自重启电路及电子装置的制作方法

本实用新型涉及系统重启控制技术领域，具体而言，涉及一种自重启电路及应用该自重启电路的电子装置。

背景技术：

系统的自重启功能，现有解决方案通常是另外添加一个处理器作为辅助电路，例如微控制器（Microcontroller Unit，MCU）可以工作的最小支持电路，以辅助完成主控系统的重启，该辅助电路需要电源单独供电。当主控系统需要重启时，主控系统给辅助电路发送重启信号，该辅助电路依据该重启信号控制开关管的关断和导通，以完成主控系统的重启功能。但额外增加MCU，花费的成本一般相对较高，且需要配套的软件实现，增加系统的复杂度和开发周期。

因此，如何解决现有技术中系统自重启电路存在的成本较高、软件开发时间长以及结构复杂的问题，一直以来都是本领域技术人员所关注的重点。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种自重启电路，以解决现有技术中主控系统自重启电路存在的软件开发周期长、系统复杂度及成本较高的问题。

本实用新型的目的还在于提供一种应用上述自重启电路的电子装置。

本实用新型是这样实现的：

本实施新型实施例提供一种自重启电路，包括电源、主控系统、电源开关、充电开关、放电开关、第一电容及第一放电电阻；所述电源通过所述电源开关与所述主控系统电连接，所述充电开关电连接于所述第一电容与所述主控系统之间，所述第一电容通过所述第一放电电阻与所述电源开关电连接，所述放电开关的一端电连接于所述第一放电电阻与所述电源开关之间，另一端与所述主控系统电连接；所述主控系统用于控制所述充电开关导通以使所述第一电容充电，所述主控系统还用于所述第一电容充电完成时控制所述充电开关断开以使所述第一电容通过所述第一放电电阻放电；所述主控系统还用于控制所述放电开关导通以便所述电源开关的第一受控端接收第一控制信号，所述主控系统还用于向所述电源开关的第二受控端发送第二控制信号，所述电源开关在所述第一控制信号和所述第二控制信号的控制下断开；当所述第一电容的放电电压使得所述电源开关导通时，所述电源为所述主控系统提供电压以使所述主控系统重启。

进一步地，所述电源开关包括第一开关管、第二开关管及第三开关管，所述第一开关管与所述第二开关管、第三开关管、电源、主控系统均电连接，所述第二开关管与所述放电开关的一端、第一放电电阻均电连接，所述第三开关管与所述主控系统电连接；所述第二开关管在所述第一控制信号的控制下断开以及所述第三开关管在所述第二控制信号的控制下断开，以使所述第一开关管断开。

进一步地，所述第一开关管为P沟道场效应管，所述第一开关管的源极与所述电源电连接，所述第一开关管的漏极与所述主控系统电连接，所述第一开关管的栅极与所述第二开关管、第三开关管均电连接。

进一步地，所述第二开关管及所述第三开关管均为N沟道场效应管，所述第二开关管的漏极及所述第三开关管的漏极均与所述第一开关管的栅极电连接，所述第二开关管的漏极及第三开关管的漏极还通过第一电阻与所述电源电连接，所述第二开关管的栅极通过所述第一放电电阻与所述第一电容电连接，所述第三开关管的栅极与所述主控系统电连接，所述第二开关管及所述第三开关管的源极均接地。

进一步地，所述放电开关为N沟道场效应管，所述放电开关的栅极与所述主控系统电连接，所述放电开关的漏极电连接于所述第一放电电阻与所述第二开关管的栅极之间，所述放电开关的源极接地。

进一步地，所述充电开关包括第四开关管及第五开关管，所述第四开关管与所述第五开关管电连接于所述主控系统与所述第一电容之间，所述主控系统通过控制所述第四开关管和所述第五开关管导通以使所述第一电容充电，并在所述第一电容充电完成时控制所述第四开关管和所述第五开关管断开以使所述第一电容放电。

