CN210835664U - 开关机电路及控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及电子电路控制技术领域，公开了一种开关机电路及控制系统，所述电路包括开关电路、开关电源电路、检测电路、自锁电路和控制单元，所述控制单元通过检测电路判断是否关机，如果需要关机时，则输出控制信号给自锁电路，通过自锁电路控制所述开关电源电路停止供电。通过本实用新型实施例不仅使控制单元处于关闭状态，也使供电电路处于关闭状态，大大降低了整个系统的运行损耗，节约了能源消耗，结构简单，电路实现非常方便。

Description

开关机电路及控制系统

技术领域

本实用新型实施例涉及电子电路控制技术领域，具体涉及一种开关机电路及控制系统。

背景技术

目前很多电子产品，为了给控制器提供稳定的电源，需要设计复杂的供电电路结构，而这些供电电路本身会消耗大量的能源，因此，当系统不工作时，需要降低电路的功耗消化，低功耗设计成为了电路的基本功能。目前，为了实现低功耗，通常在开机或待机时，由控制器自身控制进入睡眠状态，实现控制器自身的低功耗。

在实现本实用新型实施例的过程中，实用新型人发现：现有技术中，通过控制器自身进行休眠状态并不能真正实现低功耗，在控制器休眠时，其供电电路并没有处于休眠状态，还处于工作状态。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型实施例提供了一种开关机电路及控制系统，克服了上述问题。

根据本实用新型实施例的一个方面，提供了一种开关机电路，包括：开关电路、检测电路、开关电源电路、控制单元和自锁电路；

所述开关电路一端与外接电源连接，另一端与检测电路连接，用于接通或断开所述外接电源与所述检测电路的连接；

所述检测电路输入端与所述开关电路连接，第一输出端与所述开关电源电路连接，第二输出端与所述控制单元连接，用于检测所述开关电路的通断；

所述开关电源电路分别与外接电源、检测电路、控制单元和自锁电路连接，当所述开关电路接通时，所述开关电源电路将外接电源转换输出至所述控制单元；接受所述自锁电路的控制维持或中断将外接电源转换输出至所述控制单元；

所述自锁电路一端与所述控制单元连接，接收所述控制单元发送的控制信号；所述自锁电路另一端与所述开关电源电路连接，用于向所述开关电源电路发送控制信号；

所述控制单元通过第一控制端口与所述自锁电路连接，通过第二接收端口与所述检测电路连接；

当开机时，所述检测电路检测到所述开关电路导通，所述开关电源电路将外接电源转换输出至所述控制单元；所述控制单元启动后，通过第一控制端口向所述自锁电路发送控制信号，使所述自锁电路控制所述开关电源电路在所述开关电源电路在所述开关电路断开时仍将外接电源转换输出至所述控制单元；

当关机时，所述检测电路检测到关闭信号，所述控制单元根据所述关闭信号确定为关机信号时，通过所述第一控制端口向所述自锁电路发送控制信号，使所述自锁电路控制所述开关电源电路中断将外接电源转换输出至所述控制单元。

进一步的，所述开关电路包括按压开关，所述开关电源电路包括P沟道型MOS管，所述检测电路包括第一二极管；

所述P沟道型MOS管的栅极和第一二极管的正极连接，同时通过分压电阻R12与外接电源连接；所述P沟道型MOS管的源极与外接电源连接，其漏极为所述开关电源电路的输出端，并与所述检测电路连接；

所述第一二极管的负极与所述开关电路的按压开关连接；

当所述按压开关连通时，所述第一二极管导通，所述P沟道型MOS管的栅极通过所述第一二极管接地；所述外接电源通过分压电阻R12为所述P沟道型MOS管提供导通电压，所述P型MOS管工作，所述开关电源电路将所述外接电源转换输出至所述控制单元，为所述控制单元提供工作电压。

进一步的，所述自锁电路包括第一NPN型三极管；

所述第一NPN型三极管的基极与所述控制单元的第一控制端口连接；所述第一NPN型三极管的集电极与所述P型MOS管的栅极连接；

当所述自锁电路接收到所述第一控制端口输出高电平控制信号时，使所述第一NPN型三极管导通，使所述P型MOS管的栅极处于低电平状态，使所述P型MOS管在所述按压开关断开时，处于导通状态；

