CN216649655U - 一种自锁开关自释放控制电路及装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自锁开关自释放控制电路及装置，一种自锁开关自释放控制电路包括：自锁式开关模块、开机检测与控制模块、关机中断检测模块及分压模块；所述开机检测与控制模块包括开机中断检测单元及开机按键释放控制单元；所述自锁式开关模块与所述分压模块、所述开机中断检测单元及所述关机中断检测模块电连接；所述分压模块与所述开机中断检测单元及所述关机中断检测模块电连接；所述开机中断检测单元与所述关机中断检测模块电连接；所述开机按键释放控制单元与所述开机中断检测单元电连接；所述开机按键释放控制单元与所述开机中断检测单元电连接。本实用新型的自锁开关自释放控制电路成本低廉，适用场景多样化，稳定性好，可靠性高。

Description

一种自锁开关自释放控制电路及装置

技术领域

本实用新型涉及电子控制技术领域，尤其涉及一种自锁开关自释放控制电路及装置。

背景技术

目前市场上大部分移动通信功能的核心处理器(如手机处理器)有一个专用的开键检测管脚，开键检测管脚在芯片内部设计为上拉(或下拉)。只要提供系统电源，即使不开机，该管脚即被处理器芯片内部上拉(或下拉)至高电平(低电平)，此时系统会保持最小系统运行；持续监测开键检测管脚的电平变化，如检测到低电平(或高电平)，即执行开机操作。使用这种核心处理器的电路设计中，需将此管脚通过一个按键连通到GND(或者电源)。按键按下后，处理器检测到管脚上的低电平(或高电平)，软件再进行开机操作。核心处理器执行开机操作后，用户需释放按键，使处理器的开机检测管脚回复到高电平 (或低电平)，系统才能进入正常的工作状态。如果不释放此按键，处理器检测到管脚一直保持为低电平(或高电平，)系统无法正常工作(无法正常完成开机或开机操作；功能不正常，如其他功能按键无法使用等)。

由于行业习惯或者其他特殊应用场景要求，有些产品中需要使用自锁式开关来实现开机功能。自锁式开关只有两种状态，常开(即两个端子分离)或常闭(即两个端子连通)。开机时，开关为常闭状态；关机时，开关处于常开状态。因此在整个开机过程中，处理器的关机管脚始终被自锁式开关控制为低电平(或高电平)，导致使用了上述核心处理器的系统无法正常完成开机操作或者无法进入正常工作状态。因此，发明一种自锁开关自释放控制电路成为该领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种自锁开关自释放控制电路，通过较低的成本实现了自锁式开关的开机自释放功能，满足此类处理器(需释放开机键才能正常工作)配合自锁式开机开关的应用需求。

第一方面，本实用新型公开了一种自锁开关自释放控制电路，包括自锁式开关模块、开机检测与控制模块、关机中断检测模块及分压模块；所述开机检测与控制模块包括开机中断检测单元及开机按键释放控制单元；所述自锁式开关模块与所述分压模块、所述开机中断检测单元及所述关机中断检测模块电连接；所述分压模块与所述开机中断检测单元及所述关机中断检测模块电连接；所述开机中断检测单元与所述关机中断检测模块电连接；所述开机按键释放控制单元与所述开机中断检测单元电连接；所述开机中断检测单元与处理器的开机检测管脚电连接；所述开机按键释放控制单元与通用管脚电连接，所述关机中断检测模块与所述处理器的关机检测管脚电连接，所述分压模块与电源端电连接。

优选地，所述自锁式开关模块包括自锁开关；所述自锁开关包括第一端子及第二端子；所述第一端子分别与所述分压模块、所述开机检测与控制模块及所述关机中断检测模块电连接，所述第二端子接地。

优选地，所述自锁式开关模块还包括静电二极管；所述静电二极管的第一端与所述第一端子电连接，所述静电二极管的第二端接地。

优选地，所述开机中断检测单元包括N沟道型MOS管及第一电阻；所述N 沟道型MOS管的源极分别与所述关机中断检测模块、所述分压模块及所述自锁式开关模块电连接，所述N沟道型MOS管的漏极与所述处理器的开机检测管脚电连接，所述N沟道型MOS管的栅极分别与所述第一电阻的第一端及所述开机按键释放控制单元电连接，所述第一电阻的第二端与所述电源端电连接。

