CN1093653C - 微电脑电源电路 - Google Patents
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Abstract
提供了一种向微电脑提供电源电压的电源电路，该电源电路包括：一个用于向微电脑提供电源电压的电源部分；一个用于选择微电脑的控制操作的起动或停止的起动开关；以及一个用于根据起动开关的选择而接通或切断从电源部分提供给微电脑的电源电压的电源开关部分。因此，直到用户接通了起动开关才向微电脑提供电源电压，从而防止了微电脑的空闲操作。
Description
本发明涉及一种向微电脑提供电源电压的电源电路，特别涉及一种微电脑电源电路，其中主电源提供给微电脑的电源电压被控制。
利用了诸如微电脑之类的处理器的控制装置被广泛应用在诸如冰箱、洗衣机和盒式录像机(VCR)之类的电子产品中，以便更精确地控制各种负载，如一个发动机。在用于电子产品的控制装置中，通常是通过将一个电源插头插入一个商用电源的插座板中来提供主电源电压，然后各种负载被接通并按照用户的键控进行工作。
但是，在电源插头一被插入商用电源插座板中就向微电脑和外围电路提供电源电压的状态下，应用在电子产品中的带有微电脑的现有控制电路被触发，并在这样的状态下等待用户的键输入。这样，在电子产品的电源插头被插入插座板的过程中，电源电压被提供给微电脑和与微电脑操作无关的外围电路，直到一个用户操作一个键为止，从而产生了不必要的微电脑空闲操作。其结果是可能缩短了微电脑的使用寿命。而且，在微电脑等待一个用户的键操作过程中由于某一因素而突然改变电源电压时，可能频繁发生误操作或故障。
为解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种用于微电脑的电源电路，它能控制电源电压，使得尽管在一个电子产品的电源插头被插入一个电源插座板中时，也不向微电脑和微电脑控制的负载驱动器提供电源，直到一用户操作一个键为止。
为了达到本发明的上述目的，提供了一种用于向控制负载驱动的微电脑提供电压的电源电路，该电源电路包括：一个用于向微电脑提供电源电压的电源部分；一个用于选择控制负载驱动的微电脑的控制操作的起动或停止的起动开关；以及一个用于根据起动开关的选择而接通或切断从电源部分提供给微电脑的电源电压的电源开关部分。
电源开关部分可简单地由一个有源开关设备构成，如一个开关晶体管，其集电极和发射极与电源部分和微电脑的电源电压端相连，并且它根据起动开关的选择结果来转换集电极电流的通或断。最好，本发明还包括另一个开关晶体管，它连接于开关晶体管和起动开关之间，并且为了稳定一转换操作而根据起动开关的选择结果被转换到控制该开关晶体管操作。
因此，本发明简单地解决了由于在用户不希望使用电子产品时而将电源电压加到微电脑和外设上所引起的微电脑寿命缩短、误操作和故障问题，并提高了系统可靠性。
图1是一个用于利用了本发明的微电脑电源电路的电子产品的控制装置的方框图。
图2是图1所示的微电脑电源电路的详细电路图。
图3是图1所示的一个负载驱动器的详细方框图。
下面将参照附图详细描述本发明的最佳实施例。
在显示了一个用于利用本发明的微电脑电源电路的电子产品的控制装置的图1中，为了控制用于驱动一负载64的负载驱动器63，微电脑70依据一个软件程序执行一个预定的控制子程序。一个用于向微电脑70提供电源电压的电源部分10从一个商用电源11向微电脑70输出一个必需的直流(DC)电压。一个电源开关20依据起动电源40的选择结果将电源部分10的输出加到微电脑70上或中断该输出。起动开关40由用户有选择地操纵。一个负载延迟器50将交流(AC)电压从商用电源11加到负载驱动器63上，并通过一个来自微电脑70的信号进行转换。负载驱动器63也通过一个来自微电脑70的信号进行操作，并通过将负载延迟器50提供的AC电压从商用电源11加到负载64上而驱动负载64。
