CN218974798U - 开关机电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及电子电路技术领域，公开了一种开关机电路及其电子设备。其包括：检测电路，用于在被触发时，输出开机信号；与触发电路连接的自锁电路，用于在接收到开机信号后，输出自锁信号；电源输出电路，其受控端与自锁电路和检测电路连接，输入端用于接入供电电源；输出端用于输出供电电源；电源输出电路用于在接收到所述自锁信号时导通，以使电源输出电路的输出端输出供电电源。其通过简单的电路设计使开关机电路具备自锁功能，能够在不依赖微处理器提供的控制信号的情况下维持电源输出电路导通，提高电子设备开机控制的稳定性。

Description

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技术领域，特别涉及一种开关机电路及电子设备。

背景技术

随着技术的不断进步，人们在日常生活中所使用和涉及的各种消费电子设备也越来越多。例如，耳机、展示转台以及手持云台等。在这些消费电子设备之中，令用户通过诸如按键等类似的用户交互设备实现对电子设备的开机/关机控制是一个常见的功能。

在现有的开关机控制实现方案之中，大多数情况下，开机状态都依赖于微控制器的持续控制，也即需要持续由微控制器持续提供一控制信号，才能保持开机状态。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统控制电子设备开机需要控制器持续提供控制信号的问题，提供一种开关机电路。

为解决上述技术问题，本实用新型实施方式采用的其中一个技术方案是：一种开关机电路。该开关机电路包括：检测电路，所述检测电路用于在被触发时，输出开机信号；自锁电路，所述自锁电路与所述检测电路连接，所述自锁电路用于在接收到所述开机信号后，输出自锁信号；电源输出电路，所述电源输出电路的受控端与所述自锁电路连接，所述电源输出电路的输入端用于接入供电电源，所述电源输出电路的输出端用于输出所述供电电源，所述电源输出电路用于在接收到所述自锁信号时输出所述供电电源。

在一些实施例中，所述自锁电路包括：自锁信号源、第一开关电路以及第二开关电路；所述第一开关电路的输入端与所述自锁信号源连接，所述第一开关电路的输出端连接至所述电源输出电路的受控端；所述第二开关电路的输入端接地，所述第二开关电路的输出端与所述第一开关电路的受控端连接，所述第二开关电路的受控端分别与所述检测电路以及所述第一开关电路的输出端连接，所述第二开关电路用于在接收到所述开机信号或者自锁信号源提供的自锁信号时，控制所述第一开关电路切换为闭合状态。

在一些实施例中，所述检测电路还用于在被触发时，输出关机信号；所述开关机电路还包括自锁关闭电路，所述自锁关闭电路分别与所述检测电路以及所述第二开关电路的受控端连接，所述自锁关闭电路用于在接收到关机信号时，控制所述第二开关电路截止；和/或，所述自锁关闭电路与所述电源输出电路的受控端连接，所述自锁关闭电路用于在接收到关机信号时，控制所述电源输出电路停止输出所述供电电源。

在一些实施例中，所述自锁电路包括：自锁信号源、第一开关管、第一电阻以及第二开关管；其中，所述第一开关管的输入端与所述自锁信号源连接，所述第一开关管的受控端与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端与所述第一开关管的输入端连接，所述第二开关管的输入端接地，所述第二开关管的输出端与所述第一开关管的受控端连接，所述第二开关管的受控端连接分别至所述检测电路以及第一开关管的输出端。

在一些实施例中，所述电源输出电路包括：第三开关电路以及第四开关电路；所述第三开关电路的输入端用于接入供电电源，所述第三开关电路的输出端用于输出所述供电电源，所述第三开关电路的受控端分别与所述第四开关电路的输出端以及所述检测电路连接，所述第四开关电路的输入端接地，所述第四开关电路的受控端与所述自锁电路连接。

