CN203812396U - 一种计算机电源的学习型控制开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种计算机电源的学习型控制开关，包括数据线和设有接收控制电路的电路板，接收控制电路包括红外接收头、单片机、供电电路、学习按键电路、开关电路和microUSB接口，红外接收头和学习按键电路分别连接单片机的相应引脚，数据线的一端插接在microUSB接口上，另一端插接在受控计算机主板的相应插针上，单片机受学习按键电路触发记录受触发期间由红外接收头输入的红外信号的数据格式，从而该单片机在正常工作期间接收到与记录数据格式相同的红外信号时，通过开关电路拉低开关机信号正极引脚的电位，从而控制受控计算机电源切换启动、关闭状态。本实用新型具有使用方便、简单的优点。

Description

一种计算机电源的学习型控制开关

技术领域

本实用新型涉及一种计算机电源的学习型控制开关。

背景技术

目前，市场上PC主机的开关多为手动，使用极为不方便，不符合目前方便快捷的生活要求。尽管目前也有及少数采用红外遥控技术开启电脑的装置，但是现有的装置具有兼容性差，连接麻烦等缺点，而且因电脑设备的结构各异造成部分设备无法使用，而且需要使用指定的遥控，使实际使用起来并不方便。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种计算机电源的学习型控制开关。

解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案如下：

一种计算机电源的学习型控制开关，其特征在于：所述的控制开关包括数据线和设有学习型遥控接收控制电路的电路板，所述学习型遥控接收控制电路设有microUSB接口，所述数据线的一端插接在microUSB接口，另一端插接在受控计算机的相应插针上：使得受控计算机的+5Vsb辅助电源通过microUSB接口给电路板中的电路供电，受控计算机主板的开关机信号正极引脚通过microUSB接口与电路板中的电路通信连接，当学习型遥控接收控制电路接收到与已经学习记录的数据格式相同的红外信号时，输出控制信号拉低所述开关机信号正极引脚的电位，从而控制受控计算机电源切换启动、关闭状态。

作为本实用新型的一种改进，所述的电路板还设有充电限流电路和USB充电接口，所述供电电路通过充电限流电路和USB充电接口为外部设备提供5V的充电电压和2A的充电电流。

作为本实用新型的一种实施方式，所述的控制开关还包括由上盖和下盖组成的壳体，所述电路板通过螺钉固定在下盖内，该下盖开有用于露出电路板上相应部件的USB充电接口开孔、红外线接头开孔、LED指示灯开孔、microUSB接口开孔和红外线学习按键开孔，所述上盖和下盖卡扣连接。

作为本实用新型的一种改进，所述下盖的内侧固定有用于将控制开关安装在受控计算机机箱上的磁铁。

作为本实用新型的一种实施方式，所述学习型遥控接收控制电路包括红外接收头、单片机、供电电路、学习按键电路和开关电路，所述红外接收头和学习按键电路分别连接单片机的相应引脚，所述数据线的一端插接在microUSB接口上，另一端分成两路插接在受控计算机的相应插针上：第一路插接到受控计算机开关电源或者受控计算机主板的+5Vsb辅助电源输出插针上，使得受控计算机的+5Vsb辅助电源通过microUSB接口和供电电路向所述红外接收头和单片机供电，第二路插接到受控计算机主板的开关机信号正极引脚上，使得其通过microUSB接口和开关电路与单片机通信连接，所述单片机受学习按键电路触发记录受触发期间由红外接收头输入的红外信号的数据格式，从而该单片机在正常工作期间接收到与记录数据格式相同的红外信号时，通过开关电路拉低所述开关机信号正极引脚的电位。

作为本实用新型的一种实施方式，所述单片机为型号为STC15F104的单片机，所述供电电路包括第七电阻、第五电容和第三电容；所述第五电容和第三电容并联并连接在单片机的VCC引脚和GND引脚之间，单片机的VCC引脚通过第七电阻和microUSB接口连接受控计算机的+5Vsb辅助电源，单片机的GND引脚连接到地端。

作为本实用新型的一种实施方式，所述的学习按键电路包括红外线学习按键和第二电容；所述红外线学习按键和第二电容相并列并连接在单片机的P3.2引脚与地端之间。

作为本实用新型的一种实施方式，所述的开关电路包括第四电容、第五电阻、第六电阻和第一三极管；所述第四电容和第六电阻相并联并连接在单片机的P3.3引脚与地端之间，单片机的P3.3引脚通过第五电阻连接到第一三极管的基极，第一三极管的发射极连接到地端，集电极通过所述microUSB接口连接受控计算机主板的开关机信号正极引脚。

