全文摘要
本实用新型的实施例提供一种用于可穿戴设备的自动唤醒电路、可穿戴设备，涉及电子技术领域，可实现自动开关机且避免误开机。一种用于可穿戴设备的自动唤醒电路，包括：供电电路与高电压端、低电压端、第一信号输入端、第二信号输入端、第一节点和第二节点连接；阻直流电路与第一节点、第二节点和可穿戴设备中的传感器连接；电压比较电路，与第一节点、参考电压端和输出端连接，用于比较第一节点和参考电压端的电压；当第一节点的电压小于参考电压端的电压时，通过输出端输出第一控制信号；当第一节点的电压大于参考电压端的电压时，通过输出端输出第二控制信号。
主设计要求
1.一种用于可穿戴设备的自动唤醒电路，其特征在于，包括：供电电路、阻直流电路、电压比较电路；供电电路与高电压端、低电压端、第一信号输入端、第二信号输入端、第一节点和第二节点连接；所述供电电路用于根据所述高电压端和所述低电压端提供的电压，向所述第一节点输出所述第一信号输入端的电压，向所述第二节点输出所述第二信号输入端的电压；所述阻直流电路与所述第一节点、所述第二节点和可穿戴设备中的传感器连接，用于阻挡所述第一节点和所述第二节点上的直流信号流向所述传感器，并使所述第一节点和所述第二节点上的交流信号流向所述传感器；所述电压比较电路，与所述第一节点、参考电压端和输出端连接，用于比较所述第一节点和所述参考电压端的电压；当所述第一节点的电压小于所述参考电压端的电压时，通过所述输出端输出第一控制信号；当所述第一节点的电压大于所述参考电压端的电压时，通过所述输出端输出第二控制信号。
设计方案
1.一种用于可穿戴设备的自动唤醒电路，其特征在于，包括：供电电路、阻直流电路、电压比较电路；
供电电路与高电压端、低电压端、第一信号输入端、第二信号输入端、第一节点和第二节点连接；所述供电电路用于根据所述高电压端和所述低电压端提供的电压，向所述第一节点输出所述第一信号输入端的电压，向所述第二节点输出所述第二信号输入端的电压；
所述阻直流电路与所述第一节点、所述第二节点和可穿戴设备中的传感器连接，用于阻挡所述第一节点和所述第二节点上的直流信号流向所述传感器，并使所述第一节点和所述第二节点上的交流信号流向所述传感器；
所述电压比较电路，与所述第一节点、参考电压端和输出端连接，用于比较所述第一节点和所述参考电压端的电压；当所述第一节点的电压小于所述参考电压端的电压时，通过所述输出端输出第一控制信号；当所述第一节点的电压大于所述参考电压端的电压时，通过所述输出端输出第二控制信号。
2.根据权利要求1所述的用于可穿戴设备的自动唤醒电路，其特征在于，所述供电电路包括第一供电子电路和第二供电子电路；
所述第一供电子电路与所述高电压端、所述第一信号输入端和所述第一节点连接；
所述第二供电子电路与所述低电压端、所述第二信号输入端和所述第二节点连接。
3.根据权利要求1所述的用于可穿戴设备的自动唤醒电路，其特征在于，所述阻直流电路包括第一阻直流子电路和第二阻直流子电路；
所述第一阻直流子电路与所述第一节点和所述传感器连接；
所述第二阻直流子电路与所述第二节点和所述传感器连接。
4.根据权利要求2所述的用于可穿戴设备的自动唤醒电路，其特征在于，所述第一供电子电路包括第一电阻，所述第二供电子电路包括第二电阻；
所述第一电阻的第一端连接所述高电压端，第二端连接所述第一节点和所述第一信号输入端；
所述第二电阻的第一端连接所述低电压端，第二端连接所述第二节点和所述第二信号输入端。
5.根据权利要求3所述的用于可穿戴设备的自动唤醒电路，其特征在于，所述第一阻直流子电路包括第一电容，所述第二阻直流子电路包括第二电容；
所述第一电容的第一端连接所述第一节点，第二端连接所述传感器；
所述第二电容的第一端连接所述第一节点，第二端连接所述传感器。
6.根据权利要求1所述的用于可穿戴设备的自动唤醒电路，其特征在于，还包括电压跟随器，所述电压跟随器的输入端与所述第一节点连接，输出端与所述电压比较电路连接，用于放大所述第一节点上的直流信号且保持电压不变。
