CN201789480U - 复用开/关机按键实现复位功能的电路和便携式移动终端 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种复用开/关机按键实现复位功能的电路，包括：使能导通电路，其一端连接至开/关机按键输出脚，另一端连接至微控制单元的开/关机使能引脚，用以隔断开/关使能引脚对复位电路的干扰；复位电路，其一端连接至所述开/关机按键，另一端连接至微控制单元的开/关机复位引脚，用以在所述开/关机按键被长按时，对所述微控制单元进行复位；泻放电路，其与所述复位电路并联，用以在所述开/关机按键被松开时，泻放驻留在所述复位电路的电荷。本实用新型在不增加电子产品的附加按键前提下，通过复用开/关机按键功能，同时不影响开/关机按键的开关机功能及应用该键的其他操作功能，电路简单，成本低廉，达到对芯片有效复位。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子产品领域，尤其涉及一种复用开/关机按键实现复位功能的电路和便携式移动终端。
背景技术
对于现行的便携电子产品如MP3(Moving Picture Experts Group AudioLayer III)播放器(以下简称MP3)、手机、蓝牙耳机等，均具有MCU(MicroControl Unit，微控制单元)以实现控制程序的运行。但由于某些干扰使得嵌入式程序跑飞，造成死机等不规则的事件产生。死机后解决的方法有以下几种：一是可以拆开产品外壳取下电池，使MCU彻底掉电关机，再装上电池重新开机，该方法在生产测试阶段是可以实现的，但是随着目前该类产品的小型化及结构密封化，这种方法对于消费者日常使用来说显然不可行；一种是通过芯片的复位引脚对MCU复位，重新开机使用。对于目前的大部分便携电子产品的MCU都具有这样一个复位引脚，对MCU复位引脚给定一段时间的低或高电平信号使MCU成功复位。
现行便携式电子产品在复位处理上有以下几种，一种是考虑成本、外观实现等因素不具有这样的复位功能；一种是电路中有看门狗电路，能够在程序跑飞后对MCU复位；另一种电子产品上具有一个独立的复位按键，当死机时利用该独立复位按键对MCU进行复位。
上述复位处理方式均有一定的不足：对于没有复位功能的产品，在设计研发、消费者使用中出现死机时不能及时有效的复位；独立的看门狗电路方式，对于专用的看门狗电路需要一定的成本开销，增加了电子产品的成本；采用独立的复位按键，势必对产品的外形造成一定的冗余，而目前的便携电子产品对产品的小型化、便携性、外观的简洁性、时尚性的要求日趋增加，那么体积的小型化、外形的简洁化使得人机交互的操作必然得到优化，对外观的要求也应尽可能的降低冗余部件。
实用新型内容
本实用新型提供了一种复用开/关机按键实现复位功能的电路和便携式移动终端，以实现对芯片有效复位的目的。
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种复用开/关机按键实现复位功能的电路和便携式移动终端，技术方案如下：
一种复用开/关机按键实现复位功能的电路，包括：
使能导通电路，其一端连接至开/关机按键输出脚，另一端连接至微控制单元的开/关机使能引脚，用以隔断开/关使能引脚对复位电路的干扰；
复位电路，其一端连接至所述开/关机按键，另一端连接至微控制单元的开/关机复位引脚，用以在所述开/关机按键被长按时，对所述微控制单元进行复位；
泻放电路，其与所述复位电路并联，用以在所述开/关机按键被松开时，泻放驻留在所述复位电路的电荷。
优选的，所述复位电路包括：
第三电阻，其一端连接至所述开/关机按键输出脚；
电容，其负极接地，其正极连接至所述第三电阻的另一端，以及通过第四电阻和第五电阻形成的串联分压电路连接至NPN三极管的基极；
NPN三极管，其发射极接地，集电极连接至微控制单元的复位引脚上，同时通过第六电阻连接至微控制单元的电源。