作为本实用新型的一种改进，所述的接收控制电路还包括LED指示灯，所述LED指示灯通过第二电阻连接到单片机的P3.1引脚，单片机在接收到与记录数据格式相同的红外信号时，控制所述LED指示灯闪烁发光。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

第一，本实用新型的学习型控制开关能够通过红外接收头接收外部遥控器发出的红外信号并转换成电信号发送给单片机，单片机受学习按键电路触发能够记录受触发期间由红外接收头输入的红外信号的数据格式，单片机在正常工作期间接收到与记录数据格式相同的红外信号时，通过开关电路拉低所述开关机信号正极引脚的电位，即能够控制受控计算机电源切换启动、关闭状态，因此，本实用新型能够学习不同的红外遥控器的红外信号，并使用指定的信号控制电脑的开/关机，使用非常方便；

第二，本实用新型的学习型控制开关通过充电限流电路和USB充电接口，供电电路通过充电限流电路和USB充电接口为外部设备提供5V的充电电压和2A的充电电流，因此，本实用新型提供有能够为移动设备快速充电的USB充电接口。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明：

图1为本实用新型的控制开关的结构示意图；

图2为本实用新型的控制开关中接收控制电路的电路原理图；

图3为本实用新型的控制开关中数据线与受控计算机主板连接的示意图；

图4为本实用新型的控制开关中充电限流电路的电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的计算机电源的学习型控制开关包括壳体、电路板8和数据线；壳体由上盖10和下盖6组成，电路板8通过螺钉9固定在下盖6内，该下盖6开有用于露出电路板8上相应部件的USB充电接口开孔1、红外线接头开孔2、LED指示灯开孔3、microUSB接口开孔4和红外线学习按键开孔5，并且其内侧固定有用于将控制开关安装在受控计算机机箱或铁壳物体上的磁铁7，上盖10和下盖6卡扣连接。其中，上述电路板8设有接收控制电路、充电限流电路和USB充电接口JP1。

如图2和3所示，本实用新型的接收控制电路能接收遥控器的指定红外信号控制电脑开/关机，其包括红外接收头U2、单片机U1、供电电路A1、学习按键电路A2、开关电路A3和microUSB接口CON1，红外接收头U2和学习按键电路A2分别连接单片机U1的相应引脚，数据线的一端插接在microUSB接口CON1上，另一端分成两路插接在受控计算机的相应插针上：第一路插接到受控计算机开关电源的+5Vsb辅助电源输出插针上（参见图3），使得受控计算机的+5Vsb辅助电源通过microUSB接口CON1和供电电路A1向红外接收头U2和单片机U1供电，第二路插接到受控计算机主板的开关机信号正极引脚Power+上，使得其通过microUSB接口CON1和开关电路A3与单片机U1通信连接，单片机U1受学习按键电路A2触发记录受触发期间由红外接收头U2输入的红外信号的数据格式，从而该单片机U1在正常工作期间接收到与记录数据格式相同的红外信号时，通过开关电路A3拉低开关机信号正极引脚Power+的电位，从而控制受控计算机电源切换启动、关闭状态。

其中，单片机U1为型号为STC15F104的单片机，microUSB接口CON1的通过数据线与计算机连接，CON1中的1脚连接控制器的供电部分以及电脑电源的+5Vsb；CON1中的2脚连接控制器的三极管Q1以及电脑主板上的电脑开/关机信号“+”极引脚；CON1中的4脚和5脚连接控制器的电源负极以及电脑电源中的负极。

供电电路A1包括第七电阻R7、第五电容C5和第三电容C3；第五电容C5和第三电容C3并联并连接在单片机U1的VCC引脚和GND引脚之间，单片机U1的VCC引脚通过第七电阻R7和microUSB接口CON1连接受控计算机的+5Vsb辅助电源，单片机U1的GND引脚连接到地端。由此参见图3，受控计算机的电源一方面能够为电脑提供工作所需的电能，另一方面为本实用新型的学习型控制开关提供工作电能。

红外接收头U2接收来自红外遥控器发送过来的38kHz红外载波信号，红外接收头对红外载波信号进行检波后输出实际的二进制数据，电容C1为接收头U2的去耦电容，去除接收头U2供电电源中的高频干扰信号，防止接收头U2受到电源干扰信号的干扰，保证接收头U2输出信号的正确性。

开关电路A3包括第四电容C4、第五电阻R5、第六电阻R6和第一三极管Q1；第四电容C4和第六电阻R6相并联并连接在单片机U1的P3.3引脚与地端之间，单片机U1的P3.3引脚通过第五电阻R5连接到第一三极管Q1的基极，第一三极管Q1的发射极连接到地端，集电极通过microUSB接口CON1连接受控计算机主板的开关机信号正极引脚Power+。

