，所述第一限流电阻连接所述第一高电平导通的开关元件的控制端，所述第一高电平导通的开关元件的输入端连接所述第一支路的输出端及所述第一开关单元的控制端，所述第一高电平导通的开关元件的输出端接地；所述第三支路包括第二限流电阻和第一低电平导通的开
关元件，所述第二限流电阻连接所述第一低电平导通的开关元件的控制端，所述第一低电平导通的开关元件的输入端连接所述电池，所述第一低电平导通的开关元件的输出端连接所述第一支路的输出端、所述第二支路的输入端及所述第一开关单元的控制端；所述第一开关单元为第二高电平导通的开关元件，其输入端连接所述第二开关单元的控制端，输出端接地；所述第二开关单元为第二低电平导通的开关元件。
9.在本技术中，所述第一高电平导通的开关元件及第二高电平导通的开关元件均为nmos管，所述第一低电平导通的开关元件和第二低电平导通的开关元件均为pmos管。
10.在本技术中，所述第一支路还包括第一二极管，所述第三支路还包括第二二极管；所述第一二极管的阳极连接所述充电信号，所述第二二极管的阳极连接所述第一低电平导通的开关元件的输出端，所述第一二极管的阴极连接所述第二支路的输入端、所述第二二极管的阴极及所述第一开关单元的控制端。
11.在本技术中，所述第二开关电路包括第四支路、第三开关单元和第四开关单元；所述第四支路的输入端接收所述充电信号，输出端与所述第三开关单元的控制端连接；所述第四开关单元的输入端与所述第二开关电路的输入端连接，输出端与所述第二开关电路的输出端连接，控制端与所述第三开关单元的输出端连接；在所述电子设备关机时，所述第三开关单元控制所述第四开关单元断开，在所述电子设备充电时，所述第三开关单元控制所述第四开关单元导通。
12.在本技术中，所述第三开关单元为第三高电平导通的开关元件，其输入端连接所述第四开关单元的控制端，输出端接地；所述第四开关单元为第三低电平导通的开关元件。
13.在本技术中，所述第三高电平导通的开关元件为nmos管，所述第三低电平导通的开关元件为pmos管。
14.在本技术中，所述第四支路还包括第三二极管；所述第三二极管的阳极连接所述充电信号，阴极连接所述第一开关单元的控制端。
15.在本技术中，所述充电信号为充电输入控制信号和/或所述微控单元得电后输出的微控信号。
16.本实用新型提供的电子设备，具有如下有益效果和优点：
17.在电池电能输出至主控单元的线路上设置有第一开关电路和第二开关电路，在电子设备关机时，能够控制第一开关电路和第二开关电路均断开，从而切断电池电能输出，电子设备进入极低功耗状态，延长电池存放时间；而在按键开机时，能够控制微控单元上电且第一开关电路导通，微控单元再控制第二开关电路导通，从而电子设备正常工作；而在连接充电器进行充电时，充电信号有效，使第一开关电路和第二开关电路导通，电子设备正常工作。
附图说明
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本实用新型实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简要介绍，显而易见地，下面描述的附图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附图。
19.图1为本实用新型提出的电子设备一个实施例的电气原理框图；
20.图2为本实用新型提出的电子设备实施例中第一开关电路的电路图；
21.图3为本实用新型提出的电子设备实施例中第二开关电路的电路图。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，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作出创造性劳动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。
23.为了降低在电子设备关机时电池功耗，延长电池在不使用时的存放时间（即延长电池使用时间），本技术涉及一种电子设备。
24.参考图1，该电子设备包括电池1、充放电管理单元2、充电接口3、微控单元4、主控单元5、第一开关电路6和第二开关电路7。
25.本技术中的电池1可以认为是电池组件，其包括电芯、电池保护板。温度检测及电量计等设备，为整个电子设备无外接电源时提供电能，并具有上报电池状态及电池保护的功能。
26.充放电管理单元2对电池1的充放电进行管理。
