[实用新型]基于PMU的开关机电路及电子设备

说明书

技术领域

本实用新型属于开关机电路技术领域，具体地说，是涉及一种针对PMU设计的开关机电路以及采用所述开关机电路设计的电子设备。

背景技术

产品小型化是目前电子产品的一个发展趋势，体积变小会导致电池的容量相应的缩小，因此低功耗的电子产品将成为市场发展的主流方向。

PMU是一种系统电源及充电管理芯片，当系统中的电源有两个或两个以上时，通过PMU可以方便地管理各个电源的工作状态，例如，通过MCU和PMU的配合可以把某一个不需要的电源关掉，以节省电源消耗，或者通过PMU把整个系统的电源关掉，实现彻底的关机。

请参考图1，现有技术中应用PMU实现开关机电路时，通常使用MCU的GPIO引脚输出控制信号至PMU，实现PMU的电源管理功能，例如MCU的GPIO1连接PMU的第一电源保持引脚HOLD_DCDC1，同时硬件复位电路的输出端连接至MCU的RESET引脚（该引脚也是MCU上一个普通GPIO引脚）。该开关机电路有以下缺点：

1、由于MCU一般有sleep和standby等多种低功耗工作模式，当MCU工作在功耗最低的standby模式时，由于MCU自身的原因，MCU无法再给PMU的 HOLD_DCDC1引脚提供激励，导致系统电源无法保持，从而导致电子设备异常关机；

2、随着电子产品的功能越来越多，需要MCU的IO引脚实现更多的功能控制，MCU的IO引脚资源愈发显得珍贵，而现有技术中由于MCU的IO引脚用来控制PMU的引脚，导致MCU的IO资源不能合理利用，限制了电子产品的功能扩展；

3、硬件复位电路的输出端连接至MCU的复位引脚，使得复位时仅有MCU实现复位，其他外围电路中的功能芯片均不复位，往往会造成在MCU内部程序出现异常时，MCU复位过程中程序跑飞，外围电路中的功能芯片不能正常启动工作。

发明内容

本实用新型提供了一种基于PMU的开关机电路，解决了在MCU低功耗状态时系统电源无法保持的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

一种基于PMU的开关机电路，包括开关电路、PMU和MCU，所述PMU的开关输入引脚连接所述开关电路的输出端，所述PMU的电源引脚连接供电电源输入端，所述PMU的第一电源输出端连接MCU的电源输入引脚，所述PMU的一个GPIO引脚通过第一类上拉电阻连接至所述第一电源输出端，所述PMU的第一电源保持引脚连接所述GPIO引脚，所述PMU的数据通信接口连接MCU的数据通信接口。

进一步的，所述开关电路包括第二电源、开关、第一充电电容、第一充电电阻和第一NPN型三极管；所述第二电源提供的电流通过所述开关、第一充电电容、第一充电电阻传输至地，所述第一NPN型三极管的基极通过第一限流电阻连接所述第一充电电容和第一充电电阻的中间节点，所述第一NPN型三极管的发射极接地，所述第一NPN型三极管的集电极通过第二限流电阻连接所述第二电源，所述第一NPN型三极管的集电极与所述第二限流电阻的中间节点连接所述PMU的开关输入引脚；所述开关与所述第一充电电容的中间节点连接所述MCU的唤醒引脚。

又进一步的，所述基于PMU的开关机电路还包括硬件复位电路，所述硬件复位电路包括输入端、第二充电电阻、第二充电电容、第二NPN型三极管、输出端；所述输入端的一端连接所述开关与所述第一充电电容的中间节点，另一端连接所述第二充电电阻的一端，所述第二充电电阻的另一端通过所述第二充电电容接地；所述第二充电电阻与所述第二充电电容的中间节点连接所述第二NPN型三极管的基极，所述第二NPN型三极管的发射极接地，所述第二NPN型三极管的集电极连接所述输出端的一端，所述输出端的另一端连接所述PMU的第一电源保持引脚。

更进一步的，所述基于PMU的开关机电路还包括时钟电路，所述时钟电路与所述MCU的时钟引脚连接，为所述MCU提供时钟信号；所述第二电源与所述MCU的时钟电路供电引脚连接，为所述时钟电路供电。

优选的，所述PMU的供电电源输入端连接外接电源和/或内置电池。

进一步的，所述基于PMU的开关机电路还包括将所述电池的电压转换成所述第二电源的电压的电源转换电路。

又进一步的，所述电源转换电路为低压差线性稳压器，所述低压差线性稳压器的电源输入引脚和电源使能引脚分别与所述电池连接，所述低压差线性稳压器的电源输出引脚输出所述的第二电源。