專利名稱：開關(guān)機電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及開關(guān)機電路，特別涉及在系統(tǒng)死機時實現(xiàn)異常關(guān)機的開關(guān)機電路。
背景技術(shù)：
隨著筆記本和手機等終端電子產(chǎn)品的普及，這些產(chǎn)品的開關(guān)機電路的設(shè)計也變得 越來越重要?，F(xiàn)有技術(shù)中通常通過按住按鍵較短時間以實現(xiàn)開關(guān)機。圖1為現(xiàn)有技術(shù)的一 種開關(guān)機電路的電路原理圖。圖1中，所述開關(guān)機電路包括按鍵單元11和正常開關(guān)機控制 單元12。所述按鍵單元11用于輸出按鍵信號PWR0N，其包括依次串聯(lián)的電阻R1、用于開關(guān) 機的按鍵Kl以及電阻R2。其中，電阻Rl接正電源，電阻R2接地，電阻R2的阻值遠(yuǎn)大于電 阻R1，電阻R2的電壓信號作為按鍵信號PWRON輸出。由此，當(dāng)按住所述按鍵Kl時，電阻R2 和電阻Rl分壓使得所述按鍵信號PWRON為高電平(即為狀態(tài)“1”)，當(dāng)未按住所述按鍵Kl 時所述按鍵信號PWRON為低電平(即為狀態(tài)“0”)。所述正常開關(guān)機控制單元12用于根據(jù) 所述按鍵信號PWRON控制系統(tǒng)電源的打開和正常關(guān)斷。所述正常開關(guān)機控制單元12包括 微控制器121、D觸發(fā)器122以及或門123。所述按鍵信號PWRON輸入到所述微控制器121 的輸入端1213和所述或門123的第一輸入端。所述微控制器121只有在系統(tǒng)電源處于打 開的狀態(tài)下才能工作，其輸出端1211和1212分別連接到所述D觸發(fā)器122的D信號輸入 端1221和時鐘信號輸入端1222。由電容Cl與電阻R3構(gòu)成的充電電路將所述電容Cl的電 壓信號作為復(fù)位信號提供給所述D觸發(fā)器122的復(fù)位信號輸入端1223。所述D觸發(fā)器122 的輸出端連接到所述或門123的第二輸入端。所述或門123輸出控制信號EN給系統(tǒng)電源。下面分析如圖1所示的開關(guān)機電路的開機過程和關(guān)機過程。在初始狀態(tài)時，按鍵 Kl未被按住，按鍵信號PWRON的狀態(tài)為“0”，電容Cl充電，復(fù)位信號從狀態(tài)“0”跳變?yōu)闋顟B(tài) “1”，從而復(fù)位D觸發(fā)器122，使得其輸出端為狀態(tài)“0”。由此，或門123輸出的控制信號EN 的狀態(tài)為“0”，系統(tǒng)電源處于關(guān)斷狀態(tài)。在開機過程中，按鍵Kl被按下，按鍵信號PWRON從狀態(tài)“0”改變?yōu)闋顟B(tài)“ 1 ”，或門 123輸出的控制信號EN的狀態(tài)為“1”，系統(tǒng)電源被打開，微控制器121開始工作。微控制器 121提供有效的時鐘信號給D觸發(fā)器122并將其置“1”，此時D觸發(fā)器122的輸出端為狀態(tài) “1”。當(dāng)用戶松開按鍵Kl后，即使按鍵信號PWRON恢復(fù)成狀態(tài)“0”，由于D觸發(fā)器122的輸 出端持續(xù)為狀態(tài)“1”，因此或門123輸出的控制信號EN的狀態(tài)仍為“1”，系統(tǒng)電源保持打開 狀態(tài)，微控制器121繼續(xù)工作，且不斷通過輸入端1213掃描關(guān)機信號。在關(guān)機過程中，用戶按住按鍵K1，按鍵信號PWRON從狀態(tài)“0”改變?yōu)闋顟B(tài)“1”。微 控制器121通過輸入端1213掃描到此關(guān)機信號后，提供有效的時鐘信號給D觸發(fā)器122并 將其置“0”，此時D觸發(fā)器122的輸出端為狀態(tài)“0”。當(dāng)用戶松開按鍵Kl后，按鍵信號PWRON 也變成狀態(tài)“ 0 ”，或門123輸出的控制信號EN的狀態(tài)為“ 0 ”，進而關(guān)斷系統(tǒng)電源。