CN204129663U - 一种按键锁定控制电路及便携移动终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于电子领域，提供了一种按键锁定控制电路及便携移动终端，该电路包括：上电后输出稳定的直流电压作为解锁信号的电源管理电路，其输入端与适配器的输出端连接；根据所述解锁信号对按键解锁，并向所述面板输出按键指令的信号控制电路，其输入端按键电路的输出端连接，其电源端与电源管理电路的输出端连接，其输出端与面板的输入端连接。本实用新型在出厂测试合格后对信号控制电路进行锁定，使产品在运输途中按键失效，并在用户对产品第一次上电使用时对信号控制电路解锁，恢复按键的操作功能，解决了产品在运输途中因意外开机或操作产生放热以及电池过度消耗导致的安全隐患问题。

Description

一种按键锁定控制电路及便携移动终端

技术领域

本实用新型属于电子领域，尤其涉及一种按键锁定控制电路及便携移动终端。

背景技术

随着工业和信息技术的快速发展，平板电脑以其卓越的便携性能和强大的处理性能，越来越多成为我们生活不可缺少的一个工具，在不久的将来会取代笔记本和台式电脑。

但是，平板电脑为了尽量延长续航或待机时间都采用聚合物锂电池或高压聚合电池，现有聚合物电池过充和过放，将会永久损害电池，甚至引起爆炸和火灾，特别是在储存或运输途中，平板电脑的开机键意外被触碰将会使机器开启，并进入工作状态，本体产生的热量因包材无法散热而聚集，容易损害机器并有可能产生火灾。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种按键解锁控制电路，旨在解决目前平板电脑等便携移动终端因意外开机导致安全隐患的问题。

本实用新型实施例是这样实现的，一种按键解锁控制电路，所述按键解锁控制电路的输入端与按键电路的输出端连接，所述按键解锁控制电路的输出端与面板的输入端连接，所述按键解锁控制电路的电源端与适配器的输出端连接，所述按键解锁控制电路包括：

上电后输出稳定的直流电压作为解锁信号的电源管理电路，所述电源管理电路的输入端为所述按键锁定控制电路的电源端；

根据所述解锁信号对按键解锁，并向所述面板输出按键指令的信号控制电路，所述信号控制电路的输入端为所述按键锁定控制电路的输入端，所述信号控制电路的电源端与所述电源管理电路的输出端连接，所述信号控制电路的输出端为所述按键解锁控制电路的输出端。

进一步地，所述电源管理电路为电源管理芯片。

更近一步地，所述电源管理电路通过第一接口与所述适配器连接，所述信号控制电路通过第二接口与所述面板连接。

更近一步地，所述第一接口为Mini USB或Mini DC接口，所述第二接口为MIPI、LVDS或RGB接口。

更近一步地，所述信号控制电路包括：

接收按键指令的按键检测模块，所述按键检测模块的输入端为所述信号控制电路的输入端；

在锁定状态时屏蔽所述按键检测模块的输出，在接收所述解锁信号后取消对所述按键检测模块的屏蔽，并根据所述按键检测模块输出的按键指令生成开关控制信号的处理器，所述处理器的按键检测端与所述按键检测模块的输出端连接，所述处理器的电源端为所述信号控制电路的电源端；

为所述处理器提供时钟信号的时钟控制模块，所述时钟控制模块与处理器连接；

根据所述开关控制信号控制输出按键指令的开关控制模块，所述开关控制模块的控制端与所述处理器的开关指令端连接，所述开关控制模块的输出端为信号控制电路的输出端。

更近一步地，所述按键检测模块包括：

电阻R1、电阻R2、电容C1、二极管D1和二极管D2；

所述电阻R1的一端和所述二极管D2的阴极同时与电源电压连接，所述电阻R1的另一端为所述按键检测模块的输入端通过所述电容C1接地，所述二极管D2的阳极同时与所述二极管D1的阴极和所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的一端还与所述电容C1的一端连接，所述电阻R2的另一端为所述按键检测模块的输出端，所述二极管D1的阳极接地。

