技术领域
[0001] 本
发明涉及
电子技术领域，尤其涉及一种低功耗任意按键唤醒电路。
背景技术
[0002] 在许多智能系统中如：AGV小车、智能
机器人等系统中多采用锂
电池供电的方式，如果采用传统的
开关唤醒方式系统将不能够在待机情况下保持极低的功耗，并且系统可能无法自行切断供电电源，为了降低系统功耗以及在特殊状态下系统能够自行下电，需要设计能够满足任意开关下的唤醒电路。
[0003] 由于当前基于电池供电的智能系统应用越来越广泛，这些系统中绝大多数采用锂电池作为整个系统的动
力来源；为了监控电池的
电压、SOC、
温度等重要参数，通常会配备
电池管理系统对整个锂
电池组进行监控，而在这些系统中的电源唤醒方案中多采用的是按键触发的方式唤醒电池管理系统工作；由于目前的按键唤醒方式多采用的是将按键
串联在电源回路中，或者采用触发器等构成唤醒电路的方式，此类按键唤醒的方式存在着以下不足：1、系统待机功耗偏大，无法真正延长电池工作时间；2、不能够实现对按键的闭合状态进行实时的检测；3、工作电压低不能够应用于绝大多数的系统的工作
电源电压下。
[0004] 中国
专利，公开号：CN 107703821 A，公开日：2018年2月16日，公开了一种按键唤醒电路的静态
电流控制电路，包括MCU
控制器、供电电路、按键电路、JK触发器和使能开关电路模
块；JK触发器的J端接入按键电路的按键，K端接地，Q端接入使能开关电路模块的使能端；供电电路的输出端与MCU控制器的VDD端之间接入使能开关电路模块；按键电路的按键按下后，JK触发器触发使能开关电路模块，导通供电电路与MCU控制器之间的供电回路，MCU控制器上电并控制按键电路。该技术方案解决了现有待按键唤醒功能的显示系统需要MCU控制器对Power按键状态实现检测，造成显示系统静态电流消耗值过大的技术问题，但不能够实现任意按键唤醒、应用的电压平台略低以及功耗偏大。
[0005] 中国专利，公告号：CN 205353647 U，公开日：2016年6月29日，公开了一种低功耗按键唤醒电路，包括一稳压电路和按键控制电路，稳压电路包括一稳压器件，稳压器件具有一输入端、输出端和使能该稳压器件的使能端，外接电源端依次串接电池电源端和稳压器件的输入端，外接电源端、MCU控制器的一I/O控制端以及按键控制电路的输出端分别连接该稳压器件的使能端；按键控制电路设有一按键，通过操作该按键能够控制该按键控制电路的输出端的电平变化，以控制该稳压器件的使能端；MCU控制器能够控制其I/O控制端在外接电源端断电后的设定时间后发生电平变化，以控制该稳压器件的使能端。该技术方案节省耗电，延长电池电源的寿命；结构简单，采用的器件少，成本低，但不能够实现任意按键唤醒、应用的电压平台略低。实用新型内容
[0006] 本实用新型的目的是为了解决系统待机功耗偏大，无法真正延长电池工作时间、不能够实现对按键的闭合状态进行实时的检测以及工作电压低不能够应用于绝大多数的系统的工作电源电压下，提出了一种低功耗任意按键唤醒电路，该技术方案能够满足任意按键唤醒，并且能够实现按键状态检测，实现极低的待机功耗，且当系统出现异常能够自动切断供电。
[0007] 为了实现上述技术目的，本实用新型提出的一种技术方案是：一种低功耗任意按键唤醒电路，包括有供电模块、MCU控制器、按键唤醒电路、按键检测电路、自
锁电路以及按键，所述按键与所述按键唤醒电路的输入端电连接，所述按键唤醒电路的输出端与供电模块的使能端电连接，供电模块的电源输出端与所述MCU控制器的电源输入端电连接，所述MCU控制器的控制端与自锁电路的输入端电连接，所述自锁电路的输出端与供电模块的使能端电连接，所述按键还与按键检测电路的输入端电连接，所述按键检测电路的输出端与控制器的检测端口电连接。本方案中，当外部按键按下后唤醒电路会输出一定时间长度的使能电平，当供电模块获得使能电平后输出供电到MCU控制器，此时MCU上电工作后立即输出使能
信号，使得供电模块的电压保持以获得持续的电压输出，当控制器检测到电压异常时可以切断使能信号，从而让系统进入低功耗状态。
[0008] 所述按键唤醒电路包括有
电阻R8，所述电阻R8的第一端与电阻R9的第一端电连接，所述电阻R9的第一端与供电模块电连接，所述电阻R8的第二端与电阻R10的第一端电连接，所述电阻R10的第二端与
三极管Q1的基极电连接，诉述电阻R9的第二端与所述三极管Q1的发射级电连接，所述电阻R10的第一端与电容C2的第一端电连接，所述电容C2的第二端与所述电阻R10的第二端电连接，所述电容的C2的第一端与电容C4的第一端电连接，所述电容C4的第二端与电阻R11的第一端电连接，所述电容C4的第一端与按键的第一端电连接，所述电阻R11的第二端与
