專利名稱:一種手持設(shè)備開關(guān)機(jī)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及手持設(shè)備,尤其涉及手持設(shè)備的開關(guān)機(jī)電路。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的手持設(shè)備開關(guān)機(jī)電路是使用機(jī)械式的硬開關(guān)來完成電源的通短控制,或者 使用微動(dòng)開關(guān)和晶體、M0S管組合完成,這些電路都無法完美實(shí)現(xiàn)便攜設(shè)備所需的要求。以 往的手持設(shè)備開關(guān)機(jī)電路復(fù)雜、功能弱、可靠性低、難以滿足消費(fèi)者的操作習(xí)慣。手持設(shè)備 開關(guān)機(jī)電路簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大,可靠性高,方便消費(fèi)者操作就成了急需解決的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是要提供一種電路簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大、可靠性高、超低功耗的手 持設(shè)備開關(guān)機(jī)電路。 為了解決上述問題,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案 —種手持設(shè)備開關(guān)機(jī)電路,與電源相連,其特征在于所述手持設(shè)備的開關(guān)機(jī)電路 包括電源開關(guān)控制電路、CPU總線擴(kuò)展器、MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器及外圍電路,電源開關(guān) 控制電路、CPU總線擴(kuò)展器、MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器并聯(lián)連接,所述MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制 器還與外圍電路連接,電源開關(guān)控制電路另一端接地。 所述電源開關(guān)控制電路包括電源開關(guān)鍵/功能鍵Kl。 所述外圍電路包括電阻R7、電阻R8、二極管D8、電阻Rl 、電阻R6、電容Cl 、電阻R5、 電阻R4、電阻R3、 USB_VBUS虛擬電源接口外部USB電源接口 、 BAT_DET電池電壓檢測(cè)接口 、 POWER_EN電源使能網(wǎng)絡(luò)接口 、 OFF關(guān)機(jī)網(wǎng)絡(luò)端口 、二極管Dl、電阻R2、 BAT電源接口 ; 所述MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的1腳經(jīng)二極管Dl、電阻R2與電源相連,且還與開 關(guān)機(jī)控制電路的電源開關(guān)鍵/功能鍵Kl相連,MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的1腳還經(jīng)電阻R3 與BAT電源接口相連; MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的2腳接地; MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的3腳經(jīng)二極管D2與OFF關(guān)機(jī)網(wǎng)絡(luò)端口連接,并經(jīng)電阻 R4與MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的6腳連接,MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的6腳還經(jīng)電阻R5接 地; MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的4腳分別與P0WER_EN電源使能網(wǎng)絡(luò)接口 、電阻Rl、二 極管D8相連,電阻Rl另一端分別與BAT_DET電池電壓檢測(cè)接口 、電阻R6連接,且電阻R6 另一端接地,二極管D8另一端分別與電阻R7、電阻R8相連,電阻R7另一端與USB_VBUS虛 擬電源接口相連,電阻R8另一端接地; MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的5腳與BAT電源接口 、電容Cl相連,電容Cl另一端接 地。 所述MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器為6管腳封裝的PIC10F2xx系列微控制器。 本實(shí)用新型使用MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器,配上軟件完成了手持設(shè)備電源電路,
3利用本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)以下功能1)實(shí)現(xiàn)電源開關(guān)控制電路中的電源開關(guān)鍵和功能鍵的 復(fù)用;2)當(dāng)手持設(shè)備機(jī)器處于死機(jī)狀態(tài),長(zhǎng)按電源開關(guān)控制電路中的電源開關(guān)鍵/功能鍵 實(shí)現(xiàn)手持設(shè)備機(jī)器自動(dòng)關(guān)機(jī);3)手持設(shè)備機(jī)器關(guān)機(jī)時(shí),通過USB接口將手持設(shè)備機(jī)器連接 到電腦上,機(jī)器自動(dòng)開機(jī);4)手持設(shè)備機(jī)器開機(jī)過程中的電池電壓的檢測(cè);5)手持設(shè)備機(jī) 器關(guān)機(jī)后,電路中的電阻不會(huì)消耗電池的電量;6)電源電路所占PCB電路板空間較小。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖; 圖2為本實(shí)用新型的電路圖。
