CN211701852U - 一种降压模块和移动终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种降压模块和移动终端。该降压模块串联设置于移动终端的电池与用电模块之间，包括第一降压电路、第二降压电路和开关控制电路；开关控制电路的输入端接地，输出端与第二降压电路的第二使能信号接收端子连接，控制端与第一降压电路的输出提示端子连接；输出提示端子用于在第一降压电路工作时向控制端输出第一控制信号，以控制第二降压电路停止工作；在第一降压电路停止工作时向控制端输出第二控制信号，以控制第二降压电路导通。由于第一电压输出端子的输出电压大于第二电压输出端子的输出电压，确保用电模块正常工作，由于第一降压电路的静态工作电流大于第二降压电路的静态工作电流，降低关机功耗，提高关机待机时间。

Description

一种降压模块和移动终端

技术领域

本实用新型实施例涉及终端设备制造领域，尤其涉及一种降压模块和移动终端。

背景技术

移动终端是一种便携式装置，由于其使用不受时间和空间的限制，极大满足了用户的日程生活、工作的需求。移动终端处于开机状态时，通过可充电电池向中央处理器和控制器等提供电源以维持移动终端的正常运行；移动终端处于关机状态时，电池无需再向中央处理器供电。但是，无论移动终端是否处于开机状态，均需要向移动终端内部的电源管理单元持续性供电，以确保显示时间的正确性。

现有技术中，一是通过直流-直流降压芯片将电池输出的电压降压处理后向电源管理单元持续供电，但是在移动终端处于关机状态时，由于直流-直流降压芯片自身的功耗较大，其静态电流最低为200uA，关机功耗较大，关机待机时间短；二是通过低压差线性稳压器将电池输出的电压降压处理后向电源管理单元持续供电，但是在移动终端处于开机状态时，由于低压差线性稳压器输出电流较小，无法负荷较大阻值的负载，导致可能无法运行部分功能模块，影响用户的体验。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种降压模块和移动终端，在保证用户体验度的情况下，降低关机功耗，提高关机待机时间。

第一方面，本实用新型实施例提供了一种降压模块，该降压模块串联设置于移动终端的电池与用电模块之间，所述降压模块包括第一降压电路、第二降压电路和开关控制电路；

所述第一降压电路包括第一电压输出端子和输出提示端子；

所述第二降压电路包括第二电压接收端子、第二电压输出端子、第二使能信号接收端子和上拉电阻，所述上拉电阻的第一端与所述第二电压接收端子连接，所述上拉电阻的第二端与所述第二使能信号接收端子连接；

所述开关控制电路包括输入端、输出端和控制端，所述输入端接地，所述输出端与所述第二使能信号接收端子连接，所述控制端与所述输出提示端子连接；

所述输出提示端子用于在所述第一降压电路工作时，向所述控制端输出第一控制信号，控制所述第二使能信号接收端子接收第二非使能信号，控制所述第二降压电路停止工作；还用于在所述第一降压电路停止工作时，向所述控制端输出第二控制信号，控制所述第二使能信号接收端子接收第二使能信号，控制所述第二降压电路导通；

其中，所述第一电压输出端子的输出电压大于所述第二电压输出端子的输出电压，所述第一降压电路的静态工作电流大于所述第二降压电路的静态工作电流。

可选的，所述移动终端还包括控制器；所述第一降压电路还包括第一使能信号接收端子；所述第一使能信号接收端子与所述控制器连接；所述控制器，用于发送第一使能信号或第一非使能信号；所述第一使能信号接收端子用于在所述移动终端开机时，接收所述第一使能信号，控制所述第一降压电路工作；还用于在所述移动终端关机时，接收所述第一非使能信号，控制所述第一降压电路停止工作。

可选的，所述第一使能信号为高电平信号，所述第一非使能信号为低电平信号；所述第二使能信号为高电平信号，所述第二非使能信号为低电平信号；所述开关控制电路为N型晶体管。

