一种多功能开关机电路及开关机方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及开关机电路，具体涉及一种多功能开关机电路及开关机方法。
【背景技术】
[0002]在日常生活以及科研学习中，都离不开电子设备。而在现在的电子设备，特别是手持(消费)电子设备中，开关机电路是必不可少的电路。若在电子设备中使用专门的开关机芯片，将会增加整个设备的成本，并且专用的开关机芯片要求一定范围的输入电压，超过该围就得重新选择芯片，操作复杂，适用性差。如果不使用专门的开关机芯片，其一些基本的功能可能无法达到，而现阶段使用多种芯片拼凑的而成的开关机电路，其电路结构复杂、冗余，在应用的过程中容易造成能量的损失、性能的浪费和成本的增加。
[0003]故一种电路简单、成本低，且安全可靠，性能良好的多功能开关机电路及开关机方法亟待提出。
【发明内容】
[0004]为了解决上述技术问题，本发明提出了一种多功能开关机电路及开关机方法，该电路简单、成本低、且安全可靠，性能良好，耗能少，而该开关机方法操作简单，开关机方便，有效增加用户的体验舒适度。
[0005]为了达到上述目的，本发明的技术方案如下:
[0006]—种多功能开关机电路，包括:按键，按键与外部的电源连接；分压电路，分压电路的输入端与按键连接，用于将外部的电源电压进行分压传输；软件控制电路，包括:处理器检测电路与处理器控制电路；处理器检测电路用于检测按键是否闭合，处理器控制电路用于软件控制后端系统电源的开闭；硬件控制电路，用于硬件控制后端系统电源的关闭。
[0007]本发明一种多功能开关机电路，其结构简单，各部分分工明确，利用软件控制电路来控制后端系统电源的开闭，而硬件控制电路可以有效实现后端系统电源的关闭，在软件控制电路无法实现后端系统电源的关闭时，硬件控制电路仍然可以快速地实现其后端系统电源的关闭，实现关机。
[0008]在上述技术方案的基础上，还可做如下改进:
[0009]作为优选的方案，硬件控制电路包括:硬件关机电路与放电电路。
[0010]采用上述优选的方案，硬件关机电路用来实现硬件关机，放电电路使得硬件关机电路稳定有效，关机后不会与下次的开机产生冲突。
[0011]作为优选的方案，分压电路包括多个分压电阻；处理器检测电路包括:反向缓冲器(U1)，且反向缓冲器(Ul)的输入脚与分压电阻连接，反向缓冲器(Ul)的输出脚与处理器的检测脚连接；处理器控制电路包括:电阻(R8)，电阻(R8) —端与二极管(D2)的正极连接，电阻(R8)的另一端与处理器的控制脚连接，且二极管(D2)的负极与后端系统的电源控制引脚连接；硬件关机电路包括:电容(C3)和MOS管(Ql)，电容(C3) 一端、MOS管(Ql)的栅极与按键(SI)连接，电容(C3)的另一端接地，MOS管(Ql)的漏极与后端系统的电源控制引脚连接，MOS管(Ql)的源极接地；放电电路包括:二极管(D3)和放电电阻，二极管(D3)的正极与电容(C3)的一端连接，二极管(D3)的负极与放电电阻连接的一端，放电电阻的另一端接地。
[0012]采用上述优选的方案，该电路简单、成本低、且安全可靠，性能良好，耗能少。
[0013]作为优选的方案，硬件关机电路还包括电阻(R9)，电阻(R9)的一端与按键(SI)连接，电阻(R9)的另一端与电容(C3)连接。
[0014]采用上述优选的方案，保证硬件关机电路的有效性，有一定延时和分压效果，防止电容(C3)充电时间过快，导致硬关机时间过短。
[0015]作为优选的方案，分压电阻包括:电阻(Rl)、电阻(R3)、电阻(R5)、电阻(R7)，电阻(Rl)的一端、电阻(R5)的一端与按键(SI)连接，电阻(Rl)的另一端与电阻(R3)、与反向缓冲器(Ul)的输入端连接；电阻(R5)的另一端与电阻(R7)、与二极管(Dl)的正极连接，二极管(Dl)的负极与后端系统的电源控制引脚连接，电阻(R7)的另一端接地。
[0016]采用上述优选的方案，利用分压电阻，使得该电路可以兼容任何电压的直流电源的输入，兼容性能更好。
[0017]作为优选的方案，放电电阻包括:电阻(R5)和电阻(R7)，电阻(R5)的一端与二极管(D3)的负极、按键(SI)连接，电阻(R5)的另一端与电阻(R7)连接。
[0018]采用上述优选的方案，结构更优化，电阻(R5)和电阻(R7)同时实现分压和放电的效果，节省成本，能耗小。
[0019]作为优选的方案，在电阻(R7)两端并联设置有电容(Cl)。
[0020]采用上述优选的方案，可以有效保持后端系统的电源控制引脚的电平平稳。在按键(Si)按住的过程中，手指可能会因为抖动使得按键(SI)在某一瞬间发生断开，造成后端系统的电源控制引脚的电平被瞬间拉低，造成开机失败。而在电阻(R7)的两端并联电容(Cl)后，即使在按键(SI)按住的某一瞬间发生断开，在该时间内，电容(Cl)会进行放电，维持后端系统的电源控制引脚为高电平，保持后端系统电源控制引脚的电平平稳，提高用户的体验度。
