专利名称：电子开关装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子开关装置。本发明可应用于例如通过按下电源键接通和断开的移动电话。
一种装置可以以下列方式用电子学方法接通。加电电路最初提供加电信号。电源响应加电信号从电功率源导出电源电压。反馈通道根据电源电压来维持加电信号。似乎美国专利5404578描述了一种以这种方式接通的车辆电话。
本发明的目的是更好地满足用户要求。本发明考虑到以下各方面。在前面描述的装置中，下列问题可能出现。可能发生例如由于冲击或振动，电功率源暂时与电源断开。这种事件以下将称为断电。断电将引起电源电压降落。因为反馈通道根据电源电压维持加电信号，所以断电可能引起加电信号丢失。在那种情况下，在断电结束之后，电源将不提供电源电压，因为已不再有加电信号。这样，由于断电的结果，装置被无意地关断。这通常将令用户烦恼。例如当该装置是用户装在其口袋中的移动电话时它将特别使用户烦恼。如果移动电话被无意地断开，则不能借助其移动电话与该用户联系，而他或她不知道这点。
按照本发明，用于根据电源电压维持加电信号的反馈通道包括用于在电源电压降落后维持加电信号至少一段时间的保持电路。因此，在比较短的断电的情况下，在断电结束之后，电源还将接收到加电信号。结果，在断电结束之后，装置将自动地被接通。因此，本发明将避免在比较短的断电的情况下装置被无意地断开。因此本发明更好地满足了用户要求。
本发明的另一个优点涉及下列方面。原则上，通过在提供电源电压的电源输出端和信号地之间接入电容器可避免无意的断开。这样的电源电容器将有效地延迟断电引起的电源电压降落。因此，反馈通道将继续维持加电信号一段时间。可是，由于电源电容器将通过功率损耗电路放电，所以为了充分地延迟电源电压降落，需要相对高的电容值。由于按照本发明，保持电路在电源电压降落后维持加电信号，因此不需要延迟电源电压的降落。因此，任何电源电容器不必具有相对大的电容值。通常认为电容器的电容值越小，则电容器越便宜并越小。因此，本发明在尺寸和费用上具有优点。
参考以下描述的附图，本发明的这些和其它方面将得到阐述，使其显而易见。
图1是说明权利要求1要求的本发明的基本特征的概念图；图2和3是分别说明权利要求2和3要求的附加特征的概念图；图4是说明按照本发明的移动电话的例子的方框图；图5是说明图4中说明的移动电话的接通过程的流程图；图6是说明图4中说明的移动电话的断开过程的流程图。
首先，对参考符号的使用作一些注释。全部附图用相同的字母代码表示相同的实体。各个相同的实体可能在单幅图中示出。在那种情况下，在字母代码上加数字以便彼此区分相同的实体。如果相同实体的数是运行参数，则数字在括号中。在说明书和权利要求书中，在合适的地方可以省略参考符号中的任何数字。
图1说明上文中概述的本发明的基本特征。装置包括加电电路POC、电源PWS和反馈通道FBP。加电电路POC最初提供加电信号POS。电源PWS响应加电信号POS从电功率源EPS导出电源电压VCC。反馈通道FBP根据电源电压VCC维持所述加电信号POS。反馈通道FPB包含用于在电源电压VCC降落DRP后保持加电信号POS至少一段时间Thold的保持电路HOLD。如上文所述，所述降落DRP可能是由于断电，即，电源PWS与电子电源EPS暂时断开。
为了以有利的方式实现图1所示的特征，已经考虑如下的方面。有两种可以将装置接通的情况。即，有两种可以引起电源PWS开始提供电源电压VCC的情况。一种情况是加电电路POC最初已经提供加电信号POS，例如，因为用户已经按下电源键。这将称为有意的接通。另一种情况是已经存在引起电源电压VCC消失的断电，而保持电路HOLD在断电期间已保持加电信号POS。因此，在断电结束时，电源电压VCC将再次重现。这将称为无意的断开和接通。