可选的，所述第一降压电路还包括第一电压接收端子；所述第一电压接收端子和所述第二电压接收端子均与所述电池连接。

可选的，所述降压模块还包括第一电容和第一电阻；所述第一电容的第一端分别连接所述电池的输出端、所述第一电压接收端子和所述第二电压接收端子，所述第一电容的第二端接地；所述第一电阻的第一端连分别接所述第一使能信号接收端子和所述控制模块，所述第一电阻的第二端接地。

可选的，所述第二降压电路的静态工作电流小于100uA。

可选的，所述第一降压电路还包括输出电压反馈端子；所述降压模块还包括第二电阻和第三电阻；所述输出电压反馈端子分别连接所述第二电阻的第一端和所述第三电阻的第一端，所述第二电阻的第二端接地，所述第三电阻的第二端连接所述第一电压输出端子。

可选的，所述第一降压电路还包括自举电容端子；所述降压模块还包括第二电容和第四电阻；所述自举电容端子连接所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端连接所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端连接所述第一电压输出端子。

可选的，所述降压模块还包括所述降压模块还包括电感、第三电容、第四电容、第一二极管和第二二极管；所述电感的第一端连接所述第一电压输出端子，所述电感的第二端分别连接所述第三电容的第一端和所述第一二极管的正极，所述第三电容的第二端接地，所述第一二极管的负极连接所述用电模块；所述第四电容的第一端分别连接所述第二电压输出端子和所述第二二极管的正极，所述第四电容的第二端接地，所述第二二极管的负极连接所述用电模块。

第二方面，本实用新型实施例提供了一种移动终端，包括第一方面提供的任一种降压模块，还包括电源和用电模块，所述降压模块串联设置于所述电源和所述用电模块之间。

本实用新型实施例的技术方案，通过设置第一降压电路、第二降压电路和开关控制电路，第一降压电路的输出提示端子连接开关控制电路的控制端，开关控制电路的输出端连接输出提示端子，移动终端处于开机状态时，第一降压电路工作并输出第一控制信号，开关控制电路接收第一控制信号后输出第二非使能信号，第二降压电路接收到第二非使能信号后停止工作；移动终端处于关机状态时，第一降压电路停止工作并输出第二控制信号，开关控制电路的控制端接收第二控制信号后，输出端输出第二使能信号，第二降压电路接收到第二使能信号后开始工作。由于第一电压输出端子的输出电压大于第二电压输出端子的输出电压，因此，移动终端在开机状态时，具有较大的输出功率，能够负荷较大负载，保证用电模块正常工作；同时，由于第一降压电路的静态工作电流大于第二降压电路的静态工作电流，因此，在移动终端在关机状态时；具有较小的静态电流，降低关机功耗，提高关机待机时间。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种降压模块的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种移动终端的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1为本实用新型实施例提供的一种降压模块的结构示意图。如图1所示，该降压模块100串联设置于移动终端的电池与用电模块之间，降压模块100包括第一降压电路110、第二降压电路120和开关控制电路130。

第一降压电路110包括第一电压输出端子SW和输出提示端子PG。

第二降压电路120包括第二电压接收端子VCC、第二电压输出端子VOUT、第二使能信号接收端子EN2和上拉电阻R，上拉电阻R的第一端与第二电压接收端子VCC连接，上拉电阻R的第二端与第二使能信号接收端子EN2连接；

开关控制电路130包括输入端S、输出端D和控制端G，输入端S接地，输出端D与第二使能信号接收端子EN2连接，控制端G与输出提示端子PG连接。

输出提示端子PG用于在第一降压电路110工作时，向控制端G输出第一控制信号，控制第二使能信号接收端子EN2接收第二非使能信号，控制第二降压电路120停止工作；还用于在第一降压电路110停止工作时，向控制端G输出第二控制信号，控制第二使能信号接收端子EN2接收第二使能信号，控制第二降压电路120导通；

其中，第一电压输出端SW子的输出电压大于第二电压输出端子VOUT的输出电压第一降压电路的静态工作电流大于第二降压电路的静态工作电流。

具体的，第一降压电路110的输出提示端子PG用于指示第一降压电路110 是否正常工作。示例性的，第一降压电路110内设置预设输出电压值，当第一降压电路110的输出电压达到预设输出电压值的95％时，认为第一降压电路110 处于工作状态，此时输出提示端子PG会输出一个高电平信号；而当第一降压电路110的输出电压未达到预设输出电压值的95％时，认为第一降压电路110 未工作，此时输出提示端子PG会输出一个低电平信号。