当所述自锁电路接收到所述第一控制端口输出的低电平控制信号时，则则使所述第一NPN型三极管截止，所述P型MOS管也处于截止状态，所述开关电源电路关闭。

进一步的，所述检测电路进一步包括第二二极管；

所述第二二极管正极与所述控制单元的第二接收端口连接，所述第二二极管的负极与所述按压开关连接；

当所述按压开关按下时，所述第二二极管接通，所述控制单元的第二接收端口为低电平；当所述按压开关松开时，所述第二二极管截止，所述正极电压为高电平，所述控制单元通过所述第二接收端口检测到所述第二二极管的正极电压由低电平变为高电平时，则通过所述第一控制端口输出低电平控制信号给所述自锁电路。

进一步的，所述开关电路包括按压开关，所述自锁电路包括第二NPN型三极管、第三二极管和反向器；

所述第二NPN型三极管基极与所述控制单元的第一控制端口连接，集电极与所述第三二极管的负极连接；

所述第三二极管的正极通过限流电阻与所述外接电源连接，并与所述反向器的输入端连接；

所述反向器的输出端与所述开关电源电路连接；

当所述按压开关连通时，所述开关电源电路将所述外接电源转换输出至所述控制单元，为所述控制单元提供工作电压；

当所述按压开关松开时，所述控制单元通过第一控制端口输出高电平信号，使所述第二NPN型三极管导通，使所述第三二极管导通，则所述反向器的输入端为低电平信号，所述反向器的输出端为高电平信号；

所述反向器通过所述高电平信号使所述电源电路单元在所述按压开关断开时，仍将所述外接电源转换输出至所述控制单元，为所述控制单元提供工作电压。

进一步的，所述自锁电路进一步包括：第四二极管；

所述第四二极管的负极与所述按压开关连接，所述第四二极管的正极与所述反向器的输入端连接；

当所述按压开关按下时，所述第四二极管导通，所述反向器的输入端为低电平信号，则所述反向器向所述开关电源电路输出高电平信号。

进一步的，所述反向器的输入端通过上拉电阻与所述外接电源连接。

进一步的，所述检测电路包括第三PNP型三极管；

所述第三PNP型三极管的集电极与所述控制单元的第二输入端连接，并通过分压电阻R33与地连接；

所述第三PNP型三极管的基极与所述按压开关连接，其发射极与所述开关电源电路的输出端连接；

当所述按压开关连通时，所述第三PNP型三极管的基极处于低电平，所述第三PNP型三极管导通，通过所述分压电阻R33向所述控制单元的第二接收端口提供高电平输入；

所述控制单元通过所述第二接收端确定为关机信号时，则通过所述第一控制端口向所述自锁电路输出低电平控制信号；

所述自锁电路根据所述低电平控制信号向所述开关电源电路发送低电平信号。

进一步的，所述开关电源电路包括降压型开关电源芯片。

本实用新型实施例还提供了一种控制系统，所述系统包括上述的开关机电路。

由上可知，本实用新型实施例通过提供的开关机电路，控制单元通过检测电路判断是否关机，如果需要关机时，则输出控制信号给自锁电路，通过自锁电路控制所述开关电源电路停止供电，从而不仅使控制单元处于关闭状态，也使供电电路处于关闭状态，大大降低了整个系统的运行损耗，节约了能源消耗。

上述说明仅是本实用新型实施例技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型实施例的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型实施例的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本实用新型的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本实用新型实施例提供的控制电路结构图；