当装置接通时，装置通常开始执行一个或多个任务。在有意的接通后需要执行的任务不必完全对应于在无意的断开和接通后需要执行的任务。例如，当装置已被无意地接通时，例如因为用户已按下电源键，显示欢迎消息可能是方便的。可是，如果在无意的断开和接通后、即在断电后显示这种欢迎消息，则对用户来说是讨厌的。相反地，如果装置将自动地重新开始由于断电而中断的任务，那将最好不过。
除了图1中说明的特征外，图2说明下列可以任选地使用的特征。加电／断电标记FLG存储在非易失性存储器MEM中。控制器CON响应接通命令SWON而使加电／断电标记FLG具有加电值0。控制器CON响应断开命令SWOFF而使加电／断电标记FLG具有断电值1。
图2示出的特征提供下列有利的效果。加电／断电标记FLG向装置提供指示作为断电的结果，装置是否已经有意地接通或者它是否已经无意地断开和接通。因此，在装置已经接通之后，它可以根据所述接通是有意的还是无意的来执行一个任务或另一个任务。例如，如果装置在加电／断电标记FLG具有加电值0时已被接通，则装置可以从这推断已经断电。因此，欢迎消息将不被显示。相反，如果可能的话，装置将重新开始因断电而异常中断的任务。因此，图2所说明的特征使用户更加满意。
为了以有利的方式实现图1所示的特征，已经考虑如下的方面。有一个问题断电后，装置可能处在不确定的、意外的状态。例如，假设电源电压VCC提供给用于存储控制参数的易失性存储器。断电可能引起电源电压VCC暂时消失，结果控制参数可能丢失。
上述问题的解决方案总是要在断电后复原所述装置。即，断电后，所述装置总是被引导到初始状态。可是，如果这样，这可能需要一些时间和一个或更多用户干涉，以便使装置进入所需要的状态，例如，恰好断电前的状态。
除图1所示的特征外，图3说明下列可以任选地使用的特征。检测器DET检测电源电压VCC消失期间的时间间隔Tcut。这一检测提供断电后装置是否应该复原的判定。例如，假设装置包括用于存储控制参数的易失性存储器。例如，如果电源电压VCC消失不超过100微妙，则控制参数可能不丢失。因此，在那种情况下，易失性存储器不必重新初始化。为了给出另一个例子，假设装置是按照通常称为AMPS标准的与基站通信的移动电话。按照AMPS标准，如果移动电话在超过十秒的时间内没有发送无线电信号，基站将异常中断通信。这样，如果电源电压VCC已经消失仅几秒钟或更短时间，则通信不必重新建立。简言之，示于图3的特征使从断电的恢复比上文中所述的标准的复原更快并且更友好。因此示于图3的特征使用户更加满意。
图4示出重新获取图1到3中所示的特征的移动电话的例子。移动电话包含下列主要部件加电电路POC、电源PWS、保持电路HOLD、RC电路RCC、控制器CON、易失性存储器RAM、非易失性存储器EEPROM、显示器DPL、和收发器电路TRC。电池BAT另外用虚线示出。更详细地说，加电电路POC包含电源键PWRKEY和加电逻辑部分PLOGIC。保持电路HOLD包含电阻器R1、电容器C1和二极管D1。保持电路实际上是快速增高和慢速衰减电路。RC电路RCC包括电阻器R2和电容器C2。
示于图4中的移动电话以下列的方式接通。如果按下电源键PWRKEY，则加电逻辑部分PLOGIC在输出端OUT提供高电平电压。该高电平电压经由保持电路HOLD提供给电源PWS的启动输入端EN。因为当高电平出现时二极管D将导通，故导致电阻器R1被短路，启动输入端EN接收到高电平电压而没有任何实质的延迟。随之，电源PWS提供电源电压VCC，后者被提供给控制器CON。对此作出反应，控制器CON向加电逻辑部分PLOGIC的保持输入端HI提供逻辑1。随之，加电逻辑部分PLOGIC在输出端OUT维持高电平电压。电源键PWRKEY不必为了所述目的而保持被按下的状态。这样，电源电路PWS继续提供电源电压VCC，使得装置接通。
可以通过再次按下电源键PWRKEY来断开移动电话。对此作出反应，控制器CON向加电逻辑部分PLOGIC的保持输入端HI提供逻辑0替代逻辑1。随之，加电逻辑部分PLOGIC将不再在输出端OUT提供高电平电压。结果，电源PWS的启动输入端EN上的电压将下降。一定时间后，当电压降落到临界电平以下时，电源PWS将不再提供电源电压VCC，使得移动电话断开。
