一種關(guān)機(jī)控制電路及電子產(chǎn)品的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種關(guān)機(jī)控制電路及電子產(chǎn)品，包括主芯片、為主芯片供電的電源轉(zhuǎn)換電路和復(fù)位芯片；所述復(fù)位芯片連接系統(tǒng)電源，在系統(tǒng)電源的電壓低于關(guān)機(jī)電壓時(shí)，輸出復(fù)位信號(hào)至電源轉(zhuǎn)換電路的使能端，控制電源轉(zhuǎn)換電路停止運(yùn)行，切斷向主芯片的電源輸出，使系統(tǒng)關(guān)機(jī)。本實(shí)用新型的關(guān)機(jī)控制電路，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)容易，成本低廉，可以顯著提高系統(tǒng)抵抗紋波干擾的能力和待機(jī)狀態(tài)下系統(tǒng)準(zhǔn)確關(guān)機(jī)的功能，并同時(shí)能夠滿足系統(tǒng)在充電狀態(tài)下不關(guān)機(jī)的設(shè)計(jì)要求。將其應(yīng)用在采用電池供電的便攜式電子產(chǎn)品中，可以提高產(chǎn)品運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性，提升產(chǎn)品的整機(jī)性能。
【專利說(shuō)明】一種關(guān)機(jī)控制電路及電子產(chǎn)品
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于開關(guān)機(jī)控制電路【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地說(shuō)，是涉及一種用于控制系統(tǒng)準(zhǔn)確關(guān)機(jī)的電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及采用所述關(guān)機(jī)控制電路設(shè)計(jì)的電子產(chǎn)品。
【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)于便攜式電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，大都采用內(nèi)置電池的方式為系統(tǒng)電路供電，以方便用戶外出攜帶使用，例如手機(jī)、相機(jī)、耳機(jī)、平板電腦等。由于電子產(chǎn)品在使用過(guò)程中，會(huì)導(dǎo)致其電池電量不斷下降。當(dāng)系統(tǒng)電源的電壓處于開關(guān)機(jī)臨界狀態(tài)時(shí)，如果此時(shí)系統(tǒng)受到干擾電源產(chǎn)生的紋波干擾，導(dǎo)致檢測(cè)到的系統(tǒng)電源電壓低于了關(guān)機(jī)電壓，則系統(tǒng)會(huì)立即執(zhí)行關(guān)機(jī)操作，進(jìn)而出現(xiàn)系統(tǒng)意外關(guān)機(jī)的問(wèn)題。
[0003]另外，當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)模式后，為了降低待機(jī)功耗，系統(tǒng)中的主處理器不再對(duì)系統(tǒng)電源的電壓進(jìn)行檢測(cè)。而此時(shí)，由于整個(gè)系統(tǒng)有一定的漏電流存在，因而會(huì)導(dǎo)致電池繼續(xù)耗電，系統(tǒng)電源的電壓持續(xù)降低，直到電池過(guò)度放電，進(jìn)入保護(hù)狀態(tài)，停止輸出電壓時(shí)，系統(tǒng)才會(huì)由于供電的消失而斷電關(guān)機(jī)。由于電池過(guò)度放電，不僅會(huì)縮短電池的使用壽命，而且還會(huì)導(dǎo)致電池的有效充電容量降低，這些都會(huì)對(duì)電子產(chǎn)品的待機(jī)續(xù)航時(shí)間和使用壽命產(chǎn)生極大的影響。因而，如何在系統(tǒng)處于待機(jī)模式下，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的正常關(guān)機(jī)，以延長(zhǎng)電池的使用壽命，提高產(chǎn)品的性能，是便攜式電子產(chǎn)品研發(fā)領(lǐng)域需要解決的一項(xiàng)主要問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種關(guān)機(jī)控制電路，以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)電路的準(zhǔn)確關(guān)機(jī)控制。
