CN107979363B - 开关机电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种开关机电路和一种电子设备，包括：状态解锁电路、状态锁定电路、开关机控制电路、开关和充放电电路；在开关闭合时，状态解锁电路根据充放电电路输出的充放电信号开启或关闭，并输出对应的解锁控制信号至状态锁定电路；状态锁定电路根据对应的解锁控制信号和充放电信号开启或关闭，并输出相应的状态锁定控制信号至开关机控制电路；开关机控制电路根据状态锁定控制信号输出开关机控制信号，并根据开关机控制信号控制电子设备的开机或关机。上述的开关机电路不需要MUC来控制开关，大大减少了电能的消耗。

Description

开关机电路及电子设备

技术领域

本发明涉及电子设备技术领域，特别是涉及一种开关机电路及一种电子设备。

背景技术

目前对于大部分的电子设备都是通过控制设置在电子产品上的按键开关实现开机和关机。通常情况下，常采用低功耗的MCU来控制按键开关，将按键开关连接在MCU的一个IO接口上，当按键开关被按下时产生上升沿或下降沿信号，MCU在检测到IO接口的上升沿或下降沿信号时，MCU的另一个IO接口将输出高电平或低电平的POWER_EN信号，然后根据POWER_EN信号来控制电子设备的开机或关机。然而在利用MCU控制按键开关对电子设备进行开关机时需要对MCU供电，MCU还将消耗一些的电能。尤其对于带有电池的电子设备而言，有强烈的节能要求，选择极低功耗的开关机电路就显得尤为重要。

发明内容

基于此，有必要针对现有的开关机电路存在耗能高的问题，提供一种开关机电路。

一种开关机电路，包括：状态解锁电路、状态锁定电路、开关机控制电路、开关和充放电电路；

状态解锁电路、状态锁定电路、开关机控制电路、开关和充放电电路；

所述状态解锁电路通过所述状态锁定电路连接所述开关机控制电路的；所述充放电电路的输出端通过所述开关分别连接所述状态锁定电路和所述状态解锁电路，所述充放电电路的输入端用于连接电源；

在所述开关闭合时，所述状态解锁电路根据所述充放电电路输出的充放电信号开启或关闭，并输出对应的解锁控制信号至所述状态锁定电路；

所述状态锁定电路根据所述对应的解锁控制信号和所述充放电信号开启或关闭，并输出相应的状态锁定控制信号至所述开关机控制电路；

所述开关机控制电路根据所述状态锁定控制信号输出电子设备的开关机控制信号。

上述的开关机电路包括：状态解锁电路、状态锁定电路、开关机控制电路、开关和充放电电路，在开关闭合时(一般指开关被按下时)，将充放电电路与状态锁定电路导通、以及将充放电电路与状态解锁电路导通，状态解锁电路根据充电电路输出的充放电信号(即提供高电平或低电平信号)开启或关闭(导通或截止)，并输出对应的解锁控制信号至状态锁定电路，状态锁定电路在对应的解锁信号以及充放电信号作用下的开启或关闭，并且状态锁定电路输出相应的状态锁定控制信号至开关机控制电路，开关机控制电路根据状态锁定控制信号输出开关机控制信号，然后根据开关机控制信号来控制使用该开关机电路的电子设备的开机或关机。上述的开关机电路并不需要MUC来控制开关就可以完成对电子设备的开机或关机，大大减少了电能的消耗。另外，上述的开关机电路结构非常简单，使用方便，成本低。

根据上述的开关机电路，本发明实施例中还提供了一种电子设备。

一种电子设备，包括所述的开关机电路。

上述的电子设备因采用了所述的开关机电路，如此，该电子设备在进行开关机时能减少耗能，有效节约电能。

附图说明

图1为本发明的开关机电路在其中一个实施例的结构示意图；

图2为本发明的开关机电路在其中一个实施例的结构示意图；

图3为本发明的开关机电路在其中一个实施例的结构示意图；

图4为本发明的开关机电路在其中一个实施例的结构示意图。

图5为本发明的开关机电路在其中一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合较佳实施例及附图对本发明的内容作进一步详细描述。显然，下文所描述的实施例仅解释本发明，而非对本发明的限定。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。应当说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本进行更全面的描述。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件并与之结合为一体，或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“安装”、“一端”、“另一端”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/ 或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。另外，本文中“第一”、“第二”、“第三”、“第四”只是为了区分所描述的对象，并不是对对象的限定。