二极管D4的
阴极端电连接，所述二极管D4的
阳极端与按键的第二端电连接，所述二极管D4的阴极端与电阻R12的第一端电连接，所述电阻R12的第二端与所述二极管D4的阳极端电连接，所述电阻R12的第一端与三极管Q2的基极电连接，所述三极管Q2的发射极与所述电阻R12的第二端电连接并接地，所述三极管Q1的集
电极与所述三极管Q2的集电极电连接，所述三极管Q2的集电极与电容C3的第一端电连接，所述电容C3的第二端与电阻R7的第一端电连接，所述电阻R7的第二端与二极管D3的阴极端电连接，所述电阻R7的第一端与电阻R6的第一端电连接，所述R6的第二端与所述二极管D3阳极端电连接，所述电容R6的第一端与电阻R5的第一端电连接，所述电阻R5的第二端与三极管Q3的基极电连接，所述三极管的发射极与所述电阻R6的第二端电连接并接地，所述三极管Q3的集电极与电阻R2的第二端电连接，所述电阻R2的第一端与供电模块电连接。本方案中，当按键按下后三级管Q1导通使得电容C3充电，在C3充电期间Q3对地导通，电源开关M1打开此时VCC有电压输出。
[0009] 所述自锁电路包括有二极管D2，所述二极管的杨极端与所述MCU的控制端电连接，所述二极管D2的极端与电阻R3的第一端电连接，所述电阻R3的第二端与稳压管DZ3的阴极端电连接，所述电阻R3的第一端与电容C1的第一端电连接，所述电容C1的第二端与所述电阻R3的第二端电连接，所述稳压管DZ3的阴极端与电阻R4的第一端电连接，所述电阻R4的第二端与所述稳压管DZ3的阳极端电连接，所述电阻R4的第一端与场效应管M2的栅极电连接，所述场效应管M2的漏极与所述电阻R2的第二端电连接，所述场效应管M2的源极与所述电阻R4的第二端电连接并接地。本方案中，当电源开关M1打开此时VCC有电压输出，当MCU上电正常工作后MCU_LOCK置高使
输出电压保持，实现自锁，使得供电模块的电压保持以获得持续的电压输出。
[0010] 所述的按键检测电路包括电阻R17，所述电阻R17的第一端与按键电连接，所述电阻的第二端与稳压管DZ1阴极端电连接，所述稳压管DZ1的阳极端与稳压管DZ2的阴极端电连接，所述DZ2的阳极端与电阻R15的第一端电连接，所述电阻R15的第二端与电阻R16的第一端电连接，所述电阻R16的第一端与三极管Q5的基极电连接，所诉三极管Q5的发射极与所述电阻R16的第二端电连接，所述三极管Q5的集电极与三级管Q4的基极电连接，所述三极管Q4的集电极与所述三极管Q5的发射极电连接并接地，所述三极管Q4的发射极与电阻R13的第一端电连接，所述电阻R13的第二端与所述供电模块电连接，所述电阻R13的第一端与电阻R14的第一端电连接，所述电阻R14的第二端与所述MCU控制器的检测端口电连接。本方案中，当按键断开后三极管Q5关断、三极管Q4关断，MCU控制器的检测端检测到高电平，此电路用来实现对按键的状态进行检测，以确定是否是外部按键强制下电。
[0011] 本实用新型的有益效果为：1、具有任意按键唤醒的功能；2、可以满足高达80V智能控制系统的开关唤醒；3、能够实现对按键的状态进行检测，可以同时实现用外部开关强制下电；4、在低功耗的情况下只有uA级别的电流，能够极大延长系统运行时间。
附图说明
[0012] 图1是本实用新型的一种低功耗任意按键唤醒电路结构图。
[0013] 图2是本实用新型的一种低功耗任意按键唤醒电路的按键唤醒电路图以及自锁电路图。
[0014] 图3是本实用新型的一种低功耗任意按键唤醒电路的按键检测电路图。
[0015] 图中标记说明：1-供电模块、2-MCU控制器、3-按键唤醒电路、4-按键检测电路、5-自锁电路，6-按键。
具体实施方式
[0016] 为使本实用新型的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，下面结合附图和
实施例对本实用新型作进一步详细说明，应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅是本实用新型的一种最佳实施例，仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0017] 实施例1：图1所示一种低功耗任意按键唤醒电路，包括有供电模块1、MCU控制器2、按键唤醒电路3、按键检测电路4、自锁电路5以及按键6，所述按键6与所述按键唤醒电路3的输入端电连接，所述按键唤醒电路3的输出端与供电模块1的使能端电连接，供电模块1的电源输出端与所述MCU控制器2的电源输入端电连接，所述MCU控制器2的控制端与自锁电路5的输入端电连接，所述自锁电路5的输出端与供电模块1的使能端电连接，所述按键6还与按键检测电路4的输入端电连接，所述按键检测电路4的输出端与控制器的检测端口电连接。本实施例中，当外部按键6按下后唤醒电路会输出一定时间长度的使能电平，当供电模块1获得使能电平后输出供电到MCU控制器2，此时MCU上电工作后立即输出使能信号，使得供电模块1的电压保持以获得持续的电压输出，当控制器检测到电压异常时可以切断使能信号，从而让系统进入低功耗状态。