优选地，所述开机按键释放控制单元包括三极管、第二电阻及第三电阻；所述三极管的集电极与所述开机中断检测单元电连接，所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极分别与所述第二电阻的第一端及所述第三电阻的第一端电连接，所述第二电阻的第二端接地，所述第三电阻的第二端与所述处理器的通用管脚电连接。

优选地，所述关机中断检测模块包括二极管；所述二极管的第一端分别与所述自锁式开关模块、所述分压模块及所述开机检测与控制模块电连接，所述二极管的第二端与所述处理器的中断检测管脚电连接。

优选地，所述分压模块包括第四电阻及第五电阻；所述第四电阻的第一端及所述第五电阻的第一端均与所述自锁式开关模块电连接，所述第四电阻的第二端与所述电源端电连接，所述第五电阻的第二端接地。

第二方面，本实用新型还公开了一种自锁开关自释放控制装置，包括第一方面所述的自锁开关自释放控制电路。

本实用新型的一种自锁开关自释放控制电路具有如下有益效果：可实现自锁式开关的开机自释放功能,工作稳定，结构简单，成本低廉，同时解决了处理器需释放开机键才能正常工作的问题，配合所述自锁式开关模块满足了开机开关的应用需求。因此，本实用新型的自锁开关自释放控制电路成本低廉，适用场景多样化，工作稳定性好，可靠性高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的部分实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图：

图1是本实用新型另一较佳实施例的一种自锁开关自释放控制电路的原理框图；

图2是本实用新型较佳实施例的一种自锁开关自释放控制电路的电路图。

具体实施方式

为了使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的部分实施例，而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

实施例一

本实用新型较佳实施例的如图1所示，包括自锁式开关模块1、开机检测与控制模块4、关机中断检测模块3及分压模块4；所述开机检测与控制模块2包括开机中断检测单元21及开机按键释放控制单元22；所述自锁式开关模块21 与所述分压模块4、所述开机中断检测单元21及所述关机中断检测模块3电连接；所述分压模块4与所述开机中断检测单元21及所述关机中断检测模块3电连接；所述开机中断检测单元21与所述关机中断检测模块3电连接；所述开机按键释放控制单元22与所述开机中断检测单元21电连接；所述开机中断检测单元21与处理器的开机检测管脚电连接；所述开机按键释放控制单元22与通用管脚电连接，所述关机中断检测模块3与所述处理器的关机检测管脚电连接，所述分压模块4与电源端电连接；所述自锁开关模块1用于产生开机及关机状态；所述中断检测模块3用于检测自锁开关模块开机及关机状态；所述分压模块4用于提供电源给装置工作。本实用新型可实现自锁式开关的开机自释放功能,工作稳定，结构简单，成本低廉，同时解决了处理器需释放开机键才能正常工作的问题，配合所述自锁式开关模块满足了开机开关的应用需求。因此，本实用新型的自锁开关自释放控制电路成本低廉，适用场景多样化，工作稳定性好，可靠性高。

优选地，所述自锁式开关模块1包括自锁开关S100；所述自锁开关S100包括第一端子S2及第二端子S1；所述第一端子S2分别与所述分压模块4、所述开机检测与控制模块2及所述关机中断检测模块3电连接，所述第二端子接地。可以理解的是，在本实施例中，开机时所述第一端子S2及所述第二端子S1导通，关机时所述第一端子S2及所述第二端子S1分离。

优选地，所述自锁式开关模块1还包括静电二极管D1；所述静电二极管D1 的第一端与所述第一端子电连接，所述静电二极管D1的第二端接地。

具体地，请参阅图2，POWER_ON连接所述处理器的开机检测管脚。在本实施例中，关机状态下，所述开机检测管脚被所述处理器内部上拉，表现为高电平；GPIO_RELEASE连接所述核心处理器的GPIO通用管脚，所述GPIO通用管脚输出的高低电平状态可由所述处理器根据实际需要控制；IRQ_POWEROFF连接所述处理器的IRQ关机检测管脚，所述IRQ关机检测管脚的触发条件可由所述处理器根据实际需要设置。

