具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，其为本申请一实施例中程序升级应用装置10的结构示意图，如图1所示，程序升级应用装置10包括待下载程序的产品11、终端设备12以及烧录器13。程序升级应用装置10应用于对已经组装好的产品重新升级程序或重新烧录程序。进一步地，待下载程序的产品11包括程序升级应用电路100、外部显示电路、外壳以及其他外部装置，程序升级应用电路100用于依据终端设备输出的外部数据信号输入至电子产品的控制单元，使电子产品实现相应的功能。终端设备12通过连接烧录器13与待下载程序的产品11电性连接，具体地，烧录器13电性连接于待下载程序的产品11的外部接口，所述外部接口包括产品的充电接口或Micro USB2.0、Mini USB、Micro-USB 3.0、Type-C、通用串行总线接口以及4脚及以上的特殊外部接口。

在本申请其他实施例中，终端设备12将待下载的程序预先输入至烧录器13中，烧录器13将待下载的程序直接输入至待下载程序的产品11中。也即是，在待下载程序的产品11烧录程序时，不需要终端设备12通过烧录器13将待下载的程序输入至待下载程序的产品11中，烧录器13可以预先将已经存储的程序输入至待下载程序的产品11中，简化了烧录程序的操作步骤，提高了烧录程序的工作效率。

请参阅图2，其为本申请一实施例中如图1所示程序升级应用电路框图100的电路框图。如图2所示，程序升级应用电路100包括：第一接口单元101、第二接口单元102、稳压电源控制模块103、控制器模块104、电源保护模块105以及开关单元106。本实施例程序升级应用电路100应用于对产品中的程序进行升级或重新烧录，在不影响产品正常使用和不打开产品已经组装好外壳的条件下，通过第一接口单元101实现对产品的控制单元更新程序或重新烧录程序。

第一接口单元101电性连接于控制器模块104和稳压电源控制模块103，用于接收外部数据信号SL与第一输入电压Vdd1，其中，外部数据信号SL传输至控制器模块104，第一输入电压Vdd1传输至稳压电源控制模块103并控制稳压电源控制模块103输出驱动电压Vcc。进一步地，烧录程序的终端设备12(图1)通过烧录器13连接到第一接口单元101，若产品功能需要升级或程序出现异常需要重新烧录程序时，终端设备12将待下载的程序通过第一接口单元101输出到电路中，在烧录程序时，产品中的电路处于关断状态，产品中的电压由终端设备输出至第一接口单元101，为产品提供第一输入电压Vdd1以实现产品功能升级或完成产品中程序重新烧录。

更为具体地，第一接口单元101输出接口至少包括一个外部接口，所述外部接口可以为Micro USB2.0、Mini USB、Micro-USB 3.0、Type-C、通用串行总线接口以及4脚及以上的特殊外部接口。

所述外部数据信号SL可以为预先设定的程序也可以为特定的控制指令信号，例如在电子产品调试时，通过外部设备输入停止指令、启动指令、转向指令等。

第二接口单元102电性连接于第一接口单元101与控制器模块104之间，用于接收外部数据信号SL并将其输出至控制器模块104。第二接口单元102为产品中控制主板上的任意一个接口或程序升级应用电路100中特定的引脚连接端口，在控制器模块104处于断电状态下，终端设备与第一接口单元101和第二接口单元102电性接通后，通过程序下载软件或设备将外部数据信号SL下载至控制器模块104中，实现程序升级或重新烧录。具体地，可以为第二接口单元102中全部接口与第一接口单元101中的接口相连接，也可以仅为第二接口单元102中数据信号接口与第一接口单元101中的数据信号接口相连接。

更为具体地，第二接口单元102至少包括一个内部接口，所述内部接口可以与外部接口为一对一连接关系，也可以为一对多或多对一的连接关系，即一个内部接口可以连接至少一个外部接口，或一个外部接口可以连接至少一个内部接口。所述内部接口可以为Micro USB2.0、Mini USB、Micro-USB 3.0、Type-C、通用串行总线接口以及4脚及以上的特殊外部接口等。

稳压电源控制模块103电性连接于所述控制器模块104，用于输出驱动电压Vcc驱动控制器模块104保持正常工作。稳压电源控制模块103包括第一供电单元1031和第二供电单元1032，在控制器模块104输出第一电平电源使能信号控制时，第一供电单元1031电性截止，第二供电单元1032依据接收到的第一输入电压Vdd1，输出驱动电压Vcc至所述控制器模块104，在控制器模块104输出第二电平电源使能信号控制时，第一供电单元1031电性导通接收外部电源电压Vdd，此时，稳压电源控制模块103输出驱动电压Vcc至所述控制器模块104。

