专利名称：待机开关电路及小型电子设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及待机开关电路，特别涉及一种待机开关电路及小型电子设备。
背景技术：
对于采用电池供电的小型电子产品，电池的续航能力是一项重要指标，受制于外观造型考虑及空间限制，在电路设计时，往往不设置机械开关，而是使用轻触开关或触摸开关，用以在不使用电子产品时，彻底关断电池供电，使产品处于待机状态。如手机等产品。就要求电子产品不但在正常工作状态下的功耗要小，同时也要求在不使用状态下，功耗也要小。在待机状态下的低功耗，通常采用低功耗的MCU(Micro Control Unit，微控制单元)支持，才可以做到。目前，电池供电的小型电子产品，通常选用具有低待机功耗的MCU，如图1所示，此时待机状态下MCU也将继续工作产生能耗，电池续航时间较短，不大适合小型电子产品的应用，如快门式3D眼镜等。同时，低功耗的MCU相对于普通的MCU成本也更高。
实用新型内容本实用新型的主要目的是提供一种待机开关电路及小型电子设备，旨在通过待机开关电路实现小型电子产品的低待机功耗，通过一个轻触开关实现开、关机及其它定义功能操作。本实用新型提出一种待机开关电路，与电池电源连接，用于对设备的电源输入进行控制，所述待机开关电路包括用于输出锁定或关机信号控制所述电子开关的通断，实现设备开机或进入待机状态的信号处理芯片；用于接通后，传递开机或关机的控制指令至所述信号处理芯片的轻触开关；用于根据所述信号处理芯片输出的控制信号接通或关断设备及所述信号处理芯片的电源的电子开关；用于在所述轻触开关接通时，使所述电子开关接通，完成开机启动的启动电路；用于当接收到信号处理芯片的锁定信号时，控制所述电子开关维持接通状态；当接收到信号处理芯片的关机信号时，控制所述电子开关断开，使设备进入待机状态的锁定电路。优选地，还包括控制输入电路；所述电子开关的输入端与电池电源连接，其输出端分别与设备电源及所述信号处理芯片的电源输入口连接；所述轻触开关的输入端与所述电池电源连接，其输出端经由所述启动电路和所述控制输入电路分别与所述锁定电路和所述信号处理芯片的通用输入口连接；所述锁定电路还与所述信号处理芯片的通用输出口连接，且锁定电路与启动电路之间还与电子开关连接。优选地，所述电子开关包括第一电阻和MOS管，所述MOS管的S极连接电池电源，
4其D极连接信号处理芯片的电源输入口及设备的电源输入端，所述第一电阻并联于所述 MOS管的S极与G极间。优选地，所述启动电路包括第一三极管和第二电阻，所述第一三极管的基极与第二电阻输出端连接，其集电极连接到所述MOS管的G极，其发射极接地；所述轻触开关的输入端连接电池电源，其输出端与所述第一三极管的基极之间串接所述第二电阻；所述锁定电路包括第二三极管、第六电阻和第四电阻，所述信号处理芯片的通用输出口与所述第二三极管的基极之间串接所述第六电阻，所述第二三极管的集电极与所述 MOS管的G极连接，其发射极接地，所述第四电阻连接在所述信号处理芯片的通用输出口与其电源输入口之间。优选地，所述控制输入电路包括第三三极管和第五电阻，所述第三三极管的集电极与所述信号处理芯片的通用输入口连接，其基极与所述第二电阻的输出端连接，其发射极接地，所述第五电阻串接在所述信号处理芯片的通用输入口与电源输入口之间。优选地，所述信号处理芯片设有分辨模块，用于根据所述轻触开关不同的触按时间，发出不同的控制指令。优选地，所述MOS管为P型MOS管，所述第一三极管、第二三极管和第三三极管为
