CN108873759B - 一种电路、电路保护方法及电子设备 - Google Patents

一种电路、电路保护方法及电子设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电路、电路保护方法及电子设备，属于电路技术领域。所述电路包括电池模块、开关模块和系统电路模块；系统电路模块包括至少一个控制模块；开关模块的输入端与电池模块相连；开关模块的输出端与系统电路模块相连；开关模块的控制端与控制模块相连，开关模块用于在电路的测试和/或组装过程中接收控制模块的控制信号，并根据控制信号切换为断开状态。本发明解决了没有设置物理开关的电子设备在组装过程中由于短路损坏电子器件的问题，达到了组装过程中断电，避免带电组装导致短路，保护电子器件的效果。

Description

一种电路、电路保护方法及电子设备
技术领域
本发明实施例涉及电路技术领域，特别涉及一种电路、电路保护方法及电子设备。
背景技术
电子设备的组装通常是将焊接完成的电路板封装到外壳中。
组装通常需要使用螺丝固定电路板与外壳，因此组装过程中会经常使用到螺丝刀和螺丝等金属物品。在实际生产中，某些电子设备需要将电源与电路板一起封装进外壳，因此电路板上的电路可能处于通电状态，由于电路板在组装过程中是裸露的，若螺丝刀或螺丝等金属物品触碰到电路板上的导体，可能会导致电路短路，从而损坏电路中的电子器件。为了避免电子器件在组装过程中由于短路损坏，在组装之前通常会通过电子设备上的物理开关切断电源。
但在实际生产中，有些电子设备由于外观上的设计需求，可能没有设置物理开关，这类电子设备的电路板一旦与电源连接上便会通电工作，对于这类电子设备的组装，则无法通过物理开关切换电源，依然会产生电子器件在组装过程中短路损坏的问题。
发明内容
为了解决没有设置物理开关的电子设备在组装过程中由于短路损坏电子器件的问题，本发明实施例提供了一种电路、电路保护方法及电子设备。所述技术方案如下：
第一方面，提供了一种电路，所述电路包括电池模块、开关模块和系统电路模块；所述系统电路模块包括至少一个控制模块；所述开关模块包括输入端、输出端和控制端；
所述开关模块的输入端与所述电池模块相连；
所述开关模块的输出端与所述系统电路模块相连；
所述开关模块的控制端与所述控制模块相连，所述开关模块用于在所述电路的测试和/或组装过程中接收所述控制模块的控制信号，并根据所述控制信号切换为断开状态。
第二方面，提供了一种电路保护方法，应用于第一方面所述的电路中，所述方法包括：
当所述系统电路模块中的所述控制模块确定当前处于测试和/或组装过程时，所述控制模块向所述开关模块发送第一控制信号；
所述开关模块根据所述第一控制信号切换为断开状态。
第三方面，提供了一种电子设备，所述电子设备包括外壳和如第一方面所述的电路。
第四方面，提供了一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可以在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现以下步骤：
当所述系统电路模块中的所述控制模块第一次通电时，所述控制模块向所述开关模块发送第一控制信号；
所述开关模块根据所述第一控制信号切换为断开状态。
第五方面，提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质存储用于实现上述第二方面所提供的电路保护方法的指令。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
通过将开关模块的输入端与电池模块相连，将开关模块的输出端与系统电路模块相连，将开关模块的控制端与控制模块相连，使得电池模块和系统电路模块之间串联一个开关模块，并通过系统电路模块上的控制模块控制开关模块的通断，由于开关模块在组装过程中接收到控制模块的控制信号，并根据控制信号切换为断开状态，使得在没有设置物理开关的基础上，也能通过控制模块的控制信号触发开关模块断开，从而使得组装过程中电路为断电状态，即使螺丝等金属物体触碰到电路中的导体，也不会导致电路短路，从而在组装过程中对电路中的电子器件起到保护作用，并且能够提高组装的合格率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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是本发明一个实施例提供的一种电路的结构示意图；
图2是本发明一个实施例提供的开关模块的电路图；
图3是本发明一个实施例提供的D边沿触发器的工作特性图表；
图4是本发明另一个实施例提供的开关模块的电路图；
图5是本发明一个实施例提供的预定物理接口的连接关系示意图；
图6是本发明另一个实施例提供的预定物理接口的连接关系示意图；
图7是本发明一个实施例提供的电路保护方法的方法流程图；
图8是本发明另一个实施例提供的电路保护方法的方法流程图；
图9是本发明一个实施例提供的产品测试的流程图；
图10是本发明一个实施例提供的电路保护装置的结构方框图；
图11是本发明一个实施例提供的一种电子设备的示意图；
图12是本发明一个实施例提供的一种游戏手柄的示意图；
图13是本发明一个实施例提供的终端的结构方框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
图1是本发明一个实施例提供的一种电路的结构示意图，如图1所示，该电路100包括电池模块110、开关模块120和系统电路模块130，其中，系统电路模块包括至少一个控制模块131。
开关模块120包括输入端121、输出端122和控制端123。
开关电路120的输入端121与电池模块110相连，开关模块120的输出端122与系统电路模块130相连，开关电路120的控制端123与控制模块131相连。
在电路100的组装过程中，开关模块120用于接收控制模块131的控制信号，开关模块120根据该控制信号切换为断开状态。
可选的，该电路100包括电路板，电池模块110、开关模块120和系统电路模块130在该电路板上进行布局走线以及电子器件的焊接。
