TW201344409A - 電子設備 - Google Patents

Abstract

一種電子設備可在工作狀態及待機狀態之間進行切換，其包括電源單元、按鍵單元、訊號產生單元、第一控制單元、第二控制單元及負載。訊號產生單元用於在電子設備處於待機狀態且按鍵單元被按下時產生按壓訊號及第一控制訊號。第一控制單元用於在第二控制單元與電源單元之間已斷開電性連接時根據第一控制訊號產生切換訊號。第二控制單元響應切換訊號與電源單元建立電性連接並將電子設備切換至工作狀態，並在與電源單元建立電性連接時根據按壓訊號控制負載執行相應的功能操作。

Description

電子設備

本發明涉及一種電子設備。

習知技術中，具有喚醒功能的電子設備，可在待機狀態下藉由按壓任意按鍵將電子設備切換至工作狀態。如圖1所示，第一控制晶片MCU1具有第一上電引腳P1、第一偵測引腳P2、第一控制引腳P3。第二控制晶片MCU2具有第二上電引腳P4、第二控制引腳P5、第二偵測引腳P6及接地引腳P7。第一上電引腳P1與第一電壓源V1電性連接，第一偵測引腳P2藉由第一結點N1及第一電阻Ra與第一電壓源V1電性連接，第二控制引腳P3與第二控制引腳P5電性連接。第二上電引腳P4與第二電壓源V2電性連接，第二偵測引腳P6與第一結點N1電性連接，接地引腳P7接地。每個按鍵與一個分壓電阻串聯連接後與其他按鍵並聯連接於第一結點N1及地之間。在電子設備處於待機狀態時，第二控制晶片MCU2斷開與第二電壓源V2之間的電性連接。第一控制晶片MCU1接收第一電壓源V1的供電電壓上電工作，並藉由第一偵測引腳P2偵測第一結點N1的電壓。當按壓任意一個按鍵，使得第一結點N1的電壓不等於預定值，第一控制晶片MCU1輸出第一控制訊號給第二控制引腳P5。第二控制引腳P5根據第一控制訊號建立第二控制晶片MCU2與第二電壓源V2之間的電性連接，電子設備切換至工作狀態。此時，藉由第二偵測引腳P6偵測第一結點N1的電壓值控制第二控制晶片MCU2執行被按壓按鍵對應的功能。

但是，在晶片設計過程中，第二控制晶片MCU2內部通常封裝有對地的二極體D。二極體D用於保護第二偵測引腳P6，其陽極與第二偵測引腳P6電性連接，陰極藉由接地引腳P7接地。由於第二電阻Rb的阻值很小，第一電壓源V1藉由第一電阻Ra、第一結點N1與第二偵測引腳P6電性連接時，二極體D導通，即第一結點N1藉由第二控制晶片MCU2內的對地二極體D接地。因此，第一結點N1的電壓近似為0V。此時，當電子設備處於待機狀態時，按壓任意一個開關均不能改變第一結點N1的電壓，導致電子設備無法由待機狀態切換至工作狀態。

有鑒於此，有必要提供一種具有喚醒功能的電子設備。

一種電子設備其可在工作狀態及待機狀態之間進行切換。電子設備包括電源單元、按鍵單元、訊號產生單元、第一控制單元、第二控制單元及負載。第一控制單元用於在電子設備處於工作狀態時控制第二控制單元與電源單元之間建立電性連接，並在電子設備處於待機狀態時控制第二控制單元與電源單元之間斷開電性連接。訊號產生單元與電源單元連接並在按鍵單元被按下時產生按壓訊號。第一控制單元用於根據按壓訊號控制第二控制單元與電源單元之間建立電性連接。第二控制單元用於在與電源單元建立電性連接時根據按壓訊號控制負載執行相應的功能操作。訊號產生單元還用於在按鍵單元被按下時產生第一控制訊號。第一控制單元還用於在第二控制單元與電源單元之間已斷開電性連接時根據第一控制訊號產生切換訊號。第二控制單元響應切換訊號與電源單元建立電性連接並將電子設備切換至工作狀態。

藉由使用上述具有喚醒功能的電子設備，可保證電子設備在待機狀態下，藉由按壓按鍵單元穩定地切換至工作狀態，並避免了由於第二控制晶片內部封裝結構導致電子設備無法切換至工作狀態的情況。

請參閱圖2，其為一較佳實施方式的電子設備100的功能模組圖。電子設備100可在工作狀態及待機狀態之間進行切換。電子設備100包括電源單元10、按鍵單元20、訊號產生單元30、第一控制單元40、第二控制單元50及負載60。在本實施方式中，電子設備100為具有待機功能的電子設備。

電源單元10用於給訊號產生單元30、第一控制單元40及第二控制單元50提供供電電壓。

按鍵單元20用於根據用戶的按壓操作產生唯一對應的按壓訊號。

訊號產生單元30與按鍵單元20電性連接。訊號產生單元30用於接收按壓訊號產生第一控制訊號並在未接收到按壓訊號時產生第二控制訊號。在本實施方式中，第一控制訊號為低電平訊號，第二控制訊號為高電平訊號。

