一种开机电路及电子设备的制作方法

本实用新型涉及电子设备。更具体地，涉及一种开机电路及电子设备。

背景技术：

目前许多系统都是按Power键开机，但是有一些应用场合需要产品不用按Power建，插上电源即可以开机，比如目前市场上全景相机，充电的时候需要按开机键开机，通过LED屏幕显示电量；比如目前家电上面带的智能显示屏幕，家电插上电的同时，显示屏系统需要按开机键进行开机。

因此，需要提供一种开机电路及电子设备,实现插上电源实现按Power 建的功能。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种开机电路及电子设备，当电子设备在关机状态下接入电源时，该电路能够控制电子设备自动开机，以监控充电状态，以免发生危险。

为达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种用于电子设备的开机电路，一种用于电子设备的开机电路，其特征在于，包括：

启动电平输入端子；

用于启动电子设备的输出端子；

其第一端与所述输入端子连接，第二端与所述输出端子连接的第一MOS 管；

其一端与第一MOS管的控制端连接，另一端与地连接的延时导通单元；以及其一端与启动电平输入端子连接，另一端与第一MOS管控制端连接的第一限流单元。

进一步地，所述第一MOS管为PMOS管，所述第一端为源极，所述第二端为漏极，所述控制端为栅极，所述第一限流单元为第一电阻器，所述延时导通单元为电容器，启动电平输入端子的逻辑高电平通过第一电阻器向电容器充电，使PMOS管导通，漏极输出逻辑高电平使电子设备开机。

进一步地，所述电容器充电时间与电子设备开机时间相等。

进一步地，所述开机电路还包括：

其控制端与第一MOS管的第二端连接的第二MOS管，所述第二MOS 管的第一端接地，第二端与所述输出端子连接，以及

连接在第二MOS管第二端和电子设备系统电源之间的第二限流单元。

进一步地，所述第一MOS管为PMOS管，所述PMOS管的第一端为源极，所述PMOS管的第二端为漏极，所述控制端为栅极；所述第二MOS管为NMOS管，NMOS管的第一端为源极，NMOS管的第二端为漏极，NMOS 管的控制端为栅极。

进一步地，所述第一限流单元为第一电阻器，所述第二限流单元为第二电阻器，所述延时导通单元为电容器，启动电平输入端子的逻辑高电平通过第一电阻器向电容器充电，使PMOS管导通，所述PMOS管漏极输出逻辑高电平至NMOS管栅极，使NMOS管导通，NMOS管漏极输出逻辑低电平使电子设备开机。

进一步地，所述第一电阻器阻值为1兆欧至5兆欧，第二电阻器阻值为1 千欧至100千欧。

进一步地，所述NMOS管的栅极与源极间设有双向瞬态抑制二极管。

本实用新型还公开了一种电子设备，包括上述的开机电路。

进一步地，所述开机电路中启动电平输入端子电压为电子设备接通电源或电子设备中电池的电压经适配器转换后的电压。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型提供的开机电路，应用于电子设备中，当电子设备在关机状态下接入电源充电时，该电路能够控制电子设备自动开机，以监控充电状态，以免发生危险，相比于复杂的延时等等线路快捷、简单、便宜、稳定、方便，对电池和设备都能起到更好的保护，增强用户对电子设备的体验。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明；

图1为根据本实用新型第一实施例的电路图；

图2为根据本实用新型第二实施例的电路图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例和附图对本实用新型做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。

本实用新型公开的一种开机电路，可用于电子设备中，比如手机、电脑、相机、音响等，这些设备均设有USB接口或者其他适配器接口，可以为设备充电或者传输数据，其中为设备充电时USB接口的额定电压通常为5V。电子设备通常包括一个系统电压VSYS，是由电子设备接通电源后或电池自带的电压经过适配器转换得到的，一般为12V。若电子设备设置为低电平开机，电子设备处于关机状态时VSYS使电子设备电路输出端子PWR处于高电平状态。

如图1所示，根据本实用新型第一实施例的一种开机电路，包括：启动电平输入端子、用于启动电子设备的输出端子PWR、其第一端与所述输入端子连接，第二端与所述输出端子连接的第一MOS管Q1、连接在启动电平输入端子和第一MOS管之间的第一限流单元。该实施例中第一限流单元为第一电阻器R1，阻值约为1兆欧至5兆欧，优选为1兆欧；第一MOS管Q1为PMOS 管，其第一端为源极S，第二端为漏极D，控制端为栅极G；启动电平输入端子分别与PMOS管Q1的源极S、第一电阻器R1的一端连接。第一电阻器R1 的另一端与PMOS管Q1栅极G连接。PMOS管Q1的漏极D与电路输出端子PWR连接。开机电路还包括延时导通单元，其一端与第一电阻器R1和 PMOS管Q1的栅极G连接，另一端接地。该实施例中，延时导通单元为电容器C。当电路输出端子PWR有高低电平变化时，就会触发电子设备开机。