图2示出了本实用新型实施例提供的开关机电路模块图；

图3示出了本实用新型实施例提供的一种开关机电路结构图；

图4示出了本实用新型实施例提供的另一种开关机电路结构图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本实用新型的示例性实施例。虽然附图中显示了本实用新型的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本实用新型，并且能够将本实用新型的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1示出了本实用新型实施例提供的控制电路结构图，在图1中，包括外接电源U0、直流转换电路U1和微处理器U2等，外接电源U0为外部提供稳定电压的电源，其输入一般为正常的市电，输出为控制电路所需要的直流电源；直流转换电路U1为控制系统自身配置的电压/电流转换电路，为了适配于外部电源，需要将外部电源提供的电压/电流转换为控制电路自身需要的电压/电流，其通常包括降压型开关电源芯片及其适配电路等，微处理器U2为单片机或其他控制芯片。在现有技术中，当外部电源开机时，所述直流转换芯片直接进行电压转换，向所述微控制器提供工作电压，当所述微控制器不再工作时，所述微处理器通过内部控制程序，使自身处于休眠状态，以便降低功耗。由图1可知，由于微处理器U2并不对直流转换电路U1进行控制，当外部电源正常工作时，即使微处理器已经休眠，但是直流转换电流U1仍然处于工作状态，从而导致控制电路的功耗较高。

本实用新型实施例提供了一种开关机电路，能够大大降低所述控制系统的整体功耗，如图2所示，所述开关机电路包括开关电路100、检测电路200、开关电源电路300、控制单元400和自锁电路500；

所述开关电路100一端与外接电源连接，另一端与检测电路200连接，用于接通或断开所述外接电源与所述检测电路200的连接；

所述检测电路200输入端与所述开关电路100连接，第一输出端与所述开关电源电路300连接，第二输出端与所述控制单元400连接；用于检测所述开关电路100的通断；

所述开关电源电路300分别与外接电源、检测电路200、控制单元400和自锁电路500连接，当所述开关电路100接通时，所述开关电源电路300将外接电源转换输出至所述控制单元400；接收所述自锁电路500发送的控制信号，并根据所述控制信号维持或中断将外接电源转换输出至所述控制单元400；

所述自锁电路500一端与所述控制单元400连接，接收所述控制单元400发送的控制信号；所述自锁电路500另一端与所述开关电源电路300连接，用于向所述开关电源电路300发送控制信号；

所述控制单元400通过第一控制端口与所述自锁电路500连接，通过第二接收端口与所述检测电路200连接；

当开机时，按压所述开关电路100，所述检测电路200检测到所述开关电路100导通，所述开关电源电路300将外接电源转换输出至所述控制单元400；所述控制单元400启动后，通过第一控制端口向所述自锁电路500发送控制信号，使所述自锁电路500向所述开关电源电路300发送控制信号，使所述开关电源电路300在所述开关电路100断开时仍将外接电源转换输出至所述控制单元400；

当关机时，按压所述开关电路100，所述检测电路200检测到关闭信号，所述控制单元400根据所述关闭信号确定为关机信号时，通过所述第一控制端口向所述自锁电路500发送控制信号，使所述自锁电路500向所述开关电源电路300发送控制信号，中断所述开关电源电路300将外接电源转换输出至所述控制单元400。

图1中外部电源未示出，DCIN为外接电源的输入端，外接电源分别与开关电源电路300和开关电路100连接，所述开关电路100通常为按压开关。

开机时，按下所述按压开关，所述电路导通，松开时，所述电路断开。当外部电源上电后，通过按压开关启动开关电源电路300，所述开关电源电路300将外部电源进行电压/电流转换后，向所述控制单元400提供电源，所述控制单元400上电接通。由于按压开关松开后，无法持续接通所述开关电路，所以本实用新型实施例中，在控制单元上电后，通过第一控制端向所述自锁电路500发送控制信号，通过所述自锁电路向开关电源电路发送使能信号，使所述开关电源在按压开关断开后，仍然能够向所述控制单元供电。

当需要关机时，再次按下所述按压开关，所述检测电路200检测到按压开关按下，所述控制单元400通过第二接收端口检测到所述开关电路再次按下，则所述控制单元400判断所述开关电路为关闭信号，则通过第一控制端口向所述自锁电路发送控制信号，通过所述自锁电路向开关电源电路300发送关闭信号，使所述开关电源电路关闭。

本实用新型实施例通过开关电路100、检测电路200、开关电源电路300、控制单元400和自锁电路500，在关闭系统时，控制单元通过自锁电路发送关闭信号，将开关电源电路同时进行关闭，实现了控制单元和开关电源电路的同时关闭，最大程度上降低了系统功耗。