更近一步地，所述开关控制模块包括：

电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C2、电容C3、电容C4、二极管D3、二极管D4以及第一开关管；

所述电阻R3的一端与电源电压连接，所述电阻R3的另一端为所述开关控制模块的控制端与所述电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端同时与所述二极管D3的阳极和所述第一开关管的控制端连接，所述电阻R4的另一端还通过所述电容C2接地，所述二极管D3的阴极同时与所述电阻R5的一端和所述第一开关管的输入端连接，所述电阻R5的另一端与电源电压连接，所述第一开关管的输入端还与所述二极管D4的阴极连接，所述二极管D4的阳极与所述第一开关管的输出端同时接地，所述二极管D4的阴极为所述开关控制模块的输出端还同时与所述电容C3的一端和所述电容C4的一端连接，所述电容C3的另一端和所述电容C4的另一端同时接地。

更近一步地，所述第一开关管为N沟道MOSFET，所述N沟道MOSFET的漏极为所述第一开关管的输入端，所述N沟道MOSFET的源极为所述第一开关管的输出端，所述N沟道MOSFET的栅极为所述第一开关管的控制端。

更近一步地，所述时钟控制模块包括：

电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R10、电容C6、电容C7、稳压管ZD1以及时钟控制芯片；

所述电阻R6的一端与电源电压连接，所述电阻R6的另一端与所述时钟控制芯片的可编程信号输出引脚(SQW/OUT)连接，所述时钟控制芯片的可编程信号输出引脚(SQW/OUT)还与所述处理器的时钟端(CLK_O)连接，所述时钟控制芯片的串行数据时钟输入引脚(SCL)与所述处理器的串行数据时钟输入端(RTC_SCL)连接，所述时钟控制芯片的串行数据引脚(SDA)与所述处理器的串行数据端(RTC_SDA)连接，所述时钟控制芯片的接地端(GND)接地，所述时钟控制芯片的报警中断引脚(INT)与所述处理器的报警中断端RTC_INT连接，所述时钟控制芯片的报警中断引脚(INT)还同时与所述电阻R10的一端和所述电容C7的一端连接，所述电阻R10的另一端连接电源电压，所述电容C7的另一端接地，所述时钟控制芯片的电源端(VDD)与电源电压连接，所述时钟控制芯片的电源端(VDD)还同时与所述电阻R7的一端和所述电阻R8的一端连接，所述电阻R7的另一端通过所述电容C6接地，所述电阻R8的另一端与所述时钟控制芯片的时钟使能引脚(CLKen)连接，所述时钟控制芯片的电源端(VDD)还与所述稳压管ZD1的阴极连接，所述稳压管的阳极与5V电源连接。

本实用新型实施例的另一目的在于提供一种采用上述按键解锁控制电路的便携移动终端。

本实用新型实施例在出厂测试合格后对信号控制电路进行锁定，从而使产品在运输途中按键失效，并在用户对产品第一次上电使用时对信号控制电路解锁，恢复按键的操作功能，解决了产品在运输途中因意外开机或操作产生放热以及电池过度消耗导致的安全隐患问题，达到了保护产品运输安全的目的。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的按键解锁控制电路的结构图；

图2为本实用新型实施例提供的按键解锁控制电路的示例电路结构图；

图3为本实用新型实施例提供的的按键解锁控制电路中时钟控制模块的示例电路结构图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例在出厂测试合格后对信号控制电路进行锁定，从而使产品在运输途中按键失效，并在用户对产品第一次上电使用时对信号控制电路解锁，恢复按键的操作功能，解决了产品在运输途中因意外开机或操作产生放热以及电池过度消耗导致的安全隐患问题。

以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细描述：

图1示出了本实用新型实施例提供的按键解锁控制电路的结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型相关的部分。