结合参考图2，图2是本发明一个实施例提供的开关模块的电路图。如图2所示，开关模块120包括D边沿触发器140和P沟道金属氧化物半导体(英文：positive channelMetal Oxide Semiconductor简称：PMOS)管150。
D边沿触发器140包括第一控制引脚141、第一输入引脚142和第一输出引脚143，示例性的，如图2所示，D边沿触发器140中的CP引脚为第一控制引脚141，D引脚为第一输入引脚142，
Figure BDA0001290635530000041
引脚为第一输出引脚143，另外，D边沿触发器140还包括Q引脚，Q引脚为另一个输出引脚。
结合参考图3，其示出了D边沿触发器140的工作特性，当CP引脚接收到的信号处于上升沿时，Q引脚的输出与D引脚的输入相同，
Figure BDA0001290635530000042
引脚的输出与D引脚的输入相反。上升沿是指CP引脚的输入由低电平变为高电平的时刻。当CP引脚的输入保持在低电平或高电平时，Q引脚的输出与Q引脚上一时刻的输出相同，
Figure BDA0001290635530000044
引脚的输出与
Figure BDA0001290635530000043
引脚上一时刻的输出相同。
结合参考图2，PMOS管150包括第二控制引脚151、第二输入引脚152和第二输出引脚153。其中，第二控制引脚151对应PMOS管150的栅极，第二输入引脚152对应PMOS管150的源极，第二输出引脚153对应PMOS管150的漏极。示例性的，图2中使用型号为CSD25310Q2的芯片来实现PMOS管150的功能，该芯片包括G引脚(栅极)、D引脚(漏极)以及S1、S2、S3、S4引脚(源极)，另外，该芯片还包括SD引脚和DG引脚，SD引脚为设置在芯片底部一个面积较大的引脚，功能相当于源极，DG引脚为设置在芯片底部一个面积较大的引脚，功能相当于漏极。由于CSD25310Q2芯片为大功率的PMOS管，因此芯片上存在多个源极引脚。由于PMOS管150直接与电源相连，通过的电流比较大，因此需要使用大功率的PMOS管150。
PMOS管150的工作特性为：若电流从源极输入，从漏极输出，则PMOS管150实现开关功能，当栅极电压为低电平时，PMOS管150导通，当栅极电压为高电平时，PMOS管150断开；若电流从漏极输入，从源极输出，则PMOS管150直接导通，相当于导体。
D边沿触发器140和PMOS管150之间的连接关系为：D边沿触发器140的第一输入引脚142与D边沿触发器140的第一输出引脚143相连，D边沿触发器140的第一输出引脚143与PMOS管150的第二控制引脚151相连，PMOS管150的第二输入引脚152用于与电池模块110相连，PMOS管150的第二输出引脚153用于与系统电路模块130相连。
需要说明的是，D边沿触发器140还包括两个电源引脚，分别是VCC引脚和GND引脚。其中，VCC引脚与电池模块110相连，GND引脚接地。因此，D边沿触发器140由电池模块110直接供电。
另外，控制模块131包括信号输出端132，信号输出端132与D边沿触发器140的第一控制引脚141相连。控制模块131通过信号输出端132向第一控制引脚141发送控制信号。
可选的，控制模块131为微控制单元(英文：Microcontroller Unit，简称：MCU)。
可选的，控制模块131的信号输出端132的名称为：turn_off_bat。
其中，图2中的第一控制引脚141为图1中开关模块120的控制端123，图2中的第二输入引脚152为图1中开关模块120的输入端121，图2中的第二输出引脚153为图1中开关模块120的输出端122。
如图2所示，开关模块120还包括第一下拉电阻124和第二下拉电阻125。
第一下拉电阻124即图2中的电阻R1，第二下拉电阻125即图2中的电阻R2。可选的，电阻R1和电阻R2的阻值为10kΩ。
第一下拉电阻124的一端与D边沿触发器140的第一控制引脚141相连，第一下拉电阻124的另一端接地。第一下拉电阻124用于在D边沿触发器140的第一控制引脚141未接收到高电平输入时，保持第一控制引脚141的输入为低电平。
第二下拉电阻125的一端与PMOS管150的第二控制引脚151相连，第二下拉电阻125的另一端接地。第二下拉电阻125用于在D边沿触发器140的第一输出引脚143未输出高电平时，保持D边沿触发器140的第一输入引脚142和PMOS管150的第二控制引脚151的输入为低电平。
可选的，开关模块120还包括滤波电容126，滤波电容126与第一下拉电阻124并联。
可选的，滤波电容126的容量为1μF。
可选的，在实际实现时，PMOS管150还可以通过模拟开关实现，结合参考图4，模拟开关160包括控制引脚161(C引脚)、输入引脚162(A引脚)和输出引脚163(B引脚)。
模拟开关160的工作特性为：若电流从A引脚输入，从B引脚输出，则模拟开关160实现开关功能，当C引脚的输入为低电平时，模拟开关160导通，当C引脚的输入为高电平时，模拟开关160断开；若电流从B引脚输入，从A引脚输出，则模拟开关160直接导通，相当于导体。
D边沿触发器140和模拟开关160之间的连接关系为：D边沿触发器140的第一输入引脚142与D边沿触发器140的第一输出引脚143相连，D边沿触发器140的第一输出引脚143与模拟开关160的控制引脚161相连，模拟开关160的输入引脚162用于与电池模块110相连，模拟开关160的输出引脚163用于与系统电路模块130相连。
需要说明的是，D边沿触发器140还包括两个电源引脚，分别是VCC引脚和GND引脚。其中，VCC引脚与电池模块110相连，GND引脚接地。因此，D边沿触发器140由电池模块110直接供电。
另外，控制模块131包括信号输出端132，信号输出端132与D边沿触发器140的第一控制引脚141相连。控制模块131通过信号输出端132向第一控制引脚141发送控制信号。
其中，图4中的第一控制引脚141为图1中开关模块120的控制端123，图4中的输入引脚162为图1中开关模块120的输入端121，图4中的输出引脚163为图1中开关模块120的输出端122。
如图4所示，开关模块120还包括第一下拉电阻124和第二下拉电阻125。