当移动终端处于开机状态时，第一降压电路110处于工作状态，第一降压电路110的输出提示端子PG输出高电平信号，开关控制电路130的控制端G 接收到输出提示端子PG输出的高电平信号，输出端D输出第二非使能信号，第二降压电路120的第二使能信号接收端子EN2接收第二非使能信号，第二降压电路120不工作；当移动终端处于关机状态时，第一降压电路110处于停止工作状态，第一降压电路110的输出提示端子PG输出低电平信号，开关控制电路130的控制端G接收到输出提示端子PG输出的低电平信号，输出端D输出第二使能信号，第二降压电路120的第二使能信号接收端子EN2接收第二使能信号，第二降压电路120正常工作，实现了移动终端开机时，通过第一降压电路110向用电模块提供电压，移动终端关机时，通过第二降压电路120向用电模块提供电压。

示例性的，第一降压电路110可以选择直流-直流降压芯片，其静态电流最低为200uA，正常工作时能够提供较大电压；第二降压电路120可以选择低压差线性稳压器(LowDropout Regulator，LDO)，正常工作时提供较小电压，其静态电流小于5uA。

本申请实施例中，第一电压输出端子的输出电压大于第二电压输出端子的输出电压，因此，移动终端在开机状态时，能够提供较大功率的电源，保证移动终端内的用电模块可以正常运行；同时于第一降压电路的静态工作电流大于第二降压电路的静态工作电流，因此，移动终端在关机状态时，降压模块自身的功耗小，能够降低移动终端的关机功耗，提高关机待机时间。

可选的，继续参见图1，移动终端还包括控制器140；第一降压电路110还包括第一使能信号接收端子EN1；第一使能信号接收端子EN1与控制器140连接；控制器140，用于发送第一使能信号或第一非使能信号。

第一使能信号接收端子EN1用于在移动终端开机时，接收第一使能信号，控制第一降压电路110工作；还用于在移动终端关机时，接收第一非使能信号，控制第一降压电路110停止工作。

具体的，控制器140是一种集成于嵌入式控制器(Embedded Controller， EC)或者中央处理器(Central Processing Unit，CPU)中的开关单元，当移动终端处于开机状态时，开关单元导通，输出高电平信号即第一使能信号，第一使能信号接收端子EN1接收第一使能信号，第一降压电路110开始工作；当移动终端处于关机状态时，开关单元断开，输出低电平信号即第一非使能信号，第一使能信号接收端子EN1接收第一非使能信号，第一降压电路110停止工作。

本申请实施例中，控制器能够根据移动终端的状态输出不同的信号，以实现第一降压电路工作状态的改变。

可选的，继续参见图1，开关控制电路130为N型晶体管，第一使能信号为高电平信号，第一非使能信号为低电平信号；第二使能信号为高电平信号，第二非使能信号为低电平信号。

具体的，第一降压电路110和第二降压电路120的有效使能信号均为高电平信号。当移动终端处于开机状态时，第一使能信号接收端子EN1接收到高电平信号，第一降压电路110正常工作，输出提示端子PG输出高电平信号，N 型晶体管的控制端G接收高电平信号，N型晶体管导通，输出端D被下拉到地，即输出低电平信号，第二使能信号接收端子EN2接收到低电平信号，第二降压电路120不工作；当移动终端处于关机状态时，第一使能信号接收端子EN1接收到低电平信号，第一降压电路110不工作，输出提示端子PG输出低电平信号，N型晶体管的控制端G接收低电平信号，N型晶体管截止，输出端D被上拉电阻R上拉至高电平，即输出高电平信号，第二使能信号接收端子EN2接收到高电平信号，第二降压电路120工作。

可选的，继续参见图1，第一降压电路110还包括第一电压接收端子VIN；第一电压接收端子VIN和第二电压接收端子VCC均与电池连接。

具体的，无论移动终端是处于开机状态还是关机状态，电池始终向第一电压接收端子VIN和第二电压接收端子VCC提供输入电压，当第一降压电路110 或者第二降压电路120处于工作状态时，电池输入电压被降压，转换成电压较低的输出电压。

