CN111711436A - 一种断电和复位电路及智能中控 - Google Patents
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Abstract
本申请属于电源管理技术领域，涉及一种断电和复位电路及智能中控，其通过第一开关电路对所述供电电源与所述主控电路之间的连接状态进行控制；充放电电路接收主控电路提供的控制信号和电源信号，并根据控制信号和电源信号进行充放电，以生成开关控制信号；以及第二开关电路根据开关控制信号对第一开关电路的通断状态进行控制；从而使得主控电路在复位时不断电，并且在断电时彻底断电且不复位，主控电路的断电和复位功能互不干扰，性能可靠；在断电的过程中能够彻底断电，使得降低了电能损耗，增加了待机时间，且避免采用昂贵的集成芯片或控制器实现复位和断电控制，提高了断电和复位电路的经济实用性，增强了产品的防水性能。
Description
技术领域
本申请属于电源管理技术领域，尤其涉及一种断电和复位电路及智能中控。
背景技术
目前，传统的手持设备都有内置电池以及充电接口。为了保证内置电池的使用寿命，一般出厂时会将内部电池的供电与单板断开，这样可以使得手持设备维持很久的仓储时间(一年或几年)。为了更好的防水，内置电池采用封在产品内部的方式，与产品的其他功能模块构成一体机。手持设备生产过程中，工厂测试完毕最终出厂时必须让单板把自己和内置电池之间的开关断开(即断自己的电)。当手持设备给到用户手上时用户插入外部充电器，即可给单板上电并充电内部电池，充满后拔掉外部充电器即可正常使用。
传统的手持设备的单板(如控制板)在使用过程中存在主动复位MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)的情况，比如远程复位、远程升级程序复位等，即单板重新启动。在复位过程中，不能使得单板断电，否则一旦断电则单板无法起来，只能通过插接外部充电器启动单板，给用户使用手持设备带来限制和麻烦。以及，在手动操作外置按键控制单板断电的过程中，由于开关关断电源是有一个时间过程的，所以MCU的供电会缓慢下降，当下降到某个值时，MCU会自动复位，这时就会释放它的所有pin脚(包括控制断电开关的引脚)，导致开关再次打开，导致断电失败。
因此，传统的技术方案中存在复位过程会导致断电，以及断电时不能完全断电导致能耗浪费影响仓储待机或使用时间的问题。
发明内容
本申请的目的在于提供一种断电和复位电路及智能中控，旨在解决传统的复位过程会导致断电，以及断电时不能完全断电导致能耗浪费影响仓储待机或使用时间的问题。
本申请实施例的第一方面提供了一种断电和复位电路，分别与供电电源和主控电路连接，其特征在于，所述断电和复位电路包括：
第一开关电路，分别与所述供电电源和所述主控电路连接，用于对所述供电电源与所述主控电路之间的连接状态进行控制；
充放电电路，与所述主控电路连接，用于接收所述主控电路提供的控制信号和电源信号，并根据所述控制信号和所述电源信号进行充放电，以生成开关控制信号；以及
第二开关电路，分别与所述充放电电路和所述第一开关电路连接，用于根据所述开关控制信号对所述第一开关电路的通断状态进行控制。
在其中一个实施例中，所述充放电电路包括：上拉组件、下拉组件以及储能单元；
所述上拉组件的第一端构成为所述充放电电路的电源信号输入端与所述主控电路连接，所述上拉组件的第二端、所述下拉组件的第一端以及所述储能单元的第一端共同构成为所述充放电电路的开关控制信号输出端和所述充放电电路的控制信号输入端以与所述第二开关电路和所述主控电路连接，所述下拉组件的第二端和所述储能单元的第二端与电源地连接。
在其中一个实施例中，所述主控电路用于根据输入信号生成所述控制信号，以及根据所述供电电源输出的电源电压生成电源信号；所述充放电电路根据所述控制信号和所述电源信号进行充放电，以生成开关控制信号具体为：
