触控一体机及其电源控制方法与流程

本发明涉及触控一体机，尤其涉及符合OPS规范的触控一体机。

背景技术：

目前，符合OPS规范（OPEN PLUGGABLE SPECIFICATION，开放式可插拔规范）的触控一体机，一般包括符合OPS规范的主板单元，例如：电视/显示屏主板和显示屏等；和与该主板单元相配合的OPS单元，例如：符合OPS规范的一电脑模块（也称OPS电脑）。触控一体机以它丰富的多媒体资源，可以带来传统教学中无法达到的效果，已经成为电子教学设备的主流。

类似于电脑主机与外围设备（例如：投影仪）的开关操作关系，为了保证软硬件系统的长期可靠运行，现有的触控一体机一般均有先关闭OPS电脑，再将触控整机关机的操作要求。然而，由于现有的触控一体机的交流供给结构类似电脑，是通过一个统一的电源开关，来控制交流-直流变换电源的统一交流供给，为整个设备提供直流供给，因此，一旦使用者在具体应用触控一体机的过程中，忽略前述的产品操作规定，在OPS电脑未完成软关机的情形下，就直接操作电源开关进行交流关机的话，会造成OPS电脑的不正常关机，在下次开机启动时，就会出现系统的修复界面，从而影响到用户体验；另外，直接操作电源开关实施进行交流关机，对OPS电脑的软硬件系统的冲击较大，在影响严重时，甚至会导致OPS电脑或者触控整机出现故障。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种触控一体机的电源控制方法，既可以避免交流关机对硬件可能造成的损害，又可以减少在重新开机的时候，出现系统的修复界面的情形，改善用户体验。

本发明针对上述技术问题而提出的技术方案包括，提出一种触控一体机，包括主板单元、OPS单元和OPS接口单元，还包括：

OPS电源单元，用于将第一交流供给转换为直流供给，提供该OPS单元的工作电源；

主电源单元，用于将第二交流供给转换为直流供给，提供该主板单元的工作电源；以及

电源开关，其串设在该第一交流供给与该第二交流供给之间，用于控制该第二交流供给的有无；

其中，该OPS接口单元包括控制器，该控制器能够根据该主板单元提供的第一状态信号和该OPS单元提供的第二状态信号，以生成作用于该OPS电源单元的第一控制信号和作用于该OPS单元的控制信号，用于在操作电源开关实施交流关机之时，自动先完成该OPS单元的软关机操作，才断开该OPS电源单元的直流供给，完成OPS单元的硬件关机。

本发明针对上述技术问题而提出的技术方案还包括，提出一种触控一体机电源控制方法，其包括：

设置用于提供主板单元的工作电源的主电源单元和用于提供OPS单元的工作电源的OPS电源单元，将交流供给划分为两路，一路提供给主电源单元，另一路供给OPS电源单元；

设置电源开关，并使其仅直接控制主电源单元的交流供给；以及

设置OPS接口单元，其包括控制器，使该控制器能够根据主板单元和OPS单元提供的状态信号，来生成相应的作用于OPS电源单元和OPS单元的控制信号，从而可以在操作电源开关实施交流关机之时，自动先完成OPS单元的软关机操作，才断开OPS电源单元的直流供给，完成OPS单元的硬件关机。

与现有技术相比，本发明的触控一体机及其电源控制方法，通过将交流供给划分为两路，使电源开关仅直接控制主电源单元的交流供给；通过设置控制器，根据主板单元和OPS单元提供的状态信号来生成相应的作用于OPS电源单元和OPS单元的控制信号，可以在操作电源开关实施交流关机之时，自动先完成OPS单元的软关机操作，才断开OPS电源单元的直流供给，完成OPS单元的硬件关机，既可以避免交流关机对硬件可能造成的损害，又可以减少在重新开机的时候，出现系统的修复界面的情形，改善用户体验。

附图说明

图1是本发明的触控一体机的结构框图。

图2是本发明的触控一体机中OPS电源单元的结构框图。

图3是本发明的触控一体机中OPS接口单元的结构框图。

图4是本发明的触控一体机中OPS接口单元的控制过程流程图。

其中，附图标记说明如下：1 OPS电源单元 2 主电源单元 3 电源开关 4 OPS接口单元 5 主板单元 6 OPS单元 11 OPS电源主模块12 受控开关 14、15 隔离二极管 41 控制器 42 电源变换电路 43、44 隔离二极管。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明予以进一步地详尽阐述。