第一下拉电阻124即图4中的电阻R1，第二下拉电阻125即图4中的电阻R2。可选的，电阻R1和电阻R2的阻值为10kΩ。
第一下拉电阻124的一端与D边沿触发器140的第一控制引脚141相连，第一下拉电阻124的另一端接地。第一下拉电阻124用于在D边沿触发器140的第一控制引脚141未接收到高电平输入时，保持第一控制引脚141的输入为低电平。
第二下拉电阻125的一端与模拟开关160的控制引脚161相连，第二下拉电阻125的另一端接地。第二下拉电阻125用于在D边沿触发器140的第一输出引脚143未输出高电平时，保持D边沿触发器140的第一输入引脚142和模拟开关160的控制引脚161的输入为低电平。
可选的，开关模块120还包括滤波电容126，滤波电容126与第一下拉电阻124并联。可选的，滤波电容126的容量为1μF。
本实施例中所例举的两种开关模块120的组成结构仅为示例性的说明，在实际应用中，开关模块120还可以通过其他的实现形式来达到根据控制模块131的控制信号切换为断开状态的效果，本发明各实施例不对开关模块120的具体实现形式进行限定。
结合参考图5，系统电路模块130还包括预定物理接口170和充电管理芯片180。预定物理接口170用于充电和数据通信，充电管理芯片180用于管理电池模块110的充电和放电。
可选的，充电管理芯片180为charger IC。
可选的，预定物理接口170包括通用串行总线(英文：Universal Serial Bus，简称：USB)接口、mini USB接口、USB type C接口、闪电(英文：lightning)接口中的至少一种。
可选的，预定物理接口170还可以为其他能够实现充电和数据通信的接口，本实施例不对预定物理接口的具体实现形式进行限定。
预定物理接口170包括两类引脚，第一类引脚是电源类引脚，第二类引脚是数据类引脚。电源类引脚与电子器件相连之后，当预定物理接口170与外部电源相连时，外部电源为连接的电子器件供电。数据类引脚与其他支持该预定物理接口170的接口协议的芯片相连之后，当预定物理接口170与外部终端相连时，外部终端可以通过预定物理接口170向连接的芯片发送控制指令。
示例性的，图5中以预定物理接口170为USB接口进行说明，USB接口包括VBUS引脚、GND引脚、D+引脚和D-引脚。其中，VBUS引脚和GND引脚为电源类引脚，D+引脚和D-引脚为数据类引脚。
可选的，在预定物理接口170的其他实现中，电源类引脚和数据类引脚对应的具体引脚名称可能不同，本发明各实施例不对预定物理接口170的具体实现方式进行限定。
如图5所示，充电管理芯片180的输入端181与预定物理接口170相连，即充电管理芯片180的输入端181与VBUS引脚相连，GND引脚接地。充电管理芯片180的输出端182与电池模块110相连。由于PMOS管150的源极与电池模块110相连，示例性的，如图5所示，预定物理接口170的VBUS引脚与充电管理芯片180的输入端181相连，充电管理芯片180的输出端182与PMOS管150的漏极(D引脚)相连，漏极即图2中的第二输出引脚153，PMOS管150的源极(S引脚)与电池模块110相连，源极即图2中的第二输入引脚152。当预定物理接口170与外部电源连接时，外部电源对系统电路模块130供电，并对电池模块110充电。
另外，预定物理接口170还与控制模块131相连，当预定物理接口170与外部终端相连时，外部终端通过预定物理接口170向控制模块131发送控制指令，预定物理接口170用于向控制模块131传输控制指令。结合参考图5，预定物理接口170的D+引脚和D-引脚与控制模块131相连。
可选的，控制模块131为MCU。MCU通常支持USB通信协议，因此MCU上设置有引脚直接与USB接口的D+和D-引脚相连。
可选的，当开关模块120中使用的是模拟开关160时，如图6所示，充电管理芯片180的输入端181与预定物理接口170相连，即充电管理芯片180的输入端181与VBUS引脚相连，GND引脚接地。充电管理芯片180的输出端182与电池模块110相连。由于模拟开关160的A引脚与电池模块110相连，示例性的，如图6所示，预定物理接口170的VBUS引脚与充电管理芯片180的输入端181相连，充电管理芯片180的输出端182与模拟开关160的B引脚相连，B引脚即图4中的输出引脚163，模拟开关160的A引脚与电池模块110相连，A引脚即图4中的输入引脚162。当预定物理接口170与外部电源连接时，外部电源对系统电路模块130供电，并对电池模块110充电。
另外，预定物理接口170还与控制模块131相连，当预定物理接口170与外部终端相连时，外部终端通过预定物理接口170向控制模块131发送控制指令，预定物理接口170用于向控制模块131传输控制指令。结合参考图6，预定物理接口170的D+引脚和D-引脚与控制模块131相连。
综上所述，本发明实施例提供的电路，通过将开关模块的输入端与电池模块相连，将开关模块的输出端与系统电路模块相连，将开关模块的控制端与控制模块相连，使得电池模块和系统电路模块之间串联一个开关模块，并通过系统电路模块上的控制模块控制开关模块的通断，由于开关模块在组装过程中接收到控制模块的控制信号，并根据控制信号切换为断开状态，使得在没有设置物理开关的基础上，也能通过控制模块的控制信号触发开关模块断开，从而使得组装过程中电路为断电状态，即使螺丝等金属物体触碰到电路中的导体，也不会导致电路短路，从而在组装过程中对电路中的电子器件起到保护作用，并且能够提高组装的合格率。
图7是本发明一个实施例提供的电路保护方法的方法流程图，该电路保护方法应用在图1所示的电路中，如图7所示，该电路保护方法可以包括：
步骤201，当系统电路模块中的控制模块确定当前处于测试和/或组装过程时，控制模块向开关模块发送第一控制信号。
当电路在组装和/或测试时，电路的所有组成需要先连接完毕，因此电池模块在电路的测试和/或组装过程中需要接入到电路中，由于电路没有物理开关，因此，一旦电池模块接入电路，则整个电路通电。
当电路组装时，电路若是处于通电状态，则容易因为外部金属物体导致电路短路，因此，需要将电路切换为断开状态。
在实际实现时，当电路中的控制模块第一次通电时，控制模块确定当前处于测试和/或组装过程。