另外，本文中的NPN管可以更换成NMOS，PNP管可以更换成PMOS。

如图1所示，一种开关机电路，如图1所示，包括：状态解锁电路10、状态锁定电路20、开关机控制电路30、开关40和充放电电路50。状态解锁电路 10通过状态锁定电路20连接开关机控制电路30；充放电电路50的输出端通过开关40分别连接状态锁定电路10和状态解锁电路20，充放电电路40的输入端用于连接电源VCC；在开关10闭合时，充放电电路50与状态锁定电路20导通，且充放电电路50与状态解锁电路20导通；状态解锁电路20根据充放电电路50 输出的充放电信号开启或关闭，并输出对应的解锁控制信号至状态锁定电路；状态锁定电路10根据对应的解锁控制信号和充放电信号开启或关闭，并输出相应的状态锁定控制信号至开关机控制电路30；开关机控制电路30根据状态锁定控制信号输出电子设备的开关机控制信号。

具体地，开关可以是任意一种开关元件，当开关被按下时(即闭合时)使整个电路导通。在本实施例中，当开关被按下时，将充放电电路50与状态锁定电路20以及将充放电电路50与状态解锁电路10导通。其中，充放电电路50 主要是产生充放电信号，其中充放电信号主要是一种高电平或低电平信号，即对状态解锁电路10和状态锁定电路20提供高电平或低电平，使状态解锁电路 10和状态锁定电路20开启或关闭(即导通或截止)，并产生相应的控制信号。

上述的开关机电路包括：状态解锁电路10、状态锁定电路20、开关机控制电路30、开关40和充放电电路50，在开关40闭合时(一般指开关被按下时)，将充放电电路50与状态锁定电路20导通、以及将充放电电路50与状态解锁电路10导通，状态解锁电路10根据充电电路输出的充放电信号(即提供高电平或低电平信号)开启或关闭(即导通或截止)，并输出对应的解锁控制信号至状态锁定电路20，状态锁定电路20在对应的解锁信号以及充放电信号作用下的开启或关闭，并且状态锁定电路20输出相应的状态锁定控制信号至开关机控制电路30，开关机控制电路30根据状态锁定控制信号输出开关机控制信号，然后根据开关机控制信号来控制使用该开关机电路的电子设备的开机或关机。上述的开关机电路并不需要MUC来控制开关就可以完成对电子设备的开机或关机，大大减少了电能的消耗。另外，上述的开关机电路结构非常简单，使用方便，成本低。

在其中一个实施例中，状态解锁电路10根据充放电信号开启或关闭，在开启时输出高电平，在关闭时输出低电平，其中充放电信号为高电平或低电平信号；在状态解锁电路10输出低电平时，控制状态锁定电路20开启，状态锁定电路20输出低电平；在状态解锁电路10输出高电平时，控制状态锁定电路20 关闭，状态锁定电路20输出高电平。

在状态解锁电路输出低电平以及充放电信号为低电平信号时，状态锁定电路20开启并输出低电平；在状态解锁电路输出高电平以及充放电信号为高电平信号时，状态锁定电路20关闭并输出高电平。

在状态锁定电路20输出高电平时，开关机控制电路30关闭并输出低电平；在状态锁定电路20输出低电平时，开关机控制电路30开启并输出高电平。

具体地，充放电信号通常为高电平或低电平信号，主要是为状态解锁电路 10、状态锁定电路20以及开关机控制电路30提供一种高电平或低电平信号，从而使状态解锁电路10、状态锁定电路20以及开关机控制电路30开启或关闭，从而使状态解锁电路10、状态锁定电路20以及开关机控制电路30对应输出高电平或低电平信号，最终控制电子设备的开机或关机。状态解锁电路10根据充放电信号开启或关闭，在状态解锁电路10开启时输出高电平，在状态解锁电路 10关闭时输出低电平。当状态解锁电路10输出高电平时，控制状态锁定电路 20关闭，并持续输出高电平；当状态解锁电路10输出低电平时，控制状态锁定电路20开启，并持续输出低电平。在状态锁定电路20输出高电平时，控制开关机控制电路30输出低电平；在状态锁定电路20输出低电平时，控制开关机控制电路30输出高电平。开关机控制电路30根据高电平或低电平信号从而来控制电子设备的开机或关机。采用上述的电平控制方式，可以简化电路结构。

