CN103365217A - 电子装置及其电源控制电路 - Google Patents

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Abstract

一种电子装置，包括电源控制电路、电压输入端及电源管理模块。电源控制电路包括第一、第二开关及MCU，第一开关连接在电压输入端与MCU之间，并具有一控制端，第二开关连接在该控制端与MCU之间。当被置于第一档位时，第二开关控制第一开关导通，并给MCU传输一开机信号，电压输入端给MCU供电，MCU在上电后输出一第一控制信号控制电源管理模块给***供电；当被置于第二档位时，第二开关给MCU传输一关机信号，MCU输出一第二控制信号控制电源管理模块停止给***供电，同时该第二开关模块控制该第一开关模块在延迟预定时间后断开，使电压输入端停止给MCU供电。本发明节能效果显著，并解决了因MCU死机而无法关机的问题。

Description

电子装置及其电源控制电路
技术领域
本发明涉及一种电子装置及其电源控制电路，特别是涉及一种节能并能解决由于MCU死机而无法关机的问题的电源控制电路及具有该电路的电子装置。
背景技术
目前节能已成为一个世界性话题。在使用直流电源特别是使用内置电池作为能源供给的电子设备中，关机状态时的设备功耗是该设备的一个非常重要的性能指标，电路的节能设计能使电池用得更久，从而提高整机的续航能力。
目前，为了在关机状态下实现节能主要有两种方法：一种方法是采用电源硬开关，当电源硬开关拨到关机位置后，电源***会立即关断，使电源完全不向设备供电。这样虽然可以使设备在关机状态时达到零功耗，却不能实现软件自动关机，在关机之前***无法将最后状态存入EPROM中，这样的电路有时不能满足用户的要求。另一种方法是采用MCU实现软件关机，即通过MCU将***电源关闭，但在关机状态时，MCU是有电的，需要消耗电能。此外，一旦MCU死机，将无法关机，只有拔出内置电池断电才能关机，这样既不能满足用户的需求，同时也会缩短设备的使用寿命。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种电源控制电路，以解决上述问题。
一种电源控制电路，用于控制一电子装置的***进行软件关机，该电子装置包括一内置电池、一电压输入端及一电源管理模块，该电源管理模块通过该电压输入端与该内置电池连接或外接一适配器而获得工作电压为电子装置的耗电元件分配电压。该电源控制电路包括第一开关模块、第二开关模块及与电源管理模块连接的微控制单元，该第一开关模块连接在电压输入端与该微控制单元之间。该第一开关模块具有一控制端，该第二开关模块连接在该第一开关模块的控制端与该微控制单元之间。该第二开关模块具有两个档位，当该第二开关模块被置于第一档位时，该第二开关模块控制该第一开关模块导通，并给微控制单元传输一开机信号，电压输入端通过导通的第一开关模块给微控制单元供电，微控制单元在上电后根据该开机信号输出一第一控制信号控制电源管理模块给该电子装置的***供电；当该第二开关模块被置于第二档位时，该第二开关模块给微控制单元传输一关机信号，微控制单元根据该关机信号输出一第二控制信号控制电源管理模块停止给该电子装置的***供电，同时，该第二开关模块控制该第一开关模块在延迟预定时间后断开，使电压输入端与微控制单元断开连接，电压输入端停止给微控制单元供电。
还有必要提供一种电子装置，以解决上述问题。