正常工作时，所述主控电路根据所述输入信号生成高电平的控制信号，所述充放电电路根据所述高电平的控制信号和所述电源信号进行充电，以生成第一导通开关控制信号；
复位时，所述主控电路根据所述输入信号生成高阻态的控制信号，所述充放电电路根据所述高阻态的控制信号和所述电源信号进行放电，以生成第二导通开关控制信号；
断电时，所述主控电路根据所述输入信号生成低电平的控制信号，所述充放电电路根据所述低电平的控制信号和所述电源信号进行放电和充电，以生成关断开关控制信号；其中所述开关控制信号包括所述第一导通开关控制信号、所述第二导通开关控制信号以及所述关断开关控制信号。
在其中一个实施例中，所述断电和复位电路还包括：
无线通信电路，与所述主控电路连接，配置为接收第一无线通信信号，并根据所述第一无线通信信号生成所述输入信号。
在其中一个实施例中，所述断电和复位电路还包括：
稳压电路，分别与所述第一开关电路和所述主控电路连接，配置为对所述供电电源提供的电源电压进行电压转换和稳压处理生成第一工作直流电以对所述主控电路供电。
在其中一个实施例中，所述断电和复位电路还包括：
电源管理电路，分别与所述供电电源和所述第一开关电路连接，配置为根据充电电压生成第二直流电以对所述供电电源进行充电和对所述主控电路进行供电。
在其中一个实施例中，所述第二开关电路包括：第一场效应管；其中，所述第一场效应管的栅极与所述充放电电路连接，所述第一场效应管的源极与电源地连接，所述第一场效应管的漏极与所述第一开关电路连接。
在其中一个实施例中，所述第一开关电路包括：第一电阻和第二场效应管；
所述第一电阻的第二端和所述第二场效应管的栅极共接于所述第二开关电路，所述第一电阻的第一端和所述第二场效应管的源极与所述供电电源连接，所述第二场效应管的漏极与所述主控电路连接。
在其中一个实施例中，所述储能单元的电容量为10-20uF。
本申请实施例的第二方面提供了一种智能中控，所述智能中控包括如上述任一项所述的断电和复位电路。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：上述的断电和复位电路通过第一开关电路对所述供电电源与所述主控电路之间的连接状态进行控制；充放电电路接收主控电路提供的控制信号和电源信号，并根据控制信号和电源信号进行充放电，以生成开关控制信号；以及第二开关电路根据开关控制信号对第一开关电路的通断状态进行控制；使得主控电路复位时不断电，并在断电时候彻底断电且不复位，主控电路的断电和复位功能互不干扰，性能可靠；在断电的过程中能够彻底断电，使得降低了电能损耗，增加了待机时间，且避免采用昂贵的集成芯片或控制器实现复位和断电控制，提高了断电和复位电路的经济实用性。
附图说明
图1为本申请一实施例提供的一种断电和复位电路的一种结构示意图；
图2为本申请一实施例提供的一种断电和复位电路的另一种结构示意图；
图3为本申请一实施例提供的一种断电和复位电路的另一种结构示意图；
图4为本申请一实施例提供的一种断电和复位电路的另一种结构示意图；
图5为本申请一实施例提供的一种断电和复位电路的另一种结构示意图；
图6为本申请一实施例提供的断电和复位电路中充放电电路、第一开关电路以及第二开关电路的一种示例电路原理图；
图7为本申请一实施例提供的主控电路的一种示例电路原理图。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
图1示出了本申请第一实施例提供的一种断电和复位电路的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：
一种断电和复位电路，分别与供电电源01和主控电路101连接，断电和复位电路包括：第一开关电路11、充放电电路12以及第二开关电路13。
第一开关电路11，分别与供电电源01和主控电路101连接，用于对供电电源01与主控电路101之间的连接状态进行控制；充放电电路12，与主控电路101连接，用于接收主控电路101提供的控制信号和电源信号，并根据控制信号和电源信号进行充放电，以生成开关控制信号；以及第二开关电路13，分别与充放电电路12和第一开关电路11连接，用于根据开关控制信号对第一开关电路11的通断状态进行控制。
