CN104300950A - 一种集成复位功能的自动触发开机电路及hmd设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集成复位功能的自动触发开机电路及HMD设备，所述集成复位功能的自动触发开机电路，包括供电装置以及控制单元，还包括用于侦测电源接口输入电压的电源电压侦测端子以及用于侦测多媒体接口输入电压的多媒体接口电压侦测端子，所述电源电压侦测端子以及多媒体接口电压侦测端子分别与所述供电装置的使能信号输出端连接，所述供电装置的使能信号输出端其中一路与开关电路的控制信号输入端连接，所述开关电路的控制信号输出端与所述控制单元的复位端子连接，所述供电装置的使能信号输出端另外一路通过一延时开关电路与所述开关电路的控制信号输入端连接。本发明的开机电路功耗低，而且通过搭建复位电路产生复位信号，可靠性高。

Description

一种集成复位功能的自动触发开机电路及HMD设备

技术领域

 本发明涉及一种开机电路，具体地说，是涉及一种集成复位功能的自动触发开机电路及HMD设备。

背景技术

随着科技的发展，各种电子产品如HMD（头带显示器）产品的普及度也越来越广，同时对功耗的要求也随之增大，一般电子产品采用控制器控制电源，因此需要使控制器保持一直工作状态，虽然目前的控制器产品一般为低功耗产品，但是，对于蓄能装置有限的蓄能量，控制器一直保持工作状态所产生的功耗是不可忽略的。

目前也有采用按键开关手动机械给产品上电，但是这种上电控制方式不能时时侦测信号插入或者电源插入充电等，需要人工首先判断是否有电源插入或者多媒体设备插入，然后执行案件开关动作，使用起来比较繁琐。

此外，由于若直接给控制器上电工作，控制器容易跑死，需要同时具有复位功能，目前控制器的复位功能多靠软件控制实现，由于软件本身存在运行状态问题，可靠性低。

发明内容

本发明为了解决现有电子产品不具有电源侦测功能，需要控制器一直保持工作状态导致功耗高的技术问题，提出了一种集成复位功能的自动触发开机电路，能够侦测插入的电源接头以及多媒体接头，并根据侦测情况控制为控制单元上电，避免了控制单元一直保持工作状态，功耗低。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种集成复位功能的自动触发开机电路，包括供电装置以及控制单元，还包括用于侦测电源接口输入电压的电源电压侦测端子以及用于侦测多媒体接口输入电压的多媒体接口电压侦测端子，所述电源电压侦测端子以及多媒体接口电压侦测端子分别与所述供电装置的使能信号输出端连接，所述供电装置的使能信号输出端其中一路与开关电路的控制信号输入端连接，所述开关电路的控制信号输出端与所述控制单元的复位端子连接，所述供电装置的使能信号输出端另外一路通过一延时开关电路与所述开关电路的控制信号输入端连接。

进一步的，所述的延时开关电路包括第一上拉电阻以及延时电路，所述延时电路包括第一电容以及第四电阻，所述第一电容的正极其中一路与所述第一上拉电阻连接，另外一路通过所述第四电阻与第一NMOS管的栅极连接，所述第一电容的负极连接地端，所述第一NMOS管的源极连接地端，漏极与所述开关电路的控制信号输入端连接。

进一步的，所述的第一NMOS管的栅极通过一稳压管与其源极连接。

进一步的，所述的第一NMOS管的源极与漏极之间还连接有第一二级管，所述第一NMOS管的源极与所述第一二极管的正极连接，所述第一NMOS管的漏极与所述第一二极管的负极连接。

进一步的，所述的电源电压侦测端子与电源接口的电源输入管脚连接，用于侦测电源接口输入电压，所述的多媒体接口电压侦测端子与多媒体接口的电源输入管脚连接，用于侦测多媒体接口输入电压。

进一步的，所述电源电压侦测端子以及多媒体接口电压侦测端子分别与第二二极管以及第三二极管的正极一一对应连接，所述第二二极管以及第三二极管的负极与所述供电装置的使能信号输出端连接。