可选的，继续参见图1，降压模块100还包括第一电容C1和第一电阻R1；第一电容C1的第一端分别连接电池的输出端、第一电压接收端子VIN和第二电压接收端子VCC，第一电容C1的第二端接地；第一电阻R1的第一端连分别接第一使能信号接收端子EN1和控制模块140，第一电阻R1的第二端接地。

具体的，电池的输出电压经过第一电容C1后滤除干扰信号，在输入至第一电压接收端子VIN、第二电压接收端子VCC第一电容C1；通过对第一电阻R1 阻值的调整能够调节第一降压电路110的输出电源的大小。

可选的，第二降压电路的静态工作电流小于100uA。具体的，移动终端处于关机状态时，第二降压电路才进行工作，也就是说第二降压电路的静态电流直接影响到移动终端的关机功耗，本申请实施例中，将第二降压电路的静态工作电流小于100uA，能够满足客户对降低关机功耗、提高关机待机时间的需求。

可选的，继续参见图1，第一降压电路110还包括输出电压反馈端子FB；降压模块100还包括第二电阻R2和第三电阻R3；输出电压反馈端子FB分别连接第二电阻R2的第一端和第三电阻R3的第一端，第二电阻R2的第二端接地，第三电阻R3的第二端连接第一电压输出端子SW。

具体的，通过调节第二电阻R2和第三电阻R3的阻值，能够调节第一电压输出端子SW的输出电压的电压值，因此，能够满足用户对不同输出电压的需求。

可选的，继续参见图1，第一降压电路110还包括自举电容端子BST；降压模块100还包括第二电容C2和第四电阻R4；自举电容端子BST连接第四电阻R4的第一端，第四电阻R4的第二端连接第二电容C2的第一端，第二电容 C2的第二端连接第一电压输出端子SW。

具体的，在第一电压输出端子SW和自举电容端子BST引脚连接第二电容 C2以形成浮动电压来驱动第一降压电路110内上端的开关管，还可以在第二电容C2的一端串联一个第四电阻R4以降低第一电压输出端子SW的输出电压的尖峰值。

可选的，继续参见图1，降压模块100还包括电感L、第三电容C3、第四电容C4、第一二极管D1和第二二极管D2；电感L的第一端连接第一电压输出端子SW，电感L的第二端分别连接第三电容C3的第一端和第一二极管D1 的正极，第三电容C3的第二端接地，第一二极管D1的负极连接用电模块；第四电容C4的第一端分别连接第二电压输出端子VOUT和第二二极管D2的正极，第四电容C4的第二端接地，第二二极管D2的负极连接用电模块。

具体的，电感L和第三电容C3组成了LC滤波电路，用于滤除第一电压输出端子SW的输出电压中的干扰及杂波信号，保证输出电压的稳定；第四电容 C4用于滤除第二电压输出端子VOUT的输出电压中的干扰信号。第一二极管 D1和第二二极管D2保证电流的方向性，防止电流倒灌回第一降压电路110和第二降压电路120，保护第一降压电路110和第二降压电路120。

可选的，继续参见图1，第一降压电路110还包括第一接地端子AGND和 PGND，第二降压电路120还包括第二接地端子GND，第一接地端子AGND和 PGND以及第二接地端子GND均接地。

基于同一发明构思，本实用新型实施例还提供了一种移动装置，包括上述申请实施例中提供的任一降压模块。

图2为本实用新型实施例提供的一种移动终端的结构示意图。如图2所示，移动终端200包括降压模块100、电源210和用电模块220，降压模块100串联设置于电源210和用电模块220之间。

具体的，电源210的输出端连接降压模块100的输入端，降压模块100的输出端连接用电模块220。降压模块100用于将电源210的输出电压降压处理，并将降压后的输出电压输出至用电模块220，以向用电模块220供电。本实用新型实施例提供的移动终端200，具备上述实施例中降压模块100所具有的有益效果，此处不再赘述。在具体实施时，移动终端200可以为手机、平板电脑、笔记本电脑等，本发明实施例对此不作特殊限定。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种降压模块，串联设置于移动终端的电池与用电模块之间，其特征在于，所述降压模块包括第一降压电路、第二降压电路和开关控制电路；

