一种智能终端的电源控制电路及具有该电路的智能终端的制作方法

本发明涉及智能终端领域，尤其涉及一种智能终端的电源控制电路及具有该电路的智能终端。

背景技术：

目前，智能手机、平板电脑、多媒体播放器等智能终端设备常用于日常生活、工作中，方便人们实现联系外部、文件浏览、娱乐等功能。所述智能终端上设有电源键，也就是power键，用于开关机操作，例如长按所述电源键可以开机、关机或者重新启动。然而所述电源键的工作与所述智能终端的软件密切相关，例如当所述智能终端处于开机状态时，用户长按所述电源键后，所述智能终端的屏幕上出现操作选项，包括关机、重新启动、改变情景模式等选项，用户需要选择下一步操作才能完成后续的操作步骤，实现操作目的。众所周知，软件的运行不可避免地会出现bug，严重时甚至会导致死机，也就是所述智能终端的软件程序进入死循环，无法摆脱，也无法接收新的任务及操作，这种情况下显然不可能通过软件方式对所述智能终端进行操作，也就无法关机或者重新启动。

对于该问题，现有技术中常见的解决方法是对所述智能终端断电，而后重新上电，也就是“硬重启”的方式，比如将所述智能终端的电池取下，或者待所述智能终端的电量耗尽后自己关机。然而，这样的解决方式存在以下问题：

1.很多智能终端采用了电池不可拆卸的设计，无法通过取下电池的方式进行断电；

2.等待智能终端电量耗尽需要较长时间，影响用户的正常使用。

因此，需要一种解决智能终端在硬件层面进行关机或重新启动的技术方案，能够在所述智能终端发生故障，软件不起作用的时候对所述智能终端进行关机或重新启动操作，以便对智能终端进行进一步地开机或检测操作。

技术实现要素：

为了克服上述技术缺陷，本发明的目的在于提供一种智能终端的电源控制电路及具有该电路的智能终端，通过在电池正极与用电负载之间设置通断控制元件及按键，方便用户对所述智能终端进行断电操作，实现对电源的控制。

本申请的第一方面，公开了一种智能终端的电源控制电路，设于所述智能终端内，包括通断控制元件及按键，所述通断控制元件包括：

第一输入端，与所述智能终端的电池正极连接，电流自所述电池正极流向所述第一输入端；

第一输出端，与所述智能终端的用电负载连接，电流自所述第一输出端流向所述用电负载；

第一控制端，接收外部控制信号处于接地或不接地状态，控制所述第一输入端和第一输出端处于导通或断开状态；

所述按键设于所述智能终端的外壳内侧，通过设于所述外壳上的开口接收外部按压操作，包括：

第一连接端，与所述第一控制端连接；

第二连接端，与地连接；

当所述按键未接收外部按压操作时，所述第一连接端和第二连接端处于断开状态，所述第一控制端不接地，所述第一输入端和第一输出端处于导通状态，所述电池正极向所述用电负载供电；

当所述按键接收外部按压操作时，所述第一连接端和第二连接端处于导通状态，使所述第一控制端接地，所述第一输入端和第二输入端处于断开状态，从而使所述电池正极与所述用电负载断开连接。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述通断控制元件为继电器，所述第一输入端和第一输出端为一组常闭触点；所述通断控制元件还包括：第二控制端，与所述电池正极连接，所述第二控制端与所述第一控制端构成一组与所述常闭触点对应的辅助触点；当所述按键接收外部按压操作时，所述电池正极、第一控制端、第二控制端、按键及地共同组成辅助回路，使所述继电器的线圈产生电磁力，断开所述第一输入端和第一输出端组成的常闭触点。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述电源控制电路还包括：第一电阻，所述第一电阻的第一端与所述电池正极连接，所述第一电阻的第二端与所述第二控制端连接，用于调节所述辅助回路的电流大小。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述电源控制电路还包括：稳压二极管，所述稳压二极管的阳极接地，阴极与所述第二控制端连接，用于保持所述第二控制端的电压稳定。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述通断控制元件为开关三极管，所述第一输入端为所述开关三级管的集电极，所述第一输出端为所述开关三级管的发射极；所述第一控制端为所述开关三级管的基极；所述电源控制电路还包括：第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述电池正极连接，所述第二电阻的第二端与所述第一控制端连接，用于调节所述第一控制端的基极电流大小；当所述按键未接收外部按压操作时，所述第一控制端为高电压状态，所述通断控制元件处于导通状态；当所述按键接收外部按压操作时，所述第一控制端为低电压状态，所述通断控制元件处于截止状态。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述电源控制电路还包括：瞬态抑制二极管，所述瞬态抑制二级管的第一端与所述第一输出端连接，所述瞬态抑制二级管的第二端接地；当所述电源控制电路状态变化时，所述瞬态抑制二级管吸收浪涌。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述通断控制元件为三态门芯片，所述第一输入端和第一输出端为所述三态门芯片的一组输入输出引脚，所述第一控制端为所述三态门芯片的控制引脚；所述三态门芯片还包括：电源引脚，与所述电池正极连接；所述电源控制电路还包括：第三电阻，所述第三电阻的第一端与所述电池正极连接，所述第三电阻的第二端与所述第一控制端连接；