在其中一个实施例中，如图2所示，状态解锁电路10包括第一NMOS管 Q1，第一NMOS管Q1的栅极通过开关40连接充放电电路，且与状态锁定电路 20连接；第一NMOS管Q1的漏极连接状态锁定电路20，第一NMOS管Q1的源极接地。

具体地，MOS管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属-氧化物半导体场效应晶体管)，简称金氧半场效晶体管，是一种可以广泛使用在模拟电路与数字电路的场效晶体管(field-effect transistor)。MOS依照其“通道” (工作载流子)的极性不同，可分为“N型”与“P型”的两种类型，通常又称为NMOS管与PMOS管。NMOS管和PMOS管都是常用的晶体管，使用非常方便。在本实施例中，采用NMOS管Q1，在充放电电路50输出高电平时(即当充放电电路50向第一NMOS管的栅极施加高电平)，第一NMOS管Q1的源极和漏极导通，从而导致开机状态锁定20电路关闭。在充放电电路50输出低电平时(即当充放电电路50向第一NMOS管的栅极施加低电平)，第一NMOS 管的源极和漏极截止，从而导致开机状态锁定20电路开启。利用NMOS管一方面可以方便控制状态锁定电路的开启或关闭，进而控制开关机控制电路的运行。另一方面，NMOS功耗非常低，可近似认为不耗电，进一步减少了开关机时消耗的电能。

在其中一个实施例中，状态解锁电路10包括第一NPN型三极管，第一NPN 型三极管的基极通过开关40连接充放电电路50，且与状态锁定电路20连接；第一NPN型三极管的集电极连接状态锁定电路20，第一NPN型三极管的发射极接地。

具体地，三极管，全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管，是电子电路中最重要的器件，主要起电流放大和开关作用。三极管主要分为两类PNP型三极管和NPN型三极管。在本实施例中，采用PNP型三极管，在充放电电路50输出高电平时(即当充放电电路50向第一NPN型三极管的基极施加高电平)，第一NPN型三极管的发射极和集电极导通，从而导致开机状态锁定20电路关闭。在充放电电路50输出低电平时(即当充放电电路50向第一NPN型三极管的基极施加低电平)，第一NPN型三极管的发射极和集电极截止，从而导致开机状态锁定20电路开启。利用NPN型三极管一方面可以方便控制状态锁定电路20的开启或关闭，进而控制开关机控制电路的运行。另一方面，NPN型三极管功耗非常低，可近似认为不耗电，进一步减少了开关机时消耗的电能。

在其中一个实施例中，如图2所示，状态解锁电路10还包括第一电阻R1；第一NMOS管Q1的栅极依次通过第一电阻和开关连接充放电电路，且通过第一电阻与开关机状态解锁电路连接；第一NMOS管Q1的漏极连接状态锁定电路，第一NMOS管Q1的源极接地。

具体地，状态锁定电路10中还可以包括第一电阻R1。由于状态解锁电路 10和状态锁定电路20的开启和关闭有先后的时序性，在状态锁定电路10中加入第一电阻R1可以有效减少状态解锁电路10、状态锁定电路20和开关机控制电路30之间的相互干扰，进而保证状态解锁电路10、状态锁定电路20和开关机控制电路30具有稳定的时序抢通性，从而完成对电子设备开机或关机控制。

在其中一个实施例中，状态解锁电路10还包括第一电阻R1；第一NPN型三极管的基极通过第一电阻和开关连接充放电电路，且通过第一电阻与状态锁定电路连接；第一NPN型三极管的集电极连接状态锁定电路，第一NPN型三极管的发射极接地。

