本實用新型涉及系統(tǒng)重啟控制技術(shù)領(lǐng)域,具體而言,涉及一種自重啟電路及應(yīng)用該自重啟電路的電子裝置。
背景技術(shù):
系統(tǒng)的自重啟功能,現(xiàn)有解決方案通常是另外添加一個處理器作為輔助電路,例如微控制器(Microcontroller Unit,MCU)可以工作的最小支持電路,以輔助完成主控系統(tǒng)的重啟,該輔助電路需要電源單獨供電。當主控系統(tǒng)需要重啟時,主控系統(tǒng)給輔助電路發(fā)送重啟信號,該輔助電路依據(jù)該重啟信號控制開關(guān)管的關(guān)斷和導(dǎo)通,以完成主控系統(tǒng)的重啟功能。但額外增加MCU,花費的成本一般相對較高,且需要配套的軟件實現(xiàn),增加系統(tǒng)的復(fù)雜度和開發(fā)周期。
因此,如何解決現(xiàn)有技術(shù)中系統(tǒng)自重啟電路存在的成本較高、軟件開發(fā)時間長以及結(jié)構(gòu)復(fù)雜的問題,一直以來都是本領(lǐng)域技術(shù)人員所關(guān)注的重點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于提供一種自重啟電路,以解決現(xiàn)有技術(shù)中主控系統(tǒng)自重啟電路存在的軟件開發(fā)周期長、系統(tǒng)復(fù)雜度及成本較高的問題。
本實用新型的目的還在于提供一種應(yīng)用上述自重啟電路的電子裝置。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
本實施新型實施例提供一種自重啟電路,包括電源、主控系統(tǒng)、電源開關(guān)、充電開關(guān)、放電開關(guān)、第一電容及第一放電電阻;所述電源通過所述電源開關(guān)與所述主控系統(tǒng)電連接,所述充電開關(guān)電連接于所述第一電容與所述主控系統(tǒng)之間,所述第一電容通過所述第一放電電阻與所述電源開關(guān)電連接,所述放電開關(guān)的一端電連接于所述第一放電電阻與所述電源開關(guān)之間,另一端與所述主控系統(tǒng)電連接;所述主控系統(tǒng)用于控制所述充電開關(guān)導(dǎo)通以使所述第一電容充電,所述主控系統(tǒng)還用于所述第一電容充電完成時控制所述充電開關(guān)斷開以使所述第一電容通過所述第一放電電阻放電;所述主控系統(tǒng)還用于控制所述放電開關(guān)導(dǎo)通以便所述電源開關(guān)的第一受控端接收第一控制信號,所述主控系統(tǒng)還用于向所述電源開關(guān)的第二受控端發(fā)送第二控制信號,所述電源開關(guān)在所述第一控制信號和所述第二控制信號的控制下斷開;當所述第一電容的放電電壓使得所述電源開關(guān)導(dǎo)通時,所述電源為所述主控系統(tǒng)提供電壓以使所述主控系統(tǒng)重啟。
進一步地,所述電源開關(guān)包括第一開關(guān)管、第二開關(guān)管及第三開關(guān)管,所述第一開關(guān)管與所述第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、電源、主控系統(tǒng)均電連接,所述第二開關(guān)管與所述放電開關(guān)的一端、第一放電電阻均電連接,所述第三開關(guān)管與所述主控系統(tǒng)電連接;所述第二開關(guān)管在所述第一控制信號的控制下斷開以及所述第三開關(guān)管在所述第二控制信號的控制下斷開,以使所述第一開關(guān)管斷開。
進一步地,所述第一開關(guān)管為P溝道場效應(yīng)管,所述第一開關(guān)管的源極與所述電源電連接,所述第一開關(guān)管的漏極與所述主控系統(tǒng)電連接,所述第一開關(guān)管的柵極與所述第二開關(guān)管、第三開關(guān)管均電連接。
進一步地,所述第二開關(guān)管及所述第三開關(guān)管均為N溝道場效應(yīng)管,所述第二開關(guān)管的漏極及所述第三開關(guān)管的漏極均與所述第一開關(guān)管的柵極電連接,所述第二開關(guān)管的漏極及第三開關(guān)管的漏極還通過第一電阻與所述電源電連接,所述第二開關(guān)管的柵極通過所述第一放電電阻與所述第一電容電連接,所述第三開關(guān)管的柵極與所述主控系統(tǒng)電連接,所述第二開關(guān)管及所述第三開關(guān)管的源極均接地。
進一步地,所述放電開關(guān)為N溝道場效應(yīng)管,所述放電開關(guān)的柵極與所述主控系統(tǒng)電連接,所述放電開關(guān)的漏極電連接于所述第一放電電阻與所述第二開關(guān)管的柵極之間,所述放電開關(guān)的源極接地。