在本请实时例中，所述第一电平为低电平，所述第二电平为高电平。

在本申请其他实施例中，所述第一电平为高电平，所述第二电平为低电平。

在产品处于休眠或待机状态时，稳压电源控制模块103自动关断电源与程序升级应用电路的电性连接，也即是第一供电单元1031与外部电源之间电性截止。在产品烧录程序时，控制器模块104输出电源使能信号EN1控制第一供电单元1031断开，第二供电单元1032依据接收第一接口单元101输入的第一输入电压Vdd1，保证控制器模块104程序烧录所需工作电压，所述电源包括电池、电池组或其他外部供电电源。

在本实施例中，在产品烧录程序时，也可以通过其他方式关断第一供电单元1031输入外部电源电压Vdd，例如，通过关断外部电源。

进一步地，在产品正常工作时，稳压电源控制模块103输入电压为外部电源电压Vdd，通过电压转换后，将外部电源电压Vdd转换为驱动电压Vcc。在更新程序或重新烧录程序时，稳压电源控制模块103中的第二供电单元1032依据接收到第一输入电压Vdd1，并将第一输入电压Vdd1转化为驱动电压Vcc。

控制器模块104电性连接于稳压电源控制模块103，在所述控制器模块104接收所述外部数据信号SL时，输出电源使能信号EN1，控制稳压电源控制模块103中的第一供电单元1031电性截止。具体地，控制器模块104是实现产品功能的核心控制器件，在产品处于休眠或者待机状态时，控制器模块104输出第一电平电源使能信号EN1控制稳压电源控制模块103中的第一供电单元1031电性截止，外部电源与电路之间电性断开。此时，控制器模块104所需的驱动电压Vcc由终端设备通过第一接口单元101输入到第一供电单元1031中，并最终输出至控制器模块104中。终端设备将外部数据信号SL输入至控制器模块104中实现程序升级或重新烧录程序。在已经组装完成的产品中，不打开产品外壳条件下，实现产品功能升级或产品中程序的烧录。

当产品从休眠或待机状态进入正常工作时，控制器模块104输出第二电平电源使能信号EN1，持续控制稳压电源控制模块103电路导通，第一供电单元1031与外部电源之间电性导通。在电路中无负载或无电流时，控制器模块104控制稳压电源控制模块103电路关断。

电源保护模块105电性连接于稳压电源控制模块103，用于在稳压电源控制模块103输出电压不在预设电压范围时，输出电源保护使能信号DO控制所述稳压电源控制模块103电性截止，停止输出驱动电压Vcc至控制器模块104。当外部电源发生过放时，外部电源输出的外部电源电压Vdd低于第一预设电压V1或电源的电流值低于第一预设电流I1，电源保护模块105输出电源保护使能信号DO控制稳压电源控制模块103关断，从而电源断开与产品中电路连接停止持续放电，提高产品中电路的安全性。

所述第一预设电压V1电压值和第一预设电流I1电流值的大小依据电源电性参数而预先设定。

开关单元106电性连接于稳压电源控制模块103和控制器模块104，用于接收到外部触发信号时，输出开关使能信号Key控制稳压电源控制模块103的中的第一供电单元1031导通，第一供电单元1031导通时，控制器模块104输出电源使能信号EN1维持所述稳压电源控制模块103持续导通。开关单元106与稳压电源控制模块103构成或非门电路，并输出开关检测信号Key至控制器模块104。当程序烧录完成或程序升级完成时，通过开关单元106输出开关使能信号Key在恢复供电时间T1内控制稳压电源控制模块103的导通，并在恢复供电时间T1内程序升级应用电路正常工作。

在恢复供电时间T1内，控制器模块104输出电源使能信号EN1控制稳压电源控制模块103导通，在开关单元106电性断开后，控制器模块104持续控制稳压电源控制模块103导通，保证电路正常工作。所述开关单元106包括至少一个常断控制按键，所述恢复供电时间T1范围在0-1s以内。

在产品烧录程序或升级程序时，稳压电源控制模块103中的第一供电单元1031电性断开，终端设备12使用数据连接线接通第一接口单元101，并通过第二接口单元102将外部数据信号SL下载到控制器模块104中，实现程序升级或重新烧录。在产品从休眠或待机状态进入正常工作时，通过开关单元106输出开关使能信号Key控制稳压电源控制模块103在恢复供电时间T1内导通，以使稳压电源控制模块103控制控制器模块104在恢复供电时间T1内工作，并输出电源使能信号EN1，控制稳压电源控制模块103电路导通。

