專利名稱：開關機控制電路、電子設備及開關機控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電子設備的待機控制技術，特別是涉及一種開關機控制電路、一種使用該開關機控制電路的電子設備以及一種開關機控制方法。
背景技術：
在諸多電子設備中，都提供待機模式，與此相適應地，電子設備的電源系統(tǒng)都同時配備主電源和待機(或系統(tǒng))電源。如圖I所示，是一種傳統(tǒng)的電源系統(tǒng)的模塊結構圖。該電源系統(tǒng)包括主電源I和待機電源2，主電源I和待機電源2的電源分別由交流輸入經過整流和濾波得到。在電子設備處于正常工作狀態(tài)下時，待機電源2處于正常工作模式，其為主電源I提供工作電壓，使主電源I能夠處于工作狀態(tài)，從而為各種負載提供正常工作所需電壓。在 電子設備處于待機狀態(tài)下時，待機電源2轉為待機模式，其將主電源I的工作電壓切斷，并且只為必要的負載提供所需的電壓。其中待機電源2的模式轉換是自動進行的，而待機電源2為主電源I提供的工作電壓是否切斷是通過外部控制信號對控制器件(如圖I所示，通常為一個光耦器件)進行控制來實現(xiàn)的。外部控制信號通常來自電子設備主板上的控制電路。因此，傳統(tǒng)的電子設備中需要設計主板到電源系統(tǒng)的控制線路，并且需要增設光耦等成本較高的控制器件，使得整個電子設備的成本相對較高。

發(fā)明內容
基于此，有必要提供一種低成本的開關機控制電路。此外，還提供一種低成本的電子設備。以及，一種低成本的開關機控制方法。一種開關機控制電路，用于在包括主電源和待機電源的系統(tǒng)中，根據(jù)待機電源的工作模式控制主電源是否工作，包括連接在所述主電源和待機電源之間的控制模塊，所述控制模塊的檢測端與所述待機電源工作電壓的輸出端連接；所述控制模塊檢測待機電源的輸出功率，根據(jù)所述輸出功率判斷待機電源的工作狀態(tài)，并根據(jù)所述工作狀態(tài)輸出相應的控制信號至主電源以開啟或關閉所述主電源。在其中一個實施例中，所述控制模塊包括依次串接的第一電阻和第二電阻，所述第一電阻未與第二電阻連接的一端作為所述檢測端，所述第二電阻未與第一電阻連接的一端接地；還包括與所述第二電阻并聯(lián)的第一電容；還包括第一開關管，所述第一開關管的控制端通過第三電阻連接至所述第一電阻和第二電阻的公共端，所述第一開關管的輸入端作為所述控制模塊的輸出端，所述第一開關管的輸出端接地。在其中一個實施例中，所述控制模塊還包括第一二極管，所述第一二極管的陰極與所述第一電阻未與第二電阻連接的一端連接，所述第一二極管的陽極作為所述檢測端。在其中一個實施例中，所述第一開關管為三極管或場效應管。在其中一個實施例中，所述控制模塊包括依次串接的第一電阻和第二電阻，所述第一電阻未與第二電阻連接的一端作為所述檢測端，所述第二電阻未與第一電阻連接的一端接地；還包括與所述第二電阻并聯(lián)的第一電容；還包括比較器件，所述比較器件的一個輸入端通過第三電阻連接至所述第一電阻和第二電阻的公共端，另一個輸入端輸入基準電壓，所述比較器件的輸出端作為整個控制模塊的輸出端。在其中一個實施例中，所述比較器件為電壓比較器或運算放大器。 在其中一個實施例中，還包括開關模塊，所述開關模塊包括第四電阻和第二開關管，所述第二開關管的輸入端與第四電阻一端連接，所述第四電阻的另一端作為所述開關模塊的輸入端，所述第二開關管的控制端作為所述開關模塊的控制端與所述控制模塊的輸出端連接，所述第二開關管的輸出端作為所述開關模塊的輸出端。在其中一個實施例中，所述開關模塊還包括第二二極管，所述第二二極管的陰極與所述第四電阻未與第二電阻連接的一端連接，所述第一二極管的陽極作為所述檢測端。一種電子設備，包括主電源、待機電源以及上述的開關機控制電路。