進一步地,所述充電開關(guān)包括第四開關(guān)管及第五開關(guān)管,所述第四開關(guān)管與所述第五開關(guān)管電連接于所述主控系統(tǒng)與所述第一電容之間,所述主控系統(tǒng)通過控制所述第四開關(guān)管和所述第五開關(guān)管導(dǎo)通以使所述第一電容充電,并在所述第一電容充電完成時控制所述第四開關(guān)管和所述第五開關(guān)管斷開以使所述第一電容放電。
進一步地,所述第四開關(guān)管與所述第五開關(guān)管均為P溝道場效應(yīng)管,所述第四開關(guān)管的漏極與所述主控系統(tǒng)電連接,所述第四開關(guān)管的源極與所述第五開關(guān)管的源極電連接,所述第四開關(guān)管的柵極與所述第五開關(guān)管的柵極均與所述主控系統(tǒng)電連接,所述第五開關(guān)管的漏極通過所述第一電容接地。
進一步地,所述充電開關(guān)還包括第二電阻,所述第二電阻電連接于所述第五開關(guān)管的源極與所述主控系統(tǒng)之間。
進一步地,所述自重啟電路還包括第二電容及第二放電電阻,所述第二放電電阻與所述第二電容各自的一端均電連接于所述第一放電電阻與所述放電開關(guān)的一端之間,各自的另一端均接地。
本實用新型實施例還提供一種電子裝置,包括自重啟電路,所述自重啟電路包括電源、主控系統(tǒng)、電源開關(guān)、充電開關(guān)、放電開關(guān)、第一電容及第一放電電阻;所述電源通過所述電源開關(guān)與所述主控系統(tǒng)電連接,所述充電開關(guān)電連接于所述第一電容與所述主控系統(tǒng)之間,所述第一電容通過所述第一放電電阻與所述電源開關(guān)電連接,所述放電開關(guān)的一端電連接于所述第一放電電阻與所述電源開關(guān)之間,另一端與所述主控系統(tǒng)電連接。
相對現(xiàn)有技術(shù),本實用新型具有以下有益效果:本實用新型提供的自重啟電路及電子裝置,主控系統(tǒng)通過控制充電開關(guān)導(dǎo)通以使第一電容充電,并在該第一電容充電完成時控制該充電開關(guān)斷開,該主控系統(tǒng)還用于控制放電開關(guān)導(dǎo)通以便電源開關(guān)的第一受控端接收第一控制信號,所述主控系統(tǒng)還用于向該電源開關(guān)的第二受控端發(fā)送第二控制信號,該電源開關(guān)在第一控制信號和第二控制信號的控制下斷開;此時該第一電容通過第一放電電阻放電,當該第一放電電容的放電電壓使得該電源開關(guān)導(dǎo)通時,該電源為該主控系統(tǒng)提供電壓以使該主控系統(tǒng)重啟。本實用新型提供的自重啟電路可實現(xiàn)主控系統(tǒng)自身重啟控制,簡化了控制設(shè)計,降低了成本,應(yīng)用場合廣。
為使本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂,下文特舉較佳實施例,并配合所附附圖,作詳細說明如下。
附圖說明
為使本實用新型實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚,下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此,以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍,而是僅僅表示本實用新型的選定實施例。基于本實用新型中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
圖1示出了本實用新型第一實施例所提供的自重啟電路的結(jié)構(gòu)框圖。
圖2示出了本實用新型第一實施例所提供的自重啟電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖3示出了本實用新型第二實施例所提供的自重啟電路的結(jié)構(gòu)框圖。
圖4示出了本實用新型第二實施例所提供的自重啟電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖標:100-自重啟電路;200-自重啟電路;110-電源;120-主控系統(tǒng);130-電源開關(guān);140-充電開關(guān);150-放電開關(guān);160-第一電容;170-第一放電電阻;131-第一開關(guān)管;132-第二開關(guān)管;133-第三開關(guān)管;141-第四開關(guān)管;142-第五開關(guān)管;210-第二放電電阻;220-第二電容。
具體實施方式