即，电源部分10从商用电源11输出一用于微电脑70的所需电源电压。电源部分10的输出被电源开关20中断并且不输入到微电脑70直到一用户选择了起动开关40为止。直到用户操作了起动开关40之后才将电源电压提供给微电脑70。这样微电脑70不工作。如果用户操作了起动开关40，则将电源电压提供给微电脑70，并执行微电脑70的控制操作。然后，微电脑70根据一个预定的控制子程序，通过负载延迟器50和负载驱动器63控制负载64。
图2是示出了用于图1的微电脑的电源电路的详细电路图。在此图中，电源部分10包括一个降压器13，其初级线圈通过一个主电源开关12和一个桥式整流器14与商用电源11相连接。此处，主电源开关12表示上述电源插头。电源插头被插入商用插座板以接通主电源开关并且通过使前者与后者分离以切断主电源开关。降压器13将商用电源11的电压降到一个微电脑70操作所必需的电平，例如12V。整流器14对经降压后的AC电压进行全波整流并输出一个DC电压。
起动开关40连接在微电脑70的起动信号输入端73和整流器14的输出端和地的连接点之间。即，当切断起动开关40时，微电脑70的输入端73变为一个逻辑高状态。当接通起动开关40时，微电脑70的输入端73从逻辑高状态变为等于地电位的逻辑低状态。
电源开关20包括一个共基极型开关晶体管31，一个齐纳二极管33，一个共发射极型辅助开关晶体管23和二极管21。开关晶体管31的集电极连接到整流器14的输出端，且其发射极与微电脑70的电源电压输入端71相连。而且，其基极通过一电阻R3与辅助开关晶体管23的集电极相连，并通过齐纳二极管33与地相连。这里，齐纳二极管33将开关晶体管31的基极电位调整到一个恒定电平并将开关晶体管31的输出电压保持在一个恒定电压。辅助开关晶体管23的集电极和发射极分别连接到开关晶体管31的基极和地。辅助开关晶体管23的基极通过二极管21连接在整流器14的输出端和微电脑70的起动信号输入端73之间的连接点上，即起动开关40未接地的一侧。这里，二极管21执行电压降。
在切断起动开关40的初始状态下，由于一个逻辑高信号加到基极上而使电源开关20中的辅助开关晶体管23导通。当辅助开关晶体管23导通时，其集电极通过发射极接地而处于导电状态。因此，开关晶体管31的集电极和基极之间的电压通过该导通的辅助开关晶体管23而旁通到地。其结果是，由于一逻辑低信号加到基极上而使开关晶体管31截止。当开关晶体管31被截止时，集电极电流被中断且电源部分10中的整流器14的输出没有被加到微电脑70中的电源电压端71。从而，微电脑70不操作。
如果用户接通起动开关40，则辅助开关晶体管23的基极通过起动开关40而接地。因此，辅助开关晶体管23被截止。其结果是，由于一个逻辑高信号被加到开关晶体管31的基极上而使得开关晶体管31导通。从而，开关晶体管31的集电极和发射极处于导电状态，且电源电压从电源部分10提供到微电脑70的电源电压端71。
同时，微电脑70的起动信号输入端73通过起动开关40接地。其结果是，微电脑70通过输入端73的逻辑低信号识别当前能控制负载驱动器，然后通过一个负载驱动端75输出一个逻辑高信号作为一个负载驱动信号。如果通过负载驱动端75输出驱动信号，一个负载开关晶体管53处于导电状态，该晶体管53的集电极与辅助开关晶体管23的基极相连，其基极接收驱动信号，并且其发射极接地。如果负载开关晶体管53处于导电状态，辅助开关晶体管23的基极接地。从而，辅助开关晶体管23保持截止状态且利用接地通路通过负载开关晶体管53和齐纳二极管33将整流器14的输出加到开关晶体管31的基极上作为逻辑高信号，就象起动开关40接通的状态一样。其结果是，保持负载开关晶体管53的导通状态并将电源电压稳定地提供给微电脑70。
同时，如果负载开关晶体管53导通，连接在负载开关晶体管53的集电极和整流器14的输出端之间的一个负载延迟器50变为导电状态并激活延迟触点51和51′。触点51和51′分别被连接到商用电源11和后述的负载驱动器。在这种方式下，当延迟器50处于导电状态且触点51和51′被激活时，商用电源11的电源电压被加到负载驱动器63上。因此，该负载能被驱动。
