一種rtc電源管理裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種RTC電源管理裝置,其適用于設備的RTC系統(tǒng)中,所述電源管理裝置包括一設備電源供電電路、一電池供電電路、一RC充放電電路以及一MCU;所述設備電源供電電路分別連接電池供電電路以及RC充放電電路,所述RC充放電電路還連接至設備電源供電電路與電池供電電路的連接線上并在所述連接線上形成用以連接RTC芯片U1供電端的連接點A,所述設備電源供電電路、電池供電電路以及RTC芯片均受所述MCU控制。本發(fā)明還提供一種RTC電源管理方法。本發(fā)明有益效果是:通過對RTC系統(tǒng)后備電源的管理,采用多路后備電源供電方案,解決RTC系統(tǒng)時間復位問題,并且可以自動排查RTC低電壓誤告警問題。
【專利說明】
—種RTC電源管理裝置及方法【
【技術領域】
】
[0001]本發(fā)明涉及一種RTC電源管理方法及裝置。
【【背景技術】】
[0002]目前,媒體播放器中的RTC系統(tǒng),通常采用一次性紐扣電池或者法拉電容作為后備電源。缺點1:采用一次性紐扣電池時,設備關機后(如關機一周),如果紐扣電池電量不足,將引起RTC系統(tǒng)時間被復位;缺點2:采用法拉電容時,在媒體播放器出廠到媒體播放器上線這段時間內(nèi)(如至少一個月),法拉電容自放電,也同樣會造成后備電源電量不足,弓丨起RTC系統(tǒng)時間被復位;缺點3:當RTC系統(tǒng)中的RTC時鐘芯片因電池、法拉電容電量低或者電路受到其他干擾觸發(fā)低電量警告時,RTC系統(tǒng)無法自動排查故障。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0003]本發(fā)明要解決的技術問題之一,在于提供一種RTC電源管理裝置,其采用多路后備電源,解決了現(xiàn)有設備的RTC系統(tǒng)時間容易被復位的問題,當電池電量不足時,能應對設備的短時間關機,保障RTC的正常工作,從而本發(fā)明可以明顯減少售后維護的工作量。
[0004]本發(fā)明通過以下技術方案一解決上述技術問題之一:
[0005]一種RTC電源管理裝置,其適用于設備的RTC系統(tǒng)中,所述電源管理裝置包括一設備電源供電電路、一電池供電電路、一 RC充放電電路以及一 MCU ;所述設備電源供電電路分別連接電池供電電路以及RC充放電電路,所述RC充放電電路還連接至設備電源供電電路與電池供電電路的連接線上并在所述連接線上形成用以連接RTC芯片供電端的連接點A,所述設備電源供電電路、電池供電電路以及RTC芯片均受所述MCU控制,所述RTC芯片為RTC系統(tǒng)的主芯片。
[0006]進一步地,所述設備電源供電電路由電阻R1、三極管Q1、通信繼電器LSl以及二極管Dl組成;所述電阻Rl的一端連接所述MCU的Pl引腳,另一端連接三極管Ql的B極,所述三極管Ql的C極連接至所述通信繼電器LSl的第2引腳,所述通信繼電器LSl的第I引腳和第3引腳還與設備的系統(tǒng)電源相連,所述二極管Dl與所述通信繼電器LSl的第4引腳相連,所述二極管Dl還連接至所述連接點A。
[0007]進一步地,所述三極管Ql為NPN型三極管。
[0008]進一步地,所述二極管Dl為肖特基二極管。
[0009]進一步地,所述RC充放電電路由電阻R2、電容CBl、二極管D2、通信繼電器LS2、三極管Q2以及電阻R4組成;所述電阻R4的一端連接所述MCU的P2引腳,另一端連接三極管Q2的B極,所述三極管Q2的C極連接所述通信繼電器LS2的第2引腳,所述通信繼電器LS2的第3引腳連接連接點A,所述通信繼電器LS2的第I引腳連接設備的系統(tǒng)電源,所述通信繼電器LS2的第5引腳連接二極管D2的一端,所述二極管D2的另一端還分別連接電阻R2的一端和電容CBl的正極,所述電阻R2的另一端連接所述設備電源供電電路。
