專利名稱：微電腦電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種向微電腦提供電源電壓的電源電路，特別涉及一種微電腦電源電路，其中主電源提供給微電腦的電源電壓被控制。
利用了諸如微電腦之類的處理器的控制裝置被廣泛應(yīng)用在諸如冰箱、洗衣機(jī)和盒式錄像機(jī)(VCR)之類的電子產(chǎn)品中，以便更精確地控制各種負(fù)載，如一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)。在用于電子產(chǎn)品的控制裝置中，通常是通過(guò)將一個(gè)電源插頭插入一個(gè)商用電源的插座板中來(lái)提供主電源電壓，然后各種負(fù)載被接通并按照用戶的鍵控進(jìn)行工作。
但是，在電源插頭一被插入商用電源插座板中就向微電腦和外圍電路提供電源電壓的狀態(tài)下，應(yīng)用在電子產(chǎn)品中的帶有微電腦的現(xiàn)有控制電路被觸發(fā)，并在這樣的狀態(tài)下等待用戶的鍵輸入。這樣，在電子產(chǎn)品的電源插頭被插入插座板的過(guò)程中，電源電壓被提供給微電腦和與微電腦操作無(wú)關(guān)的外圍電路，直到一個(gè)用戶操作一個(gè)鍵為止，從而產(chǎn)生了不必要的微電腦空閑操作。其結(jié)果是可能縮短了微電腦的使用壽命。而且，在微電腦等待一個(gè)用戶的鍵操作過(guò)程中由于某一因素而突然改變電源電壓時(shí)，可能頻繁發(fā)生誤操作或故障。
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于微電腦的電源電路，它能控制電源電壓，使得盡管在一個(gè)電子產(chǎn)品的電源插頭被插入一個(gè)電源插座板中時(shí)，也不向微電腦和微電腦控制的負(fù)載驅(qū)動(dòng)器提供電源，直到一用戶操作一個(gè)鍵為止。
為了達(dá)到本發(fā)明的上述目的，提供了一種用于向控制負(fù)載驅(qū)動(dòng)的微電腦提供電壓的電源電路，該電源電路包括一個(gè)用于向微電腦提供電源電壓的電源部分；一個(gè)用于選擇控制負(fù)載驅(qū)動(dòng)的微電腦的控制操作的起動(dòng)或停止的起動(dòng)開(kāi)關(guān)；以及一個(gè)用于根據(jù)起動(dòng)開(kāi)關(guān)的選擇而接通或切斷從電源部分提供給微電腦的電源電壓的電源開(kāi)關(guān)部分。
電源開(kāi)關(guān)部分可簡(jiǎn)單地由一個(gè)有源開(kāi)關(guān)設(shè)備構(gòu)成，如一個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管，其集電極和發(fā)射極與電源部分和微電腦的電源電壓端相連，并且它根據(jù)起動(dòng)開(kāi)關(guān)的選擇結(jié)果來(lái)轉(zhuǎn)換集電極電流的通或斷。最好，本發(fā)明還包括另一個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管，它連接于開(kāi)關(guān)晶體管和起動(dòng)開(kāi)關(guān)之間，并且為了穩(wěn)定一轉(zhuǎn)換操作而根據(jù)起動(dòng)開(kāi)關(guān)的選擇結(jié)果被轉(zhuǎn)換到控制該開(kāi)關(guān)晶體管操作。


圖1是一個(gè)用于利用了本發(fā)明的微電腦電源電路的電子產(chǎn)品的控制裝置的方框圖。
圖2是圖1所示的微電腦電源電路的詳細(xì)電路圖。
圖3是圖1所示的一個(gè)負(fù)載驅(qū)動(dòng)器的詳細(xì)方框圖。
下面將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的最佳實(shí)施例。
