一种具有强制关机功能的开关机电路的制作方法

本实用新型涉及电子设备的开关机技术领域，特别涉及一种具有强制关机功能的开关机电路。

背景技术：

主要针对带有安卓系统的电子设备，12V～36V电压范国应用居多，电压越高输出功率越大，线损越小，大部分应用场景采用的切断式开关或者船形开关来对设备进行强制断电实现关机，此种操作方式一定会对带有操作系统的板子带来很多不可预估的问题，安卓系统正在高速运行及传数据时，对它强制断电，容易导致数据丢失及器件损坏。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种具有强制关机功能的开关机电路，以提前关闭系统中在运行的应用程序后再操作电源模块断电，避免损坏器件及系统文件丢失。

为实现上述目的，一种具有强制关机功能的开关机电路，用于控制电源模块给CPU模块供电，包括：按键，开关机电路和强制断电电路；所述开关机电路分别与所述按键，所述电源模块、所述CPU模块和所述强制开关机电路连接，所述电源模块的控制脚与所述强制关机电路和所述CPU模块连接；所述电源模块在所述按键被按下后正常运行并输出电压给所述CPU模块，所述CPU模块持续输出高电平信号并正常运行；所述CPU模块检测到所述按键再次触发，提前通知关闭运行的程序以后，持续输出低电平并正常关机；所述强制关机电路用于在长按所述按键后，将所述电源模块的电平拉低，强制所述电源模块关机，使系统恢复到起始关机状态。

优选地，所述开关机电路包括：第一二极管、第一场效应管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻和第一三极管；所述第一二极管的阴极与所述按键和所述CPU模块的INT脚连接，所述按键另一端与地连接，所述第一二极管的正极分别与所述第一三极管的集电极和所述第一场效应管的栅极连接，所述第一三极管的基极经过所述第三电阻与所述CPU模块的LOCK脚连接，所述第一三极管的发射极接地；所述第一二极管的正极经过所述第二电阻与第一场效应管的源极连接，所述第一场效应管的漏极与所述第一电阻的一端连接，所述第一电阻的另一端分别与所述电源模块和所述第四电阻的一端连接，所述第四电阻的另一端接地。

优选地，所述强制关机电路包括：第二场效应管、第二二极管、第五电阻、第六电阻和电容；所述第二场效应管的漏极与地连接，所述第二场效应管的源极与所述电源模块连接，所述第二场效应管的栅极分别与所述第二二极管的阴极、所述电容的一端和所述第五电阻连接，所述第二二极管的正极分别与所述第五电阻的一端，所述第六电子的一端和所述第一二极管的阴极连接，所述第五电阻的另一端与所述电容的一端连接，所述电容的另一端分别与所述第二电阻，所述第六电阻和所述第一场效应管的源极连接。

与现有技术相比，本实用新型的通过按触发式按键实现开机和关机，在系统死机时，可以通过长按按键，电容通过第五电阻(限流电阻)放电，使第二场效应管的栅极为低电平，第二场效应管导通，拉低电源模块的控制脚的电平，电源模块断电关机；当松开按键时，输入电流会通过第六电阻和第二二极管快速给电路进行充电，让第二场效应管迅速保持关闭状态。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型的电路结构示意图；

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

如图1所示；本实施例提出的一种具有强制关机功能的开关机电路，用于控制电源模块给CPU模块供电，包括：按键K1，开关机电路和强制断电电路；开关机电路分别与按键K1，电源模块、CPU模块和强制开关机电路连接，电源模块的控制脚与强制关机电路和CPU模块连接；电源模块在按键K1被按下后正常运行并输出电压给CPU模块，CPU模块持续输出高电平信号并正常运行；CPU模块检测到按键K1再次触发，提前通知关闭运行的程序以后，持续输出低电平并正常关机；强制关机电路用于在长按按键K1后，将电源模块的电平拉低，强制电源模块关机，使系统恢复到起始关机状态。

本实用新型方案提供一种具有强制关机功能的开关机电路，以提前关闭系统中在运行的应用程序后再操作电源模块断电，避免损坏器件及系统文件丢失。

在本实用新型实施例中，开关机电路包括：第一二极管D1、第一场效应管Q1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4和第一三极管Q3；第一二极管D1的阴极与按键K1和CPU模块的INT脚连接，按键K1另一端与地连接，第一二极管D1的正极分别与第一三极管Q3的集电极和第一场效应管Q1的栅极连接，第一三极管Q3的基极经过第三电阻R3与CPU模块的LOCK脚连接，第一三极管Q3的发射极接地；第一二极管D1的正极经过第二电阻R2与第一场效应管Q1的源极连接，第一场效应管Q1的漏极与第一电阻R1的一端连接，第一电阻R1的另一端分别与电源模块和第四电阻R4的一端连接，第四电阻R4的另一端接地。

在本实用新型实施例中，强制关机电路包括：第二场效应管Q2、第二二极管D2、第五电阻R5、第六电阻R6和电容C1；第二场效应管Q2的漏极与地连接，第二场效应管Q2的源极与电源模块连接，第二场效应管Q2的栅极分别与第二二极管D2的阴极、电容C1的一端和第五电阻R5连接，第二二极管D2的正极分别与第五电阻R5的一端，第六电子的一端和第一二极管D1的阴极连接，电容C1的另一端分别与第二电阻R2，第六电阻R6和第一场效应管Q1的源极连接。

开关机电路工作原理：

当设备需要开机时，第一场效应管Q1为截止状态，电源模块处于休眠状态，当按键K1被按下时，第一二极管D1具备单向导电性，电流通过第一二极管D1流向按键K1直接到接地，此时第一场效应管Q1的栅极为低电平，第一场效应管Q1导通，其源极电流流向漏极，并通过第一电阻R1和第四电阻R4的分压得出二分之的电压(6V)流向电源模块的控制脚，此时电源模块已正常开启并且输出电压给CPU模块供电，CPU运行后将预设的一路GPIO口输出持续的高电平信号,通过第三电阻R3连接到第一三极管Q3的基极，集电极的电流流向射极，第一场效应管Q1的栅极依然保持着低电平，此时系统已正常运行。当设备需要关机时，按下按键K1，CPU模块的一路检测脚通过按键K1的触发检测，提前通知系统关闭正在运行的程序后，在将LOCK的IO脚通过软件设置为低电平，第一三极管Q3和第一场效应管Q1为截止状态，电源模块的控制脚为低电平，此时系统已正常关机

强制关机电路的工作原理：

市场上带有操作系统的电子设备在运行过程中一定会有机率性的出现死机像现(卡死)，当机器死机后，长按住按键K17秒以上，强制关机电路中的第五电阻R5对电容C1进行放电(第五电阻R5的阻值越大，阻碍电容C1放电的时间越长)，电容C1能通过第五电阻R5对地放电完成，第二场郊应管的栅极为0伏低电平，第二场效应管Q2导通，将电源模块的控制脚的电平拉低，电源模块断电，系统恢复到起始关机状态，当松开按键K1时，输入电流会通过第六电阻R6，第二二极管D2快速给电容C1进行充电，让第二场效应管Q2迅速保持关闭状态。

本实用新型方案，可以通按触发式按键K1实现开机，关机；系统死机了，可以通长按按键K1，强制关机；可以通过修改电容C1的阻值来设定强制关机时间。

以上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或等效流程变换，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。