在一些实施例中，所述检测电路包括：触发电路以及控制电路；所述触发电路用于在被触发时输出所述第一触发信号；所述控制电路分别与所述触发电路和所述自锁电路连接，所述控制电路用于在接收到所述第一触发信号时，输出所述开机信号至所述自锁电路；所述触发电路的输出端还连接至所述第三开关电路的受控端，所述第三开关电路的输出端还与所述控制电路连接；所述触发电路被触发时，还输出第二触发信号至所述第三开关电路的受控端，以使所述第三开关电路输出所述供电电源，以为所述控制电路供电。

在一些实施例中，所述触发电路包括：第一二极管、第二二极管以及触发装置；所述第一二极管的正极与所述第三开关电路的受控端连接，所述第二二极管的正极与所述控制电路连接，所述第一二极管的负极与所述第二二极管的负极连接，形成第一共负极连接端，所述第一共负极连接端与所述触发装置连接；所述触发装置用于被触发时，控制第一二极管和第二二极管导通或者截止。

在一些实施例中，所述触发装置包括按键、触控装置、霍尔传感器、红外传感器或者无线信号接收器中的一种或者多种组合。

在一些实施例中，所述自锁电路还包括：第三二极管以及第四二极管；所述第三二极管的正极与所述控制电路连接，所述第四二极管的正极与所述第一开关电路的输出端连接，所述第三二极管的负极与所述第四二极管的负极连接，形成第二共负极连接端，所述第二共负极连接端连接至所述第二开关电路的受控端和所述电源输出电路的受控端。

为解决上述技术问题，本实用新型实施方式采用的另一个技术方案是：一种电子设备。该电子设备包括：如上所述的开关机电路。

本实用新型实施例提供的开关机电路及其电子设备的有益效果是：通过简单的电路设计使开关机电路具备自锁功能，能够在不依赖微处理器提供的控制信号的情况下维持电源输出电路导通，提高电子设备开机控制的稳定性。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本实用新型实施例提供的电子设备的示意图；

图2是本实用新型实施例提供的开关机电路的功能框图；

图3a是本实用新型实施例提供的自锁电路的功能框图；

图3b是本实用新型实施例提供的自锁电路的电路原理图；

图4a是本实用新型实施例提供的电源输出电路的功能框图；

图4b是本实用新型实施例提供的电源输出电路的电路原理图；

图5a是本实用新型实施例提供的检测电路的功能框图；

图5b是本实用新型实施例提供的检测电路的电路原理图；

图6a是本实用新型另一实施例提供的开关机电路的功能框图；

图6b是本实用新型实施例提供的自锁电路和自锁关闭电路的电路原理图；

图7是本实用新型实施例提供的开关机电路的电路原理图。

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，应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本实用新型的范围及其应用。

需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，本说明书所使用的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量；由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；“多个”的含义是两个或两个以上；“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

图1为本实用新型实施例的电子设备的功能框图。其可以根据实际应用场景的不同而确定其具体的实现形式，例如手持云台、展示转台等。本实用新型实施例不对其具体实现进行限定。如图1所示，该电子设备包括：开关机电路10、触发装置20、电源30以及负载40。

其中，开关机电路是指能够响应于用户对按键的动作指令，相应的控制电子设备开/关机的电路。

上述“开机”和“关机”是一对相对的技术概念，表示电子设备在两种不同的工作状态之间切换。例如，开机可以是指电子设备进入大部分或者全部功能模块被启用，可以随时响应用户指令而运行相应的功能的运行状态。关机则可以是指电子设备进入大部分或者全部功能模块被停用，功耗显著降低或者接近于零的关闭状态。

在本实施例中，该开关机电路具备被称为“自锁”的功能。自锁是指开关机电路控制电子设备开机对应的运行状态以后，可以在不需要其他微处理器持续提供控制信号的情况下保持锁定在运行状态的能力。

触发装置20是用于采集用户操作，以实现电子设备和用户之间交互的部件。其具体可以根据实际情况的需要而选择任何合适类型的输入设备，包括按键、触控装置、霍尔传感器、红外传感器或者无线信号接收器中的一种或者多种组合，只需要能够将用户操作转换为能够被电路感知的信号即可。在本实施例中，为陈述方便而示例性的采用按压式的按键进行描述。

