一种嵌入式设备开关机电路及其控制方法技术

本发明专利技术公开了一种嵌入式设备开关机电路及其控制方法，电路包括电源按键模块、电源按键信号转换模块、电源逻辑控制模块和电源控制模块，电源按键模块分别与电源按键信号转换模块和电源逻辑控制模块连接，电源逻辑控制模块与电源控制模块连接；方法包括判断设备状态、判断开机信号和判断芯片逻辑信号，从而确定是否开机或断电关机。本发明专利技术具有避免误开机和误关机、避免数据丢失、节省电量的特点。节省电量的特点。节省电量的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种嵌入式设备开关机电路及其控制方法


[0001]本专利技术涉及一种开关机电路，特别是一种嵌入式设备开关机电路及其控制方法。

技术介绍

[0002]便携设备由于电池容量有限，不能长时间待机，就需要在不使用的时候关闭设备电源，使用的时候再次开机工作。当前便携设备开关机控制主要有两种方式：方式1、使用开关机芯片输出的逻辑信号直接控制主电源的通断，主电源通电时设备开机，主电源断电时设备关机。方式2、使用主芯片自带的低功耗模式来控制设备开关机。设备运行时主芯片处于正常功耗模式，当需要待机时，主芯片通过逻辑信号控制设备内部的各功能模块进入低功耗模式，然后主芯片自己也进入低功耗模式，仅保留主芯片内部低功耗模块区域正常运行。当设备需要再次正常工作时，主芯片从低功耗模式苏醒，通过逻辑信号控制各功能模块进入正常模式开始工作。
[0003]但是，采用方式1的方案，在关机时没有信号给到设备主程序，主程序难以及时保存设备数据，有可能造成系统数据丢失；采用方式2的方案，正常模式和低功耗模式切换过于复杂，且要求主芯片及各个功能模块均需具有低功耗功能，同时低功耗模式并不是完全断电，其在运行时还是需要消耗能量，短期待机尚可(如几分钟或几十分钟)，如果长时间处于低功耗模式(比如几个小时或者一整天)依然会累计消耗大量电量，缩短设备工作时间。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于，提供一种嵌入式设备开关机电路及其控制方法。本专利技术具有避免误开机和误关机、避免数据丢失、节省电量的特点。
[0005]本专利技术的技术方案：一种嵌入式设备开关机电路，包括电源按键模块、电源按键信号转换模块、电源逻辑控制模块和电源控制模块，电源按键模块分别与电源按键信号转换模块和电源逻辑控制模块连接，电源逻辑控制模块与电源控制模块连接；所述电源按键模块包括按键转换晶体管Q2和按键K1，用于通过触发按键将按键信号转换成按键逻辑信号输送到设备内部；所述电源按键信号转换模块包括三极管Q5，用于将按键逻辑信号转换成主芯片逻辑信号，并输送至主芯片；所述电源逻辑控制模块包括三极管Q3和三极管Q4，用于根据按键逻辑信号驱动电源控制模块进行通/断主电源；所述电源控制模块包括开关控制晶体管Q1，用于控制主电源的通/断。
[0006]前述的一种嵌入式设备开关机电路中，所述按键转换晶体管Q2的S极分别连接有电阻R4和电容C5，按键转换晶体管Q2的S极和G极之间连接有电阻R10，按键转换晶体管Q2的G极分别连接有电阻R13和经按键K1连接电阻R12；按键转换晶体管Q2的D极连接有电阻R5，电阻R5的输出端和按键转换晶体管Q2的S极之间连接有电阻R3，电阻R5的输出端还分别连接电源按键信号转换模块和电源逻辑控制模块。
[0007]前述的一种嵌入式设备开关机电路中，所述三极管Q5的基极与电源按键模块之间串联有电阻R14，三极管Q5的基极和发射极之间并联有电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18
和电容C6，三极管Q5的集电极分别与电阻R11和主芯片连接。
[0008]前述的一种嵌入式设备开关机电路中，所述三极管Q3和三极管Q4的集电极相互连接且与电源控制模块连接，三极管Q3的基极分别与电阻R6和电阻R8连接，电阻R6的另一端与电源按键模块连接，电阻R8的另一端与三极管Q3的发射极连接并接地；三极管Q4的基极分别与电阻R7和电阻R9连接，电阻R7的另一端与主芯片连接，电阻R9的另一端与三极管Q3的发射极连接并接地。
[0009]前述的一种嵌入式设备开关机电路中，所述开关控制晶体管Q1上连接有电阻R1、电阻R2、电容C2、电容C3、电容C4和主电源。
[0010]一种开关机控制方法，采用上述的嵌入式设备开关机电路，包括以下步骤：
[0011]S1、触发按键K1，判断设备状态，若设备处于关机状态，则进入步骤S2；若设备处于开机状态，则进入步骤S4；
[0012]S2、开机流程：导通按键转换晶体管Q2、三极管Q3和开关控制晶体管Q1，主电源上电，设备开机，此时电源按键信号转换模块和三极管Q4不工作；
[0013]S3、设备进入开机程序后，延时一定时间，判断开机信号的按键K1是否为正常触发，若是，则设备正常工作，否则设备断电关机；
[0014]S4、工作状态：导通按键转换晶体管Q2，驱动电源按键信号转换模块工作，将按键逻辑信号转换为主芯片逻辑信号，并输送至主芯片判断，若判断为普通按键信号，则设备正常工作，若判断为关机信号，则进入步骤S5；