7.根据权利要求1所述的用于可穿戴设备的自动唤醒电路，其特征在于，所述传感器用于采集心电数据、呼吸数据、睡眠数据和运动数据中的至少一个。
8.一种可穿戴设备，其特征在于，包括如权利要求1-7任一项所述的用于可穿戴设备的自动唤醒电路，通信模块，电源管理模块；
所述自动唤醒电路中的电压比较电路的输出端与电源管理模块连接，所述电源管理模块与所述通信模块连接；
所述电源管理模块用于根据所述电压比较电路输出的第一控制信号，使所述通信模块从休眠状态转换为工作状态；还用于根据所述电压比较电路输出的第二控制信号，使所述通信模块从工作状态转换为休眠状态。
9.根据权利要求8所述的可穿戴设备，其特征在于，还包括处理器和存储器；
所述处理器用于接收所述传感器采集的数据，并将所述数据存储于所述存储器。
10.根据权利要求8所述的可穿戴设备，其特征在于，所述通信模块为蓝牙模块或Wi-Fi模块或Zigbee模块。
设计说明书
技术领域
本实用新型涉及电子技术领域，尤其涉及一种用于可穿戴设备的自动唤醒电路、可穿戴设备。
背景技术
随着生活节奏的不断加快，人们的压力不断增大，大多数人都存在不同程度的心脏问题、睡眠问题等，由此，产生了监测身体健康状况的可穿戴设备。
然而，现有技术的可穿戴设备设置有电源开关。使用者需要手动操作电源开关进行开关机，使用非常不方便。
实用新型内容
本实用新型的实施例提供一种用于可穿戴设备的自动唤醒电路、可穿戴设备，可实现自动开关机且避免误开机。
为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
一方面，本实用新型的实施例提供一种用于可穿戴设备的自动唤醒电路包括：供电电路、阻直流电路、电压比较电路；供电电路与高电压端、低电压端、第一信号输入端、第二信号输入端、第一节点和第二节点连接；所述供电电路用于根据所述高电压端和所述低电压端提供的电压，向所述第一节点输出所述第一信号输入端的电压，向所述第二节点输出所述第二信号输入端的电压；所述阻直流电路与所述第一节点、所述第二节点和可穿戴设备中的传感器连接，用于阻挡所述第一节点和所述第二节点上的直流信号流向所述传感器，并使所述第一节点和所述第二节点上的交流信号流向所述传感器；所述电压比较电路，与所述第一节点、参考电压端和输出端连接，用于比较所述第一节点和所述参考电压端的电压；当所述第一节点的电压小于所述参考电压端的电压时，通过所述输出端输出第一控制信号；当所述第一节点的电压大于所述参考电压端的电压时，通过所述输出端输出第二控制信号。
可选地，所述供电电路包括第一供电子电路和第二供电子电路；所述第一供电子电路与所述高电压端、所述第一信号输入端和所述第一节点连接；所述第二供电子电路与所述低电压端、所述第二信号输入端和所述第二节点连接。
可选地，所述阻直流电路包括第一阻直流子电路和第二阻直流子电路；所述第一阻直流子电路与所述第一节点和所述传感器连接；所述第二阻直流子电路与所述第二节点和所述传感器连接。
可选地，所述第一供电子电路包括第一电阻，所述第二供电子电路包括第二电阻；所述第一电阻的第一端连接所述高电压端，第二端连接所述第一节点和所述第一信号输入端；所述第二电阻的第一端连接所述低电压端，第二端连接所述第二节点和所述第二信号输入端。
可选地，所述第一阻直流子电路包括第一电容，所述第二阻直流子电路包括第二电容；所述第一电容的第一端连接所述第一节点，第二端连接所述传感器；所述第二电容的第一端连接所述第一节点，第二端连接所述传感器。
可选地，该自动唤醒电路还包括电压跟随器，所述电压跟随器的输入端与所述第一节点连接，输出端与所述电压比较电路连接，用于放大所述第一节点上的直流信号且保持电压不变。
可选地，所述传感器用于采集心电数据、呼吸数据、睡眠数据和运动数据中的至少一个。
