CN219678441U - 开关机控制电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

一种开关机控制电路及电子设备，属于电子电路技术领域，通过单向导通电路接入高电平的启动信号，并对高电平的启动信号进行单向导通；第一开关电路根据单向导通后的启动信号导通并连通直流电的主回路，以使微处理器上电工作；直流电的主回路依次经由直流电正极输入端、微处理器的电源端、微处理器的接地端、信号地、第一开关电路连接至电源地；微处理器在上电工作后，从微处理器的输出端输出维持电压；第二开关电路根据维持电压导通，以输出高电平的控制信号；第一开关电路根据高电平的控制信号维持导通并连通直流电的主回路，以使微处理器持续上电工作；故第一开关电路可采用NMOS管，相对PMOS管，节约硬件成本，并实现降低待机功耗。

Description

开关机控制电路及电子设备

技术领域

本申请属于电子电路技术领域，尤其涉及一种开关机控制电路及电子设备。

背景技术

相关的开关机控制电路包括第一、二、三开关单元，第一开关单元电连接于电压输入端与控制器的电源引脚之间，第二开关单元电连接于接地端与第一开关单元的第一控制端之间，第二开关单元的第二控制端通过第三电阻与电源引脚电连接。第三开关单元电连接于接地端与第一控制端之间。第一开关单元在第三开关单元导通后导通，使控制器上电。第三电阻在第一开关单元导通后电连接到电压输入端使第二开关单元导通。第一控制端在第二开关单元导通后接地，使第一开关单元在第三开关单元断开时保持导通状态以实现系统的开机。由于第一开关单元电连接于电压输入端与控制器的电源引脚之间，故第一开关单元的控制信号只能为低电平，即第一开关单元只能使用PMOS管，从而导致硬件成本较高的缺陷。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种开关机控制电路及图像传感器，旨在解决相关的开关机控制电路硬件成本较高的问题。

本申请实施例提供了一种开关机控制电路，包括：

具有用于接入直流电的直流电正极输入端；所述开关机控制电路包括：

单向导通电路，配置为接入高电平的启动信号，并对高电平的所述启动信号进行单向导通；

第一开关电路，与所述单向导通电路连接，配置为根据单向导通后的高电平的所述启动信号导通并连通所述直流电的主回路，以使微处理器上电工作；所述直流电的主回路依次经由所述直流电正极输入端、所述微处理器的电源端、所述微处理器的接地端、信号地、所述第一开关电路连接至电源地；

所述微处理器，配置为在上电工作后，从所述微处理器的输出端输出维持电压；其中，所述微处理器的接地端与所述第一开关电路和所述信号地连接；

第二开关电路，与所述直流电正极输入端、所述微处理器的输出端、所述微处理器的电源端、所述信号地、所述单向导通电路以及所述第一开关电路连接，配置为根据所述维持电压导通，以输出高电平的控制信号；

所述第一开关电路还配置为根据高电平的所述控制信号维持导通并连通所述直流电的主回路，以使所述微处理器持续上电工作。

在其中一个实施例中，还包括：

直流转换电路，与所述直流电正极输入端、所述第一开关电路以及所述微处理器的电源端连接，配置为对所述直流电进行直流转换；

其中，直流转换后的所述直流电对所述微处理器进行供电。

在其中一个实施例中，所述第一开关电路包括NMOS管、第一电阻以及第二电阻；

所述NMOS管的漏极作为所述第一开关电路的直流电输入端，与所述微处理器、所述信号地和所述第二开关电路连接，以接入所述直流电；

所述NMOS管的漏极和所述第二电阻的第一端共同作为所述第一开关电路的直流电输出端，与电源地连接，以输出所述直流电；

所述NMOS管的栅极与所述第二电阻的第二端和所述第一电阻的第一端连接；

所述第一电阻的第二端作为所述第一开关电路的启动信号输入端和所述第一开关电路的控制信号输入端，与所述单向导通电路和所述第二开关电路连接，以接入所述启动信号和所述控制信号。

