CN114089714B - 便携式电子装置 - Google Patents

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Abstract

一种便携式电子装置，包括主系统电路、存储器、电源键、断电触发电路、系统电源断开电路、电源供应电路以及组态电源断开电路。断电触发电路耦接至电源键，并且在检测到电源键被持续按压且按压的时间大于预定时间时，提供系统断电信号及组态断电信号。系统电源断开电路耦接至断电触发电路及电源供应电路，并依据系统断电信号停止将电源供应电压提供的系统电源电压提供至主系统电路。组态电源断开电路耦接至断电触发电路及存储器，并依据组态断电信号将提供至存储器的组态电源电压拉低至接地电压。借此，当便携式电子装置出现异常时，可通过持续按压电源键来触发断电的程序，以通过系统电源断开电路及电源供应电路将主系统电路及存储器完全断电。

Description

便携式电子装置
技术领域
本公开涉及一种电子装置，且特别是涉及一种便携式电子装置。
背景技术
为了兼顾携带性及稳固性，便携式电子装置通常会设计的难以拆解。一般而言，当系统当机或无法开机时，都须全部拆开机壳来解除电路运行，例如：拔下印刷电路板上的电池，然后再重组回去。另外，当遇到嵌入式控制器(embedded controller，EC)的当机，除了须拆机壳拔下系统电池且进行重新给电(进行系统重置)，也需要将即时时钟的钮扣电池移除或重置。换言之，当便携式电子装置发生严重问题时(例如电脑死当、嵌入式控制器跑到无穷回圈等)，通常前线客服人员或终端使用者不易自行排除，都须后送到维修部门，形成无法避免的维修成本。
发明内容
本公开提供一种便携式电子装置，可在不打开机壳情况下，进行系统的完全重置。
本公开的便携式电子装置，包括主系统电路、存储器、电源键、断电触发电路、系统电源断开电路、电源供应电路以及组态电源断开电路。存储器耦接至主系统电路。电源键耦接至主系统电路。断电触发电路耦接至电源键，并且在检测到电源键被持续按压且按压的时间大于预定时间时，提供系统断电信号及组态断电信号。系统电源断开电路耦接至断电触发电路。电源供应电路耦接至系统电源断开电路，并用以提供系统电源电压至系统电源断开电路，系统电源断开电路依据来自断电触发电路的系统断电信号停止将系统电源电压提供至主系统电路。组态电源断开电路耦接至断电触发电路及存储器，并依据来自断电触发电路的组态断电信号将提供至存储器的组态电源电压拉低至接地电压。
在本公开的一实施例中，主系统电路包括一基本输入输出系统，耦接至电源键及存储器，并且在检测到电源键被瞬间按压时，致能电源供应电路，以及读取存储器以执行便携式电子装置的一初始化。
在本公开的一实施例中，系统断电信号及组态断电信号的致能时间大于1秒。
在本公开的一实施例中，断电触发电路包括：一按压检测区块，具有一输入端、一第一输出端及一第二输出端，输入端耦接至电源键，按压检测区块在检测到电源键被持续按压且按压的时间大于预定时间时，于第一输出端提供系统断电信号，并且于第二输出端提供组态断电信号；一第一电阻，耦接于一电源供应电压与第一输出端之间；以及一第二电阻，耦接于第二输出端与一接地电压之间。
在本公开的一实施例中，按压检测区块通过一可编程集成电路来实现。
在本公开的一实施例中，系统电源断开电路包括：一第一晶体管，具有一漏极端、一控制端及一源极端，其中第一晶体管的漏极端接收系统电源电压；一第一二极管，顺向耦接至第一晶体管的漏极端及源极端之间；一第二晶体管，具有一漏极端、一控制端及一源极端，其中第二晶体管的漏极端耦接至主系统电路，第二晶体管的控制端耦接至第一晶体管的控制端，第二晶体管的源极端耦接至第一晶体管的源极端；一第二二极管，顺向耦接至第二晶体管的漏极端及源极端之间；一第三晶体管，具有一漏极端、一控制端及一源极端，其中第三晶体管的漏极端耦接至第一晶体管的控制端，第三晶体管的控制端接收系统断电信号，第三晶体管的源极端接收接地电压；一第三二极管，顺向耦接至第三晶体管的源极端及漏极端之间；一第一电容，耦接于第一晶体管的源极端与第一晶体管的控制端之间；一第二电容，耦接于第二晶体管的控制端与第二晶体管的漏极端之间；一第三电容，耦接于第二晶体管的漏极端与接地电压之间；以及一第四电容，耦接于第三晶体管的控制端与接地电压之间。
