[实用新型]一种支持低功耗的快速启动的单片机控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及单片机控制电路，具体是一种支持低功耗的快速启动的单片机控制电路。

背景技术

随着集成电路特征线宽的持续缩小以及芯片密度和工作频率的相应增加，降低功耗已经成为亚微米和深亚微米超大规模集成电路设计中的一个主要考虑因素。功耗的增加会带来一系列问题，例如电路参数、可靠性、芯片封装等。因此，系统的功耗在整个系统设计中，尤其是在采用电池供电的系统中显得十分重要。

如图3所示，该单片机控制电路由电源芯片转换成单片机工作电压，接到单片机的VDD管脚。通过电源按键KEY1启动低功耗单片机时，先要启动DC-DC电路后才能正常启动单片机；而按键KEY2则启动不了单片机，整个系统启动时间还包括了DC-DC的启动时间。

如图4所示，由电源按键KEY3控制将电池电压接到单片机的VDD管脚。只能通过电源按键启动低功耗单片机，而按键KEY5则启动不了单片机。

因此，现有技术中的单片机控制电路都存在启动时间过长的问题。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本实用新型提供了一种支持低功耗的快速启动的单片机控制电路，包括低功耗MCU、MOS管Q2和MOS管Q4，所述低功耗MCU具有VVD电源端、VSS接地端、第一I/O引脚和第二I/O引脚，电池电压Vbat端经电阻R5、按键KEY4和第一I/O引脚相连， MOS管Q2的S极与电池电压Vbat端相连，D极经电阻R6和VVD电源端相连，G极和MOS管Q4的D极相连，MOS管Q4的S极接地，G极和第一I/O引脚相连。

进一步的，所述电池电压Vbat端通过电阻R8、外围普通按键KEY6直接与第二I/O引脚相连。

进一步的，所述MOS管Q2和MOS管Q4分别是NMOS管和PMOS管。

本实用新型的支持低功耗的快速启动的单片机控制电路加快了单片机的启动时间，单片机的启动电路更加灵活，任意按键都能促发单片机电源启动，减少外部元件的启动时间。

附图说明

图1是低功耗单片机电源VDD控制框图；

图2是本实用新型的支持低功耗的快速启动的单片机控制电路的电路图；

图3是现有技术的单片机控制电路的电路图；

图4是现有技术的单片机控制电路的电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，低功耗单片机电源引脚内部与I/O引脚的保护二极管相连，当I/O引脚接入外部电源时，可以通过保护二极管灌入电流到VDD引脚。

如图2所示，本实用新型的支持低功耗的快速启动的单片机控制电路中 Q2、Q4分别是NMOS管、PMOS管，而MOS管导通不需要电流，只要Ugs电压高于或者低于一定的值。在MOS管的结构中可以看到，在GS，GD之间存在寄生电容，而MOS管的驱动，实际上就是对电容的充放电。所以这个MOS管的导通速度的主要参数为导通延迟时间Td(on)，Td(on)是从有输入电压上升到10%开始到Vds下降到其幅值90%的时间。为了能确保单片机系统能够快速启动，应该尽量减少Td(on)或者去除Td(on)。

如图2所示的低功耗单片机控制电路能够完全解决去除Td(on)时间存的问题。本实用新型的支持低功耗的快速启动的单片机控制电路，包括低功耗MCU、MOS管Q2和MOS管Q4，MOS管Q2和MOS管Q4分别是NMOS管、PMOS管，低功耗MCU具有VVD电源端1、VSS接地端2、第一I/O引脚3和第二I/O引脚4，电池电压Vbat端经电阻R5、按键KEY4和第一I/O引脚3相连，电池电压Vbat端通过电阻R8、外围普通按键KEY6直接与第二I/O引脚4相连。MOS管Q2的S极与电池电压Vbat端相连，D极经电阻R6和VVD电源端1相连，G极和MOS管Q4的D极相连，MOS管Q4的S极接地，G极和第一I/O引脚3相连。