27.充电接口3是外接电源的接口，用于在电池1电量低时向电池1充电的同时通过充电接口3向微控单元4提供电能。
28.微控单元4为电池管理中心，其实现充电管理控制、输入输出端口控制、开关机按键等控制。
29.主控单元5为电子设备的主单元，耗电较大。
30.第一开关电路6设置在电池1和充放电管理单元2之间用于在电子设备关机时，断开第一开关电路6以断开电池1电量输出。
31.第一开关电路6受充电信号、开机按键控制信号或主控单元5输出的主控信号的控制来控制其导通/断开。
32.即，充电信号、开机按键控制信号和主控信号中任一个使能（即高电平）时，均能够控制第一开关电路6导通；且在充电信号、开机按键控制信号和主控信号中任一个非使能（即低电平）时，均能够控制第一开关电路6断开。
33.参考图2，第一开关电路6由于受充电信号、开机按键控制信号或主控单元5输出的主控信号的控制，因此，其可以包括并列的第一支路、第二支路和第三支路。
34.此外，第一开关电路6还包括第一开关单元和第二开关单元。
35.其中第二开关单元的输入端与第一开关电路6的输入端连接，第二开关单元的输出端与第一开关电路6的输出端连接，且控制端与第一开关单元的输出端连接。
36.即，第一开关单元的输出信号控制第二开关单元的导通/关断，第二开关单元的导通/关断直接影响第一开关电路6的导通/关断。
37.在第二开关单元导通时，第一开关电路6的输入端和输出端连通，在第二开关单元断开时，第一开关电路6的输入端和输出端断开连通。
38.在第一开关电路6中，第一开关单元的导通/断开受第一支路、第二支路和第三支
路的输出信号的控制，且第二开关单元的导通/关断受第一开关单元的输出信号的控制。
39.具体地，第一支路接收充电信号并输出至第一开关单元的控制端。
40.第二支路接收主控信号，其包括限流电阻r100和高电平导通的开关元件，限流电阻r100与高电平导通的开关元件的控制端连接，输出端接地，输入端分别连接第一支路的输出端和第一开关单元的控制端。
41.在本实施例中，高电平导通的开关元件为nmos管q6，限流电阻r100连接nmos管q6的栅极g，源极s接地，漏极d连接第一支路的输出端和第一开关单元的控制端。
42.第三支路接收开机按键控制信号，其包括限流电阻r5及低电平导通的开关元件，限流电阻r5与低电平导通的开关元件的控制端连接，输入端接电池1，输出端分别连接第一支路的输出端、第二支路的输出端和第一开关单元的控制端。
43.在本实施例中，低电平导通的开关元件为pmos管q1，限流电阻r5连接pmos管q1的栅极g，源极s接电池1，漏极d连接第一支路的输出端、第二支路的输出端和第一开关单元的控制端。
44.由于第一支路、第二支路和第三支路并联，避免任一个支路产生高电平时倒灌至其他支路的输入端，影响控制信号，因此，在第一支路上设置有二极管d1，在第三支路上设置二极管d4。
45.二极管d1的阳极接收充电信号，阴极与第二支路的输出端、第三支路的输出端和第一开关单元的控制端连接。
46.二极管d4的阳极与pmos管q1的漏极连接，阴极与第一支路的输出端、第二支路的输出端和第一开关单元的控制端连接。
47.另外，参考图2，在第一支路上还设置有延时电路，其由c2/c3/r3/c4组成，可根据时序需要选择合适的参数值。
48.第一开关单元为高电平导通的开关元件，其控制端分别与第一支路的输出端、第二支路的输出端和第三支路的输出端连接，输入端连接第二开关单元的控制端，输出端接地。
49.第二开关单元为低电平导通的开关元件，其控制端连接第一开关单元的输入端，输入端连接第一开关电路6的输入端，输出端连接第一开关电路6的输出端。
50.在本实施例中，高电平导通的开关元件为nmos管q2，低电平导通的开关元件为pmos管q3。
51.nmos管q2的栅极g分别连接第一支路的输出端、第二支路的输出端和第三支路的输出端，源极s接地，漏极d连接pmos管q3的栅极g。pmos管q3的源极s连接接第一开关电路6的输入端in，pmos管q3的漏极d连接第一开关电路6的输出端out。
52.第二开关电路7设置在充放电管理单元2和主控单元5之间，用于在电子设备关机时，断开第二开关电路7以断开对主控单元5的供电。
53.第二开关电路7受充电信号的控制来控制其导通或断开。
54.即，充电信号使能（即高电平）时，能够控制第二开关电路7导通；而在充电信号非使能（即低电平）时，能够控制第二开关电路7断开。
55.参考图3，第二开关电路7包括第四支路、第三开关单元和第四开关单元。