在本公开的一实施例中，第一二极管、第二二极管及第三二极管分别为一寄生二极管。
在本公开的一实施例中，组态电源断开电路包括：一组态电源节点，耦接至存储器以提供组态电源电压；一第四晶体管，具有一漏极端、一控制端及一源极端，其中第四晶体管的漏极端耦接至组态电源节点，第四晶体管的控制端接收组态断电信号，且第四晶体管的源极端接收一接地电压；一第四二极管，顺向耦接至第四晶体管的源极端及漏极端之间；一第三电阻，耦接至第四晶体管的控制端与接地电压之间；一第五二极管，具有一阳极及一阴极，其中阳极接收一电源供应电压，阴极耦接至组态电源节点；一第四电阻，具有一第一端及一第二端，其中第四电阻的第一端接收一电池电压；一第六二极管，具有一阳极及一阴极，其中第六二极管的阳极耦接至第四电阻的第二端，第六二极管的阴极耦接至组态电源节点；以及一第五电容，耦接于组态电源节点与接地电压之间。
在本公开的一实施例中，第四二极管为一寄生二极管，第五二极管及第六二极管分别为一萧特基二极管。
在本公开的一实施例中，存储器包括一非易失性存储器。
在本公开的一实施例中，组态电源电压还提供至一即时时钟电路，其中即时时钟电路用以计数一当下时间。
在本公开的一实施例中，预定时间大于1秒。
基于上述，本公开实施例的便携式电子装置，是在主系统电路外形成可控制断电的硬件系统(亦即断电触发电路、系统电源断开电路及电源供应电路)，当便携式电子装置出现异常(例如系统当机或不开机)时，可通过持续按压电源键来触发断电的程序，以通过系统电源断开电路及电源供应电路将主系统电路及存储器完全断电。借此，可通过电源键重置主系统电路内的控制器和系统组态，但不需要打开机壳，以减少送修的时间与金钱成本。
为让本公开的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。
附图说明
图1为依据本公开实施例的便携式电子装置的系统示意图。
图2为依据本公开实施例的断电触发电路的电路示意图。
图3为依据本公开实施例的系统电源断开电路的电路示意图。
图4为依据本公开实施例的组态电源断开电路的电路示意图。
其中，附图标记说明如下：+3VA：电源供应电压100：便携式电子装置110：主系统电路111：基本输入输出系统120：电源键
130：断电触发电路131：按压检测区块140：系统电源断开电路150：电源供应电路160：组态电源断开电路170：存储器
180：即时时钟电路A：输入端AC_SYS：系统电源电压B：第一输出端
C：第二输出端
C1：第一电容
C2：第二电容
C3：第三电容
C4：第四电容
C5：第五电容
D1：第一二极管
D2：第二二极管
D3：第三二极管
D4：第四二极管
D5：第五二极管
D6：第六二极管GBL_ON：组态断电信号NCON：组态电源节点R1：第一电阻
R2：第二电阻
R3：第三电阻
R4：第四电阻
RTC_IN：组态电源电压
RTCBAT：电池电压
SYS_ON：系统断电信号
T1：第一晶体管
T2：第二晶体管
T3：第三晶体管
T4：第四晶体管
具体实施方式
图1为依据本公开实施例的便携式电子装置的系统示意图。请参照图1，在本实施例中，便携式电子装置100包括主系统电路110、电源键120、断电触发电路130、系统电源断开电路140、电源供应电路150、组态电源断开电路160、存储器170以及即时时钟电路180，其中主系统电路110耦接至电源键120、系统电源断开电路140、电源供应电路150及存储器170，断电触发电路130耦接至电源键120、系统电源断开电路140及组态电源断开电路160，系统电源断开电路140耦接至电源供应电路150，并且组态电源断开电路160耦接至电源供应电路150、存储器170及即时时钟电路180。
