開關(guān)機電路的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供一種開關(guān)機電路，包括：按鍵模塊，用于輸入按鍵信號；輸入模塊，用于根據(jù)所述按鍵信號以及MCU輸出的控制信號輸出脈沖信號；充放電控制模塊，用于進行充放電控制，并且控制所述非門模塊的邏輯狀態(tài)翻轉(zhuǎn)；所述非門模塊，用于對所述輸入模塊輸出的所述脈沖信號取反；所述觸發(fā)器模塊用于根據(jù)取反后的脈沖信號向所述開關(guān)控制模塊輸出開關(guān)信號；所述開關(guān)控制模塊用于根據(jù)所述開關(guān)信號向所述終端輸出供電信號，以控制所述終端開機或關(guān)機。所述電路能夠?qū)崿F(xiàn)按壓按鍵時對終端進行開機、關(guān)機以及在關(guān)機過程中保存數(shù)據(jù)，由于開關(guān)機電路的各個模塊由一些分立的簡單器件組成，不需要單片機實現(xiàn)，從而降低了開關(guān)機電路的成本。
【專利說明】開關(guān)機電路
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明實施例涉及通信技術(shù)，尤其涉及一種開關(guān)機電路。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著云計算(Cloud Computing)業(yè)務的發(fā)展,瘦終端(Thin Client,簡稱TC)得到了廣泛的應用，TC的開關(guān)按鍵應符合人們以往的使用習慣，即TC在無電狀態(tài)下，按一下按鍵上電開機，TC正常工作時，按一下按鍵能保存好數(shù)據(jù)，再下電關(guān)機?，F(xiàn)有技術(shù)中，TC 一般米用Intel X86結(jié)構(gòu)和進階精簡指令集機器(Advanced RISC Machine,簡稱ARM)結(jié)構(gòu)。X86結(jié)構(gòu)的開關(guān)機邏輯被集成在芯片中，實現(xiàn)較為簡單，ARM結(jié)構(gòu)的開關(guān)機邏輯一般需要額外增加單片機或者是數(shù)字邏輯電路來實現(xiàn)。
[0003]圖1為現(xiàn)有的一種通過單片機實現(xiàn)開關(guān)機邏輯電路的原理示意圖，該開關(guān)機邏輯電路包括:電源電路、開關(guān)電路、直流-直流(Direct Current/Direct Current,簡稱DC/DC)變換電路、單片機電路、開關(guān)驅(qū)動電路以及輕觸開關(guān)電路。電源電路通過開關(guān)電路連接DC/DC變換電路，DC/DC變換電路輸出穩(wěn)定直流電壓為系統(tǒng)供電，輕觸開關(guān)電路的一輸出端連接開關(guān)電路的控制端，另一輸出端連接單片機電路的中斷端口，單片機電路的輸入/輸出(Input/Output,簡稱I/O)端口通過開關(guān)驅(qū)動電路連接開關(guān)電路控制端。在電源電路通電后，通過按壓輕觸開關(guān)，開關(guān)電路導通，系統(tǒng)上電工作；在系統(tǒng)正常工作時，通過按壓輕觸開關(guān)，使單片機電路進入中斷程序，單片機電路進入中斷程序后，單片機電路的I/O端口的電平變?yōu)榈碗娖?，開關(guān)驅(qū)動電路截止，開關(guān)電路斷開，系統(tǒng)掉電?，F(xiàn)有技術(shù)中開關(guān)機邏輯需要通過單片機實現(xiàn)，成本高而且實現(xiàn)復雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實施例提供一種開關(guān)機電路，以克服現(xiàn)有技術(shù)中開關(guān)機邏輯電路成本高而且實現(xiàn)復雜的問題。
[0005]本發(fā)明第一方面提供一種開關(guān)機電路，包括:按鍵模塊、輸入模塊、充放電控制模塊、非門模塊、觸發(fā)器模塊以及開關(guān)控制模塊；
[0006]所述按鍵模塊，用于根據(jù)壓按的觸發(fā)輸出按鍵信號，所述按鍵信號為低電平；
[0007]所述輸入模塊，分別與所述按鍵模塊和所述開關(guān)機電路控制的終端的微控制單元MCU連接，用于根據(jù)所述按鍵模塊輸出的所述按鍵信號以及所述MCU輸出的控制信號輸出脈沖信號，所述控制信號的電平與所述按鍵信號相同；
[0008]所述充放電控制模塊，分別與所述非門模塊的輸入端以及所述MCU連接，用于在所述終端開機時進行充電，在所述終端關(guān)機時進行放電以控制所述非門模塊對所述脈沖信號取反的時間，使所述MCU在所述時間內(nèi)保存數(shù)據(jù)；
[0009]所述非門模塊，與所述輸入模塊的輸出端連接，用于對所述輸入模塊輸出的所述脈沖信號取反得到時鐘信號；