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0006]一種關(guān)機(jī)控制電路，包括主芯片、為主芯片供電的電源轉(zhuǎn)換電路和復(fù)位芯片；所述復(fù)位芯片連接系統(tǒng)電源，在系統(tǒng)電源的電壓低于關(guān)機(jī)電壓時(shí)，輸出復(fù)位信號(hào)至電源轉(zhuǎn)換電路的使能端，控制電源轉(zhuǎn)換電路停止運(yùn)行，切斷向主芯片的電源輸出，使系統(tǒng)關(guān)機(jī)。
[0007]進(jìn)一步的，在所述復(fù)位芯片的復(fù)位信號(hào)輸出端連接有一儲(chǔ)能電容，所述儲(chǔ)能電容在復(fù)位芯片輸出的復(fù)位信號(hào)變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，輸出電荷至所述電源轉(zhuǎn)換電路的使能端。
[0008]又進(jìn)一步的，所述電源轉(zhuǎn)換電路的使能端通過(guò)放電電阻接地，以用于控制儲(chǔ)能電容的放電時(shí)間。
[0009]再進(jìn)一步的，在所述電源轉(zhuǎn)換電路的使能端與放電電阻之間連接有一限流電阻，所述限流電阻與放電電阻的中間節(jié)點(diǎn)連接所述儲(chǔ)能電容的正極。
[0010]為了在系統(tǒng)即將關(guān)機(jī)時(shí)，能夠?yàn)橛脩籼峁┣宄刂甘荆苑奖阌脩袅私猱a(chǎn)品當(dāng)前的工作狀態(tài)，所述主芯片接收復(fù)位芯片輸出的復(fù)位信號(hào)，并在所述復(fù)位信號(hào)為低電平時(shí)，輸出控制信號(hào)至一指示燈電路，控制所述指示燈發(fā)光指示關(guān)機(jī)過(guò)程。
[0011]為了進(jìn)一步達(dá)到消除紋波干擾，避免系統(tǒng)意外關(guān)機(jī)的設(shè)計(jì)目的，本實(shí)用新型在所述關(guān)機(jī)控制電路中還設(shè)置有一開關(guān)電路，將所述開關(guān)電路連接在系統(tǒng)電源與電源轉(zhuǎn)換電路的使能端之間，并接收主芯片輸出的控制信號(hào)。當(dāng)系統(tǒng)電源的電壓下降到開關(guān)機(jī)臨界狀態(tài)時(shí)，主芯片控制開關(guān)電路動(dòng)作，通過(guò)系統(tǒng)電源控制電源轉(zhuǎn)換電路保持使能運(yùn)行，持續(xù)為主芯片供電，控制系統(tǒng)維持運(yùn)行模式。
[0012]作為所述開關(guān)電路的一種優(yōu)選電路組建方案，在所述開關(guān)電路中優(yōu)選設(shè)置有一NPN型三極管和一 PMOS管，所述NPN型三極管的基極接收主芯片輸出的控制信號(hào)，發(fā)射極接地，集電極通過(guò)另一限流電阻連接所述的系統(tǒng)電源，并與PMOS管的柵極相連接；所述PMOS管的源極連接系統(tǒng)電源，漏極連接電源轉(zhuǎn)換電路的使能端。
[0013]為了在電子產(chǎn)品充電的過(guò)程中，系統(tǒng)能夠維持在運(yùn)行或者待機(jī)的工作模式下，SP達(dá)到充電過(guò)程中系統(tǒng)不能關(guān)機(jī)的設(shè)計(jì)目的，本實(shí)用新型在所述關(guān)機(jī)控制電路中還設(shè)置有充電管理芯片，利用充電管理芯片在系統(tǒng)充電的期間內(nèi)，輸出充電狀態(tài)指示信號(hào)至電源轉(zhuǎn)換電路的使能端，通過(guò)控制電源轉(zhuǎn)換電路在系統(tǒng)充電的過(guò)程中保持使能運(yùn)行，持續(xù)為主芯片供電，從而保持系統(tǒng)當(dāng)前的待機(jī)或者開機(jī)運(yùn)行模式。
[0014]優(yōu)選的，所述充電管理芯片的充電狀態(tài)指示信號(hào)輸出端與所述電源轉(zhuǎn)換電路的使能端之間接有防倒灌電路；和/或，所述復(fù)位芯片的復(fù)位信號(hào)輸出端與所述電源轉(zhuǎn)換電路的使能端之間接有防倒灌電路。