参见图1，图1是本发明的触控一体机的结构框图。该触控一体机包括：OPS电源单元1，主电源单元2，电源开关3，OPS接口单元4，主板单元5以及OPS单元6。在本实施例中，各个单元1、2、3、4、5、6是由独立的电路板及其上电路构成的。

该主板单元5和OPS单元6为触控一体机的主要功能实现部分。由于本发明仅涉及到触控一体机电源控制方法，在此，对该主板单元5和OPS单元6不做更详尽的说明。可以理解，该主板单元5可以包括符合OPS规范的电视/显示屏主板和显示屏等。该OPS单元6可以是符合OPS规范的一电脑模块。

该触控一体机电源控制方法大致包括：在操作电源开关3实现交流关机时，主电源单元2失去其交流供给AC2，主板单元5失去来自于主电源单元2的直流供给MPWR。与此同时，借助于OPS电源单元1与OPS接口单元4的配合，利用主板单元5提供的第一状态信号STS1、OPS接口单元4提供的第一控制信号CTRL1、主板单元5提供的第二控制信号CTRL2、OPS单元6提供的第二状态信号STS2以及OPS接口单元4提供的控制信号PWR_ON，可以确保OPS电源单元1能够借助独立于交流供给AC2的交流供给AC1，继续向该OPS单元6提供直流供给OPWR，直至OPS单元6先自动完成软关机操作，才停止OPS电源单元1所提供的直流供给OPWR。这里所称的软关机操作，是指电脑的操作系统依次关闭当前打开的应用程序，关闭操作系统打开的各系统程序，直至正常地退出操作系统，完成软件意义上的正常关机；然后，可以断开硬件的电源供给，完成硬关机。

这种的电源控制方法，可以减少不正常关机对该OPS单元6的影响，从而可以对该OPS单元6和该触控一体机进行保护，避免交流关机对硬件可能造成的损害。另一方面，还可以减少在重新开机的时候，出现软件系统的修复界面的情形，改善用户体验。这里所称的不正常关机，是指OPS单元6的直流供给OPWR的失去，先于OPS单元6完成软关机操作发生；换言之，正常关机是指，先完成OPS单元6的软关机操作，再断开OPS单元6的直流供给OPWR。

参见图2，图2是本发明的触控一体机中OPS电源单元的结构框图。该OPS电源单元1包括：OPS电源主模块11，其能够将交流供给AC1转换为直流供给OPWR；以及受控开关12，其受控于该OPS接口单元4提供的控制信号第一控制信号CTRL1和该主板单元5提供的第二控制信号CTRL2，而闭合/断开，以确定交流供给AC1能否送达该OPS电源主模块11。在本实施例中，该受控开关12为继电器，其由该OPS接口单元4提供的直流电源PWRJ供电。

控制信号CTRL1、CTRL2分别经隔离二极管14、15来实现对受控开关12的控制。这种结构，该第一控制信号CTRL1和该第二控制信号CTRL2是逻辑或关系，只要其中一个控制信号CTRL1、CTRL2处于有效状态，该受控开关12即处于闭合状态。在本实施例中，只要两个控制信号CTRL1、CTRL2中有一个为高电平，受控开关12就能够处于闭合状态，确保OPS电源主模块11能够提供直流供给OPWR。

在开机过程，电源开关3闭合，主电源单元2获得交流供给AC2，能够为主板单元5提供直流供给MPWR，并能够为OPS接口单元4提供辅助直流供给PWR1。主板单元5能够提供有效的第二控制信号CTRL2给到OPS电源单元1。主板单元5能够提供有效的第一状态信号STS1给到OPS接口单元4。同时，该OPS接口单元4将该辅助直流供给PWR1作为继电器供电电源PWRJ提供给到OPS电源单元1，为用作受控开关12的继电器供电。