同样的，在状态锁定电路10中加入第一电阻R1可以有效减少状态解锁电路10、状态锁定电路20和开关机控制电路30之间的相互干扰，进而保证状态解锁电路10、状态锁定电路20和开关机控制电路30具有稳定的时序抢通性，从而完成对电子设备开机或关机控制。

在其中一个实施例中，如图3所示，状态锁定电路20包括第二电阻R2、第一PNP型三极管Q2、第二NPN型三极管Q3、第三电阻R3和第一二极管D1。当状态解锁电路10为第一NMOS管Q1和第一电阻R1时，第一PNP型三极管 Q2的发射极通过第二电阻R2与电子设备的电池连接(即接BATT)，第一PNP 型三极管Q2的集电极分别与第一NMOS管Q1的漏极和第二NPN型三极管Q3 的基极连接，且通过第三电阻R3接地；第一PNP型三极管Q2的基极分别连接第二NPN型三极管Q3的集电极、第一二极管D1的正极以及开关机控制电路 30；第二NPN型三极管Q3的发射极接地；第一二极管D1的负极通过第一电阻R1与第一NMOS管Q1的栅极连接，且通过开关40与充放电电路50连接。

具体地，第二电阻R2、第一PNP型三极管Q2、第二NPN型三极管Q3和第三电阻R3组成一个晶闸管架构，在第一PNP型三极管Q2导通时，第二NPN 型三极管Q3也导通，第一PNP型三极管Q2和第二NPN型三极管Q3形成互锁的导通方式。在第一PNP型三极管Q2截止时，第二NPN型三极管Q3也截止，第一PNP型三极管Q2和第二NPN型三极管Q3锁的导通方式被破坏。其中，在第一NMOS管Q1的栅极接收充放电电路50的高电平时，第一NMOS 管Q1的源极和漏极导通，此时第一PNP型三极管Q2和第二NPN型三极管Q3 都导通，第一PNP型三极管Q2的基极和第二NPN型三极管Q3的集电极成为互锁的低电平；在第一NMOS管Q1的栅极接收充放电电路50的低电平时，第一NMOS管Q1的源极和漏极截止，此时第一PNP型三极管Q2和第二NPN型三极管Q3都截止，第一PNP型三极管Q2的基极和第二NPN型三极管Q3的集电极都为高电平。从而利用第一PNP型三极管Q2的基极和第二NPN型三极管Q3的集电极的高电平或低电平来控制开关机控制电路30的开启或关闭。状态锁定电路20中采用PNP型三极管和NPN型三极管一方面可以方便控制开关机控制电流的开启或关闭。另一方面，PNP型三极管和NPN型三极管功耗非常低，可近似认为不耗电，进一步减少了开关机时消耗的电能。

在其中一个实施例中，当状态解锁电路10为第一NPN型三极管和第一电阻R1时，第一PNP型三极管Q2的发射极通过第二电阻R2与电子设备的电池连接，第一PNP型三极管Q2的集电极分别与第一NPN型三极管的集电极和第二NPN型三极管Q3的基极连接，且通过第三电阻R3接地；第一PNP型三极管Q2的基极分别连接第二NPN型三极管Q3的集电极、第一二极管D1的正极以及开关机控制电路30；第二NPN型三极管Q3的发射极接地；第一二极管 D1的负极通过第一电阻R1与第一NPN型三极管的基极连接，且通过开关40 与充放电电路50连接。

具体地，在第一NPN管的基极接收充放电电路50的高电平时，第一NPN 管的集电极和发射极导通，此时第一PNP型三极管Q2和第二NPN型三极管 Q3都导通，第一PNP型三极管Q2的基极和第二NPN型三极管Q3的集电极成为互锁的低电平；在第一NPN管的基极接收充放电电路50的低电平时，第一 NPN管的集电极和发射极截止，此时第一PNP型三极管Q2和第二NPN型三极管Q3都截止，第一PNP型三极管Q2的基极和第二NPN型三极管Q3的集电极都为高电平。从而利用第一PNP型三极管Q2的基极和第二NPN型三极管 Q3的集电极的高电平或低电平来控制开关机控制电路30的开启或关闭。状态锁定电路中采用PNP型三极管和NPN型三极管一方面可以方便控制开关机控制电流的开启或关闭。另一方面，PNP型三极管和NPN型三极管功耗非常低，可近似认为不耗电，进一步减少了开关机时消耗的电能。