[0010]進一步地,所述電池供電電路由二極管D3、電阻R3以及電池BAT組成,所述二極管D3、電阻R3以及電池BAT順次連接,所述二極管D3還連接所述連接點A。
[0011]進一步地,所述MCU還包括SCL引腳和SDA引腳,所述RTC系統(tǒng)的RTC芯片包括SCL引腳和SDA引腳;所述MCU的SCL引腳連接所述RTC芯片的SCL引腳,所述MCU的SDA引腳連接所述RTC芯片的SDA引腳,通過該兩連接形成所述I2C通道。
[0012]本發(fā)明要解決的技術問題之二,在于提供一種RTC電源管理方法,其采用多路后備電源,解決了現(xiàn)有設備的RTC系統(tǒng)時間容易被復位的問題,同時,通過I2C通道排查RTC低電壓誤告警問題及準確判斷出電池電量不足,當電池電量不足時,能應對設備的短時間關機,保障RTC的正常工作。
[0013]本發(fā)明通過以下技術方案二解決上述技術問題之二:
[0014]一種RTC電源管理方法,該管理方法是基于一種RTC電源管理裝置實現(xiàn)的,所述電源管理裝置其適用于設備的RTC系統(tǒng)中,所述RTC電源管理裝置包括一設備電源供電電路、一電池供電電路、一 RC充放電電路以及一 MCU ;所述電源管理方法包括關機電源管理步驟和開機電源管理步驟;
[0015]所述關機電源管理步驟為:設備關機時,若所述RC充放電電路輸出的電壓高于所述電池供電電路輸出的電壓,則RC充放電電路給RTC系統(tǒng)的供電,若所述RC充放電電路輸出的電壓等于所述電池供電電路輸出的電壓,則RC充放電電路和電池供電電路同時給RTC系統(tǒng)的供電,若所述RC充放電電路輸出的電壓小于所述電池供電電路輸出的電壓,由所述電池供電電路給所述RTC系統(tǒng)供電;
[0016]所述開機電源管理步驟為:所述設備上電后,MCU控制設備提供的電源通過所述設備電源供電電路給RTC系統(tǒng)的供電,同時MCU控制設備提供的電源給所述RC充放電電路充電,所述電池供電電路和RC充放電電路均不為所述RTC系統(tǒng)供電提供電源。
[0017]進一步地,所述設備上電后,在執(zhí)行開機電源管理步驟之后還執(zhí)行自動排除低電量告警步驟,所述自動排除低電量告警具體為:
[0018]步驟100、所述設備上電后,所述MCU關閉所述設備電源供電電路和RC充放電電路,僅由所述電池供電電路給RTC系統(tǒng)供電,所述MCU通過I2C通道讀取RTC系統(tǒng)的低電壓指示位,若I2C通道通訊正常,且所述低電壓指示位沒有被置位,則表示一切正常,打開所述設備電源供電電路,保持RC充放電電路的關閉狀態(tài);若I2C通道通訊正常,而所述低電壓指示位被置位,則表示RTC系統(tǒng)出現(xiàn)過低電壓告警,執(zhí)行步驟110 ;若I2C通道通訊錯誤,執(zhí)行步驟120 ;
[0019]步驟110、所述MCU清除低電壓指示位,此時設備電源供電電路和RC充放電電路處于關閉狀態(tài),在延時一段時間后,再次通過I2C通道讀取所述低電壓指示位,若此時低電壓指示位沒有被置位,則表示之前的置位是曾經(jīng)置位,現(xiàn)在則一切正常,打開所述設備電源供電電路,保持Re充放電電路的關閉狀態(tài);若此時低電壓指示位還是被置位,則表示電池已是低電壓狀態(tài)了,發(fā)出低電壓告警信息,然后打開設備電源供電電路、關閉電池供電電路和RC充放電電路;所述延時的時間根據(jù)實際需要設定;
[0020]步驟120、I2C通道通訊錯誤,所述MCU打開所述設備電源供電電路,重新檢測一次低電壓指示位,若I2C通道通訊正常,且所述低電壓指示位沒有被置位,則表示一切正常,保持設備電源供電電路的打開狀態(tài)以及保持RC充放電電路的關閉狀態(tài);若I2C通道通訊正常,而所述低電壓指示位被置位,則表示RTC系統(tǒng)出現(xiàn)過低電壓告警,執(zhí)行步驟110 ;若檢查后發(fā)現(xiàn)I2C通道通訊還是錯誤,則表示RTC電量故障,所述MCU打開設備電源供電電路和RC充放電電路,停止電池供電電路供電,以節(jié)省電池電量。