在其中一个实施例中，所述第二开关电路包括第一三极管、第二三极管、第一二极管、第三电阻以及第四电阻；

所述第一三极管的发射极和所述第三电阻的第一端共同作为所述第二开关电路的直流电输入端，与所述微处理器连接，以接入所述直流电；

所述第四电阻的第一端作为所述第二开关电路的维持电压输入端，与所述微处理器连接，以接入所述维持电压；

所述第四电阻的第二端与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的集电极与所述第三电阻的第二端和所述第一三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极与所述微处理器、所述信号地以及所述第一开关电路连接；

所述第一三极管的集电极与所述第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极作为所述第二开关电路的控制信号输出端，与所述单向导通电路和所述第一开关电路连接，以输出所述控制信号。

在其中一个实施例中，所述单向导通电路包括第二二极管；

所述第二二极管的正极作为所述单向导通电路的启动信号输入端，以接入所述启动信号；所述第二二极管的负极作为所述单向导通电路的启动信号输出端，与所述第二开关电路和所述第一开关电路连接，以输出所述启动信号。

在其中一个实施例中，所述微处理器的电源端与所述直流电正极输入端连接且接入所述直流电；所述微处理器的接地端与所述第一开关电路、所述第二开关电路以及信号地连接且输出所述直流电；所述微处理器的输出端与所述第二开关电路连接且输出所述维持电压。

本实用新型实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包括上述的开关机控制电路。

在其中一个实施例中，所述电子设备还包括：

第一电源，与所述直流电正极输入端连接，配置为输出所述直流电。

在其中一个实施例中，所述电子设备与主设备连接；

主设备，与所述单向导通电路连接，配置为输出高电平的所述启动信号。

在其中一个实施例中，所述电子设备还包括：

第二电源，与所述单向导通电路连接，配置为输出电池电压；

启动开关，与所述单向导通电路和所述第二电源连接，配置为根据感应到的操作指令导通预设时长，以将所述电池电压作为高电平的所述启动信号输出。

本实用新型实施例与现有技术相比存在的有益效果是：由于第一开关电路根据单向导通后的高电平的启动信号导通并连通所述直流电的主回路，以使微处理器上电工作，并且根据高电平的所述控制信号维持导通并连通所述直流电的主回路，以使所述微处理器持续上电工作；直流电的主回路依次经由所述直流电正极输入端、所述微处理器的电源端、所述微处理器的接地端、信号地、所述第一开关电路以及电源地；即第一开关电路连接在信号地和电源地之间且根据高电平的信号导通，故第一开关电路可以采用N型金属-氧化物-半导体(N-Metal-Oxide-Semiconductor，NMOS)管，相对P型金属-氧化物-半导体(P-channel Metal Oxide Semiconductor，PMOS)管，节约了硬件成本，同时，通过切断电源回路的负极，从而实现降低待机功耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术实用新型，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

图1为相关的开关机控制电路的一种结构示意图；

图2为本申请一实施例提供的开关机控制电路的一种结构示意图；

图3为本申请一实施例提供的开关机控制电路的另一种结构示意图；

图4为本申请一实施例提供的开关机控制电路的一种部分示例电路原理图。

具体实施方式

为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“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。

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。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

图2示出了本申请较佳实施例提供的开关机控制电路的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分，详述如下：

上述开关机控制电路具有用于接入直流电的直流电正极输入端VIN；开关机控制电路包括单向导通电路11、第一开关电路12、微处理器U1以及第二开关电路13。

单向导通电路11，配置为接入高电平的启动信号，并对高电平的启动信号进行单向导通。

第一开关电路12，与单向导通电路11连接，配置为根据单向导通后的高电平的启动信号导通并连通直流电的主回路，以使微处理器U1上电工作；直流电的主回路依次经由直流电正极输入端VIN、微处理器U1的电源端、微处理器U1的接地端、信号地、第一开关电路12连接至电源地。