NPN型三极管。本实用新型又提出一种小型电子设备，包括待机开关电路，所述待机开关电路与电池电源连接，用于对设备的电源输入进行控制，所述待机开关电路包括用于输出锁定或关机信号控制所述电子开关的通断，实现设备开机或进入待机状态的信号处理芯片；用于接通后，传递开机或关机的控制指令至所述信号处理芯片的轻触开关；用于根据所述信号处理芯片输出的控制信号接通或关断设备及所述信号处理芯片的电源的电子开关；用于在所述轻触开关接通时，使所述电子开关接通，完成开机启动的启动电路；用于当接收到信号处理芯片的锁定信号时，控制所述电子开关维持接通状态；当接收到信号处理芯片的关机信号时，控制所述电子开关断开，使设备进入待机状态的锁定电路。优选地，所述小型电子设备为快门式3D眼镜。本实用新型待机开关电路中，在开机时，启动电路使电子开关接通，完成开机启动；轻触开关的按下或释放，通过控制输入电路，给普通MCU传递指令；普通的MCU输出锁定或关机(解锁)信号，通过锁定电路控制电子开关的通断，实现设备电源的接通或关断； 开机启动后且轻触开关释放后，由MCU输出锁定电路控制信号，锁定电路使电子开关接通并处于开机状态；当锁定电路接到关机指令后，电平反转，使电子开关断开，电路处于断电解锁状态，设备设备进入待机状态。电子开关断开，此时MCU处于失电状态，唯一与电源相连的是电子开关，而构成电子开关的MOS管又处于关断状态，呈现高阻抗，因而耗电很小 (几微安)几乎为零，采用普通的MCU能达到低耗能的MCU的效果；轻触开关接通的不同时长，定义成不同功能(如开机、待机或3D眼镜左右切换等)，实现了一个轻触开关完成多种功能的操作。
图1为现有的待机电路的示意图；图2为本实用新型待机开关电路第一实施例的结构示意图；图3为本实用新型待机开关电路第一实施例的电路图；图4为本实用新型快门式3D眼镜实施例的电路示意图；图5为本实用新型快门式3D眼镜待机开关电路的工作流程图。本实用新型目的的实现、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实用新型，并不用于限定本实用新型。参照图2，图2为本实用新型待机开关电路第一实施例的结构示意图。该待机开关电路与供电电池的电源连接，用于对设备的电源输入的通断进行控制，该待机开关电路包括信号处理芯片100、电子开关200、启动电路300、锁定电路400、轻触开关Kl及控制输入电路500，其中，所述信号处理芯片100用于输出锁定或关机信号控制电子开关200的通断，实现设备600开机或进入待机状态；信号处理芯片100可以为普通的MCU，不需要是低功耗的 MCU，信号处理芯片100还可以为包含有MCU功能的信号处理芯片。所述轻触开关Kl的输入端与电池电源连接，其输出端经由启动电路300和控制输入电路500分别与锁定电路400和信号处理芯片100的通用输入口连接；通过轻触开关Kl 控制流经启动电路300、控制输入电路500的电流通断。当轻触开关Kl接通后，通过控制输入电路500给信号处理芯片100传递相应的指令。所述电子开关200的输入端与电池电源连接，电子开关200的输出端分别与设备 600电源及信号处理芯片100的电源输入口连接；电子开关200根据信号处理芯片100输出的控制信号接通或关断设备600及信号处理芯片100的电源。所述启动电路300在轻触开关Kl接通时，使电子开关200接通，完成开机启动。锁定电路400还与信号处理芯片100的通用输出口连接，且锁定电路400与启动电路300之间还与电子开关200连接；锁定电路400用于当接收到信号处理芯片100的锁定信号时，其控制电子开关200维持接通状态；当接收到信号处理芯片100的关机信号时， 其控制电子开关200断开，设备600进入待机状态。在待机状态下，信号处理芯片100、锁定电路400、启动电路300、控制输入电路500 都处于失电状态，因而不消耗电能，唯一与电源相连的是电子开关200，电子开关200处于关断状态，呈现高阻抗，因而耗电很小(几微安)几乎为零，这也是待机状态唯一的耗电来源，因此实现了超低待机功耗。