当所述按键未接收外部按压操作时，所述第一控制端为高电压状态，所述通断控制元件处于低阻状态；

当所述按键接收外部按压操作时，所述第一控制端为低电压状态，所述通断控制元件处于高阻状态。

本申请的第二方面，公开了一种智能终端，所述智能终端包括上述电源控制电路。

在本申请第二方面的某些实施方式中，所述智能终端外壳上的开口与所述智能终端的电源键处于同一侧面。

在本申请第二方面的某些实施方式中，所述开口为圆形，直径不大于2毫米。

采用了上述技术方案后，与现有技术相比，具有以下有益效果：

1.采用硬件方式控制所述智能终端的电源通断，为用户提供灵活的操作方式；

2.在软件故障时能够对智能终端进行断电关机或重新启动操作。

附图说明

图1为符合本发明一优选实施例中智能终端的电源控制电路的结构示意图；

图2为符合本发明另一优选实施例中智能终端的电源控制电路的结构示意图；

图3为符合本发明再一优选实施例中智能终端的电源控制电路的结构示意图；

图4为符合本发明一优选实施例中智能终端的结构示意图。

附图标记：

101-通断控制元件、1011-第一输入端、1012-第一输出端、1013-第一控制端、1014-第二控制端、1015-电源引脚、102-电池正极、103-用电负载、201-按键、202-第一电阻、203-稳压二极管、204-第二电阻、205-瞬态抑制二极管、206-第三电阻、301-地、401-智能终端、402-开口、403-电源键。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。

在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本公开的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变.下面的详细描述不应该被认为是限制性的，并且本申请的实施例的范围仅由公布的专利的权利要求书所限定.这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。空间相关的术语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“下面”、“下方”、“下部”、“上方”、“上部”等，可在文中使用以便于说明图中所示的一个元件或特征与另一元件或特征的关系。

虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。

再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示.应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加.此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合.因此，“a、b或c”或者“a、b和/或c”意味着“以下任一个：a；b；c；a和b；a和c；b和c；a、b和c”.仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。

如本文所使用的，术语“如果”取决于上下文可以被解释为意味着“当…时”或者“一旦…则”或者“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或者“如果检测到[陈述的条件或事件]”取决于上下文可选地被解释为意味着“一旦确定，则”或者“响应于确定”或者“一旦检测到[陈述的条件或事件]”或者“响应于检测到[陈述的条件或事件]”。

参阅图1，为符合本发明一优选实施例中智能终端的电源控制电路的结构示意图，所述电源控制电路设于所述智能终端401内部，包括：

-通断控制元件101

通断控制元件101，是所述电源控制电路的核心控制元件，串接在需要被控制的电源电路上，具备连通或切断所述电源电路的能力。所述通断控制元件101可以是继电器、开关器件、逻辑芯片等电子器件，本实施例中所述通断控制元件101为继电器。

