專利名稱：一種開關機電路的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電子產(chǎn)品的開關技術，具體涉及一種開關機電路。
背景技術：
現(xiàn)在業(yè)界中不同電子產(chǎn)品的手動開關機電路一般有如下4種方式
第一種是一般應用于x86平臺(如PC機)的開關機電路開關機過程用SuperlO/EC芯片和南橋芯片共同控制完成，開關機方式為，在關機狀態(tài)(S5)下按一下開關機按鍵系統(tǒng)自動上電開機；在開機狀態(tài)下，在Window開始菜單點關機控鍵，系統(tǒng)保存當前資料后自動掉電關機，即軟關機；在開機狀態(tài)下長按開關機按鍵4S可以強制系統(tǒng)掉電關機，主要針對系統(tǒng)死機狀態(tài)下或需要快速關機的應用。這種開關機方式是目前最安全可靠，也是最人性化的。第二種是一般應用于一些手持設備(如手機、GPS、MP4)的典型開關機過程在關機狀態(tài)下，長按開關機按鍵實現(xiàn)開機；在開機狀態(tài)下，長按開關機按鍵實現(xiàn)軟關機。開關機過程的控制需要主控芯片(ARM或MCU)參與，但在主控芯片死機狀態(tài)下無法響應關機信號，只有拔掉電池/電源才能進行斷電關機，非常不方便，而且在系統(tǒng)開機狀態(tài)下插拔電池/電源很容易造成系統(tǒng)電源震蕩而導致系統(tǒng)電路損壞。第三種是一般應用于一些臺式設備(如電視機、顯示器)的開關機過程在關機狀態(tài)下，按一下開關機按鍵實現(xiàn)開機；在開機狀態(tài)下，按一下開關機按鍵實現(xiàn)關機。開關機過程的控制需要主控芯片(ARM或MCU)參與，沒有軟關機過程，只是通過主控芯片響應開關機按鍵信號來控制開關管通斷實現(xiàn)電源的開啟和關閉。第四種是應用于其它設備的開關機電路通過機械開關直接實現(xiàn)電源的通斷，沒有軟關機過程和主控芯片參與，而且上下電過程很容易使電源發(fā)生震蕩，使設備在開關電源瞬間損壞。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術問題是克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種電路簡單，安全可靠的開關機電路。為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案如下
一種開關機電路，包括均由分立元件構成的硬開機電路、軟關機電路、強制關機電路、系統(tǒng)電源以及分別與硬開機電路、軟關機電路、強制關機電路的輸入端連接的開關機按鍵、與軟關機電路連接的系統(tǒng)主控芯片，硬開機電路的輸出端與系統(tǒng)電源連接，軟關機電路、強制關機電路的輸出端通過硬開機電路與系統(tǒng)電源連接。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明技術方案的有益效果是
(I)本發(fā)明全部用分立器件組成，電路簡單，比起用ARM/MCU/SuperlO/EC/南橋芯片控制的開關機電路有更低的待機功耗、更低的成本，同時具有更高的電路可靠性。(2)本發(fā)明用純硬件電路實現(xiàn)開關機電路、強制關機電路及配合系統(tǒng)主控芯片實現(xiàn)軟關機電路，能夠在非x86平臺產(chǎn)品下實現(xiàn)與x86平臺產(chǎn)品(PC、Notebook)相同的開關機控制方法，增加了新的用戶體驗效果。