具體實(shí)施方式本實(shí)用新型使用MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器,配上軟件完成了手持設(shè)備電源電路, 利用本實(shí)用新型能實(shí)現(xiàn)以下功能1)實(shí)現(xiàn)電源開關(guān)控制電路中的電源開關(guān)鍵和功能鍵的 復(fù)用;2)當(dāng)手持設(shè)備機(jī)器處于死機(jī)狀態(tài),長(zhǎng)按電源開關(guān)控制電路中的電源開關(guān)鍵/功能鍵 實(shí)現(xiàn)手持設(shè)備機(jī)器自動(dòng)關(guān)機(jī);3)手持設(shè)備機(jī)器關(guān)機(jī)時(shí),通過USB接口將手持設(shè)備機(jī)器連接 到電腦上,機(jī)器自動(dòng)開機(jī);4)手持設(shè)備機(jī)器開機(jī)過程中的電池電壓的檢測(cè);5)手持設(shè)備機(jī) 器關(guān)機(jī)后,電路中的電阻不會(huì)消耗電池的電量;6)電源電路所占PCB電路板空間較小。為 了本技術(shù)領(lǐng)域人員理解,下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖進(jìn)一步說明。 如圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖,一種手持設(shè)備開關(guān)機(jī)電路,與電源相連,所述手
持設(shè)備的開關(guān)機(jī)電路包括電源開關(guān)控制電路、CPU總線擴(kuò)展器、MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器及
外圍電路,電源開關(guān)控制電路、CPU總線擴(kuò)展器、MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器并聯(lián)連接,所述
MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器還與外圍電路連接,電源開關(guān)控制電路另一端接地。 如圖2為本實(shí)用新型的電路圖,電源開關(guān)控制電路包括電源開關(guān)鍵/功能鍵Kl。 外圍電路包括電阻R7、電阻R8、二極管D8、電阻Rl、電阻R6、電容Cl、電阻R5、電阻
R4、電阻R3、USB—VBUS虛擬電源接口外部USB電源接口、BA乙DET電池電壓檢測(cè)接口 、P0WER_
EN電源使能網(wǎng)絡(luò)接口、0FF關(guān)機(jī)網(wǎng)絡(luò)端口、二極管D1、電阻R2、BAT電源接口 ; 所述MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的1腳經(jīng)二極管Dl、電阻R2與電源相連,且還與開
關(guān)機(jī)控制電路的電源開關(guān)鍵/功能鍵Kl相連,MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的1腳還經(jīng)電阻R3
與BAT電源接口相連; MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的2腳接地; MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的3腳經(jīng)二極管D2與OFF關(guān)機(jī)網(wǎng)絡(luò)端口連接,并經(jīng)電阻 R4與MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的6腳連接,MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的6腳還經(jīng)電阻R5接 地; MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的4腳分別與P0WER_EN電源使能網(wǎng)絡(luò)接口 、電阻Rl、二 極管D8相連,電阻Rl另一端分別與BAT_DET電池電壓檢測(cè)接口 、電阻R6連接,且電阻R6 另一端接地,二極管D8另一端分別與電阻R7、電阻R8相連,電阻R7另一端與USB_VBUS虛 擬電源接口相連,電阻R8另一端接地; MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的5腳與BAT電源接口 、電容Cl相連,電容Cl另一端接 地。
4[0026] 1)實(shí)現(xiàn)電源開關(guān)控制電路中的電源開關(guān)鍵和功能鍵的復(fù)用當(dāng)電源開關(guān)鍵/功能 鍵K1按下時(shí),MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的1腳處為低電頻,如果機(jī)器當(dāng)前的狀態(tài)為關(guān)機(jī)狀 態(tài),電源開關(guān)鍵/功能鍵Kl按下的持續(xù)時(shí)間超過1秒,MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的4腳相 連的P0WER—EN電源使能網(wǎng)絡(luò)接口即輸出高電平,機(jī)器上電開起。當(dāng)機(jī)器處于開機(jī)狀態(tài)時(shí), 電源開關(guān)鍵/功能鍵Kl按下后,電源開關(guān)鍵/功能鍵Kl通過二極管Dl把CPU總線擴(kuò)展器 電壓變?yōu)榈碗娖?,機(jī)器的主CPU能夠檢測(cè)到電源開關(guān)鍵/功能鍵Kl的短按和長(zhǎng)按,響應(yīng)功 能操作和關(guān)機(jī)。