在顯示了一個(gè)用于利用本發(fā)明的微電腦電源電路的電子產(chǎn)品的控制裝置的圖1中，為了控制用于驅(qū)動(dòng)一負(fù)載64的負(fù)載驅(qū)動(dòng)器63，微電腦70依據(jù)一個(gè)軟件程序執(zhí)行一個(gè)預(yù)定的控制子程序。一個(gè)用于向微電腦70提供電源電壓的電源部分10從一個(gè)商用電源11向微電腦70輸出一個(gè)必需的直流(DC)電壓。一個(gè)電源開(kāi)關(guān)20依據(jù)起動(dòng)電源40的選擇結(jié)果將電源部分10的輸出加到微電腦70上或中斷該輸出。起動(dòng)開(kāi)關(guān)40由用戶有選擇地操縱。一個(gè)負(fù)載延遲器50將交流(AC)電壓從商用電源11加到負(fù)載驅(qū)動(dòng)器63上，并通過(guò)一個(gè)來(lái)自微電腦70的信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。負(fù)載驅(qū)動(dòng)器63也通過(guò)一個(gè)來(lái)自微電腦70的信號(hào)進(jìn)行操作，并通過(guò)將負(fù)載延遲器50提供的AC電壓從商用電源11加到負(fù)載64上而驅(qū)動(dòng)負(fù)載64。
即，電源部分10從商用電源11輸出一用于微電腦70的所需電源電壓。電源部分10的輸出被電源開(kāi)關(guān)20中斷并且不輸入到微電腦70直到一用戶選擇了起動(dòng)開(kāi)關(guān)40為止。直到用戶操作了起動(dòng)開(kāi)關(guān)40之后才將電源電壓提供給微電腦70。這樣微電腦70不工作。如果用戶操作了起動(dòng)開(kāi)關(guān)40，則將電源電壓提供給微電腦70，并執(zhí)行微電腦70的控制操作。然后，微電腦70根據(jù)一個(gè)預(yù)定的控制子程序，通過(guò)負(fù)載延遲器50和負(fù)載驅(qū)動(dòng)器63控制負(fù)載64。
圖2是示出了用于圖1的微電腦的電源電路的詳細(xì)電路圖。在此圖中，電源部分10包括一個(gè)降壓器13，其初級(jí)線圈通過(guò)一個(gè)主電源開(kāi)關(guān)12和一個(gè)橋式整流器14與商用電源11相連接。此處，主電源開(kāi)關(guān)12表示上述電源插頭。電源插頭被插入商用插座板以接通主電源開(kāi)關(guān)并且通過(guò)使前者與后者分離以切斷主電源開(kāi)關(guān)。降壓器13將商用電源11的電壓降到一個(gè)微電腦70操作所必需的電平，例如12V。整流器14對(duì)經(jīng)降壓后的AC電壓進(jìn)行全波整流并輸出一個(gè)DC電壓。
起動(dòng)開(kāi)關(guān)40連接在微電腦70的起動(dòng)信號(hào)輸入端73和整流器14的輸出端和地的連接點(diǎn)之間。即，當(dāng)切斷起動(dòng)開(kāi)關(guān)40時(shí)，微電腦70的輸入端73變?yōu)橐粋€(gè)邏輯高狀態(tài)。當(dāng)接通起動(dòng)開(kāi)關(guān)40時(shí)，微電腦70的輸入端73從邏輯高狀態(tài)變?yōu)榈扔诘仉娢坏倪壿嫷蜖顟B(tài)。
電源開(kāi)關(guān)20包括一個(gè)共基極型開(kāi)關(guān)晶體管31，一個(gè)齊納二極管33，一個(gè)共發(fā)射極型輔助開(kāi)關(guān)晶體管23和二極管21。開(kāi)關(guān)晶體管31的集電極連接到整流器14的輸出端，且其發(fā)射極與微電腦70的電源電壓輸入端71相連。而且，其基極通過(guò)一電阻R3與輔助開(kāi)關(guān)晶體管23的集電極相連，并通過(guò)齊納二極管33與地相連。這里，齊納二極管33將開(kāi)關(guān)晶體管31的基極電位調(diào)整到一個(gè)恒定電平并將開(kāi)關(guān)晶體管31的輸出電壓保持在一個(gè)恒定電壓。輔助開(kāi)關(guān)晶體管23的集電極和發(fā)射極分別連接到開(kāi)關(guān)晶體管31的基極和地。輔助開(kāi)關(guān)晶體管23的基極通過(guò)二極管21連接在整流器14的輸出端和微電腦70的起動(dòng)信號(hào)輸入端73之間的連接點(diǎn)上，即起動(dòng)開(kāi)關(guān)40未接地的一側(cè)。這里，二極管21執(zhí)行電壓降。