在其中一个实施例中，第一PNP型三极管Q2可以替换成PMOS管；其中 PMOS与其他电路(例如状态解锁电路10、开关机控制电路30和开关40)的连接关系可以参考第一PNP型三极管与其他电路，PMOS的栅极、源极和漏极分别对应于第一PNP型三极管Q2的基极、发射极和集电极，依次与状态解锁电路10、开关机控制电路30和开关40连接。同样地，第二NPN型三极管Q3 可以替换成NMOS管。NMOS与其他电路(例如状态解锁电路10、开关机控制电路30和开关40)的连接关系可以参考第二NPN型三极管Q3与其他电路， NMOS的栅极、源极和漏极分别对应于第二NPN型三极管Q3的基极、发射极和集电极，依次与状态解锁电路10、开关机控制电路30和开关40连接。状态锁定电路中采用NMOS管和PMOS管一方面可以方便控制开关机控制电流的开启或关闭。另一方面，NMOS管和PMOS管功耗非常低，可近似认为不耗电，进一步减少了开关机时消耗的电能。

在其中一个实施例中，如图3所示，状态锁定电路20还包括第一电容C1；第一电容C1的一端连接第二PNP型三极管Q2的发射极，第一电容C1的另一端接地。

具体地，状态锁定电路20中还可以包括第一电容C1。由于状态解锁电路 10、状态锁定电路20和开关机控制电路30的开启和关闭有先后的时序性，在状态锁定电路20中加入第一电容C1可以有效减少状态解锁电路10、状态锁定电路20和开关机控制电路30之间的相互干扰，进而保证状态解锁电路10、状态锁定电路20和开关机控制电路30具有稳定的时序抢通性，从而完成对电子设备开机或关机控制。

在其中一个实施例中，如图4所示，开关机控制电路30包括第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7和第二PNP型三极管Q4。第二PNP 型三极管Q4的基极通过第四电阻R4与第一PNP型三极管Q2的基极连接，且依次通过第四电阻R4和第五电阻R5与电子设备的电池连接，第二PNP型三极管Q4的发射极通过第六电阻R6与电子设备的电池连接，第二PNP型三极管 Q4的集电极通过第七电阻R7接地，且第二PNP型三极管Q4的集电极用于输出开关机控制信号。

具体地，在第一PNP型三极管Q2的基极和第二NPN型三极管Q3的集电极的输出高电平时，第二PNP型三极管Q4截止，第二PNP型三极管Q4的集电极输出低电平。在第一PNP型三极管Q2的基极和第二NPN型三极管Q3的集电极的输出低电平时，第二PNP型三极管Q4导通，第二PNP型三极管Q4 的集电极输出高电平。其中，第二PNP型三极管Q4的集电极输出高电平或低电平控制电子设备的开启或关闭。PNP型三极管功耗非常低，可近似认为不耗电，进一步减少了开关机时消耗的电能。

在其中一个实施例中，如图4所示，开关机控制电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第一PMOS管。第一PMOS管的栅极通过第四电阻与第一PNP型三极管的基极连接，且依次通过第四电阻和第五电阻与电子设备的电池连接，第一PMOS管的源极通过第六电阻与电子设备的电池连接，第一PMOS管的漏极通过第七电阻接地，且第一PMOS管的漏极用于输出开关机控制信号。

具体地，在第一PNP型三极管Q2的基极和第二NPN型三极管Q3的集电极的输出高电平时，第一PMOS管截止，第一PMOS管的漏极输出低电平。在第一PNP型三极管Q2的基极和第二NPN型三极管Q3的集电极的输出低电平时，第一PMOS管导通，第一PMOS管的漏极输出高电平。其中，第一PMOS 管的漏极输出的高电平或低电平控制电子设备的开启或关闭。PMOS管的漏极功耗非常低，可近似认为不耗电，进一步减少了开关机时消耗的电能。