在关机过程，主电源单元2不再能够提供辅助直流供给PWR1给到OPS接口单元4，用作受控开关12的继电器的供电得依靠该OPS电源单元1提供的直流供给OPWR来维系。这时，该OPS接口单元4检测到该主板单元5提供的第一状态信号STS1的变化，能够相应地提供有效的第一控制信号CTRL1给到OPS电源单元1，令受控开关12闭合，使得OPS电源主模块11维持在工作状态，能够向OPS单元6继续提供直流供给OPWR；然后，该OPS接口单元4通过控制信号PWR_ON，触发OPS单元6进行软关机操作；接着，该OPS接口单元4检测OPS单元6提供的第二状态信号STS2，以判断OPS单元6的软关机操作是否在设定时长内完成，是的话/超过设定时长的话，提供无效的第一控制信号CTRL1给到OPS电源单元1，令受控开关12断开，使得OPS电源主模块11退出工作状态，OPS电源单元1停止直流供给OPWR。

在本实施例中，交流供给AC1、AC2为220V。直流供给OPWR为19V。继电器供电电源PWR1为12V。直流供给OPWR是经由该OPS接口单元4，从OPS电源单元1送达OPS单元6。

参见图3，图3是本发明的触控一体机中OPS接口单元的结构框图。该OPS接口单元4包括控制器41，其能够根据该主板单元5提供的第一状态信号STS1和该OPS单元6提供的第二状态信号STS2，相应地提供第一控制信号CTRL1给到OPS电源单元1，提供控制信号PWR_ON给OPS单元6。该控制器41的工作电源是由直流供给OPWR经DC/DC变换得到的。这样可以确保在OPS单元6断电之前，控制器41有持续的电源供给。在本实施例中，该控制器41为微处理器。

该OPS接口单元4还包括电源变换电路42和隔离二极管43、44。该电源变换电路42能够将该OPS电源单元1提供的直流供给OPWR转换为继电器供电电源PWRJ。这种结构，只要该OPS电源单元1提供的直流供给OPWR或该主电源单元1提供的辅助直流供给PWR1存在，前述的用作受控开关12的继电器即可获得直流供电。在本实施例中，该电源变换电路42为7812型降压器。

参见图4，图4是本发明的触控一体机中OPS接口单元的控制过程流程图。可以理解，该流程图可以由上述控制器41运行的软件实现，其大致包括：

步骤S401：判断状态信号STS1是否有效？是的话，维持现状，否则的话，转步骤S402进行后续处理。这里所称的状态信号STS1有效，是指该触控一体机处于开机或者待机状态，该主板单元5提供的第一状态信号STS1处于一设定电平，例如：3.3V；反之，状态信号STS1无效，是指该触控一体机处于交流关机状态，该主板单元5提供的第一状态信号STS1处于另一设定电平，例如：0.0V。

步骤S402：判断状态信号STS2是否有效？是的话，转步骤S403进行后续处理，否则的话，转步骤S407进行后续处理。这里所称的状态信号STS2有效，是指该OPS单元6处于开机状态，该OPS单元6提供的第二状态信号STS2处于一设定电平，例如：低电平；反之，状态信号STS2无效，是指该OPS单元6处于关机状态，该OPS单元6提供的第二状态信号STS2处于另一设定电平，例如：高电平。

步骤S403：该OPS接口单元4通过控制信号PWR_ON，触发OPS单元6进行软关机操作，然后，转步骤S404进行后续处理。

步骤S404：等待设定间隔，例如：1秒，然后，转步骤S405进行后续处理。

步骤S405：判断状态信号STS2是否有效？是的话，转步骤S406进行后续处理，否则的话，转步骤S407进行后续处理。

步骤S406：判断软关机操作持续的时间是否达到设定时长，例如：300秒，是的话，转步骤S407进行后续处理；否则的话，转步骤S404进行后续处理。

步骤S407：变更第一控制信号CTRL1，断开OPWR供给。也就是前述的：提供无效的第一控制信号CTRL1给到OPS电源单元1，令受控开关12断开，使得OPS电源主模块11退出工作状态，OPS单元6失去直流供给OPWR。

与现有技术相比，本发明通过将交流供给划分为两路，使电源开关3仅直接控制主电源单元2的交流供给AC2，OPS电源单元1采用独立的交流供给AC1，进而通过设置控制器41，根据主板单元5和OPS单元6提供的状态信号来生成控制信号CTRL1和PWR_ON，可以在操作电源开关3实施交流关机之时，自动先完成OPS单元6的软关机操作，才断开OPS电源单元1的直流供给OPWR，完成OPS单元6的硬件关机，从而既可以避免交流关机对硬件可能造成的损害，又可以减少在重新开机的时候，出现系统的修复界面的情形，改善用户体验。

上述内容，仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。