[0015]S5、关机流程：有序关闭各个应用软件并保存相关数据，关闭三极管Q4、开关控制晶体管Q1，最后关闭主电源的供电，设备断电关机。
[0016]前述的开关机控制方法中，步骤S3中，按键K1的正常触发判断方法为：如果按键K1在延时段内为持续触发状态，则在延时结束后，判断按键K1是正常触发，三极管Q4通电，驱动开关控制晶体管Q1保持主电源的供电，设备正常工作；若在延时时间段内，按键K1被释放，则认为按键K1为误触发，设备断电关机。
[0017]前述的开关机控制方法中，设备在工作状态下，按键K1作为普通按键输出按键信号进行工作。
[0018]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0019](1)设计的开关机电路中，电源按键模块分别与电源按键信号转换模块和电源逻辑控制模块连接，因此，触发按键K1时，会分别通过电源按键信号转换模块和电源逻辑控制模块发出两个信号，即通过电源按键信号转换模块发出主芯片逻辑信号给主芯片，主芯片判断为工作信号或者关机信号来进行各种处理；以及通过电源逻辑控制模块控制主芯片的主电源通断，实现对设备的供电开机和断电关机，实现两种功能的简单切换。
[0020](2)在开关机控制方法中增加了设备开机触发判断和设备关机触发判断，在需要开机时，延长时间判断开机信号是否持续，避免开机按键误触而误开机；在需要关机时先将关机信号送入主芯片，主芯片获取到关机信号后进行判断，确认确实需要关机后由主芯片推动设备进入关机流程，有序关闭各功能软件并保存数据，然后设备进入关机状态，设备稳定性好，避免误触发关机，避免瞬间断电造成数据丢失、系统软件损坏，适用于运行有复杂嵌入式操作系统和大量数据运算的设备；
[0021](3)设备进入关机状态后，开关机电路切断主电源供电，避免待机时消耗电量，延
长设备工作时间；
[0022](4)电路设计简单，由各电子分立元件搭建，成本低廉。
附图说明
[0023]图1是本专利技术的电路结构示意图；
[0024]图2是本专利技术的工作流程示意图。
具体实施方式
[0025]下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，但并不作为对本专利技术限制的依据。
[0026]实施例：
[0027]如图1
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图2所示，一种嵌入式设备开关机电路，包括电源按键模块、电源按键信号转换模块、电源逻辑控制模块和电源控制模块，电源按键模块分别与电源按键信号转换模块和电源逻辑控制模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种嵌入式设备开关机电路，其特征在于：包括电源按键模块、电源按键信号转换模块、电源逻辑控制模块和电源控制模块，电源按键模块分别与电源按键信号转换模块和电源逻辑控制模块连接，电源逻辑控制模块与电源控制模块连接；所述电源按键模块包括按键转换晶体管Q2和按键K1，用于通过触发按键将按键信号转换成按键逻辑信号输送到设备内部；所述电源按键信号转换模块包括三极管Q5，用于将按键逻辑信号转换成主芯片逻辑信号，并输送至主芯片；所述电源逻辑控制模块包括三极管Q3和三极管Q4，用于根据按键逻辑信号驱动电源控制模块进行通/断主电源；所述电源控制模块包括开关控制晶体管Q1，用于控制主电源的通/断。2.根据权利要求1所述的一种嵌入式设备开关机电路，其特征在于：所述按键转换晶体管Q2的S极分别连接有电阻R4和电容C5，按键转换晶体管Q2的S极和G极之间连接有电阻R10，按键转换晶体管Q2的G极分别连接有电阻R13和经按键K1连接电阻R12；按键转换晶体管Q2的D极连接有电阻R5，电阻R5的输出端和按键转换晶体管Q2的S极之间连接有电阻R3，电阻R5的输出端还分别连接电源按键信号转换模块和电源逻辑控制模块。3.根据权利要求1所述的一种嵌入式设备开关机电路，其特征在于：所述三极管Q5的基极与电源按键模块之间串联有电阻R14，三极管Q5的基极和发射极之间并联有电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18和电容C6，三极管Q5的集电极分别与电阻R11和主芯片连接。4.根据权利要求1所述的一种嵌入式设备开关机电路，其特征在于：所述三极管Q3和三极管Q4的集电极相互连接且与电源控制模块连接，三极管Q3的基极分别与电阻R6和电阻R8连接，电阻R6的另一端与电源按键模块连接，电阻R8的另一端与三极管Q3的发射极连接并接地；三极管Q4的基极...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁川，孙健，张骑虎，金航杰，石焕江，
申请(专利权)人：浙江天铂云科光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：