于此实施例中，断电触发电路130用以检测电源键120是否被持续按压。当断电触发电路130检测到电源键120被持续按压且按压的时间大于一预定时间(例如大于1秒)时，提供致能的系统断电信号SYS_ON及致能的组态断电信号GBL_ON，其中系统断电信号SYS_ON及组态断电信号GBL_ON的致能时间大于1秒，且接着禁能系统断电信号SYS_ON及组态断电信号GBL_ON。
系统电源断开电路140用以接收系统电源电压AC_SYS，并将系统电源电压AC_SYS提供至主系统电路110。系统电源断开电路140更用以接收系统断电信号SYS_ON。当系统电源断开电路140接收到来自断电触发电路130的系统断电信号SYS_ON时，系统电源断开电路140依据(或反应于)系统断电信号SYS_ON停止将系统电源电压AC_SYS提供至主系统电路110。当系统断电信号SYS_ON停止提供(回复到禁能)时，系统电源断开电路140反应于系统断电信号SYS_ON的禁能将系统电源电压AC_SYS再度提供至主系统电路110。
组态电源断开电路160用以接收来自电源供应电路150的电源供应电压+3VA以及电池电压RTCBAT，并据以提供组态电源电压RTC_IN至存储器170及即时时钟电路180，其中组态电源电压RTC_IN的原始电平相关于电源供应电压+3VA及电池电压RTCBAT的至少其一。组态电源断开电路160更用以接收来自断电触发电路130的组态断电信号GBL_ON，当组态电源断开电路160接收到组态断电信号GBL_ON(即组态断电信号GBL_ON被致能)时，组态电源断开电路160依据(或反应于)组态断电信号GBL_ON将组态电源电压RTC_IN拉低至接地电压；当组态断电信号GBL_ON停止提供时(即组态断电信号GBL_ON回复到禁能时)，组态电源断开电路160反应于组态断电信号GBL_ON的禁能将组态电源电压RTC_IN再度回复到原始电平。
在本公开的实施例中，存储器170用以存储便携式电子装置100的组态数据，且存储器170包括非易失性存储器，但本公开实施例不以为限。并且，即时时钟电路180用以计数一当下时间。
依据上述，便携式电子装置100于主系统电路110外形成可控制断电的硬件系统(亦即断电触发电路130、系统电源断开电路140及组态电源断开电路160)，当便携式电子装置100出现异常(例如系统当机或无法开机)时，可通过持续按压电源键120来触发断电的程序，以通过系统电源断开电路140及组态电源断开电路160将主系统电路110及存储器170完全断电。借此，可以在不打开机壳的前提下通过电源键120重置主系统电路110内的控制器和系统组态，以减少送修的时间与金钱成本。
在本公开的实施例中，主系统电路110包括基本输入输出系统(BIOS)111。主系统电路110的基本输入输出系统111耦接至电源键120、电源供应电路150及存储器170，并且在检测到电源键120被瞬间按压时，致能电源供应电路150，以开始提供系统电源电压AC_SYS，读取存储器170的组态数据以执行便携式电子装置100的初始化。其中，电源供应电压+3VA可以在电源供应电路150接电后即开始且持续地提供。
图2为依据本公开实施例的断电触发电路的电路示意图。请参照图1及图2，在本实施例中，断电触发电路130包括按压检测区块131、第一电阻R1及第二电阻R2。
按压检测区块131具有耦接至电源键120的输入端A、第一输出端B及第二输出端C。按压检测区块131在检测到电源键120被持续按压且按压的时间大于预定时间时，于第一输出端B提供系统断电信号SYS_ON，并且于第二输出端C提供组态断电信号GBL_ON。第一电阻R1耦接于电源供应电压+3VA与第一输出端B之间。第二电阻R2耦接于第二输出端C与接地电压之间。
在本公开实施例中，按压检测区块131通过可编程集成电路来实现。
图3为依据本公开实施例的系统电源断开电路的电路示意图。请参照图1及图3，在本实施例中，系统电源断开电路140包括第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3及第四电容C4。