第一控制單元40與訊號產生單元30及第二控制單元50相連。第一控制單元40用於在電子設備100處於工作狀態時控制第二控制單元50與電源單元10之間建立電性連接，並在電子設備100處於待機狀態時控制第二控制單元50與電源單元10之間斷開電性連接。

第一控制單元40還用於在第二控制單元50與電源單元10之間已斷開電性連接時根據第一控制訊號產生切換訊號，並根據第二控制訊號停止產生切換訊號。

第二控制單元50與訊號產生單元30相連。第二控制單元50用於在電子設備100處於工作狀態時偵測訊號產生單元30的按壓訊號。第二控制單元50還用於在電子設備100處於待機狀態時根據切換訊號與電源單元10建立電性連接，從而將電子設備100切換至工作狀態。

負載60用於根據按壓訊號執行相應的功能。

藉由使用上述電子設備100可保證電子設備100在待機狀態下，藉由按壓按鍵單元20穩定地切換至工作狀態，並避免了由於第二控制單元50內部封裝結構導致電子設備100無法切換至工作狀態的情況。

請參閱圖3，電源單元10包括第一電壓源V1及第二電壓源V2。第一電壓源V1與第一控制單元40電性連接，並藉由訊號產生單元30與按鍵單元20電性連接。第二電壓源V2與第二控制單元50電性連接。按鍵單元20包括複數按鍵S1~Sn、複數上拉電阻R1~Rn及第二電容C2。複數上拉電阻與複數按鍵一一對應且串聯連接，複數按鍵的一端藉由對應的上拉電阻與訊號產生單元30電性連接，另一端接地。

訊號產生單元30包括第一分壓電阻Ra、第二分壓電阻Rb、第一保護電阻R、第一結點N1及第一電容C1。第一分壓電阻Ra連接於第一電壓源V1及第一結點N1之間。第二分壓電阻Rb連接於第一結點N1及第二控制單元50之間。第一保護電阻R連接於第一結點N1及第一控制單元40之間。第一電容C1連接於第一結點N1及地之間。在本實施方式中，第二分壓電阻Rb的阻值遠大於第一分壓電阻Ra的阻值及複數上拉電阻R1~Rn中任意一個上拉電阻的阻值。

第一控制單元40包括三極體Q1、第一微控制晶片（Micro Controller Unit，MCU）41、第二結點N2、第三分壓電阻Rc及第二保護電阻R’。三極體Q1的基極藉由第一保護電阻R與第一結點N1電性連接，射極與第一電壓源V1電性連接，集極與藉由第二結點N2及第三分壓電阻Rc接地。第一微控制晶片41包括第一上電引腳P1、第一偵測引腳P2及控制引腳P3。第一上電引腳P1與第一電壓源V1電性連接，第一偵測引腳P2藉由第二保護電阻R’與第二結點N2電性連接，控制引腳P3與第二控制單元50電性連接。在本實施方式中，三極體Q1為PNP型三極體。

第二控制單元50包括第二微控制晶片（Micro Controller Unit，MCU） 51。第二微控制晶片51具有第二上電引腳P4、受控引腳P5、第二偵測引腳P6及接地引腳P7。第二上電引腳P4與第二電壓源V2電性連接，受控引腳P5與控制引腳P3電性連接，第二偵測引腳P6與第二分壓電阻Rb電性連接，接地引腳P7接地。第二微控制晶片51內部封裝有二極體D。二極體D正極與受控引腳P5電性連接，負極與接地引腳P7電性連接。

當電子設備100處於待機狀態且未產生按壓訊號時，第二微控制晶片51斷開與第二電壓源V2之間的電性連接並停止工作。此時，第一電壓源V1、第一分壓電阻Ra、第一結點N1、第二分壓電阻Rb及二極體D構成放電通路。由於第二分壓電阻Rb的阻值遠大於第一分壓電阻Ra的阻值，第一結點N1的電壓近似與第一電壓源V1的電壓相等。此時，三極體Q1的射極及基極之間的電壓差小於0.7V，三極體Q1截止，第二結點電壓為0。此時，第一微控制晶片41停止產生切換訊號。

當電子設備100處於待機狀態且產生按壓訊號時，被按壓的按鍵與第一結點N1之間形成構成放電通路，與被按壓按鍵串聯連接的上拉電阻與第二分壓電阻Rb並聯，第一結點N1的電壓降低。此時，三極體Q1的射極及基極之間的電壓差大於0.7V，三極體Q1導通，第一電壓源V1藉由第一保護電阻R、第三分壓電阻Rc、第一保護電阻R’與第一微控制晶片41構成放電通路，且第二結點電壓為第三分壓電阻Rc兩端的電壓。第一微控制晶片41產生第一訊號。第二微控制晶片51根據切換訊號與第二電壓源V2建立電性連接，即第二微控制晶片51上電工作，電子設備100由待機狀態切換至工作狀態。此時，第二偵測引腳P6根據第一結點N1的電壓控制電子設備100執行相應的功能操作。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本案技藝之人士，在援依本案創作精神所作之等效修飾或變化，皆應包含於以下之申請專利範圍內。