应当理解，上述的开关机控制电路结构并不唯一，可以在第二PNP型三极管Q4或第一PMOS管后增加一级反向控制的NPN三极管、NMOS管或直接连接反相器，再通过增加后的NPN三极管、NMOS管或反相器输出开关机控制信号。

在其中一个实施例中，如图5，充放电电路50包括第二电容C2和第八电阻 R8；当状态锁定电路10是第一NMOS管Q1和第一电阻R1时，第八电阻R8 的一端用于连接电源VCC，第八电阻R8的另一端通过开关连接第一二极管D1 的负极，且依次通过开关40和第一电阻R1与第一NMOS管Q1的栅极连接，并通过第二电容C2接地。

在其中一个实施例中，当状态锁定电路10是第一NPN型三极管和第一电阻R1时，第八电阻R1的一端用于连接电源VCC，第八电阻R8的另一端通过开关40连接第一二极管D1的负极，且依次通过开关40和第一电阻R1与第一 NPN型三极管的基极连接，并通过第二电容C2接地。

具体地，充放电电路50在开关被按下时，与状态解锁电路10和状态锁定电路20导通，为状态解锁电路10中第一NMOS管Q1的栅极(或第一NPN型三极管的基极)以及状态锁定电路20中的第一二极管D1的负极提供高电平或低电平，从而导致第一NMOS管Q1(或第一PNP型三极管)的导通或截止，以及使状态锁定电路20中第一PNP型三极管Q2和第二NPN型三极管Q3的导通或截止，最终导致第二PNP型三极管Q4(或第一PMOS管)导通或截止，并输出高电平或低电平，从而控制电子设备的开机或关机。充放电电路50也具有定时电路功能，防止开关连续反复被按下，不断重复对电子设备的开机或关机。

在其中一个实施例中，如图5所示，开关包括按键开关K1，按键开关K1 的第一端连接第一二极管D1的负极，且通过第一电阻R1与第一NMOS管Q1 的栅极；按键开关K2的第二端连接在第八电阻R8和第二电容C2之间，按键开关的第三端和第四段接地；

或按键开关K1的第一端连接第一二极管D1的负极，且通过第一电阻R1 与第一NPN三极管的基极；按键开关的第二端连接在第八电阻R8和第二电容 C2之间，按键开关的第三端和第四段接地。

具体地，当按键开关每次被按下时，根据充放电电路产生的高电平或低电平，在第二PNP型三极管Q4的集电极(或第一PMOS管的漏极)产生高电平或低电平，从而控制电子设备的开机或关机。

为了便于理解本发明的开关机电路，给出一个更加详细的实施例。如图5 所示，一种开关机电路，其中包括第一NMOS管Q1、第一PNP三极管Q2、第二NPN三极管Q3、第二PNP三极管Q4、第一电阻R1到第八电阻R8、第一电容C1、第二电容C2以及按键开关K1，其中VATT为电子设备的电池电压，即为开关机电路的供电电压，VCC外接电压，在电子设备开机时的输出电压，当电子设备关机时，VCC为0。该开关机电路的工作原理为：假设电子设备的初始状态为关机状态，此时VCC的电压为0，第二电容C2上的电压也为0，第一 PNP三极管Q2和第二NPN三极管Q3、第二电阻R2和第三电阻R3组成一个晶闸管架构，第一PNP三极管Q2的B极(基极)为高电平，晶闸管没有被触发，为截止状态，第二PNP三极管Q4的B极(基极)为高电平，也是截止状态，第一NMOS管Q1的G极(栅极)为高电平状态，第一NMOS管Q1的D 极(漏极)和S极(源极)间导通，此时第一PNP三极管Q2为截止，即使Q1 导通也不耗电。所以在初始的关机状态整个电路都是截止，整个电路处于不耗电状态，仅为半导体理论上的漏电，这个是nA级的，可以认为不耗电。