优选地，所述开机中断检测单元21包括N沟道型MOS管Q2及第一电阻R1；所述N沟道型MOS管Q2的源极分别与所述关机中断检测模块3、所述分压模块 4及所述自锁式开关模块1电连接，所述N沟道型MOS管Q2的漏极与所述处理器的开机检测管脚电连接，所述N沟道型MOS管Q2的栅极分别与所述第一电阻 R1的第一端及所述开机中断检测单元22电连接，所述第一电阻R1的第二端与所述电源端电连接。

优选地，所述开机按键释放控制单元22包括三极管Q1、第二电阻R6及第三电阻R5；所述三极管Q1的集电极与所述开机中断检测单元21电连接，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的基极分别与所述第二电阻R6的第一端及所述第三电阻R5的第一端电连接，所述第二电阻R6的第二端接地，所述第三电阻R5的第二端与所述处理器的通用管脚电连接。

优选地，在本实施例中，关机状态下，所述自锁开关S100的所述第一端子 S2及所述第一端子S1分离。因系统处于关机状态，所述处理器的GPIO通用管脚为低电平，即GPIO_RELEASE为低电平，所述三极管Q1处于截止状态。所述N 沟道型MOS管Q2因G极通过上拉电阻R4拉至VPH_PWR保持高电平状态，所述N 沟道型MOS管Q2导通。所述处理器的开机检测管脚POWER_ON因处理器内部的上拉保持为高电平。VPH_PWR为系统的工作电源，与受控设备的设备电池连接。

开机状态下，所述自锁开关S100的所述第一端子S2及所述第一端子S1导通，通过所述第二端子S1连接到GND。所述处理器系统未控制前，所述三极管Q1依然处于截止状态，所述N沟道型MOS管Q2处于导通状态，因此所述处理器的开机检测管脚POWER_ON通过所述N沟道型MOS管Q2及所述自锁开关S100连接到GND，检测到低电平，所述处理器执行开机操作。

所述处理器执行开机操作后，将所述处理器的GPIO通用管脚GPIO_RELEASE 置高，所述三极管Q1导通，从而将所述N沟道型MOS管Q2的G极拉低，使N 沟道型MOS管Q2处于截止状态，此时所述处理器的开机检测管脚POWER_ON管脚及自锁式开关的所述第一端子S2分离，起到了释放POWER_ON管脚的作用，以让系统进入正常的工作状态。此时所述处理器的POWER_ON管脚经内部上拉表现为高电平状态，所述自锁式开关S100的所述第一端子S2因与所述第一端子 S1导通，继续保持低电平状态。此状态是系统开机的正常工作状态，因开机检测脚POWER_ON被释放，系统可正常使用。

正常工作状态中，所述处理器的关机检测管脚IRQ_POWEROFF一直会监测所述第一端子S2的电平状态，如检测到高电平，即执行关机程序。所述关机检测管脚IRQ_POWEROFF在系统内部设置成上拉，此时因所述自锁开关S100的第一端子S2与所述第二端子S1处于导通状态，连接到GND，因此所述处理器的关机检测管脚IRQ_POWEROFF检测到低电平，保持正常的开机状态。如要执行关机操作，将所述自锁式开关S100旋至关机状态，所述第一端子S1与所述第二端子 S2断开连接，所述处理器的关机检测管脚IRQ_POWEROFF检测到高电平，即执行关机程序，回到关机状态。

优选地，所述关机中断检测模块3包括二极管D2；所述二极管D2的第一端分别与所述自锁式开关模块1、所述供电模块4及所述开关检测模块2电连接，所述二极管D2的第二端与所述处理器的关机中断检测管脚电连接。

优选地，在本实施例中，所述N沟道型MOS管Q2处于导通状态，所述处理器的开机检测管脚POWER_ON与所述自锁开关S100的所述第一端子S2连通，此时所述处理器处于关机状态，因此所述关机中断检测管脚IRQ_POWEROFF表现为低电平；所述二极管D2起到反向截止作用，用于防止所述关机中断检测管脚 IRQ_POWEROFF表现出来的低电平导致系统尝试开机，保证工作稳定性。

优选地，所述分压模块4包括第四电阻R2及第五电阻R3；所述第四电阻 R2的第一端及所述第五电阻R3的第一端均与所述自锁式开关模块1电连接，所述第四电阻R2的第二端与所述电源端电连接，所述第五电阻R3的第二端接地。