第一晶体管T1具有漏极端、控制端及源极端，其中第一晶体管T1的漏极端接收系统电源电压AC_SYS。第一二极管D1顺向耦接于第一晶体管T1的漏极端及源极端之间。第二晶体管T2具有漏极端、控制端及源极端，其中第二晶体管T2的漏极端耦接至主系统电路110，第二晶体管T2的控制端耦接至第一晶体管T1的控制端，第二晶体管T2的源极端耦接至第一晶体管T1的源极端。第二二极管D2顺向耦接于第二晶体管T2的漏极端及源极端之间。
第三晶体管T3具有漏极端、控制端及源极端，其中第三晶体管T3的漏极端耦接至第一晶体管T1的控制端，第三晶体管T3的控制端接收系统断电信号SYS_ON，第三晶体管T3的源极端接收接地电压。第三二极管D3顺向耦接于第三晶体管T3的源极端及漏极端之间。第一电容C1耦接于第一晶体管T1的源极端与第一晶体管T1的控制端之间。第二电容C2耦接于第二晶体管T2的控制端与第二晶体管T2的漏极端。第三电容C3耦接于第二晶体管T2的漏极端与接地电压之间。第四电容C4耦接于第三晶体管T3的控制端与接地电压之间。
在本公开实施例中，第一二极管D1、第二二极管D2及第三二极管D3分别为第一晶体管T1、第二晶体管T2及第三晶体管T3的寄生二极管，但本公开实施例不以此为限。
图4为依据本公开实施例的组态电源断开电路的电路示意图。请参照图1及图4，在本实施例中，组态电源断开电路160包括组态电源节点NCON、第四晶体管T4、第四二极管D4、第五二极管D5、第六二极管D6、第三电阻R3、第四电阻R4以及第五电容C5。
组态电源节点NCON耦接至存储器170以提供组态电源电压RTC_IN。第四晶体管T4具有一漏极端、一控制端及一源极端，第四晶体管T4的漏极端耦接至组态电源节点NCON，第四晶体管T4的控制端接收组态断电信号GBL_ON，第四晶体管T4的源极端接收接地电压。第四二极管D4顺向耦接于第四晶体管T4的源极端及漏极端之间。第三电阻R3耦接于第四晶体管T4的控制端与接地电压之间。
第五二极管D5具有阳极及阴极，第五二极管D5的阳极接收电源供应电压+3VA，第五二极管D5的阴极耦接至组态电源节点NCON。第四电阻R4具有第一端及第二端，第四电阻R4的第一端接收电池电压RTCBAT。第六二极管D6具有阳极及阴极，第六二极管D6的阳极耦接至第四电阻R4的第二端，第六二极管D6的阴极耦接至组态电源节点NCON。第五电容C5耦接于组态电源节点NCON与接地电压之间。
在本公开实施例中，第四二极管D4为第四晶体管T4的寄生二极管，并且第五二极管D5及第六二极管D6分别为一萧特基二极管。
综上所述，本公开实施例的便携式电子装置，是在主系统电路外形成可控制断电的硬件系统(亦即断电触发电路、系统电源断开电路及电源供应电路)，当便携式电子装置出现异常(例如系统当机或不开机)时，可通过持续按压电源键来触发断电的程序，以通过系统电源断开电路及电源供应电路将主系统电路及存储器完全断电。借此，可通过电源键重置主系统电路内的控制器和系统组态，但不需要打开机壳，以减少送修的时间与金钱成本。
虽然本公开已以实施例公开如上，然其并非用以限定本公开，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本公开的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本公开的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。

Claims (12)

1.一种便携式电子装置，其特征在于，包括：
一主系统电路；
一存储器，耦接至该主系统电路；
一电源键，耦接至该主系统电路；
一断电触发电路，耦接至该电源键，并且在检测到该电源键被持续按压且按压的时间大于一预定时间时，提供一系统断电信号及一组态断电信号；
一系统电源断开电路，耦接至该断电触发电路；
一电源供应电路，耦接至该系统电源断开电路，并用以提供一系统电源电压至该系统电源断开电路，该系统电源断开电路接收该系统电源电压并将该系统电源电压提供至该主系统电路，并且该系统电源断开电路依据来自该断电触发电路的该系统断电信号停止将该系统电源电压提供至该主系统电路；以及
