一种基于轻触开关的开关机电路的制作方法

本发明涉及电源电路技术领域，尤其涉及一种基于轻触开关的开关机电路。

背景技术：

现有的电子产品的开关机方式主要有一下两种：第一种是拨动式开关，将开关拨到左边（或右边）为开机，将开关拨到右边（或左边）为关机；第二种是自锁式开关，将开关按下去为开机，再按一下开关，开关弹上来后关机；这两种方式都是纯硬件的控制方式，而且这两种开关仅能实现开机与关机的功能，不能再作为其他功能键。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提出一种基于轻触开关的开关机电路，通过软硬件结合的方式，实现轻触开关的功能复用，在实现开关机功能的前提下，还能实现按钮功能，减小了功耗，节省了硬件成本。

为实现上述目的，本发明提供的一种基于轻触开关的开关机电路，包括：按键触发电路、电源控制电路、保持电路和微控制单元mcu，所述按键触发电路包括轻触开关，当所述轻触开关对应的设备处于关机状态时，长按所述轻触开关，并通过电源控制电路、保持电路和微控制单元mcu使所述设备开机；当所述设备处于开机状态时，通过长按所述轻触开关使所述设备关机，通过短按所述轻触开关实现按钮功能。

可选地，所述按键触发电路包括：轻触开关sw1、二极管u7a、电阻r19和电阻r20；其中，所述轻触开关sw1的一端与电池电源vcc_bat连接，所述轻触开关sw1的另一端与所述二极管u7a的正极及电阻r19的一端连接，所述电阻r19的另一端与电阻r20的一端及状态信号节点key连接，所述二极管u7a的负极与电源vcc_in连接。

可选地，所述电源控制电路包括：电源芯片u8、电容c8和电容c9，其中，所述电源芯片u8的管脚1与管脚3、电源vcc_in及电容c9的一端连接在一起，所述电源芯片u8的管脚2与所述电容c9的另一端一起接地，所述电源芯片u8的管脚4悬空，所述电源芯片u8的管脚5与mcu电源vcc_mcu及电容c8的一端连接，所述电容c8的另一端接地。

可选地，所述保持电路包括：电阻r15、电阻r17、电阻r18、三极管u6和mos管q2，其中，电阻r15的一端与所述电池电源vcc_bat及mos管q2的漏极连接，所述电阻r15的另一端与所述mos管q2的栅极及三极管u6的集电极连接，所述mos管q2的源极与所述电源vcc_in连接，所述三极管u6的基极与电阻r17的一端及电阻r18的一端连接，所述电阻r17的另一端与power_en节点连接，所述电阻r18的另一端与所述三极管u6的发射极一起接地，所述power_en节点与所述微控制单元mcu连接。

可选地，所述当所述轻触开关对应的设备处于关机状态时，长按所述轻触开关，并通过电源控制电路、保持电路和微控制单元mcu使所述设备开机包括：

按下轻触开关，电池电源vcc_bat通过所述轻触开关sw1，再经过二极管u7a，使得电源vcc_in得电，电源vcc_in为所述电源芯片u8供电，电源芯片u8的输出端为mcu电源vcc_mcu供电；

微控制单元mcu得电后，通过软件做3秒延时，若3秒后轻触开关还处于按下状态，则通过保持电路中的power_en节点将所述mos管q2打开，使得电池电源vcc_bat持续为电源vcc_in供电，使所述设备完成开机功能。

可选地，所述当所述设备处于开机状态时，通过长按所述轻触开关使所述设备关机，通过短按所述轻触开关实现按钮功能包括：

按下轻触开关，通过电阻r19给微控制单元mcu一个高电平；微控制单元mcu收到所述高电平后，对轻触开关的按下状态的持续时间开始计时，若所述轻触开关的按下状态的持续时间小于预设的时间阈值，则判定所述按下轻触开关的操作为短按操作，实现对应的按钮功能；若所述轻触开关的按下状态的持续时间不小于所述预设的时间阈值，则判定所述按下轻触开关的操作为长按操作，实现关机功能。

可选地，所述轻触开关的按下状态的持续时间不小于所述预设的时间阈值之后还包括：

微控制单元mcu给所述power_en节点提供低电平，以关闭mos管q2，切断微控制单元mcu的电源，完成关机功能。

可选地，所述预设的时间阈值为3秒。

本发明提出的一种基于轻触开关的开关机电路，包括：按键触发电路、电源控制电路、保持电路和微控制单元mcu，所述按键触发电路包括轻触开关，当所述轻触开关对应的设备处于关机状态时，长按所述轻触开关，并通过电源控制电路、保持电路和微控制单元mcu使所述设备开机；当所述设备处于开机状态时，通过长按所述轻触开关使所述设备关机，通过短按所述轻触开关实现按钮功能，通过软硬件结合的方式，实现轻触开关的功能复用，在实现开关机功能的前提下，还能实现按钮功能，减小了功耗，节省了硬件成本。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种基于轻触开关的开关机电路示意图；

图2为本发明实施例提供的按键触发电路具体电路图；

图3为本发明实施例提供的电源控制电路具体电路图；

图4为本发明实施例提供的保持电路具体电路图；

图5为本发明实施例提供的关机状态下的开关工作流程示意图；

图6为本发明实施例提供的开机状态下的开关工作流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身并没有特定的意义。因此，"模块"与"部件"可以混合地使用。