[0010]所述觸發(fā)器模塊，與所述非門模塊的輸出端連接，用于根據(jù)所述非門模塊輸出的所述時鐘信號輸出開關(guān)信號，所述觸發(fā)器模塊在初始狀態(tài)下輸出的所述開關(guān)信號為低電平，當所述終端開機時，所述觸發(fā)器模塊在所述時鐘信號的控制下輸出的所述開關(guān)信號由低電平變?yōu)楦唠娖?，當所述終端關(guān)機時，所述觸發(fā)器模塊在所述時鐘信號的控制下輸出的所述開關(guān)信號由高電平變?yōu)榈碗娖剑?br> [0011]所述開關(guān)控制模塊，與所述觸發(fā)器模塊的輸出端連接，用于在所述觸發(fā)器模塊輸出高電平時，向所述終端輸出供電信號以控制所述終端開機，在所述觸發(fā)器模塊輸出低電平時，停止向所述終端輸出供電信號以控制所述終端關(guān)機。
[0012]結(jié)合本發(fā)明第一方面，在本發(fā)明第一方面的第一種可能的實現(xiàn)方式中，當所述終端關(guān)機時，所述充放電控制模塊放電以控制所述非門模塊對所述脈沖信號取反的時間包括:
[0013]所述充放電控制模塊根據(jù)所述按鍵信號開始放電，當所述充放電控制模塊放電時所述非門模塊的輸入端的電壓開始降低，所述充放電控制模塊的放電時間應使得所述MCU在保存數(shù)據(jù)完成之前，所述非門模塊的輸入端的電壓不會降低到小于所述非門模塊的門限電壓。
[0014]結(jié)合本發(fā)明第一方面的第一種和第二種可能的實現(xiàn)方式，在本發(fā)明第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式中，所述輸入模塊包括:與門電路和第一二級管；
[0015]所述與門電路的第一輸入端與所述按鍵模塊連接，所述與門電路的第二輸入端與所述MCU連接，所述與門電路的輸出端與所述第一二極管的正極連接，所述第一二極管的負極分別與所述非門模塊和所述充放電控制模塊連接，所述與門電路的第一輸入端與第二輸入端連接，以使所述控制信號的電平與所述按鍵信號電平相同。
[0016]結(jié)合本發(fā)明第一方面的第二種可能的實現(xiàn)方式，在本發(fā)明第一方面的第三種可能的實現(xiàn)方式中，所述輸入模塊還包括:
[0017]第一電容器件，所述第一電容器件的第一端與所述外部電源連接，所述第一電容器件的第二端與接地端連接；
[0018]第一電阻器件，所述第一電阻器件的第一端與所述與門電路的第二輸入端連接，所述第一電阻器件的第二端與所述外部電源連接；
[0019]第二電容器件，所述第二電容器件的第一端與所述與門電路的第二輸入端連接，所述第二電容器件的第二端與和所述接地端連接；
[0020]第二電阻器件，所述第二電阻器件的第一端與所述按鍵模塊連接，所述第二電容器件的第二端與所述與門電路的第一輸入端連接。
[0021]結(jié)合本發(fā)明第一方面的第二種或第三種可能的實現(xiàn)方式，在本發(fā)明第一方面的第四種可能的實現(xiàn)方式中，所述第一二極管為肖特基二極管。
[0022]結(jié)合本發(fā)明第一方面以及第一方面的第一種至第四種可能的實現(xiàn)方式，在本發(fā)明第一方面的第五種可能的實現(xiàn)方式中，所述觸發(fā)器模塊包括:D觸發(fā)器件、第七電容器件、第十電阻器件、第六電容器件、第九電阻器件；
[0023]所述D觸發(fā)器的第一輸入端與所述非門模塊連接，所述D觸發(fā)器的第一輸出端與所述開關(guān)控制模塊連接，所述D觸發(fā)器的第二輸入端與所述D觸發(fā)器的第二輸出端連接；
[0024]所述D觸發(fā)器的清零端通過所述第九電阻器件與所述外部電源連接；
[0025]所述第六電容器件的第一端與所述D觸發(fā)器的清零端連接，所述第六電容器件的第二端與所述接地端連接；
[0026]所述D觸發(fā)器的復位端通過所述第十電阻器件與所述外部電源連接；
[0027]所述第七電容器件的第一端與所述外部電源連接，所述第七電容器件的第二端與所述接地端連接。
[0028]結(jié)合本發(fā)明第一方面的第五種可能的實現(xiàn)方式，在本發(fā)明第一方面的第六種可能的實現(xiàn)方式中，所述第六電容器件的電容大于所述第七電容器件。
[0029]結(jié)合本發(fā)明第一方面的第六種可能的實現(xiàn)方式，在本發(fā)明第一方面的第七種可能的實現(xiàn)方式中，所述觸發(fā)器模塊還包括:第八電阻器件、第五電容器件、第一指示燈和第二指示燈；
[0030]所述第八電阻器件串聯(lián)在所述D觸發(fā)器的第二輸入端與第二輸出端之間；
[0031]所述第五電容器件的第一端與所述D觸發(fā)器的第二輸入端連接，所述第五電容器件的第二端與所述接地端連接；
[0032]所述第一指示燈和所述第二指示燈串接在所述D觸發(fā)器的第二輸出端與所述第八電阻器件之間，當所述第二輸出端輸出高電平時，所述第一指示燈亮，表示無電壓輸出到所述終端，當所述第二輸出端輸出低電平時，所述第二指示等亮，表示有電壓輸出到所述終端。
[0033]結(jié)合本發(fā)明第一方面以及第一方面的第一種至第七種可能的實現(xiàn)方式，在本發(fā)明第一方面的第八種可能的實現(xiàn)方式中，所述開關(guān)控制模塊包括:第四場效應管和第五場效
應管；
[0034]所述第四場效應管的柵極與所述D觸發(fā)器的所述第一輸出端連接，所述第四場效應管的源極與所述接地端連接，所述第四場效應管的漏極與所述第五場效應管的柵極連接，所述第五場效應管的漏極與所述終端的輸入電源連接，所述第五場效應管的源級與所述外部電源連接；