[0021]進一步地,所述步驟120之后還包括步驟121,具體為:所述MCU將檢測到RTC電路故障狀態(tài)及告警信息通過單片機的UART接口發(fā)送到設備的主處理器。
[0022]本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
[0023]本發(fā)明采用設備電源供電電路、電池供電電路和RC充放電電路作為后備電源,有效解決RTC系統(tǒng)時間在設備庫存及設備關機后容易被復位的問題,同時,本發(fā)明可以排查過濾RTC低電壓誤告警問題及準確判斷出電池電量不足。本發(fā)明還可以識別電池低電量并發(fā)出告警,并由RC充電電路作為RTC后備電源,可以應對設備短時間(一周以內(nèi))的關機,保障RTC系統(tǒng)正常工作。本裝置還可以明顯減少售后維護工作量。
【【專利附圖】
【附圖說明】】
[0024]下面參照附圖結合實施例對本發(fā)明作進一步的說明。
[0025]圖1為本發(fā)明一種RTC電源管理裝置。
[0026]圖2為本發(fā)明自動排查低電量告警的流程圖。
【【具體實施方式】】
[0027]實施例一:
[0028]請參閱圖1,一種RTC電源管理裝置,其適用于設備的RTC系統(tǒng)中,所述電源管理裝置包括一設備電源供電電路1、一 RC充放電電路2、一電池供電電路3以及一 MCU ;所述設備電源供電電路I分別連接電池供電電路3以及RC充放電電路2,所述RC充放電電路2還連接至設備電源供電電路I與電池供電電路3的連接線上并在所述連接線上形成用以連接RTC芯片Ul供電端的連接點A,所述設備電源供電電路1、電池供電電路3以及RTC芯片Ul均受所述MCU控制,所述RTC芯片Ul為RTC系統(tǒng)的主芯片。所述電池供電電路3中一般采用紐扣電池。
[0029]在本實施例中,所述設備電源供電電路I由電阻R1、三極管Q1、通信繼電器LSl以及二極管Dl組成;所述電阻Rl的一端連接所述MCU的Pl引腳,另一端連接三極管Ql的B極,所述三極管Ql的C極連接至所述通信繼電器LSl的第2引腳,所述通信繼電器LSl的第I引腳和第3引腳還與設備的系統(tǒng)電源相連,所述二極管Dl與所述通信繼電器LSl的第4引腳相連,所述二極管Dl還連接至所述連接點A。所述三極管Ql —般選用NPN型三極管;所述二極管Dl —般選用肖特基二極管。
[0030]所述RC充放電電路2由電阻R2、電容CB1、二極管D2、通信繼電器LS2、三極管Q2以及電阻R4組成;所述電阻R4的一端連接所述MCU的P2引腳,另一端連接三極管Q2的B極,所述三極管Q2的C極連接所述通信繼電器LS2的第2引腳,所述通信繼電器LS2的第3引腳連接連接點A,所述通信繼電器LS2的第I引腳連接設備的系統(tǒng)電源,所述通信繼電器LS2的第5引腳連接二極管D2的一端,所述二極管D2的另一端還分別連接電阻R2的一端和電容CBl的正極,所述電阻R2的另一端連接所述設備電源供電電路1,在本實施例中,所述電阻R2的另一端連接所述二極管D1。
[0031]所述電池供電電路3由二極管D3、電阻R3以及電池BAT組成,所述二極管D3、電阻R3以及電池BAT順次連接,所述二極管D3還連接所述連接點A。
[0032]所述MCU還包括SCL弓I腳和SDA弓I腳,所述RTC系統(tǒng)的RTC芯片包括SCL弓I腳和SDA引腳;所述MCU的SCL引腳連接所述RTC芯片的SCL引腳,所述MCU的SDA引腳連接所述RTC芯片的SDA引腳,通過該兩連接形成所述I2C通道。