作为本实用新型一实施例，该按键解锁控制电路1可以设置在任何便携移动终端的主板上，例如平板电脑或手机。

该按键解锁控制电路1的输入端与按键电路2的输出端连接，按键解锁控制电路1的输出端与面板3的输入端连接，按键解锁控制电路1的电源端与适配器4的输出端连接，按键解锁控制电路1包括：

电源管理电路11，用于上电后输出稳定的直流电压作为解锁信号，该电源管理电路11的输入端为按键锁定控制电路1的电源端；

信号控制电路12，用于根据解锁信号对按键解锁，并向面板输出按键指令，该信号控制电路12的输入端为按键锁定控制电路1的输入端，信号控制电路12的电源端与电源管理电路1的输出端连接，信号控制电路12的输出端为按键解锁控制电路1的输出端。

在本实用新型实施例中，当产品在工厂测试合格后，通过DDC(DirectDigital Control)指令控制信号控制电路12进入按键锁定状态，或人工退出工厂模式后关机，使平板电脑进入使用者模式，此时信号控制电路12的单片机通过指令屏蔽其输入端的控制信号，不处理按键电路发出的任何触碰指令，阻断了按键电路对面板的操作，即此时平板电脑的按键将失去操作功能。

值得说明的是，可以通过指令控制信号控制电路12(例如单片机)进入按键锁定状态，即仅仅需要屏蔽单片机对于输入引脚的按键信号获取，而屏蔽单片机某一引脚的具体操作属于本领域技术人员常用的技术手段，此处不再赘述。

当信号控制电路12被锁定后，在产品运输途中，即使产品的按键处于触发状态，显示屏和其他功能模块也不工作，避免产品在运输途中因意外开机或操作产生放热以及电池过度消耗导致的安全隐患问题，达到了保护产品运输安全的目的。

并且，在用户对产品第一次上电使用时，交流电压通过适配器转化为直流电压，再通过电源管理电路11进一步降压、稳压，输出稳定的直流电压作为解锁信号输出给信号控制电路12，信号控制电路12在接收到解锁信号后解除对输入端(例如单片机某一输入引脚)的锁定，重新从该端口获取按键信号，以恢复按键的操作功能，保证用户正常使用。

在本实用新型实施例中，按键的状态开关数据(按键的锁定或解锁)可以保存在处理器的存贮器中。

图2示出了本实用新型实施例提供的按键解锁控制电路的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型相关的部分。

作为本实用新型一实施例，电源管理电路11为电源管理芯片PMIC。

作为本实用新型一优选实施例，电源管理电路11还可以通过第一接口CN1与适配器4连接，信号控制电路12可以通过第二接口CN2与面板3连接。

该第一接口CN1可以采用Mini USB(Universal Serial Bus)或Mini DC(Direct Current)接口，第二接口CN2可以采用MIPI(Mobile Industry ProcessorInterface)、LVDS(Low-Voltage Differential Signaling)或RGB(Red Green Blue)等接口。

作为本实用新型一实施例，该信号控制电路12包括：

按键检测模块121，用于接收按键指令，按键检测模块121的输入端为信号控制电路12的输入端；

处理器MCU，用于在锁定状态时屏蔽按键检测模块121的输出，在接收解锁信号后取消对按键检测模块121的屏蔽，并根据按键检测模块121输出的按键指令生成开关控制信号，处理器MCU的按键检测端与按键检测模块121的输出端连接，处理器MCU的电源端为信号控制电路12的电源端；

时钟控制模块123，用于为处理器MCU提供时钟信号，时钟控制模块123与处理器MCU连接；

开关控制模块122，用于根据开关控制信号控制输出按键指令，开关控制模块122的控制端与处理器MCU的开关指令端连接，开关控制模块122的输出端为信号控制电路12的输出端。