-按键201

按键201即可接收外部按压操作后引起电气连接状态变化的电子器件，本实施例中所述按键201设于所述智能终端401的外壳内侧，通过所述外壳上的开口402接收所述外部按压操作。所述按键201具有第一连接端和第二连接端，当所述按键201未接收外部按压操作时，所述第一连接端和第二连接端处于断开状态；当所述按键201接收外部按压操作时，所述第一连接端和第二连接端处于导通状态。当所述外部按压操作撤销时，所述第一连接端和第二连接端恢复至断开状态。所述第一连接端和第二连接端的位置可以互换，不影响所述按键201的功能使用。所述第二连接端接地301。

所述通断控制元件101包括：

-第一输入端1011

第一输入端1011，与所述智能终端401的电池正极102连接，电流自所述电池正极102流向所述第一输入端1011。本实施例中，所述第一输入端1011是所述继电器的一个常闭触点。所述电池为所述智能终端401内的储能部件，储存有电能，所述电池具有正极和负极，工作时电流自所述电池正极102流出，经过负载后流回电池负极，构成电源回路。

-第一输出端1012

第一输出端1012，与所述智能终端401的用电负载103连接，电流自所述第一输出端1012流向所述用电负载103。所述用电负载103为所述智能终端401内所有耗电元器件的总和，例如cpu、显示屏幕、扬声器等用电部件。本实施例中，所述第一输出端1012是所述继电器的另一个常闭触点。所述第一输入端1011与所述第一输出端1012共同组成一组常闭触点，未收到控制操作时，所述第一输入端1011与所述第一输出端1012处于导通状态。

-第一控制端1013

第一控制端1013，接收外部控制信号处于接地或不接地状态，控制所述第一输入端1011和第一输出端1012处于导通或断开状态。本实施例中，所述第一控制端1013为所述继电器的一个辅助触点，与所述按键201的第一连接端连接。

-第二控制端1014

第二控制端1014，与所述电池正极102连接，所述第二控制端1014为所述继电器的另一个辅助触点，与所述第一控制端1013构成一组与所述常闭触点对应的辅助触点。所述第一控制端1013和第二控制端1014之间若有电流通过，则会使所述继电器内的线圈通电并产生电磁力，进而改变所述常闭触点的接触状态，使所述常闭触点断开，也就使所述第一输入端1011和第一输出端1012断开。本实施例中所述第二控制端1014与所述电池正极102连接，也就处于高电位状态，当所述第一控制端1013不接地301时，所述第一控制端1013悬空，与所述第二控制端1014不产生电位差，不会使线圈通电产生电磁力；当所述第一控制端1013接地301时，与所述第二控制端1014产生电位差，进而使所述线圈上产生电流，从而产生电磁力，引发常闭触点断开的动作。

所述电源控制电路的工作原理为，当所述按键201未接收外部按压操作时，所述第一连接端和第二连接端处于断开状态，所述第一控制端1013不接地，所述第一输入端1011和第一输出端1012处于导通状态，所述电池正极102向所述用电负载103供电。此时所述智能终端401处于正常工作状态，电池为所述用电负载103提供电能，使所述智能终端401内各模块工作。

当所述按键201接收外部按压操作时，所述第一连接端和第二连接端处于导通状态，使所述第一控制端1013接地，进而使所述电池正极102、第一控制端1013、第二控制端1014、按键201及地301共同组成继电器的辅助回路，使所述继电器的线圈产生电磁力，断开所述第一输入端1011和第一输出端1012组成的常闭触点，从而使所述电池正极102与所述用电负载103断开连接。此时所述电源回路被断开，所述用电负载103得不到电能供应，所述智能终端401被迫中止工作。也就是说，针对所述按键201的所述外部按压操作会将所述智能终端401在硬件层面中断电源供应，实现强制关机。当所述外部按压操作撤销时，所述按键201恢复正常状态，所述第一连接端和第二连接端断开，所述继电器的常闭触点恢复常闭状态，使所述第一输入端1011和第一输出端1012导通，所述用电负载103恢复电源供应，可重新对所述智能终端401执行开机操作。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述电源控制电路还包括：

