一種開關(guān)機(jī)控制電路及電子設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種開關(guān)機(jī)控制電路及電子設(shè)備，包括一個無按壓保持功能的開關(guān)機(jī)按鍵、兩個開關(guān)元件和一個控制器；第一開關(guān)元件連接在系統(tǒng)電路的供電線路中，并在開關(guān)機(jī)按鍵按下時受控導(dǎo)通，使系統(tǒng)電路上電，控制器啟動運(yùn)行；所述控制器在上電運(yùn)行后，輸出有效的使能信號控制第二開關(guān)元件動作，從而維持第一開關(guān)元件的導(dǎo)通狀態(tài)；當(dāng)控制器檢測到開關(guān)機(jī)按鍵按下時，輸出無效的使能信號控制第二開關(guān)元件動作，從而控制第一開關(guān)元件斷開。本發(fā)明采用兩個開關(guān)元件巧妙搭接來構(gòu)建開關(guān)機(jī)控制電路，完成電子設(shè)備開機(jī)、關(guān)機(jī)的準(zhǔn)確控制，不僅電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，工作性能穩(wěn)定，而且通過在電路中設(shè)計復(fù)位按鍵，同時實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的復(fù)位功能。
【專利說明】一種開關(guān)機(jī)控制電路及電子設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于供電控制【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說，是涉及一種開關(guān)機(jī)控制電路以及采用所述開關(guān)機(jī)控制電路設(shè)計的電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]開關(guān)機(jī)控制電路廣泛應(yīng)用在目前的絕大多數(shù)電子設(shè)備中，用于連通或者切斷電子設(shè)備中的供電電源與系統(tǒng)電路之間的供電線路，實(shí)現(xiàn)對電子設(shè)備的開關(guān)機(jī)控制。
[0003]目前的開關(guān)機(jī)控制電路，大致采用兩種設(shè)計方式:一種是依賴于按鍵開關(guān)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計，需要使用具有按壓保持功能的機(jī)械按鍵進(jìn)行電路設(shè)計，當(dāng)按鍵按下后保持住按壓狀態(tài)，保持供電線路的連通，使整機(jī)進(jìn)入開機(jī)運(yùn)行模式；當(dāng)再次按下按鍵時，按鍵彈起，切斷供電線路，控制整機(jī)斷電關(guān)機(jī)。另外一種設(shè)計方式是采用無按壓保持功能的按鍵設(shè)計的開關(guān)機(jī)電路，由于按鍵自身無鎖定功能，因此需要設(shè)計外圍電路對按鍵的按壓狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時檢測，并完成供電線路的通斷控制。前一種設(shè)計方式需要對按鍵的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行特殊設(shè)計，而且這種按鍵對于某些數(shù)字產(chǎn)品來說，不能滿足該類產(chǎn)品在外觀和使用上的設(shè)計要求，因此適用領(lǐng)域極為有限；后一種設(shè)計方式只需輕觸按鍵，即可完成電子設(shè)備的開關(guān)機(jī)控制，在提高產(chǎn)品外形的美觀性以及用戶使用的滿意度方面更具優(yōu)勢，但需要設(shè)計復(fù)雜的外圍電路實(shí)現(xiàn)對按鍵按壓狀態(tài)的實(shí)時檢測，以及供電線路在按鍵彈起后仍需保持連通狀態(tài)，因此，電路設(shè)計相對復(fù)雜，硬件成本相對較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有采用無按壓保持功能的按鍵設(shè)計的開關(guān)機(jī)電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的問題，提出了一種全新結(jié)構(gòu)的開關(guān)機(jī)控制電路及電子設(shè)備，電路設(shè)計簡單、成本低廉