短按為功能鍵的功能,長(zhǎng)按超過l秒為關(guān)機(jī)的動(dòng)作主CPU通過CPU總線擴(kuò) 展器一個(gè)端口發(fā)送高電平到OFF關(guān)機(jī)網(wǎng)絡(luò)端口, MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的3腳檢測(cè)此高 電平,置POWEILEN電源使能網(wǎng)絡(luò)接口為高阻態(tài),P0WER_EN電源使能網(wǎng)絡(luò)接口經(jīng)電感Rl和 電感R6后變?yōu)榈碗娖?,機(jī)器的電源關(guān)閉。 2)當(dāng)手持設(shè)備機(jī)器處于死機(jī)狀態(tài),長(zhǎng)按電源開關(guān)控制電路的電源開關(guān)鍵/功能鍵 實(shí)現(xiàn)手持設(shè)備機(jī)器關(guān)機(jī)如果手持設(shè)備機(jī)器處于死機(jī)狀態(tài),機(jī)器無法正常關(guān)閉,此時(shí)長(zhǎng)按電 源開關(guān)鍵/功能鍵Kl持續(xù)時(shí)間超過7秒后,MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器進(jìn)入強(qiáng)制無條件關(guān)機(jī) 流程,置POWEILEN電源使能網(wǎng)絡(luò)接口為高阻態(tài),P0WER_EN電源使能網(wǎng)絡(luò)接口經(jīng)電阻Rl和 電阻R6后變?yōu)榈碗娖?,機(jī)器的電源關(guān)閉,結(jié)束機(jī)器的死機(jī)狀態(tài)。 3)手持設(shè)備機(jī)器關(guān)機(jī)時(shí),將手持設(shè)備機(jī)器通過USB接口連接到電腦上,機(jī)器自動(dòng) 開機(jī)當(dāng)手持設(shè)備機(jī)器處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí),機(jī)器通過USB接口連接到電腦上,USB_VBUS虛擬電 源接口處電壓經(jīng)電阻R7和電阻R8分壓后得到一個(gè)幅值合適的高電平,送到P0WER_EN電源 使能網(wǎng)絡(luò)接口,機(jī)器開起,同時(shí)MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的4腳檢測(cè)到此高電平后,由高阻 態(tài)的輸入狀態(tài)切換為輸出高電平,鎖死POWEILEN電源使能網(wǎng)絡(luò)接口處為高電平,機(jī)器一直 維持開機(jī)。 4)手持設(shè)備機(jī)器開機(jī)過程中的電池電壓的檢測(cè)電源開關(guān)鍵/功能鍵Kl長(zhǎng)按持 續(xù)一定的時(shí)長(zhǎng)后,MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的3腳會(huì)輸出一個(gè)高電平,此高電平經(jīng)電阻R4、 電阻R5分壓后,送入MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的6腳,利用MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器6腳 的輸入狀態(tài)的高低電平門檻值來判斷分壓后的電平是高還是低,6腳讀到高電平即表示電 池電壓高于預(yù)設(shè)值,機(jī)器可以正常開機(jī),POWEILEN電源使能網(wǎng)絡(luò)接口處輸出高電平,機(jī)器開 機(jī)。如果MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的6腳讀到的分壓后的電平低于I/0 口的電平門檻值, 表示電池電壓低于預(yù)期值,MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的代碼中就不執(zhí)行開機(jī)的動(dòng)作。USB接 口連接時(shí),USB—VBUS虛擬電源信號(hào)送入MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的4腳后,4腳檢測(cè)到高電 平后,同樣會(huì)通過MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的3腳送出一個(gè)電池電壓幅值的高電平,經(jīng)電阻 R4、電阻R5分壓后送入MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的6腳,用于開機(jī)前的電池電壓檢測(cè),如果 電池電壓低于預(yù)期值,MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的4腳不輸出高電平,維持高阻態(tài),P0WER_ EN電源使能網(wǎng)絡(luò)靠VBUS虛擬電壓來維持高電平,維持開機(jī)狀態(tài),當(dāng)USB接口拔掉后,手持設(shè) 備機(jī)器立即斷電關(guān)機(jī),避免電池電壓不足時(shí),拔掉USB接口后手持設(shè)備死機(jī)和反復(fù)重起。 5)手持設(shè)備機(jī)器關(guān)機(jī)后,電路中的電阻不會(huì)消耗電池的電量本手持設(shè)備開關(guān)電 路中MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器內(nèi)部為MOSFET場(chǎng)效應(yīng)管,當(dāng)I/O輸入輸出端口為高電平時(shí), 在一定的電流范圍內(nèi),I/O輸入輸出端口電壓就是電池電壓,當(dāng)MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的 4腳為高阻態(tài)時(shí),即斷掉了電阻Rl、電阻R6的電流消耗,使整機(jī)關(guān)機(jī)后的電流小于5微安, 電池的殘余電量可以全部給機(jī)內(nèi)的計(jì)時(shí)時(shí)鐘使用,計(jì)時(shí)時(shí)鐘走動(dòng)的時(shí)間顯著增長(zhǎng)。[0031] 6)電源電路所占PCB電路板空間較小本手持設(shè)備開關(guān)電路由MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微 控制器和外圍電路組成,電源電路占PCB電路板空間小。