[0033]設備關機時,本裝置為RTC系統(tǒng)供電的步驟為:所述MCU的Pl引腳輸出低電平,所述通信繼電器LSl的第3引腳和第4引腳斷開,所述設備電源供電電路I不能為RTC系統(tǒng)供電,所述MCU的P2引腳輸出低電平,所述通信繼電器LS2的第3引腳和第4引腳導通,所述電容CBl通過二極管D2和所述通信繼電器LS2給RTC系統(tǒng)供電,當電容CBl電壓大于所述電池BAT電壓時,所述二極管D3不導通,僅由所述RC充放電電路給RTC系統(tǒng)供電,當電容CBl電壓等于所述電池BAT電壓時,所述二極管D2和二極管D3均導通,電容CBl和電池BAT同時給RTC系統(tǒng)供電,當電容CBl電壓小于所述電池BAT電壓時,由所述電池供電電路3給所述RTC系統(tǒng)供電。
[0034]設備開機時,本裝置為RTC系統(tǒng)供電的步驟為:所述設備上電后,MCU的Pl引腳輸出高電平,MCU的P2引腳輸出高電平,所述通信繼電器LSl的第3引腳和第4引腳導通,設備提供的電源通過通信繼電器LSl經(jīng)過通信繼電器LSl和二極管Dl給RTC系統(tǒng)的供電,所述通信繼電器LS2的第3引腳和第4引腳斷開,所述電容CBl不能給所述RTC系統(tǒng)供電,設備提供的電源通過通信繼電器LS1、二極管Dl以及電阻R2給電容CBl充電。
[0035]設備在生產(chǎn)制造后,通常會有關機一段時間(庫存時間,路途運輸時間),才會上線運行,比如關機時間達到一個月,那么RC充放電電路2中的電容CBl自放電后,電量不足,而電池供電電路3中的電池則可以持續(xù)供電(時間大于3年),這樣就可避免出現(xiàn)RTC系統(tǒng)的時間被復位的問題。
[0036]設備上線運行期間,經(jīng)常會有開關機操作,當一次性紐扣電池電量不足時,MCU可以檢測到電池低電壓,并發(fā)出告警信息提示更換電池,在電池未更換期間,設備關機后,由RC充放電電路給RTC系統(tǒng)供電,供電時間可以持續(xù)一周以上,這樣可以避免出現(xiàn)RTC時間被復位的問題。
[0037]請參閱圖2,通過本裝置實現(xiàn)自動排查低電量告警的步驟為:
[0038]步驟100、所述設備上電后,所述MCU關閉所述設備電源供電電路I和RC充放電電路2,僅由所述電池供電電路3給RTC系統(tǒng)供電,所述MCU通過I2C通道讀取RTC系統(tǒng)的低電壓指示位,若I2C通道通訊正常,且所述低電壓指示位沒有被置位,則表示一切正常,打開所述設備電源供電電路1,保持RC充放電電路2的關閉狀態(tài);若I2C通道通訊正常,而所述低電壓指示位被置位,則表示RTC系統(tǒng)出現(xiàn)過低電壓告警,執(zhí)行步驟110 ;若I2C通道通訊錯誤,執(zhí)行步驟120 ;所述置位是指:指設置低電壓指示位為1,例如,當?shù)碗妷褐甘疚粸?,表示系統(tǒng)未處于低電壓狀態(tài);當?shù)碗妷褐甘疚粸镮,表示系統(tǒng)處于低電壓狀態(tài);
[0039]步驟110、所述MCU清除低電壓指示位,此時設備電源供電電路I和RC充放電電路2處于關閉狀態(tài),在延時一段時間后,再次通過I2C通道讀取所述低電壓指示位,若此時低電壓指示位沒有被置位,則表示之前的置位是曾經(jīng)置位,現(xiàn)在則一切正常,打開所述設備電源供電電路1,保持RC充放電電路2的關閉狀態(tài);若此時低電壓指示位還是被置位,則表示電池已是低電壓狀態(tài)了,發(fā)出低電壓告警信息,然后打開設備電源供電電路1、關閉電池供電電路3和RC充放電電路2 ;所述延時的時間根據(jù)實際需要設定,例如,設定延時時間為200ms ;
[0040]步驟120、I2C通道通訊錯誤,所述MCU打開所述設備電源供電電路1,重新檢測一次低電壓指示位,若I2C通道通訊正常,且所述低電壓指示位沒有被置位,則表示一切正常,保持設備電源供電電路I的打開狀態(tài)以及保持Re充放電電路2的關閉狀態(tài);若I2C通道通訊正常,而所述低電壓指示位被置位,則表示RTC系統(tǒng)出現(xiàn)過低電壓告警,執(zhí)行步驟110 ;若檢查后發(fā)現(xiàn)I2C通道通訊還是錯誤,則表示RTC電量故障(默認RTC系統(tǒng)低電壓),所述MCU打開設備電源供電電路I和RC充放電電路2,停止電池供電電路3供電,以節(jié)省電池電量。