-第一电阻202

第一电阻202，所述第一电阻202的第一端与所述电池正极102连接，所述第一电阻202的第二端与所述第二控制端1014连接，用于调节所述辅助回路的电流大小。所述电池正极102、第一控制端1013、第二控制端1014、按键201及地301共同组成的辅助回路中，最大的阻抗来自所述第一控制端1013与第二控制端1014之间的产生电磁力的线圈，然而所述线圈的工作电流最好能控制在一定范围内，因此在所述电池正极102与所述第二控制端1014之间串接所述第一电阻202，增加了所述辅助回路的阻抗，既能够保护所述辅助回路避免过载，又能减小辅助回路的功耗，延长电池使用时间。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述电源控制电路还包括：

-稳压二极管203

稳压二极管203，所述稳压二极管203的阳极接地，阴极与所述第二控制端1014连接，用于保持所述第二控制端1014的电压稳定。所述稳压二极管203，是指利用pn结反向击穿状态，其电流可在很大范围内变化而电压基本不变的现象，制成的起稳压作用的二极管。所述稳压二级管203可以是肖特基二极管，肖特基(schottky)二极管的最大特点是正向压降比较小，在同样电流的情况下，它的正向压降要小许多，另外它的恢复时间短。所述继电器在工作时，保证所述第一控制端1013和第二控制端1014之间的电压稳定非常重要，所述稳压二极管203可以将所述第二控制端1014的电压维持在一个稳定的上限范围内，当电压发生波动时，过高的电压会击穿所述稳压二极管203，从而保护了所述继电器不受高电压的损伤。

参阅图2，为符合本发明另一优选实施例中智能终端的电源控制电路的结构示意图，本实施例中所述通断控制元件101为开关三极管，所述第一输入端1011为所述开关三级管的集电极，所述第一输出端1012为所述开关三级管的发射极；所述第一控制端1013为所述开关三级管的基极。所述开关三级管(switchtransistor)的外形与普通三极管外形相同，它工作于截止区和饱和区，相当于电路的切断和导通，由于它具有完成断路和接通的作用，被广泛应用于各种开关电路中，如常用的开关电源电路、驱动电路、高频振荡电路、模数转换电路、脉冲电路及输出电路等。所述开关三级管又被称为关断三级管。本实施例中所述开关三极管为npn型三级管，通过控制所述开关三级管的基极电压，可以影响基极至发射极的电流，即可实现对集电极和发射极的导通或截止状态的控制。为了实现上述控制功能，所述电源控制电路还包括：

-第二电阻204

所述第二电阻204的第一端与所述电池正极102连接，所述第二电阻204的第二端与所述第一控制端1013连接，用于调节所述第一控制端1013的基极电流大小。

当所述按键201未接收外部按压操作时，所述第二电阻204相对于所述第一控制端1013起到上拉电阻的效果，使得所述第一控制端1013的电位等同于所述电源正极102的电位，所述基极为高电压状态，所述基极与发射极之间的pn结导通，进而所述开关三级管处于导通状态。此时电流从所述电池正极102流经所述开关三级管的集电极和发射极，到达所述用电负载103，此时所述智能终端401处于正常工作状态。

当所述按键201接收外部按压操作时，所述第一控制端1013直接接地301，所述基极为低电压状态，所述基极与发射极之间的pn结截止，所述开关三极管处于截止状态，电流无法通过所述开关三级管到达所述用电负载103，所述智能终端401被迫中止工作。

在本申请第一方面的某些实施方式中，所述电源控制电路还包括：

-瞬态抑制二极管205

所述瞬态抑制二级管205的第一端与所述第一输出端1012连接，所述瞬态抑制二级管205的第二端接地301。瞬态抑制二极管(transientvoltagesuppressor)简称tvs，是一种高效能保护器件。当所述瞬态抑制二级管205的两极受到反向瞬态高能量冲击时，它能以10的负12次方秒量级的速度，将其两极间的高阻抗变为低阻抗，吸收高达数千瓦的浪涌功率，使两极间的电压箝位于一个预定值，有效地保护电子线路中的精密元器件，免受各种浪涌脉冲的损坏。当所述按键201在被按下的状态和未被按下的状态之间切换时，会导致所述电源控制电路导通或切断所述电源回路，在此过程中，会不可避免地产生电气冲击，特别是当所述电源回路恢复供电时，来自电池正极102的电流会短时间内涌向所述用电负载103，因此有必要在所述通断控制元件101与所述用电负载103之间采取保护措施。最佳的保护位置就在第一输出端1012与所述用电负载103的连接处，与所述瞬态抑制二极管205的第一端连接，也就是其阴极；所述瞬态抑制二极管205的第二端，也就是阳极接地301。当所述电源控制电路状态变化时，所述瞬态抑制二级管205吸收浪涌的冲击，保护所述用电负载103中的精密元件。

