一种数字无线终端的RTC时钟电源电路制造技术

本实用新型专利技术提供了一种数字无线终端的RTC时钟电源电路，包括：主电源、备份电池、主电源回路、备份电池充电回路、备份电池放电回路以及隔离电路；所述主电源的输出端经过主电源回路连接至隔离电路的输入端，同时依次经过备份电池充电回路、备份电池、备份电池放电回路连接至隔离电路的输入端；所述隔离电路的输出端连接至RTC模块的电源引脚。本实用新型专利技术简单独特、成本低、容易实施，可以延长终端设备内置的备份电池的使用寿命，提高系统实时时钟RTC电路在各种电源条件下的稳定可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种数字无线终端的RTC时钟电源电路
本技术涉及专业无线通信领域，尤其涉及一种数字无线终端的RTC时钟电源电路。
技术介绍
随着专业无线通信设备的数字化转型，大量的数字通信终端设备在市场上出现。但是各种终端设备鱼龙混杂，性能参差不齐，尤其一些细节功能做的不尽人意。 新型的专业数字无线通信终端设备大多采用嵌入式操作系统平台，使用大型高速多核处理器，配置彩色显示屏，所以基本上都支持RTC(实时时钟)功能。尤其对手持终端设备来说，对显示界面的实时时间有较高的要求，包括时钟精度，主电池断电后的RTC时钟维持时间等。 终端设备采用的嵌入式处理器一般都有内置独立的RTC模块，提供独立的备份电源接口。在电路设计中，一般采用小容量的纽扣电池给RTC模块的电源端供电，以维持RTC时钟正常运行以及保持其它一些帮助处理器启动的重要数据。 电路设计要求在终端设备的主电源正常存在的情况下能给RTC模块提供稳定的工作电压使设备能正常启动，同时要给备份电池补充能量，还要在主电源断开的情况下，能够单独依靠备份电池放电，尽可能长时间地维持RTC模块的工作。 在终端设备的电路设计中，实时时钟(RTC)的备份电源电路设计容易被忽视，一般简单的设计方法是把小型纽扣电池正负极直接挂接在处理器的RTC电源接口和地之间，或者连接电路过于简单。简单化的RTC时钟电路设计会给终端的品质带来一些问题隐患。 嵌入式处理器内部一般都有独立的RTC模块电路，独立的备份电源端口，独立的参考时钟，不受处理器复位影响。RTC模块电路对备份电源有一定的要求，当电压过高或过低都可能影响RTC内部时钟运行。RTC模块的备份电源还要给处理器的启动数据备份内存电路提供电源，终端设备开机、关机、带电池，不带电池等不同负载条件下RTC模块的电源端口的负载电流会有较大波动，如果没有控制好电压适应范围，很容易导致终端设备在某些极端条件下失效，导致显示时钟异常，甚至导致终端设备启动失败。 由于手持终端设备的内部空间一般等候比较紧凑，对元件封装尺寸有严格限制，大多选用小型纽扣电池作为RTC模块的备份电池。对这种小容量的备份电池，不正确或不合理的充电放电电路设计，会严重影响电池的使用效果，缩短电池放电时间，导致设备长时间关机放置或者更换电池的时候很容易丢失实时时钟数据，或者导致显示走时精度低误差大。还会缩短备份电池的使用寿命，导致备份电池快速失效，最后使终端设备完全无法保持正确时间显示，每次关机或者每次更换主电池时间立即归零。极端情况下，终端设备开机时，如果备份电源电压异常可能会引起处理器无法启动的严重后果。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种数字无线终端的RTC时钟电源电路，延长备份电池的放电时间，延长备份电池的使用寿命，提高系统实时时钟RTC电路在各种电源条件下的稳定可靠性。 本技术的目的是通过以下技术方案实现的。 一种数字无线终端的RTC时钟电源电路，包括:主电源、备份电池、主电源回路、备份电池充电回路、备份电池放电回路以及隔离电路； 所述主电源的输出端经过主电源回路连接至隔离电路的输入端，同时依次经过备份电池充电回路、备份电池、备份电池放电回路连接至隔离电路的输入端；所述隔离电路的输出端连接至RTC模块的电源引脚； 所述主电源回路，用于对主电源的输出电压进行降压变换，提供一路稳定的电压经过隔离电路给RTC模块供电； 所述备份电池充电回路，用于对主电源的输出电压进行降压变换，提供一路稳定的电压给备份电池补充电能，使备份电池始终保持接近满电压状态；还用于在主电源断开时对备份电池反向隔离； 所述备份电池放电回路，用于对备份电池的输出进行限流和降压后，提供一路电压经过隔离电路给RTC模块供电； 所述隔离电路，用于在所述主电源回路有电压输出且备份电池充满电时，切断备份电池放电回路，导通主电源回路，由主电源为RTC模块供电；在所述主电源回路没有输出时，控制由备份电池放电回路为RTC模块供电，同时隔离切断备份电池向主电源回路的反向泄漏电流。 优选地，所述主电源包括:主电池和第一级电源LDO ； 所述第一级电源LDO的一端与主电池连接，另一端同时与主电源回路和备份电池充电回路连接； 所述第一级电源LD0,用于将主电池的额定电压7.5V降为3.6V后作为主电源的输出电压。 优选地，所述主电源回路包括第二级电源LD0，其输入端连接所述主电源的输出端、输出端连接隔离电路的输入端，用于将主电源的输出电压由3.6V降为1.2V后经隔离电路供给RTC模块。 优选地，所述备份电池充电回路包括串联的第一隔离二极管和充电限流电阻，所述第一隔离二极管的正极与主电源的输出端连接，充电限流电阻同时与备份电池连接。 优选地所述第一隔离二极管具体为肖特基管。 优选地，所述备份电池放电回路包括:放电限流降压电阻，其两端分别与备份电池和隔离电路连接。 优选地，所述隔离电路包括:第二隔离二极管和第三隔离二极管； 所述第二隔离二极管的正极与主电源回路的输出端连接、负极与RTC模块的电源引脚连接，所述第三隔离二极管的正极与备份电池放电回路连接、负极与RTC模块的电源引脚连接。 优选地，所述隔离电路包括:第二隔离二极管、N沟道型MOSFET以及第三电阻； 所述第二隔离二极管的正极与备份电池放电回路连接、负极与RTC模块的电源引脚连接；所述N沟道型MOSFET的源极与主电源回路连接、漏极与RTC模块的电源引脚连接、栅极与第三电阻的一端连接；所述第三电阻的另一端与主电源的输出端连接。 本技术与现有技术相比，有益效果在于: 本技术简单独特、成本低、容易实施，可以延长终端设备内置的备份电池的使用寿命，提高系统实时时钟RTC电路在各种电源条件下的稳定可靠性。 【附图说明】 图1为本技术的RTC时钟电源电路原理图； 图2为本技术实施例一提供的RTC时钟电源电路图； 图3为本技术实施例二提供的RTC时钟电源电路图。 【具体实施方式】 本技术核心思想:给终端设备内RTC模块设计一个外部的备份电源电路，按照RTC模块电路硬件对电源的要求，选择合理电路形式和电路参数，控制电压变化范围，控制主电源和备份电源的分配切换，控制合理的充电放电电流，保持备份电池的最佳工作状态，延长备份电池的放电时间，延长备份电池的使用寿命，使终端设备的实时时间显示功能更加稳定可靠。 请参阅图1，以一种采用TI的OMAP处理器的终端设备为例，处理器内嵌实时时钟(RTC)电路模块，RTC模块对外提供一个独立的电源引脚，用于备份电源的接入。RTC模块的电源端标称的电压是1.2V，RTC电路实际工作允许的电压变化范围在0.5V-1.3V。如果电压超出1.3V，RTC时钟将停止工作；电压过低，RTC时钟的误差将加大，影响走时精度。 案例中，手持终端设备主电源使用千毫安时级别的大容量充电电池，称为主电源。备份电池使用纽扣电池，容量大约在0.1mAh到1.0mAh范围。 方案中终端设备的主电池直接提供主电源电压，不受设备的电源开关控制，只要终端设备安装了主电池，即使设备关机，仍然可以保持主电源回路的输出，维持RTC模块独立工作。终端设备不安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数字无线终端的RTC时钟电源电路，其特征在于，包括：主电源、备份电池、主电源回路、备份电池充电回路、备份电池放电回路以及隔离电路； 所述主电源的输出端经过主电源回路连接至隔离电路的输入端，同时依次经过备份电池充电回路、备份电池、备份电池放电回路连接至隔离电路的输入端；所述隔离电路的输出端连接至RTC模块的电源引脚。