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[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種開關(guān)機(jī)控制電路，包括一個無按壓保持功能的開關(guān)機(jī)按鍵、兩個開關(guān)元件和一個控制器；第一開關(guān)元件連接在系統(tǒng)電路的供電線路中，并在開關(guān)機(jī)按鍵按下時受控導(dǎo)通，使系統(tǒng)電路上電，控制器啟動運(yùn)行；所述控制器在上電運(yùn)行后，輸出有效的使能信號控制第二開關(guān)元件動作，從而維持第一開關(guān)元件的導(dǎo)通狀態(tài)；當(dāng)控制器檢測到開關(guān)機(jī)按鍵按下時，輸出無效的使能信號控制第二開關(guān)元件動作，從而控制第一開關(guān)元件斷開。
[0006]進(jìn)一步的，所述第一開關(guān)元件的開關(guān)通路連接在供電電源與系統(tǒng)電路的供電端子之間，控制端連接所述的開關(guān)機(jī)按鍵和第二開關(guān)元件。
[0007]優(yōu)選的，所述第一開關(guān)元件在其控制端為低電平時受控導(dǎo)通，所述第一開關(guān)元件的控制端一路通過所述的開關(guān)機(jī)按鍵接地，另一路通過第二開關(guān)元件的開關(guān)通路接地。
[0008]又進(jìn)一步的，所述第一開關(guān)元件的控制端通過第一電阻連接供電電源，通過第二電阻連接所述第二開關(guān)元件的開關(guān)通路。
[0009]為了實(shí)現(xiàn)控制器對開關(guān)機(jī)按鍵按壓狀態(tài)的準(zhǔn)確檢測，將所述第一開關(guān)元件的控制端連接控制器的一路檢測引腳，控制器根據(jù)所述檢測引腳的高低電平狀態(tài)，即可準(zhǔn)確地判斷出所述開關(guān)機(jī)按鍵的按壓狀態(tài)。
[0010]作為實(shí)現(xiàn)開關(guān)機(jī)按鍵按壓狀態(tài)檢測的另外一種電路設(shè)計方式，在所述開關(guān)機(jī)控制電路中進(jìn)一步設(shè)置一反向串聯(lián)的雙二極管器件，所述雙二極管器件的陰極對接，連接所述的開關(guān)機(jī)按鍵，兩個陽極分別與控制器的一路檢測引腳和第一開關(guān)元件的控制端一一對應(yīng)連接，控制器根據(jù)所述檢測引腳的高低電平狀態(tài)，判斷開關(guān)機(jī)按鍵的按壓狀態(tài)。
[0011 ] 作為實(shí)現(xiàn)開關(guān)機(jī)按鍵按壓狀態(tài)檢測的第三種電路設(shè)計方式，在所述開關(guān)機(jī)控制電路中進(jìn)一步設(shè)置串聯(lián)的二極管器件和第三電阻，所述第三電阻與二極管器件串聯(lián)的節(jié)點(diǎn)端連接所述的開關(guān)機(jī)按鍵，所述二極管器件的另一端與控制器的檢測引腳連接，所述第三電阻的另一端連接所述第一開關(guān)元件的控制端。
[0012]優(yōu)選的，所述第二開關(guān)元件在其控制端為高電平時受控導(dǎo)通，所述使能信號高電平有效；所述第二開關(guān)元件的控制端還通過一復(fù)位按鍵接地，由此可進(jìn)一步達(dá)到控制系統(tǒng)電路復(fù)位的設(shè)計目的。
[0013]優(yōu)選的，所述第一開關(guān)元件優(yōu)選采用P溝道MOS管，源極連接所述的供電電源，漏極連接系統(tǒng)電路的供電端子；所述第二開關(guān)元件優(yōu)選采用N溝道MOS管，所述N溝道MOS管的漏極連接所述P溝道MOS管的柵極，N溝道MOS管的源極接地，柵極接收控制器輸出的使
能信號。