[0041]步驟121、所述MCU將檢測到RTC電路故障狀態(tài)及告警信息通過單片機的UART接口發(fā)送到設備的主處理器。
[0042]通過上述步驟可以排查RTC低電壓誤告警問題及準確判斷出電池電量不足,啟動告警提示更換電池,并過濾掉一些由干擾造成的低電壓告警誤判信息。當電池電量不足時,通過RC充放電電路能應對設備的短時間關機,保障RTC的正常工作。
[0043]實施例二:
[0044]請參閱圖1,一種RTC電源管理方法,該管理方法是基于一種RTC電源管理裝置實現(xiàn)的,所述電源管理裝置其適用于設備的RTC系統(tǒng)中,所述RTC電源管理裝置包括一設備電源供電電路1、一電池供電電路3、一 RC充放電電路2以及一 MCU ;所述電源管理方法包括關機電源管理步驟和開機電源管理步驟;
[0045]所述關機電源管理步驟為:設備關機時,若所述RC充放電電路2輸出的電壓高于所述電池供電電路輸出的電壓,則RC充放電電路2給RTC系統(tǒng)的供電,若所述RC充放電電路2輸出的電壓等于所述電池供電電路3輸出的電壓,則RC充放電電路2和電池供電電路3同時給RTC系統(tǒng)的供電,若所述RC充放電電路2輸出的電壓小于所述電池供電電路3輸出的電壓,由所述電池供電電路3給所述RTC系統(tǒng)供電;
[0046]所述RC充放電電路2由電阻R2、電容CB1、二極管D2、通信繼電器LS2、三極管Q2以及電阻R4組成;所述電阻R4的一端連接所述MCU的P2引腳,另一端連接三極管Q2的B極,所述三極管Q2的C極連接所述通信繼電器LS2的第2引腳,所述通信繼電器LS2的第3引腳連接連接點A,所述通信繼電器LS2的第I引腳連接設備的系統(tǒng)電源,所述通信繼電器LS2的第5引腳連接二極管D2的一端,所述二極管D2的另一端還分別連接電阻R2的一端和電容CBl的正極,所述電阻R2的另一端連接所述設備電源供電電路1,在本實施例中,所述電阻R2的另一端連接所述二極管Dl。
[0047]所述電池供電電路3由二極管D3、電阻R3以及電池BAT組成,所述二極管D3、電阻R3以及電池BAT順次連接,所述二極管D3還連接所述連接點A
[0048]所述關機電源管理步驟具體為:
[0049]設備關機時,所述MCU的Pl引腳輸出低電平,所述通信繼電器LSl的第3引腳和第4引腳斷開,所述設備電源供電電路I不能為RTC系統(tǒng)供電,所述MCU的P2引腳輸出低電平,所述通信繼電器LS2的第3引腳和第4引腳導通,所述電容CBl通過二極管D2和所述通信繼電器LS2給RTC系統(tǒng)供電,當電容CBl電壓大于所述電池BAT電壓時,所述二極管D3不導通,僅由所述RC充放電電路給RTC系統(tǒng)供電,當電容CBl電壓等于所述電池BAT電壓時,所述二極管D2和二極管D3均導通,電容CBl和電池BAT同時給RTC系統(tǒng)供電,當電容CBl電壓小于所述電池BAT電壓時,由所述電池供電電路3給所述RTC系統(tǒng)供電。
[0050]所述開機電源管理步驟為:所述設備上電后,MCU控制設備提供的電源通過所述設備電源供電電路I給RTC系統(tǒng)的供電,同時MCU控制設備提供的電源給所述RC充放電電路充電2,所述電池供電電路3和RC充放電電路2均不為所述RTC系統(tǒng)供電提供電源。
[0051]所述設備電源供電電路I具體為:所述設備電源供電電路I由電阻R1、三極管Q1、通信繼電器LSl以及二極管Dl組成;所述電阻Rl的一端連接所述MCU的Pl引腳,另一端連接三極管Ql的B極,所述三極管Ql的C極連接至所述通信繼電器LSl的第2引腳,所述通信繼電器LSl的第I引腳和第3引腳還與設備的系統(tǒng)電源相連,所述二極管Dl與所述通信繼電器LSl的第4引腳相連,所述二極管Dl還連接至所述連接點A。所述三極管Ql —般選用NPN型三極管,所述二極管Dl —般選用肖特基二極管。
