本發(fā)明實(shí)施例涉及供電技術(shù)，尤其涉及一種供電電路。

背景技術(shù)：

在電子板的設(shè)計(jì)中，為了在外部電源供電中斷后，單片機(jī)等用電元件還能夠繼續(xù)運(yùn)行，往往都會(huì)使用電池當(dāng)做用電元件的后備電源。

現(xiàn)有技術(shù)中，電池存在這樣的工作狀態(tài)，當(dāng)電池電壓低于一個(gè)臨界值后，會(huì)導(dǎo)致用電元件停止工作；當(dāng)用電元件停止工作后，電池的輸出電流變小，又會(huì)使電池電壓恢復(fù)到臨界值以上，從而啟動(dòng)用電元件工作；如此循環(huán)。

上述技術(shù)導(dǎo)致用電元件不斷重啟，直至電池的能量耗盡，用電元件才會(huì)徹底停止工作，用電元件的反復(fù)重啟對(duì)用電元件造成了一定的損害。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明實(shí)施例提供一種供電電路，以解決現(xiàn)有電子板設(shè)計(jì)中，外部電源供電中斷后，利用電池為用電元件繼續(xù)供電時(shí)，存在的用電元件不斷重啟的問(wèn)題。

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種供電電路，包括依次相連的外部電源接口、降壓器和穩(wěn)壓器，還包括：電池充電芯片、供電電池、開(kāi)關(guān)模塊、控制信號(hào)放大模塊以及復(fù)位芯片；

所述電池充電芯片的輸入端通過(guò)所述外部電源接口連接外部電源；

所述供電電池的正極分別連接所述電池充電芯片的輸出端和所述開(kāi)關(guān)模塊的輸入端，所述供電電池的負(fù)極接地；

所述開(kāi)關(guān)模塊的輸出端連接所述穩(wěn)壓器的輸入端；所述開(kāi)關(guān)模塊為單向?qū)ㄐ烷_(kāi)關(guān)模塊，以使得所述開(kāi)關(guān)模塊處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，電流單向流入所述穩(wěn)壓器；

所述穩(wěn)壓器的輸出端連接所述復(fù)位芯片的電壓輸入端，所述復(fù)位芯片的復(fù)位端連接所述控制信號(hào)放大模塊的輸入端；所述復(fù)位芯片用于檢測(cè)所述穩(wěn)壓器的輸出電壓值，以及輸出控制信號(hào)至所述控制信號(hào)放大模塊；

所述控制信號(hào)放大模塊的輸出端連接所述開(kāi)關(guān)模塊的控制端。

進(jìn)一步地，所述復(fù)位芯片包括通用低壓復(fù)位芯片。

進(jìn)一步地，所述通用低壓復(fù)位芯片包括CAT811芯片。

進(jìn)一步地，所述控制信號(hào)放大模塊由三極管和多個(gè)電阻構(gòu)成。

進(jìn)一步地，所述開(kāi)關(guān)模塊由PMOS管、二極管和多個(gè)電阻構(gòu)成；所述二極管被導(dǎo)通時(shí)，使電流單向流入所述穩(wěn)壓器的輸入端。

進(jìn)一步地，所述PMOS管的個(gè)數(shù)為2個(gè)；所述二極管的個(gè)數(shù)為1個(gè)。

進(jìn)一步地，所述供電電池包括鋰離子電池。

進(jìn)一步地，所述降壓器包括LM2596型降壓器。

本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)提供一種供電電路，該電路除包括依次相連的外部電源接口、降壓器和穩(wěn)壓器外，還包括電池充電芯片、供電電池、開(kāi)關(guān)模塊、控制信號(hào)放大模塊以及復(fù)位芯片，解決了現(xiàn)有電子板設(shè)計(jì)中，外部電源供電中斷后，利用電池為用電元件繼續(xù)供電時(shí)，存在的用電元件不斷重啟的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了避免電池低壓供電時(shí)用電元件不斷重啟的效果。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一中的一種供電電路的結(jié)構(gòu)圖。

圖2是圖1中的開(kāi)關(guān)模塊、控制信號(hào)放大模塊和復(fù)位芯片的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。可以理解的是，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

實(shí)施例一

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種供電電路的結(jié)構(gòu)圖，本實(shí)施例可適用于電子板設(shè)計(jì)中，外部電源供電中斷后，需利用電池為用電元件繼續(xù)供電的情況。參見(jiàn)圖1，本實(shí)施例提供的一種供電電路，包括依次相連的外部電源接口110、降壓器120和穩(wěn)壓器130，還包括：電池充電芯片140、供電電池150、開(kāi)關(guān)模塊160、控制信號(hào)放大模塊170以及復(fù)位芯片180；

所述電池充電芯片140的輸入端通過(guò)所述外部電源接口110連接外部電源；

所述供電電池150的正極分別連接所述電池充電芯片140的輸出端和所述開(kāi)關(guān)模塊160的輸入端，所述供電電池150的負(fù)極接地；

所述開(kāi)關(guān)模塊160的輸出端連接所述穩(wěn)壓器130的輸入端；所述開(kāi)關(guān)模塊160為單向?qū)ㄐ烷_(kāi)關(guān)模塊，以使得所述開(kāi)關(guān)模塊160處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，電流單向流入所述穩(wěn)壓器130；

所述穩(wěn)壓器130的輸出端連接所述復(fù)位芯片180的電壓輸入端，所述復(fù)位芯片180的復(fù)位端連接所述控制信號(hào)放大模塊170的輸入端；所述復(fù)位芯片180用于檢測(cè)所述穩(wěn)壓器130的輸出電壓值，以及輸出控制信號(hào)至所述控制信號(hào)放大模塊170；

