CN205142167U - 一种延时断电复位电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种延时断电复位电路，包括电源单元、延时单元、比较单元和开关单元；电源单元连接比较单元、还通过轻触开关连接延时单元，比较单元连接延时单元和开关单元；电源单元对电源电压降压后输出第一电压；所述延时单元根据轻触开关的开闭状态进行放电和根据第一电压充电，并输出对应的比较电压给比较单元；比较单元根据第一电压生成参考电压并与延时单元输出的比较电压进行比较，输出对应的开关信号。所述开关单元根据所述开关信号控制电源端与供电端之间的通断；通过按下轻触开关预设时间后，供电端断电；松开轻触开关后供电恢复；从而实现了硬件延时断电复位；其电路简单，可靠性高，复位方便。

Description

一种延时断电复位电路

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，特别涉及一种延时断电复位电路。

背景技术

目前内置不可拆卸电池的产品越来越多。现有产品使用过程中若出现死机情况，如果是可拆卸电池的产品，用户基本是通过卸下电池断电再装上电池重新开机；但内置不可拆卸电池的产品则不可行。

市面上内置不可拆卸电池的产品主要有两种应对死机重启问题的方案：一是增加硬件的复位按钮或者开关，这种方式对产品外观有直接影响且容易被误操作导致复位。二是采用组合按键方式对系统进行软件强制复位，其弊端在于当产品处理复位请求的芯片出现故障无法响应复位请求时，这样的复位是无效的。

有鉴于此，本实用新型提供一种延时断电复位电路。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种延时断电复位电路，以解决现有产品需额外设置按键进行复位影响外观且易误操作的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种延时断电复位电路，与轻触开关连接，其包括：

用于对电源电压降压输出第一电压的电源单元；

用于根据轻触开关的开闭状态进行放电和根据第一电压充电，并输出对应的比较电压的延时单元；

用于根据第一电压生成参考电压并与所述比较电压进行比较，输出对应的开关信号的比较单元；

用于所述开关信号控制电源端与供电端之间的通断的开关单元；

所述电源单元连接比较单元、还通过轻触开关连接延时单元，所述比较单元连接延时单元和开关单元。

所述的延时断电复位电路中，所述电源单元包括降压器、第一电容和第一电阻；所述降压器的VIN脚连接电源端、第一电阻的一端和第一电容的一端，所述第一电阻的另一端连接降压器的EN脚，第一电容的另一端连接降压器的GND脚和地，所述降压器的VOUT脚连接轻触开关的一端和比较单元。

所述的延时断电复位电路中，所述电源单元还包括第二电容和第三电容；所述第二电容的一端连接降压器的VOUT脚、第三电容的一端和比较单元；第二电容的另一端和第三电容的另一端均接地。

所述的延时断电复位电路中，所述延时单元包括第二电阻、第三电阻、第一三极管和第四电容；所述第一三极管的基极连接第二电阻的一端、第三电阻的一端和轻触开关的另一端；第一三极管的发射极连接第三电阻的另一端、第四电容的正极和比较单元；第一三极管的集电极连接第二电阻的另一端、第四电容的负极和地。

所述的延时断电复位电路中，所述比较单元包括比较器、第四电阻和第五电阻；所述比较器的IN-脚连接第四电阻的一端和第五电阻的一端，第四电阻的另一端连接降压器的VOUT脚，第五电阻的另一端和比较器的VEE脚均接地，比较器的IN+脚连接第一三极管的发射极，比较器的VCC脚连接电源端，比较器的OUTPUT脚连接开关单元。

所述的延时断电复位电路中，所述比较单元还包括第五电容，所述第五电容的一端连接比较器的VCC脚，第五电容的另一端接地。

所述的延时断电复位电路中，所述开关单元包括MOS管，所述MOS管的栅极连接比较器的OUTPUT脚，MOS管的源极连接电源端，MOS管的漏极连接供电端。

所述的延时断电复位电路中，所述第一三极管为PNP三极管，MOS管为PMOS管。

相较于现有技术，本实用新型提供的延时断电复位电路，通过电源单元对电源电压降压后输出第一电压；所述延时单元根据轻触开关的开闭状态进行放电和根据第一电压充电，并输出对应的比较电压给比较单元；比较单元根据第一电压生成参考电压并与延时单元输出的比较电压进行比较，输出对应的开关信号。所述开关单元根据所述开关信号控制电源端与供电端之间的通断；通过按下轻触开关预设时间后，供电端断电；松开轻触开关后供电恢复；从而实现了硬件延时断电复位；其电路简单，可靠性高。对于内置不可拆卸电池的产品，可解决需额外设置按键进行复位影响外观且易误操作、或软件复位可能无效的问题。对于可拆卸电池的产品，通过轻触开关复位比现有的拆卸电池复位更加方便、快捷，还不会影响电池的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的延时断电复位电路的结构框图。

