复位开关电源通断控制电路及系统的制作方法

文档序号:31050907发布日期:2022-08-06 07:10阅读:267来源:国知局
复位开关电源通断控制电路及系统的制作方法

1.本技术涉及复位开关技术领域,具体而言,涉及一种复位开关电源通断控制电路及系统。


背景技术:

2.复位开关电源以小型、轻量和高效率的特点被广泛应用于以电子计算机为主导的各种终端设备、通信设备等几乎所有的电子设备,是当今电子信息产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。电池产品对于本机的自耗电特别敏感,特别是在系统未开机,却需要持续供电的情况下开关电路。目前,按照现有传统方法设计复位开关电源,电路复杂、工作量大、成本高、效率低;而且因复位开关电源设计时的变量多,难以准确确定系统状态,使得主控与各种检测系统不能较好配合,不能准确关断复位开关电源。
3.因此,有必要提供一种低成本、低功耗的复位开关电源通断控制电路及系统,来解决复位开关锁定的问题,并改善主控与各检测设备的配合逻辑,准确关断复位开关电源。
4.在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本技术的背景的理解,因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素:

5.针对现有技术存在的不足,本技术提供一种复位开关电源通断控制电路及系统,以低成本、低功耗解决复位开关锁定开机的问题,并且根据电流、电压等检测电路告知主控,对系统状态做出判断,通过主控实现开关电路的关断。
6.根据本技术的第一方面,提出一种复位开关电源通断控制电路,用于复位开关,包括:复位开关控制电路,与所述复位开关连接,用于采集所述复位开关的状态并输出状态信号和第一控制信号;mos开关电路,与所述复位开关控制电路连接,接收所述复位开关控制电路的所述第一控制信号;主控芯片,与所述复位开关控制电路连接,用于获取所述复位开关控制电路的所述状态信号,输出第二控制信号至所述复位开关控制电路。
7.根据一些实施例,所述控制电路还包括电源模块,用于给所述主控芯片、所述复位开关控制电路以及所述mos开关电路供电。
8.根据一些实施例,所述复位开关控制电路包括信号输入单元、第一信号单元和第二信号单元,其中:所述信号输入单元,用于根据所述复位开关的状态输出第一输出信号和所述状态信号;所述第一信号单元,与所述信号输入单元连接,用于接收所述第一输出信号,输出第二输出信号;
所述第二信号单元,与所述第一信号单元连接,用于接收所述第二输出信号,输出所述第一控制信号。
9.根据一些实施例,所述复位开关控制电路还包括缓冲器单元,与所述信号输入单元连接,用于防止按键误触。
10.根据一些实施例,所述信号输入单元包括第一电阻、第二电阻、第三电阻、第一电容、第二电容和第一二极管,其中:所述第一电阻的一端电连接所述电源模块,另一端电连接所述第一电容的一端和所述第一二极管的负极,所述第一电容的另一端接地;所述第二电阻的一端电连接所述第一二极管的负极,另一端接地;所述第一二极管的正极电连接所述第三电阻的一端,所述第三电阻的另一端电连接所述第二电容的一端,所述第二电容的另一端接地;所述第一二极管的负极接收所述状态信号,并输出所述第一输出信号端;所述第三电阻的另一端接收所述状态信号。
11.根据一些实施例,所述缓冲器单元包括第一芯片,第三电容、第四电容和第五电容,其中:所述第三电容、所述第四电容、所述第五电容并联;所述第三电容的一端电连接所述电源模块,另一端接地;所述第一芯片的输入端接收所述第一输出信号,电源端电连接所述电源模块,接地端接地,输出端电连接所述第一信号单元。
12.根据一些实施例,所述第一信号单元包括第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第八电阻,第六电容、第一三极管和第一mos管,其中:所述第六电阻的一端接收所述第一输出信号,另一端电连接所述第一三极管的基极;所述第六电容的一端电连接所述第一三极管的基极,另一端接地;所述第四电阻的一端电连接所述电源模块,另一端电连接所述第一三极管的集电极;所述第五电阻的一端电连接所述第一三极管的集电极,另一端电连接所述第一mos管的漏极;所述第一三极管的发射极接地;所述第七电阻与所述第一mos管的栅极和源极并联;所述第八电阻的一端电连接所述第一mos管的栅极,另一端接地;所述第一mos管的源极接地;所述第一mos管的漏极电连接所述第二信号单元,输出所述第二输出信号。
13.根据一些实施例,所述第二信号单元包括第九电阻、第十电阻、第七电容、第八电容、第二三极管和第二mos管,其中:所述第二三极管的基极电连接所述第一信号单元,用于接收所述第二输出信号;所述第七电容与所述第二三极管的基极和发射极并联;所述第九电阻的一端电连接所述第二三极管的基极,另一端电连接所述第二mos管的漏极;
所述第八电容的一端电连接所述第二mos管的漏极,另一端接地;所述第十电阻与所述第二mos管的栅极和源极并联;所述第二三极管的发射极接地,集电极电连接所述第二mos管的栅极;所述第二mos管的漏极输出所述第一控制信号,源极电连接所述电源模块。