本实施例中，在产品正常工作时，通过第一供电单元1031接收为外部电源电压Vdd供电，在产品完成组装后，产品中的功能需要升级或重新烧录程序时，通过第二供电单元1032提供的驱动电压Vcc至控制器模块104，避免在控制器模块104在程序升级时，因外部电源损坏控制模块104。在产品休眠或待机状态下，通过外部接口实现程序升级或重新烧录，极大的提高了售后服务人员的工作效率，降低了产品售后成本，避免造成人力、物力的经济损失。

更为具体地，请参阅图3，其为图2结构示意图中的第一接口单元电路示意图。如图3所示，第一接口单元电路101包括外部接口J1、第一连接端N1、第二连接端N2以及第三连接端N3。

本实施例中，外部接口J1包括引脚1～引脚4，外部接口J1引脚1作用为接收第一输入电压Vdd1，外部接口J1引脚2为信号引脚D-，外部接口J1引脚3为信号引脚D+，外部接口J1引脚4为接地引脚。

具体地，外部接口J1引脚1电性连接第三连接端N3，外部接口J1引脚2电性连接第一连接端N1，外部接口J1引脚3电性连接第二连接端N2。

在烧录程序时，终端设备通过外部接口J1引脚2和外部接口J1引脚3将外部数据信号SL输入至电路控制板中，外部接口J1引脚1接收第一输入电压Vdd1，为电路控制板中程序下载提供驱动电压Vcc。

所述外部接口J1至少包括一个或多个外部接口组成，所述外部接口J1可以为Micro USB2.0、Mini USB、Micro-USB 3.0、Type-C、通用串行总线接口以及4脚及以上的特殊外部接口。

更为具体地，请参阅图4，其为图2结构示意图中的第二接口单元电路示意图。如图4所示，第二接口单元电路102包括第二接口P3、第三十一电阻R31第三十八电阻R38、第一信号端ICPDA以及第二信号端ICPCK。

本实施例中，第二接口P3包括引脚1～引脚4，第二接口P3引脚1作用为接收驱动电压Vcc，第二接口P3引脚2为信号引脚D-，第二接口P3引脚3为信号引脚D+，第二接口P3引脚4为接地引脚。

第三十一电阻R31电性连接于第一连接端N1与第二接口P3引脚2之间，第三十八电阻R38电性连接于第二连接端N2与第二接口P3引脚3之间，第二接口P3引脚1电性连接驱动电压端VCC，第二接口P3引脚2还电性连接于第一信号端ICPDA，第二接口P3引脚3还电性连接于第二信号端ICPCK，第二接口P3引脚4电性连接第一接地端SGND。所述第一接地端SGND为电路控制板中电子元器件接地端。

在烧录程序时，第二接口P3引脚2通过第一连接端N1电性连接外部接口J1引脚2，第二接口P3引脚3通过第二连接端N2电性连接外部接口J1引脚3，终端设备输出外部数据信号SL后，第二接口P3接收外部数据信号SL并输出至第一信号端ICPDA和第二信号端ICPCK。

所述第二接口P3至少包括一个或多个内部接口组成，所述第二接口P3可以为Micro USB2.0、Mini USB、Micro-USB 3.0、Type-C、通用串行总线接口以及4脚及以上的特殊外部接口。

更为具体地，请参阅图5，其为图2结构示意图中的稳压电源控制模块电路示意图。如图5所示，稳压电源控制模块电路103包括第一供电单元1031、第二供电单元1032、第一控制模组1033以及稳压模组1034。

第一供电单元1031电性连接稳压模组1034，用于控制电源与程序升级应用电路100之间电性连接，在控制器模块104接收外部数据信号SL时，第一供电单元1031依据接收到的电源使能信号EN1电性截止。第一供电单元1031包括第四十八电阻R48、第五十二电阻R52、第一晶体管Q1以及第七二极管D7。

具体地，第四十八电阻R48电性连接于电源正端B+与第一晶体管Q1栅极之间，第五十二电阻R52电性连接于第一晶体管Q1栅极与第四连接端N4之间，第一晶体管Q1源极电性连接于电源正端B+，第一晶体管Q1漏极电性连接于第七二极管D7的阳极，第七二极管D7的阴极电性连接于第六连接端N6。

电源电流通过第一晶体管Q1和第七二极管D7传输到稳压模组1034，第一晶体管Q1通过其栅极驱动电压的变化控制电源与稳压模组1034之间导通与截止，所述第六连接端N6为稳压模组1034中的连接点，所述电源正端B+为电源输出端，所述第一晶体管Q1可以为P型晶体管。