[0035]當所述D觸發(fā)器的第一輸出端輸出低電平時，所述第四場效應管與所述第五場效應管均截止，所述終端斷電關(guān)機，當所述D觸發(fā)器的第二輸出端輸出高電平時，所述第四場效應管與所述第五場效應管均導通，所述終端上電開機。
[0036]結(jié)合本發(fā)明第一方面的第八種可能的實現(xiàn)方式，在本發(fā)明第一方面的第九種可能的實現(xiàn)方式中，所述開關(guān)控制模塊還包括:
[0037]第十一電阻器件，用于串接在所述第四場效應管的漏極與所述第五場效應管的源極之間；
[0038]第九電容器件，所述第九電容器件的第一端與所述第五場效應管的漏極連接，所述第九電容器件的第二端與所述接地端連接；
[0039]第十二電阻器件，所述第十二電阻器件的第一端與所述第五場效應管的柵極連接，所述第十二電阻器件的第二端與所述外部電源連接；
[0040]第八電容器件，并聯(lián)在所述第十二電阻器件兩端。
[0041]結(jié)合本發(fā)明第一方面的第九種可能的實現(xiàn)方式，在本發(fā)明第一方面的第十種可能的實現(xiàn)方式中，所述充放電控制模塊包括:第一場效應管、第二晶體管、第三晶體管、第七電阻器件、第四電容器件、第二二極管；
[0042]所述第二晶體管的基級與所述MCU連接，所述第二晶體管的發(fā)射極與所述接地端連接，所述第二晶體管的集電極與所述第一場效應管的柵極連接；
[0043]所述第三晶體管的基極與所述MCU連接，所述第三晶體管的發(fā)射極與所述第一二極管的負極連接，所述第三晶體管的集電極通過所述第七電阻器件與所述接地端連接；
[0044]所述第一場效應管的柵極與所述第二晶體管的集電極連接，所述第一場效應管的源極與所述輸入電源連接，所述第一場效應管的漏極分別與所述第四電容器件和所述第二二極管的正極連接；
[0045]所述第四電容器件的第一端與所述第一場效應管的漏極連接，所述第四電容器件的第二端與所述接地端連接；
[0046]所述第二二極管的第一端與所述第一場效應管的漏極連接，所述第二二極管的第二端與所述第三晶體管的發(fā)射極連接。
[0047]結(jié)合本發(fā)明第一方面的第十種可能的實現(xiàn)方式，在本發(fā)明第一方面的第十一種可能的實現(xiàn)方式中，所述充放電控制模塊還包括:第三電阻器件、第三電容器件、第五電阻器件、第四電阻器件、第六二電阻器件；
[0048]所述第五電阻器件串接在所述第二晶體管的集電極和所述第一場效應管的柵極之間；
[0049]所述第三電容器件的第一端與所述輸入電源連接，所述第三電容器件的第二端與所述第五電阻器件連接；
[0050]所述第三電阻器件并聯(lián)在所述第三電容器件的兩端；
[0051]所述第四電阻器件串聯(lián)在所述第一場效應管的漏極與所述第二二極管之間；
[0052]所述第六電阻器件串聯(lián)在所述第二晶體管的基級與所述MCU之間。
[0053]本發(fā)明實施例的開關(guān)機電路，能夠?qū)崿F(xiàn)按壓按鍵時對終端進行開機、關(guān)機以及在關(guān)機過程中將數(shù)據(jù)保存，由于開關(guān)機電路的各個模塊由一些分立的簡單器件組成，不需要單片機實現(xiàn)，從而降低了開關(guān)機電路的成本，另外整個電路不需要增加額外的軟件進行控制，實現(xiàn)簡單。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0054]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0055]圖1為現(xiàn)有的一種通過單片機實現(xiàn)開關(guān)機邏輯電路的原理示意圖；
[0056]圖2為本發(fā)明開關(guān)機電路實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0057]圖3為本發(fā)明開關(guān)機電路實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0058]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，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，都屬于本發(fā)明保護的范圍。[0059]圖2為本發(fā)明開關(guān)機電路實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖，本實施例的開關(guān)機電路可以應用在TC、機頂盒、播放器等需要實現(xiàn)輕觸按鍵功能的終端中。如圖2所示，本實施例提供的開關(guān)機電路包括:按鍵模塊11、輸入模塊12、非門模塊13、觸發(fā)器模塊14、開關(guān)控制模塊15以及充放電控制模塊16。