单片机U1对红外载波信号中的实际数据进行处理：1.判断数据是否有效数据；2.判断数据是否来自指定的红外遥控器；3.判断数据是否正确。若以上判断均没有问题，单片机P3.3口则输出电脑的开/关机信号，即单片机输出高电平控制信号触发三极管Q1导通。当三极管Q1受到单片机的高电平触发后，三极管Q1发射极与集电极导通，把电脑的开/关机信号拉低，从而控制电脑的开/关机动作。电容C3电容C1为单片机U1的去耦电容，去除单片机U1供电电源中的高频干扰信号，防止单片机U1受到电源干扰信号的干扰保证单片机U1运行的稳定可靠以及处理数据的正确性。电容C4为单片机U1控制引脚的滤波电容，防止外部干扰信号以及单片机U1错误触发三极管Q1。电阻R6为开关三极管Q1的下拉电阻，该电阻一方面为去耦电容C3放电，另一方面确保单片机U1在没有输出控制信号的情况下保证三极管Q1控制引脚的低电平状态，即保证三极管Q1在没有单片机控制信号的情况下处于完全关闭状态。电阻R5为三极管的限流电阻，保证当单片机U1输出5V高电平时，通过三极管Q1的电流不超过三极管Q1的基集额定电流，保护三极管Q1的安全工作。

学习按键电路A2包括红外线学习按键S1和第二电容C2；红外线学习按键S1和第二电容C2相并列并连接在单片机U1的P3.2引脚与地端之间。按键S1能够使单片机具有学习红外载波信号协议的功能，当长按按键S16S以上，指示灯DS1点亮，此时用任一遥控对着接收端发送红外信号后，控制器便能够记住该红外信号的数据格式，并且控制器接受该红外信号控制。电容C2为按键的滤波电容，能够防止人按下按键时抖动对单片机U1输入引脚电平P3.2的影响，防止按下按键时抖动对单片机U1的误操作。

参见图2，上述电阻R7在电路中起保险丝作用，由于正常工作时电路功耗非常小，故该电阻R7损耗非常小；当电路短路时，供电电源电压全部加在电阻R7上面，从而避免了电路短路时使供电电源短路，从而保证电脑的正常工作，以及保护电脑电源的正常工作。电容C5为电路的储能电容，使电路的供电电压平滑稳定，该电容能够保证电路供电电源的稳定，避免电源的不稳定使电路工作出错。

本实用新型的接收控制电路还包括LED指示灯LED1，LED指示灯LED1通过第二电阻R2连接到单片机U1的P3.1引脚，单片机U1在接收到与记录数据格式相同的红外信号时，控制LED指示灯LED1闪烁发光，提示用户控制器已经收到指令。

如图4所示，本实用新型的供电电路A1通过充电限流电路和USB充电接口JP1为外部设备提供5V的充电电压和2A的充电电流，以使得USB充电接口JP1能够为移动设备快速充电。其中，充电限流电路由MOS管、信号放大器芯片和一些电阻电容组成，该电路能够限制USB充电接口输出电流少于2A。充电限流电路由三部分电路组成：电流放大电路、信号比较电路和电压基准电路。电流放大电路由采样电阻R3、低通滤波电路R9和C6以及信号放大电路U2B、R11、R12组成；其中信号放大电路U2B、R11、R12为正向比例放大电路，R11、R12为信号放大器U2B的反馈电路，其电阻比值决定信号放大电路的放大倍数。信号比较电路由信号比较器U2A、MOS管Q2组成，电阻R10为信号比较器U2A的输入限流电阻，C7为信号比较器U2A的滤波电容，信号比较器U2A正向引脚端比反向引脚端上的电压值高/低时，MOS管Q2开/关。电压基准电路由电压基准芯片U3以及电阻R8、电容C11组成，电阻R8为电压基准芯片的分压电阻，电容C11为基准电压的去耦电容。电流放大电路、信号比较电路和电压基准电路的一起工作从而限制USB充电接口的输出电流。

本实用新型不局限与上述具体实施方式，根据上述内容，按照本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本实用新型上述基本技术思想前提下，本实用新型还可以做出其它多种形式的等效修改、替换或变更，均落在本实用新型的保护范围之中。例如，本实用新型的数据线的第一路也能插接到受控计算机主板的+5Vsb辅助电源输出插针上，同样能够使得受控计算机的+5Vsb辅助电源通过microUSB接口CON1和供电电路A1向所述红外接收头U2和单片机U1供电。