进一步地，所述第四开关管与所述第五开关管均为P沟道场效应管，所述第四开关管的漏极与所述主控系统电连接，所述第四开关管的源极与所述第五开关管的源极电连接，所述第四开关管的栅极与所述第五开关管的栅极均与所述主控系统电连接，所述第五开关管的漏极通过所述第一电容接地。

进一步地，所述充电开关还包括第二电阻，所述第二电阻电连接于所述第五开关管的源极与所述主控系统之间。

进一步地，所述自重启电路还包括第二电容及第二放电电阻，所述第二放电电阻与所述第二电容各自的一端均电连接于所述第一放电电阻与所述放电开关的一端之间，各自的另一端均接地。

本实用新型实施例还提供一种电子装置，包括自重启电路，所述自重启电路包括电源、主控系统、电源开关、充电开关、放电开关、第一电容及第一放电电阻；所述电源通过所述电源开关与所述主控系统电连接，所述充电开关电连接于所述第一电容与所述主控系统之间，所述第一电容通过所述第一放电电阻与所述电源开关电连接，所述放电开关的一端电连接于所述第一放电电阻与所述电源开关之间，另一端与所述主控系统电连接。

相对现有技术，本实用新型具有以下有益效果：本实用新型提供的自重启电路及电子装置，主控系统通过控制充电开关导通以使第一电容充电，并在该第一电容充电完成时控制该充电开关断开，该主控系统还用于控制放电开关导通以便电源开关的第一受控端接收第一控制信号，所述主控系统还用于向该电源开关的第二受控端发送第二控制信号，该电源开关在第一控制信号和第二控制信号的控制下断开；此时该第一电容通过第一放电电阻放电，当该第一放电电容的放电电压使得该电源开关导通时，该电源为该主控系统提供电压以使该主控系统重启。本实用新型提供的自重启电路可实现主控系统自身重启控制，简化了控制设计，降低了成本，应用场合广。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1示出了本实用新型第一实施例所提供的自重启电路的结构框图。

图2示出了本实用新型第一实施例所提供的自重启电路的电路结构图。

图3示出了本实用新型第二实施例所提供的自重启电路的结构框图。

图4示出了本实用新型第二实施例所提供的自重启电路的电路结构图。

图标：100-自重启电路；200-自重启电路；110-电源；120-主控系统；130-电源开关；140-充电开关；150-放电开关；160-第一电容；170-第一放电电阻；131-第一开关管；132-第二开关管；133-第三开关管；141-第四开关管；142-第五开关管；210-第二放电电阻；220-第二电容。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式做详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

图1示出了本实用新型第一实施例所提供的自重启电路100的结构框图。该自重启电路100应用于电子装置，该电子装置可以是，但不限于，个人电脑（personal computer，PC）、智能终端（如手机）、无人机、手持装置等，以实现系统的自重启功能。该自重启电路100包括电源110、主控系统120、电源开关130、充电开关140、放电开关150、第一电容160及第一放电电阻170，该电源110通过该电源开关130与该主控系统120电连接，该充电开关140电连接于该第一电容160与该主控系统120之间，该第一电容160通过该第一放电电阻170与该电源开关130电连接，该放电开关150的一端电连接于该第一放电电阻170与该电源开关130之间，另一端与该主控系统120电连接。

在本实施例中，该主控系统120用于控制该充电开关140导通以使该第一电容160充电，并在该第一电容160充电完成时控制该充电开关140断开以使该第一电容160通过该第一放电电阻170放电。该主控系统120还用于控制该放电开关150导通以便该电源开关130的第一受控端接收第一控制信号，该主控系统120还用于向该电源开关130的第二受控端发送第二控制信号，该电源开关130在该第一控制信号与第二控制信号的控制下断开。

