CN104270003A - 一种电源控制方法、电路以及电器设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电源控制方法、电路以及电器设备，该电路包括开关电路、按键电路和自锁电路，其中：所述开关电路分别与电源、按键电路、自锁电路和控制系统连接；所述按键电路与所述控制系统连接；所述自锁电路与所述控制系统连接。待机或关机时，按键电路关断，所述开关电路不能导通，与所述开关电路连接的所述电源停止向所述控制系统供电。本发明中，待机或关机时电源完全切断，消除了不必要的电量消耗，更加节能。

Description

一种电源控制方法、电路以及电器设备
技术领域
本发明涉及电源控制领域，尤其涉及一种电源控制方法、电路以及电器设备。
背景技术
目前绝大多数电子产品尤其是家用电器，其电源直接连接到控制系统，中间没有开关控制电源的开断。因此，在待机或关机状态时，电源并没有完全断开，导致额外的电量消耗。
特别是有电池供电的产品会大大减小电池待机时间，缩短整个系统使用时间及寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是因关机或待机时控制系统仍带电而导致的额外电量消耗。
根据本发明一方面，提出一种电源控制电路，包括开关电路、按键电路和自锁电路，其中：
所述开关电路分别与电源、按键电路、自锁电路和控制系统连接；
所述按键电路与所述控制系统连接；
所述自锁电路与所述控制系统连接；
其中，工作时，所述按键电路导通，触发所述开关电路导通，所述电源向所述控制系统供电，所述控制系统检测到所述按键电路导通，将所述自锁电路导通，以保持所述开关电路导通；
待机或关机时，所述控制系统检测到所述按键电路导通，触发所述自锁电路解除自锁；所述按键电路由导通变为关断，所述开关电路不能导通，与所述开关电路连接的所述电源停止向所述控制系统供电。
进一步，所述自锁电路包括NPN型三极管(Q2)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)和第四电阻(R4)，其中：
所述第三电阻(R3)和所述第四电阻(R4)的一端连接到NPN型三极管(Q2)的基极，所述第四电阻(R4)的另一端连接到地，所述第三电阻(R3)的另一端连接到所述控制系统主控IC的驱动IO口，所述第二电阻(R2)连接到所述三极管(Q2)的集电极，所述三极管(Q2)的发射极接地，所述第二电阻(R2)的另一端连接所述电子开关，以实现所述开关电路与所述自锁电路的连接。
进一步，所述开关电路包括稳压二极管(ZD1)、第一电阻(R1)和电子开关(Q1)，其中：
电子开关(Q1)的源极S与电源输入连接，稳压二极管(ZD1)与第一电阻(R1)并联在电子开关(Q1)的栅极G与源极S，构成电子开关(Q1)的驱动电路，电子开关(Q1)的漏极D连接所述控制系统电源输入端VCC，电子开关(Q1)的栅极G连接所述第二电阻(R2)的另一端。
进一步，所述按键电路包括二极管(D1)、按键(S1)和电容(C1)，其中：
所述二极管(D1)的阳极连接所述三极管(Q2)的集电极，所述二极管(D1)的阴极分别与电容(C1)的一端、按键(S1)的一端连接后接到所述控制系统主控IC的IO口，所述电容(C1)的另一端、所述按键(S1)的另一端连接到地。
进一步，所述按键(S1)为轻触按键。
进一步，所述电源为直流电压输入或者电池。
根据本发明另一方面，还提出一种电器设备，包括上述任一所述电源控制电路以及控制系统。
根据本发明另一方面，还提出一种电源控制方法，包括：
在电源与控制系统之间设置开关电路；
通过按键电路控制所述开关电路的导通和关断；
工作时，所述按键电路导通，触发所述开关电路导通，所述电源向所述控制系统供电，所述控制系统检测到所述按键电路导通，将分别与所述控制系统和所述开关电路连接的所述自锁电路导通，以保持所述开关电路导通；
待机或关机时，所述控制系统检测到所述按键电路导通，触发所述自锁电路解除自锁；所述按键电路由导通变为关断，所述开关电路不能导通，与所述开关电路连接的所述电源停止向所述控制系统供电。
本发明中，控制系统待机或关机时电源完全切断，消除了不必要的电量消耗，更加节能。
此外，在电池供电情况下，能有效延长电池使用时间以及电池的使用寿命。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。
参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：
图1所示为一种电源控制电路的实施例的结构示意图。
图2所示为一种电源控制电路的另一实施例的电路结构示意图。
图3所示为一种电器设备的实施例的电路结构示意图。
图4所示为按键按下时电流流向图。
图5所示为按键松开后电流流向图。
图6所示为一种电源控制方法的实施例的示意图。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。