作为本实用新型一优选实施例，该按键检测模块121包括：

电阻R1、电阻R2、电容C1、二极管D1和二极管D2；

电阻R1的一端和二极管D2的阴极同时与电源电压连接，电阻R1的另一端为按键检测模块121的输入端通过电容C1接地，二极管D2的阳极同时与二极管D1的阴极和电阻R2的一端连接，电阻R2的一端还与电容C1的一端连接，电阻R2的另一端为按键检测模块121的输出端，二极管D1的阳极接地。

该开关控制模块122包括：

电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C2、电容C3、电容C4、二极管D3、二极管D4以及第一开关管Q1；

电阻R3的一端与电源电压连接，电阻R3的另一端为开关控制模块122的控制端与电阻R4的一端连接，电阻R4的另一端同时与二极管D3的阳极和第一开关管Q1的控制端连接，电阻R4的另一端还通过电容C2接地，二极管D3的阴极同时与电阻R5的一端和第一开关管Q1的输入端连接，电阻R5的另一端与电源电压连接，第一开关管Q1的输入端还与二极管D4的阴极连接，二极管D4的阳极与第一开关管Q1的输出端同时接地，二极管D4的阴极为开关控制模块122的输出端还同时与电容C3的一端和电容C4的一端连接，电容C3的另一端和电容C4的另一端同时接地。

作为本实用新型一优选实施例，该第一开关管Q1可以采用NPN型三极管，也可以采用N沟道MOSFET实现；

第一开关管Q1为N沟道MOSFET，N沟道MOSFET的漏极为第一开关管Q1的输入端，N沟道MOSFET的源极为第一开关管Q1的输出端，N沟道MOSFET的栅极为第一开关管Q1的控制端。

在本实用新型实施例中，电源电压VCC可以由电源管理芯片PMIC或者其他电源提供。

当适配器4插入第一接口CN1后并提供稳定标准的直流电压给电源管理芯片PMIC，电源管理芯片PMIC被激活，向各功能模块输出供电信号SY_VDD，该SY_VDD信号作为解锁信号在控制处理器MCU上电后，其适配器检测端口ACIO置高电位，处理器MCU恢复对按键电路的按键控制信号接收。

在本实用新型实施例中，电阻R1为处理器MCU的按键输入端PW_KEY上拉电阻，以提供驱动能力，电容C1为滤波电容，二极管D1、D2为处理器MCU的按键输入端PW_KEY口的保护二极管，用于保护处理器MCU的静电释放(ESD，Electro-Static discharge)电路，以保护处理器MCU安全，电阻R2为处理器MCU的按键输入端PW_KEY口的限流电阻，电阻R3为处理器MCU的按键输入端PW_KEY口的上拉电阻，电阻R4为第一开关管Q1的限流电阻，电容C2为第一开关管Q1的滤波电容，二极管D3、D4为第一开关管Q1的保护二极管，电阻R5为第一开关管Q1的上拉电阻提供电源，电容C3、C4用于稳定第一开关管Q1的输出电源。

其中，电容C2、电容C3、电容C4以及二极管D3、二极管D4构成保护电路，以保护开关的正常动作。

本实用新型实施例在出厂测试合格后对信号控制电路进行锁定，从而使产品在运输途中按键失效，并在用户对产品第一次上电使用时对信号控制电路解锁，恢复按键的操作功能，解决了产品在运输途中因意外开机或操作产生放热以及电池过度消耗导致的安全隐患问题，达到了保护产品运输安全的目的。

图3示出了本实用新型实施例提供的按键解锁控制电路中时钟控制模块的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型相关的部分。

作为本实用新型一实施例，时钟控制模块123包括：

电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R10、电容C6、电容C7、稳压管ZD1以及时钟控制芯片RTC；