进一步的，所述供电装置的使能信号输出端还有一路通过连接下拉电阻后与地端连接。

进一步的，所述的开关电路包括一NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极为控制信号输入端，通过第二上拉电阻与所述供电装置的使能信号输出端连接，所述NPN型三极管的发射极连接地端，所述NPN型三极管的集电极为控制信号输出端，其中一路与所述控制单元的复位端子连接，另外一路通过第三上拉电阻与所述供电装置的使能信号输出端连接。

进一步的，所述的开关电路包括第二NMOS管，所述第二NMOS管的栅极为控制信号输入端，通过第二上拉电阻与所述供电装置的使能信号输出端连接，所述第二NMOS管的源极连接地端，所述第二NMOS管的漏极为控制信号输出端，其中一路与所述控制单元的复位端子连接，另外一路通过第三上拉电阻与所述供电装置的使能信号输出端连接。

本发明同时提供了一种HMD设备，包括前面任一项所述的集成复位功能的自动触发开机电路。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的集成复位功能的自动触发开机电路，通过设置电源电压侦测端子以及多媒体接口电压侦测端子，并根据侦测情况控制触发为控制器上电或者掉电，以及在上电同时将控制器复位防止其程序跑死，避免了控制单元一直保持工作状态，功耗低，而且通过搭建复位电路产生复位信号，可靠性高。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所提出的集成复位功能的自动触发开机电路的一种实施例原理方框图；

图2是本发明所提出的集成复位功能的自动触发开机电路的一种实施例电路原理图；

图3是是本发明所提出的集成复位功能的自动触发开机电路的另外一种实施例电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一，本实施例提出了一种集成复位功能的自动触发开机电路，如图1所示，包括供电装置U1以及控制单元U2，还包括用于侦测电源接口输入电压的电源电压侦测端子adaptor_input以及用于侦测多媒体接口输入电压的多媒体接口电压侦测端子hdmi_input，所述电源电压侦测端子adaptor_input以及多媒体接口电压侦测端子hdmi_input分别与所述供电装置U1的使能信号输出端EN2连接，所述供电装置U1的使能信号输出端EN2其中一路与开关电路的控制信号输入端IN1连接，所述开关电路的控制信号输出端OUT1与所述控制单元U2的复位端子NRST连接，所述供电装置U1的使能信号输出端EN2另外一路通过一延时开关电路与所述开关电路的控制信号输入端IN1连接。

本实施例的集成复位功能的自动触发开机电路的工作原理是：系统不工作时，供电装置U1的使能信号输出端EN2为低电平，供电装置U1不为控制单元供电，控制单元不工作，当有电源插入或者多媒体接口插入时，电源电压侦测端子adaptor_input或者多媒体接口电压侦测端子hdmi_input检测到插入信号，输入高电平，因此，供电装置U1的使能信号输出端EN2为高电平，开启供电装置U1为控制单元供电，供电装置U1的使能信号输出端EN2输出的使能信号其中一路用于控制开关电路将控制单元U2的复位端子NRST电平置高或者置低，当供电装置U1的使能信号输出端EN2为高电平时，开关电路将控制单元U2的复位端子NRST电平置低，对控制单元U 2进行复位，同时供电装置U1的使能信号输出端EN2输出的使能信号另外一路与延时开关电路连接，经过延时开关电路的延时后，延时开关电路将开关电路的控制信号输入端电平置低，开关电路相应将控制单元U2的复位端子NRST电平置高，因此控制单元复位完毕，回到正常的工作状态。本实施例的集成复位功能的自动触发开机电路，无需使得控制单元一直保持工作状态，也无需人工控制机械开关控制控制单元供电的通断，本开机电路能够检测系统是否有电源接入以及多媒体设备接入，并根据检测状态自动触发为控制单元供电或者断开为控制单元供电，一方面极大的节约电能，另外一方面智能控制为所述控制单元通断电，使用方便，此外，通过搭建复位电路产生复位信号，可靠性高。

