CN213072617U - 一种开关机电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开关机电路及电子设备，该开关机电路包括开关机触发电路、分别与开关机触发电路电连接的上下电控制电路和异常下电控制电路、以及与开关机触发电路和上下电控制电路电连接的供电控制单元；其中，开关机触发电路触发产生正常开机信号，通过上下电控制电路控制供电控制单元进行上电开机；开关机触发电路还可在上下电控制电路下电异常时，触发产生异常关机信号，通过异常下电控制电路控制供电控制单元进行下电关机，从而保证正常的下电关机。

Description

一种开关机电路及电子设备

技术领域

本实用新型涉及电子电路设计领域，尤其涉及一种开关机电路及电子设备。

背景技术

在现有的电子电路中，其关机过程通常需要通过处理器的控制才能完成。但是实际使用中，处理器都可能存在死机异常等情况，那么就造成了无法通过正常方式下电关机，这种情况只好采用断开供电的方式来下电。而有些设备的供电很难断开，比如装有不可拆卸电池的设备，电池不能取出导致供电无法断开，那么就只能慢慢等待内部电池耗尽，相当不方便。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种开关机电路及电子设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种开关机电路，包括开关机触发电路、分别与所述开关机触发电路电连接的上下电控制电路和异常下电控制电路、以及与所述开关机触发电路和所述上下电控制电路电连接的供电控制单元；

其中，所述开关机触发电路触发产生正常开机信号，通过所述上下电控制电路控制所述供电控制单元进行上电开机；

所述开关机触发电路还可在所述上下电控制电路下电异常时，触发产生异常关机信号，通过所述异常下电控制电路控制所述供电控制单元进行下电关机。

优选地，在本实用新型所述的开关机电路中，所述开关机触发电路包括：第一电阻R1、按键K1、第二电阻R2、第一二极管D1、第五电阻R5以及使能信号输出端POWER_EN；

所述第一电阻R1的第一端连接电源，第二端依次通过所述按键K1、所述第二电阻R2和所述第一二极管D1一路连接到所述使能信号输出端POWER_EN，另一路通过所述第五电阻R5接地。

优选地，在本实用新型所述的开关机电路中，所述供电控制单元的第一端连接电源以及所述使能信号输出端POWER_EN，第二端连接所述上下电控制电路。

优选地，在本实用新型所述的开关机电路中，所述上下电控制电路包括：与所述供电控制单元电连接的处理器、与所述处理器和所述使能信号输出端POWER_EN电连接的上下电输出电路、以及与所述开关机触发电路、所述处理器和所述供电控制单元电连接的下电感应电路。

优选地，在本实用新型所述的开关机电路中，所述上下电输出电路包括：第四电阻R4和第二二极管D2；

所述处理器通过所述第四电阻R4和所述第二二极管D2输出高低电平信号至所述使能信号输出端POWER_EN。

优选地，在本实用新型所述的开关机电路中，所述下电感应电路包括：第三电阻R3和NPN型三极管Q1；

所述NPN型三极管Q1的基极连接到所述按键K1和所述第二电阻R2的连接节点，所述NPN型三极管Q1的发射极接地，所述NPN型三极管Q1的集电极一路通过所述第三电阻R3连接到所述供电控制单元，一路输出正常关机信号KEY_PWR至所述处理器。

优选地，在本实用新型所述的开关机电路中，所述异常下电控制电路包括：第十电阻R10、第十一电阻R11、第十电容C10以及第十NMOS管；

所述第十NMOS管的漏极连接到所述使能信号输出端POWER_EN；所述按键K1和所述第二电阻R2的连接节点通过所述第十电阻R10一路通过所述第十一电阻R11接地，一路通过所述第十电容C10接地，一路连接到所述第十NMOS管的栅极；所述第十NMOS管的源极接地。

本实用新型还构造了一种电子设备，包括上述任一项所述的开关机电路。

通过实施本实用新型，具有以下有益效果：

本实用新型除了可通过开关机触发电路触发产生正常开关机信号，通过上下电控制电路控制供电控制单元进行正常上电开机或正常下电关机之外，还可在上下电控制电路下电异常时，通过开关机触发电路触发产生异常关机信号，通过异常下电控制电路控制供电控制单元进行下电关机，保证正常的下电关机。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型开关机电路的模块示意图；

图2是本实用新型上下电控制电路的模块示意图；

图3是本实用新型开关机电路的具体示意图。

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。

如图1所示，本实用新型构造了一种开关机电路，包括开关机触发电路、分别与开关机触发电路电连接的上下电控制电路和异常下电控制电路、以及与开关机触发电路和上下电控制电路电连接的供电控制单元。