[0015]基于上述關(guān)機(jī)控制電路的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，本實(shí)用新型還提出了一種采用所述關(guān)機(jī)控制電路設(shè)計(jì)的電子產(chǎn)品，包括主芯片、為主芯片供電的電源轉(zhuǎn)換電路和復(fù)位芯片；所述復(fù)位芯片連接系統(tǒng)電源，在系統(tǒng)電源的電壓低于關(guān)機(jī)電壓時(shí)，輸出復(fù)位信號(hào)至電源轉(zhuǎn)換電路的使能端，控制電源轉(zhuǎn)換電路停止運(yùn)行，切斷向主芯片的電源輸出，使系統(tǒng)關(guān)機(jī)。由此可以實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)處于待機(jī)模式下，由于漏電流的存在而導(dǎo)致系統(tǒng)電源持續(xù)下降，并降低到關(guān)機(jī)電壓時(shí)，系統(tǒng)能夠正常關(guān)機(jī)的功能，繼而避免造成電池過(guò)度放電問(wèn)題的出現(xiàn)。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
[0017]1、本實(shí)用新型利用復(fù)位芯片在為其供電的電源電壓降低到一設(shè)定值時(shí)，能夠輸出掉電復(fù)位信號(hào)的工作特性，在系統(tǒng)待機(jī)時(shí)，利用系統(tǒng)電源為復(fù)位芯片供電，當(dāng)系統(tǒng)電源的電壓由于系統(tǒng)漏電流的存在而降低到關(guān)機(jī)電壓時(shí)，可以利用復(fù)位芯片產(chǎn)生的復(fù)位信號(hào)控制電源轉(zhuǎn)換電路停止向主芯片供電，進(jìn)而通過(guò)控制主芯片斷電來(lái)控制整個(gè)系統(tǒng)關(guān)機(jī)，以避免電池電量的繼續(xù)消耗，由此解決了電池在系統(tǒng)待機(jī)模式下過(guò)度放電的問(wèn)題，保證了電池的正常使用壽命。
[0018]2、本實(shí)用新型采用在系統(tǒng)電源的電壓處于開關(guān)機(jī)臨界狀態(tài)時(shí)，利用系統(tǒng)電源控制電源轉(zhuǎn)換電路持續(xù)使能，不間斷地為主芯片供電的設(shè)計(jì)方式，以保持主芯片的開機(jī)運(yùn)行模式，使系統(tǒng)不會(huì)由于干擾電源產(chǎn)生的紋波干擾，而錯(cuò)誤地控制電源轉(zhuǎn)換電路停止運(yùn)行，導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)意外關(guān)機(jī)的問(wèn)題，由此提高了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。
[0019]3、本實(shí)用新型利用充電管理芯片在充電過(guò)程中產(chǎn)生的充電狀態(tài)指示信號(hào)控制電源轉(zhuǎn)換電路使能，由此可以保證主芯片在系統(tǒng)充電的過(guò)程中維持運(yùn)行模式，進(jìn)而滿足了系統(tǒng)充電狀態(tài)下不關(guān)機(jī)的設(shè)計(jì)要求。
[0020]4、本實(shí)用新型的關(guān)機(jī)控制電路，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)容易，成本低廉，應(yīng)用在采用電池供電的便攜式電子產(chǎn)品中，可以提高產(chǎn)品運(yùn)行的穩(wěn)定性，提升產(chǎn)品的整機(jī)性能。
[0021]結(jié)合附圖閱讀本實(shí)用新型實(shí)施方式的詳細(xì)描述后，本實(shí)用新型的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚?！緦＠綀D】

【附圖說(shuō)明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型所提出的關(guān)機(jī)控制電路的一種實(shí)施例的電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
[0024]本實(shí)施例為了達(dá)到控制系統(tǒng)準(zhǔn)確關(guān)機(jī)的設(shè)計(jì)目的，針對(duì)系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中可能出現(xiàn)的三種關(guān)機(jī)問(wèn)題:待機(jī)狀態(tài)下的準(zhǔn)確關(guān)機(jī)問(wèn)題、系統(tǒng)電源的電壓下降到開關(guān)機(jī)臨近狀態(tài)時(shí)的意外關(guān)機(jī)問(wèn)題、充電期間內(nèi)系統(tǒng)保持不關(guān)機(jī)的問(wèn)題，分別提出解決方案，以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)的準(zhǔn)確關(guān)機(jī)控制。