可选的，控制模块第一次通电是指控制模块中在存储预定程序后，控制模块被连接到系统电路模块之后，第一次通电执行该预定程序。
可选的，控制模块第一次通电是指控制模块中的预定程序被修改后，控制模块被连接到系统电路模块之后，第一次通电执行该预定程序。
可选的，控制模块为MCU，在电路连接之前，MCU中会存储预定程序，该预定程序用于指示向开关模块发送第一控制信号。当接入系统电路模块的MCU第一次通电时，MCU自动执行预定程序，自动发送第一控制信号。
在实际实现时，第一次通电的情况对应电池模块与系统电路模块连通的时刻。由于存在第二下拉电阻，因此PMOS管默认导通，在电池模块与系统电路模块第一次连接的时刻，电池模块开始为系统电路模块供电，控制模块第一次通电。
步骤202，开关模块根据第一控制信号切换为断开状态。
第一控制信号用于触发开关模块切换为断开状态，从而断开电池模块与系统电路模块之间的连接。
步骤203，当系统电路模块通过预定物理接口连接外部电源时，预定物理接口接收外部终端发送的控制指令。
由于预定物理接口既能用于充电，又能用于数据通信，因此系统电路模块通过该预定物理接口既能连接外部电源，又能接收外部终端发送的控制指令。
由于MCU中存储预定程序，第一次通电之后就自动运行预定程序，需要根据外部指令才能退出执行预定程序，转而切换为执行常规工作的程序。该外部指令即外部终端发送的控制指令。
在实际应用中，在电路组装完成后，组装人员才会通过预定物理接口连接外部电源及外部终端，然后通过外部终端发送控制指令。
步骤204，控制模块根据控制指令，向开关模块发送第二控制信号。
第二控制信号用于触发开关模块切换为连接状态，从而恢复电池模块与系统电路模块之间的连接。
步骤205，开关模块根据第二控制信号切换为连接状态。
综上所述，本发明实施例提供的电路保护方法，通过在电池模块和系统电路模块之间串联一个开关模块，并通过系统电路模块上的控制模块发送第一控制信号控制开关模块断开，使得在没有设置物理开关的基础上，也能通过控制模块的第一控制信号触发开关模块断开，从而使得组装过程中电路为断电状态，即使螺丝等金属物体触碰到电路中的导体，也不会导致电路短路，从而在组装过程中对电路中的电子器件起到保护作用，并且能够提高组装的合格率。
针对步骤203至步骤205，通过在预定物理接口与外部电源连接，并通过预定物理接口接收外部终端发送的控制指令，使得控制模块根据控制指令，向开关模块发送第二控制信号控制开关模块切换为连接状态，从而使得电路在组装完成后，不需要物理开关，也能控制电池与系统电路恢复正常连接，使得电路能够正常工作。
图8是本发明另一个实施例提供的电路保护方法的方法流程图，该电路保护方法应用在图2及图4所示的电路中，如图8所示，该电路保护方法可以包括：
步骤301，当系统电路模块中的控制模块确定当前处于测试和/或组装过程时，控制模块初始化，进入产品测试模式。
当电路在组装和/或测试时，电路的所有组成需要先连接完毕，因此电池模块在电路的测试和/或组装过程中需要接入到电路中，由于电路没有物理开关，因此，一旦电池模块接入电路，则整个电路通电。
当电路组装时，电路若是处于通电状态，则容易因为外部金属物体导致电路短路，因此，需要将电路切换为断开状态。
在实际实现时，当电路中的控制模块第一次通电时，控制模块确定当前处于测试和/或组装过程。
可选的，控制模块第一次通电是指控制模块中在存储预定程序后，控制模块被连接到系统电路模块之后，第一次通电执行该预定程序。
可选的，控制模块第一次通电是指控制模块中的预定程序被修改后，控制模块被连接到系统电路模块之后，第一次通电执行该预定程序。
在实际实现时，第一次通电的情况对应电池模块与系统电路模块连通的时刻。由于存在第二下拉电阻，因此PMOS管默认导通，在电池模块与系统电路模块第一次连接的时刻，电池模块开始为系统电路模块供电，控制模块第一次通电。
产品测试模式为电路在测试和/或组装过程中所处的工作模式。
可选的，控制模块为MCU。电路在连接之前，MCU中会存储预定程序，该预定程序对应MCU工作在产品测试模式下所要执行的程序。
当MCU第一次通电时，MCU初始化，自动执行预定程序，即自动运行在产品测试模式下。
可选的，预定程序中设置有产品测试标志位，当控制模块进入产品测试模式时，产品测试标志位为1，当控制模块退出产品测试模式时，产品测试标志位为0。
可选的，针对不同的电子设备，需要进行产品测试的项目不同。常见的产品测试包括测试电池是否正常、测试指示灯是否亮、测试显示屏是否正常显示等。控制模块中存储的预定程序中，通常包括与电子设备对应的产品测试指令，控制模块通过执行预定程序，会发出不同的产品测试指令，电子设备根据产品测试指令执行对应的操作，根据电子设备所执行的操作是否符合产品测试指令，可以检测电路的各个部分功能是否正常，以及电路中的电子器件是否能正常工作。
需要说明的是，在控制模块进入产品测试模式时，开关模块是处于断开状态的，在对电路中的电子器件进行测试时，通常是通过预定物理接口与外部电源相连，通过外部电源供电。
步骤302，控制模块向D边沿触发器的第一控制引脚发送高电平信号。
当控制模块进入产品测试模式时，控制模块按照预定程序自动通过信号输出端发送高电平信号。
在实际应用中，控制模块存储的预定程序中会设置一个状态值，当该状态值被赋值为1后，控制模块控制信号输出端输出高电平。比如，状态值为D_state，当控制模块进入产品测试模式时，首先令D_state＝1，然后控制信号输出端输出高电平。
需要说明的是，当控制模块在断电之后再次通电时，比如通过预定物理接口连接外部电源的情况，控制模块依然自动执行产品测试模式对应的预定程序，但由于程序中的D_state＝1，因此控制模块不会再次令D_state＝1，也不会再次控制信号输出端输出高电平，而是会跳过赋值和输出高电平的步骤，继续执行其他产品测试的程序。因此，通过对状态值赋值，可以使得控制模块在再次通电但没有收到外部发送的控制指令的情况下，不会再次输出高电平触发D边沿触发器的输出发生反转，从而保证PMOS管在组装未完成，未收到外部终端发送的控制指令之前保持在断开状态。
步骤303，当第一控制引脚接收到高电平信号时，第一输出引脚向PMOS管的第二控制引脚发送高电平信号。