其中，开关机触发电路可触发产生正常开关机信号，通过上下电控制电路控制供电控制单元进行正常上电开机或正常下电关机。并且，开关机触发电路还可在上下电控制电路下电异常时，触发产生异常关机信号，通过异常下电控制电路控制供电控制单元进行下电关机。

具体地，如图3所示，开关机触发电路包括：第一电阻R1、按键K1、第二电阻R2、第一二极管D1、第五电阻R5以及使能信号输出端POWER_EN。第一电阻R1的第一端连接电源VSYS，例如电池或外部电源；第二端依次通过按键K1、第二电阻R2和第一二极管D1一路连接到使能信号输出端POWER_EN，另一路通过第五电阻R5接地。

在一些实施例中，供电控制单元的第一端连接电源VSYS以及开关机触发电路的使能信号输出端POWER_EN，第二端连接上下电控制电路，输出电源。在本实施例中，供电控制单元根据使能信号输出端POWER_EN上的高低电平，控制内部电路，例如上下电控制电路上下电，例如使能信号输出端POWER_EN为高电平时，供电控制单元第二端输出电源，内部电路，例如上下电控制电路上电；使能信号输出端POWER_EN为低电平时，供电控制单元第二端不输出电源，内部电路，例如上下电控制电路下电。

在一些实施例中，如图2所示，上下电控制电路包括：与供电控制单元电连接的处理器、与处理器和使能信号输出端POWER_EN电连接的上下电输出电路、以及与开关机触发电路、处理器和供电控制单元电连接的下电感应电路。其中，处理器用于根据正常开关机信号，通过上下电输出电路输出高低电平信号至使能信号输出端POWER_EN，供电控制单元根据使能信号输出端POWER_EN上的高低电平，控制上下电控制电路上下电。下电感应电路用于感应用户在开关机触发电路上触发的正常关机信号，处理器接收该正常关机信号，通过上下电输出电路输出低电平至使能信号输出端POWER_EN，供电控制单元根据使能信号输出端POWER_EN上的低电平，控制上下电控制电路下电。

在本实施例中，供电控制单元的第二端一路为处理器供电，一路为下电感应电路供电，该处理器的型号为MH1902。

在一些实施例中，如图3所示，上下电输出电路包括：第四电阻R4和第二二极管D2。处理器的IO输出引脚通过第四电阻R4和第二二极管D2输出高低电平信号至使能信号输出端POWER_EN。

在一些实施例中，下电感应电路包括：第三电阻R3和NPN型三极管Q1。NPN型三极管Q1的基极连接到按键K1和第二电阻R2的连接节点，NPN型三极管Q1的发射极接地，NPN型三极管Q1的集电极一路通过第三电阻R3连接到供电控制单元，接收供电控制单元的供电，一路输出正常关机信号KEY_PWR至处理器的IO输入引脚。

在一些实施例中，异常下电控制电路包括：第十电阻R10、第十一电阻R11、第十电容C10以及第十NMOS管。第十NMOS管的漏极连接到使能信号输出端POWER_EN；按键K1和第二电阻R2的连接节点通过第十电阻R10一路通过第十一电阻R11接地，一路通过第十电容C10接地，一路连接到第十NMOS管的栅极；第十NMOS管的源极接地。

具体地，该开关机电路的工作过程如下：如图3所示，VSYS是外部输入供电，POWER_EN是使能信号输出端，POWER_EN为高电平时内部电路上电，POWER_EN低电平时内部电路下电。KEY_PWR是处理器的输入信号，PWR_KEEP是处理器的输出信号。

需要开机时，按下按键K1，电源VSYS经过导通的按键K1控制使能信号输出端POWER_EN输出高电平，供电控制单元根据使能信号输出端POWER_EN上的高电平，供电控制单元为上下电控制电路供电，那么整个电路系统上电开机。上电后，处理器运行并控制IO输出引脚输出信号POWER_KEEP，输出高电平至使能信号输出端POWER_EN，此时即使松开按键K1后，使能信号输出端POWER_EN也可以继续保持高电平，这样电路系统可以保持一直供电运行，正常上电开机过程完成。