[0060]其中，按鍵模塊11，用于根據(jù)壓按的觸發(fā)輸出按鍵信號，該按鍵信號為低電平；輸入模塊12，分別與按鍵模塊11和開關(guān)機電路控制的終端的微控制單元(Micro ControlUnit,簡稱MCU)連接，用于根據(jù)按鍵信號以及MCU輸出的控制信號輸出脈沖信號，該控制信號的電平與按鍵信號相同；充放電控制模塊16，分別與非門模塊13的輸入端以及MCU連接，用于在終端開機時進行充電，在終端關(guān)機時進行放電以控制非門模塊13對脈沖信號取反的時間，使MCU在該時間內(nèi)保存數(shù)據(jù)；所述非門模塊13與輸入模塊12的輸出端連接，用于對輸入模塊12輸出的脈沖信號取反得到時鐘信號；所述觸發(fā)器模塊14，與非門模塊13的輸出端連接，用于根據(jù)非門模塊13輸出的時鐘信號輸出開關(guān)信號，觸發(fā)器模塊14在初始狀態(tài)下輸出的開關(guān)信號為低電平，當終端開機時，觸發(fā)器模塊14在時鐘信號的控制下輸出的開關(guān)信號由低電平變?yōu)楦唠娖?，當終端關(guān)機時，觸發(fā)器模塊14在時鐘信號的控制下輸出的開關(guān)信號由高電平變?yōu)榈碗娖?；開關(guān)控制模塊15，與觸發(fā)器模塊14的輸出端連接，用于在觸發(fā)器模塊14輸出高電平時，向終端輸出供電信號以控制終端開機，在觸發(fā)器模塊14輸出低電平時，停止向終端輸出供電信號以控制終端關(guān)機。
[0061]以下具體介紹本實施例的開關(guān)機電路的工作原理:
[0062]當終端插上外部電源時，觸發(fā)器模塊14輸出低電平，當觸發(fā)器模塊14輸出低電平時，開關(guān)控制模塊15在低電平的作用下斷開，開關(guān)控制模塊15停止向終端輸出供電信號，這時終端處于關(guān)機狀態(tài)。
[0063]當?shù)谝淮伟聪掳存I模塊11的按鍵后，按鍵模塊11輸出的按鍵信號為低電平。在終端插上外部電源后，或終端正常上點工作時，若沒有壓按按鍵模塊11的按鍵，按鍵信號和控制信號都為高電平，即輸入模塊12的兩個輸入端輸入的均為高電平，輸入模塊12輸出的脈沖信號為高電平。當壓按按鍵時，按鍵模塊11輸出低電平，按鍵信號的電平與控制信號相同，所以控制信號也為低電平，當按鍵信號與控制信號都為低電平時，輸入模塊12輸出的脈沖信號為低電平，經(jīng)非門模塊13取反后變?yōu)楦唠娖?。當非門模塊13輸出高電平時，觸發(fā)器模塊14的時鐘信號端接收的時鐘信號為高電平，該時鐘信號用于控制觸發(fā)器模塊14的輸出信號發(fā)生翻轉(zhuǎn)，信號的翻轉(zhuǎn)即信號由高電平變?yōu)榈碗娖交蛴傻碗娖阶優(yōu)楦唠娖?。觸發(fā)器模塊14在高電平的時鐘信號的控制下，其輸出的開關(guān)信號由低電平變?yōu)楦唠娖?，當觸發(fā)器模塊14向開關(guān)控制模塊15輸出高電平時，開關(guān)控制模塊15正常工作，并向終端輸出供電信號，終端上電處于正常工作狀態(tài)。在終端開機的過程中，充放電控制模塊16進行充電。
[0064]在終端正常工作狀態(tài)下，如果要關(guān)機，按下按鍵模塊11上的按鍵，當按鍵按下時，按鍵模塊11輸出的按鍵信號為低電平，MCU檢測到該按鍵信號為低電平，則控制終端進入關(guān)機流程，保存終端的相關(guān)數(shù)據(jù)，輸入模塊12與MCU通過通用I/O端口(General-PurposeInput/Output Ports，簡稱GP10)連接。當按鍵彈起時，按鍵模塊11輸出高電平，也就是按鍵信號和控制信號都為高電平。在按鍵從按下到彈起的時間內(nèi)，充放電控制模塊16進行放電，具體地，當按下按鍵后，GPIO接口輸出低電平，使得充放電控制模塊16開始放電。當充放電控制模塊16放電時非門模塊13的輸入端的電壓開始降低，充放電控制模塊16的放電時間應使得按鍵從按下到彈起之前，非門模塊13的輸入端的電壓不會降低到小于非門模塊13的門限電壓。該門限電壓為非門模塊13的數(shù)據(jù)發(fā)生翻轉(zhuǎn)的電壓，若非門模塊13的輸入電壓大于該門限電壓，非門模塊13不會發(fā)生數(shù)據(jù)翻轉(zhuǎn),若非門模塊13的輸入電壓小于該門限電壓，非門模塊13將發(fā)生數(shù)據(jù)翻轉(zhuǎn)。
[0065]假設按鍵從按下到彈起之前，非門模塊13的輸入電壓降低到小于該門限電壓，那么非門模塊13的輸出的時鐘信號就會發(fā)生翻轉(zhuǎn)，時鐘信號由低電平變?yōu)楦唠娖?，觸發(fā)器模塊14在高電平的時鐘信號的控制下，其輸出的開關(guān)信號發(fā)生翻轉(zhuǎn)，即開關(guān)信號由高電平變?yōu)榈碗娖剑斢|發(fā)器模塊14向開關(guān)控制模塊15輸出低電平時，開關(guān)控制模塊15斷開，停止向終端輸出供電信號，終端斷電。而此時MCU還未將數(shù)據(jù)保存完成，為了使MCU有時間保存數(shù)據(jù)，充放電控制模塊16的放電時間應使得按鍵從按下到彈起之前，非門模塊13的輸入端的電壓不會降低到小于非門模塊13的門限電壓，那么非門模塊13的輸出不會翻轉(zhuǎn)，終端不會斷電。
[0066]本實施例的方法，當MCU保存完數(shù)據(jù)后，MCU輸出低電平，按鍵信號和控制信號都變?yōu)榈碗娖?，輸入模塊12輸出低電平。此時充放電控制模塊16放電完成,非門模塊13的輸入端的電壓很快會降低到小于門限，非門模塊13的輸出由低電平變?yōu)楦唠娖?，終端斷電。
