一種電子設(shè)備關(guān)機零功耗實現(xiàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種電子設(shè)備關(guān)機零功耗實現(xiàn)方法，所述方法通過一種開關(guān)機電路實現(xiàn)，所述電路的開關(guān)電路單元產(chǎn)生低電平觸發(fā)信號，通過延時電路和反相器后，使得或門輸出模擬開關(guān)的使能信號，閉合模擬開關(guān)，從而使開關(guān)機管理芯片得到供電，開關(guān)機管理芯片在低電平觸發(fā)信號的驅(qū)動下，輸出系統(tǒng)開機信號；系統(tǒng)開機信號作為或門的輸入信號，保持或門輸出模擬開關(guān)的使能信號，從而使得開關(guān)機電路保持正常工作；正常工作狀態(tài)下，開關(guān)電路單元產(chǎn)生低電平觸發(fā)信號，驅(qū)動開關(guān)機管理芯片輸出低電平系統(tǒng)關(guān)機信號，在延時電路確定的時延時間內(nèi)，或門的兩路輸入都為低電平，導(dǎo)致模擬開關(guān)因使能信號失效而斷開，進而阻斷了開關(guān)機管理芯片的工作電源，實現(xiàn)關(guān)機零功耗。
【專利說明】一種電子設(shè)備關(guān)機零功耗實現(xiàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電子【技術(shù)領(lǐng)域】，具體指的是一種電子設(shè)備關(guān)機零功耗實現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，開關(guān)機電路電源管理方法通常采用常供電方式。由于常用電子設(shè)備關(guān)機后仍然需要開關(guān)機電路正常工作，設(shè)備在關(guān)機后存在一定的關(guān)機功耗。常用臺式計算機、一體機、工控機和嵌入式單板電腦等設(shè)備開關(guān)機電路電源方法如下:采用一種不帶使能控制的電壓轉(zhuǎn)換芯片，輸入電壓來自于已經(jīng)經(jīng)過電壓轉(zhuǎn)換的5V-SB，輸出電壓3.3V-SB作為開關(guān)機電路的電源，開關(guān)機電路一直處于工作狀態(tài)。
[0003]如何實現(xiàn)設(shè)備的關(guān)機零功耗以提升產(chǎn)品性能和節(jié)能減排，對于常用臺式計算機、一體機、工控機和嵌入式單板電腦等設(shè)備來說顯得尤為重要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，針對于關(guān)機后開關(guān)機電路仍在工作的電子設(shè)備功耗問題，給出一種電子設(shè)備關(guān)機零功耗實現(xiàn)方法。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種電子設(shè)備關(guān)機零功耗實現(xiàn)方法，所述方法通過一種開關(guān)機電路實現(xiàn)，所述開關(guān)機電路包含開關(guān)電路單元、延時電路、開關(guān)機管理芯片、模擬開關(guān)、或門和反相器；
所述開關(guān)電路單元的輸出端分別與延時電路的輸入端和開關(guān)機管理芯片的第一輸入端連接；
所述延時電路的輸出端與反相器的輸入端連接；
所述或門的第一輸入端與反相器輸出端連接，或門的第二輸入端與所述開關(guān)機管理芯片的輸出端連接；
所述或門的輸出端連接所述模擬開關(guān)的使能端；
所述模擬開關(guān)電源輸入端與外部直流電壓源連接，模擬開關(guān)第一輸出端與開關(guān)機管理芯片的第二輸入端連接，模擬開關(guān)第二輸出端輸出電子設(shè)備的系統(tǒng)工作電壓；
所述開關(guān)電路單元觸發(fā)信號為低電平；
所述模擬開關(guān)的使能端輸入高電平時，模擬開關(guān)的電源輸入端分別與第一輸出端、第二輸出端導(dǎo)通；模擬開關(guān)的使能端輸入低電平時，模擬開關(guān)的電源輸入端與輸出端關(guān)斷；所述開關(guān)機管理芯片，當其第二輸入端輸入工作電壓時，其第一輸入端輸入觸發(fā)低電平，以改變開關(guān)機管理芯片的輸出電平，具體如下:
若當前開關(guān)機管理芯片輸出高電平，則開關(guān)機管理芯片第一輸入端接收到觸發(fā)低電平后，開關(guān)機管理芯片輸出端為低電平；
若當前開關(guān)機管理芯片輸出低電平，則開關(guān)機管理芯片第一輸入端接收到觸發(fā)低電平后，開關(guān)機管理芯片輸出端為高電平。