下面將結(jié)合本實用新型實施例中附圖,對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實用新型實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設(shè)計。因此,以下對在附圖中提供的本實用新型的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本實用新型的范圍,而是僅僅表示本實用新型的選定實施例?;诒緦嵱眯滦偷膶嵤├?,本領(lǐng)域技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
在本實用新型的描述中,還需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。
應(yīng)注意到:相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項,因此,一旦某一項在一個附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。
下面結(jié)合附圖,對本實用新型的一些實施方式做詳細說明。在不沖突的情況下,下述的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
第一實施例
圖1示出了本實用新型第一實施例所提供的自重啟電路100的結(jié)構(gòu)框圖。該自重啟電路100應(yīng)用于電子裝置,該電子裝置可以是,但不限于,個人電腦(personal computer,PC)、智能終端(如手機)、無人機、手持裝置等,以實現(xiàn)系統(tǒng)的自重啟功能。該自重啟電路100包括電源110、主控系統(tǒng)120、電源開關(guān)130、充電開關(guān)140、放電開關(guān)150、第一電容160及第一放電電阻170,該電源110通過該電源開關(guān)130與該主控系統(tǒng)120電連接,該充電開關(guān)140電連接于該第一電容160與該主控系統(tǒng)120之間,該第一電容160通過該第一放電電阻170與該電源開關(guān)130電連接,該放電開關(guān)150的一端電連接于該第一放電電阻170與該電源開關(guān)130之間,另一端與該主控系統(tǒng)120電連接。
在本實施例中,該主控系統(tǒng)120用于控制該充電開關(guān)140導(dǎo)通以使該第一電容160充電,并在該第一電容160充電完成時控制該充電開關(guān)140斷開以使該第一電容160通過該第一放電電阻170放電。該主控系統(tǒng)120還用于控制該放電開關(guān)150導(dǎo)通以便該電源開關(guān)130的第一受控端接收第一控制信號,該主控系統(tǒng)120還用于向該電源開關(guān)130的第二受控端發(fā)送第二控制信號,該電源開關(guān)130在該第一控制信號與第二控制信號的控制下斷開。
該電源開關(guān)130斷開后,該第一電容160由于存儲有電荷會持續(xù)通過該第一放電電阻170放電,當該第一電容160的放電電壓使得該電源開關(guān)130導(dǎo)通時,該電源110通過該電源開關(guān)130為該主控系統(tǒng)120提供電壓以使該主控系統(tǒng)120重啟。在本實施例中,該電源110可以是但不限于電池。
圖2示出了本實用新型第一實施例所提供的自重啟電路100的電路結(jié)構(gòu)圖。在本實施例中,該電源開關(guān)130包括第一開關(guān)管131、第二開關(guān)管132及第三開關(guān)管133,該第一開關(guān)管131與該第二開關(guān)管132、第三開關(guān)管133、電源110、主控系統(tǒng)120均電連接,該第二開關(guān)管132與該放電開關(guān)150的一端、第一放電電阻170均電連接,該第三開關(guān)管133與該主控系統(tǒng)120電連接。
在本實施例中,該第一開關(guān)管131為P溝道場效應(yīng)管,該第一開關(guān)管131的源極與該電源110電連接,該第一開關(guān)管131的漏極與該主控系統(tǒng)120電連接,該第一開關(guān)管131的柵極與該第二開關(guān)管132、第三開關(guān)管133均電連接。該第二開關(guān)管132及該第三開關(guān)管133均為N溝道場效應(yīng)管,該第二開關(guān)管132的漏極及該第三開關(guān)管133的漏極均與該第一開關(guān)管131的柵極電連接,該第二開關(guān)管132的漏極及第三開關(guān)管133的漏極還通過第一電阻R1與該電源110電連接,該第二開關(guān)管132的柵極通過該第一放電電阻170與該第一電容160電連接,該第三開關(guān)管133的柵極與該主控系統(tǒng)120的第一控制端CTRL1電連接,該第二開關(guān)管132及該第三開關(guān)管133的源極均接地。在本實施例中,該第二開關(guān)管132的柵極作為該電源開關(guān)130的第一受控端,該第三開關(guān)管133的柵極作為該電源開關(guān)130的第二受控端。