[0067]本實施例提供的開關(guān)機電路，能夠?qū)崿F(xiàn)按壓按鍵時對終端進行開機、關(guān)機以及在關(guān)機過程中將數(shù)據(jù)保存，由于開關(guān)機電路的各個模塊由一些分立的簡單器件組成，不需要單片機實現(xiàn)，從而降低了開關(guān)機電路的成本。
[0068]圖3為本發(fā)明開關(guān)機電路實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖，本實施例在上述實施例一的基礎(chǔ)上對各個模塊的具體實現(xiàn)方式進行詳細說明，具體電路圖請參照圖3所示。
[0069]本實施例中，輸入模塊12包括:與門電路UlA和第一二級管Dl ;與門電路UlA的第一輸入端與按鍵模塊11上的按鍵SI連接，與門電路UlA的第二輸入端與終端的MCU連接，與門電路UlA的輸出端與第一二極管Dl的正極連接，并且與門電路UlA的第一輸入端與第二輸入端連接。第一二極管Dl的負極與非門模塊13連接，非門模塊13包括非門電路U2A。MCU用于檢測按鍵SI的輸入,并且根據(jù)按鍵SI的輸入信號輸出控制信號,第一二極管Dl主要是為了防止反向電流的流入，第一二極管Dl為肖特基二極管。
[0070]本實施例中，與門電路UlA的第一輸入端和第二輸入端連接在一起，所以與門電路UlA的連個輸入端的電平相同，也就是說按鍵信號與控制信號相同，因此，與門電路UlA共有兩種輸入:11和00，邏輯I表示高電平，邏輯I表示低電平，當與門電路UlA的輸入為11時，與門電路UlA的輸出的脈沖信號為高電平，當與門電路UlA的輸入為00時，與門電路UlA的輸出的脈沖信號為低電平。
[0071]輸入模塊12還可以包括:第一電容器件Cl、第一電阻器件Rl,第二電容器件C2和第二電阻器件R2。其中，第一電容器件Cl的第一端與外部電源連接,第一電容器件Cl的第二端與接地端連接，圖3中的A5V表示外部電源的輸入，外部電源可以為適配器電源；第一電阻器件Rl的第一端與與門電路UlA的第二輸入端連接，第一電阻器件Rl的第二端與外部電源連接；第二電容器件C2的第一端與與門電路UlA的第二輸入端連接，第二電容器件C2的第二端與接地端連接；第二電阻器件R2的第一端與按鍵模塊11連接，第二電阻器件R2的第二端與與門電路UlA的第一輸入端連接，第二電阻器件R2具體與按鍵模塊11的按鍵Si連接。
[0072]本實施例中，觸發(fā)器模塊14可以包括:D觸發(fā)器、第七電容器件C7、第十電阻器件R10、第六電容器件C6、第九電阻器件R9。D觸發(fā)器的第一輸入端CLK與非門模塊13連接，D觸發(fā)器的第一輸出端Q與開關(guān)控制模塊15連接，D觸發(fā)器的第二輸入端D與D觸發(fā)器的
第二輸出端&連接山觸發(fā)器的清零端&通過第九電阻器件R9與外部電源連接；第六電容器件C6的第一端與D觸發(fā)器的清零端連接，第六電容器件C6的第二端與接地端連
接；D觸發(fā)器的復位端_通過第十電阻器件RlO與外部電源連接；第七電容器件C7的第一端與外部電源連接，第七電容器件C7的第二端與接地端連接。D觸發(fā)器的VDD端與外部電源連接，D觸發(fā)器的GND端與接地端連接。D觸發(fā)器為上升沿有效，當?shù)谝惠斎攵薈LK的輸入電平由低電平變?yōu)楦唠娖綍r，D觸發(fā)器的第一輸出端Q的輸入電平發(fā)生翻轉(zhuǎn)，D觸發(fā)器
的第二輸出端Q的電平與第一輸出端Q的相反。 [0073]優(yōu)選的，第六電容器件C6的電容大于第七電容器件C7，這樣是為了保證在外部電源上電后，觸發(fā)器模塊14默認輸出為低電平。
[0074]可選地，觸發(fā)器模塊14還包括:第八電阻器件R8、第五電容器C5、第一指示燈和第二指示燈。第八電阻器件R8串聯(lián)在D觸發(fā)器的第二輸入端D與第二輸出端Q之間；第五電容器C5分別與D觸發(fā)器的第二輸入端D和接地端連接；第一指示燈和第二指示燈串接在D觸發(fā)器的第二輸出端Q與第八電阻器件R8之間，當?shù)诙敵龆溯敵龈唠娖綍r，第一指示燈亮，表示無電壓輸出到終端，當?shù)诙敵龆溯敵龅碗娖綍r，第二指示等亮，表示有電壓輸出到終端。其中，第一指示燈為紅燈，第二指示燈為綠燈，當?shù)谝恢甘緹袅習r，第二指示燈滅，當?shù)谝恢甘緹魷鐣r，第二指示燈亮。
[0075]本實施例中，開關(guān)控制模塊15包括:第四場效應管Q4和第五場效應管Q5 ;第四場效應管Q4的柵極G與D觸發(fā)器的第一輸出端Q連接，第四場效應管Q4的源極S與接地端連接，第四場效應管Q4的漏極D與第五場效應管Q5的柵極G連接，第五場效應管Q5的漏極D與終端的輸入電源連接，第五場效應管Q5的源級S與外部電源連接；當D觸發(fā)器的第一輸出端Q輸出低電平時，第四場效應管Q4與第五場效應管Q5均截止,終端斷電關(guān)機,當D觸發(fā)器的第一輸出端Q輸出高電平時，第四場效應管Q4與第五場效應管Q5均導通，終端上電開機。