[0052]所述開機電源管理步驟為:所述設備上電后,MCU的Pl引腳輸出高電平,MCU的P2引腳輸出高電平,所述通信繼電器LSI的第3引腳和第4引腳導通,設備提供的電源通過通信繼電器LSl經(jīng)過通信繼電器LSl和二極管Dl給RTC系統(tǒng)的供電,所述通信繼電器LS2的第3引腳和第4引腳斷開,所述電容CBl不能給所述RTC系統(tǒng)供電,設備提供的電源通過通信繼電器LS1、二極管Dl以及電阻R2給電容CBl充電。
[0053]所述MCU還包括SCL引腳和SDA引腳,所述RTC系統(tǒng)的RTC芯片Ul包括SCL引腳和SDA引腳;所述MCU的SCL引腳連接所述RTC芯片Ul的SCL引腳,所述MCU的SDA引腳連接所述RTC芯片Ul的SDA引腳,通過該兩連接形成所述I2C通道。
[0054]請參閱圖2,通過本裝置實現(xiàn)自動排查低電量告警的步驟為:
[0055]步驟100、所述設備上電后,所述MCU關閉所述設備電源供電電路I和RC充放電電路2,僅由所述電池供電電路3給RTC系統(tǒng)供電,所述MCU通過I2C通道讀取RTC系統(tǒng)的低電壓指示位,若I2C通道通訊正常,且所述低電壓指示位沒有被置位,則表示一切正常,打開所述設備電源供電電路1,保持RC充放電電路2的關閉狀態(tài);若I2C通道通訊正常,而所述低電壓指示位被置位,則表示RTC系統(tǒng)出現(xiàn)過低電壓告警,執(zhí)行步驟110 ;若I2C通道通訊錯誤,執(zhí)行步驟120 ;所述置位是指:指設置低電壓指示位為1,例如,當?shù)碗妷褐甘疚粸?,表示系統(tǒng)未處于低電壓狀態(tài);當?shù)碗妷褐甘疚粸镮,表示系統(tǒng)處于低電壓狀態(tài);
[0056]步驟110、所述MCU清除低電壓指示位,此時設備電源供電電路I和RC充放電電路2處于關閉狀態(tài),在延時一段時間后,再次通過I2C通道讀取所述低電壓指示位,若此時低電壓指示位沒有被置位,則表示之前的置位是曾經(jīng)置位,現(xiàn)在則一切正常,打開所述設備電源供電電路1,保持RC充放電電路2的關閉狀態(tài);若此時低電壓指示位還是被置位,則表示電池已是低電壓狀態(tài)了,發(fā)出低電壓告警信息,然后打開設備電源供電電路1、關閉電池供電電路3和RC充放電電路2 ;所述延時的時間根據(jù)實際需要設定,例如,設定延時時間為200ms ;
[0057]步驟120、I2C通道通訊錯誤,所述MCU打開所述設備電源供電電路1,重新檢測一次低電壓指示位,若I2C通道通訊正常,且所述低電壓指示位沒有被置位,則表示一切正常,保持設備電源供電電路I的打開狀態(tài)以及保持Re充放電電路2的關閉狀態(tài);若I2C通道通訊正常,而所述低電壓指示位被置位,則表示RTC系統(tǒng)出現(xiàn)過低電壓告警,執(zhí)行步驟110 ;若檢查后發(fā)現(xiàn)I2C通道通訊還是錯誤,則表示RTC電量故障(默認RTC系統(tǒng)低電壓),所述MCU打開設備電源供電電路I和RC充放電電路2,停止電池供電電路3供電,以節(jié)省電池電量。
[0058]步驟121、所述MCU將檢測到RTC電路故障狀態(tài)及告警信息通過單片機的UART接口發(fā)送到設備的主處理器。
[0059]通過上述步驟可以排查RTC低電壓誤告警問題及準確判斷出電池電量不足,啟動告警提示更換電池,并過濾掉一些由干擾造成的低電壓告警誤判信息。當電池電量不足時,通過RC充放電電路能應對設備的短時間關機,保障RTC的正常工作。
[0060]本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