该电源开关130断开后，该第一电容160由于存储有电荷会持续通过该第一放电电阻170放电，当该第一电容160的放电电压使得该电源开关130导通时，该电源110通过该电源开关130为该主控系统120提供电压以使该主控系统120重启。在本实施例中，该电源110可以是但不限于电池。

图2示出了本实用新型第一实施例所提供的自重启电路100的电路结构图。在本实施例中，该电源开关130包括第一开关管131、第二开关管132及第三开关管133，该第一开关管131与该第二开关管132、第三开关管133、电源110、主控系统120均电连接，该第二开关管132与该放电开关150的一端、第一放电电阻170均电连接，该第三开关管133与该主控系统120电连接。

在本实施例中，该第一开关管131为P沟道场效应管，该第一开关管131的源极与该电源110电连接，该第一开关管131的漏极与该主控系统120电连接，该第一开关管131的栅极与该第二开关管132、第三开关管133均电连接。该第二开关管132及该第三开关管133均为N沟道场效应管，该第二开关管132的漏极及该第三开关管133的漏极均与该第一开关管131的栅极电连接，该第二开关管132的漏极及第三开关管133的漏极还通过第一电阻R1与该电源110电连接，该第二开关管132的栅极通过该第一放电电阻170与该第一电容160电连接，该第三开关管133的栅极与该主控系统120的第一控制端CTRL1电连接，该第二开关管132及该第三开关管133的源极均接地。在本实施例中，该第二开关管132的栅极作为该电源开关130的第一受控端，该第三开关管133的栅极作为该电源开关130的第二受控端。

在本实施例中，该放电开关150为N沟道场效应管，该放电开关150的栅极与该主控系统120的第二控制端CTRL2电连接，该放电开关150的漏极电连接于该第一放电电阻170与该第二开关管132的栅极之间，该放电开关150的源极接地。

在本实施例中，可通过断开该电源开关130实现主控系统120的断开。该主控系统120控制该放电开关150导通以使该第二开关管132在第一控制信号的控制下断开，例如该主控系统120通过第二控制端CTRL2向该放电开关150的栅极输入高电平信号以使该放电开关150导通，此时该放电开关150向第二开关管132的栅极发送低电平的第一控制信号，该第二开关管132在该第一控制信号的控制下断开。该主控系统120控制通过第一控制端CTRL1向该第三开关管133发送低电平的第二控制信号，该第三开关管133在该第二控制信号的控制下断开。当该第二开关管132及该第三开关管133均断开时，该第一开关管131断开，此时该电源110不能通过该第一开关管131给该主控系统120提供电压（如图2所示的VOUT_SYS），该主控系统120关闭。

在本实施例中，该充电开关140包括第四开关管141及第五开关管142，该第四开关管141与该第五开关管142电连接于该主控系统120与该第一电容160之间。该第四开关管141与该第五开关管142均为P沟道场效应管，该第四开关管141的漏极与该主控系统120的电源端VCC_SYS电连接，该第四开关管141的源极与该第五开关管142的源极电连接，该第四开关管141的栅极与该第五开关管142的栅极均与该主控系统120的第三控制端CTRL3电连接，该第五开关管142的漏极通过该第一电容160接地。在本实施例中，该充电开关140还包括第二电阻R2，该第二电阻R2电连接于该第五开关管142的源极与该主控系统120的电源端VCC_SYS之间，以使该第四开关管141的源极及第五开关管142的源极处的电压保持稳定。

在本实施例中，当该主控系统120需要重启时，该主控系统120通过控制该第四开关管141和该第五开关管142导通以使该第一电容160充电，并在该第一电容160充电完成时通过第三控制端CTRL3断开该第四开关管141和该第五开关管142，此时该第一电容160放电速度较慢。当该主控系统120关闭后，该第一电容160中由于存储有电荷，通过该第一放电电阻170持续放电，当放电电压升高到该第二开关管132导通时，该第一开关管131导通，此时该电源110通过该第一开关管131给该主控系统120提供电压，该主控系统120接管该电源开关130控制权限，完成重启。

