一種實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)機(jī)電路關(guān)機(jī)零功耗的裝置制造方法
【專利摘要】實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)機(jī)電路關(guān)機(jī)零功耗的裝置，應(yīng)用于嵌入式電子設(shè)備，其特征是包含開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片、模擬開(kāi)關(guān)、或門芯片和反相器，模擬開(kāi)關(guān)輸出端與開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片的供電端相連接；所述或門芯片用于控制模擬開(kāi)關(guān)的通斷；所述或門芯片有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，嵌入式電子設(shè)備開(kāi)關(guān)機(jī)按鍵產(chǎn)生的觸發(fā)信號(hào)經(jīng)過(guò)反相器后與或門芯片的一路輸入端相連接，開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片產(chǎn)生的系統(tǒng)開(kāi)關(guān)機(jī)信號(hào)與或門芯片的另一路輸入端連接，或門芯片的輸出端與模擬開(kāi)關(guān)的控制端相連接。
【專利說(shuō)明】一種實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)機(jī)電路關(guān)機(jī)零功耗的裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及嵌入式電子設(shè)備開(kāi)關(guān)機(jī)電路領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)機(jī)電路關(guān)機(jī)零功耗的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，對(duì)于嵌入式電子設(shè)備，開(kāi)關(guān)機(jī)電路是必不可少的一部分。開(kāi)關(guān)機(jī)電路的工作原理是:在開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片獲得工作電壓后，如果輸入端獲得有效觸發(fā)信號(hào)，那么芯片輸出端會(huì)對(duì)應(yīng)輸出系統(tǒng)開(kāi)機(jī)信號(hào)或者系統(tǒng)關(guān)機(jī)信號(hào)并送至嵌入式電子設(shè)備電路系統(tǒng)中的電源電路，設(shè)備相應(yīng)地做出開(kāi)機(jī)或關(guān)機(jī)動(dòng)作。
[0003]開(kāi)關(guān)機(jī)電路通常采用常供電方式，開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片的工作電壓一直維持不變，所以在關(guān)機(jī)后開(kāi)關(guān)機(jī)電路仍然在正常工作，設(shè)備存在一定的關(guān)機(jī)功耗。
[0004]如何實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)零功耗以提升產(chǎn)品性能和節(jié)能減排，對(duì)于嵌入式電子設(shè)備來(lái)說(shuō)顯得尤為重要。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是，針對(duì)于嵌入式電子設(shè)備關(guān)機(jī)后只有開(kāi)關(guān)機(jī)電路仍在工作的嵌入式電子設(shè)備存在一定關(guān)機(jī)功耗的問(wèn)題，提出一種實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)機(jī)電路關(guān)機(jī)零功耗的裝置。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)機(jī)電路關(guān)機(jī)零功耗的裝置，應(yīng)用于嵌入式電子設(shè)備，包含開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片、模擬開(kāi)關(guān)、或門芯片和反相器，模擬開(kāi)關(guān)輸出端與開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片的供電端相連接；所述或門芯片用于控制模擬開(kāi)關(guān)的通斷；所述或門芯片有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，嵌入式電子設(shè)備開(kāi)關(guān)機(jī)按鍵產(chǎn)生的觸發(fā)信號(hào)，連接反相器后再與或門芯片的一路輸入端相連接，開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片產(chǎn)生的系統(tǒng)開(kāi)關(guān)機(jī)信號(hào)，與或門芯片的另一路輸入端連接，或門芯片的輸出端與模擬開(kāi)關(guān)的控制端相連接。