在切斷起動(dòng)開(kāi)關(guān)40的初始狀態(tài)下，由于一個(gè)邏輯高信號(hào)加到基極上而使電源開(kāi)關(guān)20中的輔助開(kāi)關(guān)晶體管23導(dǎo)通。當(dāng)輔助開(kāi)關(guān)晶體管23導(dǎo)通時(shí)，其集電極通過(guò)發(fā)射極接地而處于導(dǎo)電狀態(tài)。因此，開(kāi)關(guān)晶體管31的集電極和基極之間的電壓通過(guò)該導(dǎo)通的輔助開(kāi)關(guān)晶體管23而旁通到地。其結(jié)果是，由于一邏輯低信號(hào)加到基極上而使開(kāi)關(guān)晶體管31截止。當(dāng)開(kāi)關(guān)晶體管31被截止時(shí)，集電極電流被中斷且電源部分10中的整流器14的輸出沒(méi)有被加到微電腦70中的電源電壓端71。從而，微電腦70不操作。
如果用戶接通起動(dòng)開(kāi)關(guān)40，則輔助開(kāi)關(guān)晶體管23的基極通過(guò)起動(dòng)開(kāi)關(guān)40而接地。因此，輔助開(kāi)關(guān)晶體管23被截止。其結(jié)果是，由于一個(gè)邏輯高信號(hào)被加到開(kāi)關(guān)晶體管31的基極上而使得開(kāi)關(guān)晶體管31導(dǎo)通。從而，開(kāi)關(guān)晶體管31的集電極和發(fā)射極處于導(dǎo)電狀態(tài)，且電源電壓從電源部分10提供到微電腦70的電源電壓端71。
同時(shí)，微電腦70的起動(dòng)信號(hào)輸入端73通過(guò)起動(dòng)開(kāi)關(guān)40接地。其結(jié)果是，微電腦70通過(guò)輸入端73的邏輯低信號(hào)識(shí)別當(dāng)前能控制負(fù)載驅(qū)動(dòng)器，然后通過(guò)一個(gè)負(fù)載驅(qū)動(dòng)端75輸出一個(gè)邏輯高信號(hào)作為一個(gè)負(fù)載驅(qū)動(dòng)信號(hào)。如果通過(guò)負(fù)載驅(qū)動(dòng)端75輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)，一個(gè)負(fù)載開(kāi)關(guān)晶體管53處于導(dǎo)電狀態(tài)，該晶體管53的集電極與輔助開(kāi)關(guān)晶體管23的基極相連，其基極接收驅(qū)動(dòng)信號(hào)，并且其發(fā)射極接地。如果負(fù)載開(kāi)關(guān)晶體管53處于導(dǎo)電狀態(tài)，輔助開(kāi)關(guān)晶體管23的基極接地。從而，輔助開(kāi)關(guān)晶體管23保持截止?fàn)顟B(tài)且利用接地通路通過(guò)負(fù)載開(kāi)關(guān)晶體管53和齊納二極管33將整流器14的輸出加到開(kāi)關(guān)晶體管31的基極上作為邏輯高信號(hào)，就象起動(dòng)開(kāi)關(guān)40接通的狀態(tài)一樣。其結(jié)果是，保持負(fù)載開(kāi)關(guān)晶體管53的導(dǎo)通狀態(tài)并將電源電壓穩(wěn)定地提供給微電腦70。
同時(shí)，如果負(fù)載開(kāi)關(guān)晶體管53導(dǎo)通，連接在負(fù)載開(kāi)關(guān)晶體管53的集電極和整流器14的輸出端之間的一個(gè)負(fù)載延遲器50變?yōu)閷?dǎo)電狀態(tài)并激活延遲觸點(diǎn)51和51′。觸點(diǎn)51和51′分別被連接到商用電源11和后述的負(fù)載驅(qū)動(dòng)器。在這種方式下，當(dāng)延遲器50處于導(dǎo)電狀態(tài)且觸點(diǎn)51和51′被激活時(shí)，商用電源11的電源電壓被加到負(fù)載驅(qū)動(dòng)器63上。因此，該負(fù)載能被驅(qū)動(dòng)。