在初始关机状态时，按键开关K1被按下后，第一二极管D1的负极由原来的高电平降低到0，第一NMOS管Q1的G极电压也为0，第一NMOS管Q1 截止。第一二极管D1的A极，也就是第一PNP三极管Q2的B极由原来的高电平电压下降，产生个下降沿的跳变，第一PNP三极管Q2导通，导致第二NPN 三极管Q3也导通，第一PNP三极管Q2的B极和第二NPN三极管Q3的C极变为锁死的低电平，即使此时将按键开关K1松开，第一PNP三极管Q2的B 极(基极)和第二NPN三极管Q3的C级还是低电平，第二PNP三极管Q4的 B极为低电平，第二PNP三极管Q4导通，第二PNP三极管Q4的C极(集电极)输出高电平的信号(即POWER_EN输出高电平)，从而控制电子设备开机，开机后VCC供电，变为高电平，并为第二电容C2充电。

当要对电子设备进行关机时，再次按下按键开关K1，第二电容C2开始放电，使传输到第一NMOS管Q1的G极以及第一二极管D1的负极由低电平转为高电平，第一NMOS管Q1的S极和D极之间导通，破坏了第一PNP三极管Q2与第二NPN三极管Q3的导通互锁状态，使第一PNP三极管Q2和第二 NPN三极管Q3截止，第一PNP三极管Q2的B极与第二NPN三极管Q3的C 极电压变高，第二PNP三极管Q4的B极变为高电平，第二PNP三极管Q4截止，第二PNP三极管Q4的C极(集电极)输出低电平(即POWER_EN信号为低电平)，从而控制电子设备关机。在电子设备开关后，VCC电平变低。K1 按键松开，电子设备还是关机状态，第一电容C2通过R8对VCC放电后为低电平。整个电路模块在待机时没有功耗。

当需要进行下一轮开机和关机时，再按下按键开关K1，重复上述过程。

在上述实施例中，当第二PNP三极管Q4的C极输出低电平(即POWER_EN 信号为低电平)时，控制电子设备关机；当第二PNP三极管Q4的C极输出高电平(即POWER_EN信号为高电平)时，控制电子设备开机。应当理解上述的方式并不唯一，也可以采用POWER_EN信号为高电平，控制电子设备关机，在POWER_EN信号为低电平，控制电子设备开机，只需要在第二PNP三极管Q4 后面增加反相控制的NPN 3级管、N-MOS管或者直接使用反相器即可。

根据上述的开关机电路，本发明还提供了一种电子设备。

一种电子设备，包括任意一实施例的开关机电路，其中开关机电路设备与电子设备内部。

上述的电子设备因采用了任意一实施例中的开关机电路，如此，该电子设备在进行开关机时能减少耗能，有效节约电能。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种开关机电路，其特征在于，包括：状态解锁电路、状态锁定电路、开关机控制电路、开关和充放电电路；

所述状态解锁电路通过所述状态锁定电路连接所述开关机控制电路；所述充放电电路的输出端通过所述开关分别连接所述状态锁定电路和所述状态解锁电路，所述充放电电路的输入端用于连接电源；

在所述开关闭合时，所述状态解锁电路根据所述充放电电路输出的充放电信号开启或关闭，并输出对应的解锁控制信号至所述状态锁定电路；

所述状态锁定电路根据所述对应的解锁控制信号和所述充放电信号开启或关闭，并输出相应的状态锁定控制信号至所述开关机控制电路；

所述开关机控制电路根据所述状态锁定控制信号输出电子设备的开关机控制信号；

所述状态解锁电路根据所述充放电信号开启或关闭，在开启时输出低电平，在关闭时输出高电平，其中所述充放电信号为高电平或低电平信号；

在所述状态解锁电路输出高电平以及所述充放电信号为低电平信号时，所述状态锁定电路开启并输出低电平；在所述状态解锁电路输出低电平以及所述充放电信号为高电平信号时，所述状态锁定电路关闭并输出高电平；

在所述状态锁定电路输出高电平时，所述开关机控制电路关闭并输出低电平；在所述状态锁定电路输出低电平时，所述开关机控制电路开启并输出高电平；

所述状态锁定电路包括第二电阻、第一PNP型三极管、第二NPN型三极管、第三电阻和第一二极管；

所述第一PNP型三极管的发射极通过所述第二电阻与所述电子设备的电池连接，所述第一PNP型三极管的集电极分别与所述状态解锁电路的输出端和所述第二NPN型三极管的基极连接，且通过所述第三电阻接地；所述第一PNP型三极管的基极分别连接所述第二NPN型三极管的集电极、所述第一二极管的正极以及所述开关机控制电路；所述第二NPN型三极管的发射极接地；所述第一二极管的负极通与所述状态解锁电路的输入端连接，且通过所述开关与所述充放电电路连接。