参阅图3，为符合本发明再一优选实施例中智能终端的电源控制电路的结构示意图，本实施例中所述通断控制元件101为三态门芯片，所述第一输入端1011和第一输出端1012为所述三态门芯片的一组输入输出引脚，所述第一控制端1013为所述三态门芯片的控制引脚。三态指其输出既可以是一般二值逻辑电路，即正常的高电平(逻辑1)或低电平(逻辑0)，又可以保持特有的高阻抗状态。高阻态相当于隔断状态(电阻很大，相当于开路)。所述三态门芯片可以是74ls125，具有四路三态门通道。当所述三态门芯片的控制引脚为高电平时，所述控制引脚对应的输入输出通道为低阻状态，所述第一输出端1012会跟随所述第一输入端1011的信号逻辑，两者可看做是导通的。当所述三态门芯片的控制引脚为低电平时，所述控制引脚对应的输入输出通道为高阻状态，等同于所述第一输出端1012与所述第一输入端1011被阻断，电流无法通过。所述三态门芯片还包括电源引脚1015，与所述电池正极102连接，所述电池正极102为所述三态门芯片提供工作电源，同时也提供较大的电流以便所述三态门芯片的输出通道，也就是所述第一输出端1012有较大的驱动能力，可以负担所述用电负载103的负荷。

所述电源控制电路还包括：

-第三电阻206

所述第三电阻206的第一端与所述电池正极102连接，所述第三电阻206的第二端与所述第一控制端1013连接。当所述按键201未接收外部按压操作时，所述第三电阻206相对于所述第一控制端1013起到上拉电阻的作用，所述第一控制端1013为高电压状态，则所述三态门芯片处于低阻状态，所述第一输入端1011和第一输出端1012近似导通。此时电流从所述电池正极102流经所述三态门芯片的输入输出通道，到达所述用电负载103，此时所述智能终端401处于正常工作状态。当所述按键201接收外部按压操作时，所述第一控制端1013接地301，为低电压状态，所述三态门芯片处于高阻状态，电流无法通过所述三态门芯片到达所述用电负载103，所述智能终端401被迫中止工作。

参阅图4，为符合本发明一优选实施例中智能终端的结构示意图，所述智能终端401包括上述电源控制电路，所述智能终端401的外壳上有一开口402，所述按键201设于所述开口402内侧，通过所述开口402接收外部按压操作。本实施例中通过开口402的方式布设所述按键201，而不是在所述智能终端401的外壳表面布设所述按键201，可以防止所述按键201被误操作，导致非正常关机。用户若想通过所述开口402对所述按键201施加按压操作，必须通过一外形较细长的工具伸入所述开口402，可有效防止其他情况下的触碰导致所述按键201被按下。

在本申请第二方面的某些实施方式中，所述智能终端401外壳上的开口402与所述智能终端401的电源键403处于同一侧面。这样设置的优点是符合用户的操作习惯，用户需要关机或者重新启动所述智能终端401时，只要找到所述电源键403，即可发现所述开口402。

在本申请第二方面的某些实施方式中，所述开口402为圆形，直径不大于2毫米。本实施例对所述开口402的几何特征作了限定，圆形是较为常见的孔类设计，当所述外壳收到外部压力作用时，可以有效分散所述开口402周围的应力，避免所述开口402被破坏。所述开口402的直径不大于2毫米，也是考虑了防止误操作的情况，这样的开口402尺寸，很难通过普通的接触对所述按键201进行按压操作，必须通过尖细的物体才能穿过所述开口402。

应当注意的是，本发明的实施例有较佳的实施性，且并非对本发明作任何形式的限制，任何熟悉该领域的技术人员可能利用上述揭示的技术内容变更或修饰为等同的有效实施例，但凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改或等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。