电源30是能够持续提供电力的能量源。其具体可以根据实际情况的需要而选择使用任何合适类型的实现方式，以提供所需要的目标电压，例如可充电电池。在另一些实施例中，电源30还可以是外置的，通过例如USB接口等进行供电。

在一些实施例中，如图1所示，该电源30可以包括：电池31以及电池管理芯片32。其中，电池管理芯片32的输入端连接至电池31，获取来自电池31的电力，并将其转换为合适的目标电压(例如3.3V或者5V电压)后，作为供电电源。

负载40是指电子设备中任何类型的，需要消耗电能以执行相应功能的部分，包括但不限于主控制器。其与电子设备的运行状态相对应。在电子设备处于运行状态时，负载40汲取并消耗来自电源的电能。而在关机以后，负载40停止运行，切换为关闭状态。

在实际使用过程中，当电子设备处于关闭状态时，用户可以对触发装置20进行操作(例如按压按键)，随之形成触发信号并在开关机电路10检测和控制下，令电源30为负载40供电，实现电子设备的开机。而当电子设备处于运行状态时，用户也可以对同一个触发装置20进行操作(例如按压按键)，随之形成触发信号并在开关机电路10检测和控制下，切断负载40的供电，实现电子设备的关机。

图2为本实用新型实施例提供的开关机电路的功能框图。该开关机电路能够应用于图1所示的电子设备中，具备自锁功能。如图2所示，该开关机电路10可以包括：检测电路110、自锁电路120以及电源输出电路130。

其中，检测电路110用于在被触发时，输出开机信号。其具体可以是任何合适类型的电路模块，只要能够实现开机信号的输出即可，例如可以通过按键和控制器实现，按键被触发时，指示控制器输出电平信号或者方波信号等作为开机信号；当然也可以通过按键和逻辑电路实现，按键被触发时，控制逻辑电路输出电平信号或者方波信号等作为开机信号。

自锁电路120是与上述检测电路110连接，能够在接收到开机信号后，输出自锁信号的电路模块。在本实施例中，自锁电路120在接收到开机信号以后，不论开机信号是否消失都能够继续输出自锁信号。换言之，自锁电路可以被认为具有输出状态和关闭状态。在一旦接收到开机信号后，自锁电路就将从关闭状态切换至输出状态，持续输出自锁信号。上述“自锁信号”具体可以采用任何合适类型的信号形式，例如具备特定电压的电平信号，在此不作具体限定。

电源输出电路130被设置在电源和负载之间。其输入端接入供电电源，汲取来自电源的电能，而输出端则输出供电电源为负载供电。电源输出电路130能够通过自身状态的变化(导通或者中断)而提供或者切断供电电源，从而实现对电子设备的开机/关机控制。

在实际使用过程中，电源输出电路130的受控端与上述自锁电路120和检测电路110连接。其在接收到自锁信号时，会切换为导通状态，以使输出端输出供电电源，实现对电子设备开机的控制。

本实用新型实施例提供的开关机电路的其中一个有利方面是：额外设置的自锁电路能够被开机信号触发，从而向电源输出电路持续提供自锁信号，由此使得电源输出电路即使在开机信号消失以后，仍然能够维持导通，实现开关机电路的自锁功能。

在一些实施例中，如图3a所示，该自锁电路可以包括：第一开关电路121、第二开关电路122以及自锁信号源123。

其中，开关电路是指能够根据受控端接收到的不同控制信号，相应的控制连接于开关电路的输入端和输出端两端的线路导通或者断开的电路。在本实施例中，按照开关电路所要实现的功能，其至少具有受控端、输入端以及输出端。在实际使用过程中，可以通过控制注入开关电路受控端的电信号来决定输入端和输出端之间的导通或者断开。

为陈述简便，在此使用“第一开关电路”和“第二开关电路”来分别表示自锁电路中的两个开关电路。该“第一”和“第二”仅用于区分说明不同的开关电路而不用于对开关电路的具体实现进行限定。

