CN216390958U - 自动开机和关机装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种自动开机和关机装置，包括电源适配器、开关机电路和主控单元；开关机电路包括第一电阻R9、第二电阻R10、第三电阻R11、第四电阻R12、第一场效应管Q2和第二场效应管Q3；R9的一端构成第一输入端；R10的一端构成第二输入端；Q3的D极构成输出端。本实用新型在电力突然中断后恢复正常时，电源适配器通过分压输入到Q3的G极，Q3导通，认为按键按下，进入到开机流程；将Q2导通，Q2的D极和Q3的G极相连，从而使Q3的G极拉低到GND，Q3被关断使PWR_ON回复到高电平，认为按键已经释放，开机按键动作结束，因此电路可以在来电后实现自动开机而不需人到现场去操作开机，开机操作简单便捷。

Description

自动开机和关机装置

技术领域

本实用新型涉及开关机系统的技术领域，具体地，涉及一种自动开机和关机装置。

背景技术

由于现在智能手机的普及和高速发展，智能手机的主控芯片功能越来越强大和稳定。很多行业如智慧矿山的监控系统，智能门禁，远程看护等这些无人值守的系统多采用成熟的智能手机的硬件解决方案。

公开号为CN113517884A的中国发明专利文献公开了一种设备开关机控制电路。该电路包括控制按键、第一控制模块，第二控制模块和微处理器。通过控制按键产生的按键信号，来实现对外部设备开机或关机的控制。

针对上述中的相关技术，发明人认为上述方案断电后都需要到实地去操作实体开机键来触发开机功能，操作较为繁琐和麻烦。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种自动开机和关机装置。

根据本实用新型提供的一种自动开机和关机装置，包括电源适配器、开关机电路和主控单元；

所述开关机电路包括第一电阻R9、第二电阻R10、第三电阻R11、第四电阻R12、第一场效应管Q2和第二场效应管Q3；

所述第一电阻R9的一端构成第一输入端；

所述第一电阻R9的另一端连接第四电阻R12的一端、第一场效应管Q2的D极以及第二场效应管Q3的G极；

所述第四电阻R12的另一端接地；

所述第二电阻R10的一端构成第二输入端；

所述第二电阻R10的另一端连接第三电阻R11的一端以及第一场效应管Q2的G极；

所述第三电阻R11的另一端连接第一场效应管Q2的S极以及第二场效应管Q3的S极，且第三电阻R11的另一端接地；

所述第二场效应管Q3的D极构成输出端；

所述输出端连接主控单元；

所述第二输入端连接主控单元；

所述第一输入端连接电源适配器。

优选的，所述第一输入端连接有DC_PWR_IN端，且电源适配器通过DC_PWR_IN端连接第一输入端。

优选的，所述电源适配器的正极连接DC_PWR_IN端，且电源适配器的负极连接第一场效应管Q2的S极和第二场效应管Q3的S极。

优选的，所述电源适配器供电连接主控单元。

优选的，所述主控单元包括MT6735平台的模组。

优选的，所述电源适配器的正极连接主控单元的VBAT+管脚，且电源适配器的负极连接主控单元的GND。

优选的，所述输出端连接主控单元的PWR_ON端。

优选的，所述第二输入端连接主控单元的GPI0端。

优选的，所述主控单元还连接有向自身传递关机指令的通讯模块。

优选的，通信模块包括NB_IOT无线通讯模块。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型在电力突然中断后恢复正常时，电源适配器通过分压输入到Q3的G极，Q3导通将PWR_ON拉低，认为按键按下，进入到开机流程；将Q2导通，Q2的D极和Q3的G极相连，从而使Q3的G极拉低到GND，Q3被关断使PWR_ON回复到高电平，认为按键已经释放，开机按键动作结束，因此电路可以在来电(通电)后实现自动开机而不需人到现场去操作开机，开机操作简单便捷；

2、本实用新型电路通过通讯模块和控制模块进行远程关机，有利于提高本装置的适用性；

3、本实用新型的结构可以极大的节省人力成本，可以扩展应用于反复的开关机老化测试中。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型开关机实施电路图。