本实用新型另一实施例提供了一种开关机电路结构图，如图3所示，在本实施例中，所述开关电路100包括按压开关S11，所述开关电源电路200包括P沟道型MOS管Q11，所述检测电路200包括第一二极管D11。所述P沟道型MOS管Q11的栅极和第一二极管D11的正极连接，同时通过分压电阻R12与外接电源连接；所述P沟道型MOS管Q11的源极与外接电源连接，其漏极为开关电源电路20的输出端，与所述检测电路200连接。所述第一二极管D11的负极与所述开关电路的按压开关S11连接。当所述按压开关S11连通时，第一二极管D11负极接地，DCIN为高电平，则所述第一二极管D11导通。当第一二极管D11导通时，所述P沟道型MOS管Q11的栅极通过所述第一二极管D11接地，也为低电平。同时所述外接电源通过分压电阻R12为所述P沟道型MOS管Q11提供导通电压，则所述P型MOS管Q11工作，所述开关电源电路300通过P型MOS管Q11将所述外接电源转换输出至DCOUT端口，所述DCOUT端口和所述控制单元400的供电端连接，为所述控制单元400提供工作电压，则所述控制单元400开始工作。

由于所述开关电路100为按压开关，因此需要在按压开关松开时，保持所述电路的持续工作，因此，在本实用新型实施例中，所述自锁电路500包括第一NPN型三极管Q12，所述第一NPN型三极管Q12的基极通过限流电阻R14与所述控制单元的第一控制端口IO1连接；所述第一NPN型三极管Q12的集电极通过限流电阻R13与所述开关电源电路300中的P型MOS管Q11的栅极连接；同时，所述第一NPN型三极管Q12的基极还接有下拉电阻R15，通过该下拉电阻接地，所述第一NPN型三极管Q12的发射极接地。当所述按压开关S11断开时，所述控制单元400通过第一控制端口IO1发送高电平控制信号。当所述自锁电路500接收到所述第一控制端口IO1输出高电平控制信号时，使所述第一NPN型三极管Q12导通。当Q12导通时，所述P型MOS管Q11的栅极通过限流电阻R13接地，因此，所述P型MOS管Q11的栅极处于低电平状态，则所述P型MOS管Q11在所述按压开关S11断开时，仍处于导通状态，可以使所述开关电源电路300持续工作，为控制单元400提供稳定的电源。

为了实现降低功耗的目的，进一步的，本实用新型实施例中，所述检测电路200进一步包括第二二极管D12，所述第二二极管D12的正极与所述控制单元400的第二接收端口IO2连接，同时所述第二二极管D12通过限流电阻R11与开关电源电路300的电源输出端DCOUT连接。所述第二二极管D12的负极与所述按压开关S11连接。所述控制单元400的第二接收端口IO2用于监测开关电路100的通断，以判断所述按压开关是否为关闭系统电源。当所述按压开关S11按下时，由于系统处于工作状态，所述第二二极管D12的正极与DCOUT连接，因此，第二二极管D12处于导通状态，则控制单元400的第二接收端口IO2为低电平。当所述按压开关S11松开时，所述第二二极管D12截止，则所述控制单元400的第二接收端口IO2为高电平。所述控制单元400通过所述第二接收端口IO2检测到电压信号由低电平变为高电平时，则判断是否为关闭信号，如果为关闭信号，则通过所述第一控制端口IO1输出低电平控制信号给所述自锁电路500。由于在系统中，可能存在多次按压所述开关电路的情况，因此，所述控制单元400需要通过软件的方式进行判断当前的开关操作是否为关闭信号，判断方式可以有多种，比如，可以通过记录开关的次数，奇数为开启信号，偶数为关闭信号；或者在系统关闭后，进行清零，则第一次按压开关电路为开机，第二次按压开关电路为关机等，在这里不再赘述。当所述自锁电路500接收到所述控制单元400的第一控制端口IO1输出的低电平控制信号时，则使所述自锁电路500的第一NPN型三极管Q12的基极为低电平，则所述第一NPN型三极管Q12处于截止状态，从而使开关电源电路300的P型MOS管Q11也处于截止状态，则所述开关电源电路关闭，停止向所述控制单元400提供电源。