[0014]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的前述發(fā)明目的，對于本發(fā)明所提出的電子設(shè)備，采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
一種電子設(shè)備，包括一個無按壓保持功能的開關(guān)機(jī)按鍵、兩個開關(guān)元件和一個控制器；第一開關(guān)元件連接在系統(tǒng)電路的供電線路中，并在開關(guān)機(jī)按鍵按下時受控導(dǎo)通，使系統(tǒng)電路上電，控制器啟動運(yùn)行；所述控制器在上電運(yùn)行后，輸出有效的使能信號控制第二開關(guān)元件動作，從而維持第一開關(guān)元件的導(dǎo)通狀態(tài)；當(dāng)控制器檢測到開關(guān)機(jī)按鍵按下時，輸出無效的使能信號控制第二開關(guān)元件動作，從而控制第一開關(guān)元件斷開。
[0015]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本發(fā)明采用兩個開關(guān)元件巧妙搭接，來構(gòu)建開關(guān)機(jī)控制電路，實(shí)現(xiàn)對開關(guān)機(jī)按鍵按壓狀態(tài)的準(zhǔn)確檢測，并完成電子設(shè)備開機(jī)、關(guān)機(jī)的準(zhǔn)確控制，不僅電路結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，工作性能穩(wěn)定，而且通過在電路中設(shè)計復(fù)位按鍵，同時實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的復(fù)位功能，適合應(yīng)用在各種需要選用無按壓保持功能的按鍵設(shè)計的電子設(shè)備中。
[0016]結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明所提出的開關(guān)機(jī)控制電路的一種實(shí)施例的電路原理圖；
圖2是本發(fā)明所提出的開關(guān)機(jī)控制電路的另外一種實(shí)施例的電路原理圖；
圖3是本發(fā)明所提出的開關(guān)機(jī)控制電路的第三種實(shí)施例的電路原理圖；
圖4是本發(fā)明所提出的開關(guān)機(jī)控制電路的第四種實(shí)施例的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】[0018]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
[0019]本實(shí)施例針對無按壓保持功能的按鍵，提出了一種開關(guān)機(jī)控制電路的結(jié)構(gòu)設(shè)計，通過選用兩個開關(guān)元件巧妙搭接，利用其中一個開關(guān)元件(以下稱第一開關(guān)元件)對系統(tǒng)電路的供電線路進(jìn)行通斷控制，在電子設(shè)備開機(jī)時，通過觸發(fā)無按壓保持功能的開關(guān)機(jī)按鍵首先控制第一開關(guān)元件先行導(dǎo)通，連通系統(tǒng)電路的供電線路，使系統(tǒng)電路上電運(yùn)行，然后通過系統(tǒng)電路中的控制器輸出有效的使能信號來控制第二開關(guān)元件動作(例如從關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)為導(dǎo)通狀態(tài))，進(jìn)而利用第二開關(guān)元件維持第一開關(guān)元件的導(dǎo)通狀態(tài)，使供電電源能夠持續(xù)為系統(tǒng)電路供電，控制電子設(shè)備開機(jī)并進(jìn)入正常運(yùn)行模式。在電子設(shè)備正常運(yùn)行的期間內(nèi)，通過控制器實(shí)時檢測所述開關(guān)機(jī)按鍵的按壓狀態(tài)，并在檢測到開關(guān)機(jī)按鍵按下時，輸出無效的使能信號，通過控制第二開關(guān)元件動作(例如從導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)為關(guān)斷狀態(tài))，來控制第一開關(guān)元件關(guān)斷，以切斷系統(tǒng)電路的供電回路，使系統(tǒng)電路斷電，電子設(shè)備關(guān)機(jī)，由此實(shí)現(xiàn)了對電子設(shè)備的開關(guān)機(jī)控制。