一种电子装置，包括一电源控制电路、一内置电池、一电压输入端及一电源管理模块，该电源管理模块通过该电压输入端与该内置电池连接或外接一适配器而获得工作电压为电子装置的耗电元件分配电压。该电源控制电路包括第一开关模块、第二开关模块及与电源管理模块连接的微控制单元，该第一开关模块连接在电压输入端与该微控制单元之间。该第一开关模块还具有一控制端，该第二开关模块连接在该第一开关模块的控制端与该微控制单元之间。该第二开关模块具有两个档位，当该第二开关模块被置于第一档位时，该第二开关模块控制该第一开关模块导通，并给微控制单元传输一开机信号，电压输入端通过导通的第一开关模块给微控制单元供电，微控制单元在上电后根据该开机信号输出一第一控制信号控制电源管理模块给该电子装置的***供电；当该第二开关模块被置于第二档位时，该第二开关模块控制该第一开关模块断开，并给微控制单元传输一关机信号，微控制单元根据该关机信号输出一第二控制信号控制电源管理模块停止给该电子装置的***供电，同时，该第二开关模块控制该第一开关模块在延迟预定时间后断开，使电压输入端与微控制单元断开连接，电压输入端停止给微控制单元供电。
本发明的电源控制电路，通过MCU以软件方式关机，并通过将第一开关模块关闭而使MCU断电，实现硬体关机，保证了在关机状态时设备的功耗为零，节能效果显著，并有效地解决了由于MCU死机而无法关机的问题。
附图说明
图1为本发明一实施方式中提供的一种电子装置的电源控制电路结构原理图。
主要元件符号说明
电子装置 100
电源控制电路 20
第一开关模块 201
第二开关模块 202
滑动开关 2021
导电滑动片 2022
触脚 1~6
微控制单元 203
电压输入引脚 2031
电压侦测引脚 2032
输出引脚 2033
稳压器 204
电池 31
适配器 32
电源管理模块 40
电压输入引脚 401
使能引脚 402
电阻 R1、R2
电容 C1
电压输入端 DC_IN
控制端 G
第一导通端 S
第二导通端 D
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，为本发明一具体实施方式中的能够解决电子装置100在关机状态时的能耗问题，并在MCU死机状态下也能关机的一种电源控制电路图。该电子装置100包括一内置电池31、一电压输入端DC_IN及一电源管理模块（Power IC）40，其中，电压输入端DC_IN与该内置电池31连接或外接一适配器32，该电源管理模块40包括一电压输入引脚401，该电源管理模块40通过该电压输入引脚401与该电压输入端DC_IN连接而从该内置电池31或该外接的适配器32中获得工作电压，从而为电子装置100的耗电元件分配电压。
该电源控制电路20包括第一开关模块201、第二开关模块202及与电源管理模块40连接的微控制单元（MCU）203，其中，该第一开关模块201连接在电压输入端DC_IN与微控制单元203之间，本实施方式中，该第一开关模块201具有一控制端G、第一导通端S及第二导通端D，该第一导通端S与电压输入端DC_IN连接，该第二导通端D通过一低压差线性稳压器（LDO IC）204与微控制单元203的电压输入引脚2031连接。本实施方式中，该第一开关模块201为一NMOS管。
该第二开关模块202连接在该第一开关模块201的控制端G与微控制单元203之间，该第二开关模块202具有两个档位，当该第二开关模块202被置于第一档位时，该第二开关模块202控制该第一开关模块201导通，并给微控制单元203传输一开机信号，电压输入端DC_IN通过导通的第一开关模块201给微控制单元203供电，微控制单元203在上电后根据该开机信号输出一第一控制信号控制电源管理模块40给该电子装置100的***供电；当该第二开关模块被置于第二档位时，该第二开关模块202给微控制单元203传输一关机信号，微控制单元203根据该关机信号输出一第二控制信号控制电源管理模块40停止给该电子装置100的***供电，同时该第二开关模块202控制该第一开关模块201在延迟预定时间后断开，使电压输入端DC_IN与微控制单元203断开连接，电压输入端DC_IN停止给微控制单元203供电。
本实施方式中，该第二开关模块202包括一滑动开关2021，该滑动开关2021包括一导电滑动片2022及两排相对的触脚1~6，本实施方式中，触脚1接地，与触脚1相对的触脚6与电压输入端DC_IN连接，触脚2通过一电阻R1与微控制单元203的一电压侦测引脚2032连接，与触脚2相对的触脚5通过一电阻R2与第一开关模块201的控制端G连接，同时通过电阻R2及一电容C1接地，触脚3悬空，与触脚3相对的触脚4接地。
