[实用新型]一种功耗控制电路及穿戴类电子产品

说明书

技术领域

本实用新型属于系统电路设计技术领域，具体地说，是涉及一种用于控制系统功耗的电路设计。

背景技术

随着穿戴类电子产品的快速发展和迅速普及，在穿戴类电子产品上集成的功能越来越多，不同类型的传感器、功能芯片等外围器件被越来越多的整合到系统方案中，使得连接主控芯片的通信总线上挂载的外围芯片越来越多。这些外围芯片在通过通信总线与主控芯片连接通信时，为了确保信号传输的稳定性，通常需要在每一根总线上连接上拉电路，如图1所示，例如通过上拉电阻R连接至系统电源VDD，以将高电平信号的电位稳定在统一的VDD电位上，避免信号在传输过程中因受噪声干扰而出现错误。

采用在通信总线上连接上拉电路的系统设计，虽然可以解决信号传输稳定性的问题，但是，为了保证响应速度，上拉电阻R的阻值不能设置得过大，这就导致电子产品在待机时通信总线上会存在微安级的系统漏电。并且，随着通信总线上挂载的外围芯片逐渐增多，系统漏电也会逐渐增大，继而导致电子产品的待机功耗随之增大。

此外，大多数功能芯片的电源端子都是通过供电线路连接至系统电源，接收系统电源提供的工作电压的。当电子产品待机时，为降低系统功耗，这些功能芯片往往处于不工作状态。但是，系统电源在待机期间仍然存在，这就导致供电线路上仍会有微安级的系统漏电存在。并且，随着穿戴类电子产品内部集成的功能芯片的数量的不断增加，这种系统漏电也在逐渐的增大，继而导致电子产品的待机功耗随之增大。

产品待机功耗的增大，导致系统消耗的电量增加，但由于穿戴类电子产品受制于外形设计，其内部所使用的电池的体积不能太大，电池的电能储存能力偏低，因而日渐增大的待机功耗无疑会导致产品工作时间的不断缩短，使得用户在使用时需要频繁充电，严重影响了用户的使用体验。

基于此，如何降低系统功耗，延长产品的待机和工作时间，是目前穿戴类电子产品面临的主要问题之一。

发明内容

本实用新型针对存在系统漏电的电子产品提出了一种功耗控制电路，通过在系统电路中设置储能电容对产品在待机时产生的漏电流进行回收再利用，由此可以补偿一部分因系统待机功耗损失的电能，以延长电子产品的续航时间。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现：

本实用新型在一个方面提出了一种功耗控制电路，包括储能电容、主电源电路和控制电路；所述储能电容通过电流分支连接至系统电路在待机时存在漏电流的常规线路上；所述主电源电路连接系统电路中的用电负载，为用电负载提供工作电压；其中，所述储能电容通过放电线路连接至所述主电源电路；所述控制电路在系统电路进入待机状态时，连通所述的电流分支，使所述常规线路中的漏电流经由所述电流分支传送至所述的储能电容，为所述储能电容充电；在系统电路转入运行状态后，所述控制电路切断所述电流分支并连通所述放电线路，通过所述储能电容向所述主电源电路放电，为所述用电负载供电。

进一步的，在所述功耗控制电路还包括连接在所述待机时存在漏电流的常规线路中的第一开关、连接在所述电流分支中的第二开关和连接在所述放电线路中的第三开关；其中，所述控制电路通过控制所述第一开关通断以改变所述常规线路的通断状态，通过控制所述第二开关通断以改变所述电流分支的通断状态，通过控制所述第三开关通断以改变所述放电线路的通断状态。

优选的，所述第一开关和第三开关优选采用N沟道MOS管，分别称为第一N沟道MOS管和第二N沟道MOS管，所述第二开关优选采用P沟道MOS管，称为第一P沟道MOS管；将所述第一N沟道MOS管的源极和漏极连接在所述常规线路中，将所述第一P沟道MOS管的源极和漏极连接在所述电流分支中，将所述第二N沟道MOS管的源极和漏极连接在所述放电线路中；通过所述控制电路输出一路使能信号分别传输至第一N沟道MOS管的栅极、第二N沟道MOS管的栅极和第一P沟道MOS管的栅极；在系统电路待机时，置所述使能信号为低电平，控制第一N沟道MOS管和第二N沟道MOS管截止，第一P沟道MOS管饱和导通，以控制所述储能电容充电；在系统电路转入运行状态后，置所述使能信号为高电平，控制所述第一N沟道MOS管和第二N沟道MOS管饱和导通，第一P沟道MOS管截止，以控制所述储能电容放电，且连通所述常规线路，确保系统电路正常运行。