[0076]開關(guān)控制模塊15還包括:第十一電阻器件RH、第九電容器件C9、第十二電阻器件R12、第八電容器件CS。第十一電阻器件Rll串接在第四場效應管Q4的漏極G與第五場效應管Q5的源極S之間；第九電容器件C9的第一端與第五場效應管Q5的漏極D連接，第九電容器件C9的第二端與接地端連接；第十二電阻器件R12的第一端與第五場效應管Q5的柵極G連接，第十二電阻器件R12的第二端與外部電源連接；第八電容器件CS并聯(lián)在第十二電阻器件R12兩端。
[0077]本實施例中，充放電控制模塊16與輸入模塊12的輸出端以及MCU連接。通過設置充放電控制模塊16能夠?qū)崿F(xiàn)在按下按鍵關(guān)機時，及時的將數(shù)據(jù)保存，然后終端才斷電。具體地，充放電控制模塊16包括:第一場效應管Q1、第二晶體管Q2、第三晶體管Q3、第七電阻器件R7、第四電容器件C4、第二二極管D2。
[0078]其中，第二晶體管Q2的基級B與MCU連接，第二晶體管Q2的發(fā)射極E與接地端連接，第二晶體管Q2的集電極C與第一場效應管Q的柵極G連接。第三晶體管Q3的基極B與MCU連接，第三晶體管Q3的發(fā)射極E與第一二極管Dl的負極連接，第三晶體管Q3的集電極C通過第七電阻器件R7與接地端連接。第一場效應管Ql的柵極G與第二晶體管Q2的集電極C連接，第一場效應管Ql的源極S與輸入電源連接，第一場效應管Ql的漏極D分別與第四電容器件C4和第二二極管D2的正極連接；第四電容器件C4的第一端與第一場效應管Ql的漏極D連接，第四電容器件C4的第二端和接地端連接；第二二極管D的第一端與第一場效應管Ql的漏極D連接，第二二極管D的第二端與第三晶體管Q3的發(fā)射極E連接。
[0079]進一步地，充放電控制模塊16還包括:第三電阻器件R3、第三電容器件C3、第五電阻器件R5、第四電阻器件R4、第六電阻器件R6。第五電阻器件R5串接在第二晶體管Q2的集電極C和第一場效應管Ql的柵極G之間；第三電容器件C3的第一端與輸入電源連接,第三電容器件C3的第二端與第五電阻器件R5連接；第三電阻器件R3并聯(lián)在第三電容器件C3的兩端；第四電阻器件R4串聯(lián)在第一場效應管Ql的漏極D與第二二極管D2之間；第六電阻器件R6串聯(lián)在第二晶體管Q2的基級B與MCU之間。
[0080]簡單介紹一下充放電控制模塊16的工作原理，當開機時按下按鍵SI，Q2導通，Ql導通，對C4充電，此時Q3截止。當終端執(zhí)行關(guān)機命令時候，GP10_D/S拉低，即MCU輸出低電平，Ql和Q2均截止，Q3導通，C4通過D2和Q3所在的通路放電，當D2的負極電平達到非門模塊13的輸入翻轉(zhuǎn)條件時，非門模塊13的輸出邏輯的翻轉(zhuǎn)，非門模塊由低電平變?yōu)楦唠娖?。當終端出現(xiàn)故障時，通過長按按鍵SI同樣能夠拉低GP10_D/S，以實現(xiàn)關(guān)機。
[0081]以下將具體說明本實施例提供的開關(guān)機電路的工作原理:在插上外部電源后，D觸發(fā)器通過預置參數(shù)的設置輸出低電平，控制Q4和Q5截止，D觸發(fā)器的Q端輸出低電平，D觸發(fā)器的Q輸出高電平，同時點亮第一指示燈，此時，沒有電壓輸出給終端，與門電路UlA輸出高電平，非門U2A輸出低電平，D觸發(fā)器的CLK管腳為低電平，D觸發(fā)器的輸出端不會發(fā)生翻轉(zhuǎn)，第三晶體管Q3處于截止狀態(tài)。當?shù)谝淮伟聪掳存ISI，按鍵信號和控制信號都為低電平，與門電路UlA輸出低電平，經(jīng)非門U2A反向后，輸出高電平至D觸發(fā)器的CLK管腳，使D觸發(fā)器的數(shù)據(jù)翻轉(zhuǎn)，即D觸發(fā)器的Q端由低電平變?yōu)楦唠娖?，當Q端輸出高電平時，第四場效應管Q4和第五場效應管Q5導通，同時點亮第二指示燈，指示已為終端提供供電信號。圖3中終端的輸入電源用5V0-M0S表示，在終端上電后，輸入電源5V0-M0S為高電平，使得第一場效應管Ql和第二晶體管Q2導通，并通過第四電阻器件R4給第四電容器件C4充電，由于第三晶體管Q3基級上拉5V，所以第四電容器件C4充滿電后，第三晶體管Q3仍然處于截止狀態(tài)，此時終端處于上電正常工作狀態(tài)。
[0082]在終端處于正常工作狀態(tài)下，如果要實現(xiàn)關(guān)機，此時按下按鍵SI，與門電路UlA的輸出端輸出低電平，但由于與門電路UlA串聯(lián)有第一二極管Dl,并且與門電路UlA的后面接有已充滿電的大電容第四電容器件C4，所以非門U2A的輸入端的電壓不會瞬間降為0，同時MCU通過GPIO接口(圖3中用GP10-D/S標示GPIO接口)檢測到按鍵SI按下去的低電平，確定終端進入關(guān)機流程，MCU保存數(shù)據(jù)。按鍵SI輸出的低電平使得第三晶體管Q3導通，第一場效應管Ql和第二場效應管Q2截止。第一場效應管Ql截止后，第四電容器件C4通過第二二級管D2、第三晶體管Q和第七電阻器件R7這條通路放電。第四電容器件C4放電的過程中，MCU在保存數(shù)據(jù)，在按鍵彈起后(按鍵信號變?yōu)楦唠娖?，C4停止放電，通過控制C4的放電時間使得MCU在保存數(shù)據(jù)的過程中，非門U2A的輸入端的電壓并不會降低到低于非門U2A的門限電壓，終端并不會斷電，直至MCU將數(shù)據(jù)保存完后，MCU通過輸出低電平使與門電路UlA輸出低電平。當MCU輸出低電平后，第三晶體管Q3的射級E電壓降低到小于非門模塊13的門限電壓時，非門U2A的輸出由低電平變?yōu)楦唠娖剑情TU2A輸出高電平，Q3的射級E的電壓與D2負極電壓相等，也就是說D2負極電壓降低到小于非門模塊13的門限電壓。當非門U2A輸出高電平時，D觸發(fā)器的第一輸出端Q輸出高電平，使得第四場效應管Q4和第五場效應管Q5均截止，終端斷電，完成關(guān)機。
