CN109459652A - 关机状态判断及关机方法、检测电路、电源管理系统 - Google Patents
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Abstract
本发明一种关机状态判断及关机方法、检测电路、电源管理系统，电源管理系统通过通信接口控制向被管理设备的电源的通断发送关机指令；从同一所述的通信接口侦测被管理设备，获得待测信号；将所述的待测信号转换为开关状态信号，通过检测所述的开关状态信号是否落入预设阈值范围内，以判断所述的被管理设备是否完成关机，得到判断结果；将判断结果反馈至电源管理系统，若判断结果为被管理设备已经完成关机，则电源管理系统切断被管理设备的供电。不需要借助于其他信号接口或其他设备，直接有效，方便简单。
Description
技术领域
本发明涉及用于控制或调节系统的检测或控制技术领域，尤其关机状态判断及关机方法、检测电路、电源管理系统。
背景技术
工业上需要用到很多控制设备，这些设备具有重要的计算机属性和特征，如具有计算机主板、CPU、硬盘、内存、外设及接口，并有操作系统、控制网络和协议、计算能力、友好的人机界面。
当被管理设备收到关机指令，需等待被管理设备真正关机后电源管理单元再切断其电源，否则容易损坏工控设备或造成数据丢失。被管理设备需要一定时间完成关机，目前无法判断被管理设备收到关机指令后的实际开关机状态。也无法通过该开关机状态的反馈完成断电。
发明内容
本发明针对上述现有产品存在的问题，提供一种不需要借助于其他信号接口或其他设备，直接有效，方便简单的关机状态判断及关机方法、检测电路、电源管理系统。
一种关机状态判断方法，包括如下步骤，
从通信接口侦测被管理设备，获得待测信号；
将所述的待测信号转换为开关状态信号，通过检测所述的开关状态信号是否落入预设阈值范围内，以判断所述的被管理设备是否关机，得到判断结果。
本发明还涉及一种关机方法，包括如下步骤，
电源管理系统通过通信接口控制向被管理设备的电源的通断发送关机指令；
从同一所述的通信接口侦测被管理设备，获得待测信号；
将所述的待测信号转换为开关状态信号，通过检测所述的开关状态信号是否落入预设阈值范围内，以判断所述的被管理设备是否完成关机，得到判断结果；
将判断结果反馈至电源管理系统，若判断结果为被管理设备已经完成关机，则电源管理系统切断被管理设备的供电。
本发明还涉及一种检测电路， 包括
通信接口端子，用于接入被管理设备；
信号处理单元，用于接收输入到所述的通信接口端子的待测信号，将所述的待测信号转换为开关状态信号；
转换单元，用于将落入预设阈值范围内的所述的开关状态信号转换为具有第一电平的输出信号；以及
检测单元，用于检测所述的输出信号是否具有第一电平。
作为优选，所述的转换单元包括三极管Q1， 所述的三极管Q1的基极连接于所述的控制端上，集电极连接基准电压源Vref，发射极接地。
作为优选，所述的转换单元包括第五电阻R5，所述的第五电阻R5的一端连接所述的基准电压源Vref，另一端连接所述的发射极和所述的检测单元。
作为优选，所述的信号处理单元与所述的转换单元之间设有分压电阻和滤波电容。
作为优选，所述的信号处理单元包括信号转换输入端和信号转换输出端，还包括
第一电阻R1，一端与所述的信号转换输入端相连，另一端与所述的信号转换输出端相连；
运算放大器U1，所述的运算放大器U1的反相输入端连接所述的信号转换输入端，同相输入端接地；
第二二极管D2，所述的第二二极管D2的阳极连接所述的运算放大器U1的输出端，所述的第二二极管D2的阴极连接所述的信号转换输出端。
作为优选，所述的信号处理单元还包括第一二极管D1，所述的第一二极管D1的阳极连接所述的运算放大器U1的反相输入端，所述的第一二极管D1的阴极连接所述的运算放大器U1的输出端。
作为优选，所述的信号处理单元还包括第二电阻R2，所述的第二电阻R2的一端连接所述的运算放大器U1的反相输入端，另一端连接于所述的第一电阻R1与所述的信号转换输入端之间。