本实施方式中，该第二开关模块202的每个档位对应4个触脚的连接关系。当该导电滑动片2022滑动使得触脚1与触脚2导通以及使得触脚5与触脚6导通时，该第二开关模块202被置于第一档位。此时，电压输入端DC_IN通过电阻R2给电容C1提供充电电压，当电容C1充电完成后，第一开关模块201的控制端G处于高电平，第一开关模块201导通，低压差线性稳压器204开始工作，电压输入端DC_IN通过导通的第一开关模块201及低压差线性稳压器204给微控制单元203供电。同时，微控制单元203的电压侦测引脚2032通过电阻R1接地而处于低电平，微控制单元203在电压侦测引脚2032接收到低电平的开机信号时，通过输出引脚2033输出一个高电平信号给电源管理模块40的使能引脚402，从而控制电源管理模块40给***供电。
当该第二开关模块202的导电滑动片2022滑动使得触脚2与触脚3导通以及使得触脚4与触脚5导通时，该第二开关模块202被置于第二档位。此时，微控制单元203的电压侦测引脚2032通过电阻R1悬空，即微控制单元203的电压侦测引脚2032接收到关机信号，从而微控制单元203执行关机命令，在将各参数保存好后，通过输出引脚2033输出一个低电平信号给电源管理模块40的使能引脚402，控制电源管理模块40将***电源关闭。同时，电容C1通过电阻R2进行放电，该电容C1放电预定时间后，例如，在***电源关闭数秒后，电容C1放电完成，第一开关模块201的控制端G通过电阻R2接地而处于低电平，因此，第一开关模块201截止，低压差线性稳压器204停止工作，电压输入端DC_IN停止向微控制单元203供电，从而使***完全断电。这样，即使微控制单元203死机也不存在无法关机的问题。
使用上述的电源控制电路20，通过MCU以软件方式关机，并在充电电容C1放电完成后自动将第一开关模块201关闭，从而使MCU断电，实现硬体关机，保证了在关机状态时设备的功耗为零，节能效果显著，并有效地解决了由于MCU死机而无法关机的问题。

Claims (10)

1.一种电源控制电路，用于控制一电子装置的***进行软件关机，该电子装置包括一内置电池、一电压输入端及一电源管理模块，该电源管理模块通过该电压输入端与该内置电池连接或外接一适配器而获得工作电压为电子装置的耗电元件分配电压，其特征在于：该电源控制电路包括第一开关模块、第二开关模块及与电源管理模块连接的微控制单元，该第一开关模块连接在电压输入端与该微控制单元之间；该第一开关模块具有一控制端，该第二开关模块连接在该第一开关模块的控制端与该微控制单元之间；该第二开关模块具有两个档位，当该第二开关模块被置于第一档位时，该第二开关模块控制该第一开关模块导通，并给微控制单元传输一开机信号，电压输入端通过导通的第一开关模块给微控制单元供电，微控制单元在上电后根据该开机信号输出一第一控制信号控制电源管理模块给该电子装置的***供电；当该第二开关模块被置于第二档位时，该第二开关模块给微控制单元传输一关机信号，微控制单元根据该关机信号输出一第二控制信号控制电源管理模块停止给该电子装置的***供电，同时，该第二开关模块控制该第一开关模块在延迟预定时间后断开，使电压输入端与微控制单元断开连接，电压输入端停止给微控制单元供电。
2.如权利要求1所述的电源控制电路，其特征在于，第一开关模块为一NMOS管。
3.如权利要求2所述的电源控制电路，其特征在于，该第二开关模块包括一滑动开关，该滑动开关包括一导电滑动片及两排相对的触脚，其中，第一触脚接地，与第一触脚相对的第六触脚与电压输入端连接，第二触脚通过一第一电阻与微控制单元的一电压侦测引脚连接，与第二触脚相对的第五触脚通过一第二电阻与第一开关模块的控制端连接，同时通过第二电阻及一电容接地，第三触脚悬空，与第三触脚相对的第四触脚接地。