所述控制信號(hào)放大模塊170的輸出端連接所述開(kāi)關(guān)模塊160的控制端。

其中，所述復(fù)位芯片可選通用低壓復(fù)位芯片；所述通用低壓復(fù)位芯片能夠精確檢測(cè)出輸入其電壓輸入端VDD的低電壓，并經(jīng)其復(fù)位端RST輸出控制信號(hào)，應(yīng)用效果好。進(jìn)一步地，CAT811芯片是一種常見(jiàn)的通用低壓復(fù)位芯片，由于其具有應(yīng)用廣泛、成本低以及控制精度高等優(yōu)點(diǎn)，因而，在本實(shí)施例中，所述通用低壓復(fù)位芯片可選CAT811芯片。

其中，所述控制信號(hào)放大模塊可由三極管和多個(gè)電阻構(gòu)成。三極管基本放大電路具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制精度高以及應(yīng)用效果好等優(yōu)點(diǎn)，因而，在本實(shí)施例中，所述控制信號(hào)放大模塊可選三極管基本放大電路。當(dāng)然，所述控制信號(hào)放大模塊還可以選擇其他類型的放大電路，同樣可實(shí)現(xiàn)放大所述復(fù)位芯片RST端輸出的控制信號(hào)的目的。

其中，所述開(kāi)關(guān)模塊由PMOS管、二極管和多個(gè)電阻構(gòu)成；所述二極管被導(dǎo)通時(shí)，使電流單向流入所述穩(wěn)壓器的輸入端。很明顯，在本實(shí)施例中，所述開(kāi)關(guān)模塊因包含二極管而成為單向?qū)ㄐ烷_(kāi)關(guān)模塊，以使得所述開(kāi)關(guān)模塊處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)，電流單向流入所述穩(wěn)壓器。為了使得所述開(kāi)關(guān)模塊電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且控制效果良好，所述PMOS管的個(gè)數(shù)可選2個(gè)；所述二極管的個(gè)數(shù)可選1個(gè)。

其中，由于鋰離子電池具有體積小、容量大、電壓穩(wěn)定及安全性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因而，在本實(shí)施例中，所述供電電池可選鋰離子電池。由于LM2596型降壓器可調(diào)節(jié)輸出小于37V的各種電壓，即所述LM2596型降壓器可調(diào)節(jié)輸出的電壓范圍大，因而，在本實(shí)施例中，所述降壓器可選LM2596型降壓器。

圖2是圖1中的開(kāi)關(guān)模塊、控制信號(hào)放大模塊和復(fù)位芯片的結(jié)構(gòu)圖。結(jié)合圖1和圖2，假設(shè)所述用電元件為單片機(jī)；所述供電電池為3.7V鋰離子電池；所述外部電源輸出12V的電壓；所述降壓器輸出5V的電壓；所述穩(wěn)壓器輸出3.3V的電壓；R1＝100KΩ、R2＝2KΩ、R3＝500Ω、R4＝10KΩ、R5＝100KΩ、R6＝10KΩ；以及C1＝1μF。本實(shí)施例一提供的一種供電電路的工作原理為：

當(dāng)外部電源正常供電時(shí)，穩(wěn)壓器130輸出3.3V電壓至單片機(jī)，使單片機(jī)正常工作，同時(shí)，外部電源通過(guò)電池充電芯片140給供電電池150充電。

當(dāng)外部電源中斷供電后，供電電池150作為后備電源繼續(xù)為單片機(jī)供電。起初，供電電池150電量充足，復(fù)位芯片180檢測(cè)到輸入其VDD端的電壓大于設(shè)定閾值(本實(shí)施例中，所述設(shè)定閾值為3.1V)時(shí)，由復(fù)位芯片180的RST端輸出一個(gè)高電平的控制信號(hào)，經(jīng)控制信號(hào)放大模塊170處理后，便可導(dǎo)通開(kāi)關(guān)模塊160，從而形成電流回路，使供電電池150為單片機(jī)供電。

隨著供電電池150電量的消耗，當(dāng)復(fù)位芯片180檢測(cè)到輸入其VDD端的電壓小于設(shè)定閾值3.1V時(shí)，由復(fù)位芯片180的RST端輸出一個(gè)低電平的控制信號(hào)，該低電平的控制信號(hào)不足以導(dǎo)通控制信號(hào)放大模塊170中的三極管Q3，進(jìn)而便不能夠?qū)ㄩ_(kāi)關(guān)模塊160。此時(shí)，開(kāi)關(guān)模塊160斷開(kāi)，供電電池150為單片機(jī)供電的電流回路被切斷，單片機(jī)立即關(guān)閉。

開(kāi)關(guān)模塊160斷開(kāi)后，即使供電電池150的電量可能會(huì)小幅度上升，因控制信號(hào)放大模塊170中的三極管Q3再不具備導(dǎo)通條件，從而，單片機(jī)將不會(huì)重新開(kāi)啟。

本實(shí)施例一的技術(shù)方案，通過(guò)提供一種供電電路，該電路除包括依次相連的外部電源接口、降壓器和穩(wěn)壓器外，還包括電池充電芯片、供電電池、開(kāi)關(guān)模塊、控制信號(hào)放大模塊以及復(fù)位芯片，解決了現(xiàn)有電子板設(shè)計(jì)中，外部電源供電中斷后，利用電池為用電元件繼續(xù)供電時(shí)，存在的用電元件不斷重啟的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了避免電池低壓供電時(shí)用電元件不斷重啟的效果。

注意，上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用技術(shù)原理。本領(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)理解，本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例，對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)能夠進(jìn)行各種明顯的變化、重新調(diào)整和替代而不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，雖然通過(guò)以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說(shuō)明，但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，還可以包括更多其他等效實(shí)施例，而本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求范圍決定。