[0025]本實(shí)施例為解決上述三種關(guān)機(jī)問(wèn)題所提出的系統(tǒng)關(guān)機(jī)控制方案，均圍繞為系統(tǒng)主芯片提供工作電源的電源轉(zhuǎn)換電路展開設(shè)計(jì)，通過(guò)合理地對(duì)電源轉(zhuǎn)換電路進(jìn)行使能控制，使電源轉(zhuǎn)換電路在系統(tǒng)應(yīng)該保持運(yùn)行模式的期間內(nèi)，保證系統(tǒng)主芯片的不間斷供電，以維持系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行，避免出現(xiàn)系統(tǒng)意外關(guān)機(jī)的問(wèn)題；而在系統(tǒng)應(yīng)該進(jìn)入關(guān)機(jī)模式時(shí)，通過(guò)控制電源轉(zhuǎn)換電路停止使能，切斷向主芯片供電，以使整機(jī)系統(tǒng)因主芯片的掉電而進(jìn)入關(guān)機(jī)模式，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)的準(zhǔn)確關(guān)機(jī)控制。
[0026]下面結(jié)合圖1，對(duì)解決上述三種關(guān)機(jī)問(wèn)題所采用的具體電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及其工作原理進(jìn)行詳細(xì)地闡述。
[0027]首先，針對(duì)系統(tǒng)在待機(jī)模式下如何準(zhǔn)確關(guān)機(jī)的問(wèn)題，本實(shí)施例提出了一種借助復(fù)位芯片Ul輸出的復(fù)位信號(hào)，控制電源轉(zhuǎn)換電路U2在系統(tǒng)電源P0WER_0N的電壓下降到關(guān)機(jī)電壓時(shí)，停止使能，進(jìn)而關(guān)斷向主芯片MCU的供電，以控制系統(tǒng)準(zhǔn)確地進(jìn)入關(guān)機(jī)模式，參見圖1所示。
[0028]具體來(lái)講，本實(shí)施例在系統(tǒng)中設(shè)計(jì)一顆具有掉電復(fù)位功能的復(fù)位芯片U1，將所述復(fù)位芯片Ul的供電端VDD連接系統(tǒng)電源P0WER_0N，利用系統(tǒng)電源P0WER_0N為復(fù)位芯片Ul供電。所述系統(tǒng)電源P0WER_0N可以具體指電池，即利用系統(tǒng)電池輸出的電壓為復(fù)位芯片UI供電；當(dāng)然，所述系統(tǒng)電源P0WER_0N也可以是系統(tǒng)電池和充電電源經(jīng)由選通電路選擇輸出的一路供電電源，即在系統(tǒng)未插入充電電源時(shí)，選通系統(tǒng)電池作為所述的系統(tǒng)電源P0WER_0N，而在系統(tǒng)充電過(guò)程中，選通充電電源作為所述的系統(tǒng)電源P0WER_0N，為系統(tǒng)的內(nèi)部電路供電。
[0029]在本實(shí)施例中，利用復(fù)位芯片Ul對(duì)輸入的系統(tǒng)電源P0WER_0N的電壓進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)系統(tǒng)電源P0WER_0N的電壓低于其內(nèi)部預(yù)設(shè)的一個(gè)設(shè)定值時(shí)，復(fù)位芯片Ul判定系統(tǒng)電源P0WER_0N掉電，通過(guò)其輸出端VOUT輸出表示掉電的復(fù)位信號(hào)，例如低電平的復(fù)位信號(hào)，傳輸至電源轉(zhuǎn)換電路U2的使能端EN，通過(guò)停止電源轉(zhuǎn)換電路U2使能，以控制電源轉(zhuǎn)換電路U2停止向系統(tǒng)主芯片MCU供電，進(jìn)而通過(guò)控制主芯片MCU斷電，以使系統(tǒng)關(guān)機(jī)。
[0030]采用這種設(shè)計(jì)方式，可以配置復(fù)位芯片Ul的設(shè)定值等于系統(tǒng)的關(guān)機(jī)電壓，例如
3.3V。當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)模式后，維持復(fù)位芯片Ul繼續(xù)運(yùn)行，實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)電源P0WER_0N的電壓是否低于關(guān)機(jī)電壓。若系統(tǒng)電源P0WER_0N的電壓高于關(guān)機(jī)電壓，則輸出高電平的復(fù)位信號(hào)，控制電源轉(zhuǎn)換電路U2維持使能運(yùn)行，為主芯片MCU提供不間斷的電力供應(yīng)；若系統(tǒng)在待機(jī)模式下，由于漏電流的存在而導(dǎo)致系統(tǒng)電池的剩余電量過(guò)低，從而使系統(tǒng)電源P0WER_ON的電壓低于關(guān)機(jī)電壓時(shí),則復(fù)位芯片Ul輸出低電平的復(fù)位信號(hào),控制電源轉(zhuǎn)換電路U2停止使能，不再向主芯片MCU輸出工作電源VCC，從而控制主芯片MCU斷電停止運(yùn)行。由于主芯片MCU停止運(yùn)行，因而受其控制的系統(tǒng)電路也相繼停止運(yùn)行，整機(jī)關(guān)機(jī)。