微处理器U1，配置为在上电工作后，从微处理器U1的输出端输出维持电压；其中，微处理器U1的接地端与第一开关电路12和信号地连接。

第二开关电路13，与直流电正极输入端VIN、微处理器U1的输出端、微处理器U1的电源端、信号地、单向导通电路11以及第一开关电路12连接，配置为根据维持电压导通，以输出高电平的控制信号。

第一开关电路12还配置为根据高电平的控制信号维持导通并连通直流电的主回路，以使微处理器U1持续上电工作。

需要说明的是，微处理器U1还配置为根据关机指令停止输出维持电压；第二开关电路13还配置为根据维持电压的停止关断，以停止输出高电平的控制信号；第一开关电路12还配置为根据高电平的控制信号的停止关断并断开直流电的主回路，以使微处理器U1停止工作；从而实现关机操作。

如图3所示，上述开关机控制电路还包括直流转换电路14。

直流转换电路14，与直流电正极输入端VIN、第一开关电路12以及微处理器U1的电源端连接，配置为对直流电进行直流转换；

其中，直流转换后的直流电对微处理器U1进行供电。

通过设置直流转换电路14，扩大了直流电的选择范围，提高了开关机控制电路的兼容性。

图4示出了本实用新型实施例提供的开关机控制电路的一种部分示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本实用新型实施例相关的部分，详述如下：第一开关电路12包括N型金属-氧化物-半导体(N-Metal-Oxide-Semiconductor，NMOS)管N1、第一电阻R1以及第二电阻R2。

NMOS管N1的漏极作为第一开关电路12的直流电输入端，与微处理器U1、信号地和第二开关电路13连接，以接入直流电；NMOS管N1的漏极和第二电阻R2的第一端共同作为第一开关电路12的直流电输出端，与电源地连接，以输出直流电；NMOS管N1的栅极与第二电阻R2的第二端和第一电阻R1的第一端连接；第一电阻R1的第二端作为第一开关电路12的启动信号输入端和第一开关电路12的控制信号输入端，与单向导通电路11和第二开关电路13连接，以接入启动信号和控制信号。

该电路简单可靠。

第二开关电路13包括第一三极管Q1、第二三极管Q2、第一二极管D1、第三电阻R3以及第四电阻R4。

第一三极管Q1的发射极和第三电阻R3的第一端共同作为第二开关电路13的直流电输入端，与微处理器U1连接，以接入直流电；第四电阻R4的第一端作为第二开关电路13的维持电压输入端，与微处理器U1连接，以接入维持电压；第四电阻R4的第二端与第二三极管Q2的基极连接，第二三极管Q2的集电极与第三电阻R3的第二端和第一三极管Q1的基极连接，第二三极管Q2的发射极与微处理器U1、信号地以及第一开关电路12连接；第一三极管Q1的集电极与第一二极管D1的正极连接，第一二极管D1的负极作为第二开关电路13的控制信号输出端，与单向导通电路11和第一开关电路12连接，以输出控制信号。

采用两个三极管实现了电平转换，从而实现微处理器U1控制大功率的NMOS管。采用第一二极管D1，防止了启动信号的倒灌，提高了电路的可靠性。

单向导通电路11包括第二二极管D2。

第二二极管D2的正极作为单向导通电路11的启动信号输入端，以接入启动信号；第二二极管D2的负极作为单向导通电路11的启动信号输出端，与第二开关电路13和第一开关电路12连接，以输出启动信号。

该电路简单可靠。

微处理器U1的电源端VCC与直流电正极输入端VIN连接且接入直流电；微处理器U1的接地端GND与第一开关电路12、第二开关电路13以及信号地连接且输出直流电；微处理器U1的输出端P1.0与第二开关电路13连接且输出维持电压。