圖3更詳細(xì)地示出了微電腦70控制的負(fù)載驅(qū)動(dòng)器63。負(fù)載驅(qū)動(dòng)器63中的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路65通過(guò)一個(gè)相應(yīng)的三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)(可控硅開(kāi)關(guān))61從商用電源11接收電源電壓以驅(qū)動(dòng)一個(gè)相應(yīng)的負(fù)載。當(dāng)激活延遲器50的觸點(diǎn)51和51′時(shí)，啟動(dòng)三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)61。如果三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)61被啟動(dòng)，微電腦70執(zhí)行一個(gè)預(yù)定的控制子程序，以選擇一個(gè)與要驅(qū)動(dòng)的負(fù)載相連接的驅(qū)動(dòng)端79并將一個(gè)觸發(fā)信號(hào)作為驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到一個(gè)相應(yīng)的負(fù)載側(cè)三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)61的柵極。因此，連接在被選驅(qū)動(dòng)端79上的三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)61被激活，使得連接在三端雙向可控硅開(kāi)關(guān)61上的負(fù)載驅(qū)動(dòng)電路65驅(qū)動(dòng)該負(fù)載。
再參照?qǐng)D2，如果起動(dòng)開(kāi)關(guān)40由用戶從接通狀態(tài)變?yōu)榍袛酄顟B(tài)，一個(gè)邏輯高信號(hào)被加到微電腦70的起動(dòng)信號(hào)輸入端73。微電腦70通過(guò)該輸入的邏輯高信號(hào)判斷用戶停止控制負(fù)載，并立刻中斷來(lái)自負(fù)載驅(qū)動(dòng)端75的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。然后，一個(gè)邏輯低信號(hào)被輸入到負(fù)載開(kāi)關(guān)晶體管53的基極，且負(fù)載開(kāi)關(guān)晶體管53被截止。從而，負(fù)載延遲器50變?yōu)椴粚?dǎo)電狀態(tài)且觸點(diǎn)51和51′被斷開(kāi)，使得不能進(jìn)行負(fù)載控制操作。同時(shí)，輔助開(kāi)關(guān)晶體管23和開(kāi)關(guān)晶體管31變?yōu)槌跏紶顟B(tài)，且微電腦70的電源電壓被中斷。在圖2中，標(biāo)記C1到C4分別表示一個(gè)電容器，R1到R8分別表示一個(gè)電阻，D1到D3分別表示一個(gè)防回流二極管。
如上所述，盡管電源插頭被插入商用插座板中，即主電源開(kāi)關(guān)12被接通以將電源電壓從電源部分10輸出到微電腦70，從而將商用電源11的電源電壓加到微電腦70上，但仍通過(guò)電源開(kāi)關(guān)20中斷電源電壓，除非不接通起動(dòng)開(kāi)關(guān)40，在此情況下微電腦70不操作。從而，本發(fā)明只在用戶出于使用電子產(chǎn)品的目的而激活起動(dòng)開(kāi)關(guān)40時(shí)允許微電腦70操作。
因此，本發(fā)明簡(jiǎn)單地解決了由于在用戶不希望使用電子產(chǎn)品時(shí)而將電源電壓加到微電腦70和外設(shè)上所引起的微電腦壽命縮短、誤操作和故障問(wèn)題，并提高了系統(tǒng)可靠性。
權(quán)利要求