由上述關(guān)機過程可以看出，現(xiàn)有技術(shù)的開關(guān)機電路需要通過微控制器掃描關(guān)機信 號，進而給出控制信號以關(guān)斷系統(tǒng)電源，實現(xiàn)軟件關(guān)機。然而，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)死機時，微控制器 就無法對用戶的關(guān)機按鍵動作做出響應(yīng)，即無法實現(xiàn)異常關(guān)機。當(dāng)用戶碰到這種問題時，傳統(tǒng)的解決方法就是通過拆卸電池來解決。然而一般這些電子產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)都很復(fù)雜，拆卸電 池操作起來較為煩瑣。因此如何解決系統(tǒng)死機時的異常關(guān)機問題已成為一個重要的課題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種開關(guān)機電路，以實現(xiàn)系統(tǒng)死機時的異常關(guān) 機。本發(fā)明提供一種開關(guān)機電路，用于控制系統(tǒng)電源的打開和關(guān)斷，其中，所述開關(guān)機 電路包括按鍵單元、充放電單元、正常開關(guān)機控制單元以及與門；所述按鍵單元的輸出端連接到所述充放電單元的輸入端和所述正常開關(guān)機控制 單元的輸入端；所述充放電單元的輸出端連接到所述與門的第一輸入端，所述正常開關(guān)機控制單 元的輸出端連接到所述與門的第二輸入端；所述與門的輸出端連接到所述系統(tǒng)電源的控制端；所述按鍵單元用于輸出按鍵信號；所述充放電單元用于根據(jù)所述按鍵信號輸出第一控制信號，所述第一控制信號控 制所述系統(tǒng)電源的異常關(guān)斷，其包括電性連接的第一開關(guān)組件、第二開關(guān)組件以及電容，所 述電容的一端接入所述第一開關(guān)組件和所述第二開關(guān)組件之間；所述正常開關(guān)機控制單元用于根據(jù)所述按鍵信號輸出第二控制信號，所述第二控 制信號控制所述系統(tǒng)電源的打開和正常關(guān)斷；所述與門用于實現(xiàn)所述第一控制信號和所述第二控制信號的與邏輯。優(yōu)選的，所述按鍵單元包括用于開關(guān)機的按鍵。優(yōu)選的，當(dāng)按住所述按鍵時所述按鍵信號為高電平，當(dāng)未按住所述按鍵時所述按 鍵信號為低電平。優(yōu)選的，所述電容的電壓信號作為所述第一控制信號輸出。優(yōu)選的，當(dāng)所述按鍵信號為低電平時，所述第一開關(guān)組件導(dǎo)通，所述第二開關(guān)組件 關(guān)斷，所述電容通過所述第一開關(guān)組件充電，當(dāng)所述按鍵信號為高電平時，所述第一開關(guān)組 件關(guān)斷，所述第二開關(guān)組件導(dǎo)通，所述電容通過所述第二開關(guān)組件放電。優(yōu)選的，所述第一開關(guān)組件包括第一開關(guān)和第一電阻，所述第二開關(guān)組件包括第 二開關(guān)和第二電阻。優(yōu)選的，所述第一開關(guān)為PMOS晶體管，所述第二開關(guān)為NMOS晶體管。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的開關(guān)機電路，通過外加一個充放電單元并將其輸 出的第一控制信號與原有正常開關(guān)機控制單元輸出的第二控制信號進行與邏輯運算以控 制系統(tǒng)電源的打開和關(guān)斷，由于該充放電單元在開機和正常關(guān)機的過程中始終輸出高電平 信號，而在異常關(guān)機的過程中才輸出低電平信號，從而在不影響系統(tǒng)的開機和正常關(guān)機的 基礎(chǔ)上，實現(xiàn)系統(tǒng)死機時的異常關(guān)機。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的一種開關(guān)機電路的電路原理圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)機電路的結(jié)構(gòu)框圖3為根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)機電路的電路原理圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明的目的、特征更明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作 進一步的說明。