图1所示为一种电源控制电路的实施例的结构示意图。该电源控制电路包括开关电路110、按键电路120和自锁电路130。为便于说明，在图中还示出了电源140和控制系统150。其中：
所述开关电路110分别与电源140、按键电路120、自锁电路130和控制系统150连接；
所述按键电路120与所述控制系统150连接；
所述自锁电路130与所述控制系统150连接；
其中，工作时，所述按键电路120导通，触发所述开关电路110导通，所述电源140向所述控制系统150供电，所述控制系统150检测到所述按键电路120导通，将所述自锁电路130导通，以保持所述开关电路110导通。例如，控制系统150向自锁电路130输出高电平，将自锁电路导通。这里所说的控制系统指的是现有产品的电控系统，其内部包括主控IC等其他外围电路。
待机或关机时，所述控制系统150检测到所述按键电路120导通，触发所述自锁电路130解除自锁(例如是，向所述自锁电路输出低电平)；所述按键电路120由导通变为关断，所述开关电路110不能导通，与所述开关电路110连接的所述电源140停止向所述控制系统150供电。
在该实施例中，待机或关机时，电源140停止向所述控制系统150供电，因此，控制系统的电源完全切断，消除了不必要的电量消耗，更加节能。
此外，电源控制电路结构简单、高效节能且控制方便。
此外，在电池供电情况下，能有效延长电池使用时间以及电池的使用寿命。
图2所示为一种电源控制电路的另一实施例的电路结构示意图。在该图中，分别示出了开关电路110、按键电路120和自锁电路130的结构示意图。为便于说明，该图中还示出了电源(该电源为直流电压输入Vin或者电池BT1)。本领域技术人员应该可以理解，这里只是用于举例，不应理解为对本发明的限制，可以据此进行相应的变型和修改，均应覆盖在本权利要求的保护范围之内。
在本发明的实施例中，自锁电路包括NPN型三极管Q2、电阻R2、电阻R3和电阻R4。其中：
电阻R3、电阻R4的一端连接到NPN型三极管Q2的基极，电阻R4的另一端连接到地，电阻R3的另一端连接到控制系统主控IC的驱动IO口，电阻R2连接到Q2的集电极，Q2的发射极接地，电阻R2的另一端连接电子开关，以实现开关电路与自锁电路的连接。
在本发明的实施例中，开关电路包括稳压二极管ZD1、电阻R1和电子开关Q1，其中：
电子开关Q1(PMOS管)的源极S与电源输入连接，稳压二极管ZD1与电阻R1并联在电子开关Q1的栅极G与源极S，构成电子开关Q1的驱动电路，电子开关Q1的漏极D连接控制系统电源输入端VCC，电子开关(Q1)的栅极G连接所述第二电阻(R2)的另一端。
在本发明的实施例中，按键电路包括二极管D1、按键S1及滤波电容C1。其中：
二极管D1的阳极连接三极管Q2的集电极，二极管D1的阴极分别与电容C1的一端、按键S1的一端连接后接到控制系统主控IC的IO口，电容C1的另一端、按键S1的另一端连接到地。
在一实施例中，所述按键S1为轻触按键。使用更加方便。
本发明还提出一种电器设备，该电器设备包括上述任一实施例中的所述电源控制电路以及控制系统。其中，电源可以为直流电压输入或者电池。在该实施例中，待机或关机时，电源停止向所述控制系统供电，因此，控制系统的电源完全切断，消除了不必要的电量消耗，更加节能。
下面将结合附图，对本发明的具体实施例进行说明。
图3所示为一种电器设备的实施例的电路结构示意图。在该实施例中，电器设备包括开关电路、按键电路、自锁电路以及控制系统。其中，控制系统包括主控芯片U1和稳压芯片U2。主控芯片U1例如是可编程的通用MCU(微控制器)，内部有程序对所用到的IO口进行输入输出控制；任何具有通用IO口控制功能的MCU都可用作控制系统的主控芯片U1。
按下按键S1时，二极管D1阴极接到地，电源通过电阻R1、电阻R2、二极管D1以及按键S1形成导通回路，其导通示意图，即，按键按下时电流流向图如图4所示。此时电子开关Q1的栅极与源极间电压满足导通条件，电子开关Q1的源极与漏极导通，电源通过电子开关Q1的源极与漏极到VCC给控制系统供电，由于MOS管导通后压降很低，VCC近似等于电源电压。
VCC通过稳压芯片U2输出电压，例如，5V电压，给主控芯片U1供电，主控芯片U1得电后开始工作，此时按键S1按下还未来得及松开；由于主控芯片U1内部程序通过IO口A1在不断地检测按键S1的状态，此时检测到按键S1按下，判断为开机动作，IO口A2输出高电平，通过电阻R3使三极管Q2导通，电源通过电阻R1、电阻R2、三极管Q2形成回路，不再流过二极管D1与按键S1，此时即便按键S1松开，电子开关Q1也处于导通状态，系统正常工作，即构成自锁。如图5所示为按键松开后电流流向图。
待机或者关机时，按下按键S1，主控芯片U1检测到按键S1按下，IO口A2输出低电平，三极管Q2断开，自锁电路解除自锁，此时电流流向又回到图4所示；当按键S1松开后，电子开关Q1的栅极回路断开，不能正常导通，使得源极与漏极断开，VCC不能得电，即电源断开，整个控制系统断电。