Claims (9)

1.一种计算机电源的学习型控制开关，其特征在于：所述的控制开关包括数据线和设有学习型遥控接收控制电路的电路板（8），所述学习型遥控接收控制电路设有microUSB接口（CON1），所述数据线的一端插接在microUSB接口（CON1），另一端插接在受控计算机的相应插针上：使得受控计算机的+5Vsb辅助电源通过microUSB接口（CON1）给电路板（8）中的电路供电，受控计算机主板的开关机信号正极引脚（Power+）通过microUSB接口（CON1）与电路板（8）中的电路通信连接，当学习型遥控接收控制电路接收到与已经学习记录的数据格式相同的红外信号时，输出控制信号拉低所述开关机信号正极引脚（Power+）的电位，从而控制受控计算机电源切换启动、关闭状态。

2.根据权利要求1所述的控制开关，其特征在于：所述的电路板（8）还设有充电限流电路和USB充电接口（JP1），所述供电电路（A1）通过充电限流电路和USB充电接口（JP1）为外部设备提供5V的充电电压和2A的充电电流。

3.根据权利要求2所述的控制开关，其特征在于：所述的控制开关还包括由上盖（10）和下盖（6）组成的壳体，所述电路板（8）通过螺钉（9）固定在下盖（6）内，该下盖（6）开有用于露出电路板（8）上相应部件的USB充电接口开孔（1）、红外线接头开孔（2）、LED指示灯开孔（3）、microUSB接口开孔（4）和红外线学习按键开孔（5），所述上盖（10）和下盖（6）卡扣连接。

4.根据权利要求3所述的控制开关，其特征在于：所述下盖（6）的内侧固定有用于将控制开关安装在受控计算机机箱上的磁铁（7）。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的控制开关，其特征在于：所述学习型遥控接收控制电路包括红外接收头（U2）、单片机（U1）、供电电路（A1）、学习按键电路（A2）和开关电路（A3），所述红外接收头（U2）和学习按键电路（A2）分别连接单片机（U1）的相应引脚，所述数据线的一端插接在microUSB接口（CON1）上，另一端分成两路插接在受控计算机的相应插针上：第一路插接到受控计算机开关电源或者受控计算机主板的+5Vsb辅助电源输出插针上，使得受控计算机的+5Vsb辅助电源通过microUSB接口（CON1）和供电电路（A1）向所述红外接收头（U2）和单片机（U1）供电，第二路插接到受控计算机主板的开关机信号正极引脚（Power+）上，使得其通过microUSB接口（CON1）和开关电路（A3）与单片机（U1）通信连接，所述单片机（U1）受学习按键电路（A2）触发记录受触发期间由红外接收头（U2）输入的红外信号的数据格式，从而该单片机（U1）在正常工作期间接收到与记录数据格式相同的红外信号时，通过开关电路（A3）拉低所述开关机信号正极引脚（Power+）的电位。

6.根据权利要求5所述的控制开关，其特征在于：所述单片机（U1）为型号为STC15F104的单片机，所述供电电路（A1）包括第七电阻（R7）、第五电容（C5）和第三电容（C3）；所述第五电容（C5）和第三电容（C3）并联并连接在单片机（U1）的VCC引脚和GND引脚之间，单片机（U1）的VCC引脚通过第七电阻（R7）和microUSB接口（CON1）连接受控计算机的+5Vsb辅助电源，单片机（U1）的GND引脚连接到地端。

7.根据权利要求6所述的控制开关，其特征在于：所述的学习按键电路（A2）包括红外线学习按键（S1）和第二电容（C2）；所述红外线学习按键（S1）和第二电容（C2）相并列并连接在单片机（U1）的P3.2引脚与地端之间。

8.根据权利要求7所述的控制开关，其特征在于：所述的开关电路（A3）包括第四电容（C4）、第五电阻（R5）、第六电阻（R6）和第一三极管（Q1）；所述第四电容（C4）和第六电阻（R6）相并联并连接在单片机（U1）的P3.3引脚与地端之间，单片机（U1）的P3.3引脚通过第五电阻（R5）连接到第一三极管（Q1）的基极，第一三极管（Q1）的发射极连接到地端，集电极通过所述microUSB接口（CON1）连接受控计算机主板的开关机信号正极引脚（Power+）。

9.根据权利要求8所述的控制开关，其特征在于：所述的接收控制电路还包括LED指示灯（LED1），所述LED指示灯（LED1）通过第二电阻（R2）连接到单片机（U1）的P3.1引脚，单片机（U1）在接收到与记录数据格式相同的红外信号时，控制所述LED指示灯（LED1）闪烁发光。