CN208400078U - X86平板电脑的控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种X86平板电脑的控制系统，包括可编程逻辑器件、与可编程逻辑器件连接的具有第一N沟道场效应管和第二N沟道场效用管的开关机电路、与可编程逻辑器件连接的X86系统级芯片、开机电压电路、蓄电池和第一P沟道场效应管，当X86系统级芯片输出关机信号至可编程逻辑器件时，所述可编程逻辑器件输出第一控制信号至第一P沟道场效应管以停止蓄电池对X86系统级芯片进行供电。解决了现有技术中存在的，应用X86架构的平板电脑基于性能高所导致的电量消耗大的技术问题。

Description

X86平板电脑的控制系统

技术领域

本实用新型属于电子设备技术领域，尤其涉及一种X86平板电脑的控制系统。

背景技术

目前，随着信息社会的不断发展，人们对于平板电脑的需求不断增长，同时对于平板电脑的性能要求也越来越高。最早推出为ARM架构的平板，得益于ARM的低功耗，平板电脑的待机时间和使用时间比较长。但是随着信息量的增大以及需要处理的任务日益增多，ARM架构的平板已逐渐不能满足高性能的要求，X86架构平板电脑的开发需求逐渐走入人们的视野。X86架构平板电脑在满足性能要求的时候，带来了整机功耗的不断增大，从而在使用相同容量电池的时候，出现待机时间和工作时间缩短的这一短板。在传统的设计中采用增大电池容量和降低平板电脑功耗这2个途径。在降低平板电脑功耗这一途径上，主要在于优化CPU的制程，降低CPU的功耗。受限于当前芯片制造技术的约束，芯片制程的提升也渐渐的变得更加缓慢。在增大电池容量途径上，电池容量的增大也就意味着电池体积的增大，从而增大了平板电脑的体积，使其变得笨重，达不到平板电脑便携特性的要求。所以在高性能要求和降低功耗的要求下，提高X86平板的待机时间和工作时间也变得更为重要了。

因此，现有技术有待于改善。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提出一种X86平板电脑的控制系统，旨在解决现有技术中存在的，应用X86架构的平板电脑基于性能高所导致的电量消耗大的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的X86平板电脑的控制系统，包括可编程逻辑器件、与可编程逻辑器件连接的具有第一N沟道场效应管和第二N沟道场效用管的开关机电路、与可编程逻辑器件连接的X86系统级芯片、开机电压电路、蓄电池和第一P沟道场效应管，所述可编程逻辑器件、开机电压电路和蓄电池均与第一P沟道场效应管连接，当X86系统级芯片输出关机信号至可编程逻辑器件时，所述可编程逻辑器件输出第一控制信号至第一P沟道场效应管以停止蓄电池对X86系统级芯片进行供电，并且可编辑逻辑器件输出第二控制信号至开关机电路将第一N沟道场效应管截止和第二N沟道场效应管导通，以使开机电压电路停止对可编程逻辑器件进行供电。

优选地，所述开关机电路中的按键器与第一电阻一端连接，第一电阻另一端分别与第一二极管一端和第四二极管一端连接，第一二极管另一端分别与第二电阻一端和可编程逻辑器件连接，第二电阻另一端分别与开机电压电路连接，第四二极管另一端分别与第一N沟道场效应管漏极、第二N沟道场效应管栅极和第五电阻一端连接，第五电阻另一端分别与第六电阻一端和开机电压电路连接，第一N沟道场效应管的栅极分别与第四电阻一端、第二二极管一端和第三二极管一端连接，第二二极管另一端经第三电阻与可编程逻辑器件连接，第三二极管另一端与可编程逻辑器件连接，第六电阻另一端分别与第二N沟道场效应管的漏极、第一电容一端和开机电压电路连接，第二N沟道场效应管的原极和第一电容另一端均接地。

本实用新型X86平板电脑的控制系统，尤其适用于应用X86框架的平板电脑，基于可编程逻辑器件、与可编程逻辑器件连接的具有第一N沟道场效应管和第二N沟道场效用管的开关机电路、与可编程逻辑器件连接的X86系统级芯片、开机电压电路、蓄电池和第一P沟道场效应管设置，在关机时，X86系统级芯片输出关机信号至可编程逻辑器件时，所述可编程逻辑器件输出第一控制信号至第一P沟道场效应管以停止蓄电池对X86系统级芯片进行供电，并且可编辑逻辑器件输出第二控制信号至开关机电路将第一N沟道场效应管截止和第二N沟道场效应管导通，以使开机电压电路停止对可编程逻辑器件进行供电，能够及时降低蓄电池的消耗以及避免开机电压电路对可编程逻辑器件进行供电。