具体实施中，主控电路101和断电和复位电路集成于控制板上。为了更好的防水，常采用将控制板和供电电源01封装在产品内部形成一体机设计，因此供电电源为内置电源。可选的，内置电源为锂电池或蓄电池等。
主控电路101根据正常工作或复位或断电等具体应用需求生成并输出不同的控制信号(例如输出不同电平状态的控制信号)，以控制充放电电路12进行充电或放电，从而对应生成不同的开关控制信号，以控制第二开关电路13导通或截止，进而控制第一开关电路11导通供电电源01与主控电路101的连接或关断供电电源01与主控电路101之间的连接，达到主控电路复位时不断电，并在断电时彻底断电且不复位的目的，且主控电路的断电和复位功能互不干扰，性能可靠，在断电的过程中能够彻底断电，降低了电能损耗，增加了待机时间。
在其中一个实施例中，主控电路101用于根据输入信号生成控制信号，以及根据供电电源输出的电源电压生成电源信号；充放电电路12根据控制信号和电源信号进行充放电，以生成开关控制信号具体为：正常工作时，主控电路101根据输入信号生成高电平的控制信号，充放电电路12根据高电平的控制信号和电源信号进行充电，以生成第一导通开关控制信号；复位时，主控电路101根据输入信号生成高阻态的控制信号，充放电电路12根据高阻态的控制信号和电源信号进行放电，以生成第二导通开关控制信号；断电时，主控电路101根据输入信号生成低电平的控制信号，充放电电路12根据低电平的控制信号和电源信号进行放电，以生成关断开关控制信号；其中开关控制信号包括第一导通开关控制信号、第二导通开关控制信号以及关断开关控制信号。
具体实施中，输入信号为用户操作触控屏或者操作按键等生成，或者用户编写程序写入控制指令生成。控制板启动后，正常工作时，主控电路101得电正常工作，并根据供电电源输出的电源电压生成电源信号输出至充放电电路12，主控电路101根据包含正常工作控制信息的输入信号生成高电平的控制信号，充放电电路12根据高电平的控制信号和电源信号进行充电，以生成第一导通开关控制信号，第二开关电路13根据第一导通开关控制信号导通，从而控制第一开关电路11保持导通供电电源01和主控电路101之间的连接，使得主控板上的主控电路101正常工作。需要复位时，主控电路101根据包含复位控制信息的输入信号生成高阻态的控制信号，使得主控电路101输出控制信号的控制管脚悬空呈高阻态，充放电电路12根据电源信号和高阻态的控制信号进行放电，且通过自身缓慢放电，当复位时间(复位重启过程一般是100mS)结束主控电路101恢复输出高电平的控制信号，此时充放电电路12放电结束，对应生成第二导通开关控制信号，第二开关电路13根据第二导通开关控制信号保持导通，从而控制第一开关电路11持续导通供电电源01和主控电路101之间的连接，达到复位过程不断电的目的。需要断电时，主控电路101根据包含断电控制信息的输入信号生成低电平的控制信号，充放电电路12根据低电平的控制信号和电源信号进行放电，且通过主控电路101输出控制信号的控制管脚快速放电，此时充放电电路12生成关断开关控制信号，关断开关控制信号为低电平信号，第二开关电路13根据关断开关控制信号截止，从而控制第一开关电路11关断供电电源01与主控电路101之间的连接，使得主控电路101掉电不工作，充放电电路12放电至生成关断开关控制信号用时时间是15mS，小于复位重启时间；由于通过充放电电路12和第二开关电路13控制第一开关电路11关断供电电源01与主控电路101之间的连通是有一个时间过程，因此主控电路101输出的电源信号会逐渐下降，当电源信号的电压值降至某一个值(例如1.5V)时，用时时间为15mS，此时若主控电路101恢复输出高组态的控制信号，由于充放电电路12的存在，高组态的控制信号对充放电电路12进行非常缓慢的充电，使得充放电电路10保持输出有效的关断开关控制信号，以控制第二开关电路13截止，从而使得第一开关电路11保持关断供电电源01与主控电路101之间的连接，主控电路101输出的电源信号继续下降，直至彻底掉电，因此断电过程中主控电路101不会再次复位，且为电路为彻底断电。其中，开关控制信号包括第一导通开关控制信号、第二导通开关控制信号以及关断开关控制信号。