电阻R6的一端与电源电压连接，电阻R6的另一端与时钟控制芯片RTC的可编程信号输出引脚SQW/OUT连接，时钟控制芯片RTC的可编程信号输出引脚SQW/OUT还与处理器MCU的时钟端CLK_O连接，时钟控制芯片RTC的串行数据时钟输入引脚SCL与处理器MCU的串行数据时针输入端RTC_SCL连接，时钟控制芯片RTC的串行数据引脚SDA与处理器MCU的串行数据端RTC_SDA连接，时钟控制芯片RTC的接地端GND接地，时钟控制芯片RTC的报警中断引脚INT与处理器MCU的报警中断端RTC_INT连接，时钟控制芯片RTC的报警中断引脚INT还同时与电阻R10的一端和电容C7的一端连接，电阻R10的另一端连接电源电压，电容C7的另一端接地，时钟控制芯片RTC的电源端VDD与电源电压连接，时钟控制芯片RTC的电源端VDD还同时与电阻R7的一端和电阻R8的一端连接，电阻R7的另一端通过电容C6接地，电阻R8的另一端与时钟控制芯片RTC的时针使能引脚CLKen连接，时钟控制芯片RTC的电源端VDD还与稳压管ZD1的阴极连接，稳压管的阳极与5V电源连接。

在本实用新型实施例中，时钟控制模块121采用工频石英晶体提供时钟频率，时钟控制芯片RTC的超低功耗，可延长整机的待机时间，通过掉电侦测与电源转换，实现外部电源与电池的检测，并且可以通过温度补偿提高电路的温度适用性，减少温度对频偏的影响，时钟控制芯片RTC还可以编程波行输出，以及内部集成振荡电容和可选复位电路，以避免系统外部干扰源对时针电路的影响，从而增强处理器MCU的兼容性，提高整机待机与系统稳定稳定性及精准度。

本实用新型实施例的另一目的在于提供一种采用上述按键解锁控制电路的便携移动终端。

本实用新型实施例在出厂测试合格后对信号控制电路进行锁定，从而使产品在运输途中按键失效，并在用户对产品第一次上电使用时对信号控制电路解锁，恢复按键的操作功能，解决了产品在运输途中因意外开机或操作产生放热以及电池过度消耗导致的安全隐患问题，达到了保护产品运输安全的目的。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种按键解锁控制电路，其特征在于，所述按键解锁控制电路的输入端与按键电路的输出端连接，所述按键解锁控制电路的输出端与面板的输入端连接，所述按键解锁控制电路的电源端与适配器的输出端连接，所述按键解锁控制电路包括：

上电后输出稳定的直流电压作为解锁信号的电源管理电路，所述电源管理电路的输入端为所述按键锁定控制电路的电源端；

根据所述解锁信号对按键解锁，并向所述面板输出按键指令的信号控制电路，所述信号控制电路的输入端为所述按键锁定控制电路的输入端，所述信号控制电路的电源端与所述电源管理电路的输出端连接，所述信号控制电路的输出端为所述按键解锁控制电路的输出端。

2.如权利要求1所述的按键锁定控制电路，其特征在于，所述电源管理电路为电源管理芯片。

3.如权利要求1所述的按键锁定控制电路，其特征在于，所述电源管理电路通过第一接口与所述适配器连接，所述信号控制电路通过第二接口与所述面板连接。

4.如权利要求3所述的按键锁定控制电路，其特征在于，所述第一接口为Mini USB或Mini DC接口，所述第二接口为MIPI、LVDS或RGB接口。

5.如权利要求1所述的按键锁定控制电路，其特征在于，所述信号控制电路包括：

接收按键指令的按键检测模块，所述按键检测模块的输入端为所述信号控制电路的输入端；

在锁定状态时屏蔽所述按键检测模块的输出，在接收所述解锁信号后取消对所述按键检测模块的屏蔽，并根据所述按键检测模块输出的按键指令生成开关控制信号的处理器，所述处理器的按键检测端与所述按键检测模块的输出端连接，所述处理器的电源端为所述信号控制电路的电源端；