[0007]當(dāng)模擬開(kāi)關(guān)的控制端獲得有效信號(hào)后，模擬開(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀態(tài)，開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片將獲得工作電壓；當(dāng)模擬開(kāi)關(guān)的控制端處為無(wú)效信號(hào)時(shí)，模擬開(kāi)關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)，則開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片的工作電壓為零；當(dāng)或門芯片獲得至少一路的有效輸入后，或門芯片輸出端將產(chǎn)生有效輸出，由于該輸出端與模擬開(kāi)關(guān)的控制端相連接，所以模擬開(kāi)關(guān)將處于打開(kāi)狀態(tài)；當(dāng)或門芯片的兩路輸入都為無(wú)效信號(hào)時(shí)，模擬開(kāi)關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)。
[0008]所述反相器用于轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)機(jī)按鍵觸發(fā)信號(hào)的電平。反相器的輸入端與嵌入式電子設(shè)備的開(kāi)關(guān)機(jī)按鍵觸發(fā)信號(hào)相連接，輸出端與或門芯片的一路輸入端相連接。當(dāng)按下開(kāi)關(guān)機(jī)按鍵，反相器獲得一路有效輸入，相對(duì)應(yīng)地會(huì)產(chǎn)生有效輸入送入或門芯片的輸入端；當(dāng)開(kāi)關(guān)機(jī)按鍵處于松開(kāi)狀態(tài)，則相應(yīng)產(chǎn)生無(wú)效輸出送入或門芯片的輸入端。
[0009]所述模擬開(kāi)關(guān)輸出電壓用于連接并控制開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片的工作電壓，此模擬開(kāi)關(guān)的輸入電壓為嵌入式電子設(shè)備電路系統(tǒng)的電池。
[0010]通過(guò)采集嵌入式電子設(shè)備電路系統(tǒng)中的開(kāi)關(guān)機(jī)按鍵觸發(fā)信號(hào)和開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片產(chǎn)生的系統(tǒng)開(kāi)關(guān)機(jī)信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)關(guān)機(jī)電路工作電壓的管理，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的關(guān)機(jī)零功耗。[0011 ] 本實(shí)用新型電路需要嵌入到嵌入式電子設(shè)備的電路系統(tǒng)中，與設(shè)備的電路系統(tǒng)協(xié)同工作。
[0012]所述開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片用于產(chǎn)生系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)機(jī)信號(hào)。開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片的工作原理是:在開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片獲得工作電壓后，當(dāng)輸入端獲得有效觸發(fā)信號(hào)，輸出端相應(yīng)產(chǎn)生系統(tǒng)開(kāi)機(jī)信號(hào)；當(dāng)輸入端再次獲得有效觸發(fā)信號(hào)，輸出端則產(chǎn)生系統(tǒng)關(guān)機(jī)信號(hào)。輸入端每獲得一次有效觸發(fā)信號(hào)，輸出端會(huì)間隔地產(chǎn)生系統(tǒng)開(kāi)機(jī)信號(hào)和系統(tǒng)關(guān)機(jī)信號(hào)。
[0013]按下嵌入式電子設(shè)備的開(kāi)關(guān)機(jī)按鍵并保持，這段時(shí)間內(nèi)按鍵產(chǎn)生的信號(hào)有兩個(gè)作用:一個(gè)用來(lái)作為短時(shí)間的EN信號(hào)打開(kāi)模擬開(kāi)關(guān)，另一個(gè)則作為開(kāi)機(jī)信號(hào)送入開(kāi)關(guān)機(jī)電路；通過(guò)或門芯片用于控制模擬開(kāi)關(guān)的通斷，根據(jù)不同開(kāi)關(guān)機(jī)電路對(duì)輸入輸出信號(hào)電平的高低定義，確定是否需要增加反相器，增加反相器的目的亦使關(guān)機(jī)后或門的輸出使電壓轉(zhuǎn)換芯片停止工作，實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)零功耗。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果:常用的臺(tái)式計(jì)算機(jī)、一體機(jī)、工控機(jī)和嵌入式單板電腦等設(shè)備處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí)仍需要開(kāi)關(guān)機(jī)電路正常工作，所以關(guān)機(jī)后仍然存在功耗。但這些電子設(shè)備處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí)仍需要開(kāi)關(guān)機(jī)電路正常工作，所以關(guān)機(jī)后仍然存在功耗。針對(duì)此類設(shè)備，本實(shí)用新型可通過(guò)加入開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片、模擬開(kāi)關(guān)、或門芯片和反相器形成開(kāi)關(guān)機(jī)電路。該電路在設(shè)備關(guān)機(jī)后可切斷開(kāi)關(guān)機(jī)電路的工作電壓，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)機(jī)電路處于停止工作狀態(tài)，設(shè)備在關(guān)機(jī)后功耗為零。