“自锁信号源”是指能够提供自锁信号的电路模块。其具体可以根据实际情况的需要而选择任何合适的实现方式。例如，在自锁信号为高电平信号时，该自锁信号源可以是具有特定电压的直流电压源。当然，也可以是其他合适的电子器件，在一些实施例中，自锁信号源还可以是地，将地提供的低电平作为自锁信号。

请继续参阅图3a，该第一开关电路121的输入端121a与自锁信号源123连接，第一开关电路121的输出端121b连接至电源输出电路130的受控端。第一开关电路121的受控端121c与第二开关电路122的输入端122a连接。第二开关电路122的输出端122b接地。第二可控开关122的受控端122c则与检测电路110连接，用于接收开机信号或者自锁信号。

在自锁电路的实际运行过程中，当第二开关电路的受控端122c接收到开机信号或自锁信号时，可以使第一开关电路121切换为闭合状态。随着第一开关电路121的闭合，由自锁信号源提供的自锁信号能够递送至电源输出电路的受控端以及第二开关电路，使得第二开关电路保持导通，进而使得第一开关电路保持导通，持续输出自锁信号，也即本实施例只需要开机信号触发第二开关电路导通，即可使得第一开关电路和第二开关电路保持导通，并输出自锁信号。

在一些实施例中，如图3b所示，第一开关电路111可以包括：第一开关管Q1以及第一电阻R1。第二开关电路112则包括：第二开关管Q2。自锁信号源为直流电压源，在说明书附图3b中被标记为VCC。

其中，第一开关管Q1的输入端与自锁信号源VCC连接，第一开关管Q1的受控端通过第一电阻R1连接至第一开关管Q1的输入端，第二开关管Q2的输入端与第一开关管Q1的受控端连接，第二开关管Q2的输出端接地，第二开关管Q2的受控端Control_1连接至检测电路110。

在实际应用过程中，在第二开关管Q2的受控端Control_1接收到开机信号时，第二开关管Q2从截止状态切换为导通状态。第一开关管Q1的受控端的电平相应的被拉低，从而使第一开关管Q1也切换为导通状态。自锁信号能够经由第一开关管Q1，通过第一开关管Q1的输出端OUT_1提供至电源输出电路的受控端，并控制第二开关管Q2持续导通。

在一些实施例中，如图4a所示，该电源输出电路包括：第三开关电路131以及第四开关电路132。

其中，为陈述简便而进一步使用“第三”和“第四”这样的术语来区分说明不同的开关电路。第三和第四开关电路同样具有受控端、输入端以及输出端，并能够执行上述开关电路相同的功能。

请继续参阅图4a，第三开关电路131的输入端131a用于接入供电电源，第三开关电路131的输出端131b用于输出供电电源。第三开关电路131的受控端131a与第四开关电路132的输入端132a连接，第四开关电路132的输出端132b接地。第四开关电路132的受控端132c连接至自锁电路120。

在电源输出电路的实际运行过程中，当第四开关电路132的受控端132c接收到自锁信号时，可以使第四开关电路132切换为闭合状态。随着第四开关电路132的闭合，第三开关电路131也相应的在第四开关电路132的控制下闭合，从而使供电电源能够输出并提供给负载使用。

在一些实施例中，如图4b所示，第三开关电路131可以包括：第三开关管Q3以及第二电阻R2。第四开关电路132可以包括：第四开关管Q4、第三电阻R3以及第四电阻R4。

其中，第三开关管Q3的输入端用于接入供电电源VCC，第三开关管Q3的输出端OUT_2用于输出供电电源；第三开关管Q3的受控端通过第二电阻R2与第三开关管Q3的输入端连接。

第四开关管Q4的输出端与第三开关管Q3的受控端连接，第四开关管Q4的输入端接地；第四开关管Q4的受控端通过第三电阻R3与第四开关管Q4的输入端连接；第四电阻R4的一端与第四开关管Q4的受控端连接，第四电阻R4的另一端形成电源输出电路的受控端Control_2，连接至检测电路110和自锁电路120。

在实际应用过程中，在受控端Control_2接收到自锁信号时，第四开关管Q4从截止状态切换为导通状态。随着第四开关管Q4的导通，第三开关管Q3的受控端的电平相应的被拉低，从而使第三开关管Q3也切换为导通状态，使得供电电源能够从第三开关管Q3的输出端OUT_2输出，为负载供电。