为所述处理器提供时钟信号的时钟控制模块，所述时钟控制模块与处理器连接；

根据所述开关控制信号控制输出按键指令的开关控制模块，所述开关控制模块的控制端与所述处理器的开关指令端连接，所述开关控制模块的输出端为信号控制电路的输出端。

6.如权利要求5所述的按键锁定控制电路，其特征在于，所述按键检测模块包括：

电阻R1、电阻R2、电容C1、二极管D1和二极管D2；

所述电阻R1的一端和所述二极管D2的阴极同时与电源电压连接，所述电阻R1的另一端为所述按键检测模块的输入端通过所述电容C1接地，所述二极管D2的阳极同时与所述二极管D1的阴极和所述电阻R2的一端连接，所述电阻R2的一端还与所述电容C1的一端连接，所述电阻R2的另一端为所述按键检测模块的输出端，所述二极管D1的阳极接地。

7.如权利要求5所述的按键锁定控制电路，其特征在于，所述开关控制模块包括：

电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C2、电容C3、电容C4、二极管D3、二极管D4以及第一开关管；

所述电阻R3的一端与电源电压连接，所述电阻R3的另一端为所述开关控制模块的控制端与所述电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端同时与所述二极管D3的阳极和所述第一开关管的控制端连接，所述电阻R4的另一端还通过所述电容C2接地，所述二极管D3的阴极同时与所述电阻R5的一端和所述第一开关管的输入端连接，所述电阻R5的另一端与电源电压连接，所述第一开关管的输入端还与所述二极管D4的阴极连接，所述二极管D4的阳极与所述第一开关管的输出端同时接地，所述二极管D4的阴极为所述开关控制模块的输出端还同时与所述电容C3的一端和所述电容C4的一端连接，所述电容C3的另一端和所述电容C4的另一端同时接地。

8.如权利要求7所述的按键锁定控制电路，其特征在于，所述第一开关管为N沟道MOSFET，所述N沟道MOSFET的漏极为所述第一开关管的输入端，所述N沟道MOSFET的源极为所述第一开关管的输出端，所述N沟道MOSFET的栅极为所述第一开关管的控制端。

9.如权利要求5所述的按键锁定控制电路，其特征在于，所述时钟控制模块包括：

电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R10、电容C6、电容C7、稳压管ZD1以及时钟控制芯片；

所述电阻R6的一端与电源电压连接，所述电阻R6的另一端与所述时钟控制芯片的可编程信号输出引脚(SQW/OUT)连接，所述时钟控制芯片的可编程信号输出引脚(SQW/OUT)还与所述处理器的时钟端(CLK_O)连接，所述时钟控制芯片的串行数据时钟输入引脚(SCL)与所述处理器的串行数据时钟输入端(RTC_SCL)连接，所述时钟控制芯片的串行数据引脚(SDA)与所述处理器的串行数据端(RTC_SDA)连接，所述时钟控制芯片的接地端(GND)接地，所述时钟控制芯片的报警中断引脚(INT)与所述处理器的报警中断端RTC_INT连接，所述时钟控制芯片的报警中断引脚(INT)还同时与所述电阻R10的一端和所述电容C7的一端连接，所述电阻R10的另一端连接电源电压，所述电容C7的另一端接地，所述时钟控制芯片的电源端(VDD)与电源电压连接，所述时钟控制芯片的电源端(VDD)还同时与所述电阻R7的一端和所述电阻R8的一端连接，所述电阻R7的另一端通过所述电容C6接地，所述电阻R8的另一端与所述时钟控制芯片的时钟使能引脚(CLKen)连接，所述时钟控制芯片的电源端(VDD)还与所述稳压管ZD1的阴极连接，所述稳压管的阳极与5V电源连接。

10.一种便携移动终端，其特征在于，所述便携移动终端的主板包括如权利要求1至9任一项所述的按键锁定控制电路。