如图1所示，在本实施例中，一种基于轻触开关的开关机电路，包括：按键触发电路、电源控制电路、保持电路和微控制单元mcu，所述按键触发电路包括轻触开关，当所述轻触开关对应的设备处于关机状态时，长按所述轻触开关，并通过电源控制电路、保持电路和微控制单元mcu使所述设备开机；当所述设备处于开机状态时，通过长按所述轻触开关使所述设备关机，通过短按所述轻触开关实现按钮功能。

在本实施例中，通过软硬件结合的方式，实现轻触开关的功能复用，在实现开关机功能的前提下，还能实现按钮功能，节省了硬件成本，且在关机状态下零功耗，减小了设备功耗。

在本实施例中，所述按键触发电路与设备电池电源连接，并通过二极管将电源传输到保持电路和电源控制电路，电源控制电路用于向微控制单元mcu供电，微控制单元mcu又通过使能信号控制所述按键触发电路和保持电路。

如图2所示，在本实施例中，所述按键触发电路包括：轻触开关sw1、二极管u7a、电阻r19和电阻r20；其中，所述轻触开关sw1的一端与电池电源vcc_bat连接，所述轻触开关sw1的另一端与所述二极管u7a的正极及电阻r19的一端连接，所述电阻r19的另一端与电阻r20的一端及状态信号节点key连接，所述二极管u7a的负极与电源vcc_in连接。

在本实施例中，所述状态信号节点key为微控制单元mcu发出的一个使能信号，用于控制设备的信号显示，如指示灯及显示屏等。

在本实施例中，所述轻触开关sw1的型号为sw，包括4个端子，如图2所示，其中，端子1和端子4短接，作为轻触开关sw1的一端与电池电源vcc_bat连接；端子2和端子3短接，作为轻触开关sw1的另一端；所述电阻r19的阻值为1kω，所述电阻r20的阻值为100kω；所述二极管u7a的型号为sdo523_rb521s30t1g。

如图3所示，在本实施例中，所述电源控制电路包括：电源芯片u8、电容c8和电容c9，其中，所述电源芯片u8的管脚1与管脚3、电源vcc_in及电容c9的一端连接在一起，所述电源芯片u8的管脚2与所述电容c9的另一端一起接地，所述电源芯片u8的管脚4悬空，所述电源芯片u8的管脚5与mcu电源vcc_mcu及电容c8的一端连接，所述电容c8的另一端接地。

在本实施例中，所述电源芯片u8的型号为ah1108，所述电容c8和电容c9的电容值皆为0.1μf。

如图4所示，在本实施例中，所述保持电路包括：电阻r15、电阻r17、电阻r18、三极管u6和mos管q2，其中，电阻r15的一端与所述电池电源vcc_bat及mos管q2的漏极连接，所述电阻r15的另一端与所述mos管q2的栅极及三极管u6的集电极连接，所述mos管q2的源极与所述电源vcc_in连接，所述三极管u6的基极与电阻r17的一端及电阻r18的一端连接，所述电阻r17的另一端与power_en节点连接，所述电阻r18的另一端与所述三极管u6的发射极一起接地，所述power_en节点与所述微控制单元mcu连接；所述power_en节点为一使能信号，由微控制单元mcu发出。

在本实施例中，所述电阻r15的阻值为100kω，所述电阻r17的阻值为1kω，所述电阻r18的阻值为10kω，所述三极管u6的型号为sot523，所述mos管q2的型号为si2301。

在本实施例中，所述微控制单元mcu的型号为stm8l052c6。

在本实施例中，所述当所述轻触开关对应的设备处于关机状态时，长按所述轻触开关，并通过电源控制电路、保持电路和微控制单元mcu使所述设备开机包括：

按下轻触开关，电池电源vcc_bat通过所述轻触开关sw1，再经过二极管u7a，使得电源vcc_in得电，电源vcc_in为所述电源芯片u8供电，电源芯片u8的输出端为mcu电源vcc_mcu供电；

微控制单元mcu得电后，通过软件做3秒延时，若3秒后轻触开关还处于按下状态，则通过保持电路中的power_en节点将所述mos管q2打开，使得电池电源vcc_bat持续为电源vcc_in供电，使所述设备完成开机功能。

在本实施例中，上述关机状态下的开关工作流程示意图如图5所示。

在本实施例中，所述当所述设备处于开机状态时，通过长按所述轻触开关使所述设备关机，通过短按所述轻触开关实现按钮功能包括：

按下轻触开关，通过电阻r19给微控制单元mcu一个高电平；微控制单元mcu收到所述高电平后，对轻触开关的按下状态的持续时间开始计时，若所述轻触开关的按下状态的持续时间小于预设的时间阈值，则判定所述按下轻触开关的操作为短按操作，实现对应的按钮功能；若所述轻触开关的按下状态的持续时间不小于所述预设的时间阈值，则判定所述按下轻触开关的操作为长按操作，实现关机功能。

在本实施例中，上述过程示意图如图6所示。

在本实施例中，所述轻触开关的按下状态的持续时间不小于所述预设的时间阈值之后还包括：

微控制单元mcu给所述power_en节点提供低电平，以关闭mos管q2，切断微控制单元mcu的电源，完成关机功能。

在本实施例中，所述预设的时间阈值为3秒。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质（如rom/ram、磁碟、光盘）中，包括若干指令用以使得一台终端设备（可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。