[0020]對于第一開關(guān)元件和第二開關(guān)元件的選型，本實(shí)施例優(yōu)選采用控制端為低電平時受控導(dǎo)通的開關(guān)元件作為所述的第一開關(guān)元件，例如P溝道MOS管或者PNP型三極管等；選用控制端為高電平時受控導(dǎo)通的開關(guān)元件作為所述的第二開關(guān)元件，例如N溝道MOS管或者NPN型三極管等；選用TI公司的MSP430F5504作為控制器，本實(shí)施例并不僅限于以上舉例。
[0021 ] 將第一開關(guān)元件的開關(guān)通路連接在供電電源與系統(tǒng)電路的供電端子之間，對系統(tǒng)電路的供電線路進(jìn)行通斷控制，將第一開關(guān)元件的控制端連接第二開關(guān)元件，具體可以通過第二開關(guān)元件的開關(guān)通路接地，并通過開關(guān)機(jī)按鍵接地。將第二開關(guān)元件的控制端連接控制器，接收控制器輸出的使能信號，利用控制器輸出的使能信號控制其通斷。由此一來，當(dāng)用戶在電子設(shè)備處于關(guān)機(jī)狀態(tài)下時按壓開關(guān)機(jī)按鍵，通過開關(guān)機(jī)按鍵將第一開關(guān)元件的控制端接地，使第一開關(guān)元件因其控制端電位為低而進(jìn)入導(dǎo)通狀態(tài)，接通系統(tǒng)電路的供電回路，讓供電電源向系統(tǒng)電路供電，使系統(tǒng)電路上電運(yùn)行。由于控制器屬于系統(tǒng)電路中的一部分，在系統(tǒng)電路上電后，控制器即上電啟動運(yùn)行，輸出高電平有效的使能信號至第二開關(guān)元件的控制端，控制第二開關(guān)元件導(dǎo)通，使第一開關(guān)元件的控制端通過第二開關(guān)元件的開關(guān)通路接地，從而繼續(xù)拉低第一開關(guān)元件的控制端電位，維持第一開關(guān)元件的導(dǎo)通狀態(tài)，使供電電源能夠持續(xù)為系統(tǒng)電路不間斷供電。此時，開關(guān)機(jī)按鍵即便抬起，第一開關(guān)元件也能始終保持導(dǎo)通狀態(tài)，從而完成了電子設(shè)備的開機(jī)過程。
[0022]在電子設(shè)備開機(jī)運(yùn)行后，利用控制器實(shí)時檢測開關(guān)機(jī)按鍵的按壓狀態(tài)，當(dāng)檢測到開關(guān)機(jī)按鍵再次按下，或者檢測到開關(guān)機(jī)按鍵再次按下并長按時間到達(dá)設(shè)定閾值時，將輸出的使能信號置為無效的低電平狀態(tài)，控制第二開關(guān)元件關(guān)斷。此時，若開關(guān)機(jī)按鍵仍處于按壓狀態(tài)，則第一開關(guān)元件仍維持導(dǎo)通，電子設(shè)備繼續(xù)運(yùn)行；當(dāng)開關(guān)機(jī)按鍵抬起時，由于第一開關(guān)元件的控制端電位變?yōu)楦撸蚨谝婚_關(guān)元件迅速關(guān)斷，切斷供電電源向系統(tǒng)電路的供電，使系統(tǒng)電路掉電停止運(yùn)行，完成電子設(shè)備的關(guān)機(jī)過程。
[0023]下面以P溝道MOS管作為所述的第一開關(guān)元件，以N溝道MOS管作為所述的第二開關(guān)元件為例，通過一個具體的實(shí)施例，對所述開關(guān)機(jī)控制電路的具體電路組建結(jié)構(gòu)及其工作原理進(jìn)行詳細(xì)地闡述。