[0006]所述延時電路的時延設(shè)定為I秒。[0007]所述模擬開關(guān)的電源輸入端分別與第一輸出端、第二輸出端導(dǎo)通是指:模擬開關(guān)的電源輸入端輸入電壓分別經(jīng)過電壓轉(zhuǎn)換后，分別從第一輸出端、第二輸出端輸出。
[0008]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提出了一種電子設(shè)備關(guān)機零功耗實現(xiàn)方法，所述方法通過一種開關(guān)機電路實現(xiàn)，所述電路的開關(guān)電路單元產(chǎn)生低電平觸發(fā)信號，通過延時電路和反相器后，使得或門輸出模擬開關(guān)的使能信號，閉合模擬開關(guān)，從而使開關(guān)機管理芯片得到供電，開關(guān)機管理芯片在低電平觸發(fā)信號的驅(qū)動下，輸出系統(tǒng)開機信號；系統(tǒng)開機信號作為或門的輸入信號，保持或門輸出模擬開關(guān)的使能信號，從而使得開關(guān)機電路保持正常工作；正常工作狀態(tài)下，開關(guān)電路單元產(chǎn)生低電平觸發(fā)信號，驅(qū)動開關(guān)機管理芯片輸出低電平系統(tǒng)關(guān)機信號，在延時電路確定的時延時間內(nèi)，或門的兩路輸入都為低電平，導(dǎo)致模擬開關(guān)因使能信號失效而斷開，進而阻斷了開關(guān)機管理芯片的工作電源，實現(xiàn)關(guān)機零功耗。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的原理框圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明提出的一種電子設(shè)備關(guān)機零功耗實現(xiàn)方法進行詳細說明:
通常嵌入式電路設(shè)備會有單獨的開關(guān)機電路，該電路根據(jù)用戶對于設(shè)備開關(guān)機按鍵的操作，相應(yīng)地產(chǎn)生系統(tǒng)開關(guān)機信號送入嵌入式電子設(shè)備的電路系統(tǒng)，以實現(xiàn)設(shè)備開機和關(guān)機。常見嵌入式電子設(shè)備的開關(guān)機電路采用常供電方式，并且在關(guān)機后整個電路系統(tǒng)只有開關(guān)機電路仍在正常工作，所以存在一定的關(guān)機功耗。
[0011]本發(fā)明在進行關(guān)機操作后，切斷開關(guān)機管理芯片的工作電壓，使開關(guān)機電路和電子設(shè)備的電路系統(tǒng)處于停止工作狀態(tài)，實現(xiàn)關(guān)機零功耗。
[0012]硬件實現(xiàn)過程:
本發(fā)明電路包含開關(guān)電路單元、延時電路、開關(guān)機管理芯片、模擬開關(guān)、或門和反相器。
[0013]開關(guān)機管理芯片用于產(chǎn)生系統(tǒng)開關(guān)機信號，當芯片獲得工作電壓后，會根據(jù)輸入端的觸發(fā)信號，相應(yīng)地產(chǎn)生產(chǎn)生系統(tǒng)開機信號和系統(tǒng)關(guān)機信號，可采用常見的I/o芯片NCT6106D。開關(guān)機管理芯片的輸入端與嵌入式電子設(shè)備電路系統(tǒng)中的開關(guān)機按鍵觸發(fā)信號相連接，輸出端與或門芯片的一路輸入相連接并同時送往嵌入式電子設(shè)備電路系統(tǒng)中的電源電路。
[0014]模擬開關(guān)用于控制開關(guān)機管理芯片的工作電壓通斷，它包含一路輸入、多路輸出和使能控制端。模擬開關(guān)的輸入端來源于嵌入式電子設(shè)備電路系統(tǒng)中的電源電路，第一輸出端與開關(guān)機管理芯片的供電端相連接，第二輸出端與電子設(shè)備系統(tǒng)連接，第二輸出端提供電子設(shè)備系統(tǒng)的工作電壓，使能控制端與或門芯片的輸出端相連接。當或門芯片產(chǎn)生有效輸出后，模擬開關(guān)將處于打開狀態(tài)，開關(guān)機管理芯片獲得工作電壓，開關(guān)機電路開始工作。
[0015]或門芯片用于控制模擬開關(guān)的通斷，該芯片有兩路輸入和一路輸出，如常用的74LS32。嵌入式電子設(shè)備電路系統(tǒng)中的開關(guān)電路單元產(chǎn)生的觸發(fā)信號經(jīng)過延時、反相后送入或門芯片的一路輸入端，開關(guān)機管理芯片產(chǎn)生的系統(tǒng)開關(guān)機信號送入或門芯片的另一路輸入端，或門芯片的輸出端與模擬開關(guān)的控制端相連接。當或門芯片獲得一路或兩路有效輸入后，將產(chǎn)生有效輸出送至模擬開關(guān)的控制端，從而打開模擬開關(guān)。