具体的，对于电子设备的电路输出端子PWR为逻辑高电平开机的情况，对启动电平输入端子输入电压，启动电平输入端子与PMOS管Q1的源极S 连接输入逻辑高电平，同时启动电平输入端子的输入电压通过第一电阻器R1 后与PMOS管Q1的栅极G连通，此时源极S和栅极G都为高电平，PMOS 管Q1处于截止状态。电容器C连接在第一电阻器R1和栅极G与地之间，通过第一电阻器R1的高电平向电容器C充电，使栅极G与地连通，栅极G电压降低，变为逻辑低电平。此时PMOS管Q1的VG＜VS，PMOS管Q1的源极S与漏极D导通，并在漏极D端输出逻辑高电平，电路输出端子PWR变为逻辑高电平，电子设备通过电路输出端子PWR瞬间的高电平开机。当电容器C充满电后，栅极G恢复高电平，PMOS管Q1断开，使得电路输出端子 PWR变回低电平，高电平持续时间大约等于电容器的充电时间，约为1ms至 5ms，电容器充电时间由输出端系统开机信号所需的持续时间决定，二者基本相等。当电路输出端子PWR从低电平到高电平再回到低电平变化时，所述电子设备被触发开机，等同于按了一下电子设备开关键的时间。

本实施例中，通过使用PMOS管作为控制电路通断的开关并使之输出高电平，以开关电路输入端的电压控制开关电路输出端即设备电源端子的电平，改变输入端的电压就可控制PMOS管的通断，无需输入端提供较大电流，可节省电能消耗。利用对PMOS管的栅极电容充放电导通源极和漏极的方式，可减少开关电路的损耗，提高电能的转化效率。PMOS管中形成在源极和漏极间的寄生二极管，可防止PMOS管被瞬时大脉冲击穿，有效保护开关电路中的各元器件。

如图2所示，根据本实用新型第二实施例的一种开机电路，应用于电子设备的电路输出端子PWR为逻辑低电平开机的情况。该实施例在图1的第一实施例电路中PMOS管Q1漏极与电路输出端子PWR间连接一个第二MOS 管，所述第二MOS管的第一端接地，第二端与电路输出端子PWR连接。该实施例中第二MOS管Q2为NMOS管，NMOS管的第一端为源极S，第二端为漏极D，控制端为栅极G；其中NMOS管Q2的栅极G与PMOS管Q1的漏极D连接，NMOS管Q2的源极S接地，NMOS管Q2的漏极D与电路输出端子PWR连接。NMOS管Q2的漏极与电路输出端子PWR间连接有电子设备系统电源VSYS，可以是电子设备自带的电池，使NMOS管Q2未导通时电路输出端子PWR保持逻辑高电平状态，未向USB接口通电时，PMOS 管Q1和NMOS管Q2均为截止状态。NMOS管Q2和电子设备系统电源之间连接第二限流单元，该实施例中第二限流单元为第二电阻器R2，阻值约为1 千欧至100千欧，优选为100千欧。

对启动电平输入端子输入电压，此时PMOS管Q1工作状态如图1所述的实施例所示，PMOS管Q1的漏极D输出逻辑高电平至NMOS管Q2的栅极G，由于NMOS管Q2的源极S端接地，此时NMOS管Q2的VG＞VS， NMOS管Q2导通，使源极S与漏极D连通，并在漏极D端输出逻辑低电平。因NMOS管Q2未导通前系统电源电压YSVS使电子设备电路输出端子PWR 处于高电平状态，NMOS管Q2导通后向输出端子PWR输入低电平，拉低了输出端子PWR原有的高电平，系统通过电路输出端子PWR瞬间的低电平开机。当电容器C充满电后，PMOS管Q1栅极G恢复高电平，PMOS管Q1 截止，使NMOS管Q2也截止，电路输出端子PWR变回高电平，低电平持续时间大约等于电容器的充电时间，约为2ms，当输出端子PWR从高电平到低电平再回到高电平变化时，所述电子设备被触发开机，等同于按了一下开关键的时间。

通过在PMOS管输出端接入一个NMOS管，利用两者不同电平导通的特性相互配合，电子设备可实现低电平开机，且拆卸切换方便，功能强大，结构简单；由于U＝Q/C，故很容易在NMOS管的栅极上形成极高的静电电压。根据本实用新型的优选实施例，在栅极G与源极S之间连接一个双向瞬态抑制二极管TVS，可在正反两个方向吸收瞬时大功率脉冲，并把电压箝制到预定水平，防止NMOS管G-S击穿，保护NMOS管。形成在源极S和漏极D间的寄生二极管，可防止NMOS管被瞬时电压击穿，保护元器件。

根据本实用新型的优选实施例，提供一种电子设备，包括上述实施例中任一种的开机电路，运用MOS管的通断原理对电子设备进行开机，优选的对开机电路中对启动电平输入端子加载一定电压即可使电路正常工作，若是USB 接口通常加载的电压为5V。

综上所述，本实用新型提供的开机电路，应用于电子设备中，当电子设备在关机状态下接入电源充电时，该电路能够控制电子设备自动开机，以监控充电状态，以免发生危险，相比于复杂的延时等等线路快捷、简单、便宜、稳定、方便，对电池和设备都能起到更好的保护，增强用户对电子设备的体验。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。