[0031]由此，便解決了系統(tǒng)在待機(jī)模式下準(zhǔn)確關(guān)機(jī)的問(wèn)題。
[0032]為了在系統(tǒng)關(guān)機(jī)時(shí)，能夠給用戶提供清晰的指示，本實(shí)施例在復(fù)位芯片Ul的輸出端VOUT連接一儲(chǔ)能電容C2，如圖1所示，將儲(chǔ)能電容C2的正極連接復(fù)位芯片Ul的輸出端V0UT，負(fù)極接地。由于復(fù)位芯片Ul在系統(tǒng)待機(jī)和正常運(yùn)行的過(guò)程中均輸出高電平的復(fù)位信號(hào)，因此可以利用復(fù)位芯片Ul輸出的復(fù)位信號(hào)為儲(chǔ)能電容C2充電蓄能。當(dāng)復(fù)位芯片Ul輸出的復(fù)位信號(hào)變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，即需要控制系統(tǒng)關(guān)機(jī)時(shí)，儲(chǔ)能電容C2放電，維持電源轉(zhuǎn)換電路U2繼續(xù)使能運(yùn)行一段時(shí)間。此時(shí)，可以將復(fù)位芯片Ul輸出的復(fù)位信號(hào)傳輸至主芯片MCU，主芯片MCU在接收到低電平的復(fù)位信號(hào)后，判定系統(tǒng)需要關(guān)機(jī)，進(jìn)而輸出控制信號(hào)至一指示燈電路，控制指示燈電路中的LED發(fā)光，例如控制藍(lán)色LED常亮或者閃爍，以指示系統(tǒng)即將關(guān)機(jī)。由此，用戶便可以通過(guò)觀察電子產(chǎn)品上指示燈的發(fā)光情況，清楚地了解系統(tǒng)的工作狀態(tài)，以提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的人性化。
[0033]為了對(duì)儲(chǔ)能電容C2的放電時(shí)間進(jìn)行有效地控制，本實(shí)施例將電源轉(zhuǎn)換電路U2的使能端EN通過(guò)串聯(lián)的限流電阻R3和放電電阻R2接地，參見圖1所示。將儲(chǔ)能電容C2的正極以及復(fù)位芯片Ul的輸出端VOUT連接至電阻R3、R2的中間節(jié)點(diǎn)，在復(fù)位芯片Ul輸出低電平的復(fù)位信號(hào)時(shí)，通過(guò)儲(chǔ)能電容C2釋放的電荷經(jīng)由放電電阻R2泄放到地。通過(guò)調(diào)節(jié)放電電阻R2的阻值，即可調(diào)整儲(chǔ)能電容C2的放電時(shí)間，進(jìn)而為主芯片MCU留出足夠的反應(yīng)時(shí)間，控制藍(lán)色LED點(diǎn)亮，為用戶提供清楚地指示。
[0034]其次，針對(duì)系統(tǒng)電源P0WER_0N在電壓下降到開關(guān)機(jī)臨近狀態(tài)時(shí)的意外關(guān)機(jī)問(wèn)題，例如，當(dāng)系統(tǒng)電源P0WER_0N的電壓下降到系統(tǒng)的開關(guān)機(jī)臨界電壓時(shí)，例如3.3V-3.4V之間時(shí)，如果此時(shí)有干擾電源對(duì)系統(tǒng)電源P0WER_0N產(chǎn)生紋波干擾，使系統(tǒng)電源P0WER_0N的電壓產(chǎn)生波動(dòng)，出現(xiàn)低于關(guān)機(jī)電壓的幅值時(shí)，例如降低到3.2V時(shí)，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式是系統(tǒng)在檢測(cè)到系統(tǒng)電源P0WER_0N的電壓下降到關(guān)機(jī)電壓以下時(shí)，立即將電源轉(zhuǎn)換電路U2的使能端EN置為低電平，切斷電源轉(zhuǎn)換電路U2向主芯片MCU的供電，從而使主芯片MCU掉電，導(dǎo)致系統(tǒng)意外關(guān)機(jī)。