所述第一降压电路包括第一电压输出端子和输出提示端子；

所述第二降压电路包括第二电压接收端子、第二电压输出端子、第二使能信号接收端子和上拉电阻，所述上拉电阻的第一端与所述第二电压接收端子连接，所述上拉电阻的第二端与所述第二使能信号接收端子连接；

所述开关控制电路包括输入端、输出端和控制端，所述输入端接地，所述输出端与所述第二使能信号接收端子连接，所述控制端与所述输出提示端子连接；

所述输出提示端子用于在所述第一降压电路工作时，向所述控制端输出第一控制信号，控制所述第二使能信号接收端子接收第二非使能信号，控制所述第二降压电路停止工作；还用于在所述第一降压电路停止工作时，向所述控制端输出第二控制信号，控制所述第二使能信号接收端子接收第二使能信号，控制所述第二降压电路导通；

其中，所述第一电压输出端子的输出电压大于所述第二电压输出端子的输出电压，所述第一降压电路的静态工作电流大于所述第二降压电路的静态工作电流。

2.根据权利要求1所述的降压模块，其特征在于，所述移动终端还包括控制器；所述第一降压电路还包括第一使能信号接收端子；所述第一使能信号接收端子与所述控制器连接；所述控制器，用于发送第一使能信号或第一非使能信号；

所述第一使能信号接收端子用于在所述移动终端开机时，接收所述第一使能信号，控制所述第一降压电路工作；还用于在所述移动终端关机时，接收所述第一非使能信号，控制所述第一降压电路停止工作。

3.根据权利要求2所述的降压模块，其特征在于，所述第一使能信号为高电平信号，所述第一非使能信号为低电平信号；

所述第二使能信号为高电平信号，所述第二非使能信号为低电平信号；

所述开关控制电路为N型晶体管。

4.根据权利要求2所述的降压模块，其特征在于，所述第一降压电路还包括第一电压接收端子；

所述第一电压接收端子和所述第二电压接收端子均与所述电池连接。

5.根据权利要求4所述的降压模块，其特征在于，所述降压模块还包括第一电容和第一电阻；

所述第一电容的第一端分别连接所述电池的输出端、所述第一电压接收端子和所述第二电压接收端子，所述第一电容的第二端接地；所述第一电阻的第一端连分别接所述第一使能信号接收端子和所述控制器，所述第一电阻的第二端接地。

6.根据权利要求1所述的降压模块，其特征在于，所述第二降压电路的静态工作电流小于100uA。

7.根据权利要求1所述的降压模块，其特征在于，所述第一降压电路还包括输出电压反馈端子；所述降压模块还包括第二电阻和第三电阻；

所述输出电压反馈端子分别连接所述第二电阻的第一端和所述第三电阻的第一端，所述第二电阻的第二端接地，所述第三电阻的第二端连接所述第一电压输出端子。

8.根据权利要求1所述的降压模块，其特征在于，所述第一降压电路还包括自举电容端子；所述降压模块还包括第二电容和第四电阻；

所述自举电容端子连接所述第四电阻的第一端，所述第四电阻的第二端连接所述第二电容的第一端，所述第二电容的第二端连接所述第一电压输出端子。

9.根据权利要求1所述的降压模块，其特征在于，所述降压模块还包括电感、第三电容、第四电容、第一二极管和第二二极管；

所述电感的第一端连接所述第一电压输出端子，所述电感的第二端分别连接所述第三电容的第一端和所述第一二极管的正极，所述第三电容的第二端接地，所述第一二极管的负极连接所述用电模块；所述第四电容的第一端分别连接所述第二电压输出端子和所述第二二极管的正极，所述第四电容的第二端接地，所述第二二极管的负极连接所述用电模块。

10.一种移动终端，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的降压模块，还包括电源和用电模块，所述降压模块串联设置于所述电源和所述用电模块之间。

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