CN205540739U - 一种具有指纹识别认证功能的电源开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有指纹识别认证功能的电源开关，包括开关、场效应晶体管、指纹识别芯片、CPU、多工器以及电源芯片。在本实用新型中，通过CPU预先设定多工器选择讯号，用户按压开关，多工器根据接收的选择讯号选择由来自场效应晶体管送出的第一使能讯号来触发并开启电源芯片以启动电源系统，或者选择由来自CPU根据指纹识别认证结果送出的第二使能讯号来触发并开启电源芯片以启动电源系统。本实用新型采用传统电源开关模式启动和指纹识别认证模式启动两种方法来启动电源系统，既方便了用户对电源系统的启动控制，同时也有效提高了电源系统的启动安全性。

Description

一种具有指纹识别认证功能的电源开关

技术领域

本实用新型涉及一种电子元件，具体是一种具有指纹识别认证功能的电源开关。

背景技术

现有的计算机、通信类及消费类等3C电子产品或者车载系统基本上是采用传统电源开关来开启其自身的电源系统。传统电源开关100设计如图1所示，用户按压开关110后，开关110、电源120及场效应晶体管130构成闭合回路，回路电流触发场效应管130送出一个使能讯号(PW-EN讯号，Power Enable讯号)给电源芯片140，启动整个电源系统。

采用传统电源开关来启动3C电子产品或者车载系统的电源系统，比如，车辆的无钥匙启动，只需通过轻轻按压车内的启动按钮，就可以正常启动车辆，快捷方便。但是由于这些物品都是比较私人化，采用传统开关启动，无法保证其安全性，因此，需要设计一种能通过人体生物信息(如指纹、人脸、DNA信息等)方式启动或者传统按压方式启动的开关，可以通过生物信息验证后启动开关，再开启电源系统，保证信息安全性，或在需要快捷时通过传统按压方式启动。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种具有指纹识别认证功能的电源开关，提高电源系统的启动安全性。

本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种具有指纹识别认证功能的电源开关，包括开关、场效应晶体管、指纹识别芯片、CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、多工器以及电源芯片；所述开关与所述场效应晶体管、指纹识别芯片电连接，所述场效应晶体管与所述开关、多工器电连接，所述指纹识别芯片与所述开关、CPU电连接，所述CPU与所述指纹识别芯片、多工器电连接，所述多工器与所述场效应晶体管、CPU、电源芯片电连接；所述CPU预先设定所述多工器选择讯号，按压所述开关，所述多工器根据接收的选择讯号选择由来自所述场效应晶体管送出的第一使能讯号来触发并开启所述电源芯片，或者选择由来自所述CPU根据指纹识别认证结果送出的第二使能讯号来触发并开启所述电源芯片。

在其中一个实施例中，所述开关为物理按键开关，所述指纹识别芯片设置于所述物理按键开关上。

在其中一个实施例中，所述具有指纹识别认证功能的电源开关还包括电源及低压差线性稳压器，所述低压差线性稳压器与所述开关、指纹识别芯片、CPU电连接，为所述指纹识别芯片及CPU供电。

在其中一个实施例中，所述电源为蓄电池，与所述开关、场效应晶体管电连接，用于触发所述场效应晶体管送出第一使能讯号。

在其中一个实施例中，所述指纹识别芯片为电容式指纹识别芯片。

在其中一个实施例中，所述第一使能讯号设置为P讯号和N讯号，所述P讯号可以开启所述电源芯片，所述N讯号不可以开启所述电源芯片。

在其中一个实施例中，所述第二使能讯号设置为Y讯号和N讯号，所述Y讯号可以开启所述电源芯片，所述N讯号不可以开启所述电源芯片。

本实用新型设计的一种具有指纹识别认证功能的电源开关，设置传统电源开关模式启动和指纹识别认证模式启动两种方法来启动电源系统，既方便了用户对现有的计算机、通信类及消费类电子产品等3C产品或者车载系统电源系统的启动控制，同时也有效提高了电源系统的启动安全性。

附图说明

图1是传统电源开关工作电路原理图；

图2是本实用新型的一种具有指纹识别认证功能的电源开关工作电路原理图；

图3是具有图2中电源开关的电源启动方法流程示意图。

其中，附图标记说明：

传统电源开关：100 具有指纹识别认证功能的电源开关：200

开关：110、210 电源：120、220

场效应晶体管：130、230 电源芯片：140、240

低压差线性稳压器：250 指纹识别芯片：260

CPU：270 多工器：280

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的具有指纹识别认证功能的电源控制开关其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。