[0016]反相器用于轉(zhuǎn)換觸發(fā)信號的電平，可采用常用NPN三極管MMBT9014進行反相。反相器的輸入端來源于嵌入式電子設(shè)備電路系統(tǒng)中的開關(guān)機按鍵觸發(fā)信號，輸出端與或門芯片的一路輸入相連接。
[0017]延時電路用于對開關(guān)電路單元的觸發(fā)信號進行延時，開機時，開關(guān)電路單元產(chǎn)生比延時電路設(shè)定的時延時間更長的低電平觸發(fā)信號；關(guān)機時，開關(guān)電路單元產(chǎn)生比延時電路設(shè)定的時延時間更短的低電平觸發(fā)信號。
[0018]本發(fā)明具體實現(xiàn)如圖1所示，本發(fā)明一種電子設(shè)備關(guān)機零功耗實現(xiàn)方法的開關(guān)機電路，所述電路包含開關(guān)電路單元、延時電路、開關(guān)機管理芯片、模擬開關(guān)、或門和反相器；
所述開關(guān)電路單元的輸出端分別與延時電路的輸入端和開關(guān)機管理芯片的第一輸入端連接；
所述延時電路的輸出端與反相器的輸入端連接；
所述或門的第一輸入端與反相器輸出端連接，或門的第二輸入端與所述開關(guān)機管理芯片的輸出端連接；
所述或門的輸出端連接所述模擬開關(guān)的使能端；
所述模擬開關(guān)電源輸入端與外部直流電壓源連接，模擬開關(guān)第一輸出端與開關(guān)機管理芯片的第二輸入端連接，模擬開關(guān)第二輸出端輸出系統(tǒng)工作電壓；
所述開關(guān)電路單元觸發(fā)信號為低電平；
所述模擬開關(guān)的使能端輸入高電平時，模擬開關(guān)的電源輸入端分別與第一輸出端、第二輸出端導(dǎo)通；模擬開關(guān)的使能端輸入低電平時，模擬開關(guān)的電源輸入端與輸出端關(guān)斷；所述開關(guān)機管理芯片，當其第二輸入端輸入工作電壓時，其第一輸入端輸入觸發(fā)低電平，以改變開關(guān)機管理芯片的輸出電平，具體如下:
若當前開關(guān)機管理芯片輸出高電平，則開關(guān)機管理芯片第一輸入端接收到觸發(fā)低電平后，開關(guān)機管理芯片輸出端為低電平；
若當前開關(guān)機管理芯片輸出低電平，則開關(guān)機管理芯片第一輸入端接收到觸發(fā)低電平后，開關(guān)機管理芯片輸出端為高電平。
[0019]所述延時電路的時延預(yù)先指定。
[0020]所述模擬開關(guān)的電源輸入端分別與第一輸出端、第二輸出端導(dǎo)通是指:模擬開關(guān)的電源輸入端輸入電壓分別經(jīng)過電壓轉(zhuǎn)換后，分別從第一輸出端、第二輸出端輸出。
[0021]如圖1所示是本發(fā)明的開關(guān)機電路，該電路的工作原理具體描述如下:
步驟A，用戶按下開關(guān)機按鍵后，開關(guān)電路單元產(chǎn)生觸發(fā)信號低電平送入開關(guān)機電路，此有效觸發(fā)信號經(jīng)過延時、反相后送入或門芯片的第一輸入端，或門芯片獲得有效輸入，產(chǎn)生高電平有效輸出。
[0022]步驟B，由于模擬開關(guān)的控制端與或門芯片的輸出端相連接，模擬開關(guān)的控制端在獲得高電平使能信號后，處于閉合狀態(tài)，開關(guān)機管理芯片獲得工作電壓，開關(guān)機電路開始工作；同時，嵌入式電子設(shè)備的電路系統(tǒng)也獲得系統(tǒng)工作電壓。
[0023]步驟C，因為用戶按下開關(guān)機按鍵時長超過延時電路的時延，開關(guān)電路單元輸出的觸發(fā)信號低電平繼續(xù)有效，使得開關(guān)機管理芯片的第一輸入端獲得有效觸發(fā)信號，進而開關(guān)機管理芯片的輸出端產(chǎn)生高電平系統(tǒng)開機信號，送入或門芯片的第二輸入端以及嵌入式電子設(shè)備的電路系統(tǒng)，設(shè)備開機。
[0024]步驟D，松開開關(guān)機按鍵后，開關(guān)電路單元輸出為高阻態(tài)，經(jīng)過時延后，或門芯片第一輸入端為無效狀態(tài)；但此時，由于系統(tǒng)開機信號為高電平有效信號送入或門芯片的第二輸入端，所以或門芯片的輸出端仍為高電平有效信號，模擬開關(guān)處于閉合狀態(tài)，開關(guān)機管理芯片的工作電壓維持不變，開關(guān)機電路正常工作。
[0025]步驟E，開關(guān)機電路正常工作狀態(tài)下，開關(guān)機按鍵按下，開關(guān)電路單元產(chǎn)生低電平觸發(fā)信號，開關(guān)機管理芯片改變其輸出信號為低電平系統(tǒng)關(guān)機信號，該信號為無效信號送入或門芯片的第二輸入端；由于延時電路的作用，在延時電路確定的時延時間內(nèi)，延時電路輸出信號處于低電平，或門芯片第一輸入端變?yōu)闊o效狀態(tài)，進而或門芯片的輸出端產(chǎn)生低電平無效信號，導(dǎo)致模擬開關(guān)斷開，使得開關(guān)機管理芯片失去工作電壓，開關(guān)機電路停止工作，設(shè)備關(guān)機功耗為零。