本申请实施例能够实现主控电路在复位时不断电，并在断电时彻底断电且不复位，控制板的断电和复位功能互不干扰，性能可靠；在断电的过程中能够彻底断电，使得降低了电能损耗，增加了待机时间，且避免采用昂贵的集成芯片或控制器实现复位和断电控制，提高了断电和复位电路的经济实用性。
请参阅图2，在其中一个实施例中，充放电电路12包括：上拉组件121、下拉组件122以及储能单元123。
上拉组件121的第一端构成为充放电电路12的电源信号输入端与主控电路101连接，上拉组件121的第二端、下拉组件122的第一端以及储能单元123的第一端共同构成为充放电电路12的开关控制信号输出端和充放电电路12的控制信号输入端以与第二开关电路13和主控电路101分别连接，下拉组件122的第二端和储能单元123的第二端与电源地连接。
具体实施中，储能单元123能够存储和释放电能。控制板启动后，正常工作时，主控电路101得电正常工作，并根据供电电源输出的电源电压生成电源信号输出至上拉组件121的第一端，主控电路101根据包含正常工作控制信息的输入信号生成高电平的控制信号并输出至上拉组件121的第二端、下拉组件122的第一端以及储能单元123的第一端，储能单元123根据高电平的控制信号和电源信号进行充电，储能单元123的第一端输出第一导通开关控制信号至第二开关电路13，以使第二开关电路13导通，第二开关电路13导通控制第一开关电路11保持导通供电电源01和主控电路101之间的连接，使得主控板上的主控电路101正常工作；需要复位时，主控电路101根据包含复位控制信息的输入信号生成高阻态的控制信号，使得主控电路101输出控制信号的控制管脚悬空呈高阻态，储能单元123根据电源信号和高阻态的控制信号进行放电，且通过下拉组件122缓慢放电，当复位时间(复位重启过程一般是100mS)结束主控电路101恢复输出高电平的控制信号，此时储能单元123的缓慢放电终止，在下拉组件122的第一端对应生成第二导通开关控制信号，第二开关电路13根据第二导通开关控制信号保持导通，从而控制第一开关电路11持续导通供电电源01和主控电路101之间的连接，达到复位过程不断电的目的；需要断电时，主控电路101根据包含断电控制信息的输入信号生成低电平的控制信号，储能单元123根据低电平的控制信号和电源信号进行放电，且通过主控电路101输出该低电平的控制信号的控制管脚快速放电，在下拉组件122的第一端对应生成关断开关控制信号，第二开关电路13根据关断开关控制信号截止，从而控制第一开关电路11关断供电电源01与主控电路101之间的连接，使得主控电路101掉电，储能单元123放电至生成关断开关控制信号需要一定的时间，可选的用时为15mS，由于通过储能单元123放电以控制第二开关电路13截止从而控制第一开关电路11关断供电电源01与主控电路101之间的连接是有一个时间过程，因此主控电路101输出的电源信号会逐渐下降，当电源信号的电压值降至某一个值(例如1.5V)时，用时时间为15mS，此时若主控电路101恢复输出高组态的控制信号，由于储能单元123的存在，储能单元123通过组态的控制信号进行非常缓慢的充电，使得在下拉组件122的第一端保持输出有效的关断开关控制信号，以控制第二开关电路13截止，从而使得第一开关电路11保持关断供电电源01与主控电路101之间的连接，而主控电路101输出的电源信号在继续下降，直至彻底掉电，因此断电过程中主控电路101不会再次复位，且电路为彻底断电。