在该实施例中，通过按键电路及自锁电路控制电源回路上开关电路的闭合和断开，从而实现电源的开启与接通，使得待机或者关机时能够完全断电，节省了待机时的电量消耗。图6所示为一种电源控制方法的实施例的示意图。该方法包括以下步骤：
在步骤610，在电源与控制系统之间设置开关电路。
在步骤620，通过按键电路控制所述开关电路的导通和关断。
在步骤630，工作时，所述按键电路导通，触发所述开关电路导通，所述电源向所述控制系统供电，所述控制系统检测到所述按键电路导通，将分别与所述控制系统和所述开关电路连接的所述自锁电路导通，以保持所述开关电路导通。
在步骤640，待机或关机时，所述控制系统检测到所述按键电路导通，触发所述自锁电路解除自锁；所述按键电路由导通变为关断，所述开关电路不能导通，与所述开关电路连接的所述电源停止向所述控制系统供电。
在该实施例中，通过按键电路及自锁电路控制电源回路上开关电路的闭合和断开，从而实现电源的开启与接通，使得待机或者关机时能够完全断电，节省了待机时的电量消耗。
至此，已经详细描述了本发明。为了避免遮蔽本发明的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。
可能以许多方式来实现本发明的方法以及装置。例如，可通过软件、硬件、固件或者软件、硬件、固件的任何组合来实现本发明的方法以及装置。用于所述方法的步骤的上述顺序仅是为了进行说明，本发明的方法的步骤不限于以上具体描述的顺序，除非以其它方式特别说明。此外，在一些实施例中，还可将本发明实施为记录在记录介质中的程序，这些程序包括用于实现根据本发明的方法的机器可读指令。因而，本发明还覆盖存储用于执行根据本发明的方法的程序的记录介质。
虽然已经通过示例对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (8)

1.一种电源控制电路，其特征在于，包括开关电路、按键电路和自锁电路，其中：
所述开关电路分别与电源、按键电路、自锁电路和控制系统连接；
所述按键电路与所述控制系统连接；
所述自锁电路与所述控制系统连接；
其中，工作时，所述按键电路导通，触发所述开关电路导通，所述电源向所述控制系统供电，所述控制系统检测到所述按键电路导通，将所述自锁电路导通，以保持所述开关电路导通；
待机或关机时，所述控制系统检测到所述按键电路导通，触发所述自锁电路解除自锁；所述按键电路由导通变为关断，所述开关电路不能导通，与所述开关电路连接的所述电源停止向所述控制系统供电。
2.根据权利要求1所述电源控制电路，其特征在于，所述自锁电路包括NPN型三极管(Q2)、第二电阻(R2)、第三电阻(R3)和第四电阻(R4)，其中：
所述第三电阻(R3)和所述第四电阻(R4)的一端连接到NPN型三极管(Q2)的基极，所述第四电阻(R4)的另一端连接到地，所述第三电阻(R3)的另一端连接到所述控制系统主控IC的驱动IO口，所述第二电阻(R2)连接到所述三极管(Q2)的集电极，所述三极管(Q2)的发射极接地，所述第二电阻(R2)的另一端连接所述电子开关，以实现所述开关电路与所述自锁电路的连接。
3.根据权利要求2所述电源控制电路，其特征在于，所述开关电路包括稳压二极管(ZD1)、第一电阻(R1)和电子开关(Q1)，其中：
电子开关(Q1)的源极S与电源输入连接，稳压二极管(ZD1)与第一电阻(R1)并联在电子开关(Q1)的栅极G与源极S，构成电子开关(Q1)的驱动电路，电子开关(Q1)的漏极D连接所述控制系统电源输入端VCC，电子开关(Q1)的栅极G连接所述第二电阻(R2)的另一端。
4.根据权利要求3所述电源控制电路，其特征在于，所述按键电路包括二极管(D1)、按键(S1)和电容(C1)，其中：
所述二极管(D1)的阳极连接所述三极管(Q2)的集电极，所述二极管(D1)的阴极分别与电容(C1)的一端、按键(S1)的一端连接后接到所述控制系统主控IC的IO口，所述电容(C1)的另一端、所述按键(S1)的另一端连接到地。
5.根据权利要求4所述电源控制电路，其特征在于，其中：
所述按键(S1)为轻触按键。
6.根据权利要求1所述电源控制电路，其特征在于，所述电源为直流电压输入或者电池。
7.一种电器设备，其特征在于，包括权利要求1至6任一所述电源控制电路以及控制系统。
8.一种电源控制方法，其特征在于，包括：
在电源与控制系统之间设置开关电路；
通过按键电路控制所述开关电路的导通和关断；
工作时，所述按键电路导通，触发所述开关电路导通，所述电源向所述控制系统供电，所述控制系统检测到所述按键电路导通，将分别与所述控制系统和所述开关电路连接的所述自锁电路导通，以保持所述开关电路导通；
待机或关机时，所述控制系统检测到所述按键电路导通，触发所述自锁电路解除自锁；所述按键电路由导通变为关断，所述开关电路不能导通，与所述开关电路连接的所述电源停止向所述控制系统供电。
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