[0024]參見圖1所示，將P溝道MOS管Ql的源極連接供電電源VBAT，所述供電電源VBAT應(yīng)為直流電源，可以由電子設(shè)備中設(shè)置的適配器電路將外部引入的交流市電整流變換成穩(wěn)定的直流電源提供；也可以直接由電子設(shè)備中的電池輸出提供，本實(shí)施例對此不進(jìn)行具體限制。將P溝道MOS管Ql的漏極連接系統(tǒng)電路的供電端子VDC_IN，在P溝道MOS管Ql導(dǎo)通時，接收直流電源VBAT，為系統(tǒng)電路中的各用電負(fù)載供電。將所述P溝道MOS管Ql的柵極通過第一電阻R57連接直流電源VBAT，通過開關(guān)機(jī)按鍵SWITCH_KEY接地，并通過第二電阻R55連接N溝道MOS管Q2的漏極。將所述N溝道MOS管Q2的源極接地，柵極直接連接或者通過電阻R66連接控制器的MCU_I/0_EN端(即控制器使能引腳或控制器的使能端)，接收控制器輸出的使能信號。
[0025]為了在控制器上電運(yùn)行后，實(shí)現(xiàn)對開關(guān)機(jī)按鍵SWITCH_KEY按壓狀態(tài)的實(shí)時檢測，本實(shí)施例選用控制器的其中一路輸入引腳MCU_I/0_0N/0FF作為檢測引腳，連接P溝道MOS管Ql的柵極，參見圖1所示，通過檢測P溝道MOS管Ql的柵極電平的高低電平狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對開關(guān)機(jī)按鍵SWITCH_KEY按壓狀態(tài)的準(zhǔn)確檢測。
[0026]圖1所示的開關(guān)機(jī)控制電路的工作原理是:當(dāng)用戶需要控制電子設(shè)備開機(jī)運(yùn)行時，首先按下電子設(shè)備上的開關(guān)機(jī)按鍵SWITCH_KEY，由于開關(guān)機(jī)按鍵SWITCH_KEY的一端接地，另一端連接P溝道MOS管Ql的柵極，因此可以將P溝道MOS管Ql的柵極電位拉低，控制P溝道MOS管Ql進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)，連通系統(tǒng)電路的供電回路，實(shí)現(xiàn)直流電源VBAT向系統(tǒng)電路的供電，使系統(tǒng)電路上的各用電負(fù)載上電，進(jìn)入運(yùn)行模式。
[0027]待系統(tǒng)電路上電后，系統(tǒng)電路中的控制器即刻上電啟動運(yùn)行，輸出高電平有效的使能信號，通過其MCU_I/0_EN端輸出至N溝道MOS管Q2的柵極，控制N溝道MOS管Q2飽和導(dǎo)通。此時，P溝道MOS管Ql的柵極通過第二電阻R55和N溝道MOS管Q2的漏極、源極接地，配置第一電阻R57和第二電阻R55的阻值，使兩個電阻R57、R55對直流電源VBAT的分壓值(即圖1中A節(jié)點(diǎn)的電壓值)遠(yuǎn)低于P溝道MOS管Ql的導(dǎo)通門限值，由此一來，即便是開關(guān)機(jī)按鍵SWITCH_KEY此時抬起，也能保證P溝道MOS管Ql的柵極電壓為低(這里的電壓為低，不僅指電位為零，對于遠(yuǎn)小于P溝道MOS管Ql的導(dǎo)通門限值的電壓值在這里也認(rèn)為是電壓為低)，從而使P溝道MOS管Ql保持飽和導(dǎo)通狀態(tài)，控制直流電源VBAT持續(xù)為系統(tǒng)電路供電，實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備開機(jī)運(yùn)行。
[0028]由于MOS管的導(dǎo)通內(nèi)阻極小，因此損耗在P溝道MOS管Ql上的導(dǎo)通壓降極低，基本不會對直流電源VBAT的供電產(chǎn)生影響，在降低系統(tǒng)功耗方面，效果顯著。
[0029]當(dāng)然，也可以選用一顆PNP型三極管代替所述的P溝道MOS管Ql，連接在直流電源VBAT與系統(tǒng)電路的供電端子VDC_IN之間，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)電路的供電控制。但是，當(dāng)選用PNP型三極管代替P溝道MOS管Ql進(jìn)行開關(guān)機(jī)控制電路的具體設(shè)計時，由于PNP型三極管的導(dǎo)通內(nèi)阻相對較大，因此會在PNP型三極管的兩端產(chǎn)生一定幅值的導(dǎo)通壓降。這對于系統(tǒng)電路所需的供電電壓幅值距離直流電源VBAT的電壓幅值較遠(yuǎn)的電子設(shè)備來說，不會對系統(tǒng)電路的正常供電產(chǎn)生任何影響；但對于系統(tǒng)電路所需的供電電壓幅值接近直流電源VBAT的電壓幅值的情況，則有可能會由于PNP型三極管的導(dǎo)通壓降的存在，導(dǎo)致傳輸至系統(tǒng)電路的供電電源不能滿足系統(tǒng)電路上某些用電負(fù)載的供電需求。因此，在對第一開關(guān)元件進(jìn)行器件選型時，需根據(jù)直流電源VBAT和系統(tǒng)電路的實(shí)際用電情況進(jìn)行合理選擇。