請同時參閱圖2和圖3，圖2和圖3分別為根據(jù)本發(fā)明的開關(guān)機電路的結(jié)構(gòu)框圖和 電路原理圖。從圖2可以看出，所述開關(guān)機電路1包括按鍵單元11、充放電單元13、正常開 關(guān)機控制單元12以及與門14。其中，所述按鍵單元11的輸出端連接到所述充放電單元13 的輸入端和所述正常開關(guān)機控制單元12的輸入端。所述充放電單元13的輸出端連接到所 述與門14的第一輸入端，所述正常開關(guān)機控制單元12的輸出端連接到所述與門14的第二 輸入端。所述與門14的輸出端連接到所述系統(tǒng)電源的控制端。下面分別描述各個單元的 功能和結(jié)構(gòu)。所述按鍵單元11用于輸出按鍵信號PWR0N，其包括依次串聯(lián)的電阻R1、用于開關(guān) 機的按鍵Kl以及電阻R2。其中，電阻Rl接正電源，電阻R2接地，電阻R2的阻值遠(yuǎn)大于電 阻Rl，電阻R2的電壓信號作為按鍵信號PWRON輸出。由此，當(dāng)按住所述按鍵Kl時，電阻R2 和電阻Rl分壓使得所述按鍵信號PWRON為高電平(即為狀態(tài)“1”)，當(dāng)未按住所述按鍵Kl 時所述按鍵信號PWRON為低電平(即為狀態(tài)“0”)。所述充放電單元13用于根據(jù)所述按鍵信號PWRON輸出第一控制信號EN1，所述第 一控制信號Em控制所述系統(tǒng)電源的異常關(guān)斷。所述充放電單元13包括電性連接的第一 開關(guān)組件、第二開關(guān)組件以及電容C2。所述電容C2的一端接入所述第一開關(guān)組件和所述第 二開關(guān)組件之間，所述電容C2的另一端接地，所述電容C2的電壓信號作為所述第一控制信 號輸出。當(dāng)所述按鍵信號PWRON為低電平時，所述第一開關(guān)組件導(dǎo)通，所述第二開關(guān)組件關(guān) 斷，所述電容C2通過所述第一開關(guān)組件充電。當(dāng)所述按鍵信號PWRON為高電平時，所述第 一開關(guān)組件關(guān)斷，所述第二開關(guān)組件導(dǎo)通，所述電容C2通過所述第二開關(guān)組件放電。優(yōu)選 的，所述第一開關(guān)組件包括第一開關(guān)131和第一電阻R4，所述第二開關(guān)組件包括第二開關(guān) 132和第二電阻R5。所述第一開關(guān)131為PMOS晶體管，所述第二開關(guān)132為NMOS晶體管。所述正常開關(guān)機控制單元12用于根據(jù)所述按鍵信號PWRON輸出第二控制信號 EN2，所述第二控制信號EN2控制所述系統(tǒng)電源的打開和正常關(guān)斷。所述正常開關(guān)機控制單 元12包括微控制器121、D觸發(fā)器122以及或門123。所述按鍵信號PWRON輸入到所述微 控制器121的輸入端1213和所述或門123的第一輸入端。所述微控制器121只有在系統(tǒng) 電源處于打開的狀態(tài)下才能工作，其輸出端1211和1212分別連接到所述D觸發(fā)器122的 D信號輸入端1221和時鐘信號輸入端1222。所述充放電單元13輸出的第一控制信號Em 同時也提供到所述D觸發(fā)器122的復(fù)位信號輸入端1223。所述D觸發(fā)器122的輸出端連接 到所述或門123的第二輸入端。所述或門123輸出第二控制信號EN2。所述與門14用于實現(xiàn)所述第一控制信號Em和所述第二控制信號EN2的與邏輯。下面結(jié)合圖2具體分析所述開關(guān)機電路1的開機過程、正常關(guān)機過程以及異常關(guān) 機過程。一、開機過程1)系統(tǒng)加電時，按鍵Kl未被按住，按鍵信號PWRON的狀態(tài)為“0”，則第一開關(guān)131導(dǎo)通，第二開關(guān)132關(guān)斷，通過第一電阻R4給電容C2充電。