CN102570382B - 开机保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种开机保护装置，该开机保护装置包括一电池、一电源开关、用于控制电源开关的接通和断开一开机自锁模块，用于检测电池的电压、滤波以及使能开机自锁模块一电压保护模块，用于控制开机自锁模块的输出一应用处理器，其中该开机自锁模块分别与电压保护模块、电源开关和应用处理器电连接，该电池分别与电压保护模块和电源开关电连接；本发明有效的克服了由于移动互联网设备系统启动时，由于系统未完全启动导致的移动互联网设备的反复开关机，以及电池输出电源产生的波纹导致的移动互联网设备关机的误判，改善了移动互联网设备系统的稳定性并提高了系统的寿命。

Description

开机保护装置

技术领域

本发明涉及一种开机保护装置，特别是涉及一种移动互联网设备的开机保护装置。

背景技术

随着移动互联网设备的普及，移动互联网设备中集成的功能越来越多，与此同时，移动互联网设备的耗电能力也越来越强。

在实际的客户应用中，当移动互联网设备的电池电量低于某个阀值后开机，如果在检测电池电量前有比较耗电的功能单元启动，则该功能单元启动的瞬间将会把电池的电压拉低到系统正常工作电压之下，从而在移动互联网设备的系统未完全启动的情况下导致移动互联网设备关机，因而移动互联网设备中一些功能单元被保持在错误的状态，从而影响了移动互联网设备以后的正常开机，并降低了系统的稳定性。尤其是该系统中采用了具有维持电源开启的电路，如果移动互联网设备在系统未完全启动的情况下关机，则会由于该维持电源输出的电路未完全启动，导致系统依旧处于维持电源开启的状态，因而改系统再次启动，从而使得移动互联网设备出现反复开关机的现象，从而降低了移动互联网设备系统的稳定性以及该系统和系统中器件的使用寿命。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中移动互联网设备系统的未完全启动导致的移动互联网设备反复开关机，从而降低了移动互联网设备系统的稳定性，以及减少了该系统以及系统中器件的使用寿命的缺陷，提供一种能过防止所述的反复开关机现象的开机保护装置。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本发明提供了一种开机保护装置，该开机保护装置包括：

一电池、一电源开关；

其特点是该开机保护装置还包括：

一开机自锁模块，用于控制电源开关的接通和断开；

一电压保护模块，用于检测电池的电压、滤波以及使能开机自锁模块；

一应用处理器，用于控制开机自锁模块的输出；

其中该开机自锁模块分别与电压保护模块、电源开关和应用处理器电连接，该电池分别与电压保护模块和电源开关电连接。

较佳地，该电压保护模块包括一电压检测器，用于检测电池的电压。

较佳地，该电压保护模块还包括一电阻和一电容，其中该电阻和电容分别与该电压检测器电连接，该电阻还与电池电连接，该电容与地电连接。

较佳地，该开机自锁模块包括一参考电源、一电源键、一反相器、一与门、一或门、一电阻以及一锁存器；该与门包括一第一输入端、一第二输入端以及一第一输出端，该或门包括一第三输入端、一第四输入端以及一第二输出端，该锁存器包括一第五输入端以及一第三输出端；

其中该参考电源与电源键电连接，该电源键分别与电阻、反相器和或门的第三输入端电连接，该反相器与或门的第二输出端分别连接到与门的第一输入端和第二输入端，与门的第一输出端与电源开关电连接，该锁存器的第三输出端电连接到或门的第四输入端，该锁存器的第五输入端与该应用处理器电连接。

较佳地，该开机自锁模块还包括一电容，反相器通过该电容与地电连接。

本发明的积极进步效果在于：

通过在具有开机自锁功能的电路与移动互联网设备的电池之间加入一电压保护模块，从而有效的克服了由于移动互联网设备系统启动时，由于系统未完全启动导致的移动互联网设备的反复开关机，以及电池输出电源产生的波纹导致的移动互联网设备关机的误判，改善了移动互联网设备系统的稳定性并提高了系统的寿命。