14.根据一些实施例,包括:在所述复位开关的状态为未按下的情况下,所述第一输出信号输出高电平,所述第二输出信号输出低电平,所述第一控制信号输出低电平;在所述复位开关的状态为按下的情况下,所述第一输出信号输出低电平,所述第二输出信号输出高电平,所述第一控制信号输出高电平。
15.根据一些实施例,包括:在所述复位开关的状态为按下后又松开的情况下,所述第一输出信号输出高电平,所述第二输出信号输出低电平,所述第一控制信号维持高电平。
16.根据一些实施例,包括:在所述复位开关的按下时间超过关机时间阈值,则所述主控芯片输出所述第二控制信号至所述复位开关控制电路,所述第一控制信号输出低电平。
17.根据一些实施例,所述mos开关电路包括光电耦合器、第十一电阻、第十二电阻、第十三电阻、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第九电容、第三mos管、第四mos管、第五mos管、第六mos管,其中:所述第十三电阻的一端接收所述第一控制信号,另一端电连接所述光电耦合器的第一端子;所述光电耦合器的第二端子、第三端子接地;所述第十四电阻的一端电连接所述第三mos管的栅极,另一端电连接所述光电耦合器的第四端子;所述第十五电阻与所述第三mos管的栅极和源极并联;所述第三mos管的源极电连接所述电源模块;所述第十二电阻的一端电连接所述第三mos管的漏极,另一端电连接所述第四mos管的栅极;所述第九电容的一端电连接所述第四mos管的栅极,另一端接地;所述第四mos管,所述第五mos管和所述第六mos管的栅极电连接,源极电连接,漏极接地;所述第十一电阻与所述第四mos管的栅极和源极并联;所述第十六电阻的一端电连接所述第四mos管的栅极,另一端接地;所述第十七电阻与所述第十六电阻并联。
18.根据一些实施例,在所述第一控制信号为高电平的情况下,所述第三mos管导通,所述第四mos管,所述第五mos管和所述第六mos管导通,所述控制电路通路;在所述第一控制信号为低电平的情况下,所述第三mos管关断,所述第四mos管,所述第五mos管和所述第六mos管关断,所述控制电路断路。
19.根据本技术的第二方面,提出一种复位开关电源通断控制系统,其特征在于,包括如第一方面中任一项所述的复位开关电源通断控制电路。
20.本技术提供一种复位开关电源通断控制电路及系统,具备以下优点中的一个或多个:1、复位开关电源通断控制系统由mos管、三极管等基础元器件组成,成本较低,基础元件功耗较低,且可以通过调节电路阻抗来调节静态功耗,因此,可以低成本、低功耗解决复位开关锁定开机的问题。
21.2、根据示例实施例,复位开关电源通断控制系统设置主控根据电流、电压等检测电路读取按键状态,设置关断系统供电的接口,通过主控与各种检测系统搭配判断设备状态,关断系统复位开关。
22.应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的,并不能限制本技术。
附图说明
23.通过参照附图详细描述其示例实施例,本技术的上述和其它目标、特征及优点将变得更加显而易见。下面描述的附图仅仅是本技术的一些实施例,而不是对本技术的限制。
24.图1示出一示例性实施例的复位开关电源通断控制系统示意图;图2示出一示例性实施例的电源模块电路的示意图;图3示出一示例性实施例的复位开关控制电路的示意图;图4示出一示例性实施例的mos开关电路的示意图。
具体实施方式
25.现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而,示例实施例能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施例;相反,提供这些实施例使得本技术将全面和完整,并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分,因而将省略对它们的重复描述。
26.所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中,提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而,本领域技术人员将意识到,可以实践本公开的技术方案而没有这些特定细节中的一个或更多,或者可以采用其它的方式、组元、材料、装置等。在这些情况下,将不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作。
27.附图中所示的流程图仅是示例性说明,不是必须包括所有的内容和操作/步骤,也不是必须按所描述的顺序执行。例如,有的操作/步骤还可以分解,而有的操作/步骤可以合并或部分合并,因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