2)電容C2充電完成，則第一控制信號Em從狀態(tài)“0”轉(zhuǎn)變?yōu)闋顟B(tài)“1”，且復(fù)位D 觸發(fā)器122，D觸發(fā)器122輸出狀態(tài)“0”。3)由于按鍵Kl未被按住，按鍵信號PWRON的狀態(tài)為“0”，則或門123輸出狀態(tài)“0”， 即第二控制信號EN2為狀態(tài)“0”，則與門14輸出狀態(tài)“0”，系統(tǒng)電源處于關(guān)斷狀態(tài)，即系統(tǒng) 處于關(guān)機狀態(tài)。4)用戶按住按鍵Kl較短時間，按鍵信號PWRON從狀態(tài)“0”改變?yōu)闋顟B(tài)“1”，或門 123輸出狀態(tài)“1”，因此與門14輸出的狀態(tài)完全由第一控制信號Em決定。按鍵信號PWRON 狀態(tài)改變?yōu)椤?1 ”后，第一開關(guān)131關(guān)斷，第二開關(guān)132導(dǎo)通，電容C2開始通過第二電阻R5放 電。由于用戶只按住按鍵Kl較短時間，因此電容C2沒有放電完全，第一控制信號Em仍然 為狀態(tài)“1”，即與門14仍然輸出狀態(tài)“1”。此時，系統(tǒng)電源處于打開狀態(tài)，微控制器121開 始正常工作。需要注意的是，此處的較短時間與電容C2的放電時間常數(shù)相關(guān)，因此在選擇 電容C2的電容值和第二電阻R5的阻值時需要考慮該較短時間的設(shè)置。5)微控制器121首先設(shè)置其輸出端1212為狀態(tài)“0”，然后設(shè)置其輸出端1211為 狀態(tài)“1”，再設(shè)置其輸出端1212為狀態(tài)“1”。經(jīng)過該設(shè)置過程，D觸發(fā)器122輸出狀態(tài)“1”。 由此，當(dāng)用戶松開按鍵Kl后，即使按鍵信號PWRON恢復(fù)成狀態(tài)“0”，或門123的仍然輸出狀 態(tài)“1”。由于第一控制信號Em仍然為狀態(tài)“1”，因此與門14持續(xù)輸出狀態(tài)“1”，系統(tǒng)電源 持續(xù)處于打開狀態(tài)，微控制器121繼續(xù)工作。二、正常關(guān)機過程微控制器121正常工作后將不斷掃描按鍵信號PWRON的狀態(tài)。如果用戶按住按鍵 Kl較短時間，則按鍵信號PWRON從狀態(tài)“0”改變?yōu)闋顟B(tài)“1”，此即為正常關(guān)機信號。微控制 器121掃描到該正常關(guān)機信號后，首先設(shè)置其輸出端1212為狀態(tài)“0”，然后設(shè)置其輸出端 1211為狀態(tài)“0”，再設(shè)置其輸出端1212為狀態(tài)“1”。經(jīng)過該設(shè)置過程，D觸發(fā)器122輸出狀 態(tài)“0”。當(dāng)用戶松開按鍵Kl后，或門123輸出狀態(tài)“0”，因此與門14持續(xù)輸出狀態(tài)“0”，系 統(tǒng)電源處于關(guān)斷狀態(tài)，微控制器121不工作，系統(tǒng)正常關(guān)機。三、異常關(guān)機過程當(dāng)系統(tǒng)死機時，微控制器121無法對用戶的關(guān)機按鍵動作做出響應(yīng)，因此也就無 法使D觸發(fā)器122輸出狀態(tài)“0”，也即無法正常關(guān)機。這個時候用戶按住按鍵Kl較長時間， 則按鍵信號PWRON狀態(tài)改變?yōu)椤?”。此時，第一開關(guān)131關(guān)斷，第二開關(guān)132導(dǎo)通，電容C2 開始通過第二電阻R5放電。由于用戶按住按鍵Kl較長時間，因此電容C2可以放電完全， 第一控制信號Em變?yōu)闋顟B(tài)“0”，即與門14輸出狀態(tài)“0”，系統(tǒng)電源被異常關(guān)斷，微控制器 121不工作，系統(tǒng)異常關(guān)機。需要注意的是，此處的較長時間也與電容C2的放電時間常數(shù)相 關(guān)，因此在選擇電容C2的電容值和第二電阻R5的阻值時還需要考慮該較長時間的設(shè)置。