4.如权利要求3所述的电源控制电路，其特征在于，当该第二开关模块的导电滑动片滑动使得第一触脚与第二触脚导通以及使得第五触脚与第六触脚导通时，该第二开关模块被置于第一档位，电压输入端通过该第二电阻给电容提供充电电压，当电容充电完成后，第一开关模块的控制端处于高电平，第一开关模块导通，电压输入端通过导通的第一开关模块给微控制单元供电，同时，微控制单元在电压侦测引脚通过该第一电阻接地而接收到低电平的开机信号时，微控制单元输出该第一控制信号控制电源管理模块给***供电。
5.如权利要求4所述的电源控制电路，其特征在于，当该第二开关模块的导电滑动片滑动使得第二触脚与第三触脚导通以及使得第四触脚与第五触脚导通时，该第二开关模块被置于第二档位，微控制单元的电压侦测引脚通过该第一电阻悬空而接收到关机信号，从而微控制单元执行关机命令，该微控制单元输出该第二控制信号控制电源管理模块将***电源关闭，同时，电容通过该第二电阻进行放电，该电容放电预定时间后，第一开关模块的控制端通过该第二电阻接地而处于低电平，第一开关模块截止，电压输入端停止向微控制单元供电，从而使***完全断电。
6.一种电子装置，包括一电源控制电路、一内置电池、一电压输入端及一电源管理模块，该电源管理模块通过该电压输入端与该内置电池连接或外接一适配器而获得工作电压为电子装置的耗电元件分配电压，其特征在于：该电源控制电路包括第一开关模块、第二开关模块及与电源管理模块连接的微控制单元，该第一开关模块连接在电压输入端与该微控制单元之间；该第一开关模块还具有一控制端，该第二开关模块连接在该第一开关模块的控制端与该微控制单元之间；该第二开关模块具有两个档位，当该第二开关模块被置于第一档位时，该第二开关模块控制该第一开关模块导通，并给微控制单元传输一开机信号，电压输入端通过导通的第一开关模块给微控制单元供电，微控制单元在上电后根据该开机信号输出一第一控制信号控制电源管理模块给该电子装置的***供电；当该第二开关模块被置于第二档位时，该第二开关模块控制该第一开关模块断开，并给微控制单元传输一关机信号，微控制单元根据该关机信号输出一第二控制信号控制电源管理模块停止给该电子装置的***供电，同时，该第二开关模块控制该第一开关模块在延迟预定时间后断开，使电压输入端与微控制单元断开连接，电压输入端停止给微控制单元供电。
7.如权利要求6所述的电子装置，其特征在于，第一开关模块为一NMOS管。
8.如权利要求7所述的电子装置，其特征在于，该第二开关模块包括一滑动开关，该滑动开关包括一导电滑动片及两排相对的触脚，其中，第一触脚接地，与第一触脚相对的第六触脚与电压输入端连接，第二触脚通过一第一电阻与微控制单元的一电压侦测引脚连接，与第二触脚相对的第五触脚通过一第二电阻与第一开关模块的控制端连接，同时通过第二电阻及一电容接地，第三触脚悬空，与第三触脚相对的第四触脚接地。
9.如权利要求8所述的电子装置，其特征在于，当该第二开关模块的导电滑动片滑动使得第一触脚与第二触脚导通以及使得第五触脚与第六触脚导通时，该第二开关模块被置于第一档位，电压输入端通过该第二电阻给电容提供充电电压，当电容充电完成后，第一开关模块的控制端处于高电平，第一开关模块导通，电压输入端通过导通的第一开关模块给微控制单元供电，同时，微控制单元在电压侦测引脚通过该第一电阻接地而接收到低电平的开机信号时，微控制单元输出该第一控制信号控制电源管理模块给***供电。
10.如权利要求9所述的电子装置，其特征在于，当该第二开关模块的导电滑动片滑动使得第二触脚与第三触脚导通以及使得第四触脚与第五触脚导通时，该第二开关模块被置于第二档位，微控制单元的电压侦测引脚通过该第一电阻悬空而接收到关机信号，从而微控制单元执行关机命令，该微控制单元输出该第二控制信号控制电源管理模块将***电源关闭，同时，电容通过该第二电阻进行放电，该电容放电预定时间后，第一开关模块的控制端通过该第二电阻接地而处于低电平，第一开关模块截止，电压输入端停止向微控制单元供电，从而使***完全断电。
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