作为优选，所述的信号处理单元还包括第三二极管D3，所述的第三二极管D3的阴极连接所述的运算放大器U1的同相输入端，所述的第三二极管D3的阳极接地。
作为优选，所述的信号处理单元还包括第零电阻，所述的第零电阻的一端与所述的信号转换输入端相连，另一端连接于所述的第一电阻R1和所述的第二电阻R2相连的节点。
作为优选，所述的信号处理单元还包括第三电阻R3,所述的信号转换输出端通过所述的第三电阻R3接地。
本发明还涉及一种电源管理系统，包括：
所述的检测电路，通过所述的通信接口侦测被管理设备；
控制单元，输入端连接所述的检测电路；
电源管理单元，输入端连接控制单元，输出端连接所述的被管理设备。
采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下优点：
本发明可实现直接通过通信接口检测被管理设备工作状态。本发明并通过将通信接口的待测信号转换为开关状态信号，将开关状态信号转换为输出信号。通过检测输出信号是否具有第一电平，判断设备是否处于工作状态，从而检测到被管理设备的关机状态。电源管理单元通过通信接口管理被管理设备的电源的通断，并通过同一通信接口直接检测被管理设备，不需要借助于其他信号接口或其他设备，也不需要对检测接口进行转换，直接有效，方便简单。一种检测电路，将通信接口接收的被管理设备的待测信号转换为开关状态信号，以判断所述的被管理设备是否关机，从而得到开关机状态。 一种电源管理系统，包括所述的检测电路，既可以实现控制被管理设备的电源的通断，又可以实现对被管理设备的开关机状态的检测。
附图说明
图1是本发明一种检测电路的电路原理图。
图2是本发明一种信号处理单元的电路原理图。
图3是本发明的外部检测原理框图。
图4是本发明的内部检测原理框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
被管理设备收到关机指令后，被管理设备关机有一定延时，需要确认所述的被管理设备已经关机后电源管理系统再切断被管理设备的电源。本发明电源管理系统通过侦测被管理设备的关机状态，并通过检测电路转换和检测处理后的信号是否落入阈值中,通过通讯接口侦测信号，来检测被管理设备是否关机。确认被管理设备关机状态是已经完成关机后，电源系统切断完成断电。如图4所示，检测电路可以安装在被管理设备内部；如图3所示，检测电路也可以与被管理设备外部连接。
本发明涉及一种关机状态判断方法，包括如下步骤，
从通信接口侦测被管理设备，获得待测信号；
将所述的待测信号转换为开关状态信号，通过检测所述的开关状态信号是否落入预设阈值范围内，以判断所述的被管理设备是否关机，得到判断结果。
本发明涉及一种关机状态判断方法，包括如下步骤，
电源管理系统通过通信接口控制向被管理设备的电源的通断发送关机指令；
从同一所述的通信接口侦测被管理设备，获得待测信号；
将所述的待测信号转换为开关状态信号，通过检测所述的开关状态信号是否落入预设阈值范围内，以判断所述的被管理设备是否完成关机，得到判断结果；
将判断结果反馈至电源管理系统，若判断结果为被管理设备已经完成关机，则电源管理系统切断被管理设备的供电。
如图1所示，本发明介绍了一种检测电路， 包括
串口端子，用于接入被管理设备；
信号处理单元，用于接收输入到所述的串口端子的待测信号，将所述的待测信号转换为开关状态信号；
转换单元，用于将落入预设阈值范围内的所述的开关状态信号转换为具有第一电平的输出信号；以及
检测单元，用于检测所述的输出信号是否具有第一电平。
作为一实施例，待测信号从通讯接口RS232经SP3232E转换发送至本发明的输入端串口端子，所述的检测单元安装在IO控制芯片中，通讯接口RS232的电平标准为逻辑1的电平为-3～-15V，逻辑0的电平为+3～+15V。所述的检测单元收信号逻辑0时判断具有第一电平。
作为另一种一实施例，IO控制板发送控制信号给设备，控制设备的开关机状态，本发明检测电路通过设备的串口检测所述的设备是否处于开关机状态，从而验证所述的设备的开关状态。