附图说明

图1为本实用新型X86平板电脑的控制系统的原理框图；

图2为本实用新型中开关机电路的连接示意图；

图3为本实用新型中开机电压电路的连接示意图；

图4为本实用新型中可编程逻辑器件的连接示意图；

图5为本实用新型中第一P沟道场效应管的连接示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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。

需要注意的是，相关术语如“第一”、“第二”等可以用于描述各种组件，但是这些术语并不限制该组件。这些术语仅用于区分一个组件和另一组件。例如，不脱离本发明的范围，第一组件可以被称为第二组件，并且第二组件类似地也可以被称为第一组件。术语“和/或”是指相关项和描述项的任何一个或多个的组合。

参考图1，图1为本实用新型X86平板电脑的控制系统的原理框图。

如图1所示，本实用新型的X86平板电脑的控制系统，包括可编程逻辑器件100、与可编程逻辑器件100连接的具有第一N沟道场效应管和第二N沟道场效用管的开关机电路101、与可编程逻辑器件100连接的X86系统级芯片104、开机电压电路102、蓄电池103和第一P沟道场效应管105，所述开机电压电路和蓄电池均与第一P沟道场效应管连接，当X86系统级芯片输出关机信号至可编程逻辑器件时，所述可编程逻辑器件输出第一控制信号至第一P沟道场效应管以停止蓄电池对X86系统级芯片进行供电，并且可编辑逻辑器件输出第二控制信号至开关机电路将第一N沟道场效应管截止和第二N沟道场效应管导通，以使开机电压电路停止对可编程逻辑器件进行供电。其中，所述可编程逻辑器件的型号具体参考图4，为IT8987，具体连接如图4所示；所述蓄电池包括锂电池；所述X86系统级芯片的型号包括J1900或者z3735f，属于现有的X86系统级芯片；第一P沟道场效应管的型号为QM3005M3，本实用新型X86平板电脑的控制系统，有益效果是（减少关机时，蓄电池耗电和停止对可编程逻辑器件进行供电）：尤其适用于应用X86框架的平板电脑，基于可编程逻辑器件、与可编程逻辑器件连接的具有第一N沟道场效应管和第二N沟道场效用管的开关机电路、与可编程逻辑器件连接的X86系统级芯片、开机电压电路、蓄电池和第一P沟道场效应管设置，其中，如图5所示，第一P沟道场效应管的栅极与充电插口DC_IN连接，第一P沟道场效应管的漏极分别与蓄电池和第五十电容C374一端连接，第五十电容另一端接地，第一P沟道场效应管的原极与开机电压电路连接。在关机时，X86系统级芯片输出关机信号至可编程逻辑器件时，所述可编程逻辑器件输出第一控制信号至第一P沟道场效应管以停止蓄电池对X86系统级芯片进行供电，并且可编辑逻辑器件输出第二控制信号至开关机电路将第一N沟道场效应管截止和第二N沟道场效应管导通（通过两个N沟道场效应管的控制，有利于加快控制信号的快速响应，简化了整体电路结构），以使开机电压电路停止对可编程逻辑器件进行供电，能够及时降低蓄电池的消耗以及避免开机电压电路对可编程逻辑器件进行供电。

具体地，参考图2，所述开关机电路中的按键器BUTTON1与第一电阻R1一端连接，第一电阻另一端分别与第一二极管D1一端和第四二极管D4一端连接，第一二极管D1另一端分别与第二电阻R2一端和可编程逻辑器件连接，第二电阻R2另一端分别与开机电压电路连接，第四二极管D4另一端分别与第一N沟道场效应管Q1漏极、第二N沟道场效应管Q2栅极和第五电阻R5一端连接，第五电阻另一端分别与第六电阻R6一端和开机电压电路连接，第一N沟道场效应管的栅极分别与第四电阻R4一端、第二二极管一端和第三二极管D3一端连接，第二二极管另一端经第三电阻R3与可编程逻辑器件连接，第三二极管另一端与可编程逻辑器件连接，第六电阻R6另一端分别与第二N沟道场效应管的漏极、第一电容C1一端和开机电压电路连接，第二N沟道场效应管的原极和第一电容另一端均接地。

具体地，参考图3，所述开机电压电路包括第一芯片U21，型号为NB680；所述第一芯片U21的VIN插脚分别与第十电容C451一端、第十一电容C450一端、第十二电容C448一端和第一P沟道场效应管的原极连接，第十电容C451另一端、第十一电容C450另一端和第十二电容C448另一端均接地，第一芯片的BST插脚与第二十电阻R289一端连接，第二十电阻R289另一端与第二十电容C452一端连接，第二十电容C452另一端分别与SW插脚和第一电感线圈L5一端连接，第一电感线圈另一端分别与第三十电容一端、第三十一电容一端、第三十二电容一端、第三十三电容一端、第三十四电容一端、第三十五电容一端、第三十六电容一端和VOUT插脚连接，第三十电容另一端、第三十一电容另一端、第三十二电容另一端、第三十三电容另一端、第三十四电容另一端、第三十五电容另一端和第三十六电容另一端均接地。