100．．．電子設備

10．．．電源單元

20．．．按鍵單元

30．．．訊號產生單元

40．．．第一控制單元

50．．．第二控制單元

60．．．負載

V1．．．第一電壓源

V2．．．第二電壓源

S1~Sn．．．按鍵

R1~Rn．．．上拉電阻

C2．．．第二電容

Ra．．．第一分壓電阻

Rb．．．第二分壓電阻

R．．．第一保護電阻

N1．．．第一結點

N2．．．第二結點

Q1．．．三極體

C1．．．第一電容

41．．．第一微控制晶片

P1．．．第一上電引腳

P2．．．第一偵測引腳

P3．．．控制引腳

Rc．．．第三分壓電阻

R’．．．第二保護電阻

51．．．第二微控制晶片

P4．．．第二上電引腳

P5．．．受控引腳

P6．．．第二偵測引腳

P7．．．接地引腳

D．．．二極體

圖1為習知技術中的電子設備的電路圖。

圖2為一種較佳實施方式電子設備之功能模塊圖。

圖3為圖2所示電子設備之一種較佳實施方式之電路圖。

100．．．電子設備

10．．．電源單元

20．．．按鍵單元

30．．．訊號產生單元

40．．．第一控制單元

50．．．第二控制單元

60．．．負載

Claims (10)

1. 一種電子設備，其可在工作狀態及待機狀態之間進行切換；該電子設備包括電源單元、按鍵單元、訊號產生單元、第一控制單元、第二控制單元及負載；該第一控制單元用於在該電子設備處於工作狀態時控制該第二控制單元與電源單元之間建立電性連接，並在電子設備處於待機狀態時控制該第二控制單元與電源單元之間斷開電性連接；該訊號產生單元與電源單元連接並在按鍵單元被按下時產生按壓訊號；該第一控制單元用於根據按壓訊號控制第二控制單元與電源單元之間建立電性連接；該第二控制單元用於在與電源單元建立電性連接時根據按壓訊號控制負載執行相應的功能操作；其改良在於：該訊號產生單元還用於在按鍵單元被按下時產生第一控制訊號；該第一控制單元還用於在第二控制單元與電源單元之間已斷開電性連接時根據第一控制訊號產生切換訊號；該第二控制單元響應切換訊號與電源單元建立電性連接並將電子設備切換至工作狀態。
2. 如申請專利範圍第1所述之電子設備，其中，該訊號產生單元還用於在按鍵單元未被按下時產生第二控制訊號，該第一控制單元用於根據第二控制訊號停止產生切換訊號。
3. 如申請專利範圍第1所述之電子設備，其中，該訊號產生單元包括第一分壓電阻、第一結點及第二分壓電阻；該第一分壓電阻電性連接於電源單元及第一結點之間；該第二分壓電阻電性連接於第一結點及第二控制單元之間；該第一控制單元及按鍵單元分別與第一結點電性連接；該第二分壓電阻的阻值大於第一分壓電阻的阻值。
4. 如申請專利範圍第3所述之電子設備，其中，該第一控制單元包括三極體、第一微控制晶片、第二結點及第三分壓電阻；該三極體的基極與第一結點電性連接，射極與電源單元電性連接，集極藉由第二結點及第三分壓電阻接地；該第一微控制晶片包括第一上電引腳、第一偵測引腳及用於輸出切換訊號的控制引腳；該第一上電引腳與電源單元電性連接，第一偵測引腳與第二結點電性連接，控制引腳與第二控制單元電性連接。
5. 如申請專利範圍第4所述之電子設備，其中，該三極體為PNP型三極體。
6. 如申請專利範圍第4所述之電子設備，其中，該第二控制單元包括第二微控制晶片；該第二微控制晶片包括第二上電引腳、受控引腳、第二偵測引腳及接地引腳；該第二上電引腳與電源單元電性連接，該受控引腳與第一微控制晶片的控制引腳電性連接，該第二偵測引腳與第二分壓電阻電性連接，該接地引腳接地；該第二微控制晶片內封裝有二極體；該二極體的陽極與第二偵測引腳電性連接，陰極與接地引腳連接。
7. 如申請專利範圍第3所述之電子設備，其中，該按鍵單元包括複數按鍵及複數不同阻值的上拉電阻；該複數上拉電阻分別與複數按鍵一一對應且串聯連接；該複數按鍵的一端藉由對應上拉電阻與訊號產生單元電性連接，另一端接地。
8. 如申請專利範圍第7所述之電子設備，其中，該複數上拉電阻的阻值均小於第二分壓電阻的阻值。
9. 如申請專利範圍第1所述之電子設備，其中，該第一控制訊號為低電平訊號，該第二控制訊號為高電平訊號。
10. 如申請專利範圍第1所述之電子設備，其中，該電源單元包括第一電壓源及第二電壓源；該第一電壓源用於給第一控制單元及訊號產生單元輸出供電電壓；該第二電壓源用於給第二控制單元輸出供電電壓。