作为一种实施方式，所述的转换单元包括三极管Q1， 所述的三极管Q1的基极连接于所述的控制端上，集电极连接基准电压源Vref，发射极接地。根据电流变化进行导通和阻断的控制。所述的开关状态信号的预设阈值范围为其电压大于0.7V。
作为另一种实施方式，所述的转换单元包括MOS管，根据电压变化进行导通和阻断的控制。由于转换单元的开关状态信号输入电压小，需选择第三电阻R3的电阻值较大。
作为一种实施方式，所述的转换单元包括第五电阻R5，所述的第五电阻R5的一端连接所述的基准电压源Vref，另一端连接所述的发射极和所述的检测单元。
作为一种实施方式，所述的信号处理单元与所述的转换单元之间设有分压电阻和滤波电容。更具体地，所述的信号处理单元与所述的转换单元之间串联第四电阻R4，所述的信号处理单元与所述的转换单元之间的节点通过第一电容C1接地。所述的转换单元与所述的检测单元之间串联第六电阻R6，所述的转换单元与所述的检测单元之间的节点通过第二电容C2接地。
作为优选，所述的信号处理单元，包括信号转换输入端和信号转换输出端，还包括
第一电阻R1，一端与所述的信号转换输入端相连，另一端与所述的信号转换输出端相连；
运算放大器U1，所述的运算放大器U1的反相输入端连接所述的信号转换输入端，同相输入端接地；
第二二极管D2，所述的第二二极管D2的阳极连接所述的运算放大器U1的输出端，所述的第二二极管D2的阴极连接所述的信号转换输出端。
作为一种实施方式，还包括第一二极管D1，所述的第一二极管D1的阳极连接所述的运算放大器U1的反相输入端，所述的第一二极管D1的阴极连接所述的运算放大器U1的输出端。
作为一种实施方式，还包括第二电阻R2，所述的第二电阻R2的一端连接所述的运算放大器U1的反相输入端，另一端连接于所述的第一电阻R1与所述的信号转换输入端之间。
作为一种实施方式，还包括第三二极管D3，所述的第三二极管D3的阴极连接所述的运算放大器U1的同相输入端，所述的第三二极管D3的阳极接地。
作为一种实施方式，还包括第零电阻，所述的第零电阻的一端与所述的信号转换输入端相连，另一端连接于所述的第一电阻R1和所述的第二电阻R2相连的节点。
作为一种实施方式，还包括第三电阻R3,所述的信号转换输出端通过所述的第三电阻R3接地。
以下通过具体的实施例对本发明进行阐述，用以解释和说明本发明的发明目的，不作为对本发明约束和限制。
如图3所示，作为一具体实施例，本发明用于测试工控机等设备的是否处于关机状态的测试。在实际中，工控机不太好判断开关机状态。
作为优选，R0=R2=2*R1。
当待测信号的输入电压>0V时，所述的第一二极管D1导通，这时运算放大器U1的作用是将第二电阻R2下端的电位钳位在0V, 所述的运算放大器U1的反相输入端和同相输入端保持虚地状态，输出电压被钳制在-VD1（on），第二二极管D2截止。三极管Q1的基极电压为正，发射极接地(电压为0V),所述的三极管为NPN型,则三极管Q1导通，输出端的输出信号APP_PC_PWR_CHK为低电平；所述的检测单元未检测到第一电平，判断工控机正常工作。
当输入电压当输入电压<0V时，所述的第一二极管D1截止，这时运算放大器U1相当于反相比例放大器，输出电压为正值， 第二二极管D2导通，运算放大器U1负反馈成立，所述的三极管Q1的基极电压为正，发射极接地(电压为0V),所述的三极管为NPN型，则三极管Q1导通。输出端的输出信号APP_PC_PWR_CHK为低电平；所述的检测单元未检测到第一电平，判断工控机正常工作。
当输入电压=0V时，三极管Q1的基极为低电平，三极管Q1截止，输出端APP_PC_PWR_CHK的输出信号的电压等于基准电压源的电压。这样通过高低电平就能判断外部设备的开关机状态。
本发明涉及一种电源管理系统，包括：
所述的检测电路，通过所述的通信接口侦测被管理设备；
控制单元，输入端连接所述的检测电路；
电源管理单元，输入端连接控制单元，输出端连接所述的被管理设备。