在一些实施例中，如图5a所示，该检测电路110可以包括：触发电路111以及控制电路112。

其中，触发电路111是用于在被触发时，输出第一触发信号的电路结构。换言之，触发电路111能响应于用户对按键施加的按压等操作，形成能够被电路识别的电信号。在本实施例中，使用“第一触发信号”来表示触发电路被用户因期待电子设备开机而对按键进行的操作(例如单次按压)触发而形成的电信号。

控制电路112与触发电路111连接。其用于在接收到第一触发信号时，输出开机信号至自锁电路，从而实现电子设备开机。控制电路112具体可以根据实际情况的需要而选择使用任何合适类型的电路元件实现，只需要能够识别操作信号并进行相应的转换，提供合适的开机信号用以驱动自锁电路和电源输出电路即可。例如，该控制电路112可以是由微控制器所实现，或者是整合在电子设备的主控制器中的功能模块。可替代地，控制电路112还可以是多个电子元件搭建的电平转换电路。控制电路112的具体实现为本技术领域人员所熟知，在此不作赘述。

具体的，该控制电路112可以是由供电电源供电的电路模块(例如，控制电路是整合在电子设备主控制器的其中一部分功能模块时)。触发电路111的输出端还连接至第三开关电路131的受控端。第三开关电路131的输出端还与控制电路112连接。触发电路111还用于在被触发时，输出第二触发信号至第三开关电路131的受控端，以使第三开关电路131输出供电电源，为控制电路112供电。

在实际运行过程中，在触发电路被触发时，输出第二触发信号至第三开关电路的受控端，从而使第三开关电路输出该供电电源，为控制电路112供电。上电运行的控制电路112在接收到第一触发信号的情况下，相应的输出开机信号，从而驱动自锁电路输出自锁信号令电源输出电路导通，实现电子设备的开机。

在一些实施例中，如图5b所示，该触发电路可以包括第一二极管D1、第二二极管D2以及触发装置(图未示)。

其中，第一二极管D1和第二二极管D2为一组双二极管。第一二极管D1的正极11与电源输出电路的受控端连接，第二二极管D2的正极12与控制电路112连接。第一二极管D1的负极与第二二极管D2的负极连接，形成第一共负极连接端13，第一共负极连接端13连接至触发装置。

在实际使用过程中，第一二极管D1和第二二极管D2可以先处于反向截止的状态，然后在触发装置被触发时(例如用户对按键20的按压操作)正向导通。由此，产生的第二触发信号可以提供至第三开关电路的受控端，使电源输出电路导通从而输出供电电源，进而控制电路112开始上电运行，并根据检测到的第一触发信号输出开机信号。

在其他实施例中，可以通过适应性调整，也可以将二极管的反向截止状态视为输出触发信号。

在另一些实施例中，请继续参阅图3b，该自锁电路还可以包括：第三二极管D3和第四二极管D4。

其中，第三二极管D3的正极21与控制电路112连接，第四二极管D4的正极与自锁电路120的第一开关电路的输出端OUT_2连接。第三二极管D3的负极与第四二极管D4的负极连接，形成第二共负极连接端23，第二共负极连接端23连接至第二开关电路的受控端以及电源输出电路的受控端。

在实际使用过程中，控制电路112可以相应的输出开机信号至第三二极管D3的正极，令第三二极管D3导通，从而使自锁电路开始输出自锁信号，以控制电源输出电路持续保持导通状态。

图6a为本实用新型另一实施例提供的开关机电路。如图6a所示，除了图2所示的电路模块以外，该开关机电路还可以包括：自锁关闭电路140。

其中，该自锁关闭电路140是用于帮助控制电子设备关机的功能模块。在本实施例中，检测电路110还可以在被触发时，输出对应的关机信号到自锁关闭电路140，以检测电路包括按键和控制器为例，控制器可以在将按键第一次触发的信号识别为第一触发信号，并存储于寄存器中，根据寄存器中的值，将再次触发的信号识别为第二触发信号，也可以通过其他方法区分第一触发信号和第二触发信号，此处不做限定。