一種開關機控制方法，用于在包括主電源和待機電源的系統(tǒng)中，根據(jù)待機電源的工作模式控制主電源是否工作，包括如下步驟檢測所述待機電源的輸出功率；根據(jù)所述輸出功率判斷待機電源的工作狀態(tài)；根據(jù)所述待機電源的工作狀態(tài)輸出控制信號至主電源，以開啟或關閉所述主電源。上述實施例的開關機控制電路及方法通過檢測待機電源的功率即可判斷所處的工作模式，從而實現(xiàn)自動開啟或關閉主電源。使用該開關機控制電路的電子設備不需要設計控制電路及相應的線路，可以降低電子設備的成本。進一步地，功率檢測及開關控制可以僅使用簡單的基本器件就可以實現(xiàn)，因此電路結構簡單，成本較低。


圖I為一種傳統(tǒng)的電源系統(tǒng)的模塊結構圖；圖2為本發(fā)明電子設備優(yōu)選實施例的內部模塊結構圖；圖3為圖2所示本發(fā)明電子設備中一實施例的開關機控制電路原理圖；圖4為圖2所示本發(fā)明電子設備中另一實施例的開關機控制電路原理圖。
具體實施例方式以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行進一步說明?！獙嵤├拈_關機控制方法，用于在包括主電源和待機電源的系統(tǒng)中，根據(jù)待機電源的工作模式控制主電源是否工作，包括如下步驟。SlOl :檢測待機電源的輸出功率。S102 :根據(jù)待機電源的輸出功率判斷待機電源的工作狀態(tài)。待機電源在不同的工作模式下，會有不同的輸出功率。根據(jù)檢測到的功率即可判定待機電源當前的工作狀態(tài)。S103 :根據(jù)所述待機電源的工作狀態(tài)輸出控制信號至主電源，以開啟或關閉所述主電源。上述方法，通過檢測待機電源的輸出功率，可以自動判別待機電源的工作模式，進而控制主電源開啟或關閉。不需要利用電子設備中主板上的額外電路來提供控制信號，可以簡化電路設計。基于上述方法，提供下述各種實施例的開關機控制電路。如圖2所示，是本發(fā)明電子設備優(yōu)選實施例的內部模塊結構圖。該電子設備包括主電源10和待機電源20。交流電AC經過整流和濾波后分別提供給主電源10和待機電源20進行電壓變換并輸出給不同的負載。其中主電源10輸出電壓給系統(tǒng)負載，待機電源20提供電子設備待機狀態(tài)下所必須的電壓。本實施例的開關機控制電路30則根據(jù)待機電源20所處的工作模式控制待機電源20輸出使能控制信號至主電源10，以實現(xiàn)自動開啟或關閉主電源10。 在電子設備待機和正常工作時，待機電源20分別處于兩種工作模式待機模式和正常工作模式。待機模式下，待機電源20僅提供必要負載的電源供給,其輸出的功率較小。在使用開關電源的電子設備中，表現(xiàn)為PWM (Pulse Width Modulation，脈沖寬度調制)信號的占空比較小，且脈沖周期工作在跳周期模式。在正常工作模式下，待機電源20需要為主電源10提供工作電壓，此時待機電源20的輸出功率較大。在使用開關電源的電子設備中，表現(xiàn)為PWM信號的占空比較大，且脈沖周期工作在連續(xù)模式。本實施例的開關機控制電路30即通過檢測待機電源20輸出的功率來檢測待機電源20所處的工作模式，進而決定輸出何種控制信號至主電源10，從而開啟或關閉主電源10。具體地，如圖3所示，開關機控制電路30包括控制模塊100及周圍器件。結合圖2，控制模塊100的檢測端101與待機電源20工作電壓的輸出端連接，輸出端102輸出控制信號至主電源10的控制端。一般地，主電源10可能采用電源管理芯片，該控制端可以是電源管理芯片的使能腳?？刂颇K100檢測待機電源20的輸出功率，根據(jù)所述輸出功率判斷待機電源20的工作狀態(tài)，并根據(jù)所述工作狀態(tài)輸出相應的控制信號至主電源10以開啟或關閉所述主電源。