權(quán)利要求一種手持設(shè)備開關(guān)機(jī)電路,與電源相連,其特征在于所述手持設(shè)備的開關(guān)機(jī)電路包括電源開關(guān)控制電路、CPU總線擴(kuò)展器、MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器及外圍電路,電源開關(guān)控制電路、CPU總線擴(kuò)展器、MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器并聯(lián)連接,所述MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器還與外圍電路連接,電源開關(guān)控制電路另一端接地。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的手持設(shè)備開關(guān)機(jī)電路,其特征在于所述電源開關(guān)控制電路包括電源開關(guān)鍵/功能鍵Kl 。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的手持設(shè)備開關(guān)機(jī)電路,其特征在于所述外圍電路包括電阻R7、電阻R8、二極管D8、電阻Rl、電阻R6、電容Cl、電阻R5、電阻R4、電阻R3、USB—VBUS虛擬電源接口外部USB電源接口、 BAT_DET電池電壓檢測(cè)接口 、 P0WER_EN電源使能網(wǎng)絡(luò)接口、0FF關(guān)機(jī)網(wǎng)絡(luò)端口、二極管D1、電阻R2、BAT電源接口 ;所述MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的1腳經(jīng)二極管Dl、電阻R2與電源相連,且還與開關(guān)機(jī)控制電路的電源開關(guān)鍵/功能鍵Kl相連,MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的1腳還經(jīng)電阻R3與BAT電源接口相連;MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的2腳接地;MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的3腳經(jīng)二極管D2與OFF關(guān)機(jī)網(wǎng)絡(luò)端口連接,并經(jīng)電阻R4與MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的6腳連接,MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的6腳還經(jīng)電阻R5接地;MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的4腳分別與POWER_EN電源使能網(wǎng)絡(luò)接口 、電阻Rl、二極管D8相連,電阻Rl另一端分別與BAT_DET電池電壓檢測(cè)接口 、電阻R6連接,且電阻R6另一端接地,二極管D8另一端分別與電阻R7、電阻R8相連,電阻R7另一端與USB_VBUS虛擬電源接口相連,電阻R8另一端接地;MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器的5腳與BAT電源接口 、電容Cl相連,電容Cl另一端接地。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的手持設(shè)備開關(guān)機(jī)電路,其特征在于所述MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器為6管腳封裝的PIC10F2xx系列微控制器。
專利摘要一種手持設(shè)備開關(guān)機(jī)電路,與電源相連,包括電源開關(guān)控制電路、CPU總線擴(kuò)展器、MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器及外圍電路,所述電源開關(guān)控制電路、CPU總線擴(kuò)展器、MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器并聯(lián)連接,且MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器還與外圍電路連接,電源開關(guān)控制電路另一端接地。本實(shí)用新型使用MCU單芯片標(biāo)準(zhǔn)微控制器,配上軟件完成了手持設(shè)備電源電路,實(shí)現(xiàn)了以下功能電源開關(guān)控制電路中電源開關(guān)鍵和功能鍵的復(fù)用;手持設(shè)備機(jī)器處于死機(jī)狀態(tài)下,長(zhǎng)按電源開關(guān)控制電路中的電源開關(guān)鍵/功能鍵實(shí)現(xiàn)手持設(shè)備機(jī)器自動(dòng)關(guān)機(jī);手持設(shè)備機(jī)器關(guān)機(jī)時(shí),電路中的電阻不消耗電池電量,且通過USB接口將手持設(shè)備機(jī)器連接到電腦上,手持設(shè)備機(jī)器自動(dòng)開機(jī)。
文檔編號(hào)G06F1/26GK201514611SQ200920237599
公開日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月19日
發(fā)明者張加亮 申請(qǐng)人:廣東歐珀電子工業(yè)有限公司