以下结合工作原理对图4所示的作进一步说明：

首先，第二二极管D2的正极接入高电平的启动信号；第二二极管D2的负极输出高电平的启动信号；NMOS管N1的栅极接入高电平的启动信号，NMOS管N1导通，从而连通直流电的主回路，其中，直流电的主回路依次经由直流电正极输入端VIN、微处理器U1的电源端VCC、微处理器U1的接地端GND、信号地、NMOS管N1连接至电源地，微处理器U1上电工作，并从微处理器U1的输出端P1.0输出高电平的维持电压至第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2导通，并将第二三极管Q2的集电极拉低至低电平，即将第一三极管Q1的基极拉低至低电平，第一三极管Q1导通，从而在第一三极管Q1的集电极输出高电平的控制信号，高电平的控制信号经由第一二极管D1输出至NMOS管N1的栅极，NMOS管N1维持导通，从而直流电的主回路维持连通，微处理器U1持续上电工作，实现了开机。

当需要关机时，微处理器U1根据关机指令从微处理器U1的输出端P1.0停止输出高电平的维持电压，从而第二三极管Q2截止，将第二三极管Q2的集电极拉高至高电平，即第一三极管Q1的基极拉高至高电平，第一三极管Q1截止，第一三极管Q1的集电极停止输出高电平的控制信号，NMOS管N1截止，从而断开了直流电的主回路，微处理器U1停止工作，实现了关机。

本实用新型实施例还提供一种电子设备，该电子设备包括上述的开关机控制电路。

作为示例而非限定，所述电子设备还包括第一电源。

第一电源，与直流电正极输入端连接，配置为输出直流电。

作为示例而非限定，所述电子设备与主设备连接。

主设备，与单向导通电路连接，配置为输出高电平的启动信号。

需要说明的是，本申请实施例通过单向导通电路(即第二二极管D2)耦合主设备和第一开关电路，背景技术中的技术方案需要通过第三开关单元(即场效应管)耦合主设备和第一开关电路，故与背景技术相比，可以节约一个场效应管，简化了电路，节约了硬件成本。

具体实施中，高电平的所述启动信号可以由主设备中的通信电路输出，主设备通过输出高电平的所述启动信号，控制电子设备开机。

作为示例而非限定，所述电子设备还包括第二电源和启动开关。

第二电源，与单向导通电路连接，配置为输出电池电压。

启动开关，与单向导通电路和第二电源连接，配置为根据感应到的操作指令导通预设时长，以将电池电压作为高电平的所述启动信号输出。

具体实施中，通过闭合启动开关预设时长以输出预设时长的电池电压，该预设时长的电池电压作为高电平的所述启动信号控制电子设备开机。

本实用新型实施例通过单向导通电路接入高电平的启动信号，并对高电平的启动信号进行单向导通；第一开关电路根据单向导通后的高电平的启动信号导通并连通直流电的主回路，以使微处理器上电工作；直流电的主回路依次经由所述直流电正极输入端、所述微处理器的电源端、所述微处理器的接地端、信号地、所述第一开关电路连接至电源地；微处理器在上电工作后，从微处理器的输出端输出维持电压；微处理器的接地端与第一开关电路和信号地连接；第二开关电路根据所述维持电压导通，以输出高电平的控制信号；第一开关电路根据高电平的控制信号维持导通并连通直流电的主回路，以使微处理器持续上电工作；即第一开关电路连接在信号地和电源地之间且根据高电平的信号导通，故第一开关电路可以采用NMOS管，相对PMOS管，节约了硬件成本，同时，通过切断电源回路的负极，从而实现降低待机功耗。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种开关机控制电路，其特征在于，具有用于接入直流电的直流电正极输入端；所述开关机控制电路包括：

单向导通电路，配置为接入高电平的启动信号，并对高电平的所述启动信号进行单向导通；

第一开关电路，与所述单向导通电路连接，配置为根据单向导通后的高电平的所述启动信号导通并连通所述直流电的主回路，以使微处理器上电工作；所述直流电的主回路依次经由所述直流电正极输入端、所述微处理器的电源端、所述微处理器的接地端、信号地、所述第一开关电路连接至电源地；