现有技术在待机情况下，信号处理芯片100部分电路将继续工作，如果不选用低功耗的待机信号处理芯片100，其功耗将远大于几微安。参照图3，图3为本实用新型待机开关电路第一实施例的具体电路示意图。电子开关 200 包括第一电阻 Rl 和 MOS 管 Ql，MOS(metal-oxid-semiconductor，金属-氧化物-半导体，也称场效应晶体)管的S极连接电池电源，其D极连接信号处理芯片100的电源输入口及设备600的电源输入端，第一电阻Rl并联于MOS管Ql的S极与G极间；MOS管Ql为P 型MOS管。启动电路300包括第一三极管Q2和第二电阻R2 (即限流电阻)，第一三极管Q2的基极与第二电阻R2的输出端连接，其集电极连接到MOS管Ql的G极，其发射极接地；轻触开关Kl的输入端连接电池电源，其输出端与第一三极管Q2的基极之间串接第二电阻R2。锁定电路400包括第二三极管Q3、第六电阻R6和第四电阻R4 (对于可以设置在信号处理芯片100内的，第四电阻R4可省略)，信号处理芯片100的通用输出口与第二三极管 Q3的基极之间串接第六电阻R6，第二三极管Q3的集电极与MOS管Ql的G极连接，其发射极接地，第四电阻R4连接在信号处理芯片100的通用输出口与电源输入口之间。控制输入电路500包括第三三极管Q4和第五电阻R5(对于可以设置在信号处理芯片100内的，第五电阻R5可省略)，第三三极管Q4的集电极与信号处理芯片100的通用输入口连接，其基极与第二电阻R2 —端连接，其发射极接地，第五电阻R5连接在信号处理芯片100的通用输入口与电源输入口之间。上述的第一三极管Q2、第二三极管Q3和第三三极管Q4为NPN型三极管。信号处理芯片100设有分辨模块，用于根据轻触开关Kl不同的触按时间，即电路接通的不同时间范围，发出不同的控制指令。控制指令包括开机、待机或3D眼镜的左右切换控制指令。轻触开关Kl接通的不同时长，定义成不同功能，实现了一个轻触开关Kl完成多种功能的操作。信号处理芯片100的通用输出口 GPIOl 口为锁定电平输出口 ；通用输入口 GPI02 口为控制输入电路500的输入口。待机开关电路的待机/开机过程如下当轻触开关Kl接通(大于N秒，可以设定)，MOS管Ql导通，整机供电，信号处理芯片100的通用输出口 GPIOl输出锁定电平(高电平)，通过第六电阻R6限流，加到第二三极管Q3的基极，使第二三极管Q3饱和，其集电极电位下降，电子开关200M0S管Ql的G极电位下降，致使MOS管Ql的S极和D极间接通，此时释放轻触开关Kl，整机进入正常工作状态。在正常工作状态下，按下轻触开关K1，通过第二电阻R2使第三三极管Q4饱和导通，第三三极管Q4的集电极被拉为低电平，信号处理芯片100的通用输入口 GPI02同样拉为低电平，当信号处理芯片100检测到通用输入口 GPI02的低电平时间持续大于N秒时，信号处理芯片100使通用输出口 GPIOl的电平反转为低电平，使第二三极管Q3退出饱和，进入截止，此时释放轻触开关Kl，则MOS管Ql的G极电位上升，使MOS管Ql进入关断状态，整机进入待机状态。本实用新型又提出一种小型电子设备，包括有待机开关电路，待机开关电路包括了上述实施例待机开关电路的全部技术方案，在此不再赘述。小型电子设备包括快门式 3D(三维)眼镜，以下公开快门式3D眼镜的一具体实施例。参照图4，图4为本实用新型快门式3D眼镜实施例的电路示意图。快门式3D眼镜包括了上述待机开关电路实施例的全部技术方案，在此不再赘述，快门式3D眼镜还包括串接在所述信号处理芯片100电源输入口的二极管D1，为防止关机时设备600电流倒灌入锁定开关，在第三三极管Q4的基极设置有电容Cl和电阻R3为用于防止电磁干扰的滤波电路。