[0030]在系統(tǒng)電路正常運(yùn)行的過程中，若用戶想要控制電子設(shè)備關(guān)機(jī)，則可以再次按下開關(guān)機(jī)按鍵SWITCH_KEY。為了避免誤動作導(dǎo)致的電子設(shè)備異常關(guān)機(jī)的情況發(fā)生，本實(shí)施例優(yōu)選采用長按開關(guān)機(jī)按鍵SWITCH_KEY的操作方式來控制電子設(shè)備關(guān)機(jī)。具體來講，當(dāng)用戶需要控制電子設(shè)備關(guān)機(jī)時，長時間按下開關(guān)機(jī)按鍵SWITCH_KEY，此時，控制器的檢測引腳MCU_I/0_0N/0FF會檢測到節(jié)點(diǎn)A的電壓值由一大于零的分壓值變?yōu)?V。當(dāng)控制器檢測到其引腳MCU_I/0_0N/0FF的電位被置為OV且持續(xù)時間達(dá)到了設(shè)定閾值時，則判定用戶執(zhí)行了關(guān)機(jī)操作。此時，控制器將使能信號置為無效的低電平狀態(tài)，控制N溝道MOS管Q2截止。若在N溝道MOS管Q2關(guān)斷后，開關(guān)機(jī)按鍵SWITCH_KEY仍處于按下狀態(tài)，則P溝道MOS管Ql保持導(dǎo)通狀態(tài)，系統(tǒng)電路繼續(xù)運(yùn)行，直到開關(guān)機(jī)按鍵SWITCH_KEY抬起后，P溝道MOS管Ql由于其柵極電位通過第一電阻R57上拉到直流電源VBAT，而導(dǎo)致P溝道MOS管Ql的柵極電壓等于其源極電壓而轉(zhuǎn)入截止?fàn)顟B(tài)，進(jìn)而切斷系統(tǒng)電路的供電回路，控制系統(tǒng)電路斷電，電子設(shè)備關(guān)機(jī)。
[0031]當(dāng)然，所述N溝道MOS管Q2也可以選用NPN型三極管代替，連接在P溝道MOS管Ql的柵極與系統(tǒng)地之間，在控制器輸出的使能信號的控制作用下，控制P溝道MOS管Ql維持導(dǎo)通狀態(tài)或者轉(zhuǎn)入關(guān)斷狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對電子設(shè)備的開關(guān)機(jī)控制。
[0032]為了提高開關(guān)機(jī)控制電路運(yùn)行的可靠性，本實(shí)施例優(yōu)選在開關(guān)機(jī)控制電路中增設(shè)一顆反向串聯(lián)的雙二極管器件D21，如圖2所示。所述雙二極管器件D21的兩個陰極對接，連接所述的開關(guān)機(jī)按鍵SWITCH_KEY，并通過所述的開關(guān)機(jī)按鍵SWITCH_KEY接地。將雙二極管器件D21的其中一個陽極連接第一開關(guān)元件的控制端，例如P溝道MOS管Ql的柵極，另一個陽極連接所述控制器的檢測引腳MCU_I/0_0N/0FF。當(dāng)用戶按下開關(guān)機(jī)按鍵SWITCH_KEY控制電子設(shè)備開機(jī)時，雙二極管器件D21中的其中一路二極管Dl導(dǎo)通，將P溝道MOS管Ql的柵極通過開關(guān)機(jī)按鍵SWITCH_KEY接地，拉低P溝道MOS管Ql的柵極電位，控制P溝道MOS管Ql的柵極飽和導(dǎo)通，連通系統(tǒng)電路的供電回路，完成電子設(shè)備的開機(jī)運(yùn)行過程。待系統(tǒng)電路上電，控制器啟動運(yùn)行后，置其檢測弓I腳MCU_I/0_0N/0FF為高電平，此高電平由于雙二極管器件D21中二極管Dl的存在(即利用二極管Dl反偏截止的特性)，因此，不會對P溝道MOS管Ql的柵極電位產(chǎn)生影響，從而保證了開關(guān)機(jī)控制電路的正常運(yùn)行。