本實(shí)用新型通過(guò)采集或門芯片的不同輸入來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)開(kāi)關(guān)機(jī)電路的電源控制。本實(shí)用新型可在嵌入式電子設(shè)備關(guān)機(jī)后，切斷開(kāi)關(guān)機(jī)電路的工作電壓，實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)功耗為零。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明。實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)零功耗的開(kāi)關(guān)機(jī)電路電源管理核心在于淡線標(biāo)注的“或門”電路，通過(guò)按鍵觸發(fā)信號(hào)和開(kāi)關(guān)機(jī)信號(hào)來(lái)對(duì)電壓轉(zhuǎn)換芯片實(shí)現(xiàn)聯(lián)控。通常嵌入式電路設(shè)備會(huì)有單獨(dú)的開(kāi)關(guān)機(jī)電路(主要包括開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片)，該電路根據(jù)用戶對(duì)于設(shè)備開(kāi)關(guān)機(jī)按鍵的操作，相應(yīng)地產(chǎn)生系統(tǒng)開(kāi)關(guān)機(jī)信號(hào)送入嵌入式電子設(shè)備的電路系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)設(shè)備開(kāi)機(jī)和關(guān)機(jī)。常見(jiàn)嵌入式電子設(shè)備的開(kāi)關(guān)機(jī)電路采用常供電方式，并且在關(guān)機(jī)后整個(gè)電路系統(tǒng)只有開(kāi)關(guān)機(jī)電路仍在正常工作，所以存在一定的關(guān)機(jī)功耗。
[0017]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)零功耗的思路，主要是在進(jìn)行關(guān)機(jī)操作后，切斷開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片的工作電壓，使開(kāi)關(guān)機(jī)電路處于停止工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)零功耗。圖中VIN是電子設(shè)備內(nèi)部設(shè)有的電池或電源適配器的電壓。
[0018]硬件實(shí)現(xiàn)過(guò)程:本實(shí)用新型裝置包含開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片、模擬開(kāi)關(guān)、或門芯片和反相器。應(yīng)用于嵌入式終端一般為外部DC適配器供電，有時(shí)也加入電池續(xù)航，且主板的電源供給一般來(lái)源于DC-DC組。
[0019]開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片用于產(chǎn)生系統(tǒng)開(kāi)關(guān)機(jī)信號(hào)，當(dāng)芯片獲得工作電壓后，會(huì)根據(jù)輸入端的觸發(fā)信號(hào)，相應(yīng)地產(chǎn)生系統(tǒng)開(kāi)機(jī)信號(hào)和系統(tǒng)關(guān)機(jī)信號(hào)，可采用常見(jiàn)的I/o芯片NCT6106D。開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片的輸入端與嵌入式電子設(shè)備電路系統(tǒng)中的開(kāi)關(guān)機(jī)按鍵觸發(fā)信號(hào)相連接，輸出端與或門芯片的一路輸入端相連接并同時(shí)送往嵌入式電子設(shè)備電路系統(tǒng)中的電源電路。
[0020]模擬開(kāi)關(guān)用于控制開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片的工作電壓通斷，它包含一路輸入、一路輸出和控制端，如常用模擬開(kāi)關(guān)DG2018。模擬開(kāi)關(guān)的輸入端來(lái)源于嵌入式電子設(shè)備電路系統(tǒng)中的電源電路，輸出端與開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片的供電端相連接，控制端與或門芯片的輸出端相連接。當(dāng)或門芯片產(chǎn)生有效輸出后，模擬開(kāi)關(guān)將處于打開(kāi)狀態(tài)，開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片獲得工作電壓，開(kāi)關(guān)機(jī)電路開(kāi)始工作。
[0021]或門芯片用于控制模擬開(kāi)關(guān)的通斷，該芯片有兩路輸入和一路輸出，如常用的74LS32。嵌入式電子設(shè)備電路系統(tǒng)中的開(kāi)關(guān)機(jī)按鍵觸發(fā)信號(hào)經(jīng)過(guò)反相后送入或門芯片的一路輸入端，開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片產(chǎn)生的系統(tǒng)開(kāi)關(guān)機(jī)信號(hào)送入或門芯片的另一路輸入端，或門芯片的輸出端與模擬開(kāi)關(guān)的控制端相連接。當(dāng)或門芯片獲得一路或兩路有效輸入后，將產(chǎn)生有效輸出送至模擬開(kāi)關(guān)的控制端，從而打開(kāi)模擬開(kāi)關(guān)。