在本實施例中,該放電開關(guān)150為N溝道場效應(yīng)管,該放電開關(guān)150的柵極與該主控系統(tǒng)120的第二控制端CTRL2電連接,該放電開關(guān)150的漏極電連接于該第一放電電阻170與該第二開關(guān)管132的柵極之間,該放電開關(guān)150的源極接地。
在本實施例中,可通過斷開該電源開關(guān)130實現(xiàn)主控系統(tǒng)120的斷開。該主控系統(tǒng)120控制該放電開關(guān)150導(dǎo)通以使該第二開關(guān)管132在第一控制信號的控制下斷開,例如該主控系統(tǒng)120通過第二控制端CTRL2向該放電開關(guān)150的柵極輸入高電平信號以使該放電開關(guān)150導(dǎo)通,此時該放電開關(guān)150向第二開關(guān)管132的柵極發(fā)送低電平的第一控制信號,該第二開關(guān)管132在該第一控制信號的控制下斷開。該主控系統(tǒng)120控制通過第一控制端CTRL1向該第三開關(guān)管133發(fā)送低電平的第二控制信號,該第三開關(guān)管133在該第二控制信號的控制下斷開。當該第二開關(guān)管132及該第三開關(guān)管133均斷開時,該第一開關(guān)管131斷開,此時該電源110不能通過該第一開關(guān)管131給該主控系統(tǒng)120提供電壓(如圖2所示的VOUT_SYS),該主控系統(tǒng)120關(guān)閉。
在本實施例中,該充電開關(guān)140包括第四開關(guān)管141及第五開關(guān)管142,該第四開關(guān)管141與該第五開關(guān)管142電連接于該主控系統(tǒng)120與該第一電容160之間。該第四開關(guān)管141與該第五開關(guān)管142均為P溝道場效應(yīng)管,該第四開關(guān)管141的漏極與該主控系統(tǒng)120的電源端VCC_SYS電連接,該第四開關(guān)管141的源極與該第五開關(guān)管142的源極電連接,該第四開關(guān)管141的柵極與該第五開關(guān)管142的柵極均與該主控系統(tǒng)120的第三控制端CTRL3電連接,該第五開關(guān)管142的漏極通過該第一電容160接地。在本實施例中,該充電開關(guān)140還包括第二電阻R2,該第二電阻R2電連接于該第五開關(guān)管142的源極與該主控系統(tǒng)120的電源端VCC_SYS之間,以使該第四開關(guān)管141的源極及第五開關(guān)管142的源極處的電壓保持穩(wěn)定。
在本實施例中,當該主控系統(tǒng)120需要重啟時,該主控系統(tǒng)120通過控制該第四開關(guān)管141和該第五開關(guān)管142導(dǎo)通以使該第一電容160充電,并在該第一電容160充電完成時通過第三控制端CTRL3斷開該第四開關(guān)管141和該第五開關(guān)管142,此時該第一電容160放電速度較慢。當該主控系統(tǒng)120關(guān)閉后,該第一電容160中由于存儲有電荷,通過該第一放電電阻170持續(xù)放電,當放電電壓升高到該第二開關(guān)管132導(dǎo)通時,該第一開關(guān)管131導(dǎo)通,此時該電源110通過該第一開關(guān)管131給該主控系統(tǒng)120提供電壓,該主控系統(tǒng)120接管該電源開關(guān)130控制權(quán)限,完成重啟。
本實施例提供的自重啟電路100的工作原理是:該主控系統(tǒng)120控制第四開關(guān)管141、第五開關(guān)管142及放電開關(guān)150導(dǎo)通,使第一電容160充電,當該第一電容160充電完成時,該主控系統(tǒng)120斷開該第四開關(guān)管141、第五開關(guān)管142,該放電開關(guān)150保持導(dǎo)通狀態(tài)以使該第二開關(guān)管132斷開,該主控系統(tǒng)120向該第三開關(guān)管133發(fā)送第二控制信號以斷開該第三開關(guān)管133,第二開關(guān)管132及第三開關(guān)管133均斷開以使該第一開關(guān)管131斷開,進而關(guān)閉該主控系統(tǒng)120,此時該放電開關(guān)150也隨之斷開。該主控系統(tǒng)120關(guān)閉后該第一電容160由于存儲有電荷會持續(xù)通過第一放電電阻170放電,當放電電壓升高到該第二開關(guān)管132導(dǎo)通時,該第一開關(guān)管131導(dǎo)通,此時該電源110通過該第一開關(guān)管131給該主控系統(tǒng)120提供電壓,該主控系統(tǒng)120接管該電源開關(guān)130控制權(quán)限,完成重啟過程。