本實施例中，控制模塊100包括第一二極管D1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第一電容Cl以及第一開關管Q1。第一二極管D1、第一電阻Rl和第二電阻R2依次串接。其中第一二極管Dl的陰極與第一電阻Rl連接、陽極作為檢測端101 ;第二電阻R2未與第一電阻Rl連接的一端接地。第一電容Cl與第二電阻R2并聯(lián)。第一開關管Ql的控制端通過第三電阻R3連接至第一電阻Rl和第二電阻R2的公共端，第一開關管Ql的輸入端作為控制模塊100的輸出端102與主電源10的控制端連接，第一開關管Ql的輸出端接地。本實施例中，第一開關管Ql采用NPN型三極管，其中該NPN型三極管的基極作為第一開關管Ql的控制端、集電極作為第一開關管Ql的輸入端、發(fā)射極作為第一開關管Ql的輸出端?？梢岳斫猓谝婚_關管Ql的輸入端也可以通過上拉電阻R5將控制信號輸出，也即上拉電阻R5未與第一開關管Ql的輸入端連接的一端作為所述輸出端 102。在另一實施例中，如圖4所示，在前述實施例的基礎上增加開關模塊200。開關模塊200包括第二二極管D2、第四電阻R4和第二開關管Q2。第二開關管Q2的輸入端依次與第四電阻R4、第二二極管D2連接，其中第二二極管D2的陰極與第四電阻R4連接、陽極作為開關模塊200的輸入端201。第二開關管Q2的控制端作為開關模塊200的控制端203與控制模塊100的輸出端102連接。第二開關管Q2的輸出端作為開關模塊200的輸出端202。本實施例中，第二開關管Q2采用PNP型三極管，其中該PNP型三極管的基極作為第二開關管Q2的控制端、集電極作為第二開關管Q2的輸出端、發(fā)射極作為第二開關管Q2的輸入端。在優(yōu)選的實施例中，還可以在第二二極管D2的陰極與地之間，以及開關模塊200的輸出端202與地之間增設濾波電容(圖未示)。
以下根據(jù)上述電路的具體結構，并結合圖2和圖4說明開關機控制原理。當電子設備處于正常工作模式時，待機電源20輸出的功率較大,在第一電容Cl上形成的電壓較大，其足以開啟第一開關管Ql使其導通，從而第二開關管Q2導通，在待機電壓20輸出的工作電壓即可傳輸至主電源10，使主電源10開啟并正常工作。當電子設備處于待機模式時，待機電源20輸出的功率較小,在第一電容Cl上形成的電壓較小，其不足以開啟第一開關管Ql使其導通，從而第二開關管Q2截止，則主電源10得不到工作電壓，無法工作。在第一電容Cl上形成的電壓大小還可以通過第一電阻Rl和第二電阻R2的阻值的比值來確定，通過調節(jié)該阻值的比值，可使控制模塊100正確檢測待機電源20的工作模式。結合圖2和圖3，在沒有開關模塊200時，第一開關管Ql的輸入端連接至主電源10的控制端。可以理解，待機電源20的工作狀態(tài)的變化引起的輸出功率的變化，導致第一開關管Ql的截止或導通與上述實施例一致，第一開關管Ql輸入端的電壓變化即可以用于開啟或關閉主電源10。上述實施例的開關機控制電路僅使用簡單的基本器件就可以實現(xiàn)自動啟動和關閉主電源，電路結構簡單，成本較低。同時，使用該開關機控制電路的電子設備也不需要設計控制電路及相應的線路，也可以降低電子設備的成本。上述實施例中，第一二極管Dl和第二二極管D2是防反器件，用于防止電流反向流動。在其他實施例中，第一二極管Dl和第二二極管D2也可以省略。另外，第一開關管Ql也可以使用場效應管、電壓比較器或者運算放大器代替。其中電壓比較器或者運算放大器要設置相應的參考電壓，以進行比較判斷。第二開關管Q2也可以使用場效應管代替。以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。
權利要求