综上所述，本实用新型所提供的一种自锁开关自释放控制电路包括自锁式开关模块1、开机检测与控制模块2、关机中断检测模块3及分压模块4；所述自锁式开关模块1分别与所述分压模块4、所述开机检测与控制模块2及所述关机中断检测模块3电连接；所述分压模块4分别与所述开机检测与控制模块2 及所述关机中断检测模块3电连接；所述开机检测与控制模块2与所述关机中断检测模块3电连接；所述开机检测与控制模块2与处理器的开机检测管脚及通用管脚电连接，所述关机中断检测模块3与所述处理器的中断检测管脚电连接，所述分压模块4与电源端电连接。本发明可实现自锁式开关的开机自释放功能,工作稳定，结构简单，成本低廉，同时解决了处理器需释放开机键才能正常工作的问题，配合所述自锁式开关模块满足了开机开关的应用需求。因此，本实用新型的自锁开关自释放控制电路成本低廉，适用场景多样化，工作稳定性好，可靠性高。

以上对本实用新型所提供的一种自锁开关自释放控制电路及装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容仅为本实用新型的实施方式，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。不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (8)

1.一种自锁开关自释放控制电路，其特征在于，包括：自锁式开关模块、开机检测与控制模块、关机中断检测模块及分压模块；所述开机检测与控制模块包括开机中断检测单元及开机按键释放控制单元；所述自锁式开关模块与所述分压模块、所述开机中断检测单元及所述关机中断检测模块电连接；所述分压模块与所述开机中断检测单元及所述关机中断检测模块电连接；所述开机中断检测单元与所述关机中断检测模块电连接；所述开机按键释放控制单元与所述开机中断检测单元电连接；所述开机中断检测单元与处理器的开机检测管脚电连接；所述开机按键释放控制单元与通用管脚电连接，所述关机中断检测模块与所述处理器的关机检测管脚电连接，所述分压模块与电源端电连接。

2.根据权利要求1所述的一种自锁开关自释放控制电路，其特征在于，所述自锁式开关模块包括自锁开关；所述自锁开关包括第一端子及第二端子；所述第一端子分别与所述分压模块、所述开机检测与控制模块及所述关机中断检测模块电连接，所述第二端子接地。

3.根据权利要求2所述的一种自锁开关自释放控制电路，其特征在于，所述自锁式开关模块还包括静电二极管；所述静电二极管的第一端与所述第一端子电连接，所述静电二极管的第二端接地。

4.根据权利要求1所述的一种自锁开关自释放控制电路，其特征在于，所述开机中断检测单元包括N沟道型MOS管及第一电阻；所述N沟道型MOS管的源极分别与所述关机中断检测模块、所述分压模块及所述自锁式开关模块电连接，所述N沟道型MOS管的漏极与所述处理器的开机检测管脚电连接，所述N沟道型MOS管的栅极分别与所述第一电阻的第一端及所述开机按键释放控制单元电连接，所述第一电阻的第二端与所述电源端电连接。

5.根据权利要求1所述的一种自锁开关自释放控制电路，其特征在于，所述开机按键释放控制单元包括三极管、第二电阻及第三电阻；所述三极管的集电极与所述开机中断检测单元电连接，所述三极管的发射极接地，所述三极管的基极分别与所述第二电阻的第一端及所述第三电阻的第一端电连接，所述第二电阻的第二端接地，所述第三电阻的第二端与所述处理器的通用管脚电连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种自锁开关自释放控制电路，其特征在于，所述关机中断检测模块包括二极管；所述二极管的第一端分别与所述自锁式开关模块、所述分压模块及所述开机检测与控制模块电连接，所述二极管的第二端与所述处理器的中断检测管脚电连接。

7.根据权利要求1-5任一项所述的一种自锁开关自释放控制电路，其特征在于，所述分压模块包括第四电阻及第五电阻；所述第四电阻的第一端及所述第五电阻的第一端均与所述自锁式开关模块电连接，所述第四电阻的第二端与所述电源端电连接，所述第五电阻的第二端接地。

8.一种自锁开关自释放控制装置，其特征在于，所述自锁开关自释放控制装置包括权利要求1-7任一项所述的自锁开关自释放控制电路。

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