第二實施例
圖3示出了本實用新型第二實施例所提供的自重啟電路200的結(jié)構(gòu)框圖,與本實用新型第一實施例所提供的自重啟電路100相比,區(qū)別之處在于第二實施例所提供的自重啟電路200還包括第二放電電阻210及第二電容220,該第二放電電阻210與該第二電容220各自的一端均電連接于該第一放電電阻170與該放電開關(guān)150的一端之間。當該主控系統(tǒng)120控制充電開關(guān)140和放電開關(guān)150導(dǎo)通時,該第一電容160存儲電荷,該第二電容220釋放電荷。當該第一電容160充電完成時,該主控系統(tǒng)120斷開該充電開關(guān)140,此時該第一電容160通過該第一放電電阻170和第二放電電阻210放電。
圖4示出了本實用新型第二實施例所提供的自重啟電路200的電路結(jié)構(gòu)圖。在本實施例中,該第二放電電阻210與該第二電容220各自的一端均電連接于該第一放電電阻170與該放電開關(guān)150的漏極之間,該第二放電電阻210與該第二電容220各自的另一端均接地。該第二放電電阻210可使該第一電容160充分放電,放電速度更快,該第二電容220具有穩(wěn)壓的作用。
本實施例提供的自重啟電路200的工作原理是:該主控系統(tǒng)120重啟時,控制第四開關(guān)管141、第五開關(guān)管142和放電開關(guān)150導(dǎo)通,該第一電容160通過該主控系統(tǒng)120的電源端VCC_SYS存儲電荷,該第二電容220的兩端由于接地而釋放電荷。當該第一電容160充電完成時,該主控系統(tǒng)120斷開該第四開關(guān)管141及第五開關(guān)管142,此時該第一電容160通過該第一放電電阻170和第二放電電阻210放電,放電速度較慢。該主控系統(tǒng)120控制該放電開關(guān)150導(dǎo)通以使該第二開關(guān)管132斷開,該主控系統(tǒng)120向該第三開關(guān)管133發(fā)送第二控制信號以斷開該第三開關(guān)管133,該第二開關(guān)管132及第三開關(guān)管133均斷開以使該第一開關(guān)管131斷開,進而關(guān)閉該主控系統(tǒng)120,此時該放電開關(guān)150也隨之斷開。當該主控系統(tǒng)120關(guān)閉后,由于第一電容160中存儲有電荷,會持續(xù)對該第二電容220充電,該第二電容220的電壓不斷升高,當該電壓升高到該第二開關(guān)管132導(dǎo)通時,該電源110為該主控系統(tǒng)120提供電壓,該主控系統(tǒng)120接管該電源開關(guān)130的控制權(quán)限,完成重啟過程。
綜上所述,本實用新型實施例所提供的自重啟電路,在主控系統(tǒng)需要重啟時,該主控系統(tǒng)控制充電開關(guān)和放電開關(guān)導(dǎo)通,以使第一電容充電,當該第一電容充電完成時,該主控系統(tǒng)斷開該充電開關(guān)。該主控系統(tǒng)控制該放電開關(guān)導(dǎo)通以使第二開關(guān)管接收第一控制信號而斷開,該主控系統(tǒng)還向第三開關(guān)管發(fā)送第二控制信號以斷開第三開關(guān)管,第二開關(guān)管與第三開關(guān)管均斷開時該第一開關(guān)管斷開,此時該主控系統(tǒng)關(guān)閉。該主控系統(tǒng)關(guān)閉后,第一電容由于存儲有電荷,通過第一放電電阻及第二放電電阻放電,當放電電壓升高到該第二開關(guān)管導(dǎo)通時,該第一開關(guān)管導(dǎo)通,此時電源通過該第一開關(guān)管給該主控系統(tǒng)提供電壓,該主控系統(tǒng)接管該電源開關(guān)的控制權(quán)限,完成自重啟過程。本實用新型實施例提供的自重啟電路可以讓主控系統(tǒng)自主實現(xiàn)重啟過程,減少了軟件開發(fā)時間,降低成本,簡化電路結(jié)構(gòu)設(shè)計,應(yīng)用場合廣。
在本實用新型的描述中,需要說明的是,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等僅用于區(qū)分描述,而不能理解為指示或暗示相對重要性。以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本實用新型,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。