一种避免智能硬件关机漏电流的控制电路的制作方法

本发明涉及节能控制电路技术领域，具体涉及一种避免智能硬件关机漏电流的控制电路。

背景技术：

随着智能硬件的使用越来越广泛，智能硬件的续航问题也越来越明显。大部分智能硬件有两种供电方式：外置适配器和内置电池。智能硬件在关机的后，依然存在过一段时间之后电池没电的情形，主要是因为智能硬件的硬件电路没有做到真正意义上的关机，还残留一部分的漏电流，关机后仍然消耗电池的能量。

这种关机漏电流的现象广泛存在于现有的智能硬件中，为了避免这种智能硬件关机漏电流的问题，需要有一种通用性，可移植性强的电路来解决。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种避免智能硬件关机漏电流的控制电路，其通用性，可移植性强，在智能硬件关机时不会产生漏电流。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种避免智能硬件关机漏电流的控制电路，包括：

第一三极管、第二三极管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第一二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管；

所述第一三极管的发射极与第一二极管的阴极相连接，第一二极管的阳极与电源输出端相连接，所述第一三极管的集电极分别与第一电阻和智能硬件的电源使能端相连，第一电阻另一端接地，所述第一三极管的基极连接电阻r2；

所述第二电阻的另一端分别与第三二极管的阳极和第四二极管的阳极相连接，所述第三二极管的阴极连接开关按键，用于接收开关按键触发的开机或关机控制信号，开关按键的另一端接地；所述第四二极管的阴极分别连接第三电阻和第二三极管的集电极，所述第三电阻的另一端连接电源输出端，第二三极管的发射极接地，第二三极管的基极与第五二极管的阴极连接，所述第五二极管的阳极与第五电阻连接，所述第五电阻的另一端接入智能硬件的gpio端口，用于接收智能硬件触发的高电平或低电平，第二三极管的基极与集电极之间还设置有第四电阻；

所述第一三极管为pnp型三极管，所述第二三极管为npn型三极管。

进一步，所述第二三极管的基极还与第六二极管的阴极连接，所述第六二极管的阳极与第六电阻连接，所述第六电阻的另一端连接usb接口。

进一步，所述第一三极管的发射极还与第二二极管的阴极相连接，第二二极管的阳极连接电池电源接口。

进一步，所述第一二极管、第二二极管共同封装为共阴极双二极管，所述第五二极管、第六二极管共同封装为共阴极双二极管，所述第三二极管、第四二极管共同封装为共阳极双二极管。

进一步，所述共阴极双二极管的型号为bat54c，所述共阳极双二极管的型号为bat54al。

进一步，所述第一电阻的阻值为47千欧，所述第二电阻、第五电阻和第六电阻的阻值均为4.7千欧，所述第三电阻的阻值为10千欧，所述第四电阻的阻值为1.5千欧。

本发明的有益效果是：本发明公开一种避免智能硬件关机漏电流的控制电路，其中，第一三极管的发射极与电源输出端相连接，集电极分别与第一电阻和智能硬件的电源使能端相连，第一电阻另一端接地，第一三极管的基极连接第二电阻；第二电阻的另一端分别与第三二极管的阳极和第四二极管的阳极相连接，第三二极管的阴极连接开关按键，用于接收开关按键触发的开机或关机控制信号；第四二极管的阴极分别连接第三电阻和第二三极管的集电极，第三电阻的另一端连接电源输出端，基极与第五二极管的阴极连接，第五二极管的阳极与第五电阻连接，第五电阻的另一端接入智能硬件的gpio端口，用于接收智能硬件触发的高电平或低电平。本发明提供的控制电路通用性，可移植性强，在智能硬件关机时不会产生漏电流。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一种避免智能硬件关机漏电流的控制电路的电路原理图；

图2是本发明实施例中基于图1改进的控制电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

参考图1，本发明实施例提供的一种避免智能硬件关机漏电流的控制电路，包括：三极管q1、三极管q2、电阻r1、电阻r2、电阻r3、电阻r4、电阻r5、二极管d1、二极管d3、二极管d4、二极管d5；三极管q1的发射极与二极管d1的阴极相连接，二极管d1的阳极与电源输出端相连接，三极管q1的集电极分别与电阻r1和智能硬件的电源使能端en_vsys相连，电阻r1另一端接地，三极管q1的基极连接电阻r2；电阻r2的另一端分别与二极管d3的阳极和二极管d4的阳极相连接，二极管d3的阴极连接开关按键pwr_key，用于接收开关按键pwr_key触发的开机或者关机控制信号，开关按键pwr_key的另一端接地；二极管d4的阴极分别连接电阻r3和三极管q2的集电极，电阻r3的另一端连接电源输出端，三极管q2的发射极接地，三极管q2的基极与二极管d5的阴极连接，二极管d5的阳极与电阻r5连接，电阻r5的另一端接入智能硬件的gpio端口，用于接收智能硬件触发的高电平或者低电平，三极管q2的基极与集电极之间还设置有电阻r4；三极管q1为pnp型三极管，三极管q2为npn型三极管。

本实施例中，当电源输出端vcc_in有电压的时候，可以通过电源使能端en_vsys启动智能硬件。

当按下开关按键pwr_key时，三极管q1导通，三极管q1的集电极为高电平，使得电源使能端en_vsys一直输出高电平。当按下开关按键pwr_key的同时，也触发智能硬件通过gpio端口输出高电平，从而导通三极管q2，此时三极管q2的集电极为低电平，进而再导通三极管q1，三极管q1的集电极维持高电平。至此，整个控制电路的启动流程结束，电源使能端en_vsys一直输出高电平，为智能硬件持续供电。当开机完成后，控制电路不会影响开关按键pwr_key的开关功能，开关按键pwr_key可以正常使用。