由上可知，本实用新型实施例提供的开关机电路，控制单元400通过检测电路200判断是否关机，如果需要关机时，则输出控制信号给自锁电路500，通过自锁电路500控制所述开关电源电路300停止供电，从而不仅使控制单元处于关闭状态，也使供电电路处于关闭状态，大大降低了整个系统的运行损耗，节约了能源消耗，结构简单，电路实现非常方便。

本实用新型另一实施例还提供了一种开关机电路结构图，如图4所示，所述开关电源电路300包括降压型开关电源芯片U21，以及降压型开关电源芯片的外围电路，该外围电路为了适应该电源芯片U21，本领域普通技术人员也可以根据实际需要进行适应性改动，在这里不再赘述。VDDSTB为外接电源的输入端，DCIN为外置电源的输出端；所述开关电源电路300的输入端为外接电源的输出端DCIN，与该芯片的IN管脚相连接，其使能端为EN/SYNC管脚，其电压输出端为SW管脚，通过DCOUT接口与外部电路连接。

所述开关电路100包括按压开关S21，所述自锁电路500包括第二NPN型三极管Q22、第三二极管D22、第四二极管D21和反向器U22；所述第二NPN型三极管Q22的基极通过分流电阻R24与所述控制单元400的的第一控制端口IO1连接，所述第二NPN型三极管Q22的集电极与所述第三二极管D22的负极连接，其发射极接地。所述第三二极管D22的正极通过分压电阻R28与所述外接电源的输出端VDDSTB连接，并与所述反向器U22的输入端口A连接；所述第四二极管D21的负极通过限流电阻R27与所述按压开关S21连接，所述第四二极管D21的正极通过分压电阻R28与所述外接电源的输出端VDDSTB连接，并与所述反向器U22的输入端口A连接；所述反向器U22的输出端口Y与所述开关电源电路300的使能端库EN/SYNC连接。其中所述反向器U22为一种常用的反向电子器件，即其输入和输出相反，如果其输入为高电平，则其输出为低电平，如果其输入为低电平，则其输出为高电平，具体工作原理在此不再赘述。

当开机时，按下所述按压开关S21，所述开关电路100连通，反向器U22的VCC端口为高电平，则反向器U22开启，通过分压电阻R28使第四二极管D21导通，使所述反向器U22的A端口通过限流电阻R27接地，因此其输入端A为低电平，则所述反向器U22的输出端Y为高电平，则所述开关电源电路300开启，所述开关电源电路300将所述外接电源转换输出至所述控制单元400，为所述控制单元提供工作电压。

由于要保证在按压开关S21松开时，所述开关电源电路300能够持续为所述控制单元400供电，因此，当所述按压开关松开时，所述控制单元400通过第一控制端口IO1输出高电平信号，使所述第二NPN型三极管Q22导通，从而使所述第三二极管D22导通，则所述反向器U22的输入端A通过第三二极管D22接地，因此其输入为低电平信号，所述反向器U22的输出端为高电平信号，所述反向器U22通过所述高电平信号使所述电源电路单元300在所述按压开关S21断开时，仍将所述外接电源转换输出至所述控制单元400，为所述控制单元400提供工作电压。

为了实现降低功耗的目的，进一步的，本实用新型实施例中，所述检测电路200包括第三PNP型三极管Q21；所述第三PNP型三极管Q21的集电极与所述控制单元400的第二输入端IO2连接，并通过分压电阻R33与地连接；所述第二输入端口IO1和所述第三PNP型三极管Q21的集电极之间接有限流电阻R25。所述第三PNP型三极管Q21的基极通过限流电阻R31与所述按压开关S21连接，其发射极与所述开关电源电路300的输出端DCOUT连接。当所述按压开关S21连通时，所述第三PNP型三极管Q21的基极处于低电平，则所述第三PNP型三极管Q21导通，其集电极通过分压电阻R33向所述控制单元400的第二接收端口IO2提供高电平输入。所述控制单元400通过所述第二接收端IO2确定为关机信号时，则通过所述第一控制端口IO1向所述自锁电路500输出低电平控制信号。所述第二NPN型三极管Q22的基极为低电平信号，则所述第二NPN型三极管Q22为截止状态，则所述反向器U22的输入端A为高电平，反向器U22的输出端Y为低电平信号，即开关电源电路300的电源芯片U21的使能端为低电平，则所开关电源电路关闭，停止向所述控制单元400供电。由于在系统中，可能存在多次按压所述开关电路的情况，因此，所述控制单元400需要通过软件的方式进行判断当前的开关操作是否为关闭信号，判断方式可以有多种，比如，可以通过记录开关的次数，奇数为开启信号，偶数为关闭信号；或者在系统关闭后，进行清零，则第一次按压开关电路为开机，第二次按压开关电路为关机等，在这里不再赘述。