圖I為本發(fā)明具體實施例的原理框 圖2為本發(fā)明具體實施例的電路 圖3為現(xiàn)有技術中常用的過壓保護電路。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的技術方案做進一步的說明。如圖I所示，為本發(fā)明具體實施例的原理框圖。實施例的開關機電路包括硬開機電路、軟關機電路、強制關機電路、系統(tǒng)電源以及分別與硬開機電路、軟關機電路、強制關機電路的輸入端連接的開關機按鍵、與軟關機電路連接的系統(tǒng)主控芯片，其中硬開機電路、軟關機電路、強制關機電路均由分立元件構成，硬開機電路的輸出端與系統(tǒng)電源連接，軟關機電路、強制關機電路的輸出端通過硬開機電路與系統(tǒng)電源連接。在本實施例中，各個電路均采用分立元件構成，電路簡單，成本低廉，待機功耗低，而且可靠性高，其用純硬件電路實現(xiàn)了開關機電路、強制關機電路及配合主控芯片實現(xiàn)軟關機電路，在非x86平臺產(chǎn)品下實現(xiàn)與x86平臺產(chǎn)品(PC、Notebook)相同的開關機控制方法,增加了新的用戶體驗效果。如圖2所示，在一種具體實施方式
中，由分立元件構成的硬開機電路包括P溝道MOS管M0S5、施密特反向器U1、觸發(fā)器U2、延遲電路、雙二極管D2、N溝道MOS管M0S4和P溝道MOS管M0S2 ；
P溝道MOS管M0S5，其漏極與開關機按鍵連接，源極與施密特反向器Ul的輸入端連接，柵極與系統(tǒng)電源連接以及通過電阻R8接地；
施密特反向器Ul，其輸入端通過電阻RlO與外部電源連接以及通過電阻R14接地，接地端接地，電源端接外部電源，輸出端通過雙二極管D2與觸發(fā)器U2的CP管腳連接；
觸發(fā)器U2，其輸出端Q通過電阻Rl2連接至N溝道MOS管M0S4的柵極，復位輸入端SD與外部電源連接，異步置位輸入端RD與延遲電路連接；
N溝道MOS管M0S4的源極接地，其漏極通過電阻R5與P溝道MOS管M0S2的柵極連接以及通過電阻R3與外部電源連接；
P溝道MOS管M0S2的源極與外部電源連接，其漏極與系統(tǒng)電源連接以及分別通過電容C3和C4接地。在一個最優(yōu)選的實施例中，延遲電路包括電阻R7和電容C5,電阻R7 —端與外部電源連接，另一端與電容C5 —端連接，電容C5 —端還與觸發(fā)器U2的異步置位輸入端RD連接，另一端接地。觸發(fā)器U2可以采用正邊沿JK觸發(fā)器或者D觸發(fā)器實現(xiàn)。當其采用正邊沿JK觸發(fā)器實現(xiàn)時，可以將其J端接外部電源，K端接地，GND端接地，VCC端接外部電源以及通過電容C7接地，其真值表如下
權利要求
1.一種開關機電路，其特征在于，包括均由分立元件構成的硬開機電路、軟關機電路、 強制關機電路、系統(tǒng)電源以及分別與硬開機電路、軟關機電路、強制關機電路的輸入端連接的開關機按鍵、與軟關機電路連接的系統(tǒng)主控芯片，硬開機電路的輸出端與系統(tǒng)電源連接， 軟關機電路、強制關機電路的輸出端通過硬開機電路與系統(tǒng)電源連接。
2.根據(jù)權利要求I所述的開關機電路，其特征在于，所述硬開機電路包括P溝道MOS管 M0S5、施密特反向器Ul、觸發(fā)器U2、延遲電路、雙二極管D2、N溝道MOS管M0S4和P溝道MOS 管 M0S2 ；P溝道MOS管M0S5，其漏極與開關機按鍵連接，源極與施密特反向器Ul的輸入端連接， 柵極與系統(tǒng)電源連接以及通過電阻R8接地；施密特反向器U1，其輸入端通過電阻RlO與外部電源連接以及通過電阻R14接地，輸出端通過雙二極管D2與觸發(fā)器U2的CP管腳連接；觸發(fā)器U2，其輸出端Q通過電阻Rl2連接至N溝道MOS管M0S4的柵極，復位輸入端SD 與外部電源連接，異步置位輸入端RD與延遲電路連接；N溝道MOS管M0S4的源極接地，其漏極通過電阻R5與P溝道MOS管M0S2的柵極連接以及通過電阻R3與外部電源連接；P溝道MOS管M0S2的源極與外部電源連接，其漏極與系統(tǒng)電源連接以及分別通過電容 C3和C4接地。
3.根據(jù)權利要求2所述的開關機電路，其特征在于，所述延遲電路包括電阻R7和電容 C5，電阻R7 —端與外部電源連接，另一端與電容C5 —端連接，電容C5 —端還與觸發(fā)器U2 的異步置位輸入端RD連接，另一端接地。