[0061 ] 本發(fā)明采用設備電源供電電路、電池供電電路和RC充放電電路作為后備電源,有效解決RTC系統(tǒng)時間在設備庫存及設備關機后容易被復位的問題,同時,本發(fā)明可以排查過濾RTC系統(tǒng)低電壓誤告警問題及準確判斷出電池電量不足。本發(fā)明還可以識別電池低電量并發(fā)出告警,并由RC充電電路作為RTC后備電源,可以應對設備短時間(一周以內(nèi))的關機,保障RTC系統(tǒng)正常工作。本裝置還可以明顯減少售后維護工作量。
[0062]雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實施方式】,但是熟悉本【技術領域】的技術人員應當理解,我們所描述的具體的實施例只是說明性的,而不是用于對本發(fā)明的范圍的限定,熟悉本領域的技術人員在依照本發(fā)明的精神所作的等效的修飾以及變化,都應當涵蓋在本發(fā)明的權利要求所保護的范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種RTC電源管理裝置,其適用于設備的RTC系統(tǒng)中,其特征在于:所述電源管理裝置包括一設備電源供電電路、一電池供電電路、一 RC充放電電路以及一 MCU ;所述設備電源供電電路分別連接電池供電電路以及RC充放電電路,所述RC充放電電路還連接至設備電源供電電路與電池供電電路的連接線上并在所述連接線上形成用以連接RTC芯片供電端的連接點A,所述設備電源供電電路、電池供電電路以及RTC芯片均受所述MCU控制,所述RTC芯片為RTC系統(tǒng)的主芯片。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種RTC電源管理裝置,其特征在于:所述設備電源供電電路由電阻R1、三極管Q1、通信繼電器LSl以及二極管Dl組成;所述電阻Rl的一端連接所述MCU的Pl引腳,另一端連接三極管Ql的B極,所述三極管Ql的C極連接至所述通信繼電器LSl的第2引腳,所述通信繼電器LSl的第I引腳和第3引腳還與設備的系統(tǒng)電源相連,所述二極管Dl與所述通信繼電器LSl的第4引腳相連,所述二極管Dl還連接至所述連接點A0
3.根據(jù)權利要求2所述的一種RTC電源管理裝置,其特征在于:所述三極管Ql為NPN型三極管。
4.根據(jù)權利要求2所述的一種RTC電源管理裝置,其特征在于:所述二極管Dl為肖特基~■極管。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種RTC電源管理裝置,其特征在于:所述RC充放電電路由電阻R2、電容CB1、二極管D2、通信繼電器LS2、三極管Q2以及電阻R4組成;所述電阻R4的一端連接所述MCU的P2引腳,另一端連接三極管Q2的B極,所述三極管Q2的C極連接所述通信繼電器LS2的第2引腳,所述通信繼電器LS2的第3引腳連接連接點A,所述通信繼電器LS2的第I引腳連接設備的系統(tǒng)電源,所述通信繼電器LS2的第5引腳連接二極管D2的一端,所述二極管D2的另一端還分別連接電阻R2的一端和電容CBl的正極,所述電阻R2的另一端連接所述設備電源供電電路。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種RTC電源管理裝置,其特征在于:所述電池供電電路由二極管D3、電阻R3以及電池BAT組成,所述二極管D3、電阻R3以及電池BAT順次連接,所述二極管D3還連接所述連接點A。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種RTC電源管理方法,其特征在于:所述MCU還包括SCL引腳和SDA引腳,所述RTC系統(tǒng)的RTC芯片包括SCL引腳和SDA引腳;所述MCU的SCL引腳連接所述RTC芯片的SCL引腳,所述MCU的SDA弓丨腳連接所述RTC芯片的SDA引腳,通過該兩連接形成所述I2C通道。