[0022]反相器用于轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)機(jī)按鍵觸發(fā)信號(hào)的電平，可采用常用NPN三極管MMBT9014進(jìn)行反相。反相器的輸入端來(lái)源于嵌入式電子設(shè)備電路系統(tǒng)中的開(kāi)關(guān)機(jī)按鍵觸發(fā)信號(hào)，輸出端與或門芯片的一路輸入端相連接。具體連接方式如圖1。
[0023]本實(shí)用新型的工作過(guò)程:用戶按嵌入式電子設(shè)備的開(kāi)關(guān)機(jī)按鍵后，會(huì)產(chǎn)生觸發(fā)信號(hào)送入開(kāi)關(guān)機(jī)電路，此有效觸發(fā)信號(hào)經(jīng)過(guò)反相器后送入或門芯片的輸入端，或門芯片獲得有效輸入，產(chǎn)生有效輸出。
[0024]由于模擬開(kāi)關(guān)的控制端與或門芯片的輸出端相連接，模擬開(kāi)關(guān)的控制端在獲得有效信號(hào)后，將處于打開(kāi)狀態(tài)，開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片獲得工作電壓，開(kāi)關(guān)機(jī)電路開(kāi)始工作。
[0025]由于開(kāi)關(guān)機(jī)按鍵處于按下?tīng)顟B(tài)，開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片的輸入端獲得有效觸發(fā)信號(hào)后，產(chǎn)生系統(tǒng)開(kāi)機(jī)信號(hào)送入或門芯片的另一路輸入端以及嵌入式電子設(shè)備的電路系統(tǒng)，設(shè)備開(kāi)機(jī)。
[0026]用戶松開(kāi)開(kāi)關(guān)機(jī)按鍵后，觸發(fā)信號(hào)為無(wú)效狀態(tài)，于此對(duì)應(yīng)的或門芯片輸入端為無(wú)效狀態(tài)；同時(shí)，由于系統(tǒng)開(kāi)機(jī)信號(hào)作為有效信號(hào)送入或門芯片的另一路輸入端，所以或門芯片的輸出端仍為有效信號(hào)，模擬開(kāi)關(guān)處于打開(kāi)狀態(tài)，開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片的工作電壓維持不變，開(kāi)關(guān)機(jī)電路正常工作。
[0027]用戶輕觸開(kāi)關(guān)機(jī)按鍵進(jìn)行關(guān)機(jī)后，開(kāi)關(guān)機(jī)電路將產(chǎn)生系統(tǒng)關(guān)機(jī)信號(hào)作為無(wú)效信號(hào)送入或門芯片的輸入端；同時(shí)，開(kāi)關(guān)機(jī)按鍵處于松開(kāi)狀態(tài)，相對(duì)于的或門芯片輸入端也為無(wú)效狀態(tài)，所以或門芯片的輸出端產(chǎn)生無(wú)效輸出送入模擬開(kāi)關(guān)，開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片的工作電壓為零，開(kāi)關(guān)機(jī)電路停止工作，設(shè)備關(guān)機(jī)功耗為零。
[0028]本實(shí)用新型未涉及部分均與現(xiàn)有技術(shù)相同或可采用現(xiàn)有技術(shù)加以實(shí)現(xiàn)。雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本實(shí)用新型。本實(shí)用新型所屬【技術(shù)領(lǐng)域】中具有通常知識(shí)者，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的更動(dòng)與潤(rùn)飾。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)機(jī)電路關(guān)機(jī)零功耗的裝置，應(yīng)用于嵌入式電子設(shè)備，其特征是包含開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片、模擬開(kāi)關(guān)、或門芯片和反相器，模擬開(kāi)關(guān)輸出端與開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片的供電端相連接；所述或門芯片用于控制模擬開(kāi)關(guān)的通斷；所述或門芯片有兩個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，嵌入式電子設(shè)備開(kāi)關(guān)機(jī)按鍵產(chǎn)生的觸發(fā)信號(hào)，連接反相器后再與或門芯片的一路輸入端相連接，開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片產(chǎn)生的系統(tǒng)開(kāi)關(guān)機(jī)信號(hào)，與或門芯片的另一路輸入端連接，或門芯片的輸出端與模擬開(kāi)關(guān)的控制端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)機(jī)電路關(guān)機(jī)零功耗的裝置，其特征是所述模擬開(kāi)關(guān)輸出電壓，連接并控制開(kāi)關(guān)機(jī)管理芯片的工作電壓，此模擬開(kāi)關(guān)的輸入電壓為嵌入式電子設(shè)備電路系統(tǒng)的電池。
【文檔編號(hào)】G06F1/32GK203444413SQ201320456437
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月29日
【發(fā)明者】李華平, 徐瑛, 劉嘯, 徐政 申請(qǐng)人:南京熊貓電子股份有限公司, 南京熊貓通信科技有限公司