另一方面，本实用新型的实施例一种可穿戴设备，包括如上所述的用于可穿戴设备的自动唤醒电路，通信模块，电源管理模块；所述自动唤醒电路中的电压比较电路的输出端与电源管理模块连接，所述电源管理模块与所述通信模块连接；所述电源管理模块用于根据所述电压比较电路输出的第一控制信号，使所述通信模块从休眠状态转换为工作状态；还用于根据所述电压比较电路输出的第二控制信号，使所述通信模块从工作状态转换为休眠状态。
可选地，该可穿戴设备还包括处理器和存储器；所述处理器用于接收所述传感器采集的数据，并将所述数据存储于所述存储器。
可选地，所述通信模块为蓝牙模块或Wi-Fi模块或Zigbee模块。
本实用新型提供一种用于可穿戴设备的自动唤醒电路、可穿戴设备，通过与高电压端、低电压端、第一信号输入端、第二信号输入端、第一节点和第二节点连接的供电电路，向第一节点输出第一信号输入端的电压，向第二节点输出第二信号输入端的电压，然后，通过电压比较电路比较第一节点的电压和参考电压端的电压大小，相应输出第一控制信号或第二控制信号来自动控制可穿戴设备的开机与关机，同时，通过阻直流电路使第一节点和第二节点上的交流信号流向传感器，且阻挡第一节点和第二节点的直流信号流向传感器，使得传感器正常工作的同时避免传感器的内部阻抗形成回路，导致可穿戴设备误开机。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的一种用于可穿戴设备的自动唤醒电路的示意图；
图2为本实用新型实施例提供的另一种用于可穿戴设备的自动唤醒电路的示意图；
图3为本实用新型实施例提供的再一种用于可穿戴设备的自动唤醒电路的示意图；
图4为本实用新型实施例提供的又一种用于可穿戴设备的自动唤醒电路的示意图；
图5为本实用新型实施例提供的又一种用于可穿戴设备的自动唤醒电路的示意图；
图6为本实用新型实施例提供的又一种用于可穿戴设备的自动唤醒电路的示意图；
图7为本实用新型实施例提供的一种可穿戴设备的示意图；
图8为本实用新型实施例提供的另一种可穿戴设备的示意图。
附图标记：
1-自动唤醒电路；10-供电电路；20-阻直流电路；30-电压比较电路；40-传感器；50-电压跟随器；60-通信模块；70-电源管理模块；80-处理器；90-存储器；101-第一供电子电路；102-第二供电子电路；201-第一阻直流子电路；202-第二阻直流子电路。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。用于本实用新型中的实施例，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。
本实用新型实施例提供一种用于可穿戴设备的自动唤醒电路，如图1所示，包括：供电电路10、阻直流电路20、电压比较电路30。
供电电路10与高电压端Vcc、低电压端Vdd、第一信号输入端S1、第二信号输入端S2、第一节点A和第二节点B连接。供电电路10用于根据高电压端Vcc和低电压端Vdd提供的电压，向第一节点A输出第一信号输入端S1的电压，向第二节点B输出第二信号输入端S2的电压。
阻直流电路20与第一节点A、第二节点B和可穿戴设备中的传感器40连接，用于阻挡第一节点A和第二节点B上的直流信号流向传感器40，并使第一节点A和第二节点B上的交流信号流向传感器40。
电压比较电路30，与第一节点A、参考电压端Vref和输出端Vout连接，用于比较第一节点Vref和参考电压端Vref的电压。当第一节点A的电压小于参考电压端Vref的电压时，通过输出端Vout输出第一控制信号；当第一节点A的电压大于参考电压端Vref的电压时，通过输出端Vout输出第二控制信号。
其中，第一控制信号为低电平，第二控制信号为高电平。此处，“高”、“低”仅表示输入的电压之间的相对大小关系。
