电源拓扑电路及电子设备制造技术

本实用新型专利技术提供一种电源拓扑电路及电子设备，该电源拓扑电路包括至少两组用于连接电池的电池端子、与各电池端子对应的电子开关，以及DC‑DC转换器，每一组电池端子连接的电池的供电电压均与电子设备的主控芯片的工作电压范围匹配；每一组电池分别串联连接对应的电子开关后再连接到并联输出端；该并联输出端用于直接连接该电子设备的主控芯片的电源引脚；该并联输出端连接DC‑DC转换器，DC‑DC转换器用于连接电子设备的功能模块和/或主控芯片的接口电平。本实用新型专利技术可以实现电池可对主控芯片进行直接供电，而对主控芯片的接口电平及设备的功能模块进行电压转换后供电，这样可使各电池组放电完全，优化了系统电源整体效率等。

Power topology circuit and electronic equipment

【技术实现步骤摘要】
电源拓扑电路及电子设备
本技术涉及电源
，尤其涉及一种电源拓扑电路及电子设备。
技术介绍
使用电池供电的设备产品往往对系统整体功耗比较敏感，功耗控制的不好将非常影响电池的使用寿命。在实际运用中，很多智能低功耗设备产品在大部分的时间里其实处于休眠状态，通过定时唤醒或者外部触发转为正常工作状态，事件处理完毕又重新回到休眠状态。因此，对于这类低功耗设备产品的设计，系统整体电源效率和较低的待机电流是两个比较重要的技术参数。通常地，1节AA电池在满电量状态下电压约为1.6V，完全耗光电量后电压约为0.9V。以4节AA电池串联供电，电池在正常使用期间的电压为3.6V～6.4V。目前，市面上的大部分低功耗设备产品选择4节AA电池为串联作为系统直流输入电源，再通过电压转换电路转换成所需的标称值电源电压，以用于为包括主控芯片和其他功能模块的电路进行供电。然而，对于这类电源拓扑结构的设备产品，由于不同的电压转换电路在不同状态下的不同损耗，其系统电源整体效率并不高，且一定程度上限制了电池的使用寿命。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种电源拓扑电路及电子设备，通过将电池分成至少两组且使各电池组的电压范围均与电子设备的主控芯片的工作电压范围匹配，使得各电池组可对主控芯片进行直接供电，而对主控芯片的接口电平及设备的功能模块进行电压转换后供电，这样可使各电池组放电完全，优化了系统电源整体效率等。本技术的实施例提供一种电源拓扑电路，用于电子设备，该电源拓扑电路包括至少两组用于连接电池的电池端子、与各组电池端子对应的电子开关，以及DC-DC转换器，每一组电池端子连接的电池的供电电压均与所述电子设备的主控芯片的工作电压范围匹配；每一组电池端子分别串联连接对应的电子开关后再连接到并联输出端；所述并联输出端用于直接连接所述电子设备的主控芯片的电源引脚；所述并联输出端还连接所述DC-DC转换器，所述DC-DC转换器用于连接所述电子设备的功能模块和/或所述主控芯片的接口电平；各电子开关用于使各组电池端子连接的电池依次作为所述电子设备的系统电源。进一步地，在上述电源拓扑电路中，所述电池端子包括第一组电池端子和第二组电池端子，所述电子开关包括二极管和第一开关；所述第一组电池端子串联连接所述二极管后连接到所述并联输出端，所述第二组电池端子串联连接所述第一开关后连接到所述并联输出端，所述第一开关的控制端用于连接所述主控芯片的第一控制引脚。进一步地，在上述电源拓扑电路中，所述第一开关为继电器、MOS管、三极管或晶闸管。进一步地，在上述电源拓扑电路中，所述电池端子还包括第三组电池端子，所述电子开关还包括第二开关；所述第三组电池端子串联连接所述第二开关后连接到所述并联输出端，所述第二开关的控制端用于连接所述主控芯片的第二控制引脚。进一步地，在上述电源拓扑电路中，所电子设备的功能模块包括接口电路、存储器、射频电路、显示电路和语音电路中的一种或多种组合。进一步地，在上述电源拓扑电路中，若所述主控芯片的工作电压范围为1.8V～3.8V，各组电池均包括两节串联的AA或AAA电池。进一步地，在上述电源拓扑电路中，若所述主控芯片的工作电压范围为1.8V～3.8V，各组电池均包括一个单体锂电池。进一步地，在上述电源拓扑电路中，还包括：多组电池，每一组电池对应连接一组电池端子，各组电池用于依次作为所述电子设备的系统电源。本技术的又一实施例提供一种电子设备，包括上述的电源拓扑电路。进一步地，在上述电子设备中，所述电子设备为智能门锁或智能门铃。本技术提出的电源拓扑电路通过将电池分成至少两组且使各电池组的电压范围均与电子设备的主控芯片的工作电压范围匹配，使得各电池组可对主控芯片进行直接供电，而对其他功能模块则进行电压转换以提供所需的工作电压，这样可使各电池组进行放电完全，优化了系统电源总体效率等。为使本技术的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。图1(a)和图1(b)分别示出了现有的4节AA电池串联供电的两种方案；图2示出了本技术实施例的电源拓扑电路的第一结构示意图；图3示出了本技术实施例的电源拓扑电路的第二结构示意图。主要元件符号说明：100-电源拓扑电路；1-电池端子；101-第一组电池端子；102-第二组电池端子；103-第三组电池端子；2-电子开关；D1-二极管；S1-第一开关；S2-第二开关；3-DC-DC转换器；200-电子设备。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在模板的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。对于目前一些主流的主控芯片，其芯片工作电压与其接口电平的供电是分开供电的，这是由于主控芯片的工作电压可以具有一定的电压范围，例如，有些主控芯片在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电源拓扑电路，其特征在于，用于电子设备，该电源拓扑电路包括至少两组用于连接电池的电池端子、与各组电池端子对应的电子开关，以及DC-DC转换器，每一组电池端子连接的电池的供电电压均与所述电子设备的主控芯片的工作电压范围匹配；/n每一组电池端子分别串联连接对应的电子开关后再连接到并联输出端；/n所述并联输出端用于直接连接所述电子设备的主控芯片的电源引脚；/n所述并联输出端还连接所述DC-DC转换器，所述DC-DC转换器用于连接所述电子设备的功能模块和/或所述主控芯片的接口电平；/n各电子开关用于使各组电池端子连接的电池依次作为所述电子设备的系统电源。/n