假设电池BAT例如由于震动或振动而暂时与电源PWS断开。当电池断开时，加电逻辑部分PLOGIC输出端OUT上的高电平电压将消失。然而，保持电路HOLD将把电源PWS中启动输入端EN上的电压维持在临界电平之上一段时间。这样，当电池BAT重新连接到电源PWS时，如果在启动输入端EN上的电压还在临界电平之上，则电源电压VCC将重新出现。随之，逻辑1将重新出现在加电逻辑部分PLOGIC的保持输入端HI上，结果，高电平电压将重新出现在输出端OUT，因此它将重新出现在电源PWS的启动输入端EN。这样，装置被自动接通而不需要用户按下电源键PWRKEY进行干预。
图5示出图4中所示的移动电话的接通过程。当电源电压VCC或者因为移动电话有意地接通或者因为移动电话被无意地断开和接通而出现时实施这一过程。
在第一步骤S1，控制器CON读取存储在非易失性存储器EEPROM中的断电标记FLG，并检查断电标记FLAG是否已被置位(FLG=SET )。如果断电标记已被置位，则控制器CON断定，可以说移动电话被有意地断开。在那种情况下，控制器CON执行属于有意接通子过程INSTWON的步骤。可是，如果断电标记FLG没有被置位，则控制器CON断定，可以说移动电话被无意地断开和接通。在那种情况下，控制器CON执行属于断电恢复子过程PSCUTREC的步骤。
有意接通子过程INTSWON包括一连串的四个步骤S2到S5。在步骤S2，控制器CON将断电标记FLAG(CLR[FLG])清零，即，它将断电标记FLG复位。在步骤S3，控制器CON使显示器DPL显示欢迎消息(DPLWLCM)。在步骤S4，控制器CON将易失性存储器RAM清零(CLR[RAM])并将初始控制数据(若有的话)写入易失性存储器。在步骤S5，控制器CON按照任务调度程序(TS)执行其它任务。任务调度程序是用于控制各种功能元件(例如象收发器电路TRC)的软件程序。
断电恢复子过程PSCUTREC包括S6到S13八个步骤。在步骤S6，控制器CON按照下列方式计算断电持续时间Tcut。控制器CON具有图4中所示的检测输入端DET，后者经由RC电路RCC接收电源电压VCC。控制器CON例如通过A／D转换器测量检测输入端DET的电压。所述电压由电源电压VCC、RC电路RCC的时间常数、和断电持续时间Tcut决定。由于电源电压VCC和时间常数是已知的，所以控制器CON可从测量到的检测输入端DET的电压导出断电的持续时间Tcut(DET→Tcut)。
在步骤S7，控制器CON检查断电持续时间Tcut是否小于100微秒(Tcut＜100μs )。如果是，则控制器CON断定，可以说存储在易失性存储器RAM的所有控制数据还有效，并且执行步骤S8。在步骤S8，控制器CON使用存储在RAM中的控制数据来控制收发器电路TRC及所有其它功能的元件(RAM→CD)。在步骤S8之后，控制器CON执行步骤S5，这意味着它进一步执行由任务调度程序规定的任务。即，它重新开始因比较短的断电而已被中断的任务。在步骤S7，如果控制器CON发现断电的持续时间Tcut大于100微秒，则它将断定，可以说存储在易失性存储器RAM中的控制数据无效并且继续执行步骤S9。
在步骤S9，控制器CON检查断电持续时间Tcut是否小于10秒，以及在电话通话期间是否出现断电(Tcut＜10s ＆INT CALL )。如果两次都是，则控制器CON断定，可以说电话通话可以继续，因为基站还没有终止电话通话。因此，控制器CON执行步骤S10和步骤S11。在步骤S10，易失性存储器RAM被清零(CLR[RAM])。假设电话通话建立时诸如信道号数据的关于所述电话通话的控制数据例如存储在非易失性存储器EEPROM中。在步骤S11，控制器根据非易失性存储器EEPROM中的控制数据将新控制数据写入到易失性存储器RAM中(EEPROM→RAM)。在步骤S11之后，控制器CON执行步骤S5，这意味着它进一步执行任务调度程序规定的任务。在步骤S9，如果控制器CON发现断电持续时间Tcut大于10秒，或者断电没有中断电话通话，则随后执行步骤S12。