所述微处理器，配置为在上电工作后，从所述微处理器的输出端输出维持电压；其中，所述微处理器的接地端与所述第一开关电路和所述信号地连接；

第二开关电路，与所述直流电正极输入端、所述微处理器的输出端、所述微处理器的电源端、所述信号地、所述单向导通电路以及所述第一开关电路连接，配置为根据所述维持电压导通，以输出高电平的控制信号；

所述第一开关电路还配置为根据高电平的所述控制信号维持导通并连通所述直流电的主回路，以使所述微处理器持续上电工作。

2.如权利要求1所述的开关机控制电路，其特征在于，还包括：

直流转换电路，与所述直流电正极输入端、所述第一开关电路以及所述微处理器的电源端连接，配置为对所述直流电进行直流转换；

其中，直流转换后的所述直流电对所述微处理器进行供电。

3.如权利要求1至2任意一项所述的开关机控制电路，其特征在于，所述第一开关电路包括NMOS管、第一电阻以及第二电阻；

所述NMOS管的漏极作为所述第一开关电路的直流电输入端，与所述微处理器、所述信号地和所述第二开关电路连接，以接入所述直流电；

所述NMOS管的漏极和所述第二电阻的第一端共同作为所述第一开关电路的直流电输出端，与电源地连接，以输出所述直流电；

所述NMOS管的栅极与所述第二电阻的第二端和所述第一电阻的第一端连接；

所述第一电阻的第二端作为所述第一开关电路的启动信号输入端和所述第一开关电路的控制信号输入端，与所述单向导通电路和所述第二开关电路连接，以接入所述启动信号和所述控制信号。

4.如权利要求1至2任意一项所述的开关机控制电路，其特征在于，所述第二开关电路包括第一三极管、第二三极管、第一二极管、第三电阻以及第四电阻；

所述第一三极管的发射极和所述第三电阻的第一端共同作为所述第二开关电路的直流电输入端，与所述微处理器连接，以接入所述直流电；

所述第四电阻的第一端作为所述第二开关电路的维持电压输入端，与所述微处理器连接，以接入所述维持电压；

所述第四电阻的第二端与所述第二三极管的基极连接，所述第二三极管的集电极与所述第三电阻的第二端和所述第一三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极与所述微处理器、所述信号地以及所述第一开关电路连接；

所述第一三极管的集电极与所述第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极作为所述第二开关电路的控制信号输出端，与所述单向导通电路和所述第一开关电路连接，以输出所述控制信号。

5.如权利要求1至2任意一项所述的开关机控制电路，其特征在于，所述单向导通电路包括第二二极管；

所述第二二极管的正极作为所述单向导通电路的启动信号输入端，以接入所述启动信号；所述第二二极管的负极作为所述单向导通电路的启动信号输出端，与所述第二开关电路和所述第一开关电路连接，以输出所述启动信号。

6.如权利要求1至2任意一项所述的开关机控制电路，其特征在于，所述微处理器的电源端与所述直流电正极输入端连接且接入所述直流电；所述微处理器的接地端与所述第一开关电路、所述第二开关电路以及信号地连接且输出所述直流电；所述微处理器的输出端与所述第二开关电路连接且输出所述维持电压。

7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1至6任意一项所述的开关机控制电路。

8.如权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括：

第一电源，与所述直流电正极输入端连接，配置为输出所述直流电。

9.如权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备与主设备连接；

主设备，与所述单向导通电路连接，配置为输出高电平的所述启动信号。

10.如权利要求7所述的电子设备，其特征在于，所述电子设备还包括：

第二电源，与所述单向导通电路连接，配置为输出电池电压；

启动开关，与所述单向导通电路和所述第二电源连接，配置为根据感应到的操作指令导通预设时长，以将所述电池电压作为高电平的所述启动信号输出。