当通过开关按键pwr_key触发关机信号时，控制模块u2响应关机信号控制gpio端口输出低电平，此时二极管d5接入的gpio端口为低电平，三极管q2不导通，三极管q2的集电极为高电平，同时三极管q1也不导通，三极管q1的集电极为低电平，低电平被钳制在三极管q1与下拉电阻r1的连接点，使得电源使能端en_vsys维持在低电平，智能硬件的电源被断开，不会产生漏电流，控制电路也不会消耗电流。可以大幅延长待机时间。另外，智能硬件在通电运行时也会产生一定的辐射，本发明提供的控制电路在关机时不会产生漏电流，不会产生辐射。当重新按下开关按键pwr_key的时候，通过电源使能端en_vsys启动智能硬件的控制过程，可以重新启动智能硬件。

本发明的控制电路主要依赖智能硬件的gpio端口和开关按键pwr_key进行控制，在本技术领域中，gpio(general-purposeinput/output)是指通用i/o端口。智能硬件都具备gpio端口和开关按键pwr_key，因此，本发明的通用性，可移植性非常强。

参考图2，在一个改进的实施例中，三极管q2的基极还与二极管d6的阴极连接，二极管d6的阳极与电阻r6连接，所述电阻r6的另一端连接usb接口。通过智能硬件上设置usb接口，增加了一种更多的电源接入选项，可通过usb接口接入外部输入电压，usb接口例如可以是microusb接口、type-c接口、b-5pin接口、b-4pin接口、b-8pin接口、b-8pin-2×4接口。

在一个改进的实施例中，三极管q1的发射极还与二极管d2的阴极相连接，二极管d2的阳极连接电池电源接口。当二极管d2的阳极连接电池电源时，可通过电池电源供电，增加了一种更多的电源供电选项。

在一个改进的实施例中，二极管d1、二极管d2共同封装为共阴极双二极管，所述二极管d5、二极管d6共同封装为共阴极双二极管，二极管d3、二极管d4共同封装为共阳极双二极管。

在一个具体的实施例中，所述共阴极双二极管的型号为bat54c，所述共阳极双二极管的型号为bat54al。

本实施例根据各个二极管共同的极性，采用共阳极或共阴极封装的方式，在不改变二极管特性的情况下，使二极管能有统一的规格，既方便安装，也对内部元件起保护作用。

在一个优选的实施例中，电阻r1的阻值为47千欧，电阻r2、电阻r5和电阻r6的阻值均为4.7千欧，电阻r3的阻值为10千欧，电阻r4的阻值为1.5千欧。

为更好的说明该控制电路，在一个典型应用中，电源使能端en_vsys通过电阻r7接入电源模块u1，电源模块u1还设有电源输出端vcc_in、usb接口(vcc_micro_in端口)、电池电源接口(vbat端口)，电源模块u1通过电源接口vcc_sys与控制模块u2电连接，控制模块u2设有usb接口(vcc_micro_in端口)、gpio端口、开关按键pwr_key。

本发明提供的控制电路可以在待机的状态下不会产生漏电流，并可以平滑切换开关机状态。其工作原理如下：

启动系统电源(触发电源使能端en_vsys高电平)的控制过程如下：

当插入电源适配器的时候(即电源输出端vcc_in有电压的时候)，或者电池供电的时候(即vbat端口接入电源的时候)，可以启动系统的电源使能端en_vsys，具体可分两种情况：

情况一、当按下开关按键pwr_key时，三极管q1导通，三极管q1的集电极为高电平，从而启动电源模块u1。当按下开关按键pwr_key的同时，也启动了智能硬件的控制模块u2，控制模块u2启动后，通过控制模块u2的gpio端口输出高电平，从而导通三极管q2，此时三极管q2的集电极为低电平，进而再导通三极管q1，三极管q1的集电极维持高电平。至此，整个控制电路的启动流程结束，系统的电源使能端en_vsys一直输出高电平，为智能硬件持续供电。

情况二、当usb接口接入电源的时候(即从vcc_micro_in端口接入电源的时候)，三极管q2导通，三极管q2的集电极为低电平，进而再导通三极管q1，三极管q1的集电极维持高电平，系统的电源使能端en_vsys一直输出高电平，为智能硬件持续供电。

当开机完成后，控制电路不会影响开关按键pwr_key的开关功能，开关按键pwr_key可以正常使用。

关闭系统电源(触发电源使能端en_vsys低电平)的控制过程如下：

当对开关按键pwr_key进行长按并松开之后，触发关机信号，控制模块u2响应关机信号控制gpio端口输出低电平，此时二极管d5接入的gpio端口和二极管d6接入的的vcc_micro_in端口都是低电平，三极管q2不导通，三极管q2的集电极为高电平，同时三极管q1也不导通，三极管q1的集电极为低电平，低电平状态被钳制在三极管q1与下拉电阻r1的连接点，使得电源模块u1的电源使能端en_vsys维持在低电平，智能硬件的电源被断开，不会产生漏电流，控制电路也不会消耗电流。可以大幅延长待机时间。另外，智能硬件在通电运行时也会产生一定的辐射，本发明提供的控制电路在关机时不会产生漏电流，不会产生辐射。

当重新按下开关按键pwr_key或从usb接口接入电源的时候，按照启动系统电源(触发电源使能端en_vsys高电平)的控制过程，可以重新启动智能硬件。

本发明的控制电路主要依赖智能硬件的gpio端口和开关按键pwr_key进行控制，而在本技术领域中，智能硬件都具备gpio端口和开关按键pwr_key，因此，本发明的通用性，可移植性非常强。

本公开应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。