在一些实施例中，电压比较电路30通常可选用例如ST公司的TS881芯片，MAXIM公司的MAX9060芯片等，这些芯片的工作电流值为1μA左右，具体依芯片厂商的不同，芯片的工作电流有所不同。
在一些实施例中，传感器40为多个。
本实用新型提供一种用于可穿戴设备的自动唤醒电路，通过与高电压端Vcc、低电压端Vdd、第一信号输入端S1、第二信号输入端S2、第一节点A和第二节点B连接的供电电路10，向第一节点A输出第一信号输入端S1的电压，向第二节点B输出第二信号输入端S2的电压，然后，通过电压比较电路30比较第一节点A的电压和参考电压端Vref的电压大小，相应输出第一控制信号或第二控制信号来自动控制可穿戴设备的开机与关机，同时，通过阻直流电路20使第一节点A和第二节点B上的交流信号流向传感器40，且阻挡第一节点A和第二节点B的直流信号流向传感器40，使得传感器40正常工作的同时避免传感器40的内部阻抗形成回路，导致可穿戴设备误开机。
可选的，如图2所示，供电电路10包括第一供电子电路101和第二供电子电路102。
第一供电子电路101与高电压端Vcc、第一信号输入端S1和第一节点A连接。第二供电子电路102与低电压端Vdd、第二信号输入端S2和第二节点B连接。
可选的，如图3所示，阻直流电路20包括第一阻直流子电路201和第二阻直流子电路202。
第一阻直流子电路201与第一节点A和传感器40连接。第二阻直流子电路202与第二节点B和传感器40连接。
可选的，如图4所示，第一供电子电路101包括第一电阻R1，第二供电子电路102包括第二电阻R2。
第一电阻R1的第一端连接高电压端Vcc，第二端连接第一节点A和第一信号输入端S1。第二电阻R2的第一端连接低电压端Vdd，第二端连接第二节点B和第二信号输入端S2。
需要说明的是，第一供电子电路101还可以包括并联的多个电阻，第二供电子电路102也可以包括并联的多个电阻。上述仅仅是对第一供电子电路101、第二供电子电路102的举例说明，其他与该第一供电子电路101、第二供电子电路102功能相同的结构在此不再一一赘述，但都应当属于本发明的保护范围。
可选的，如图5所示，第一阻直流子电路201包括第一电容C1，第二阻直流子电路202包括第二电容C2。
第一电容C1的第一端连接第一节点A，第二端连接传感器40。第二电容C2的第一端连接第一节点A，第二端连接传感器40。
需要说明的是，第一阻直流子电路201还可以包括并联的多个第一电容C1，第二阻直流子电路202也可以包括并联的多个第二电容C2。上述仅仅是对第一阻直流子电路201、第二阻直流子电路202的举例说明，其他与该第一阻直流子电路201、第二阻直流子电路202功能相同的结构在此不再一一赘述，但都应当属于本发明的保护范围。
可选的，如图6所示，该用于可穿戴设备的自动唤醒电路还包括电压跟随器50，电压跟随器50的输入端与第一节点A连接，输出端与电压比较电路30连接，用于放大第一节点A上的直流信号且保持电压不变。
其中，电压跟随器50具有输入阻抗高、输出阻抗低的特点，具备缓冲、隔离作用，使得与电压跟随器50相连的前、后级电路之间互不影响。
在一些实施例中，电压跟随器50可选用LM324芯片、LM358芯片等。
可选地，传感器40用于采集心电数据、呼吸数据、睡眠数据和运动数据中的至少一个。
例如，传感器40可以是心电传感器、运动传感器、呼吸传感器等。
示例的，用于采集心电数据和呼吸数据的传感器40为心电呼吸模拟前端，例如Ti的ADS1292R、ADAS1000等。运动传感器例如可以是在手机、平板电脑中广泛使用的三轴、六轴传感器。
本实用新型实施例还提供一种可穿戴设备，如图7所示，包括如上所述的用于可穿戴设备的自动唤醒电路1，通信模块60，电源管理模块70。
自动唤醒电路1中的电压比较电路30的输出端与电源管理模块70连接，电源管理模块70与通信模块60连接。