本实用新型设计的一种具有指纹识别认证功能的电源开关是基于传统电源开关进行改进设计的，用户可以采用传统模式来启动电源系统，在需要保证安全性的情况下，也可以采用通过指纹识别认证模式来启动电源系统。

请参阅图2所示，本实用新型设计的具有指纹识别认证功能的电源开关200，包括开关210、电源220、场效应晶体管230、低压差线性稳压器250、指纹识别芯片260、CPU270、多工器280以及电源芯片240。

具体的，所述开关210与所述电源220、场效应晶体管230、低压差线性稳压器250、指纹识别芯片260电连接。所述电源220与所述开关210、场效应晶体管230电连接。所述场效应晶体管230与所述开关210、电源220、多工器280电连接。所述低压差线性稳压器250与所述开关210、指纹识别芯片260、CPU270电连接。所述指纹识别芯片260与所述开关210、低压差线性稳压器250、CPU270电连接。所述CPU270与所述低压差线性稳压器250、指纹识别芯片260、多工器280电连接。所述多工器280与所述场效应晶体管230、CPU270、电源芯片240电连接。

所述开关210为物理按键开关，所述指纹识别芯片260设置于所述开关210上。

工作原理如下：通过CPU预先设定多工器选择讯号，多工器根据选择讯号选择由来自场效应晶体管送出的第一使能讯号来触发并开启电源芯片以启动电源系统，或者选择由来自CPU根据指纹识别认证结果送出的第二使能讯号来触发并开启电源芯片以启动电源系统。

具体的，先通过CPU270预先设定所述多工器280选择讯号(SL讯号，Selection，即选择讯号)，并发送所述SL讯号至所述多工器280。当所述CPU270送出SL讯号为H(高频讯号)至所述多工器280时，所述多工器280选择来自场效应晶体管230送出的第一使能讯号来触发电源芯片240，以启动电源系统。当所述CPU270送出SL讯号为L(低频讯号)至所述多工器280时，所述多工器280选择来自所述CPU270根据指纹识别认证结果送出的第二使能讯号来触发并开启电源芯片240，以启动电源系统。

在本实用新型的第一实施例中，当操作者按压所述开关210后，所述CPU270送出SL讯号为H(高频讯号)至所述多工器280，所述电源220触发所述场效应晶体管230送出第一使能讯号至所述多工器280。具体的，所述第一使能讯号有两种情况，当所述第一使能讯号为P讯号时，即场效应晶体管230正常导通，所述第一使能讯号经所述多工器280输出至所述电源芯片240，启动电源系统；当所述第一使能讯号为N讯号时，即场效应晶体管230导通异常，所述第一使能讯号经所述多工器280输出至所述电源芯片240，不能启动电源系统。本实施例中，所述电源220为蓄电池。

在本实用新型的第二实施例中，当操作者按压所述开关210后，所述CPU270送出SL讯号为L(低频讯号)至所述多工器280，所述低压差线性稳压器250为所述指纹识别芯片260、CPU270供电。

所述指纹识别芯片260用于采集操作者指纹信息。本实施例中，所述指纹识别芯片260为电容式指纹识别芯片。

所述CPU270用于接收所述指纹识别芯片260采集的操作者指纹信息，并对采集的操作者指纹信息与预存的用户指纹信息进行特征值识别认证，并根据指纹识别认证结果送出第二使能讯号至所述多工器280。具体的，如果采集的操作者指纹信息与预存的用户指纹信息相符，则所述第二使能讯号为Y讯号，所述Y讯号经所述多工器280输出至所述电源芯片240，启动电源系统；如果采集的操作者指纹信息与预存的用户指纹信息不相符，则所述第二使能讯号为N讯号，所述N讯号经所述多工器280输出至所述电源芯片240，不能启动电源系统。

所述多工器280用于接收所述CPU270送出的SL讯号，并根据所述SL讯号来决定触发所述电源芯片240的讯号源是第一使能讯号还是第二使能讯号，输出所述第一使能讯号或者第二使能讯号至所述电源芯片240。换句话说，就是根据所述SL讯号来决定是采用传统电源开关模式来启动电源系统(第一使能讯号)还是采用指纹识别认证模式来启动电源系统(第二使能讯号)。