28.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象,而不是用于描述特定顺序。此外,术语“包括”和“具有”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
29.本领域技术人员可以理解,附图只是示例实施例的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本技术所必须的,因此不能用于限制本技术的保护范围。
30.图1示出一示例性实施例的复位开关电源通断控制系统示意图。
31.如图1所示,复位开关电源通断控制系统包括dc-dc电源模块1、2,分别与总电源连接,用于将电压从12v转换成3.3v,其中:dc-dc电源模块1与复位开关控制电路连接,提供转换电源,复位开关与复位开关控制电路连接,用于控制复位开关控制电路开机;dc-dc电源模块1与mos开关电路连接,用于提供转换电源;dc-dc电源模块2与主控芯片、电流检测模块和漏水传感器分别连接,用于提供供电电源;主控芯片与电流检测模块、漏水传感器连接,用于收集系统状态,由主控芯片判断,在系统异常时及时关机;主控芯片与复位开关控制电路连接,复位开关控制电路反馈按键状态,主控芯片通过按键和设备状态控制复位开关控制电路关机。
32.根据示例实施例,复位开关电源通断控制系统包括开关电路供电回流路径,此电路在电源有电的情况下,为持续通路的状态,如图1所示,此供电回流路径以虚线表示。
33.根据示例实施例,复位开关电源通断控制系统还包括系统供电回流路径,此路径gnd回流会经过mos开关电路进行开关控制,只有当mos管打开的时候,才为通路,如图1所示,此供电回流路径以实线表示。
34.图2示出一示例性实施例的电源模块电路的示意图。
35.如图2所示,总电源经过芯片处理后,将12.6v电源转换为3.3v工作电源。
36.根据示例实施例,芯片u21的电源输入端连接电阻r114,电容c47,电容c48;电阻r114的另一端接12.6v总电源;电容c47,电容c48的另一端接地;芯片u21的电压输出端连接电容c49、c50,输出3.3v工作电源;电容c49、c50的另一端接地。
37.图3示出一示例性实施例的复位开关控制电路的示意图。
38.如图3所示,复位开关控制电路包括信号输入单元301、缓冲器单元302、第一信号单元303和第二信号单元304。
39.根据示例实施例,信号输入单元301包括电阻r98、r100、r104,电容c107、c134,二极管d12,其中:电阻r98的一端电连接工作电源,另一端电连接电容c107的一端,电容c107的另一端接地;电阻r100的一端接地,另一端电连接二极管d12的负极,二极管d12的正极电连接电阻r104的一端,电阻r104的另一端电连接输出信号io_pokey;电容c134的一端接地,另一端电连接输出信号io_pokey;第二信号power_key电连接电阻r98,二极管d12的负极。
40.根据示例实施例,缓冲器单元302包括芯片u12,电容c104、c105、c106,其中:电容c104、c105、c106并联,电容c104的一端接地,另一端电连接工作电源,芯片u12的供电vcc端,第二信号power_key电连接芯片u12的输入端,芯片u12的输出端电连接第一信号单元303。
41.根据一些实施例,缓冲器单元302可以防止误触。
42.根据示例实施例,第一信号单元303包括电阻r101、r102、r103、r105、r106,电容c109,三极管q3、mos管q4;其中:电阻r103的一端电连接缓冲器单元302,另一端电连接三极管q3的基极;电阻r101的一端电连接工作电源,另一端电连接三极管q3的集电极;电阻r102的一端电连接三极管q3的集电极,另一端电连接mos管q4的漏极;电容c109的一端电连接三极管q3的基极,另一端接地;三极管q3的发射极接地;电阻r106的一端电连接输出信号io_popc,另一端电连接mos管q4的栅极;电阻r105与mos管q4的栅极和源极并联;mos管q4的源极接地;mos管q4的漏极电连接第二信号单元304。
43.根据示例实施例,第二信号单元304包括电阻r96、r97,电容c108、c128,三极管q2,mos管q1;其中,三极管q2的基极电连接第一信号单元303;电容c108与三极管q2的基极和发射极并联;三极管q2的发射极接地;三极管q2的集电极电连接mos管q4的栅极;电阻r97与mos管q4的栅极和源极并联;电阻r96的一端电连接三极管q2的基极,另一端mos管q1的漏极;电容c128的一端电连接mos管q1的漏极,另一端接地;输出信号lm_off与mos管q1的漏极电连接;mos管q1的源极电连接工作电源。
44.根据示例实施例,第二信号io_pokey是把复位开关的开关信号发送到主控芯片,用于判断按键状态。
45.根据示例实施例,设备未开机操作状态,即复位开关未按下:第二信号power_key与gnd之间属于断路,第二信号power_key输入高电平,需要主控芯片做内置上拉,此时工作电源switch_3v3会对第二信号power_key进行上拉,则三极管q3的基极为高电平,三极管q3导通,电阻r102左侧为低电平,三极管q2关断,mos管q1的栅极为高电平,mos管q1关断,此时输出信号lm_off为低电平;二极管d12隔断高电平,则输出信号io_pokey无输出。