[0035]為了解決這一問(wèn)題，本實(shí)施例在系統(tǒng)電路中增設(shè)一開關(guān)電路，將所述開關(guān)電路連接在系統(tǒng)電源P0WER_0N與電源轉(zhuǎn)換電路U2的使能端EN之間，控制端接收主芯片MCU輸出的控制信號(hào)MCU_I/0_EN。本實(shí)施例在系統(tǒng)電源P0WER_0N的電壓下降到系統(tǒng)的開關(guān)機(jī)臨界電壓時(shí)，通過(guò)控制器MCU輸出控制信號(hào)MCU_I/0_EN，使開關(guān)電路動(dòng)作，連通系統(tǒng)電源P0WER_ON與電源轉(zhuǎn)換電路U2使能端EN的電流傳輸回路，利用系統(tǒng)電源P0WER_0N輸出的電壓維持電源轉(zhuǎn)換電路U2繼續(xù)使能運(yùn)行，進(jìn)而在系統(tǒng)電源P0WER_0N的電壓處于開關(guān)機(jī)臨界狀態(tài)的期間內(nèi)，通過(guò)控制電源轉(zhuǎn)換電路U2持續(xù)為主芯片MCU供電，來(lái)避免系統(tǒng)意外關(guān)機(jī)。
[0036]具體地，在本實(shí)施例中，所述開關(guān)電路優(yōu)選采用一顆NPN型三極管Ql和一顆PMOS管Q2 (η型襯底、P溝道，靠空穴的流動(dòng)運(yùn)送電流的MOS管)配合簡(jiǎn)單的外圍電路連接而成，參見圖1所示。將NPN型三極管Ql的基極連接主芯片MCU，接收主芯片MCU輸出的控制信號(hào)MCU_I/0_EN，發(fā)射極接地，集電極連接PMOS管Q2的柵極，并通過(guò)限流電阻Rl連接系統(tǒng)電源P0WER_0N。將所述PMOS管Q2的源極連接系統(tǒng)電源P0WER_0N，漏極連接電源轉(zhuǎn)換電路U2的使能端ΕΝ。對(duì)于在電源轉(zhuǎn)換電路U2的使能端EN連接有電阻R2、R3的電路設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，可以將PMOS管Q2的漏極連接至電阻R2、R3的中間節(jié)點(diǎn)，同樣可以對(duì)電源轉(zhuǎn)換電路U2實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的使能控制。
[0037]當(dāng)系統(tǒng)電源P0WER_0N的電壓下降到開關(guān)機(jī)臨界狀態(tài)時(shí)，主芯片MCU輸出高電平的控制信號(hào)MCU_I/0_EN，控制NPN型三極管Ql飽和導(dǎo)通，進(jìn)而拉低PMOS管Q2的柵極電位，從而使PMOS管Q2飽和導(dǎo)通，利用系統(tǒng)電源P0WER_0N向電源轉(zhuǎn)換電路U2輸出高電平的使能信號(hào)，控制電源轉(zhuǎn)換電路U2保持使能運(yùn)行，避免因主芯片MCU斷電而造成的系統(tǒng)意外關(guān)機(jī)問(wèn)題的出現(xiàn)。
[0038]當(dāng)系統(tǒng)電源P0WER_0N的電壓繼續(xù)降低，在設(shè)定的時(shí)間段內(nèi)均低于關(guān)機(jī)電壓時(shí)，主芯片MCU輸出低電平的控制信號(hào)MCU_I/0_EN，控制三極管Ql截止，此時(shí)PMOS管Q2由于其柵極電壓等于其源極電壓而轉(zhuǎn)入截止?fàn)顟B(tài)，從而切斷系統(tǒng)電源P0WER_0N向電源轉(zhuǎn)換電路U2的使能端EN的電壓輸出。將PMOS管Q2的漏極同時(shí)連接所述的儲(chǔ)能電容C2，由于當(dāng)系統(tǒng)電源P0WER_0N的電壓低于關(guān)機(jī)電壓時(shí),復(fù)位芯片Ul輸出的復(fù)位信號(hào)也已變?yōu)榈碗娖?，因此，?chǔ)能電容C2通過(guò)放電電阻R2放電，維持電源轉(zhuǎn)換電路U2繼續(xù)使能運(yùn)行一段時(shí)間，使主芯片MCU能夠控制藍(lán)色LED發(fā)光，完成關(guān)機(jī)指示過(guò)程后，切斷向主芯片MCU的供電，使主芯片MCU斷電，系統(tǒng)正常關(guān)機(jī)。
[0039]為了保證通過(guò)PMOS管Q2輸出的電壓信號(hào)以及通過(guò)復(fù)位芯片Ul輸出的復(fù)位信號(hào)的正確流向，本實(shí)施例在PMOS管Q2的漏極與儲(chǔ)能電容C2的正極之間連接一顆二極管D1，在復(fù)位芯片Ul的輸出端VOUT與儲(chǔ)能電容C2的正極之間連接另一顆二極管D2，以避免兩路信號(hào)之間產(chǎn)生相互影響。
[0040]其三，針對(duì)系統(tǒng)在充電期間內(nèi)，要求保持不關(guān)機(jī)的問(wèn)題，本實(shí)施例提出利用系統(tǒng)中的充電管理芯片輸出的充電狀態(tài)指示信號(hào)SUSPEND_C0NTR0L，控制電源轉(zhuǎn)換電路U2在系統(tǒng)充電期間內(nèi)使能運(yùn)行，進(jìn)而控制主芯片MCU保持上電運(yùn)行模式，以滿足系統(tǒng)在充電過(guò)程中不關(guān)機(jī)的設(shè)計(jì)要求。