由上可知，本实用新型实施例提供的开关机电路，控制单元400通过检测电路200判断是否关机，如果需要关机时，则输出控制信号给自锁电路500，通过自锁电路500控制所述开关电源电路300停止供电，从而不仅使控制单元处于关闭状态，也使供电电路处于关闭状态，大大降低了整个系统的运行损耗，节约了能源消耗。同时，本实施例中，通过在自锁电路中采用反向器和PNP型三极管等，能够更好地提供稳定的开关电源电路控制信号，大大增加了系统的稳定性。

本实用新型实施例还提供了一种控制系统，采用上述的开关机电路，所述控制系统包括家用电器、工业控制机器以及其他电子类产品等，能够有效的降低电路的功耗，增加系统的稳定性，增加了抗干扰能力，提升了设备的使用寿命。

需要指出的是，在此提供的算法或显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本实用新型实施例也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本实用新型的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本实用新型的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本实用新型并帮助理解各个实用新型方面中的一个或多个，在上面对本实用新型的示例性实施例的描述中，本实用新型实施例的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本实用新型要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，实用新型方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本实用新型的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些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。

应该注意的是上述实施例对本实用新型进行说明而不是对本实用新型进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本实用新型可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。上述实施例中的步骤，除有特殊说明外，不应理解为对执行顺序的限定。

Claims (10)

1.一种开关机电路，其特征在于，包括：开关电路、检测电路、开关电源电路、控制单元和自锁电路；

所述开关电路一端与外接电源连接，另一端与检测电路连接，用于接通或断开所述外接电源与所述检测电路的连接；

所述检测电路输入端与所述开关电路连接，第一输出端与所述开关电源电路连接，第二输出端与所述控制单元连接，用于检测所述开关电路的通断；

所述开关电源电路分别与外接电源、检测电路、控制单元和自锁电路连接，当所述开关电路接通时，所述开关电源电路将外接电源转换输出至所述控制单元；接受所述自锁电路的控制维持或中断将外接电源转换输出至所述控制单元；

所述自锁电路一端与所述控制单元连接，接收所述控制单元发送的控制信号；所述自锁电路另一端与所述开关电源电路连接，用于向所述开关电源电路发送控制信号；

所述控制单元通过第一控制端口与所述自锁电路连接，通过第二接收端口与所述检测电路连接；

当开机时，所述检测电路检测到所述开关电路导通，所述开关电源电路将外接电源转换输出至所述控制单元；所述控制单元启动后，通过第一控制端口向所述自锁电路发送控制信号，使所述自锁电路控制所述开关电源电路在所述开关电路断开时仍将外接电源转换输出至所述控制单元；

当关机时，所述检测电路检测到关闭信号，所述控制单元根据所述关闭信号确定为关机信号时，通过所述第一控制端口向所述自锁电路发送控制信号，使所述自锁电路控制所述开关电源电路中断将外接电源转换输出至所述控制单元。

2.如权利要求1所述的开关机电路，其特征在于，所述开关电路包括按压开关，所述开关电源电路包括P沟道型MOS管，所述检测电路包括第一二极管；

所述P沟道型MOS管的栅极和第一二极管的正极连接，同时通过分压电阻R12与外接电源连接；所述P沟道型MOS管的源极与外接电源连接，其漏极为所述开关电源电路的输出端，并与所述检测电路连接；