为了与开机信号相区分，在此使用“关机信号”来表示检测电路将用户因期待电子设备关机而对按键进行的操作(例如单次按压)而转换形成的，用以控制电子设备关机的电信号。应当说明的是，上述第一触发信号、第二触发信号、开机信号以及关机信号等均可以根据实际情况的需要而选择使用合适的信号形式，在此不作具体限定。

请继续参阅图6a，一方面，自锁关闭电路140分别与第二开关电路122和检测电路110连接。在实际使用过程中，自锁关闭电路140在接收到关机信号时，能够控制第二开关电路120截止，进而使得第一开关电路截止，以停止输出自锁信号(即切换至关闭状态)。由此，电源输出电路的受控端将不会继续接收到自锁信号。另一方面，自锁关闭电路140还与电源输出电路的受控端连接，在接收到关机信号时，控制电源输出电路的输出端停止输出供电电源，实现对电子设备关机的控制。

本实用新型实施例提供的开关机电路的其中一个有利方面是：通过为自锁关闭电路可以完成对电子设备的关机控制，实现类似再次按压按键来控制电子设备关机的功能。

在一些实施例中，如图6b所示，该自锁关闭电路可以包括：第五开关管Q5以及第五电阻R5。

其中，第五开关管Q5的输出端与电源输出电路的受控端连接，第五开关管Q5的输入端接地。第五电阻R5的一端与第五开关管Q5的受控端连接，第五电阻R5的另一端与第五开关管Q5的输入端连接。第五开关管Q5的受控端形成自锁关闭电路的受控端Control_3。自锁关闭电路的受控端Control_3与检测电路110连接，用于接收关机信号。

在实际使用过程中，自锁关闭电路的受控端Control_3在接收到关机信号后，第五开关管Q5将从截止状态切换为导通状态，从而相应的控制自锁电路的第二开关管Q2和/或电源输出电路的第四开关管Q4关闭，使自锁信号和供电电源停止输出。

应当说明的是，为充分说明本实用新型的发明思路，在上述实施例中具体描述了各个MOS管在开机控制和关机控制过程中的导通和截止状态。但本领域技术人员可以理解的是，在上述实施例公开的电源输出电路、自锁电路以及自锁关闭电路所要实现的功能的基础上，可以根据实际情况的需要而对其具体实现进行调整、替换或者变换，而不限于说明书附图所示。

图7为本实用新型一实施例提供的开关机电路的电路原理图，示例性的展示了具备自锁功能的开关机电路的具体实现。以下结合图7，对上述开关机电路的具体实现和工作原理进行详细的描述。

如图7所示，第一开关管Q1可以选择使用P沟道MOS管，第一开关管的源极S为输入端，与在说明书附图7中被标记为VCC2的自锁信号源连接。第一开关管的漏极D为输出端。第一开关管的栅极G为受控端。第二开关管Q2可以选择使用N沟道MOS管，第二开关管的源极S为输入端，用于接地，第二开关管的漏极D为输出端，用于与第一开关管的受控端连接，第二开关管的栅极G为受控端。

第三开关管Q3可以选择使用P沟道MOS管，第三开关管的源极S为输入端，与在说明书附图7中被标记为VCC1的供电电源连接，第三开关管的漏极D为输出端，其通过供电端口Supply为负载供电。第三开关管的栅极G为受控端。第四开关管Q4可以选择使用N沟道MOS管，第四开关管的源极S为输入端，第四开关管的漏极D为输出端，第四开关管的栅极G为受控端。

第五开关管Q5可以选择使用N沟道MOS管，第五开关管的源极S为输入端，连接至参考地。第五开关管的漏极D为输出端，连接至第四电阻R4。第五开关管的栅极G作为受控端，其形成关机信号端口Power_off，用于接收由控制电路提供的关机信号。

开机信号、关机信号以及自锁信号均设置为高电平信号。第一二极管的正极11连接至第三开关管Q3的栅极G，第二二极管的正极12形成与控制电路连接的检测端口Detect。第一二极管和第二二极管的共同负极连接端13连接至按键KEY。