綜上所述，本發(fā)明提供的開關(guān)機電路，通過外加一個充放電單元并將其輸出的第 一控制信號與原有正常開關(guān)機控制單元輸出的第二控制信號進行與邏輯運算以控制系統(tǒng) 電源的打開和關(guān)斷，由于該充放電單元在開機和正常關(guān)機的過程中始終輸出高電平信號， 而在異常關(guān)機的過程中才輸出低電平信號，從而在不影響系統(tǒng)的開機和正常關(guān)機的基礎(chǔ) 上，實現(xiàn)系統(tǒng)死機時的異常關(guān)機。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍 之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種開關(guān)機電路，用于控制系統(tǒng)電源的打開和關(guān)斷，其特征在于，所述開關(guān)機電路包 括按鍵單元、充放電單元、正常開關(guān)機控制單元以及與門；所述按鍵單元的輸出端連接到所述充放電單元的輸入端和所述正常開關(guān)機控制單元 的輸入端；所述充放電單元的輸出端連接到所述與門的第一輸入端，所述正常開關(guān)機控制單元的 輸出端連接到所述與門的第二輸入端；所述與門的輸出端連接到所述系統(tǒng)電源的控制端；所述按鍵單元用于輸出按鍵信號；所述充放電單元用于根據(jù)所述按鍵信號輸出第一控制信號，所述第一控制信號控制所 述系統(tǒng)電源的異常關(guān)斷，其包括電性連接的第一開關(guān)組件、第二開關(guān)組件以及電容，所述電 容的一端接入所述第一開關(guān)組件和所述第二開關(guān)組件之間；所述正常開關(guān)機控制單元用于根據(jù)所述按鍵信號輸出第二控制信號，所述第二控制信 號控制所述系統(tǒng)電源的打開和正常關(guān)斷；所述與門用于實現(xiàn)所述第一控制信號和所述第二控制信號的與邏輯。
2.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)機電路，其特征在于，所述按鍵單元包括用于開關(guān)機的按鍵。
3.如權(quán)利要求2所述的開關(guān)機電路，其特征在于，當(dāng)按住所述按鍵時所述按鍵信號為 高電平，當(dāng)未按住所述按鍵時所述按鍵信號為低電平。
4.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)機電路，其特征在于，所述電容的電壓信號作為所述第一 控制信號輸出。
5.如權(quán)利要求4所述的開關(guān)機電路，其特征在于，當(dāng)所述按鍵信號為低電平時，所述第 一開關(guān)組件導(dǎo)通，所述第二開關(guān)組件關(guān)斷，所述電容通過所述第一開關(guān)組件充電，當(dāng)所述按 鍵信號為高電平時，所述第一開關(guān)組件關(guān)斷，所述第二開關(guān)組件導(dǎo)通，所述電容通過所述第 二開關(guān)組件放電。
6.如權(quán)利要求1所述的開關(guān)機電路，其特征在于，所述第一開關(guān)組件包括第一開關(guān)和 第一電阻，所述第二開關(guān)組件包括第二開關(guān)和第二電阻。
7.如權(quán)利要求6所述的開關(guān)機電路，其特征在于，所述第一開關(guān)為PMOS晶體管，所述第 二開關(guān)為NMOS晶體管。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種開關(guān)機電路，通過外加一個充放電單元并將其輸出的第一控制信號與原有正常開關(guān)機控制單元輸出的第二控制信號進行與邏輯運算以控制系統(tǒng)電源的打開和關(guān)斷，由于該充放電單元在開機和正常關(guān)機的過程中始終輸出高電平信號，而在異常關(guān)機的過程中才輸出低電平信號，從而在不影響系統(tǒng)的開機和正常關(guān)機的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)系統(tǒng)死機時的異常關(guān)機。
文檔編號G06F1/26GK102096454SQ200910200270
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者胡俊鋒 申請人:上海晨興希姆通電子科技有限公司