所述第一二极管的负极与所述开关电路的按压开关连接；

当所述按压开关连通时，所述第一二极管导通，所述P沟道型MOS管的栅极通过所述第一二极管接地；所述外接电源通过分压电阻R12为所述P沟道型MOS管提供导通电压，所述P型MOS管工作，所述开关电源电路将所述外接电源转换输出至所述控制单元，为所述控制单元提供工作电压。

3.如权利要求2所述的开关机电路，其特征在于，所述自锁电路包括第一NPN型三极管；

所述第一NPN型三极管的基极与所述控制单元的第一控制端口连接；所述第一NPN型三极管的集电极与所述P型MOS管的栅极连接；

当所述自锁电路接收到所述第一控制端口输出高电平控制信号时，使所述第一NPN型三极管导通，使所述P型MOS管的栅极处于低电平状态，使所述P型MOS管在所述按压开关断开时，处于导通状态；

当所述自锁电路接收到所述第一控制端口输出的低电平控制信号时，则则使所述第一NPN型三极管截止，所述P型MOS管也处于截止状态，所述开关电源电路关闭。

4.如权利要求3所述的开关机电路，其特征在于，所述检测电路进一步包括第二二极管；

所述第二二极管正极与所述控制单元的第二接收端口连接，所述第二二极管的负极与所述按压开关连接；

当所述按压开关按下时，所述第二二极管接通，所述控制单元的第二接收端口为低电平；当所述按压开关松开时，所述第二二极管截止，所述正极电压为高电平，所述控制单元通过所述第二接收端口检测到所述第二二极管的正极电压由低电平变为高电平时，则通过所述第一控制端口输出低电平控制信号给所述自锁电路。

5.如权利要求1所述的开关机电路，其特征在于，所述开关电路包括按压开关，所述自锁电路包括第二NPN型三极管、第三二极管和反向器；

所述第二NPN型三极管基极与所述控制单元的第一控制端口连接，集电极与所述第三二极管的负极连接；

所述第三二极管的正极通过限流电阻与所述外接电源连接，并与所述反向器的输入端连接；

所述反向器的输出端与所述开关电源电路连接；

当所述按压开关连通时，所述开关电源电路将所述外接电源转换输出至所述控制单元，为所述控制单元提供工作电压；

当所述按压开关松开时，所述控制单元通过第一控制端口输出高电平信号，使所述第二NPN型三极管导通，使所述第三二极管导通，则所述反向器的输入端为低电平信号，所述反向器的输出端为高电平信号；

所述反向器通过所述高电平信号使所述电源电路单元在所述按压开关断开时，仍将所述外接电源转换输出至所述控制单元，为所述控制单元提供工作电压。

6.如权利要求5所述的开关机电路，其特征在于，所述自锁电路进一步包括：第四二极管；

所述第四二极管的负极与所述按压开关连接，所述第四二极管的正极与所述反向器的输入端连接；

当所述按压开关按下时，所述第四二极管导通，所述反向器的输入端为低电平信号，则所述反向器向所述开关电源电路输出高电平信号。

7.如权利要求6所述的开关机电路，其特征在于，所述反向器的输入端通过上拉电阻与所述外接电源连接。

8.如权利要求6所述的开关机电路，其特征在于，所述检测电路包括第三PNP型三极管；

所述第三PNP型三极管的集电极与所述控制单元的第二输入端连接，并通过分压电阻R33与地连接；

所述第三PNP型三极管的基极与所述按压开关连接，其发射极与所述开关电源电路的输出端连接；

当所述按压开关连通时，所述第三PNP型三极管的基极处于低电平，所述第三PNP型三极管导通，通过所述分压电阻R33向所述控制单元的第二接收端口提供高电平输入；

所述控制单元通过所述第二接收端确定为关机信号时，则通过所述第一控制端口向所述自锁电路输出低电平控制信号；

所述自锁电路根据所述低电平控制信号向所述开关电源电路发送低电平信号。

9.如权利要求8所述的开关机电路，其特征在于，所述开关电源电路包括降压型开关电源芯片。

10.一种控制系统，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的开关机电路。

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