1.一種用于向控制負(fù)載驅(qū)動(dòng)的微電腦提供電源電壓的電源電路，該電源電路包括一個(gè)用于向微電腦提供電源電壓的電源部分；一個(gè)用于選擇控制負(fù)載驅(qū)動(dòng)的微電腦的控制操作的起動(dòng)或停止的起動(dòng)開(kāi)關(guān)；以及一個(gè)用于根據(jù)起動(dòng)開(kāi)關(guān)的選擇而接通或切斷從電源部分提供給微電腦的電源電壓的電源開(kāi)關(guān)部分。
2.如權(quán)利要求1所述的電源電路，其特征在于所述電源開(kāi)關(guān)部分包括一個(gè)開(kāi)關(guān)器件，它根據(jù)起動(dòng)開(kāi)關(guān)的選擇結(jié)果轉(zhuǎn)換從電源部分提供給微電腦的電源電壓的通或斷。
3.如權(quán)利要求2所述的電源電路，其特征在于所述開(kāi)關(guān)器件包括一個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管，其集電極和發(fā)射極分別與電源部分的輸出端和微電腦的電源電壓端相連，并且其基極根據(jù)起動(dòng)開(kāi)關(guān)的選擇結(jié)果接收信號(hào)，以便根據(jù)輸入到基極的輸入信號(hào)來(lái)切換集電極電流。
4.如權(quán)利要求3所述的電源電路，還包括一個(gè)齊納二極管，它與所述開(kāi)關(guān)晶體管的基極相連以使得開(kāi)關(guān)晶體管處于導(dǎo)電狀態(tài)，從而將輸入到基極的電流限制到一預(yù)定電平，使得輸出電壓保持為一恒定電壓。
5.如權(quán)利要求1所述的電源電路，其特征在于所述電源開(kāi)關(guān)部分包括一個(gè)用于接通或切斷從所述電源部分提供給微電腦的電源電壓的開(kāi)關(guān)器件；以及一個(gè)根據(jù)所述起動(dòng)開(kāi)關(guān)的選擇結(jié)果激活開(kāi)關(guān)設(shè)備的輔助開(kāi)關(guān)器件。
6.如權(quán)利要求5所述的電源電路，其特征在于所述開(kāi)關(guān)器件包括一個(gè)開(kāi)關(guān)晶體管，其具有一個(gè)與電源部分的輸出端相連的集電極，一個(gè)與微電腦的電源電壓端相連的發(fā)射極，和一個(gè)基極，所述輔助開(kāi)關(guān)器件包括一個(gè)輔助開(kāi)關(guān)晶體管，它具有一個(gè)與電源部分的輸出端相連并通過(guò)所述起動(dòng)開(kāi)關(guān)接地的基極，一個(gè)與所述開(kāi)關(guān)晶體管的基極相連的集電極，以及一個(gè)接地的發(fā)射極。
7.如權(quán)利要求6所述的電源電路，還包括一個(gè)齊納二極管，它與所述開(kāi)關(guān)晶體管的基極相連以使得開(kāi)關(guān)晶體管處于導(dǎo)電狀態(tài)，從而將輸入到基極的電流限制到一預(yù)定電平，使得輸出電壓保持為一恒定電壓。
8.如權(quán)利要求6所述的電源電路，還包括一個(gè)降壓二極管，它與所述輔助開(kāi)關(guān)晶體管的基極相連。
全文摘要
提供了一種向微電腦提供電源電壓的電源電路,該電源電路包括:一個(gè)用于向微電腦提供電源電壓的電源部分;一個(gè)用于選擇微電腦的控制操作的起動(dòng)或停止的起動(dòng)開(kāi)關(guān);以及一個(gè)用于根據(jù)起動(dòng)開(kāi)關(guān)的選擇而接通或切斷從電源部分提供給微電腦的電源電壓的電源開(kāi)關(guān)部分。因此,直到用戶接通了起動(dòng)開(kāi)關(guān)才向微電腦提供電源電壓,從而防止了微電腦的空閑操作。
文檔編號(hào)G05F1/10GK1180183SQ9712272
公開(kāi)日1998年4月29日 申請(qǐng)日期1997年8月22日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月22日
發(fā)明者張鳳安, 砂田正文 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社