本实施例中的供电装置可以采用一颗能够具有使能端控制供电的电源芯片实现，本实施例中的控制单元可以采用低功耗的单片机实现。

实施例二，本实施例提供了集成复位功能的自动触发开机电路的一种具体电路结构，如图2所示，本实施例中的延时开关电路包括第一上拉电阻R1以及延时电路，所述延时电路包括第一电容C1以及第四电阻R4，所述第一电容C1的正极其中一路与所述第一上拉电阻R1连接，另外一路通过所述第四电阻R4与第一NMOS管的栅极g连接，所述第一电容C1的负极连接地端，所述第一NMOS管Q9的源极s连接地端，漏极d与所述开关电路的控制信号输入端连接。本实施例中采用一颗电阻以及一颗电容组成延时电路，采用一颗NMOS管Q9作为开关部件，当供电装置U1的使能信号输出端EN2由低电平跳变为高电平时（也即当电源或者多媒体接头插入时），通过第一上拉电阻R1为第一电容C1进行充电，当第一电容C1充电电平缓慢提升到第一NOMOS管Q9的开启电压VGS(TH)时，第一NMOS管Q9导通，此时将开关电路的控制信号输入端IN1电平拉低，开关电路进一步将控制单元U2的复位端子NRST电平置高，控制单元恢复正常工作状态，本实施例的延时开关电路通过硬件电路结构完成控制单元的延时复位功能，避免了使用软件控制复位，使得系统更加稳定可靠，电路搭建所使用的元器件简单，成本低。当然，本实施例的延时开关电路不限于本实施例中所举例的电路结构，也可以采用其他能够实现本原理的电子器件搭建实现。

作为一个优选的实施例，为了保护第一NMOS管Q9，所述的第一NMOS管Q9的栅极g通过一稳压管D4与其源极s连接，用于稳定两端的电压，防止压差过大损坏第一NMOS管Q9。

同样道理的，所述的第一NMOS管Q9的源极s与漏极d之间还连接有第一二级管D1，所述第一NMOS管Q9的源极s与所述第一二极管D1的正极连接，所述第一NMOS管Q9的漏极与所述第一二极管D1的负极连接，有效防止倒灌，保证电流传输方向。

为了能够准确的探测到是否有电源接头或者多媒体接头插入，本实施例中的电源电压侦测端子adaptor_input与电源接口的电源输入管脚连接，用于侦测电源接口输入电压，所述的多媒体接口电压侦测端子hdmi_input与多媒体接口的电源输入管脚连接，用于侦测多媒体接口输入电压。其原理是当电源接头或者多媒体接头插入时，均向系统输出一路电压信号，本电路将该路电源信号引出一路，用于做为电源电压侦测端子adaptor_input或多媒体接口电压侦测端子hdmi_input的侦测信号，所侦测的信号也就最直接以及最准确。

所述电源电压侦测端子adaptor_input以及多媒体接口电压侦测端子hdmi_input分别与第二二极管D2以及第三二极管D3的正极一一对应连接，所述第二二极管D2以及第三二极管D3的负极与所述供电装置的使能信号输出端连接。通过分别在电源电压侦测端子adaptor_input以及多媒体接口电压侦测端子hdmi_input与供电装置的使能信号输出端之间设置有单向导通的二极管，有效防止状态倒灌，保证信号传输的方向。

所述供电装置的使能信号输出端还有一路通过连接下拉电阻R56后与地端连接，当没有外部装置接入时，下拉电阻将供电装置的使能信号输出端的电平拉低，保障系统稳定。

如图2所示，本实施例给出了一种开关电路的优选电路原理图，本实施例的开关电路包括一NPN型三极管Q6，所述NPN型三极管Q6的基极为控制信号输入端，通过第二上拉电阻R2与所述供电装置U1的使能信号输出端EN2连接，所述NPN型三极管的发射极连接地端，所述NPN型三极管的集电极为控制信号输出端，其中一路与所述控制单元的复位端子连接，另外一路通过第三上拉电阻R3与所述供电装置的使能信号输出端连接。当用于侦测电源接口输入电压的电源电压侦测端子adaptor_input或者用于侦测多媒体接口输入电压的多媒体接口电压侦测端子hdmi_input检测到高电平时，NPN型三极管Q6的基极为高电平，NPN型三极管Q6导通，将控制单元的复位端子的电平拉低，控制单元复位，同时延时开关电路进行充电，当延时开关电路充电至限值时，第一NOMOS管Q9导通，将NPN型三极管Q6基极的电平拉低，NPN型三极管Q6截止，因此其集电极被第三上拉电阻R3拉高，控制单元完成复位。