附图说明

图1为本发明的开机保护装置较佳实施例的电路结构图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

图1所示为本发明的开机保护装置的较佳实施例的电路结构图，其中图1中所示的开机保护装置包括一开机自锁模块1、一电压保护模块2、一应用处理器3、一电源开关4以及一电池5。其中该开机自锁模块1分别与电压保护模块2、电源开关4和应用处理器3电连接，该电池5分别与电压保护模块2和电源开关4电连接。该开机自锁模块1用于控制电源开关4的接通和断开。该电压保护模块2用于检测电池5的电压并滤波以及使能开机自锁模块2，该应用处理器3用于控制开机自锁模块2的输出，从而进一步的控制电源开关4的接通和断开的状态，其中本领域的技术人员可以根据具体需要和要求选择其它的处理器，如MCU(微控制器)或ARM(AdvancedRISCMachines，进阶精简指令集机器)等，来达到相同的目的。

此外该电池5和电源开关4为现有技术，本领域的技术人员可以根据需要选择不同的电池和开关装置来达到相同的功能。

本发明的开机保护装置的开机自锁模块1的电路结构如图1所示，其中该开机自锁模块1包括一反相器101、一电源键102、一参考电源104、一与门105、一或门106、一锁存器107、一电容108以及三个电阻103、109和110。该与门105包括一第一输入端、一第二输入端以及一第一输出端，该或门106包括一第三输入端、一第四输入端以及一第二输出端，该锁存器107包括一第五输入端以及一第三输出端；

其中该参考电源104与电源键102电连接，该电源键102分别与电阻103、反相器101和或门106的第三输入端电连接，该反相器101与或门106的第二输出端分别连接到与门105的第一输入端和第二输入端，与门105的第一输出端与电源开关4电连接，该锁存器107的第三输出端电连接到或门106的第四输入端，该锁存器107的第五输入端与该应用处理器3电连接，该反相器101还通过电容108与地电连接。

本领域的技术人员可以根据设备的具体需要和要求，选择其他的电路结构和器件种类来实现开机自锁模块的相同的功能。

其中本实施例中为了调整输出至反相器101的电压的大小，所以电阻103为100kΩ，电阻109和110为4.7kΩ，本领域的工作人员可以根据具体电路的需要，选择不同的电阻103、109和110的阻值，从而调整输出至反相器101的电压大小。

本实施例中上述的反相器101的电路结构如图1所示，其中该反相器101包括一PMOS管1011、一NMOS管1012和两个电阻1013和1014。该PMOS管1011的漏极与NMOS管1012的漏极通过电阻1013和1014电连接，该PMOS管1011的栅极与NMOS管1012的栅极分别与电源键102电连接，该PMOS管1011的源极与电阻110电连接，该NMOS管1012的源极接地。其中电阻1013和1014的阻值分别为100kΩ和3.9MΩ。本领域的技术人员可以根据需要选择其他结构的反相器来达到相同的反相的功能。

此外本实施例中的锁存器107为D锁存器，本领域的工作人员可以根据需要选择不同的锁存器来达到相同的数据锁存的作用。

本发明中的该电压保护模块2的结构如图1所示，其中包括一电压检测器21、一电阻22和一电容23。其中该电阻22和电容23分别与该电压检测器21电连接，该电阻22还与电池5电连接，该电容23与地电连接，該电压检测器21与开机自锁模块电连接。其中在本实施例中为了达到所需的电压检测和电源波纹的处理该电压检测器21采用的是ANASEMI公司的VDA3410NTA芯片，该电阻22的阻值为4.7kΩ，该电容为10μF，本领域的技术人员可以根据装置或电路的具体的需要，选择其他的电压检测芯片或电路，以及不同的电阻和电容的大小，来实现于检测电池的电压、滤波和使能开机自锁模块的功能。

本实施例的具体工作原理如下：

首先电池5的输出电压通过电压保护模块2的电阻22和电容23构成的滤波电路，滤除电池5输出电压的波动，从而得到电池5的输出电压的稳定，因而防止了由于电池5的输出电压的波动使得电压保护模块2的电压检测器21产生错误的判断。