可以理解的是，开关控制信号包括第一导通开关控制信号、第二导通开关控制信号以及关断开关控制信号。
请参阅图3，在其中一个实施例中，断电和复位电路还包括：无线通信电路14。
无线通信电路14，与主控电路101连接，配置为接收第一无线通信信号，并根据第一无线通信信号生成输入信号。
具体实施中，通过无线通信电路14，以与外部设备进行无线通信。无线通信电路14接收来自外部设备的无线通信信号，例如用户操作外部无线通信设备发送的无线通信信号，其中无线通信信号携带对主控电路101的进行正常工作控制或复位控制或断电控制的相关控制信息，无线通信电路14根据无线通信信号中携带的控制信息生成输入信号并输出至主控电路101，主控电路101根据输入信号生成高电平、高阻态或低电平的控制信号。充放电电路12根据控制信号生成第一导通开关控制信号、第二导通开关控制信号或关断开关控制信号，实现对主控电路101进行正常工作、复位不断电以及断电不复位且彻底断电的控制，使得用户或者工厂可以无需拆卸手持设备的机壳即可实现断电，方便了产线生产，增加了待机时间，以及提高了产品的防水性能以及可靠性。
具体实施中，无线通信电路14包括WiFi、蓝牙Bluetooth、NB-lot、eMTC、移动通信2/3/4/5G、2.4G无线通信、ZigBee，LoRa、Z-Wave中的至少一种。能够满足控制板与外部设备之间的无线通信应用需求，使得不需要在一体化设计的手持设备上设置对应的按键，避免增加其结构的复杂程度，同时不用拆解一体化设计的手持设备便可实现正常工作、复位不断电以及断电不复位且彻底断电的控制，提高了产品的防水性能以及可靠性。
请参阅图4，在其中一个实施例中，断电和复位电路还包括：稳压电路15。
稳压电路15，分别与第一开关电路11和主控电路101连接，配置为对供电电源01提供的电源电压进行电压转换和稳压处理生成第一工作直流电，以对主控电路101供电。
具体实施中，可通过稳压电路15对供电电源输出的电源电压进行电压转换和稳压处理以生成稳定的第一工作直流电对主控电路101进行供电。由于供电电源可以采用蓄电池或者锂电池等不同的电池电源，而不同的电池电源输出的直流电不同，因此通过稳压电路15可以使得断电和复位电路适用不同的电池类型，以为主控电路101提供稳定的第一工作直流电，使得主控电路101根据第一工作直流电生成稳定可靠的电源信号，提高了断电和复位电路的稳定可靠性。
请参阅图5，在其中一个实施例中，断电和复位电路还包括：电源管理电路16。
电源管理电路16，分别与供电电源01和第一开关电路11连接，配置为根据充电电压生成第二直流电以对供电电源01进行充电和对主控电路101供电。
具体实施中，充电电压通过充电接口，例如插座等，接入电源管理电路16。充电电压为外部直流电源提供的直流电，例如直流电源适配器，也可以为交流电源，例如市电。电源管理电路16对充电电压进行电压转换和稳压等处理后生成第二直流电，以对供电电源01进行充电，同时输出至第一开关电路11，经第一开关电路11连通至主控电路101以对主控电路101进行供电。通过电源管理电路16能够有效的对内置的锂电池或蓄电池进行充电，并支持控制板的正常工作，使得内置的锂电池或蓄电池可以重复使用，提高了产品的实用性和可靠性，无需拆机便可对电池进行充电，有效保持了手持设备的一体化设计，保障手持设备的防水性。
请参阅图6，在其中一个实施例中，第二开关电路13包括：第一场效应管Q6；其中，第一场效应管Q6的栅极与充放电电路12和主控电路101连接，第一场效应管Q6的源极与电源地连接，第一场效应管Q6的漏极与第一开关电路11连接。
请参阅图6，在其中一个实施例中，第一开关电路11包括：第一电阻R1和第二场效应管Q7；其中，第一电阻R1的第二端和第二场效应管Q7的栅极共接于第二开关电路13，第一电阻R1的第一端和第二场效应管Q7的源极与供电电源01连接，第二场效应管Q7的漏极与主控电路101连接。