[0083]當終端出現(xiàn)故障時，例如死機的情況下，可通過長按按鍵SI實現(xiàn)強行下電關(guān)機。在終端死機時，MCU無法檢測到按鍵SI按下去的低電平，此時長按住按鍵SI效果等同與上述正常關(guān)機時候MCU檢測到按鍵SI輸入低電平，后續(xù)關(guān)機過程與正常關(guān)機一樣，故不再贅述。
[0084]本實施例提供的開關(guān)機電路，能夠?qū)崿F(xiàn)按壓按鍵時對終端進行開機、關(guān)機以及在關(guān)機過程中將數(shù)據(jù)保存，由于開關(guān)機電路的各個模塊由分立的一些簡單器件組成，不需要單片機就能實現(xiàn)，從而降低了開關(guān)機電路的成本，而且不需要額外的軟件進行控制，實現(xiàn)簡單。進一步地，本實施例的電路，還能夠在終端出現(xiàn)異常的情況下，通過長按按鍵來實現(xiàn)關(guān)機。
[0085]需要說明的是，本發(fā)明各實施例提到的“連接”一詞可以是通過導線直接相連，也可以是通過一個或多個第三方元件相連，本實施例對此不作限制。
[0086]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種開關(guān)機電路，其特征在于，包括:按鍵模塊、輸入模塊、充放電控制模塊、非門模塊、觸發(fā)器模塊以及開關(guān)控制模塊； 所述按鍵模塊，用于根據(jù)壓按的觸發(fā)輸出按鍵信號，所述按鍵信號為低電平； 所述輸入模塊，分別與所述按鍵模塊和所述開關(guān)機電路控制的終端的微控制單元MCU連接，用于根據(jù)所述按鍵模塊輸出的所述按鍵信號以及所述MCU輸出的控制信號輸出脈沖信號，所述控制信號的電平與所述按鍵信號相同； 所述充放電控制模塊，分別與所述非門模塊的輸入端以及所述MCU連接，用于在所述終端開機時進行充電，在所述終端關(guān)機時進行放電以控制所述非門模塊對所述脈沖信號取反的時間，使所述MCU在所述時間內(nèi)保存數(shù)據(jù)； 所述非門模塊， 與所述輸入模塊的輸出端連接，用于對所述輸入模塊輸出的所述脈沖信號取反得到時鐘信號； 所述觸發(fā)器模塊，與所述非門模塊的輸出端連接，用于根據(jù)所述非門模塊輸出的所述時鐘信號輸出開關(guān)信號，所述觸發(fā)器模塊在初始狀態(tài)下輸出的所述開關(guān)信號為低電平，當所述終端開機時，所述觸發(fā)器模塊在所述時鐘信號的控制下輸出的所述開關(guān)信號由低電平變?yōu)楦唠娖剑斔鼋K端關(guān)機時，所述觸發(fā)器模塊在所述時鐘信號的控制下輸出的所述開關(guān)信號由高電平變?yōu)榈碗娖剑? 所述開關(guān)控制模塊，與所述觸發(fā)器模塊的輸出端連接，用于在所述觸發(fā)器模塊輸出高電平時，向所述終端輸出供電信號以控制所述終端開機，在所述觸發(fā)器模塊輸出低電平時，停止向所述終端輸出供電信號以控制所述終端關(guān)機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路，其特征在于，當所述終端關(guān)機時，所述充放電控制模塊放電以控制所述非門模塊對所述脈沖信號取反的時間，包括: 所述充放電控制模塊根據(jù)所述按鍵信號開始放電，當所述充放電控制模塊放電時所述非門模塊的輸入端的電壓開始降低，所述充放電控制模塊的放電時間應使得所述MCU在保存數(shù)據(jù)完成之前，所述非門模塊的輸入端的電壓不會降低到小于所述非門模塊的門限電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路，其特征在于，所述輸入模塊包括:與門電路和第一二級管； 所述與門電路的第一輸入端與所述按鍵模塊連接，所述與門電路的第二輸入端與所述MCU連接，所述與門電路的輸出端與所述第一二極管的正極連接，所述第一二極管的負極分別與所述非門模塊和所述充放電控制模塊連接，所述與門電路的第一輸入端與第二輸入端連接，以使所述控制信號的電平與所述按鍵信號電平相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路，其特征在于，所述輸入模塊還包括: 第一電容器件，所述第一電容器件的第一端與所述外部電源連接，所述第一電容器件的第二端與接地端連接； 第一電阻器件，所述第一電阻器件的第一端與所述與門電路的第二輸入端連接，所述第一電阻器件的第二端與所述外部電源連接； 第二電容器件，所述第二電容器件的第一端與所述與門電路的第二輸入端連接，所述第二電容器件的第二端與所述接地端連接； 第二電阻器件，所述第二電阻器件的第一端與所述按鍵模塊連接，所述第二電容器件的第二端與所述與門電路的第一輸入端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的電路，其特征在于，所述第一二極管為肖特基二極管。