2.根据权利要求1所述的开关机电路，其特征在于，还包括：所述状态解锁电路包括第一NMOS管；所述第一NMOS管的栅极通过所述开关连接所述充放电电路，且与所述状态锁定电路连接；所述第一NMOS管的漏极连接所述状态锁定电路，所述第一NMOS管的源极接地；

或所述状态解锁电路包括第一NPN型三极管；所述第一NPN型三极管的基极通过所述开关连接所述充放电电路，且与所述状态锁定电路连接；所述第一NPN型三极管的集电极连接所述状态锁定电路，所述第一NPN型三极管的发射极接地。

3.根据权利要求2所述的开关机电路，其特征在于，所述状态解锁电路还包括第一电阻；

所述第一NMOS管的栅极依次通过所述第一电阻和所述开关连接所述充放电电路，且通过所述第一电阻与所述开关机状态解锁电路连接；所述第一NMOS管的漏极连接所述状态锁定电路，所述第一NMOS管的源极接地；

或所述第一NPN型三极管的基极通过所述第一电阻和所述开关连接所述充放电电路，且通过所述第一电阻与所述状态锁定电路连接；所述第一NPN型三极管的集电极连接所述状态锁定电路，所述第一NPN型三极管的发射极接地。

4.根据权利要求3所述的开关机电路，其特征在于，所述状态锁定电路还包括第一电容；所述第一电容的一端连接所述第一PNP型三极管的发射极，所述第一电容的另一端接地。

5.根据权利要求4所述的开关机电路，其特征在于，所述开关机控制电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第二PNP型三极管；

所述第二PNP型三极管的基极通过所述第四电阻与所述第一PNP型三极管的基极连接，且依次通过所述第四电阻和所述第五电阻与所述电子设备的电池连接，所述第二PNP型三极管的发射极通过所述第六电阻与所述电子设备的电池连接，所述第二PNP型三极管的集电极通过所述第七电阻接地，且所述第二PNP型三极管的集电极用于输出所述开关机控制信号。

6.根据权利要求4所述的开关机电路，其特征在于，所述开关机控制电路包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻和第一PMOS管；

所述第一PMOS管的栅极通过所述第四电阻与所述第一PNP型三极管的基极连接，且依次通过所述第四电阻和所述第五电阻与所述电子设备的电池连接，所述第一PMOS管的源极通过所述第六电阻与所述电子设备的电池连接，所述第一PMOS管的漏极通过所述第七电阻接地，且所述第一PMOS管的漏极用于输出所述开关机控制信号。

7.根据权利要求6所述的开关机电路，其特征在于，所述充放电电路包括第二电容和第八电阻；所述第八电阻的一端用于连接电源，所述第八电阻的另一端通过所述开关连接所述第一二极管的负极，且依次通过所述开关和所述第一电阻与所述第一NMOS管的栅极连接，并通过所述第二电容接地；

或所述第八电阻的一端用于连接电源，所述第八电阻的另一端通过所述开关连接所述第一二极管的负极，且依次通过所述开关和所述第一电阻与第一NPN型三极管的基极连接，并通过所述第二电容接地。

8.根据权利要求7所述的开关机电路，其特征在于，所述开关为按键开关，所述按键开关的第一端连接所述第一二极管的负极，且通过所述第一电阻与所述第一NMOS管的栅极；所述按键开关的第二端连接在所述第八电阻和所述第二电容之间，所述按键开关的第三端和第四段接地；

或所述按键开关的第一端连接所述第一二极管的负极，且通过所述第一电阻与所述第一NPN型三极管的基极；所述按键开关的第二端连接在所述第八电阻和所述第二电容之间，所述按键开关的第三端和第四段接地。

9.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的开关机电路。

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