在本说明书的描述中，参考术语“一种实施方式”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一种实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。
Claims (13)
1.一种关机状态判断方法，其特征在于：包括如下步骤，
从通信接口侦测被管理设备，获得待测信号；
将所述的待测信号转换为开关状态信号，通过检测所述的开关状态信号是否落入预设阈值范围内，以判断所述的被管理设备是否关机，得到判断结果。
2.一种关机方法，其特征在于：包括如下步骤，
电源管理系统通过通信接口向被管理设备发送关机指令；
从同一所述的通信接口侦测被管理设备，获得待测信号；
将所述的待测信号转换为开关状态信号，通过检测所述的开关状态信号是否落入预设阈值范围内，以判断所述的被管理设备是否完成关机，得到判断结果；
将判断结果反馈至电源管理系统，若判断结果为被管理设备已经完成关机，则电源管理系统切断被管理设备的供电。
3.一种检测电路，其特征在于：包括：
通信接口端子，用于接入被管理设备；
信号处理单元，用于接收输入到所述的通信接口端子的信号参数，将所述的信号参数转换为开关状态信号；
转换单元，用于将落入预设阈值范围内的所述的开关状态信号转换为具有第一电平的输出信号；以及
检测单元，用于检测所述的输出信号是否具有第一电平。
4.根据权利要求3所述的一种检测电路，其特征在于：所述的转换单元包括三极管Q1，所述的三极管Q1的基极连接于所述的控制端上，集电极连接基准电压源Vref，发射极接地。
5.根据权利要求3所述的一种检测电路，其特征在于：所述的转换单元包括第五电阻R5，所述的第五电阻R5的一端连接所述的基准电压源Vref，另一端连接所述的发射极和所述的检测单元。
6.根据权利要求3所述的一种检测电路，其特征在于：所述的信号处理单元与所述的转换单元之间设有分压电阻和滤波电容。
7.根据权利要求3所述的一种检测电路，其特征在于：所述的信号处理单元，包括信号转换输入端和信号转换输出端，还包括
第一电阻R1，一端与所述的信号转换输入端相连，另一端与所述的信号转换输出端相连；
运算放大器U1，所述的运算放大器U1的反相输入端连接所述的信号转换输入端，同相输入端接地；
第二二极管D2，所述的第二二极管D2的阳极连接所述的运算放大器U1的输出端，所述的第二二极管D2的阴极连接所述的信号转换输出端。
8.根据权利要求7所述的一种检测电路，其特征在于：所述的信号处理单元还包括第一二极管D1，所述的第一二极管D1的阳极连接所述的运算放大器U1的反相输入端，所述的第一二极管D1的阴极连接所述的运算放大器U1的输出端。
9.根据权利要求7所述的一种检测电路，其特征在于：所述的信号处理单元还包括第二电阻R2，所述的第二电阻R2的一端连接所述的运算放大器U1的反相输入端，另一端连接于所述的第一电阻R1与所述的信号转换输入端之间。
10.根据权利要求9所述的一种检测电路，其特征在于：所述的信号处理单元还包括第零电阻，所述的第零电阻的一端与所述的信号转换输入端相连，另一端连接于所述的第一电阻R1和所述的第二电阻R2相连的节点。
11.根据权利要求7所述的一种检测电路，其特征在于：所述的信号处理单元还包括第三二极管D3，所述的第三二极管D3的阴极连接所述的运算放大器U1的同相输入端，所述的第三二极管D3的阳极接地。
12.根据权利要求7所述的一种检测电路，其特征在于：所述的信号处理单元还包括第三电阻R3,所述的信号转换输出端通过所述的第三电阻R3接地。
13.一种电源管理系统，其特征在于：包括：
如权利要求3-12所述的检测电路，通过所述的通信接口侦测被管理设备；
控制单元，输入端连接所述的检测电路；
电源管理单元，输入端连接控制单元，输出端连接所述的被管理设备。
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