4.根據(jù)權利要求2所述的開關機電路，其特征在于，所述軟關機電路包括 N溝道MOS管M0S6和二極管D3 ；N溝道MOS管M0S6，其源極與開關機按鍵連接，柵極與系統(tǒng)電源連接，漏極與系統(tǒng)主控芯片的中斷管腳連接，漏極還通過電阻R18接地以及通過電阻R17接外部電源；二極管D3的陰極與系統(tǒng)主控芯片的GPIO連接，其陽極與施密特反向器Ul的輸入端連接，二極管D3的陰陽極還并聯(lián)有電容C6。
5.根據(jù)權利要求4所述的開關機電路，其特征在于，所述強制關機電路包括N溝道MOS 管M0S8、施密特反向器U3、施密特反向器U4和充電電路；N溝道MOS管M0S8的柵極與開關機按鍵連接，其源極接地，其漏極通過電阻R20與施密特反向器U3的輸入端連接；施密特反向器U3的輸入端還與充電電路連接，輸出端與施密特反向器U4的輸入端連接；施密特反向器U4的輸出端通過雙二極管D2與觸發(fā)器U2的CP管腳連接。
6.根據(jù)權利要求5所述的開關機電路，其特征在于，所述充電電路包括電阻R19和電容C8，電阻R19 —端與外部電源連接，電阻R19另一端與電容C8 —端連接，電容C8 —端還與施密特反向器U3的輸入端，電容C8另一端接地。
7.根據(jù)權利要求5所述的開關機電路，其特征在于，還包括過流保護電路和過壓保護電路，過流保護電路一端與外部電源連接，過流保護電路另一端通過壓保護電路與P溝道 MOS管M0S2的源極。
8.根據(jù)權利要求7所述的開關機電路，其特征在于，所述過流保護電路包括自恢復保險絲Fl，所述過壓保護電路包括齊納二極管Dl、三極管Ql、N溝道MOS管M0S3、P溝道MOS 管MOSl、電阻R1、電阻R2、電阻R4、電阻R6 ;自恢復保險絲Fl —端與外部電源連接，其另一端與P溝道MOS管MOSl的源極連接以及與齊納二極管Dl的陰極連接；齊納二極管Dl的陽極通過電阻R4與三極管Ql的基極連接以及通過電阻R6接地； 三極管Ql的集電極與N溝道MOS管M0S3的柵極連接以及通過電阻R2與P溝道MOS 管MOSl的源極連接，其發(fā)射極接地；N溝道MOS管M0S3的源極接地，其漏極與P溝道MOS管MOSl的柵極連接以及通過電阻 Rl與P溝道MOS管MOSl的源極連接；P溝道MOS管MOSl的漏極與P溝道MOS管M0S2的源極連接。
9.根據(jù)權利要求2-8任一項所述的開關機電路，其特征在于，還包括與觸發(fā)器U2的輸出端Q7連接的電荷釋放電路。
10.根據(jù)權利要求9所述的開關機電路，其特征在于，所述電荷釋放電路包括N溝道 MOS管M0S7，N溝道MOS管M0S7的柵極與觸發(fā)器U2的輸出端Q ’連接，其柵極接地，其漏極通過電阻R9與外部電源連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及電子產(chǎn)品的開關技術，具體涉及一種開關機電路。其包括開關機按鍵、系統(tǒng)主控芯片和均由分立元件構成的硬開機電路、軟關機電路、強制關機電路、系統(tǒng)電源，硬開機電路、軟關機電路、強制關機電路的輸入端均與開關機按鍵連接，硬開機電路的輸出端與系統(tǒng)電源連接，軟關機電路、強制關機電路的輸出端通過硬開機電路與系統(tǒng)電源連接，軟關機電路還與系統(tǒng)主控芯片連接。本發(fā)明全部用分立器件組成，電路簡單，比起用ARM/MCU/SuperIO/EC/南橋芯片控制的開關機電路有更低的待機功耗、更低的成本，同時具有更高的電路可靠性，而且能夠在非x86平臺產(chǎn)品下實現(xiàn)與x86平臺產(chǎn)品(PC、Notebook)相同的開關機控制方法，增加了新的用戶體驗效果。
文檔編號G05B19/04GK102981425SQ201210492559
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月27日 優(yōu)先權日2012年11月27日
發(fā)明者康萬龍 申請人:廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司