56.第四开关单元的输入端与第二开关电路7的输入端连接，第四开关单元的输出端
与第二开关电路7的输出端连接，且控制端与第三开关单元的输出端连接。
57.即，第三开关单元的输出信号控制第四开关单的导通/关断，第四开关单元的导通/关断直接影响第二开关电路7的导通/关断。
58.在第四开关单元导通时，第二开关电路7的输入端和输出端连通，在第四开关单元断开时，第二开关电路7的输入端和输出端断开连通。
59.在第二开关电路7中，第三开关单元的导通/断开受第四支路的输出信号的控制，且第四开关单元的导通/关断受第三开关单元的输出信号的控制。
60.具体地，参考图3，第四支路接收充电信号并输出至第三开关单元的控制端。
61.第三开关单元为高电平导通的开关元件，其控制端与第四支路的输出端连接，输入端连接第四开关单元的控制端，输出端接地。
62.第四开关单元为低电平导通的开关元件，其控制端连接第三开关单元的输出端，输入端连接第二开关电路7的输入端，输出端连接第二开关电路7的输出端。
63.在本实施例中，高电平导通的开关元件为nmos管q4，低电平导通的开关元件为pmos管q5。
64.nmos管q4的栅极g连接第四支路的输出端，源极s接地，漏极d连接pmos管q5的栅极g。pmos管q5的源极s连接接第二开关电路7的输入端in2，pmos管q5的漏极d连接第二开关电路7的输出端out2。
65.在关机状态下，充电信号和主控信号均非使能（即低电平），开机按键控制信号悬空，因此，pmos管q1和nmos关q6均截止，第一开关单元的控制端与充电信号连接，因此为低电平，导致nmos管q2也截止，进入pmos管q3也截止，因此，第一开关电路6断开，电池1不能向外输出电能，进入极低功耗状态。
66.在按下开机按键时，开机按键控制信号使能，使微控单元4上电且第一开关电路6导通，进而微控信号控制第二开关电路7导通，实现整个电子设备由电池1供电，进入正常工作状态。
67.在充电接口3外接充电器充电时，充电信号使能（即高电平），由第一开关电路6和第二开关电路7均受充电信号的控制，因此，此时第一开关电路6和第二开关电路7同时导通，进入正常工作状态，并在同时外接电源为电池1充电。
68.需要说明的是，充电信号可以是充电输入控制信号，即充电输入控制信号使能时，第一开关电路6和第二开关电路7均导通，进入正常工作状态。
69.充电信号也可以是微控信号，由于充电接口3与微控单元4连接，则外接充电器时，就会为微控单元4上电，微控单元4上电后输出微控信号，则微控信号控制第一开关电路6和第二开关电路7上电，在进入正常工作状态的同时外接电源为电池1进行充电。
70.若充电输入信号仅在充电器插入瞬间维持，则在微控单元4上电后，微控信号维持第一开关电路6和第二开关电路7的导通。
71.若同时存在充电输入控制信号和微控信号，参考图3，将充电信号认为充电输入控制信号，则需要设置与第四支路并联的第五支路（参考图3虚线框）。
72.且为了避免第四支路和第五支路中任一个支路产生高电平时倒灌至其他支路的输入端，影响控制信号，因此，在第四支路上设置有二极管d5，在第五支路上设置二极管d6。
73.二极管d5的阳极与充电输入控制信号连接，阴极通过限流电阻r10连接noms管q4
的栅极g连接。
74.二极管d6的阳极与微控信号连接，阴极通过限流电阻r11与nmos管q4的栅极g连接。
75.另外，参考图3，在第四支路和第五支路并联输出后的位置和nmos管q4的栅极g之间的线路上设置有延时电路，其由r12/c1002组成，可根据时序需要选择合适的参数值。
76.在本实施例中，充电输入控制信号是为了加速控制第二开关电路7的启动。
77.类似地，参考图2，将充电信号认为充电输入控制信号，也对应设置有与第一支路并联的第六支路（参见图2中虚线框），其工作过程参见第一支路的工作过程，在此不做赘述。
78.如上所述的电子设备，在关机时第一开关电路1断开，禁止电池1电路输出，降低电池1关机时功耗，保存电池1电量，延长电池存放时间；由于在设备关机时功耗极低，使得再次开机时电池1电量仍可能较足，能够满足用户的再次使用，延长用户使用设备时间，提升用户使用体验。
79.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；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：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。