[0021]作为优选的方案，后端系统的电源控制引脚还与电阻(R8)的一端连接，电阻(R8)的另一端接地，且在电阻(R8)两端还并联设置有电容(C2)。
[0022]采用上述优选的方案，保证后端系统的电源控制引脚的安全性，而设置的电容(C2)可以有效保持后端系统的电源控制引脚的电平平稳。处理器控制电路中的处理器的控制脚在某一瞬间受到干扰后，可能会将后端系统的电源控制引脚的电平拉低，造成开机失败。而在电阻(R8)的两端并联电容(C2)后，即使处理器的控制脚在某一瞬间受到干扰，在该时间内，电容(C2)会进行放电，维持后端系统的电源控制引脚为高电平，保持后端系统电源控制引脚的电平平稳，提高用户的体验度。
[0023]利用多功能开关机电路来进行开关机的开关机方法，开机方法为:将按键(SI)按下；若按键的时间小于硬关机时间，则开机成功；若按键的时间大于或等于硬关机时间，则开机失败；软件关机方法为:利用处理器进行控制，实现关机；硬件关机方法为，将按键
(Si)按下；若按键的时间大于或等于硬关机时间，则关机成功；若按键的时间小于硬关机时间，则关机失败。
[0024]采用上述优选的方案，开关机方法简单有效。
【附图说明】
[0025]图1为本发明实施例提供的一种多功能开关机电路的结构示意图。
[0026]图2为本发明实施例提供的一种多功能开关机电路的电路图。
[0027]图3为本发明实施例提供的开关机方法的流程图。
[0028]图4为本发明实施例提供的硬关机时间与MOS管栅极电压曲线图。
[0029]其中:1按键、2分压电路、3硬件控制电路、31硬件关机电路、32放电电路、4软件控制电路、41处理器检测电路、42处理器控制电路。
【具体实施方式】
[0030]下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
[0031]为了达到本发明的目的，在一种多功能开关机电路及开关机方法的其中一些实施例中，
[0032]如图1所示，一种多功能开关机电路，包括:按键1、分压电路2、硬件控制电路3和软件控制电路4。硬件控制电路3和软件控制电路4都与后端系统的电源控制引脚连接，若后端系统的电源控制引脚电平为高，后端系统就开机工作，为低就关机。
[0033]按键I与外部的电源连接；分压电路2的输入端与按键I连接，用于将外部的电源电压进行分压传输；硬件控制电路包括:硬件关机电路31与放电电路32，硬件关机电路31用来实现硬件关机，放电电路32使得硬件关机电路31稳定有效，关机后不会与下次的开机产生冲突；软件控制电路4包括:处理器检测电路41与处理器控制电路42 ;处理器检测电路41用于检测按键是否闭合，处理器控制电路42用于软件控制后端系统电源的开闭。
[0034]如图2所示，分压电路2包括多个分压电阻，分别为:电阻(Rl)、电阻(R3)、电阻(R5)、电阻(R7)，电阻(Rl)的一端、电阻(R5)的一端与按键(SI)连接，电阻(Rl)的另一端与电阻(R3)、与反向缓冲器(Ul)的输入脚连接；电阻(R5)的另一端与电阻(R7)、与二极管(Dl)的正极连接，二极管(Dl)的负极与后端系统的电源控制引脚(PWR_C0N)连接，电阻(R7)的另一端接地。
[0035]处理器检测电路41包括:反向缓冲器(Ul)，且反向缓冲器(Ul)的输入脚与电阻(Rl)连接，反向缓冲器(Ul)的输出脚与处理器的检测脚(CPU_DET)、与电阻(R2)连接，反向缓冲器(Ul)的接地脚接地，反向缓冲器(Ul)的电源脚与电阻(R2)、后端系统的其中一个电压为3.3V的电源引脚连接。
[0036]处理器控制电路42包括:电阻(R8)，电阻(R8) —端与二极管(D2)的正极连接，电阻(R8)的另一端与处理器的控制脚(CPILC0N)连接，且二极管(D2)的负极与后端系统的电源控制引脚(PWR_C0N)连接，二极管(D2)的正极还与电阻(R4)连接，电阻(R4)的另一端与后端系统的其中一个电压为3.3V的电源引脚连接。
[0037]硬件关机电路31包括:电阻(R9)、电容(C3)和MOS管(Ql)，电阻(R9)的一端与按键(SI)连接，电阻(R9)的另一端与电容(C3)、MOS管(Ql)的栅极连接，电容(C3)的另一端接地，MOS管(Ql)的漏极与后端系统的电源控制引脚(PWR_C0N)连接，MOS管(Ql)的源极接地。
[0038]放电电路32包括:二极管(D3)、电阻(R5)和电阻(R7)，二极管(D3)的正极与电容(C3)的一端连接，二极管(D3)的负极与电阻(R5)连接，电阻(R5)的另一端与电阻(R7)连接，在电阻(R7)两端并联设置有电容(Cl)。
[0039]后端系统的电源控制引脚(PWR_C0N)还与电阻(R8)的一端连接，电阻(R8)的另一端接地，且在电阻(R8)的两端还并联设置有电容(C2)。
[0040]本发明一种多功能开关机电路的开关机原理如下:
[0041]I)关机状态下当按键(SI)按下时，