[0026]關(guān)機時，上述步驟E中，開關(guān)電路單元低電平觸發(fā)信號時長小于時延電路確定的時延時間。在開關(guān)電路單元低電平觸發(fā)信號變?yōu)楦唠娖綗o效信號前，經(jīng)過延時電路和反相器，或門第一輸入端獲得有效信號，進而使模擬開關(guān)導(dǎo)通，但由于此時，開關(guān)機管理芯片的第一輸入端輸入信號無效，系統(tǒng)開機信號保持無效；開關(guān)電路單元輸出無效信號后，經(jīng)過延時電路和反相器，或門輸出無效信號，進而使得模擬開關(guān)關(guān)斷，實現(xiàn)關(guān)機零功耗。
[0027]該【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，根據(jù)以上實施類型可以聯(lián)想到其他的優(yōu)點和變形。所以本發(fā)明不局限于上述具體的實例，其僅僅是對本發(fā)明的一種具體的實施實例。在不背離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)，該【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員可以根據(jù)上述實例進行等同替換所得到的技術(shù)方案應(yīng)該包含在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍及其等同范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電子設(shè)備關(guān)機零功耗實現(xiàn)方法，其特征在于，所述方法通過一種開關(guān)機電路實現(xiàn)，所述開關(guān)機電路包含開關(guān)電路單元、延時電路、開關(guān)機管理芯片、模擬開關(guān)、或門和反相器； 所述開關(guān)電路單元的輸出端分別與延時電路的輸入端和開關(guān)機管理芯片的第一輸入端連接； 所述延時電路的輸出端與反相器的輸入端連接； 所述或門的第一輸入端與反相器輸出端連接，或門的第二輸入端與所述開關(guān)機管理芯片的輸出端連接； 所述或門的輸出端連接所述模擬開關(guān)的使能端； 所述模擬開關(guān)電源輸入端與外部直流電壓源連接，模擬開關(guān)第一輸出端與開關(guān)機管理芯片的第二輸入端連接； 所述開關(guān)電路單元輸出觸發(fā)信號為低電平； 所述模擬開關(guān)的使能端輸入高電平時，模擬開關(guān)的電源輸入端分別與第一輸出端、第二輸出端導(dǎo)通；模擬開關(guān)的使能端輸入低電平時，模擬開關(guān)的電源輸入端與輸出端關(guān)斷； 所述開關(guān)機管理芯片，當其第二輸入端輸入工作電壓時，其第一輸入端輸入觸發(fā)低電平，以改變開關(guān)機管理芯片的輸出電平，具體如下: 若當前開關(guān)機管理芯片輸出高電平，則開關(guān)機管理芯片第一輸入端接收到觸發(fā)低電平后，開關(guān)機管理芯片輸出端為低電平； 若當前開關(guān)機管理芯片輸出低電平，則開關(guān)機管理芯片第一輸入端接收到觸發(fā)低電平后，開關(guān)機管理芯片輸出端為高電平。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子設(shè)備關(guān)機零功耗實現(xiàn)方法，其特征在于，所述延時電路的時延設(shè)定為I秒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電子設(shè)備關(guān)機零功耗實現(xiàn)方法，其特征在于，所述模擬開關(guān)的電源輸入端分別與第一輸出端、第二輸出端導(dǎo)通是指:模擬開關(guān)的電源輸入端輸入電壓分別經(jīng)過電壓轉(zhuǎn)換后，分別從第一輸出端、第二輸出端輸出。
【文檔編號】H03K17/56GK103457586SQ201310342348
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2013年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月8日
【發(fā)明者】李華平, 徐瑛, 劉嘯, 徐政 申請人:南京熊貓電子股份有限公司, 南京熊貓通信科技有限公司