图3更详细地示出了微电脑70控制的负载驱动器63。负载驱动器63中的负载驱动电路65通过一个相应的三端双向可控硅开关(可控硅开关)61从商用电源11接收电源电压以驱动一个相应的负载。当激活延迟器50的触点51和51′时，启动三端双向可控硅开关61。如果三端双向可控硅开关61被启动，微电脑70执行一个预定的控制子程序，以选择一个与要驱动的负载相连接的驱动端79并将一个触发信号作为驱动信号输出到一个相应的负载侧三端双向可控硅开关61的栅极。因此，连接在被选驱动端79上的三端双向可控硅开关61被激活，使得连接在三端双向可控硅开关61上的负载驱动电路65驱动该负载。
再参照图2，如果起动开关40由用户从接通状态变为切断状态，一个逻辑高信号被加到微电脑70的起动信号输入端73。微电脑70通过该输入的逻辑高信号判断用户停止控制负载，并立刻中断来自负载驱动端75的驱动信号。然后，一个逻辑低信号被输入到负载开关晶体管53的基极，且负载开关晶体管53被截止。从而，负载延迟器50变为不导电状态且触点51和51′被断开，使得不能进行负载控制操作。同时，辅助开关晶体管23和开关晶体管31变为初始状态，且微电脑70的电源电压被中断。在图2中，标记C1到C4分别表示一个电容器，R1到R8分别表示一个电阻，D1到D3分别表示一个防回流二极管。
如上所述，尽管电源插头被插入商用插座板中，即主电源开关12被接通以将电源电压从电源部分10输出到微电脑70，从而将商用电源11的电源电压加到微电脑70上，但仍通过电源开关20中断电源电压，除非不接通起动开关40，在此情况下微电脑70不操作。从而，本发明只在用户出于使用电子产品的目的而激活起动开关40时允许微电脑70操作。
因此，本发明简单地解决了由于在用户不希望使用电子产品时而将电源电压加到微电脑70和外设上所引起的微电脑寿命缩短、误操作和故障问题，并提高了系统可靠性。
Claims (6)
1.一种用于向微电脑提供电源电压并控制负载驱动的的电源电路，该电源电路包括：
一个电源部分，用于向微电脑提供电源电压；
一起动开关，用于起动或停止控制负载驱动的微电脑的控制操作；以及
一个电源开关部分，用于根据起动开关的选择而接通和切断从电源部分提供给微电脑的电源电压，
其中所述电源开关部分包括一个开关器件，用于按需要将电源电压从所述电源部分施加到微电脑；以及一个辅助开关器件，用于根据所述起动开关的操作激活所述开关器件，以及
其中在激活所述起动开关之前，避免将电源提供给微电脑。
2.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于：所述开关器件包括一个开关晶体管，其集电极和发射极分别与电源部分的输出端和微电脑的电源电压端相连，并且其基极根据起动开关的选择结果接收信号，以便根据输入到基极的输入信号来切换集电极电流。
3.如权利要求2所述的电源电路，还包括一个齐纳二极管，它与所述开关晶体管的基极相连以使得开关晶体管处于导电状态，从而将输入到基极的电流限制到一预定电平，使得输出电压保持为一恒定电压。
4.如权利要求1所述的电源电路，其特征在于：所述开关器件包括一个开关晶体管，其具有一个与电源部分的输出端相连的集电极，一个与微电脑的电源电压端相连的发射极，和一个基极，所述辅助开关器件包括一个辅助开关晶体管，它具有一个与电源部分的输出端相连并通过所述起动开关接地的基极，一个与所述开关晶体管的基极相连的集电极，以及一个接地的发射极。
5.如权利要求4所述的电源电路，还包括一个齐纳二极管，它与所述开关晶体管的基极相连以使得开关晶体管处于导电状态，从而将输入到基极的电流限制到一预定电平，使得输出电压保持为一恒定电压。
6.如权利要求4所述的电源电路，还包括一个降压二极管，它与所述辅助开关晶体管的基极相连。
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