上述两个优选实施例对于开机电压电路和开关机电路的具体连接进行限定，以实现以下原理：实现原理：未接入电源适配器时，DC_IN电压为0V。蓄电池接入，通过第一P沟道场效应管105传输至开机电压电路的第一芯片U21产生电流100 mA，电压3.3V的电源+V3P3_LDO。在开关机电路的按键BUTTON1未按之前，主机当前处于超低功耗状态，最大只有100mA的电流消耗，合计功耗为3.3V*100mA=330mW。以当前使用的电池7.4V，4500mAh（功率为33300mWh）计算，待机时间理论可达33300mWh/330mW=100小时，属于低电耗状态。

在没有使用电源适配器时，DC_IN电压为0时候，按压一下BUTTON1按键后松开按键，开关机电路中产生低脉冲信号，第二N沟道场效应管Q2 从导通变为截止，开机电压电路中第一芯片U21的PG插脚输出+V3P3A电压。+V3P3A电压作用于可编程逻辑芯片上，可编程逻辑芯片则开始工作。同时开关机电路中的信号EC_PWRBTN_IN_N瞬间产生低脉冲信号输入到可编程逻辑器件，可编程逻辑器件据此产生高电平信号EC_PWR_LATCH。EC_PWR_LATCH在开关机电路中经过，使得第一N沟道场效应管Q1导通，而第二N沟道场效应管Q2持续截止，第一芯片U21可以一直输出+V3P3A电压，此电压供给X86系统级芯片，使X86系统级芯片处于待开机状态,输出RSMRST_N信号给可编程逻辑器件。可编程逻辑器件再延时100ms后，输出SOC_PWRBTN_N信号到X86系统级芯片，触发开机时序。平板电脑系统开机后进入系统。从超低待机状态到正常工作状态的过程完成。

在接入电源适配器的时，平板电脑可以从超低功耗状态切换到充电状态。DC_IN电压传输给+VBATA，通过+VCHG_PWR 传输到开关机电路，使第一N沟道场效应管Q1导通，第二N沟道场效应管Q2截止（开关机电路中）。+VBATA输入到开机电压电路的第一芯片U21产生电压3.3V的电源+V3P3_LDO。从而使第一芯片U21的使能信号V3P3A_EN变为高电平，第一芯片U21输出+V3P3A电压。可编程逻辑器件EC开始工作，从而完成充电功能。

需要注意的是，本申请中所涉及到的电路中的电子元器件的具体型号可以从说明书附图中看到，本领域技术人员在看到本申请所提供的说明书附图即可了解各电子元器件的具体型号和对应的连接关系，即与说明书附图相同的电路连接关系属于本申请的保护范围。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (2)

1.一种X86平板电脑的控制系统，其特征在于，包括可编程逻辑器件、与可编程逻辑器件连接的具有第一N沟道场效应管和第二N沟道场效用管的开关机电路、与可编程逻辑器件连接的X86系统级芯片、开机电压电路、蓄电池和第一P沟道场效应管，所述可编程逻辑器件、开机电压电路和蓄电池均与第一P沟道场效应管连接，当X86系统级芯片输出关机信号至可编程逻辑器件时，所述可编程逻辑器件输出第一控制信号至第一P沟道场效应管以停止蓄电池对X86系统级芯片进行供电，并且可编辑逻辑器件输出第二控制信号至开关机电路将第一N沟道场效应管截止和第二N沟道场效应管导通，以使开机电压电路停止对可编程逻辑器件进行供电。

2.如权利要求1所述X86平板电脑的控制系统，其特征在于，所述开关机电路中的按键器与第一电阻一端连接，第一电阻另一端分别与第一二极管一端和第四二极管一端连接，第一二极管另一端分别与第二电阻一端和可编程逻辑器件连接，第二电阻另一端分别与开机电压电路连接，第四二极管另一端分别与第一N沟道场效应管漏极、第二N沟道场效应管栅极和第五电阻一端连接，第五电阻另一端分别与第六电阻一端和开机电压电路连接，第一N沟道场效应管的栅极分别与第四电阻一端、第二二极管一端和第三二极管一端连接，第二二极管另一端经第三电阻与可编程逻辑器件连接，第三二极管另一端与可编程逻辑器件连接，第六电阻另一端分别与第二N沟道场效应管的漏极、第一电容一端和开机电压电路连接，第二N沟道场效应管的原极和第一电容另一端均接地。