第一控制引脚接收到高电平信号，即D边沿触发器的CP引脚产生一个上升沿，由于第一输入引脚(D引脚)与第二下拉电阻相连，因此，第一输入引脚(D引脚)的输入默认为低电平，当第一输入引脚(D引脚)的输入为低电平时，若CP引脚产生一个上升沿，则第一输出引脚(
Figure BDA0001290635530000121
引脚)输出与第一输入引脚(D引脚)相反的高电平。
由于第一输出引脚与第二控制引脚相连，则第一输出引脚将输出的高电平信号发送至第二控制引脚。
另外，由于第一输出引脚与第一输入引脚相连，当第一输出引脚输出高电平时，第一输入引脚的输入也变为高电平。由于第一控制引脚(CP引脚)没有产生再次接收到高电平信号，因此第一控制引脚(CP引脚)上没有再次产生一个上升沿，因此第一输出引脚的输出保持为高电平，直到第一控制引脚(CP引脚)再次产生一个上升沿。
可选的，高电平信号为持续的高电平信号或单个脉冲的高电平信号。持续的高电平信号是指控制模块的信号输出端由低电平变为高电平后，然后一直保持在高电平；单个脉冲的高电平信号是指控制模块的信号输出端由低电平变为高电平后，再次回到低电平。由于D边沿触发器的输出只在CP引脚的输入为上升沿时发生变化，当PMOS管断开电源后，控制模块的信号输出端不再发送信号，因此持续的高电平信号和单个脉冲的高电平信号达到的效果是一样的。
步骤304，当第二控制引脚接收到高电平信号时，PMOS管切换为断开状态。
由于是电池模块向系统电路模块供电，电流是由PMOS管的源极输入，从PMOS管的漏极输出，因此PMOS管用作开关，当第二控制引脚(栅极)接收到高电平时，PMOS管断开。
由于D边沿触发器是由电池模块直接供电，当PMOS管断开后，控制模块的信号输出端相当于一直向D边沿触发器发送低电平信号，D边沿触发器的第一输出端则持续输出高电平信号，从而使PMOS管保持为断开状态。
步骤305，当系统电路模块通过预定物理接口连接外部电源时，预定物理接口接收外部终端发送的控制指令。
由于预定物理接口既能用于充电，又能用于数据通信，因此系统电路模块通过该预定物理接口既能连接外部电源，又能接收外部终端发送的控制指令。
由于控制模块(MCU)中存储预定程序，第一次通电之后就自动运行预定程序，需要根据外部指令才能退出执行预定程序，转而切换为执行常规工作的程序。该外部指令即外部终端发送的控制指令。
在实际应用中，在电路组装完成后，组装人员才会通过预定物理接口连接外部电源及外部终端，然后通过外部终端发送控制指令。
步骤306，控制模块根据控制指令，向D边沿触发器的第一控制引脚发送高电平信号。
控制指令用于指示控制模块再次发送高电平触发信号。
与步骤302对应的，控制指令还指示控制模块将状态值清0，即另D_state＝0。
步骤307，当第一控制引脚接收到高电平信号时，第一输出引脚向PMOS管的第二控制引脚发送低电平信号。
第一控制引脚(CP引脚)接收到高电平信号，即产生一个上升沿，由于步骤303中，第一输出引脚输出高电平后，第一输入引脚的输入也变为高电平，因此当第一控制引脚再次产生一个上升沿时，第一输出引脚输出与第一输入引脚相反的低电平信号。
步骤308，当第二控制引脚接收到低电平信号时，PMOS管切换为连接状态。
步骤309，控制模块退出产品测试模式，进入正常工作模式。
正常工作模式为电路组装完成后所处的工作模式。当控制模块进入正常工作模式后，控制模块不会再通过信号输出端输出高电平信号，也就是说，正常工作模式下的电路中，电池模块与系统电路模块始终是连接的。
控制指令还用于指示控制模块退出产品测试模式，对应步骤301，控制模块退出产品测试模式时，需要将产品测试标志位清0。
可选的，步骤306至步骤308在步骤309之前执行，或者，步骤306至步骤308在步骤309之后执行，或者，步骤306至步骤308与步骤309并行执行。
可选的，本实施例中控制模块从进入产品测试模式到退出产品测试模式的流程可以表示为图9所示的流程图。如图9所示，首先执行401，电子设备上电工作；然后执行402，MCU初始化；然后执行403，判断是否产品标志位＝1；若403判断结果为否，则执行404，MCU进入正常工作模式；若403判断结果为是，则执行405，判断是否D_state＝1；若405判断结果为是，则执行407，MCU进入主程序；若405判断结果为否，则执行406，D_state置1，MCU输出高电平；然后执行407，MCU进入主程序；然后执行408，电子设备处理相应产品测试命令；然后执行409，测试完成，通过USB接口下发控制指令清除产品测试标志位，退出产品测试模式；最后执行410，测试完成。
综上所述，本发明实施例提供的电路保护方法，通过在控制模块第一次通电时，控制模块向D边沿触发器的第一控制引脚发送高电平信号，由于第一输入引脚默认输入低电平，因此第一输出引脚在第一控制引脚接收到高电平信号时，第一输出引脚输出高电平，PMOS管切换为断开状态，从而使得组装过程中电路为断电状态，即使螺丝等金属物体触碰到电路中的导体，也不会导致电路短路，从而在组装过程中对电路中的电子器件起到保护作用，并且能够提高组装的合格率。
针对步骤305至步骤309，预定物理接口与外部电源连接，并接收到外部终端发送的控制指令时，控制模块向D边沿触发器发送高电平信号，由于第一输入引脚与第一输出引脚相连，之前第一输出引脚输出高电平控制PMOS断开时，第一输入引脚输入高电平，第一控制引脚再次接收到高电平信号时，产生一个上升沿，第一输出引脚输出与第一输入引脚相反的低电平信号，第二控制引脚接收到低电平信号时，PMOS管切换为连接状态，从而使得电路在组装完成后，不需要物理开关，也能控制电池与系统电路恢复正常连接，使得电路能够正常工作。
图10是本发明一个实施例提供的电路保护装置的结构方框图，该电路保护装置应用在图1所示的控制模块131中，如图10所示，该电路保护装置包括：第一发送模块510和第二发送模块520。
第一发送模块510，用于实现上述步骤201、步骤301、步骤302以及其他任意隐含或公开的与发送相关的功能。
第二发送模块520，用于实现上述步骤204、步骤306、步骤309以及其他任意隐含或公开的与发送相关的功能。