电源管理模块70用于根据电压比较电路30输出的第一控制信号，使通信模块60从休眠状态转换为工作状态。还用于根据电压比较电路30输出的第二控制信号，使通信模块60从工作状态转换为休眠状态。
电源管理模块70可以是Ti、ADI、安美森等公司供应的用于可穿戴设备或智能便携设备的电源管理模块70。
需要说明的是，当自动唤醒电路1中的第一信号输入端，第二信号输入端接触人体时，人体相当于阻值为1M～10M的电阻，此时，第一节点处电压为低电平，经电压跟随器50传输至电压比较电路30，该低电平小于参考电压端的电压，因此，电压比较电路30输出第一控制信号为低电平，从而电源管理模块70根据该低电平，使通信模块60从休眠状态转换为工作状态。
当自动唤醒电路1中的第一信号输入端，第二信号输入端不接触人体时，相当于阻值为无限大的电阻，此时，第一节点处电压为高电平，经电压跟随器50传输至电压比较电路30，该高电平大于参考电压端的电压，因此，电压比较电路30输出第二控制信号，为高电平，从而电源管理模块70根据该高电平，使通信模块60从工作状态转换为休眠状态。
可以理解的是，对于通信模块60而言，只有在自动唤醒电路1中的第一信号输入端、第二信号输入端接触人体时，才处于工作状态，其他时间都处于低功耗状态。
可选地，如图8所示，该可穿戴设备还包括处理器80和存储器90。
处理器80用于接收传感器40采集的数据，并将数据存储于存储器90。
其中，所述可穿戴设备的传感器40检测的数据可以是被检测对象，例如人的体征数据，如心电数据、呼吸数据、睡眠数据和运动数据中的至少一种。还可以是被检测对象，例如人所处的环境数据，例如紫外线强度、温度、海拔高度等。通过在可穿戴设备冲集成相应的传感器40可以检测所需的数据。
尽管没有明确描述的，所检测的数据还可以包括可穿戴设备自身的数据，例如时间、电量等。
其中，处理器80可以是中央处理器CPU(如ARM Cortex-M3)、数字信号处理器DSP(如CEVA DSP)、单片机MCU(如STM32、MSP430)等。
其中，存储器90可以是Flash闪存、固态硬盘、CF卡、MicroSD卡、SD卡、eMMC等。
可选地，通信模块60包括蓝牙模块、Wi-Fi模块、Zigbee模块中的一个或多个。
蓝牙模块例如CC2541、CC2640、SKB369、RF-BM-S0A等；Wi-Fi模块例如Ti的CC3100、Marvell的MW300、博通的BCM4390、MTK的MT7688等；Zigbee模块例如NXP的JN5169、Ti的CC2530等。
本实用新型提供一种可穿戴设备，通过将自动唤醒电路1中的电压比较电路30输出的第一控制信号和第二控制信号，输入至电源管理模块70，使得电源管理模块70可以控制通信模块60进行工作状态和休眠状态的切换，从而可以达到自动开关机。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201921086210.1
申请日:2019-07-11
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:11(北京)
授权编号:CN209803679U
授权时间:20191217
主分类号:G06F1/16
专利分类号:G06F1/16;G06F1/26
范畴分类:40B;
申请人:京东方科技集团股份有限公司
第一申请人:京东方科技集团股份有限公司
申请人地址:100015 北京市朝阳区酒仙桥路10号
发明人:吕振东
第一发明人:吕振东
当前权利人:京东方科技集团股份有限公司
代理人:申健
代理机构:11274
代理机构编号:北京中博世达专利商标代理有限公司 11274
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计