具体实施中，供电电源01输出的电源电压为VBAT。第一场效应管Q6为N型MOS管，第二场效应管Q7为P型MOS管。正常工作时，通过第一导通开关控制信号控制第一场效应管Q6导通，从而控制第二场效应管Q7导通供电电源01输出的电源电压VBAT至主控电路101，以对主控电路101供电；复位时，通过第二导通开关控制信号控制第一场效应管Q6导通，从而控制第二场效应管Q7导通供电电源01输出的电源电压VBAT至主控电路101，以对主控电路101供电；断电时，通过关断开关控制信号控制第一场效应管Q6截止，从而控制第二场效应管Q7截止，从而关断供电电源01输出的电源电压VBAT至主控电路101，使得主控电路101掉电不工作。
可选的，第一场效应管Q6还可以采用第一三极管，例如NPN型三极管，第二场效应管Q7还可以采用第二三极管，例如PNP型三极管。
请参阅图6，在其中一个实施例中，充放电电路12包括：上拉电阻R2、下拉电阻R3以及第一电容C1；其中，上拉电阻R2的第一端为充放电电路12的电源信号输入端，上拉电阻R2的第二端、下拉电阻R3的第一端以及第一电容C1的第一端共同构成为充放电电路12的控制信号输入端和充放电电路12的开关控制信号输出端，下拉电阻R3的第二端和第一电容C1的第二端与电源地连接。
具体实施中，上拉组件121采用上拉电阻R2，下拉组件122采用下拉电阻R3，储能单元123采用第一电容C1。上拉电阻R2的第二端、下拉电阻R3的第一端以及第一电容C1的第一端与主控电路101和第一场效应管Q6的栅极连接。第一电容C1能够存储和释放电能。
在其中一个实施例中，储能单元123的电容量为10-20uF。具体实施中，可选的第一电容C1的电容量为10-20uF，使得能够在断电时压低复位释放第一场效应管Q6的栅极电压之后第一场效应管Q6的栅极电压的上升幅度，使之远低于第一场效应管Q6的开启阈值，第一场效应管Q6的开启阈值为1V至2.5V之间，从而实现断电为彻底断电且不复位。
电源信号DVDD_MCU从上拉电阻R2输入充放电电路12，电源信号DVDD_MCU为上拉电阻R2提供上拉电压。上拉电阻R2和下拉电阻R3起分压作用。可选的，上拉电阻R2和下拉电阻R3的阻值相等，且阻值可为50K至200K欧姆。
在其中一个实施例中，断电和复位电路还包括：滤波电路17；滤波电路17与充放电电路12连接，用于对开关控制信号进行滤波降噪处理。请参阅图6，滤波电路17包括第二电容C2，第二电容C2的第一端与第一电容C1的第一端连接，第二电容C2的第二端与电源地连接。通过第二电容C2对开关控制信号进行滤波降噪处理，提高了断电和复位电路的精准、稳定可靠性。
请参阅图7，在其中一个实施例中，主控电路101包括：微处理器U1；其中，微处理器U1的电源端VDD与第一工作直流电端连接，微处理器U1的接地端GND与电源地连接，微处理器U1的第一数据输入输出端PA0与无线通信电路14连接，微处理器U1的第二数据输入输出端PB0与充放电电路12连接。
具体实施中，微处理器U1可以为单片机、中央处理器(CPU，central processingunit)、可编程逻辑控制器PLC、可编程序逻辑阵列(Programmable Logic Array，PLA)或FPGA等。
以下将结合图6和图7对断电和复位电路的工作原理做简单说明：
启动后正常工作时，微处理器U1根据输入信号生成高电平(例如3.3V)的控制信号18650_ON，从微处理器U1的第二数据输入输出端PB0输出，经充放电电路12的下拉电阻R3的第一端输出第一导通开关控制信号至第一场效应管Q6的栅极，也即拉高第一场效应管Q6的栅极电压为3.3V，使得第一场效应管Q6导通，第一场效应管Q6导通使得第二场效应管Q7导通，从而连通供电电源01与微处理器U1之间的连接，进而导通供电电源01输出的电源电压VBAT至微处理器U1，微处理器U1根据电源电压VBAT生成电源信号DVDD_MCU，控制板得电正常工作。