[0041 ] 具體來(lái)講，可以將充電管理芯片連接系統(tǒng)的充電接口，當(dāng)充電接口上插入充電電源時(shí)，充電管理芯片在為系統(tǒng)內(nèi)部的電池進(jìn)行充電的過(guò)程中，輸出高電平的充電狀態(tài)指示信號(hào)SUSPEND_C0NTR0L傳輸至電源轉(zhuǎn)換電路U2的使能端EN。對(duì)于在電源轉(zhuǎn)換電路U2的使能端EN連接有電阻R2、R3的電路設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，可以將充電管理芯片輸出的充電狀態(tài)指示信號(hào)SUSPEND_C0NTR0L傳輸至電阻R2、R3的中間節(jié)點(diǎn)，同樣可以對(duì)電源轉(zhuǎn)換電路U2實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的使能控制。
[0042]為了保證正確的電流流向，本實(shí)施例優(yōu)選采用一顆雙二極管器件D3連接在電阻R2、R3的中間節(jié)點(diǎn)與各路用于控制電源轉(zhuǎn)換電路U2使能的信號(hào)之間，參見圖1所示。所述雙二極管器件D3為一顆陰極對(duì)接、反向串聯(lián)的雙二極管器件，通過(guò)充電管理芯片輸出的充電狀態(tài)指示信號(hào)SUSPEND_C0NTR0L，經(jīng)由雙二極管器件D3中的其中一顆二極管傳輸至電阻R2、R3的中間節(jié)點(diǎn)；通過(guò)PMOS管Q2輸出的電壓信號(hào)和復(fù)位芯片Ul輸出的復(fù)位信號(hào)經(jīng)由雙二極管器件D3中的另外一顆二極管傳輸至電阻R2、R3的中間節(jié)點(diǎn)，以避免信號(hào)之間相關(guān)干擾。
[0043]即在本實(shí)施例中，在所述充電管理芯片輸出充電狀態(tài)指示信號(hào)SUSPEND_C0NTR0L的端子與所述電源轉(zhuǎn)換電路U2的使能端EN之間連接防倒灌電路，該防倒灌電路包括雙二極管器件D3和電阻R2、R3 ;并且，在所述復(fù)位芯片Ul的復(fù)位信號(hào)輸出端VOUT與所述電源轉(zhuǎn)換電路U2的使能端EN之間也連接防倒灌電路，該防倒灌電路包括二極管D2、雙二極管器件D3以及電阻R2、R3。在本發(fā)明的其他實(shí)施例中，也可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要僅在所述充電管理芯片輸出充電狀態(tài)指示信號(hào)SUSPEND_C0NTR0L的端子與所述電源轉(zhuǎn)換電路U2的使能端EN之間或者所述復(fù)位芯片Ul的復(fù)位信號(hào)輸出端VOUT與所述電源轉(zhuǎn)換電路U2的使能端EN之間接防倒灌電路。
[0044]在本實(shí)施例中，所述電源轉(zhuǎn)換電路U2可以采用DC-DC轉(zhuǎn)換芯片或者低壓差線性穩(wěn)壓器LDO配合簡(jiǎn)單的外圍電路組建而成，將電源轉(zhuǎn)換電路U2的輸入端Vin連接系統(tǒng)電源P0WER_0N，輸出端Vout連接主芯片MCU的供電端VCC，以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)電源P0WER_0N到主芯片MCU所需工作電源的轉(zhuǎn)換。所述復(fù)位芯片Ul和主芯片MCU可以是電學(xué)領(lǐng)域消費(fèi)類電子產(chǎn)品中常用的復(fù)位芯片和控制芯片，例如復(fù)位芯片Ul可以選用BD4933G芯片，主芯片MCU可以選用MB95F636H芯片等。
[0045]本實(shí)施例的關(guān)機(jī)控制電路，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，可以顯著提高系統(tǒng)抵抗紋波干擾的能力，實(shí)現(xiàn)待機(jī)狀態(tài)下系統(tǒng)準(zhǔn)確關(guān)機(jī)的功能，并滿足系統(tǒng)在充電狀態(tài)下不關(guān)機(jī)的設(shè)計(jì)要求。將其應(yīng)用在采用電池供電的便攜式電子產(chǎn)品中，例如手機(jī)、藍(lán)牙耳機(jī)等，可以顯著提高該類電子產(chǎn)品的性能和整機(jī)品質(zhì)，進(jìn)而提升用戶使用的滿意度。