图2为本实用新型实施例提供的延时断电复位电路的电路图。

具体实施方式

本实用新型提供一种延时断电复位电路，适用于所有产品的电源复位。在不额外增加按键或者按钮的情况下，长按轻触开关（可为电源键）预设时间（如5秒或10秒）后，供电端断电；在松开轻触开关后供电恢复；从而实现了硬件延时断电复位；其电路简单，可靠性高。对于内置不可拆卸电池的产品，可解决其额外设置按键进行复位影响外观且易误操作、或软件复位可能无效的问题。对于可拆卸电池的产品，通过轻触开关复位比现有的拆卸电池复位更加方便、快捷，还不会影响电池的使用寿命。为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，本实用新型实施例提供的延时断电复位电路与轻触开关连接，其包括电源单元100、延时单元200、比较单元300和开关单元400。所述电源单元100连接比较单元300、还通过轻触开关连接延时单元200，所述比较单元300连接延时单元200和开关单元400。所述电源单元100用于对电源电压降压后输出第一电压V1。所述延时单元200根据轻触开关的开闭状态进行放电和根据第一电压V1充电，并输出对应的比较电压V2给比较单元300。所述比较单元300根据第一电压V1生成参考电压Vref并与延时单元200输出的比较电压V2进行比较，输出对应的开关信号。所述开关单元400根据所述开关信号控制电源端与供电端之间的通断。

其中，所述轻触开关可采用电子产品现有的按键，如电源键、音量+/-键，较佳地采用电源键，这样无需增加额外的按键，不会影响产品外观且不会误操作。所述电源端VBAT连接电子产品的电池，所述供电端连接主板给主板供电。

请一并参阅图2，本实施例中，所述电源单元100包括降压器U1、第一电容C1和第一电阻R1；所述降压器U1的VIN脚连接电源端、第一电阻R1的一端和第一电容C1的一端，所述第一电阻R1的另一端连接降压器U1的EN脚，第一电容C1的另一端连接降压器U1的GND脚和地，所述降压器U1的VOUT脚连接轻触开关S1的一端和比较单元300。

其中，所述降压器U1为LDO线性降压芯片，较佳的型号为NCV551SN33T1G。第一电容C1用于对电源端VBAT输入的电源电压进行滤波后给降压器U1供电，使降压器U1工作更加稳定。电源电压通过第一电阻R1限流后输出高电平的使能电压、以使能降压器U1。

所述降压器U1对电源电压降压后输出的第一电压V1，一方面用于对延时单元200充电，另一方面用于为比较单元300提供参考电源。为了使第一电压V1更加稳定，进一步实施例中，所述电源单元100还包括第二电容C2和第三电容C3；所述第二电容C2的一端连接降压器U1的VOUT脚、第三电容C3的一端和比较单元300；第二电容C2的另一端和第三电容C3的另一端均接地。这样通过第二电容C2和第三电容C3即可对第一电压V1进行稳压及滤波。

本实施例中，所述延时单元200包括第二电阻R2、第三电阻R3、第一三极管Q1和第四电容C4；所述第一三极管Q1的基极连接第二电阻R2的一端、第三电阻R3的一端和轻触开关S1的另一端；第一三极管Q1的发射极连接第三电阻R3的另一端、第四电容C4的正极和比较单元300；第一三极管Q1的集电极连接第二电阻R2的另一端、第四电容C4的负极和地。

其中，所述第一三极管Q1为PNP三极管。当轻触开关S1被按下时处于闭合状态，此时第一三极管Q1的基极电压被第一电压V上拉，第一三极管Q1截止，第一电压V1输入的电流通过第三电阻R3传输给第四电容C4充电，比较电压V2的电压值逐渐上升。通过设置第三电阻R3的阻值和第四电容C4的容值可改变充电时间，即改变延时时间，则可根据用户需求设置延时断电的延时时间。当第四电容C4充满电后输出的电压与第一电压V1基本相等，相当于延时预设时间（即充电时间）后延时单元200输出一高电平的比较电压V2。当松开轻触开关S1时，轻触开关S1处于断开状态，此时第一三极管Q1的基极电压被第二电阻R2拉低，第一三极管Q1导通使第四电容C4快速放电，从而使比较电压V2的高电压快速降低，比较电压V2变为低电平。该比较电压V2输入比较单元300中进行比较。

本实施例中，所述比较单元300包括比较器U2、第四电阻R4和第五电阻R5；所述比较器U2的IN-脚连接第四电阻R4的一端和第五电阻R5的一端，第四电阻R4的另一端连接降压器U1的VOUT脚，第五电阻R5的另一端和比较器U2的VEE脚均接地，比较器U2的IN+脚连接第一三极管Q1的发射极，比较器U2的VCC脚连接电源端，比较器U2的OUTPUT脚连接开关单元400。

其中，所述比较器U2的型号较佳为NCS2200。所述第四电阻R4和第五电阻R5组成分压电路对输入的第一电压V1分压，从而生成参考电压Vref。比较器U2将参考电压Vref与比较电压V2进行比较。基于比较电压V2最大时等于第一电压V1，最小时为零电平；参考电压Vref的电压值固定，小于第一电压V1且大于零电平。因此，根据比较电压V2的变化，比较器U2对应输出相应的高低电平的开关信号。具体为比较电压V2大于参考电压Vref时输出高电平的开关信号，比较电压V2小于参考电压Vref时输出低电平的开关信号。