复位时，微处理器U1根据输入信号生成高阻态的控制信号，也即微处理器U1释放其第二数据输入输出端PB0，微处理器U1的第二数据输入输出端PB0呈高阻态，加载于第一电容C1的3.3V电压通过下拉电阻R3缓慢释放，第一场效应管Q6的栅极电压受此影响缓慢从3.3V降低，由于微处理器U1的复位重启过程所需时间一般是100mS左右，所以第一场效应管Q6基级电压下降到某一电压值(如2.8V，该电压值可由上拉电阻R2、下拉电阻R3以及第一电容C1的值决定)时微处理器U1已经重新复位启动，微处理器U1的第二数据输入输出端PB0重新拉高到3.3V，也即重新输出高电平的控制信号，因为微处理器U1第二数据输入输出端PB0拉高时内部通过小电阻到电源3.3V，所以拉高的速度很快，此时第一场效应管Q6的栅极电压下降到2.8V，2.8V大于第一场效应管Q6的导通阈值电压，使得复位过程中第一场效应管Q6保持一直导通，从而控制第二场效应管Q7也一直正常导通电源电压VBAT至微处理器U1，实现复位不会引起断电。
断电时，微处理器U1根据输入信号生成并从微处理器U1的第二数据输入输出端PB0输出低电平的开关控制信号18650_ON至充放电电路12，经充放电电路12中的下拉电阻R3的第一端和第一电容C1的第一端输出低电平的控制信号至第一场效应管Q6的基级，第一场效应管Q6的基级电压被拉低为低电平，加载于第一电容C1的3.3V电压通过微处理器U1的第二数据输入输出端PB0放电，且用时15mS左右便很快放电完毕，对应在下拉电阻R3的第一端和第一电容C1输出关断开关控制信号，以控制第一场效应管Q6截止，使得第二场效应管Q7也截止，从而关断供电电源01输出的电源电压VBAT至微处理器U1，微处理器U1掉电；同时由于通过微处理器U1控制第一场效应管Q6截止从而控制第二场效应管Q7的关断供电电源01与微处理器U1之间的连接是有一个时间过程，使得微处理器U1根据电源电压VBAT生成的电源信号DVDD_MCU会逐渐下降，当DVDD_MCU跌落至某一个电压值(例如1.5V)时，用时时间是15mS，短于微处理器U1的复位重启时间100mS左右，即使在这一过程中控制微处理器U1复位重启，重新将微处理器U1的第二数据输入输出端PB0释放，对应生成高阻态的控制信号，但由于第一场效应管Q6的栅极电压因为下拉电阻R3和上拉电阻R2对电源信号DVDD_MCU的分压作用，以及第一电容C1的储能充电作用，第一场效应管Q6的栅极电压只能跟随电源信号DVDD_MCU经上拉电阻R2后对第一电容C1充电而缓慢上升，而电源信号DVDD_MCU的电压值还在继续下跌，导致第一场效应管Q6的栅极电压在很长时间(例如200ms)之后也只能是上升到一个小电压值(例如0.3V)，低于第一场效应管Q6开启阈值电压，第一场效应管Q6无法再次打开，使得第二场效应管Q7一直进行关断供电电源01与微处理器U1之间的连接的动作，直到微处理器U1完全掉电关闭，控制板整板彻底断电，实现断电不复位且彻底断电。通过分立的开关元件(例如第一场效应管Q6和第二场效应管Q7)、分压电阻(例如上拉电阻R2和下拉电阻R3)和储能电容(例如第一电容C1)结合微处理器U1即可实现对主控电路101进行正常工作、复位不断电以及断电不复位且彻底断电的控制，避免采用昂贵的集成芯片或控制器，节约了成本，同时可靠性高；使得用户或者工厂可以无需拆机壳即可实现断电；方便了产线生产，延长了内置电池的待机时间，增强了产品的防水性能，提高了产品的可靠性。
本申请实施例的第二方面提供了一种智能中控，智能中控包括如上述任一项所述的断电和复位电路。
具体实施中，智能中控是一种能对声、光、电等各种设备进行集中控制的设备。