第三二极管的正极21形成开机信号端口Power_on，用于接收由控制电路提供的开机信号。第四二极管的正极22与第一开关管的漏极D连接，第三二极管和第四二极管的共同负极连接端23连接至第四电阻R4的其中一端。

一方面，在电子设备处于关闭状态时，第三开关管Q3的栅极与源极之间的电压小于开启电压，处于截止状态。供电端口Supply不会输出供电电源。

当用户按压按键，期望令电子设备开机时，通过共负极连接端KEY连接到按键的第一二极管D1和第二二极管D2随之被正向导通。此时，第三开关管Q3的栅极被拉低至低电平，第三开关管Q3导通，供电端口Supply开始提供输出供电电源，使得控制电路开始上电运行。同时控制电路的检测端口Detect检测到正向导通的第二二极管D2形成操作信号，并输出开机信号至开机信号端口Power_on。

在接收到开机信号后，第三二极管D3和第四二极管D4随之被接通，开机信号经过第四电阻R4被提供到第四开关管Q4的栅极。此时，第四开关管Q4导通，从而使第三开关管Q3的栅极被拉低至低电平，保持第三开关管Q3处于导通状态。在此种情况下，即使按键被松开，第一二极管D1和第二二极管D2不再接通的情况下，由于控制电路的控制，第三开关管Q3也能保持在导通状态。

另外，开机信号也被提供至第二开关管Q2的栅极。第二开关管Q2的栅极在接收到高电平的开机信号后，第二开关管Q2导通。导通的第第二开关管Q2将第一开关管Q1的栅极电压拉低至低电平，以使第一开关管Q1导通。在第一开关管Q1导通后，自锁信号(高电平信号)依次通过第一开关管Q1，第四二极管D4以及第四电阻R4后，被提供至第二开关管Q2和第四开关管Q4的栅极，令两个开关管保持导通。在此种情况下，即使控制电路不再维持开机信号，第三开关管Q3和第四开关管Q4也能够通过自锁信号保持导通，实现自锁功能。

另一方面，在用户按压按键，期望处于运行状态的电子设备关机时，通过共负极连接端KEY连接到按键的第一二极管D1和第二二极管D2随之被接通。此时，控制电路的检测端口Detect可以检测到接通的第二二极管D2形成的操作信号，并识别为第二触发信号。

控制电路在识别第二触发信号以后，可以向关机信号端口Power_off提供关机信号。具体的，控制电路还可以同时保持开机信号端口Power_on处于低电平。

在接收到关机信号以后，第五开关管Q5的栅极电压被拉高，第五开关管Q5导通。导通的第五开关管Q5能够同时将第二开关管Q2和第四开关管Q4的栅极拉低至低电平。由此，第二开关管Q2和第四开关管Q4均从导通变为截止状态。

相应地，第一开关管Q1的栅极会随第二开关管Q2变为截止状态而相应被恢复至高电平的状态，第一开关管Q1变为截止状态，停止自锁信号的输出。另外，第三开关管Q3的栅极也会随第四开关管Q4变为截止状态而相应被恢复至高电平的状态，第三开关管Q3变为截止状态，停止供电电源的输出，最终使电子设备进入关机状态。

本实用新型实施例提供的开关机电路的其中一个有利方面是：通过独特的电路设计，用简单的电路结构实现了开关机电路的自锁功能，有助于增加电子设备运行的稳定性的同时降低了电路实现成本。而且，整个开关机电路的控制策略简单，便于对应驱动软件的开发和设计。

以上内容是结合具体/优选的实施方式对本实用新型作出的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只限于这些说明。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，还可以做出若干变形和改进，而这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种开关机电路，其特征在于，所述开关机电路包括：

检测电路，所述检测电路用于在被触发时，输出开机信号；

自锁电路，所述自锁电路与所述检测电路连接，所述自锁电路用于在接收到所述开机信号后，输出自锁信号；

电源输出电路，所述电源输出电路的受控端与所述自锁电路连接，所述电源输出电路的输入端用于接入供电电源，所述电源输出电路的输出端用于输出所述供电电源，所述电源输出电路用于在接收到所述自锁信号时输出所述供电电源。