第二供电单元1032电性连接于稳压模组1034，用于在控制器模块104接收外部数据信号SL时，接收第一输入电压Vdd1并输出至稳压模组1034。第二供电单元1032包括第八二极管D8和第三连接端N3，第八二极管D8的阳极电性连接于第三连接端N3，第八二极管D8的阴极电性连接于第六连接端N6。

第一控制模组1033电性连接开关单元106(图2)，用控制第一供电单元1031导通与截止。第一控制模组1033包括第十六电容C16、第四十七电阻R47、第五十一电阻R51、第五二极管D5、第六二极管D6，第十九晶体管Q19以及第十八三极管Q18。

第十八三极管Q18集电极电性连接于第四连接端N4，第十八三极管Q18发射极电性连接于第五连接端N5，第十八三极管Q18基极电性连接于第六二极管D6阴极，进一步地，第六二极管D6阳极电性连接于电源使能端OP EN，第十九晶体管Q19源极电性连接于第五连接端N5，第十九晶体管Q19漏极电性连接于第二接地端GND，第十九晶体管Q19栅极电性连接于第五二极管D5阴极，具体地，第五二极管D5与第五十一电阻R51串联于第十九晶体管Q19栅极与电源保护使能端DO EN之间，第四十七电阻R47电性连接于第十九晶体管Q19栅极与第五二极管D5阴极之间任意一点以及电源保护使能端DO EN之间，第十六电容C16电性连接于第十九晶体管Q19栅极与第五二极管D5阴极之间任意一点以及第二接地端GND之间。所述第二接地端GND为电源负极连接端。

在第一控制模组1033中，第十八三极管Q18与第十九晶体管Q19构成与非门电路，即第十八三极管Q18与第十九晶体管Q19同时导通时，第一供电单元1031中的第一晶体管Q1导通。产品从休眠或待机状态进入正常工作时，第十八三极管Q18与第十九晶体管Q19同时导通后，第一供电单元1031中的第一晶体管Q1栅极电压降低，进而控制第一晶体管Q1导通，外部电源电压Vdd输入至稳压模组1034中，稳压模组1034中的稳压控制单元U3的引脚2产生驱动电压Vcc。产品工作中若电源故障或电路故障，电路中控制模块通过控制电源使能端OPEN的电源信号OP控制第十八三极管Q18截止，电池保护控制模块106(图2)控制电源保护使能端DO EN的输入电源保护使能信号DO控制第十九晶体管Q19截止。

本实施例中，第十八三极管Q18可以采用贴片三极管DTC114EKA实现，所述第十九晶体管Q19可以为N型晶体管。

稳压模组1034电性连接控制器模块104(图2)，用于输出驱动电压Vcc驱动控制器模块104工作。稳压模组1034包括第十八电容C18、第十九电容C19、第二十电容C20、第十一电阻R11以及稳压控制单元U3。

本实施例中，稳压控制单元U3为集成电路，包括引脚1-引脚3，功能分别为：稳压控制单元U3引脚1为接地端，稳压控制单元U3引脚2输入电压端，稳压控制单元U3引脚3为输出电压端。

第十八电容C18电性连接于第六连接端N6与第一接地端SGND之间，第十九电容C19电性连接于稳压控制单元U3引脚2与第六连接端N6之间任意一点和第一接地端SGND之间，稳压控制单元U3引脚2电性连接于第六连接端N6，稳压控制单元U3引脚1电性连接第一接地端SGND，稳压控制单元U3引脚3电性连接于驱动电压端VCC，第十一电阻R11与第二十电容C20串联于驱动电压端VCC与第一接地端SGND之间。

在产品正常工作时，稳压控制单元U3引脚2输入为电源电压，经过稳压控制单元U3降压处理后，输出驱动电压Vcc。程序升级或程序烧录时，第一供电单元1031中第一晶体管Q1关断，终端设备通过第三连接端N3输出电压至稳压控制单元U3引脚2，经过稳压控制单元U3处理后输出5V的驱动电压。本实施例中，稳压控制单元U3可以采用HT7550来实现。

在稳压电源控制模块电路103中，若程序升级或重新烧录程序，则第一晶体管Q1断开，电源与电路之间电性连接断开，第一输入电压Vdd1通过第三连接端N3输入至稳压控制单元U3引脚2。产品正常工作时，第十八三极管Q18与第十九晶体管Q19持续导通，维持第一晶体管Q1导通。