附图标记：

电源适配器1 开关机实施电路201 NB_IOT无线通讯模块4

开关机电路2 主控单元3 云端5

PWR_ON英文全称为Power_on，中文译文为开机信号；GPIO英文全称为GeneralPurpose Input Output，中文译文为通用输入输出；NB_IOT英文全称为Narrow Band-Internet of Things，中文译文为窄带物联网；Cloud中文译文为云端服务器；DC_PWR_IN英文全称为Direct Current_power_in，中文译文为直流电源输入。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对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，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型实施例公开了一种自动开机和关机装置，如图1和图2所示，包括电源适配器1、开关机电路2和主控单元3。开关机电路2包括第一电阻R9、第二电阻R10、第三电阻R11、第四电阻R12、第一场效应管Q2和第二场效应管Q3。第一电阻R9的一端构成第一输入端。第一电阻R9的另一端连接第四电阻R12的一端、第一场效应管Q2的D极以及第二场效应管Q3的G极。第四电阻R12的另一端接地。第二电阻R10的一端构成第二输入端。第二电阻R10的另一端连接第三电阻R11的一端以及第一场效应管Q2的G极。第三电阻R11的另一端连接第一场效应管Q2的S极以及第二场效应管Q3的S极，且第三电阻R11的另一端接地。第二场效应管Q3的D极构成输出端。输出端连接主控单元3。第二输入端连接主控单元3。第一输入端连接电源适配器1。电源适配器1供电连接主控单元3。

第一输入端连接有DC_PWR_IN端，且电源适配器1通过DC_PWR_IN端连接第一输入端。电源适配器1的正极连接DC_PWR_IN端，且电源适配器1的负极连接第一场效应管Q2的S极和第二场效应管Q3的S极。

主控单元3包括MT6735平台的模组。电源适配器1的正极连接主控单元3的VBAT+管脚，且电源适配器1的负极连接主控单元3的GND。输出端连接主控单元3的PWR_ON端。第二输入端连接主控单元3的GPI0端。主控单元3还连接有向自身传递控制指令的通讯模块。开关机电路2应用在开关机实施电路201中。云端5将关机指令传输给通信模块4。主控单元3用来接收关机指令。

电源适配器1给主控单元3和开关机电路2提供电源，开关机电路2的场效应管Q3的漏极D连接到主控单元3的开关机端口PWR_ON端口。开关机电路2的场效应管Q2的栅极G连到1K电阻R10一端，R10另一端连到主控单元3的11脚GPIO106。电源适配器1的正极连接到开关机电路2中电阻R9的DC_PWR_IN端，负极接到场效应管Q2和Q3的源极S。电源适配器1的正极连接到主控单元3的VBAT+管脚，负极接到主控单元3的GND。

当电源适配器1插入，本实用新型实例是12V的输入电源，电源输入到主控单元3和开关机电路2。由于机器尚未开机，MOS管Q2的G极被R11下拉到地，Q2不导通。第一场效应管Q2和第二场效应管Q3均为MOS管，型号为2SK3019。

12V电源通过R9和R12分压到2.79V输入到MOS管Q3的G极，Q3导通将PWR_ON拉低，认为按键按下，进入到开机流程。将Q2导通，Q2的D极和Q3的G极相连，从而使Q3的G极拉低到GND，Q3被关断使PWR_ON回复到高电平，认为按键已经释放，开机按键动作结束。

远程通过云端5发送关机指令，通讯模块接收到云端5发送的关机指令后将指令送给主控单元3，用于远程关机。

本发明实施例还提供了一种自动开和远程关机电路，如图1和图2所示，该电路包括电源适配器1、开关机电路2、主控单元3、NB_IOT无线通讯模块4和云端5(服务器)。电源适配器1给主控单元3和开关机电路2提供电源，并给开关机电路2触发信号。开关机电路2通过电源适配器1的触发信号和主控单元3的控制信号实现模拟开关机按键的功能，实现开机和关机动作。NB_IOT无线通讯模块4可以接收无线控制指令并传送给主控单元3，云端5用于远程发送关机指令。

开关机电路2的场效应管Q3的漏极D连接到主控单元3的开关机端口PWR_ON端口。开关机电路2的场效应管Q2的栅极G连到1K电阻R10一端，R10另一端连到主控单元3的11脚GPIO106。电源适配器1的正极连接到开关机电路2中电阻R9的DC_PWR_IN端，负极接到场效应管Q2和Q3的源极S。电源适配器1的正极连接到主控单元3的VBAT+管脚，负极接到主控单元3的GND。无线通讯NB_IOT模块通过GPRS方式接收到云端5发送出的关机指令。

工作流程：当电源适配器1插入，本实用新型实例是12V的输入电源，电源输入到主控单元3和开关机电路2。由于机器尚未开机，主控单元3接到开关机电路2的GPIO处于高阻状态，此时MOS管Q2的G极被R11下拉到地，Q2不导通。MOS管型号为2SK3019。第一场效应管Q2和第二场效应管Q3为MOS管。