综上所述，本发明实施例提供的电路保护装置，通过第一发送模块在电路组装过程中，即系统电路模块中的控制模块第一次通电时，控制该控制模块初始化，自动执行预定程序，向D边沿触发器发送第一控制信号，使得开关模块切换为断开状态；通过在控制模块接收到外部终端发送的控制指令时，根据控制指令控制该控制模块发送第二控制指令，使得开关模块恢复为连接状态，从而使得电池模块正常为电路供电，电路能够正常工作。
需要说明的是：上述实施例中提供的电路保护装置在保护电路时，仅以上述各功能模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能模块完成，即将电子设备的内部结构划分成不同的功能模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。另外，上述实施例提供的电路保护装置与电路保护方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
另外，本发明还提供了一种电子设备，如图11所示，该电子设备10包括外壳200和如图1所示的电路100。上述组装过程是指将外壳200和电路100通过固定件210(比如：螺丝)相连接的过程。电路100被安装在外壳200内部后，可以避免电路100中的电子器件与外壳200外部的物体直接接触，从而使得电路100不易被损坏。
可选的，本实施例中所涉及的电子设备没有设置物理开关，由于物理开关是用于手动控制电路通断的装置，因此本实施例中的电子设备不能通过手动控制电路断电。
可选的，电子设备包括游戏手柄。如图12所示，游戏手柄300从外观上看，没有设置物理开关，但游戏手柄300的外壳上预留了物理接口310的位置，用于与内部的电路相连。
可选的，在实际应用中，电子设备还可以为其他外观上没有设置物理开关的设备，比如：没有物理开关的无线鼠标、USB充电台灯等，本实施例不对电子设备的具体实现进行限定。
请参见图13所示，其示出了本发明部分实施例中提供的终端的结构方框图。该终端可以是用于发送控制指令的外部终端。该终端600用于实施上述实施例提供的电路保护方法。本发明中的终端600可以包括一个或多个如下组成部分：用于执行计算机程序指令以完成各种流程和方法的处理器，用于信息和存储程序指令随机接入存储器(英文：randomaccess memory，简称：RAM)和只读存储器(英文：read-only memory，简称：ROM)，用于存储数据和信息的存储器，I/O设备，界面，天线等。具体来讲：
终端600可以包括射频(英文：Radio Frequency，简称：RF)电路610、存储器620、输入单元630、显示单元640、传感器650、音频电路660、无线保真(英文：wireless fidelity，简称：WiFi)模块670、处理器680、电源682、摄像头690等部件。本领域技术人员可以理解，图13中示出的终端结构并不构成对终端的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
下面结合图13对终端600的各个构成部件进行具体的介绍：
RF电路610可用于收发信息或通话过程中，信号的接收和发送，特别地，将基站的下行信息接收后，给处理器680处理；另外，将设计上行的数据发送给基站。通常，RF电路包括但不限于天线、至少一个放大器、收发信机、耦合器、低噪声放大器(英文：Low NoiseAmplifier，简称：LNA)、双工器等。此外，RF电路610还可以通过无线通信与网络和其他设备通信。所述无线通信可以使用任一通信标准或协议，包括但不限于全球移动通讯系统(英文：Global System of Mobile communication，简称GSM)、通用分组无线服务(英文：General Packet Radio Service，简称：GPRS)、码分多址(英文：Code Division MultipleAccess，简称：CDMA)、宽带码分多址(英文：Wideband Code Division Multiple Access，简称：WCDMA)、长期演进(英文：Long Term Evolution，简称：LTE)、电子邮件、短消息服务(英文：Short Messaging Service，简称：SMS)等。
存储器620可用于存储软件程序以及模块，处理器680通过运行存储在存储器620的软件程序以及模块，从而执行终端600的各种功能应用以及数据处理。存储器620可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据终端600的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器620可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
输入单元630可用于接收输入的数字或字符信息，以及产生与终端600的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。具体地，输入单元630可包括触控面板631以及其他输入设备632。触控面板631，也称为触摸屏，可收集用户在其上或附近的触摸操作(比如用户使用手指、触笔等任何适合的物体或附件在触控面板631上或在触控面板631附近的操作)，并根据预先设定的程式驱动相应的连接装置。可选的，触控面板631可包括触摸检测装置和触摸控制器两个部分。其中，触摸检测装置检测用户的触摸方位，并检测触摸操作带来的信号，将信号传送给触摸控制器；触摸控制器从触摸检测装置上接收触摸信息，并将它转换成触点坐标，再送给处理器680，并能接收处理器680发来的命令并加以执行。此外，可以采用电阻式、电容式、红外线以及表面声波等多种类型实现触控面板631。除了触控面板631，输入单元630还可以包括其他输入设备632。具体地，其他输入设备632可以包括但不限于物理键盘、功能键(比如音量控制按键、开关按键等)、轨迹球、鼠标、操作杆等中的一种或多种。