8.—種RTC電源管理方法,其特征在于:該管理方法是基于一種RTC電源管理裝置實現(xiàn)的,所述電源管理裝置其適用于設備的RTC系統(tǒng)中,所述RTC電源管理裝置包括一設備電源供電電路、一電池供電電路、一 RC充放電電路以及一 MCU ;所述電源管理方法包括關機電源管理步驟和開機電源管理步驟; 所述關機電源管理步驟為:設備關機時,若所述RC充放電電路輸出的電壓高于所述電池供電電路輸出的電壓,則RC充放電電路給RTC系統(tǒng)的供電,若所述RC充放電電路輸出的電壓等于所述電池供電電路輸出的電壓,則RC充放電電路和電池供電電路同時給RTC系統(tǒng)的供電,若所述RC充放電電路輸出的電壓小于所述電池供電電路輸出的電壓,由所述電池供電電路給所述RTC系統(tǒng)供電; 所述開機電源管理步驟為:所述設備上電后,MCU控制設備提供的電源通過所述設備電源供電電路給RTC系統(tǒng)的供電,同時MCU控制設備提供的電源給所述RC充放電電路充電,所述電池供電電路和RC充放電電路均不為所述RTC系統(tǒng)供電提供電源。
9.根據(jù)權利要求8所述的一種RTC電源管理方法,其特征在于:所述設備上電后,在執(zhí)行開機電源管理步驟之后還執(zhí)行自動排除低電量告警步驟,所述自動排除低電量告警具體為: 步驟100、所述設備上電后,所述MCU關閉所述設備電源供電電路和RC充放電電路,僅由所述電池供電電路給RTC系統(tǒng)供電,所述MCU通過I2C通道讀取RTC系統(tǒng)的低電壓指示位,若I2C通道通訊正常,且所述低電壓指示位沒有被置位,則表示一切正常,打開所述設備電源供電電路,保持RC充放電電路的關閉狀態(tài);若I2C通道通訊正常,而所述低電壓指示位被置位,則表示RTC系統(tǒng)出現(xiàn)過低電壓告警,執(zhí)行步驟110 ;若I2C通道通訊錯誤,執(zhí)行步驟120 ; 步驟110、所述MCU清除低電壓指示位,此時設備電源供電電路和RC充放電電路處于關閉狀態(tài),在延時一段時間后,再次通過I2C通道讀取所述低電壓指示位,若此時低電壓指示位沒有被置位,則表示之前的置位是曾經(jīng)置位,現(xiàn)在則一切正常,打開所述設備電源供電電路,保持RC充放電電路的關閉狀態(tài);若此時低電壓指示位還是被置位,則表示電池已是低電壓狀態(tài)了,發(fā)出低電壓告警信息,然后打開設備電源供電電路、關閉電池供電電路和RC充放電電路;所述延時的時間根據(jù)實際需要設定; 步驟120、I2C通道通訊錯誤,所述MCU打開所述設備電源供電電路,重新檢測一次低電壓指示位,若I2C通道通訊正常,且所述低電壓指示位沒有被置位,則表示一切正常,保持設備電源供電電路的打開狀態(tài)以及保持RC充放電電路的關閉狀態(tài);若I2C通道通訊正常,而所述低電壓指示位被置位,則表示RTC系統(tǒng)出現(xiàn)過低電壓告警,執(zhí)行步驟110 ;若檢查后發(fā)現(xiàn)I2C通道通訊還是錯誤,則表示RTC電量故障,所述MCU打開設備電源供電電路和RC充放電電路,停止電池供電電路供電,以節(jié)省電池電量。
10.根據(jù)權利要求9所述的一種RTC電源管理方法,其特征在于:所述步驟120之后還包括步驟121,具體為:所述MCU將檢測到RTC電路故障狀態(tài)及告警信息通過單片機的UART接口發(fā)送到設備的主處理器。
【文檔編號】H02J9/04GK104333112SQ201410603758
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權日:2014年10月31日
【發(fā)明者】楊志榮, 董行群, 張子鳳, 周捍章, 王勇 申請人:福建星網(wǎng)視易信息系統(tǒng)有限公司