46.根据示例实施例,复位开关按下,设备开机操作状态,第二信号power_key与gnd连接,gnd会对第二信号power_key进行下拉,三极管q3基极为低电平,输出信号io_pokey为低电平,主控芯片接收到输出信号io_pokey并判断复位开关按下;三极管q3的基极为低电平,三极管q3关断,电阻r102左侧为高电平,三极管q2打开,mos管q1的栅极为低电平,mos管q1打开,此时输出信号lm_off为高电平。
47.根据示例实施例,当复位开关松开时,设备开机,松复位开关状态:第二信号power_key与gnd断路,工作电源switch_3v3会对第二信号power_key进行上拉,此时三极管q3的基极为高电平,输出信号io_pokey为高电平,主控芯片接收到输出信号io_pokey并判断复位开关松开;三极管q3导通,此时输出信号lm_off为高电平,输出信号lm_off会对三极管q2的基极上拉,输出信号lm_off会维持三极管q2的基极高电平状态,当三极管q2的基极为高电平时三极管q2导通,mos管q1的栅极为低电平,输出信号lm_off维持高电平。
48.根据示例实施例,当复位开关再次按下,设备开机,按复位开关状态:第二信号power_key与gnd连接,gnd对第二信号power_key进行下拉,三极管q3的基极为低电平,输出信号io_pokey为低电平,此时主控可判断按键已经按下,三极管q2的基极已经被输出信号lm_off维持高电平,不管复位开关按键按下、松开都不会改变三极管q2的电平状态。
49.根据示例实施例,当复位开关的按键再次按下,超过预设关机秒数时,设备关机。
50.根据示例实施例,当复位开关的按键再次按下,输出信号io_pokey负责读取按键状态,复位开关的按键按下的时间超过预设关机秒数时,主控会拉高io_popc电压,此时mos管q4的栅极为高电平,mos管q4导通,拉低三极管q2的基极,三极管q2关断,mos管q1的栅极为高电平,mos管q1关断,输出信号lm_off为低电平。
51.根据示例实施例,复位开关电源通断控制系统由mos管、三极管等基础元器件组成,成本较低,基础元件功耗较低,且可以通过调节电路阻抗来调节静态功耗,因此,可以低成本、低功耗解决复位开关锁定开机的问题。
52.根据示例实施例,复位开关电源通断控制系统设置主控根据电流、电压等信号检测电路读取按键状态,设置关断系统供电的接口,通过主控与各种检测系统搭配判断设备状态,关断系统复位开关。
53.图4示出一示例性实施例的mos开关电路的示意图。
54.如图4所示,mos开关电路包括光电耦合器u14,电阻r69,r70,r71,r72,r73,r74,r75;电容c24,mos管q22,q23,q24,q26。
55.根据示例实施例,电阻r71的一端电连接第一信号lm_off,另一端电连接光电耦合器u14的1端,光电耦合器u14的2、3端接地;电阻r72的一端电连接光电耦合器u14的4端,另一端电连接mos管q26的栅极;电阻r73的一端电连接mos管q26的栅极,另一端接总电源;mos管q26的源极电连接总电源,漏极电连接电阻r70的一端,电阻r70的另一端电连接mos管q22的栅极;电容c24的一端电连接mos管q22的栅极,另一端接地;电阻r69的一端电连接mos管q22的栅极,另一端电连接mos管q22的源极;mos管q22、q23、q24的栅极电连接,源极电连接,漏极接地;电阻r75的一端电连接mos管q24的源极,另一端接地;电阻r74与电阻r75并联。
56.根据示例实施例,当第一信号lm_off为高电平时,光电耦合器u14的3、4端导通,mos管q26的栅极被拉低,mos管q26导通,mos管q22、q23、q24导通,系统通路。
57.根据示例实施例,当第一信号lm_off为低电平时,光电耦合器u14的3、4端关断,mos管q26的栅极被拉高,mos管q26关断,mos管q22、q23、q24关断,系统断路。
58.应清楚地理解,本技术描述了如何形成和使用特定示例,但本技术不限于这些示例的任何细节。相反,基于本技术公开的内容的教导,这些原理能够应用于许多其它实施例。
59.此外,需要注意的是,上述附图仅是根据本技术示例性实施例的方法所包括的处理的示意性说明,而不是限制目的。易于理解,上述附图所示的处理并不表明或限制这些处理的时间顺序。另外,也易于理解,这些处理可以是例如在多个模块中同步或异步执行的。
60.以上具体地示出和描述了本技术的示例性实施例。应可理解的是,本技术不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法;相反,本技术意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。
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