显示单元640可用于显示由用户输入的信息或提供给用户的信息以及终端600的各种菜单。显示单元640可包括显示面板641，可选的，可以采用液晶显示器(英文：LiquidCrystal Display，简称：LCD)、有机发光二极管(英文：Organic Light-Emitting Diode，简称：OLED)等形式来配置显示面板641。进一步的，触控面板631可覆盖显示面板641，当触控面板631检测到在其上或附近的触摸操作后，传送给处理器680以确定触摸事件的类型，随后处理器680根据触摸事件的类型在显示面板641上提供相应的视觉输出。虽然在图13中，触控面板631与显示面板641是作为两个独立的部件来实现终端600的输入和输入功能，但是在某些实施例中，可以将触控面板631与显示面板641集成而实现终端600的输入和输出功能。
终端600还可包括至少一种传感器650，比如陀螺仪传感器、磁感应传感器、光传感器、运动传感器以及其他传感器。具体地，光传感器可包括环境光传感器及接近传感器，其中，环境光传感器可根据环境光线的明暗来调节显示面板641的亮度，接近传感器可在终端600移动到耳边时，关闭显示面板641和/或背光。作为运动传感器的一种，加速度传感器可检测各个方向上(一般为三轴)加速度的大小，静止时可检测出重力的大小及方向，可用于识别终端姿态的应用(比如横竖屏切换、相关游戏、磁力计姿态校准)、振动识别相关功能(比如计步器、敲击)等；至于终端600还可配置的气压计、湿度计、温度计、红外线传感器等其他传感器，在此不再赘述。
音频电路660、扬声器661，传声器662可提供用户与终端600之间的音频接口。音频电路660可将接收到的音频数据转换后的电信号，传输到扬声器661，由扬声器661转换为声音信号输出；另一方面，传声器662将收集的声音信号转换为电信号，由音频电路660接收后转换为音频数据，再将音频数据输出处理器680处理后，经RF电路610以发送给比如另一终端，或者将音频数据输出至存储器620以便进一步处理。
WiFi属于短距离无线传输技术，终端600通过WiFi模块670可以帮助用户收发电子邮件、浏览网页和访问流式媒体等，它为用户提供了无线的宽带互联网访问。虽然图13示出了WiFi模块670，但是可以理解的是，其并不属于终端600的必须构成，完全可以根据需要在不改变公开的本质的范围内而省略。
处理器680是终端600的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器620内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器620内的数据，执行终端600的各种功能和处理数据，从而对终端进行整体监控。可选的，处理器680可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器680可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、用户界面和应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器680中。
终端600还包括给各个部件供电的电源682(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理系统与处理器680逻辑相连，从而通过电源管理系统实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。
摄像头690一般由镜头、图像传感器、接口、数字信号处理器、中央处理单元(英文：Central Processing Unit，简称：CPU)、显示屏幕等组成。其中，镜头固定在图像传感器的上方，可以通过手动调节镜头来改变聚焦；图像传感器相当于传统相机的“胶卷”，是摄像头采集图像的心脏；接口用于把摄像头利用排线、板对板连接器、弹簧式连接方式与终端主板连接，将采集的图像发送给所述存储器620；数字信号处理器通过数学运算对采集的图像进行处理，将采集的模拟图像转换为数字图像并通过接口发送给存储器620。
尽管未示出，终端600还可以包括蓝牙模块等，在此不再赘述。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中的存储器中所包含的计算机可读存储介质；也可以是单独存在，未装配入终端中的计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质存储有一个或者一个以上程序，该一个或者一个以上程序被一个或者一个以上的处理器用来执行上述电路保护方法。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分步骤可以通过硬件来完成，也可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.一种电路，其特征在于，所述电路包括电池模块、开关模块和系统电路模块；所述系统电路模块包括至少一个控制模块；所述开关模块包括输入端、输出端和控制端；
所述开关模块的输入端与所述电池模块相连；
所述开关模块的输出端与所述系统电路模块相连；
所述开关模块的控制端与所述控制模块相连，当所述控制模块第一次通电时，所述控制模块确定当前处于测试和/或组装过程，并发送第一控制信号给所述开关模块；所述开关模块用于接收所述控制模块的所述第一控制信号，并根据所述第一控制信号切换为断开状态；
当所述系统电路模块通过预定物理接口连接外部终端时，所述预定物理接口接收所述外部终端发送的控制指令；所述控制模块根据所述控制指令，向所述开关模块发送第二控制信号，所述开关模块根据所述第二控制信号切换为连接状态。
2.根据权利要求1所述的电路，其特征在于，所述控制模块包括信号输出端；所述开关模块包括D边沿触发器、PMOS管、第一下拉电阻和第二下拉电阻；所述D边沿触发器包括第一控制引脚、第一输入引脚和第一输出引脚；所述PMOS管包括第二控制引脚、第二输入引脚和第二输出引脚；
所述信号输出端与所述第一控制引脚相连；
所述第一输入引脚与所述第一输出引脚相连；
所述第一输出引脚与所述第二控制引脚相连；
所述第二输入引脚与所述电池模块相连；
所述第二输出引脚与所述系统电路模块相连；
所述第一下拉电阻的一端与所述第一控制引脚相连，所述第一下拉电阻的另一端接地；
所述第二下拉电阻的一端与所述第二控制引脚相连，所述第二下拉电阻的另一端接地；
其中，所述第一控制引脚为所述开关模块的控制端，所述第二输入引脚为所述开关模块的输入端，所述第二输出引脚为所述开关模块的输出端。