请参阅图3所示，本实用新型还提供了一种具有指纹识别认证功能电源开关的电源启动方法。该方法具体步骤包括：

S310：操作者按压开关，启动所述指纹识别芯片及CPU。

具体的，当操作者按压开关后，与所述开关、指纹识别芯片及CPU电连接的低压差线性稳压器为所述指纹识别芯片及CPU供电，启动所述指纹识别芯片及CPU。

S320：所述CPU送出SL讯号至多工器，同时所述指纹识别芯片读取操作者指纹信息。

S330：所述多工器接收所述CPU送出的SL讯号，根据所述SL讯号决定触发启动电源芯片的讯号源是第一使能讯号还是第二使能讯号。

具体的，如果所述多工器接收的SL讯号为H(高频讯号)，此时触发启动电源芯片的讯号源是第一使能讯号，即所述多工器选择传统电源开关模式来启动电源系统，转至步骤S341。

如果所述多工器接收的SL讯号为L(低频讯号)，此时触发启动电源芯片的讯号源是第二使能讯号，即所述多工器选择指纹识别认证功能模式来启动电源系统，转至步骤S342。

S341：所述多工器输出第一使能讯号至所述电源芯片。

具体的，所述第一使能讯号有两种情况，当所述第一使能讯号为P讯号时，所述第一使能讯号经所述多工器输出至所述电源芯片，启动电源系统；当所述第一使能讯号为N讯号时，所述第一使能讯号经所述多工器输出至所述电源芯片，不能启动电源系统。

S342：所述CPU对采集的操作者指纹信息与预存的用户指纹信息进行特征值识别认证以获得认证结果，并根据认证结果送出第二使能讯号经所述多工器输出至所述电源芯片。

具体的，如果采集的操作者指纹信息与预存的用户指纹信息相符，则所述第二使能讯号为Y讯号，所述Y讯号经所述多工器输出至所述电源芯片，启动电源系统；如果采集的操作者指纹信息与预存的用户指纹信息不相符，则所述第二使能讯号为N讯号，所述N讯号经所述多工器输出至所述电源芯片，不能启动电源系统。

本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部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实用新型实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.一种具有指纹识别认证功能的电源开关，其特征在于，所述具有指纹识别认证功能的电源开关包括开关、场效应晶体管、指纹识别芯片、CPU、多工器以及电源芯片；

所述开关与所述场效应晶体管、指纹识别芯片电连接，所述场效应晶体管与所述开关、多工器电连接，所述指纹识别芯片与所述开关、CPU电连接，所述CPU与所述指纹识别芯片、多工器电连接，所述多工器与所述场效应晶体管、CPU、电源芯片电连接；

所述CPU预先设定所述多工器选择讯号，按压所述开关，所述多工器根据接收的选择讯号选择由来自所述场效应晶体管送出的第一使能讯号来触发并开启所述电源芯片，或者选择由来自所述CPU根据指纹识别认证结果送出的第二使能讯号来触发并开启所述电源芯片。

2.根据权利要求1所述的具有指纹识别认证功能的电源开关，其特征在于，所述开关为物理按键开关，所述指纹识别芯片设置于所述物理按键开关上。

3.根据权利要求1所述的具有指纹识别认证功能的电源开关，其特征在于，所述具有指纹识别认证功能的电源开关还包括电源及低压差线性稳压器，所述低压差线性稳压器与所述开关、指纹识别芯片、CPU电连接，为所述指纹识别芯片及CPU供电。

4.根据权利要求3所述的具有指纹识别认证功能的电源开关，其特征在于，所述电源为蓄电池，与所述开关、场效应晶体管电连接，用于触发所述场效应晶体管送出第一使能讯号。

5.根据权利要求1所述的具有指纹识别认证功能的电源开关，其特征在于，所述指纹识别芯片为电容式指纹识别芯片。

6.根据权利要求1所述的具有指纹识别认证功能的电源开关，其特征在于，所述第一使能讯号包括P讯号和N讯号，所述P讯号可以开启所述电源芯片，所述N讯号不可以开启所述电源芯片。

7.根据权利要求1所述的具有指纹识别认证功能的电源开关，其特征在于，所述第二使能讯号包括Y讯号和N讯号，所述Y讯号可以开启所述电源芯片，所述N讯号不可以开启所述电源芯片。