实施例三，本实施例给出了开关电路的另外一种实现电路，其余部分与实施例二中记载的相同，在此不做赘述，本实施例的开关电路包括第二NMOS管Q7，所述第二NMOS管Q7的栅极g为控制信号输入端，通过第二上拉电阻R2与所述供电装置的使能信号输出端连接，所述第二NMOS管的源极连接地端，所述第二NMOS管的漏极为控制信号输出端，其中一路与所述控制单元的复位端子连接，另外一路通过第三上拉电阻R3与所述供电装置的使能信号输出端连接。

为了滤除向控制单元U2的复位端子NRST输入的抖动信号，防止误判，所述的复位端子NRST还有一路通过连接第二电容C2与地端连接。

需要说明的是，本发明实施例一至实施例三中的集成复位功能的自动触发开机电路适用于HMD设备以及其他不使用或者不充电时无需使控制单元保持工作的智能电子设备中，能够节约能耗，而且使用方便。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种集成复位功能的自动触发开机电路，包括供电装置以及控制单元，其特征在于，还包括用于侦测电源接口输入电压的电源电压侦测端子以及用于侦测多媒体接口输入电压的多媒体接口电压侦测端子，所述电源电压侦测端子以及多媒体接口电压侦测端子分别与所述供电装置的使能信号输出端连接，所述供电装置的使能信号输出端其中一路与开关电路的控制信号输入端连接，所述开关电路的控制信号输出端与所述控制单元的复位端子连接，所述供电装置的使能信号输出端另外一路通过一延时开关电路与所述开关电路的控制信号输入端连接。

2.根据权利要求1所述的集成复位功能的自动触发开机电路，其特征在于，所述的延时开关电路包括第一上拉电阻以及延时电路，所述延时电路包括第一电容以及第四电阻，所述第一电容的正极其中一路与所述第一上拉电阻连接，另外一路通过所述第四电阻与第一NMOS管的栅极连接，所述第一电容的负极连接地端，所述第一NMOS管的源极连接地端，漏极与所述开关电路的控制信号输入端连接。

3.根据权利要求2所述的集成复位功能的自动触发开机电路，其特征在于，所述的第一NMOS管的栅极通过一稳压管与其源极连接。

4.根据权利要求2所述的集成复位功能的自动触发开机电路，其特征在于，所述的第一NMOS管的源极与漏极之间还连接有第一二级管，所述第一NMOS管的源极与所述第一二极管的正极连接，所述第一NMOS管的漏极与所述第一二极管的负极连接。

5.根据权利要求1所述的集成复位功能的自动触发开机电路，其特征在于，所述的电源电压侦测端子与电源接口的电源输入管脚连接，用于侦测电源接口输入电压，所述的多媒体接口电压侦测端子与多媒体接口的电源输入管脚连接，用于侦测多媒体接口输入电压。

6.根据权利要求1-5任一项所述的集成复位功能的自动触发开机电路，其特征在于，所述的电源电压侦测端子以及多媒体接口电压侦测端子分别与第二二极管以及第三二极管的正极一一对应连接，所述第二二极管以及第三二极管的负极与所述供电装置的使能信号输出端连接。

7.根据权利要求6所述的集成复位功能的自动触发开机电路，其特征在于，所述供电装置的使能信号输出端还有一路通过连接下拉电阻后与地端连接。

8.根据权利要求7所述的集成复位功能的自动触发开机电路，其特征在于，所述的开关电路包括一NPN型三极管，所述NPN型三极管的基极为控制信号输入端，通过第二上拉电阻与所述供电装置的使能信号输出端连接，所述NPN型三极管的发射极连接地端，所述NPN型三极管的集电极为控制信号输出端，其中一路与所述控制单元的复位端子连接，另外一路通过第三上拉电阻与所述供电装置的使能信号输出端连接。

9.根据权利要求7所述的集成复位功能的自动触发开机电路，其特征在于，所述的开关电路包括第二NMOS管，所述第二NMOS管的栅极为控制信号输入端，通过第二上拉电阻与所述供电装置的使能信号输出端连接，所述第二NMOS管的源极连接地端，所述第二NMOS管的漏极为控制信号输出端，其中一路与所述控制单元的复位端子连接，另外一路通过第三上拉电阻与所述供电装置的使能信号输出端连接。

10.一种HMD设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的集成复位功能的自动触发开机电路。