3.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，
所述第一下拉电阻用于在所述第一控制引脚未接收到高电平输入时，保持所述第一控制引脚的输入为低电平；
所述第二下拉电阻用于在所述第一输出引脚未输出高电平时，保持所述第一输入引脚和所述第二控制引脚的输入为低电平。
4.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述电路还包括滤波电容；所述滤波电容与所述第一下拉电阻并联。
5.根据权利要求2所述的电路，其特征在于，所述系统电路模块还包括充电管理芯片和预定物理接口；所述充电管理芯片用于管理所述电池模块的充电和放电；所述预定物理接口用于充电和数据通信；
所述充电管理芯片的输入端与所述预定物理接口相连，所述充电管理芯片的输出端与所述电池模块相连；
所述预定物理接口还与所述控制模块相连，所述预定物理接口用于向所述控制模块传输所述控制指令。
6.根据权利要求5所述的电路，其特征在于，所述预定物理接口包括通用串行总线USB接口、mini USB接口、USB type C接口、闪电lightning接口中的至少一种。
7.一种电路保护方法，其特征在于，应用于权利要求1至6任一所述的电路中，所述方法包括：
当系统电路模块中的控制模块第一次通电时，所述控制模块确定当前处于测试和/或组装过程，所述控制模块向开关模块发送第一控制信号；
所述开关模块根据所述第一控制信号切换为断开状态；
当所述系统电路模块通过预定物理接口连接外部终端时，所述预定物理接口接收所述外部终端发送的控制指令；所述控制模块根据所述控制指令，向所述开关模块发送第二控制信号，所述开关模块根据所述第二控制信号切换为连接状态。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述控制模块包括信号输出端；所述开关模块包括D边沿触发器、PMOS管；所述D边沿触发器包括第一控制引脚、第一输入引脚和第一输出引脚；所述PMOS管包括第二控制引脚、第二输入引脚和第二输出引脚；所述信号输出端与所述第一控制引脚相连；所述第一输入引脚与所述第一输出引脚相连；所述第一输出引脚与所述第二控制引脚相连；所述第二输入引脚与所述电池模块相连；所述第二输出引脚与所述系统电路模块相连；
所述控制模块向所述开关模块发送第一控制信号，包括：
所述控制模块向所述D边沿触发器的所述第一控制引脚发送高电平信号；
所述开关模块根据所述第一控制信号切换为断开状态，包括：
当所述第一控制引脚接收到所述高电平信号时，所述第一输出引脚向所述PMOS管的第二控制引脚发送所述高电平信号；
当所述第二控制引脚接收到所述高电平信号时，所述PMOS管切换为断开状态。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述控制模块包括信号输出端；所述开关模块包括D边沿触发器、PMOS管；所述D边沿触发器包括第一控制引脚、第一输入引脚和第一输出引脚；所述PMOS管包括第二控制引脚、第二输入引脚和第二输出引脚；所述信号输出端与所述第一控制引脚相连；所述第一输入引脚与所述第一输出引脚相连；所述第一输出引脚与所述第二控制引脚相连；所述第二输入引脚与所述电池模块相连；所述第二输出引脚与所述系统电路模块相连；
所述控制模块根据所述控制指令，向所述开关模块发送第二控制信号，包括：
所述控制模块根据所述控制指令，向所述D边沿触发器的第一控制引脚发送高电平信号；
所述开关模块根据所述第二控制信号切换为连接状态，包括：
当所述第一控制引脚接收到所述高电平信号时，所述第一输出引脚向所述PMOS管的第二控制引脚发送低电平信号；
当所述第二控制引脚接收到所述低电平信号时，所述PMOS管切换为连接状态。
10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当所述控制模块第一次通电时，所述控制模块初始化，进入产品测试模式；
当所述控制模块接收到所述控制指令时，所述控制模块退出所述产品测试模式，进入正常工作模式；
其中，所述产品测试模式为所述电路在测试和/或组装过程中所处的工作模式，所述正常工作模式为所述电路组装完成后所处的工作模式。
11.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括外壳和如权利要求1至6任一所述的电路。
12.根据权利要求11所述的电子设备，其特征在于，所述外壳上预留有物理接口的位置，所述物理接口与内部的电路相连。
13.根据权利要求12所述的电子设备，其特征在于，所述物理接口包括第一类引脚和第二类引脚，所述第一类引脚是电源类引脚，所述第二类引脚是数据类引脚。
14.根据权利要求11至13任一所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备未设置有物理开关，所述物理开关是用于手动控制电路通断的装置。
15.根据权利要求11至13任一所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备包括游戏手柄、无线鼠标和通用串行总线USB充电台灯。
16.一种电路保护的装置，其特征在于，所述装置应用于控制模块中，所述装置包括：
第一发送模块，用于当系统电路模块中的控制模块第一次通电时，所述控制模块确定当前处于测试和/或组装过程；所述控制模块向开关模块发送第一控制信号使得所述开关模块切换为断开状态；
第二发送模块，用于当所述系统电路模块通过预定物理接口连接外部终端时，所述预定物理接口接收所述外部终端发送的控制指令；所述控制模块根据控制指令，向所述开关模块发送第二控制信号使得开关模块恢复为连接状态。
17.一种终端，其特征在于，所述终端包括处理器和存储器，所述终端用于执行如权利要求7至10任一所述的电路保护法。
18.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有程序，所述程序由处理器加载并执行以实现如权利要求7至10任一项所述的电路保护方法。
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