一组态电源断开电路，耦接至该断电触发电路及该存储器，并依据来自该断电触发电路的该组态断电信号将提供至该存储器的一组态电源电压拉低至一接地电压。
2.如权利要求1所述的便携式电子装置，其特征在于，该主系统电路包括一基本输入输出系统，耦接至该电源键及该存储器，并且在检测到该电源键被瞬间按压时，致能该电源供应电路，以及读取该存储器以执行该便携式电子装置的一初始化。
3.如权利要求1所述的便携式电子装置，其特征在于，该系统断电信号及该组态断电信号的致能时间大于1秒。
4.如权利要求3所述的便携式电子装置，其特征在于，该断电触发电路包括：
一按压检测区块，具有一输入端、一第一输出端及一第二输出端，该输入端耦接至该电源键，该按压检测区块在检测到该电源键被持续按压且按压的时间大于该预定时间时，于该第一输出端提供该系统断电信号，并且于该第二输出端提供该组态断电信号；
一第一电阻，耦接于一电源供应电压与该第一输出端之间；以及
一第二电阻，耦接于该第二输出端与一接地电压之间。
5.如权利要求4所述的便携式电子装置，其特征在于，该按压检测区块通过一可编程集成电路来实现。
6.如权利要求1所述的便携式电子装置，其特征在于，该系统电源断开电路包括：
一第一晶体管，具有一漏极端、一控制端及一源极端，其中该第一晶体管的该漏极端接收该系统电源电压；
一第一二极管，顺向耦接至该第一晶体管的该漏极端及该源极端之间；
一第二晶体管，具有一漏极端、一控制端及一源极端，其中该第二晶体管的该漏极端耦接至该主系统电路，该第二晶体管的该控制端耦接至该第一晶体管的该控制端，该第二晶体管的该源极端耦接至该第一晶体管的该源极端；
一第二二极管，顺向耦接至该第二晶体管的该漏极端及该源极端之间；
一第三晶体管，具有一漏极端、一控制端及一源极端，其中该第三晶体管的该漏极端耦接至该第一晶体管的该控制端，该第三晶体管的该控制端接收该系统断电信号，该第三晶体管的该源极端接收该接地电压；
一第三二极管，顺向耦接至该第三晶体管的该源极端及该漏极端之间；
一第一电容，耦接于该第一晶体管的该源极端与该第一晶体管的该控制端之间；
一第二电容，耦接于该第二晶体管的该控制端与该第二晶体管的该漏极端之间；
一第三电容，耦接于该第二晶体管的该漏极端与该接地电压之间；以及
一第四电容，耦接于该第三晶体管的该控制端与该接地电压之间。
7.如权利要求6所述的便携式电子装置，其特征在于，该第一二极管、该第二二极管及该第三二极管分别为一寄生二极管。
8.如权利要求1所述的便携式电子装置，其特征在于，该组态电源断开电路包括：
一组态电源节点，耦接至该存储器以提供该组态电源电压；
一第四晶体管，具有一漏极端、一控制端及一源极端，其中该第四晶体管的该漏极端耦接至该组态电源节点，该第四晶体管的该控制端接收该组态断电信号，且该第四晶体管的该源极端接收一接地电压；
一第四二极管，顺向耦接至该第四晶体管的该源极端及该漏极端之间；
一第三电阻，耦接至该第四晶体管的该控制端与该接地电压之间；
一第五二极管，具有一阳极及一阴极，其中该阳极接收一电源供应电压，该阴极耦接至该组态电源节点；
一第四电阻，具有一第一端及一第二端，其中该第四电阻的该第一端接收一电池电压；
一第六二极管，具有一阳极及一阴极，其中该第六二极管的该阳极耦接至该第四电阻的该第二端，该第六二极管的该阴极耦接至该组态电源节点；以及
一第五电容，耦接于该组态电源节点与该接地电压之间。
9.如权利要求8所述的便携式电子装置，其特征在于，该第四二极管为一寄生二极管，该第五二极管及该第六二极管分别为一萧特基二极管。
10.如权利要求1所述的便携式电子装置，其特征在于，该存储器包括一非易失性存储器。
11.如权利要求1所述的便携式电子装置，其特征在于，该组态电源电压还提供至一即时时钟电路，其中该即时时钟电路用以计数一当下时间。
12.如权利要求1所述的便携式电子装置，其特征在于，该预定时间大于1秒。
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