在快门式3D眼镜进入正常工作状态后，要实现待机，需持续按下轻触开关Kl达 3s (预先设定)以上后，再释放轻触开关K1，则整机就会进入待机状态。在正常工作状态下，按下轻触开关Kl，则控制输入电路500的第三三极管Q4处于饱和导通状态，信号处理芯片100的PINlO被拉成低电平，当信号处理芯片100的PrniO的低电平持续时间大于3s时，信号处理芯片100则认为是接到了待机指令，PIN7输出电平由高电平转为低电平，第二三极管Q3截止，锁定电路400处于释放状态。此时，如果释放轻触开关K1，则电子开关200的MOS管QlG极电位升高，电子开关200处于关断状态，整机转入待机状态。此时，通用信号处理芯片100及周边电路都处于非供电状态，只有构成电子开关 200的MOS管Ql与电源连接，而MOS管Ql处于关断的高阻状态，因此耗电(即漏电)仅为几微安，实现了待机的超低功耗。在待机状态下，要实现开机，同样需持续按下轻触开关Kl达3s以上后，再释放，电源给第一三极管Q2提供电流，使第一三极管Q2饱和导通，MOS管Ql的G极电位降低，MOS 管Ql的S极与D极间导通，电源通过MOS管Ql的S极与D极，及二极管Dl给信号处理芯片100及其它设备600供电，当持续按轻触开关Kl达3S以上，信号处理芯片100复位完成， 信号处理芯片100的PIN7输出为高电平的锁定控制信号，通过第六电阻R6提供给第二三极管Q3，使第二三极管Q3饱和导通，这时，释放轻触开关Kl，因锁定电路400第二三极管Q3 的饱和导通，因此MOS管Ql的S极与D极间仍处于导通状态，整机处于持续供电状态(即在正常工作状态下，电子开关200的导通，靠信号处理芯片100及锁定电路400来维持)，至此开机动作完成，整机进入正常工作状态。当在正常工作状态下，如果短暂的按下轻触开关K1，致使信号处理芯片100检测到Pimo的低电平持续时间小于3s，则信号处理芯片loo认为接收到的是左右眼切换信号， 执行L/R(左右)切换操作，保证用户观看3D时，左右眼的切换的正确性。如图5所示，为本实用新型快门式3D眼镜待机开关电路的工作流程图。具体包括如下的步骤1、轻触开关Kl按下；2、按下时间当大于N秒时，进行下一步，否则，重做第一步；3、信号处理芯片100复位，整机启动；4、信号处理芯片100的PIN7输出高电平，第二三极管Q3饱和导通，电子开关200 出于锁定状态；5、信号处理芯片100监测PrniO的电平状态；6、pmi0为低电平的时间当大于N秒时，进行第8步，否则，进行下一步；7、执行L/R切换操作后，重做第6步；8、信号处理芯片100执行关机操作；9、待指示灯亮起后，释放轻触开关Kl ；10、整机关机。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围， 凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种待机开关电路，与电池电源连接，用于对设备的电源输入进行控制，其特征在于，所述待机开关电路包括用于输出锁定或关机信号控制所述电子开关的通断，实现设备开机或进入待机状态的信号处理芯片；用于接通后，传递开机或关机的控制指令至所述信号处理芯片的轻触开关；用于根据所述信号处理芯片输出的控制信号接通或关断设备及所述信号处理芯片的电源的电子开关；用于在所述轻触开关接通时，使所述电子开关接通，完成开机启动的启动电路；用于当接收到信号处理芯片的锁定信号时，控制所述电子开关维持接通状态；当接收到信号处理芯片的关机信号时，控制所述电子开关断开，使设备进入待机状态的锁定电路。