当电压保护模块2的电压检测器21检测到电池5的电压小于预设的开机电压时，即电池5的电压小于3.4V，电压检测器21输出低电平。

此时如果按下电源键102后，即该电源键102接通，并输出一低电平至或门106的一个输入端，同时通过应用处理器3控制锁存器107的输出为低电平，并输出该低电平至或门106的另一个输入端，此时或门106的两个输入端的输入均为低电平，所以或门106的输出为低电平，然后该低电平输出至与门105，由于与门105的特性，该与门105的输出一低电平至电源开关4，由于该开机自锁模块1输出为低电平，从而使得该电源开关4处于断开的状态；所以电压保护模块2使得电源开关4处于断开的状态，从而当电池5的电压不足时，不会进入开机状态。从而从杜绝了电池电压不足时的反复开关机的现象。

当电压保护模块2的电压检测器21检测到电池5的电压大于等于预设的开机电压时，即电池5的电压大于等于3.4V，电压检测器21输出高电平。

此时如果按下电源键102后，即该电源键102接通，此时电源键102输出一高电平，并且分别输出至反相器101和或门106。

当反相器101接收到该高电平，所以反相器101中的PMOS管1011截止，NMOS管1012导通，因此此时反相器101的输出端为一低电平，此时电容108处于放电状态。本实施例中该电容108的放电时间大约为7秒，本领域的工作人员可以通过调整电容108的大小来相应的调整电容108的放电时间。在电容108的放电时间内与该电容108电连接的与门105的一个输入端的输入保持在高电平。

与此同时或门106的一个输入端从也接收到该高电平，所以此时或门106的输出为高电平，并输出至与门105的另一个输入端，由于与门105的两个输入端的输入均为高电平，所以该与门105输出一个高电平至电源开关4，由于该开机自锁模块1输出为高电平，从而使得该电源开关4处于接通的状态；所以电压保护模块2使得电源开关4处于接通的状态，从而在电池5的电压充足时，可以进入开机状态并且杜绝了由于电池5电压的波动导致电压保护模块2的误判断，从而导致误关机的情况。

此后在电容108放电完毕以前，通过应用处理器3控制锁存器107的输出保持在高电平，从而使得与该锁存器107电连接的或门106的输出仍旧保持在高电平，因而与门105的一个输入端保持在高电平。与此同时，电源键102断开，使得电容108处于充电状态，从而使得连接该电容108的与门105的另一个输入端也保持在高电平，所以与门105的输出保持在高电平，从而使得开机状态得到了保持，从而保证了移动网路设备的其他模块的正常开机上电的过程。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种开机保护装置，该开机保护装置包括：

一电池、一电源开关；

其特征在于，该开机保护装置还包括：

一开机自锁模块，用于控制电源开关的接通和断开；

一电压保护模块，用于检测电池的电压、滤波以及使能开机自锁模块；

一应用处理器，用于控制开机自锁模块的输出；

其中该开机自锁模块分别与电压保护模块、电源开关和应用处理器电连接，该电池分别与电压保护模块和电源开关电连接；

该开机自锁模块包括一参考电源、一电源键、一反相器、一与门、一或门、一电阻以及一锁存器；该与门包括一第一输入端、一第二输入端以及一第一输出端，该或门包括一第三输入端、一第四输入端以及一第二输出端，该锁存器包括一第五输入端以及一第三输出端；

其中该参考电源与电源键电连接，该电源键分别与电阻、反相器和或门的第三输入端电连接，该反相器与或门的第二输出端分别连接到与门的第一输入端和第二输入端，与门的第一输出端与电源开关电连接，该锁存器的第三输出端电连接到或门的第四输入端，该锁存器的第五输入端与该应用处理器电连接。

2.如权利要求1所述的开机保护装置，其特征在于，该电压保护模块包括一电压检测器，用于检测电池的电压。

3.如权利要求2所述的开机保护装置，其特征在于，该电压保护模块还包括一电阻和一电容，其中该电阻和电容分别与该电压检测器电连接，该电阻还与电池电连接，该电容与地电连接。

4.如权利要求1所述的开机保护装置，其特征在于，该开机自锁模块还包括一电容，反相器通过该电容与地电连接。