[0033]請參考圖4所示，為了提高開關(guān)機(jī)控制電路運(yùn)行的可靠性，本發(fā)明的其他實(shí)施例中還可以在所述開關(guān)機(jī)控制電路中設(shè)置串聯(lián)的二極管器件D3和第三電阻R3，將所述第三電阻R3與二極管器件D3串聯(lián)的節(jié)點(diǎn)連接至所述的開關(guān)機(jī)按鍵SWITCH_KEY ;將二極管器件D3的另一端與所述控制器MCU的檢測引腳MCU_I/0_0N/0FF連接；將所述第三電阻R3的另一端連接至所述第一開關(guān)元件的控制端(即P溝道MOS管Ql的柵極)。其中，第三電阻R3的阻值選取以能夠使得第一開關(guān)元件導(dǎo)通為宜。
[0034]當(dāng)用戶長按開關(guān)機(jī)按鍵SWI TCH_KEY控制電子設(shè)備關(guān)機(jī)時，控制器的檢測引腳MCU_I/0_0N/0FF通過雙二極管器件D21中的另外一路二極管D2導(dǎo)通(或者圖4中的二極管器件D3導(dǎo)通)，并經(jīng)由開關(guān)機(jī)按鍵SWITCH_KEY接地，從而拉低檢測引腳MCU_I/0_0N/0FF的電位。當(dāng)控制器檢測到其檢測引腳MCU_I/0_0N/0FF的電位被拉低且持續(xù)時間達(dá)到設(shè)定閾值時，判定用戶執(zhí)行了關(guān)機(jī)操作，轉(zhuǎn)而置其I/O 口 MCU_I/0_EN輸出的使能信號為低電平，通過控制第二開關(guān)元件關(guān)斷，例如控制N溝道MOS管Q2截止，進(jìn)而控制P溝道MOS管Ql關(guān)斷，切斷直流電源VBAT向系統(tǒng)電路的供電，控制電子設(shè)備關(guān)機(jī)，響應(yīng)用戶操作。
[0035]在選用雙二極管器件D21進(jìn)行開關(guān)機(jī)控制電路的線路設(shè)計時，出于簡化電路結(jié)構(gòu)、降低硬件成本方面的考慮，也可以省去第二電阻R55，參見圖3所示，同樣可以滿足設(shè)計需要。其工作原理同上述對圖2的相關(guān)描述，本實(shí)施例在此不再展開說明。
[0036]在本發(fā)明各實(shí)施例所提出的開關(guān)機(jī)控制電路的上述結(jié)構(gòu)設(shè)計的基礎(chǔ)上，還可以進(jìn)一步在第二開關(guān)元件的控制端增設(shè)一復(fù)位按鍵RESET，結(jié)合圖1-圖4所示，例如將復(fù)位按鍵RESET連接在N溝道MOS管Q2的柵極與系統(tǒng)地之間，通過觸發(fā)復(fù)位按鍵RESET，實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)電路的復(fù)位控制。
[0037]具體工作原理是:當(dāng)電子設(shè)備開機(jī)運(yùn)行后，若用戶需要對系統(tǒng)電路進(jìn)行復(fù)位，則短時間地按下復(fù)位按鍵RESET，使N溝道MOS管Q2的柵極電位拉低，控制N溝道MOS管Q2瞬間關(guān)斷，然后迅速導(dǎo)通(由于控制器的MCU_I/0_EN引腳此時輸出的是高電平，因此可以在復(fù)位按鍵RESET抬起后，迅速控制N溝道MOS管Q2重新導(dǎo)通)，進(jìn)而使作為第一開關(guān)元件的P溝道MOS管Ql瞬時關(guān)斷,控制系統(tǒng)電路掉電復(fù)位,而后重新轉(zhuǎn)入正常運(yùn)行模式。
[0038]本實(shí)施例的開關(guān)機(jī)控制電路采用簡單的電路結(jié)構(gòu)達(dá)到了開機(jī)、關(guān)機(jī)和系統(tǒng)復(fù)位的設(shè)計目的，與現(xiàn)有的開關(guān)機(jī)電路相比，設(shè)計思路更加巧妙，電路結(jié)構(gòu)更加簡單，達(dá)到了節(jié)約硬件成本的設(shè)計目的。