2.根据权利要求1所述的待机开关电路，其特征在于，还包括控制输入电路；所述电子开关的输入端与电池电源连接，其输出端分别与设备电源及所述信号处理芯片的电源输入口连接；所述轻触开关的输入端与所述电池电源连接，其输出端经由所述启动电路和所述控制输入电路分别与所述锁定电路和所述信号处理芯片的通用输入口连接；所述锁定电路还与所述信号处理芯片的通用输出口连接，且锁定电路与启动电路之间还与电子开关连接。
3.根据权利要求2所述的待机开关电路，其特征在于，所述电子开关包括第一电阻和 MOS管，所述MOS管的S极连接电池电源，其D极连接信号处理芯片的电源输入口及设备的电源输入端，所述第一电阻并联于所述MOS管的S极与G极间。
4.根据权利要求3所述的待机开关电路，其特征在于，所述启动电路包括第一三极管和第二电阻，所述第一三极管的基极与第二电阻输出端连接，其集电极连接到所述MOS管的G极，其发射极接地；所述轻触开关的输入端连接电池电源，其输出端与所述第一三极管的基极之间串接所述第二电阻；所述锁定电路包括第二三极管、第六电阻和第四电阻，所述信号处理芯片的通用输出口与所述第二三极管的基极之间串接所述第六电阻，所述第二三极管的集电极与所述MOS 管的G极连接，其发射极接地，所述第四电阻连接在所述信号处理芯片的通用输出口与其电源输入口之间。
5.根据权利要求3或4所述的待机开关电路，其特征在于，所述控制输入电路包括第三三极管和第五电阻，所述第三三极管的集电极与所述信号处理芯片的通用输入口连接， 其基极与所述第二电阻的输出端连接，其发射极接地，所述第五电阻串接在所述信号处理芯片的通用输入口与电源输入口之间。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的待机开关电路，其特征在于，所述信号处理芯片设有分辨模块，用于根据所述轻触开关不同的触按时间，发出不同的控制指令。
7.根据权利要求5所述的待机开关电路，其特征在于，所述MOS管为P型MOS管，所述第一三极管、第二三极管和第三三极管为NPN型三极管。
8.一种小型电子设备，包括待机开关电路，所述待机开关电路与电池电源连接，用于对设备的电源输入进行控制，其特征在于，所述待机开关电路包括用于输出锁定或关机信号控制所述电子开关的通断，实现设备开机或进入待机状态的信号处理芯片；用于接通后，传递开机或关机的控制指令至所述信号处理芯片的轻触开关； 用于根据所述信号处理芯片输出的控制信号接通或关断设备及所述信号处理芯片的电源的电子开关；用于在所述轻触开关接通时，使所述电子开关接通，完成开机启动的启动电路； 用于当接收到信号处理芯片的锁定信号时，控制所述电子开关维持接通状态；当接收到信号处理芯片的关机信号时，控制所述电子开关断开，使设备进入待机状态的锁定电路。
9.根据权利要求8所述的小型电子设备，其特征在于，还包括如权利要求2-7中任一项所述的待机开关电路。
10.根据权利要求9所述的小型电子设备，其特征在于，所述小型电子设备为快门式3D 眼镜。
专利摘要本实用新型公开一种待机开关电路，用于对设备的电源输入进行控制，包括用于输出锁定或关机信号控制电子开关的通断，实现设备开机或进入待机状态的信号处理芯片；用于接通后，传递开机或关机的控制指令至信号处理芯片的轻触开关；用于根据信号处理芯片输出的控制信号接通或关断设备及信号处理芯片的电源的电子开关；用于在轻触开关接通时，使电子开关接通，完成开机启动的启动电路；用于当接收到信号处理芯片的锁定信号时，控制电子开关维持接通状态；当接收到信号处理芯片的关机信号时，控制电子开关断开，使设备进入待机状态的锁定电路。又公开一种小型电子设备。本实用新型实现设备待机时信号处理芯片处于失电状态，电路耗电几乎为零。
文档编号G05B19/04GK202159236SQ20112017024
公开日2012年3月7日 申请日期2011年5月25日 优先权日2011年5月25日
发明者张晓东 申请人:深圳Tcl新技术有限公司