[0018] 如图2所示，所述按键唤醒电路3包括有电阻R8，所述电阻R8的第一端与电阻R9的第一端电连接，所述电阻R9的第一端与供电模块1电连接，所述电阻R8的第二端与电阻R10的第一端电连接，所述电阻R10的第二端与三极管Q1的基极电连接，诉述电阻R9的第二端与所述三极管Q1的发射级电连接，所述电阻R10的第一端与电容C2的第一端电连接，所述电容C2的第二端与所述电阻R10的第二端电连接，所述电容的C2的第一端与电容C4的第一端电连接，所述电容C4的第二端与电阻R11的第一端电连接，所述电容C4的第一端与按键6的第一端电连接，所述电阻R11的第二端与二极管D4的阴极端电连接，所述二极管D4的阳极端与按键6的第二端电连接，所述二极管D4的阴极端与电阻R12的第一端电连接，所述电阻R12的第二端与所述二极管D4的阳极端电连接，所述电阻R12的第一端与三极管Q2的基极电连接，所述三极管Q2的发射极与所述电阻R12的第二端电连接并接地，所述三极管Q1的集电极与所述三极管Q2的集电极电连接，所述三极管Q2的集电极与电容C3的第一端电连接，所述电容C3的第二端与电阻R7的第一端电连接，所述电阻R7的第二端与二极管D3的阴极端电连接，所述电阻R7的第一端与电阻R6的第一端电连接，所述R6的第二端与所述二极管D3阳极端电连接，所述电容R6的第一端与电阻R5的第一端电连接，所述电阻R5的第二端与三极管Q3的基极电连接，所述三极管的发射极与所述电阻R6的第二端电连接并接地，所述三极管Q3的集电极与电阻R2的第二端电连接，所述电阻R2的第一端与供电模块1电连接。本实施例中，当按键6按下后三级管Q1导通使得电容C3充电，在C3充电期间Q3对地导通，电源开关M1打开此时VCC有电压输出。
[0019] 如图2所示，所述自锁电路5包括有二极管D2，所述二极管的杨极端与所述MCU的控制端电连接，所述二极管D2的极端与电阻R3的第一端电连接，所述电阻R3的第二端与稳压管DZ3的阴极端电连接，所述电阻R3的第一端与电容C1的第一端电连接，所述电容C1的第二端与所述电阻R3的第二端电连接，所述稳压管DZ3的阴极端与电阻R4的第一端电连接，所述电阻R4的第二端与所述稳压管DZ3的阳极端电连接，所述电阻R4的第一端与场效应管M2的栅极电连接，所述场效应管M2的漏极与所述电阻R2的第二端电连接，所述场效应管M2的源极与所述电阻R4的第二端电连接并接地。本实施例中，当电源开关M1打开此时VCC有电压输出，当MCU上电正常工作后MCU_LOCK置高使输出电压保持，实现自锁，使得供电模块1的电压保持以获得持续的电压输出。
[0020] 如图3所示，所述的按键检测电路4包括电阻R17，所述电阻R17的第一端与按键电连接，所述电阻的第二端与稳压管DZ1阴极端电连接，所述稳压管DZ1的阳极端与稳压管DZ2的阴极端电连接，所述DZ2的阳极端与电阻R15的第一端电连接，所述电阻R15的第二端与电阻R16的第一端电连接，所述电阻R16的第一端与三极管Q5的基极电连接，所诉三极管Q5的发射极与所述电阻R16的第二端电连接，所述三极管Q5的集电极与三级管Q4的基极电连接，所述三极管Q4的集电极与所述三极管Q5的发射极电连接并接地，所述三极管Q4的发射极与电阻R13的第一端电连接，所述电阻R13的第二端与所述供电模块1电连接，所述电阻R13的第一端与电阻R14的第一端电连接，所述电阻R14的第二端与所述MCU控制器2的检测端口电连接。本实施例中，当按键6断开后三极管Q5关断、三极管Q4关断，MCU控制器2的检测端检测到高电平，此电路用来实现对按键6的状态进行检测，以确定是否是外部按键6强制下电。
[0021] 以上所述仅是本实用新型一种低功耗任意按键唤醒电路的一种较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上的实施例所作的若干
变形和改进，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