[0039]當(dāng)然，上述說明并非是對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種開關(guān)機(jī)控制電路，其特征在于:包括一個無按壓保持功能的開關(guān)機(jī)按鍵、兩個開關(guān)元件和一個控制器；第一開關(guān)元件連接在系統(tǒng)電路的供電線路中，并在開關(guān)機(jī)按鍵按下時受控導(dǎo)通，使系統(tǒng)電路上電，控制器啟動運(yùn)行；所述控制器在上電運(yùn)行后，輸出有效的使能信號控制第二開關(guān)元件動作，從而維持第一開關(guān)元件的導(dǎo)通狀態(tài)；當(dāng)控制器檢測到開關(guān)機(jī)按鍵按下時，輸出無效的使能信號控制第二開關(guān)元件動作，從而控制第一開關(guān)元件斷開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)機(jī)控制電路，其特征在于:所述第一開關(guān)元件的開關(guān)通路連接在供電電源與系統(tǒng)電路的供電端子之間，控制端連接所述的開關(guān)機(jī)按鍵和第二開關(guān)元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的開關(guān)機(jī)控制電路，其特征在于:所述第一開關(guān)元件在其控制端為低電平時受控導(dǎo)通，所述第一開關(guān)元件的控制端一路通過所述的開關(guān)機(jī)按鍵接地，另一路通過第二開關(guān)元件的開關(guān)通路接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的開關(guān)機(jī)控制電路，其特征在于:所述第一開關(guān)元件的控制端通過第一電阻連接供電電源，通過第二電阻連接所述第二開關(guān)元件的開關(guān)通路。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的開關(guān)機(jī)控制電路，其特征在于:所述第一開關(guān)元件的控制端連接控制器的一路檢測引腳，控制器根據(jù)所述檢測引腳的高低電平狀態(tài)，判斷開關(guān)機(jī)按鍵的按壓狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)機(jī)控制電路，其特征在于:在所述開關(guān)機(jī)控制電路中還設(shè)置有一反向串聯(lián)的雙二極管器件，所述雙二極管器件的陰極對接，連接所述的開關(guān)機(jī)按鍵，兩個陽極分別與控制器的一路檢測引腳和第一開關(guān)元件的控制端一一對應(yīng)連接，控制器根據(jù)所述檢測引腳的高低電平狀態(tài)，判斷開關(guān)機(jī)按鍵的按壓狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)機(jī)控制電路，其特征在于:在所述開關(guān)機(jī)控制電路中還設(shè)置有串聯(lián)的二極管器件和第三電阻，所述第三電阻與二極管器件串聯(lián)的節(jié)點(diǎn)端連接所述的開關(guān)機(jī)按鍵，所述二極管器件的另一端與控制器的檢測引腳連接，所述第三電阻的另一端連接所述第一開關(guān)元件的控制端。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)機(jī)控制電路，其特征在于:所述第二開關(guān)元件在其控制端為高電平時受控導(dǎo)通，所述使能信號高電平有效；所述第二開關(guān)元件的控制端還通過一復(fù)位按鍵接地。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項所述的開關(guān)機(jī)控制電路，其特征在于:所述第一開關(guān)元件為P溝道MOS管，源極連接所述的供電電源，漏極連接系統(tǒng)電路的供電端子；所述第二開關(guān)元件為N溝道MOS管,所述N溝道MOS管的漏極連接所述P溝道MOS管的柵極,N溝道MOS管的源極接地，柵極接收控制器輸出的使能信號。
10.一種電子設(shè)備，其特征在于:設(shè)置有如權(quán)利要求1至9中任一項權(quán)利要求所述的開關(guān)機(jī)控制電路。
【文檔編號】G05B19/042GK103676746SQ201310708085
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】張明超 申請人:青島歌爾聲學(xué)科技有限公司