【技术特征摘要】
1.一种数字无线终端的81(:时钟电源电路，其特征在于，包括:主电源、备份电池、主电源回路、备份电池充电回路、备份电池放电回路以及隔离电路； 所述主电源的输出端经过主电源回路连接至隔离电路的输入端，同时依次经过备份电池充电回路、备份电池、备份电池放电回路连接至隔离电路的输入端；所述隔离电路的输出端连接至81(:模块的电源引脚。2.如权利要求1所述的数字无线终端的时钟电源电路，其特征在于，所述主电源包括:主电池和第一级电源0)0 ； 所述第一级电源0)0的一端与主电池连接，另一端同时与主电源回路和备份电池充电回路连接； 所述第一级电源100，用于将主电池的额定电压7.〖V降为3.67后作为主电源的输出电压。3.如权利要求1所述的数字无线终端的时钟电源电路，其特征在于，所述主电源回路包括第二级电源100，其输入端连接所述主电源的输出端、输出端连接隔离电路的输入端，用于将主电源的输出电压由3.降为1.2\后经隔离电路供给81(:模块。4.如权利要求1所述的数字无线终端的时钟电源电路，其特征在于，所述备份电池充电回路包括串联的第一隔离二极管和充电限流电...

【专利技术属性】
技术研发人员：童奉群，付文良，
申请(专利权)人：科立讯通信股份有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44