进一步实施例中，为了确保比较器U2稳定工作，所述比较单元300还包括第五电容C5来对比较器U2的供电电压滤波稳压。所述第五电容C5的一端连接比较器U2的VCC脚，第五电容C5的另一端接地。

本实施例中，所述开关单元400包括MOS管Q2，所述MOS管Q2的栅极连接比较器U2的OUTPUT脚，MOS管Q2的源极连接电源端VBAT，MOS管Q2的漏极连接供电端MAINPOWER。所述供电端MAINPOWER为主供电电路供电，

MOS管Q2为PMOS管，MOS管Q2的栅极为高电平时截止，电源端VBAT与供电端MAINPOWER断开连接，供电端MAINPOWER无供电电压输出，相当于主板断电。MOS管Q2的栅极为低电平时导通，电源端VBAT与供电端MAINPOWER连接，供电端MAINPOWER输出供电电压给主板供电。

请继续参阅图2，所述延时断电复位电路的工作原理为：

当轻触开关S1被按下时闭合，用户长按轻触开关S1（约10秒，以确保能完全断电）第四电容C4通过第三电阻R3开始充电。第四电容C4上的电压（即比较电压V2）逐渐升高，当比较电压V2高于参考电压Vref后，比较器U2输出高电平（电压值等同于电源端VBAT的电压），此时MOS管Q2的V_GS=0V，截止，供电端MAINPOWER无电压输出从而实现断电过程。

当用户松开轻触开关S1，轻触开关S1断开。第四电容C4通过第一三极管Q1快速放电，比较电压V2同步快速下拉到参考电压Vref之下，比较器U2同步实现电平跳转为低电平，MOS管Q2栅源的阀值已经满足DS导通条件，此时电源端VBAT与供电端MAIPOWER保持导通状态，从而实现了断电后再次接通电源实现其复位功能。

综上所述，本实用新型提供的延时断电复位电路，在长按轻触开关至预设时间时，能断开对主板的供电，松开轻触开关后恢复供电，从而实现了延时断电后复位的功能，其电路结构简单，复位可靠性高；轻触开关可复用现有的电源键，解决了内置不可拆卸电池的产品需额外设置按键进行复位、从而影响外观且易误操作、或软件复位可能无效的问题。并且，对于可拆卸电池的产品，通过轻触开关复位比现有的拆卸电池复位更加方便、快捷，还不会影响电池的使用寿命。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种延时断电复位电路，与轻触开关连接，其特征在于，包括：

用于对电源电压降压输出第一电压的电源单元；

用于根据轻触开关的开闭状态进行放电和根据第一电压充电，并输出对应的比较电压的延时单元；

用于根据第一电压生成参考电压并与所述比较电压进行比较，输出对应的开关信号的比较单元；

用于所述开关信号控制电源端与供电端之间的通断的开关单元；

所述电源单元连接比较单元、还通过轻触开关连接延时单元，所述比较单元连接延时单元和开关单元。

2.根据权利要求1所述的延时断电复位电路，其特征在于，所述电源单元包括降压器、第一电容和第一电阻；所述降压器的VIN脚连接电源端、第一电阻的一端和第一电容的一端，所述第一电阻的另一端连接降压器的EN脚，第一电容的另一端连接降压器的GND脚和地，所述降压器的VOUT脚连接轻触开关的一端和比较单元。

3.根据权利要求2所述的延时断电复位电路，其特征在于，所述电源单元还包括第二电容和第三电容；所述第二电容的一端连接降压器的VOUT脚、第三电容的一端和比较单元；第二电容的另一端和第三电容的另一端均接地。

4.根据权利要求2所述的延时断电复位电路，其特征在于，所述延时单元包括第二电阻、第三电阻、第一三极管和第四电容；所述第一三极管的基极连接第二电阻的一端、第三电阻的一端和轻触开关的另一端；第一三极管的发射极连接第三电阻的另一端、第四电容的正极和比较单元；第一三极管的集电极连接第二电阻的另一端、第四电容的负极和地。

5.根据权利要求4所述的延时断电复位电路，其特征在于，所述比较单元包括比较器、第四电阻和第五电阻；所述比较器的IN-脚连接第四电阻的一端和第五电阻的一端，第四电阻的另一端连接降压器的VOUT脚，第五电阻的另一端和比较器的VEE脚均接地，比较器的IN+脚连接第一三极管的发射极，比较器的VCC脚连接电源端，比较器的OUTPUT脚连接开关单元。

6.根据权利要求5所述的延时断电复位电路，其特征在于，所述比较单元还包括第五电容，所述第五电容的一端连接比较器的VCC脚，第五电容的另一端接地。

7.根据权利要求5所述的延时断电复位电路，其特征在于，所述开关单元包括MOS管，所述MOS管的栅极连接比较器的OUTPUT脚，MOS管的源极连接电源端，MOS管的漏极连接供电端。

8.根据权利要求7所述的延时断电复位电路，其特征在于，所述第一三极管为PNP三极管，MOS管为PMOS管。