1.一種開關機控制電路，用于在包括主電源和待機電源的系統(tǒng)中，根據(jù)待機電源的工作模式控制主電源是否工作，其特征在于，包括連接在所述主電源和待機電源之間的控制模塊，所述控制模塊的檢測端與所述待機電源工作電壓的輸出端連接；所述控制模塊檢測待機電源的輸出功率，根據(jù)所述輸出功率判斷待機電源的工作狀態(tài)，并根據(jù)所述工作狀態(tài)輸出相應的控制信號至主電源以開啟或關閉所述主電源。
2.根據(jù)權利要求I所述的開關機控制電路，其特征在于，所述控制模塊 包括依次串接的第一電阻和第二電阻，所述第一電阻未與第二電阻連接的一端作為所述檢測端，所述第二電阻未與第一電阻連接的一端接地； 還包括與所述第二電阻并聯(lián)的第一電容； 還包括第一開關管，所述第一開關管的控制端通過第三電阻連接至所述第一電阻和第二電阻的公共端，所述第一開關管的輸入端作為所述控制模塊的輸出端，所述第一開關管的輸出端接地。
3.根據(jù)權利要求2所述的開關機控制電路，其特征在于，所述控制模塊還包括第一二極管，所述第一二極管的陰極與所述第一電阻未與第二電阻連接的一端連接，所述第一二極管的陽極作為所述檢測端。
4.根據(jù)權利要求2所述的開關機控制電路，其特征在于，所述第一開關管為三極管或場效應管。
5.根據(jù)權利要求I所述的開關機控制電路，其特征在于，所述控制模塊 包括依次串接的第一電阻和第二電阻，所述第一電阻未與第二電阻連接的一端作為所述檢測端，所述第二電阻未與第一電阻連接的一端接地； 還包括與所述第二電阻并聯(lián)的第一電容； 還包括比較器件，所述比較器件的一個輸入端通過第三電阻連接至所述第一電阻和第二電阻的公共端，另一個輸入端輸入基準電壓，所述比較器件的輸出端作為整個控制模塊的輸出端。
6.根據(jù)權利要求5所述的開關機控制電路，其特征在于，所述比較器件為電壓比較器或運算放大器。
7.根據(jù)權利要求I所述的開關機控制電路，其特征在于，還包括開關模塊，所述開關模塊包括第四電阻和第二開關管，所述第二開關管的輸入端與第四電阻一端連接，所述第四電阻的另一端作為所述開關模塊的輸入端，所述第二開關管的控制端作為所述開關模塊的控制端與所述控制模塊的輸出端連接，所述第二開關管的輸出端輸出控制信號至主電源。
8.根據(jù)權利要求7所述的開關機控制電路，其特征在于，所述開關模塊還包括第二二極管，所述第二二極管的陰極與所述第四電阻未與第二電阻連接的一端連接，所述第一二極管的陽極作為所述檢測端。
9.一種電子設備，其特征在于，包括主電源、待機電源以及如權利要求f 8任一項所述的開關機控制電路。
10.一種開關機控制方法，用于在包括主電源和待機電源的系統(tǒng)中，根據(jù)待機電源的工作模式控制主電源是否工作，包括如下步驟 檢測所述待機電源的輸出功率； 根據(jù)所述輸出功率判斷待機電源的工作狀態(tài)；根據(jù)所述待機電源的工作狀態(tài)輸出控制信號至主電源，以開啟或關閉所述主電源 。
全文摘要
本發(fā)明公開一種開關機控制電路，用于在包括主電源和待機電源的系統(tǒng)中，根據(jù)待機電源的工作模式控制主電源是否工作，其特征在于，包括連接在所述主電源和待機電源之間的控制模塊，所述控制模塊的檢測端與所述待機電源工作電壓的輸出端連接；所述控制模塊檢測待機電源的輸出功率，根據(jù)所述輸出功率判斷待機電源的工作狀態(tài)，并根據(jù)所述工作狀態(tài)輸出相應的控制信號至主電源以開啟或關閉所述主電源。還公開一種使用該開關機控制電路的電子設備及一種開關機方法。上述開關機控制電路、電子設備及開關機方法成本較低。
文檔編號G05B19/04GK102778849SQ201210273838
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月1日 優(yōu)先權日2012年8月1日
發(fā)明者劉志成 申請人:Tcl通力電子(惠州)有限公司