本实施例提供的自重启电路100的工作原理是：该主控系统120控制第四开关管141、第五开关管142及放电开关150导通，使第一电容160充电，当该第一电容160充电完成时，该主控系统120断开该第四开关管141、第五开关管142，该放电开关150保持导通状态以使该第二开关管132断开，该主控系统120向该第三开关管133发送第二控制信号以断开该第三开关管133，第二开关管132及第三开关管133均断开以使该第一开关管131断开，进而关闭该主控系统120，此时该放电开关150也随之断开。该主控系统120关闭后该第一电容160由于存储有电荷会持续通过第一放电电阻170放电，当放电电压升高到该第二开关管132导通时，该第一开关管131导通，此时该电源110通过该第一开关管131给该主控系统120提供电压，该主控系统120接管该电源开关130控制权限，完成重启过程。

第二实施例

图3示出了本实用新型第二实施例所提供的自重启电路200的结构框图，与本实用新型第一实施例所提供的自重启电路100相比，区别之处在于第二实施例所提供的自重启电路200还包括第二放电电阻210及第二电容220，该第二放电电阻210与该第二电容220各自的一端均电连接于该第一放电电阻170与该放电开关150的一端之间。当该主控系统120控制充电开关140和放电开关150导通时，该第一电容160存储电荷，该第二电容220释放电荷。当该第一电容160充电完成时，该主控系统120断开该充电开关140，此时该第一电容160通过该第一放电电阻170和第二放电电阻210放电。

图4示出了本实用新型第二实施例所提供的自重启电路200的电路结构图。在本实施例中，该第二放电电阻210与该第二电容220各自的一端均电连接于该第一放电电阻170与该放电开关150的漏极之间，该第二放电电阻210与该第二电容220各自的另一端均接地。该第二放电电阻210可使该第一电容160充分放电，放电速度更快，该第二电容220具有稳压的作用。

本实施例提供的自重启电路200的工作原理是：该主控系统120重启时，控制第四开关管141、第五开关管142和放电开关150导通，该第一电容160通过该主控系统120的电源端VCC_SYS存储电荷，该第二电容220的两端由于接地而释放电荷。当该第一电容160充电完成时，该主控系统120断开该第四开关管141及第五开关管142，此时该第一电容160通过该第一放电电阻170和第二放电电阻210放电，放电速度较慢。该主控系统120控制该放电开关150导通以使该第二开关管132断开，该主控系统120向该第三开关管133发送第二控制信号以断开该第三开关管133，该第二开关管132及第三开关管133均断开以使该第一开关管131断开，进而关闭该主控系统120，此时该放电开关150也随之断开。当该主控系统120关闭后，由于第一电容160中存储有电荷，会持续对该第二电容220充电，该第二电容220的电压不断升高，当该电压升高到该第二开关管132导通时，该电源110为该主控系统120提供电压，该主控系统120接管该电源开关130的控制权限，完成重启过程。

综上所述，本实用新型实施例所提供的自重启电路，在主控系统需要重启时，该主控系统控制充电开关和放电开关导通，以使第一电容充电，当该第一电容充电完成时，该主控系统断开该充电开关。该主控系统控制该放电开关导通以使第二开关管接收第一控制信号而断开，该主控系统还向第三开关管发送第二控制信号以断开第三开关管，第二开关管与第三开关管均断开时该第一开关管断开，此时该主控系统关闭。该主控系统关闭后，第一电容由于存储有电荷，通过第一放电电阻及第二放电电阻放电，当放电电压升高到该第二开关管导通时，该第一开关管导通，此时电源通过该第一开关管给该主控系统提供电压，该主控系统接管该电源开关的控制权限，完成自重启过程。本实用新型实施例提供的自重启电路可以让主控系统自主实现重启过程，减少了软件开发时间，降低成本，简化电路结构设计，应用场合广。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。