2.如权利要求1所述的开关机电路，其特征在于，所述自锁电路包括：自锁信号源、第一开关电路以及第二开关电路；

所述第一开关电路的输入端与所述自锁信号源连接，所述第一开关电路的输出端连接至所述电源输出电路的受控端；

所述第二开关电路的输入端接地，所述第二开关电路的输出端与所述第一开关电路的受控端连接，所述第二开关电路的受控端分别与所述检测电路以及所述第一开关电路的输出端连接，所述第二开关电路用于在接收到所述开机信号或者自锁信号源提供的自锁信号时，控制所述第一开关电路切换为闭合状态。

3.如权利要求2所述的开关机电路，其特征在于，所述检测电路还用于在被触发时，输出关机信号；所述开关机电路还包括自锁关闭电路，

所述自锁关闭电路分别与所述检测电路以及所述第二开关电路的受控端连接，所述自锁关闭电路用于在接收到关机信号时，控制所述第二开关电路截止；

和/或，所述自锁关闭电路与所述电源输出电路的受控端连接，所述自锁关闭电路用于在接收到关机信号时，控制所述电源输出电路停止输出所述供电电源。

4.如权利要求1所述的开关机电路，其特征在于，所述自锁电路包括：自锁信号源、第一开关管、第一电阻以及第二开关管；

其中，所述第一开关管的输入端与所述自锁信号源连接，所述第一开关管的受控端与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端与所述第一开关管的输入端连接，所述第二开关管的输入端接地，所述第二开关管的输出端与所述第一开关管的受控端连接，所述第二开关管的受控端连接分别至所述检测电路以及所述第一开关管的输出端。

5.如权利要求2所述的开关机电路，其特征在于，所述电源输出电路包括：第三开关电路以及第四开关电路；

所述第三开关电路的输入端用于接入供电电源，所述第三开关电路的输出端用于输出所述供电电源，所述第三开关电路的受控端分别与所述第四开关电路的输出端以及所述检测电路连接，所述第四开关电路的输入端接地，所述第四开关电路的受控端与所述自锁电路连接。

6.如权利要求5所述的开关机电路，其特征在于，所述检测电路包括：触发电路以及控制电路；

所述触发电路用于在被触发时输出第一触发信号；

所述控制电路分别与所述触发电路和所述自锁电路连接，所述控制电路用于在接收到所述第一触发信号时，输出所述开机信号至所述自锁电路；

所述触发电路的输出端还连接至所述第三开关电路的受控端，所述第三开关电路的输出端还与所述控制电路连接；所述触发电路还用于：在被触发时，输出第二触发信号至所述第三开关电路的受控端，以使所述第三开关电路输出所述供电电源，为所述控制电路供电。

7.如权利要求6所述的开关机电路，其特征在于，所述触发电路包括：第一二极管、第二二极管以及触发装置；

所述第一二极管的正极与所述第三开关电路的受控端连接，所述第二二极管的正极与所述控制电路连接，所述第一二极管的负极与所述第二二极管的负极连接，形成第一共负极连接端，所述第一共负极连接端与所述触发装置连接；

所述触发装置用于被触发时，控制第一二极管和第二二极管导通或者截止。

8.如权利要求7所述的开关机电路，其特征在于，所述触发装置包括按键、触控装置、霍尔传感器、红外传感器或者无线信号接收器中的一种或者多种组合。

9.如权利要求6所述的开关机电路，其特征在于，所述自锁电路还包括：第三二极管以及第四二极管；

所述第三二极管的正极与所述控制电路连接，所述第四二极管的正极与所述第一开关电路的输出端连接，所述第三二极管的负极与所述第四二极管的负极连接，形成第二共负极连接端，所述第二共负极连接端连接至所述第二开关电路的受控端和所述电源输出电路的受控端。

10.一种电子设备，其特征在于，包括：如权利要求1-9任一项所述的开关机电路。

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