[0046]當(dāng)然，上述說(shuō)明并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也并不僅限于上述舉例，本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種關(guān)機(jī)控制電路，其特征在于:包括主芯片、為主芯片供電的電源轉(zhuǎn)換電路和復(fù)位芯片；所述復(fù)位芯片連接系統(tǒng)電源，在系統(tǒng)電源的電壓低于關(guān)機(jī)電壓時(shí)，輸出復(fù)位信號(hào)至電源轉(zhuǎn)換電路的使能端，控制電源轉(zhuǎn)換電路停止運(yùn)行，切斷向主芯片的電源輸出，使系統(tǒng)關(guān)機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的關(guān)機(jī)控制電路，其特征在于:在所述復(fù)位芯片的復(fù)位信號(hào)輸出端連接有一儲(chǔ)能電容，所述儲(chǔ)能電容在復(fù)位芯片輸出的復(fù)位信號(hào)變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，輸出電荷至所述電源轉(zhuǎn)換電路的使能端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的關(guān)機(jī)控制電路，其特征在于:所述電源轉(zhuǎn)換電路的使能端通過(guò)放電電阻接地。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的關(guān)機(jī)控制電路，其特征在于:在所述電源轉(zhuǎn)換電路的使能端與放電電阻之間連接有一限流電阻，所述限流電阻與放電電阻的中間節(jié)點(diǎn)連接所述儲(chǔ)能電容的正極。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的關(guān)機(jī)控制電路，其特征在于:所述主芯片接收復(fù)位芯片輸出的復(fù)位信號(hào)，并在所述復(fù)位信號(hào)為低電平時(shí)，輸出控制信號(hào)至一指示燈電路，控制所述指示燈發(fā)光指示關(guān)機(jī)過(guò)程。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的關(guān)機(jī)控制電路，其特征在于:在所述關(guān)機(jī)控制電路中還設(shè)置有一開關(guān)電路，所述開關(guān)電路連接在系統(tǒng)電源與電源轉(zhuǎn)換電路的使能端之間，并接收主芯片輸出的控制信號(hào)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的關(guān)機(jī)控制電路，其特征在于:在所述開關(guān)電路中設(shè)置有一NPN型三極管和一 PMOS管，所述NPN型三極管的基極接收主芯片輸出的控制信號(hào)，發(fā)射極接地，集電極通過(guò)另一限流電阻連接所述的系統(tǒng)電源，并與PMOS管的柵極相連接；所述PMOS管的源極連接系統(tǒng)電源，漏極連接電源轉(zhuǎn)換電路的使能端。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的關(guān)機(jī)控制電路，其特征在于:在所述關(guān)機(jī)控制電路中還設(shè)置有充電管理芯片，所述充電管理芯片在系統(tǒng)充電的期間內(nèi)，輸出充電狀態(tài)指示信號(hào)至電源轉(zhuǎn)換電路的使能端，控制電源轉(zhuǎn)換電路在系統(tǒng)充電過(guò)程中保持使能運(yùn)打。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的關(guān)機(jī)控制電路，其特征在于:所述充電管理芯片的充電狀態(tài)指示信號(hào)輸出端與所述電源轉(zhuǎn)換電路的使能端之間接有防倒灌電路；和/或，所述復(fù)位芯片的復(fù)位信號(hào)輸出端與所述電源轉(zhuǎn)換電路的使能端之間接有防倒灌電路。
10.一種電子產(chǎn)品，其特征在于:設(shè)置有如權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的關(guān)機(jī)控制電路。
【文檔編號(hào)】G06F1/26GK203658944SQ201320885792
【公開日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2013年12月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月31日
【發(fā)明者】張明超 申請(qǐng)人:青島歌爾聲學(xué)科技有限公司