本申请实施例能够实现主控电路在复位时不断电，并在断电时候彻底断电且不复位，主控电路的断电和复位功能互不干扰，性能可靠；在断电的过程中控制板能够彻底断电，降低了电能损耗，增加了待机时间，且避免采用昂贵的集成芯片或控制器实现复位和断电功能，提高了智能中控的经济实用性。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、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单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种断电和复位电路，分别与供电电源和主控电路连接，其特征在于，所述断电和复位电路包括：
第一开关电路，分别与所述供电电源和所述主控电路连接，用于对所述供电电源与所述主控电路之间的连接状态进行控制；
充放电电路，与所述主控电路连接，用于接收所述主控电路提供的控制信号和电源信号，并根据所述控制信号和所述电源信号进行充放电，以生成开关控制信号；以及
第二开关电路，分别与所述充放电电路和所述第一开关电路连接，用于根据所述开关控制信号对所述第一开关电路的通断状态进行控制。
2.如权利要求1所述的断电和复位电路，其特征在于，所述充放电电路包括：上拉组件、下拉组件以及储能单元；
所述上拉组件的第一端构成为所述充放电电路的电源信号输入端与所述主控电路连接，所述上拉组件的第二端、所述下拉组件的第一端以及所述储能单元的第一端共同构成为所述充放电电路的开关控制信号输出端和所述充放电电路的控制信号输入端以与所述第二开关电路和所述主控电路连接，所述下拉组件的第二端和所述储能单元的第二端与电源地连接。
3.如权利要求1所述的断电和复位电路，其特征在于，所述主控电路用于根据输入信号生成所述控制信号，以及根据所述供电电源输出的电源电压生成电源信号；所述充放电电路根据所述控制信号和所述电源信号进行充放电，以生成开关控制信号具体为：
正常工作时，所述主控电路根据所述输入信号生成高电平的控制信号，所述充放电电路根据所述高电平的控制信号和所述电源信号进行充电，以生成第一导通开关控制信号；
复位时，所述主控电路根据所述输入信号生成高阻态的控制信号，所述充放电电路根据所述高阻态的控制信号和所述电源信号进行放电，以生成第二导通开关控制信号；
断电时，所述主控电路根据所述输入信号生成低电平的控制信号，所述充放电电路根据所述低电平的控制信号和所述电源信号进行放电和充电，以生成关断开关控制信号；其中所述开关控制信号包括所述第一导通开关控制信号、所述第二导通开关控制信号以及所述关断开关控制信号。
4.如权利要求3所述的断电和复位电路，其特征在于，所述断电和复位电路还包括：
无线通信电路，与所述主控电路连接，配置为接收第一无线通信信号，并根据所述第一无线通信信号生成所述输入信号。
5.如权利要求1所述的断电和复位电路，其特征在于，所述断电和复位电路还包括：
稳压电路，分别与所述第一开关电路和所述主控电路连接，配置为对所述供电电源提供的电源电压进行电压转换和稳压处理生成第一工作直流电以对所述主控电路供电。
6.如权利要求1所述的断电和复位电路，其特征在于，所述断电和复位电路还包括：
电源管理电路，分别与所述供电电源和所述第一开关电路连接，配置为根据充电电压生成第二直流电以对所述供电电源进行充电和对所述主控电路进行供电。
7.如权利要求1所述的断电和复位电路，其特征在于，所述第二开关电路包括：第一场效应管；其中，所述第一场效应管的栅极与所述充放电电路连接，所述第一场效应管的源极与电源地连接，所述第一场效应管的漏极与所述第一开关电路连接。
8.如权利要求1所述的断电和复位电路，其特征在于，所述第一开关电路包括：第一电阻和第二场效应管；
所述第一电阻的第二端和所述第二场效应管的栅极共接于所述第二开关电路，所述第一电阻的第一端和所述第二场效应管的源极与所述供电电源连接，所述第二场效应管的漏极与所述主控电路连接。
9.如权利要求2所述的断电和复位电路，其特征在于，所述储能单元的电容量为10-20uF。
10.一种智能中控，其特征在于，所述智能中控包括如权利要求1至9任一项所述的断电和复位电路。
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