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的電路，其特征在于，所述觸發(fā)器模塊包括:D觸發(fā)器件、第七電容器件、第十電阻器件、第六電容器件、第九電阻器件； 所述D觸發(fā)器的第一輸入端與所述非門模塊連接，所述D觸發(fā)器的第一輸出端與所述開關(guān)控制模塊連接，所述D觸發(fā)器的第二輸入端與所述D觸發(fā)器的第二輸出端連接； 所述D觸發(fā)器的清零端通過所述第九電阻器件與所述外部電源連接； 所述第六電容器件的第一端與所述D觸發(fā)器的清零端連接，所述第六電容器件的第二端與所述接地端連接； 所述D觸發(fā)器的復位端通過所述第十電阻器件與所述外部電源連接； 所述第七電容器件的第一端與所述外部電源連接，所述第七電容器件的第二端與所述接地端連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電路，其特征在于，所述第六電容器件的電容大于所述第七電容器件。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電路，其特征在于，所述觸發(fā)器模塊還包括:第八電阻器件、第五電容器件、第一指示燈和第二指示燈； 所述第八電阻器件串聯(lián)在所述D觸發(fā)器的第二輸入端與第二輸出端之間； 所述第五電容器件的第一端與所述D觸發(fā)器的第二輸入端連接，所述第五電容器件的第二端與所述接地端連接； 所述第一指示燈和所述第二指示燈串接在所述D觸發(fā)器的第二輸出端與所述第八電阻器件之間，當所述第二輸出端輸出高電平時，所述第一指示燈亮，表示無電壓輸出到所述終端，當所述第二輸出端輸出低電平時，所述第二指示等亮，表示有電壓輸出到所述終端。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的電路，其特征在于，所述開關(guān)控制模塊包括:第四場效應管和第五場效應管； 所述第四場效應管的柵極與所述D觸發(fā)器的所述第一輸出端連接，所述第四場效應管的源極與所述接地端連接，所述第四場效應管的漏極與所述第五場效應管的柵極連接，所述第五場效應管的漏極與所述終端的輸入電源連接，所述第五場效應管的源級與所述外部電源連接； 當所述D觸發(fā)器的第一輸出端輸出低電平時，所述第四場效應管與所述第五場效應管均截止，所述終端斷電關(guān)機，當所述D觸發(fā)器的第二輸出端輸出高電平時，所述第四場效應管與所述第五場效應管均導通，所述終端上電開機。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電路，其特征在于，所述開關(guān)控制模塊還包括: 第十一電阻器件，用于串接在所述第四場效應管的漏極與所述第五場效應管的源極之間； 第九電容器件，所述第九電容器件的第一端與所述第五場效應管的漏極連接，所述第九電容器件的第二端與所述接地端連接； 第十二電阻器件，所述第十二電阻器件的第一端與所述第五場效應管的柵極連接，所述第十二電阻器件的第二端與所述外部電源連接； 第八電容器件，并聯(lián)在所述第十二電阻器件兩端。
11.根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項所述的電路，其特征在于，所述充放電控制模塊包括:第一場效應管、第二晶體管、第三晶體管、第七電阻器件、第四電容器件、第二二極管； 所述第二晶體管的基級與所述MCU連接，所述第二晶體管的發(fā)射極與所述接地端連接，所述第二晶體管的集電極與所述第一場效應管的柵極連接； 所述第三晶體管的基極與所述MCU連接，所述第三晶體管的發(fā)射極與所述第一二極管的負極連接，所述第三晶體管的集電極通過所述第七電阻器件與所述接地端連接； 所述第一場效應管的柵極與所述第二晶體管的集電極連接，所述第一場效應管的源極與所述輸入電源連接，所述第一場效應管的漏極分別與所述第四電容器件和所述第二二極管的正極連接； 所述第四電容器件的第一端與所 述第一場效應管的漏極連接，所述第四電容器件的第二端與所述接地端連接； 所述第二二極管的第一端與所述第一場效應管的漏極連接，所述第二二極管的第二端與所述第三晶體管的發(fā)射極連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電路，其特征在于，所述充放電控制模塊還包括:第三電阻器件、第三電容器件、第五電阻器件、第四電阻器件、第六電阻器件； 所述第五電阻器件串接在所述第二晶體管的集電極和所述第一場效應管的柵極之間； 所述第三電容器件的第一端與所述輸入電源連接，所述第三電容器件的第二端與所述第五電阻器件連接； 所述第三電阻器件并聯(lián)在所述第三電容器件的兩端； 所述第四電阻器件串聯(lián)在所述第一場效應管的漏極與所述第二二極管之間； 所述第六電阻器件串聯(lián)在所述第二晶體管的基級與所述MCU之間。
【文檔編號】H03K17/94GK103973287SQ201410216349
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月21日
【發(fā)明者】楊興洪, 田收 申請人:華為技術(shù)有限公司