12V电源通过R9，R12分压到2.79V输入到MOS管Q3的G极，Q3导通将PWR_ON信号拉低。主控单元3接收到PWR_ON被拉低，认为开机键被按下，进入到开机流程。主控单元3输出高电平到开关机电路2中R10相连的GPIO口，此时Q2的G极为高电平，使Q2导通，Q2的D极和Q3的G极相连，从而使Q3的G极拉低到GND，Q3被关断，PWR_ON在主控单元3内被上拉到电源，回复到高电平。主控单元3接收到PWR_ON为高电平，认为按键已经释放，开机按键动作结束，主控单元3继续进入正常流程。

远程通过云端5发送关机指令。无线通讯NB_IOT模块接收到远端发送的关机指令后将指令送给主控单元3。无线通讯NB_IOT模块通过GPRS方式接收到云端5发送出的关机指令。GPRS英文全称为General Packet Radio Service，中文译文为通用分组无线服务。主控单元3通过串口从无线通讯NB_IOT模块接收到关机指令。主控单元3接收关机指令后将输出低电平到开关机电路2中R10相连的GPIO口，此时Q2的G极为低电平。主控单元3为MT6735平台的模组。Q2被关断，电源适配器1的电源仍然存在，Q3的G极为高电平，Q3导通将PWR_ON信号拉低，主控单元3即可进入关机流程。关机后主控单元3连接的开关机电路2中R10的GPIO处于高阻状态，Q2的G极被电阻R11下拉到地，所以是低电平，将Q2关断。主控单元3的开关机端口PWR_ON上拉到供电电源，进而可以进行下一次的开关机操作。

例如电力如果突然中断后恢复正常时，本电路可以实现自动开机而不需人到现场去操作开机。如果系统通过远程升级或安装应用或驱动后，需要关机键关机后再开机才能起作用时，本电路可以实现远程硬件关机后再自动开机，不需要人到现场操作。该技术可以极大的节省人力成本，可以扩展应用于反复的开关机老化测试中。该实用新型可以实现上电后自动开机功能，并可以通过远程指令模拟按键操作，实现关机功能。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种自动开机和关机装置，其特征在于，包括电源适配器(1)、开关机电路(2)和主控单元(3)；

所述开关机电路(2)包括第一电阻R9、第二电阻R10、第三电阻R11、第四电阻R12、第一场效应管Q2和第二场效应管Q3；

所述第一电阻R9的一端构成第一输入端；

所述第一电阻R9的另一端连接第四电阻R12的一端、第一场效应管Q2的D极以及第二场效应管Q3的G极；

所述第四电阻R12的另一端接地；

所述第二电阻R10的一端构成第二输入端；

所述第二电阻R10的另一端连接第三电阻R11的一端以及第一场效应管Q2的G极；

所述第三电阻R11的另一端连接第一场效应管Q2的S极以及第二场效应管Q3的S极，且第三电阻R11的另一端接地；

所述第二场效应管Q3的D极构成输出端；

所述输出端连接主控单元(3)；

所述第二输入端连接主控单元(3)；

所述第一输入端连接电源适配器(1)。

2.根据权利要求1所述的自动开机和关机装置，其特征在于，所述第一输入端连接有DC_PWR_IN端，且电源适配器(1)通过DC_PWR_IN端连接第一输入端。

3.根据权利要求2所述的自动开机和关机装置，其特征在于，所述电源适配器(1)的正极连接DC_PWR_IN端，且电源适配器(1)的负极连接第一场效应管Q2的S极和第二场效应管Q3的S极。

4.根据权利要求1所述的自动开机和关机装置，其特征在于，所述电源适配器(1)供电连接主控单元(3)。

5.根据权利要求1所述的自动开机和关机装置，其特征在于，所述主控单元(3)包括MT6735平台的模组。

6.根据权利要求4所述的自动开机和关机装置，其特征在于，所述电源适配器(1)的正极连接主控单元(3)的VBAT+管脚，且电源适配器(1)的负极连接主控单元(3)的GND。

7.根据权利要求1所述的自动开机和关机装置，其特征在于，所述输出端连接主控单元(3)的PWR_ON端。

8.根据权利要求1所述的自动开机和关机装置，其特征在于，所述第二输入端连接主控单元(3)的GPI0端。

9.根据权利要求1所述的自动开机和关机装置，其特征在于，所述主控单元(3)还连接有向自身传递关机指令的通讯模块。

10.根据权利要求9所述的自动开机和关机装置，其特征在于，通信模块包括NB_IOT无线通讯模块(4)。

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