需要下电关机时，同样是按下按键K1，此时处理器的IO输入引脚可以通过输入信号KEY_PWR知道按键K1被按下，那么处理器的IO输出引脚输出信号POWER_KEEP，输出低电平至使能信号输出端POWER_EN，供电控制单元根据使能信号输出端POWER_EN上的低电平，控制内部电路下电，即可正常下电关机。这是处理器正常情况下的开关机过程，当处理器出现死机异常等情况时，可通过异常下电控制电路进行下机，可实现不需要处理器控制的硬关机。其原理是，在开机状态下长时间按住按键K1，按键K1导通后，电源VSYS经第十电阻R10对第十电容C10进行充电，第十电容C10两端电压慢慢升高。在一些实施例中，可以通过调整第十电阻R10、第十一电阻R11、第十电容C10的阻值来改变第十电容C10两端电压上升的快慢时间，一般设置时间5-8秒比较合适。当电压升到一定门限值之后，第十NMOS管的引脚2和3导通，即漏极和源极导通，那么此时使能信号输出端POWER_EN就被拉低，供电控制单元根据使能信号输出端POWER_EN上的低电平，控制内部电路下电，电路系统也就完成异常情况下的下电关机。

本实用新型还构造了一种电子设备，包括上述任一实施例所述的开关机电路。

通过实施本实用新型，具有以下有益效果：

本实用新型除了可通过开关机触发电路触发产生正常开关机信号，通过上下电控制电路控制供电控制单元进行正常上电开机或正常下电关机之外，还可在上下电控制电路下电异常时，通过开关机触发电路触发产生异常关机信号，通过异常下电控制电路控制供电控制单元进行下电关机，保证正常的下电关机。

可以理解的，以上实施例仅表达了本实用新型的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，可以对上述技术特点进行自由组合，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围；因此，凡跟本实用新型权利要求范围所做的等同变换与修饰，均应属于本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims (8)

1.一种开关机电路，其特征在于，包括开关机触发电路、分别与所述开关机触发电路电连接的上下电控制电路和异常下电控制电路、以及与所述开关机触发电路和所述上下电控制电路电连接的供电控制单元；

其中，所述开关机触发电路触发产生正常开机信号，通过所述上下电控制电路控制所述供电控制单元进行上电开机；

所述开关机触发电路还可在所述上下电控制电路下电异常时，触发产生异常关机信号，通过所述异常下电控制电路控制所述供电控制单元进行下电关机。

2.根据权利要求1所述的开关机电路，其特征在于，所述开关机触发电路包括：第一电阻R1、按键K1、第二电阻R2、第一二极管D1、第五电阻R5以及使能信号输出端POWER_EN；

所述第一电阻R1的第一端连接电源，第二端依次通过所述按键K1、所述第二电阻R2和所述第一二极管D1一路连接到所述使能信号输出端POWER_EN，另一路通过所述第五电阻R5接地。

3.根据权利要求2所述的开关机电路，其特征在于，所述供电控制单元的第一端连接电源以及所述使能信号输出端POWER_EN，第二端连接所述上下电控制电路。

4.根据权利要求2所述的开关机电路，其特征在于，所述上下电控制电路包括：与所述供电控制单元电连接的处理器、与所述处理器和所述使能信号输出端POWER_EN电连接的上下电输出电路、以及与所述开关机触发电路、所述处理器和所述供电控制单元电连接的下电感应电路。

5.根据权利要求4所述的开关机电路，其特征在于，所述上下电输出电路包括：第四电阻R4和第二二极管D2；

所述处理器通过所述第四电阻R4和所述第二二极管D2输出高低电平信号至所述使能信号输出端POWER_EN。

6.根据权利要求4所述的开关机电路，其特征在于，所述下电感应电路包括：第三电阻R3和NPN型三极管Q1；

所述NPN型三极管Q1的基极连接到所述按键K1和所述第二电阻R2的连接节点，所述NPN型三极管Q1的发射极接地，所述NPN型三极管Q1的集电极一路通过所述第三电阻R3连接到所述供电控制单元，一路输出正常关机信号KEY_PWR至所述处理器。

7.根据权利要求2所述的开关机电路，其特征在于，所述异常下电控制电路包括：第十电阻R10、第十一电阻R11、第十电容C10以及第十NMOS管；

所述第十NMOS管的漏极连接到所述使能信号输出端POWER_EN；所述按键K1和所述第二电阻R2的连接节点通过所述第十电阻R10一路通过所述第十一电阻R11接地，一路通过所述第十电容C10接地，一路连接到所述第十NMOS管的栅极；所述第十NMOS管的源极接地。

8.一种电子设备，其特征在于，包括上述权利要求1-7任一项所述的开关机电路。

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