【技术特征摘要】
1.一种电源拓扑电路，其特征在于，用于电子设备，该电源拓扑电路包括至少两组用于连接电池的电池端子、与各组电池端子对应的电子开关，以及DC-DC转换器，每一组电池端子连接的电池的供电电压均与所述电子设备的主控芯片的工作电压范围匹配；
每一组电池端子分别串联连接对应的电子开关后再连接到并联输出端；
所述并联输出端用于直接连接所述电子设备的主控芯片的电源引脚；
所述并联输出端还连接所述DC-DC转换器，所述DC-DC转换器用于连接所述电子设备的功能模块和/或所述主控芯片的接口电平；
各电子开关用于使各组电池端子连接的电池依次作为所述电子设备的系统电源。


2.根据权利要求1所述的电源拓扑电路，其特征在于，所述电池端子包括第一组电池端子和第二组电池端子，所述电子开关包括二极管和第一开关；
所述第一组电池端子串联连接所述二极管后连接到所述并联输出端，所述第二组电池端子串联连接所述第一开关后连接到所述并联输出端，所述第一开关的控制端用于连接所述主控芯片的第一控制引脚。


3.根据权利要求2所述的电源拓扑电路，其特征在于，所述第一开关为继电器、MOS管、三极管或晶闸管。


4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜东帅，
申请(专利权)人：北京百佑科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11