更为具体地，请参阅图6，其为图2结构示意图中的控制器模块电路示意图。如图6所示，控制器模块电路104包括微控制单元U1。微控制单元U1包括电池使能端OP EN、第一信号端ICPDA、第二信号端ICPCK以及驱动电压端VCC。

微控制单元U1在升级程序或烧录程序时，通过第一信号端ICPDA与第二信号端ICPCK接收外部数据信号SL。在产品正常工作时，微控制单元U1输出电源信号OP维持第十八三极管Q18导通，若产品工作异常或电路异常时，微控制单元U1输出电源信号OP控制第十八三极管Q18关断。

更为具体地，请参阅图7，其为图2结构示意图中的电源保护模块电路示意图。如图7所示，电源保护模块电路105包括第一电阻R1、第二电阻R2、第九电阻R9、第三电容C3以及电源保护控制单元U2。

在本实施例中，电源保护控制单元U2为集成电路，包括引脚1-引脚6，功能分别为：电源保护控制单元U2引脚1为电压和电流输出控制引脚，电源保护控制单元U2引脚2为电压和过电流检测引脚，电源保护控制单元U2引脚3为电源充电控制引脚，电源保护控制单元U2引脚4为时间延迟测定引脚，电源保护控制单元U2引脚5为正电源输入引脚，电源保护控制单元U2引脚6为接地引脚。

具体地，第一电阻R1电性连接于电源正端B+与电源保护控制单元U2引脚5之间，第三电容C3与第二电阻R2串联于电源保护控制单元U2引脚5和第二接地端GND之间，第九电阻R9电性连接于电源保护控制单元U2引脚2与第二接地端GND之间，电源保护控制单元U2引脚1电性连接电源保护使能端DO EN，电源保护控制单元U2引脚6电性连接于第三电容C3与第二电阻R2之间任意一点。

电源保护控制单元U2用于对产品内电源过放和过电流进行保护。当产品内电源过放或过电流时，电源保护控制单元U2输出第一电平电源保护使能信号控制第一控制模组1033中第十九晶体管Q19关断，在产品正常工作时，持续输出第二电平电源保护使能信号维持第十九晶体管Q19导通。提高电源使用寿命，延长产品中电源使用时间。

更为具体地，请参阅图8，其为图2结构示意图中的开关单元电路示意图。如图8所示，开关单元电路106包括第四十二电阻R42、第八二极管D8、第九二极管D9、第四电容C4、第一开关S1、第四连接端N4以及第五连接端N5。

第四十二电阻R42电性连接于第八二极管D8阳极与驱动电压端VCC之间，第八二极管D8阴极电性连接于第九二极管D9阴极，第九二极管D9阳极电性连接于第四连接端N4，第四电容C4电性连接于第九二极管D9阴极与第五连接端N5之间，第一开关S1电性连接于第八二极管D8阴极与第九二极管D9阴极之间任意一点以及第五连接端N5之间。

开关单元电路106与第一控制模组1033组成或非门电路，在产品处于休眠状态需要正常工作时或烧录完程序后，通过关闭第一开关S1，在恢复供电时间T1内，打开第一供电单元1031中第一晶体管Q1，控制器模块104得到驱动电压Vcc而正常工作，同时控制器模块104中微控制单元U1输出电源使能信号OP控制第一控制模组1033中第十八三极管Q18导通，在第一开关S1断开后，维持第一晶体管Q1持续导通，达到持续供电的目的。所述第一开关S1可以为常开按键控制器，所述第一开关S1至少由一个或多个开关组成。

在控制器模块104中的微控制单元U1进行程序升级或程序烧录时，第一供电单元1031断开与外部电源之间连接，通过第一接口单元101接收的输入电压传输至第二供电单元1032，经过稳压模组1034转换后，输出驱动电压至控制器模块104，同时，第一供电单元1031通过第二接口单元102将外部数据信号SL输入至控制器模块104中的微控制单元U1，实现程序升级或烧录。

若电子产品长时间处于休眠或待机状态时，控制器模块104输出第一电平电源使能信号控制第一供电单元1031电性断开，第一供电单元1031停止输入外部电源电压Vdd，直到开关单元106接收到外部触发信号，输出开关使能信号Key控制稳压电源控制模块103中的第一供电单元1031导通。若外部电源发生过放时，电源保护模块105输出电源保护使能信号DO控制稳压电源控制模块103关断，从而电源断开与产品中电路连接停止持续放电，提高产品中电路的安全性。

以上对本申请实施例公开的一种程序升级应用电路进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。