在步骤S12，控制器检查断电持续时间Tcut是否小于10秒(Tcut＜10s )。如果是，则控制器CON断定，可以说断电是无意的，即，断电不是由于用户的干预。因此，控制器CON继续执行步骤S4及所有后面的步骤。即，控制器CON将易失性存储器RAM清零并且随后根据任务调度软件开始执行任务。在步骤S12，如果控制器CON发现断电持续时间Tcut至少为10秒，则它随后执行步骤S13。在步骤S13，它执行断电过程(PWROFF)，下文将更详细地对其进行讨论。应当指出，如果断电的持续时间大于10秒，则断电可能是由用户引起的。例如，用户可能已经取出电池BAT，并且在大于10秒钟的时间之后再次将电池装入移动电话。
图6示出用于图4中所示的移动电话的断开过程。当装置被有意地断开时，例如因为移动电话接通时用户按下电源键，应用所述断开程序。在上文参考图5描述的过程的步骤S13之后也应用所述断开程序。
在步骤S14，控制器CON停用显示器DPL(DPL=OFF)并且停用其它指示器，以便让用户有移动电话已经被有效地断开的印象。在这方面，要记住，在电源键PWRKEY被按下之后经过一定的延迟电源电压VCC才消失。在步骤S15，控制器CON对非易失性存储器EEPROM中的断电标记FLG置位(SET[FLG])。断电标记FLG被置位，这表示移动电话已被有意地断开。
附图及上文中对它的描述举例说明了本发明而不是限制本发明。显然，有许多可供选择的方案，它们都不超出后附的权利要求书的范围。在这方面，作出如下的说明。
参看图1和4，电源PWS可以是任何形式的电路，它根据加电信号的有无而提供或者不提供电源电压。按其最简单的形式，电源PWS可以是用电子学方法控制的开关。按较复杂的形式，电源PWS可以是电源电路，它从具有不稳定电压的电功率源导出稳定的电源电压。
存在借助各种元件物理地扩展功能或功能元件的许多方法。在这方面，附图是非常概略的，每一个附图仅表示本发明的一种可能的实施例。因此，尽管附图以不同的方块的形式示出不同功能元件，但是这决不排斥某些功能元件或者所有功能元件可以用单个物理单元来实现。
权利要求中的参考符号不应解释为限制权利要求。
权利要求
1．一种装置，它包括加电电路(POC)，用于最初提供加电信号(POS)；电源(PWS)，用于响应所述加电信号(POS)从电功率源(EPS)导出电源电压(VCC)；和反馈通道(FBP)，用于根据所述电源电压(VCC)维持所述加电信号(POS)；其特征在于所述反馈通道(FBP)包括用于在所述电源电压(VCC)下降(DRP)之后维持所述加电信号(POS)至少一段时间(Thold)的保持电路(HOLD)。
2．权利要求1的装置，其特征在于包括非易失性存储器(MEM)，用于存储加电／断电标记(FLG)；和控制器(CON)，用于响应接通命令(SWON)而使所述加电／断电标记(FLG)具有加电值(0)，以及响应断开命令(SWOFF)而使所述加电／断电标记(FLG)具有断电值(1)。
3．权利要求1的装置，其特征在于包括检测器(DET)，用于检测所述电源电压(VCC)消失的时间间隔(Tcut)。
全文摘要
诸如移动电话的装置例如按照下列的方式用电子学方法接通。加电电路(POC)最初提供加电信号(POS)。电源(PWS)响应加电信号(POS)从电功率源(EPS)导出电源电压(VCC)。反馈通道(FBP)根据电源电压(VCC)维持加电信号(POS)。存在一种危险:当电功率源,例如电池暂时与电源(PWS)断开比较短的时间时,例如由于冲击或振动的缘故,装置被无意地断开。为了减小这一危险,反馈通道(FBP)包括用于在电源电压(VCC)下降(DRP)后维持加电信号(POS)至少一段时间(Thold)的保持电路(HOLD)。
文档编号H03K17/24GK1293837SQ00800111
公开日2001年5月2日 申请日期2000年1月10日 优先权日1999年1月29日
发明者H·U·约克拉 申请人:皇家菲利浦电子有限公司