优选的，所述复位电路包括：
第三电阻，其一端连接至所述开/关机按键输出脚；
电容，其负极接地，其正极连接至所述第三电阻的另一端，以及通过第四电阻和第五电阻形成的串联分压电路连接至N沟道增强型场效应管的栅极；
N沟道增强型场效应管，其源极接地，漏极连接至微控制单元的复位引脚上，同时通过第六电阻连接至微控制单元的电源。
优选的，所述泻放电路包括：
第二电阻以及与其串联的放电二极管；
所述第二电阻一端接地，另一端连接放电二极管的正极，所述第二电阻串联放电二极管与所述第三电阻并联。
优选的，所述使能导通电路包括：开关二极管，所述开关二极管的正极连接至所述开/关机按键，所述开关二极管的负极连接至所述微控制单元的开/关机使能引脚；或
所述使能导通电路包括：开关二极管，所述开关二极管的正极连接至所述开/关机按键，所述开关二极管的负极通过第一电阻连接至所述微控制单元的开/关机使能引脚。
本实用新型还提供了一种便携式终端，包括：
微控制单元；以及
复用开/关机按键实现复位功能的电路，其中，所述电路包括：
使能导通电路，其一端连接至开/关机按键输出脚，另一端连接至微控制单元的开/关机使能引脚，用以隔断开/关使能引脚对复位电路的干扰；
复位电路，其一端连接至所述开/关机按键，另一端连接至微控制单元的开/关机复位引脚，用以在所述开/关机按键被长按时，对所述微控制单元进行复位；
泻放电路，其与所述复位电路并联，用以在所述开/关机按键被松开时，泻放驻留在所述复位电路的电荷。
优选的，所述复位电路包括：
第三电阻，其一端连接至所述开/关机按键输出脚；
电容，其负极接地，其正极连接至所述第三电阻的另一端，以及通过第四电阻和第五电阻形成的串联分压电路连接至NPN三极管的基极；
NPN三极管，其发射极接地，集电极连接至微控制单元的复位引脚上，同时通过第六电阻连接至微控制单元的电源。
优选的，所述复位电路包括：
第三电阻，其一端连接至所述开/关机按键输出脚；
电容，其负极接地，其正极连接至所述第三电阻的另一端，以及通过第四电阻和第五电阻形成的串联分压电路连接至N沟道增强型场效应管的栅极；
N沟道增强型场效应管，其源极接地，漏极连接至所述微控制单元的复位引脚上，同时通过第六电阻连接至微控制单元的电源。
优选的，所述泻放电路包括：
第二电阻以及与其串联的放电二极管；
所述第二电阻一端接地，另一端连接所述放电二极管的正极，所述第二电阻串联所述放电二极管与所述第三电阻并联。
优选的，所述使能导通电路包括：开关二极管，所述开关二极管的正极连接至所述开/关机按键，所述开关二极管的负极连接至所述微控制单元的开/关机使能引脚；或
所述使能导通电路包括：开关二极管，所述开关二极管的正极连接至所述开/关机按键，所述开关二极管的负极通过第一电阻连接至所述微控制单元的开/关机使能引脚。
本实用新型的技术方案在不增加电子产品的附加按键前提下，通过复用开/关机按键功能，同时不影响开/关机按键的开关机功能及应用该键的其他操作功能，有效地节约了产品空间，电路简单，成本低廉，达到了对芯片有效复位的目的。
附图说明
图1是本实用新型提供的一种复用开/关机按键实现复位功能的电路的结构图；
图2是本实用新型提供的一种复用开/关机按键实现复位功能的电路的详细结构图。
具体实施方式
为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
本实用新型提供了一种复用开/关机按键实现复位功能的电路，如图1所示，包括：
使能导通电路，其一端连接至开/关机按键输出脚，另一端连接至微控制单元的开/关机使能引脚，用以隔断开/关使能引脚对复位电路的干扰；
复位电路，其一端连接至开/关机按键，另一端连接至微控制单元的开/关机复位引脚，用以在开/关机按键被长按时，对微控制单元进行复位；
泻放电路，其与复位电路并联，用以在开/关机按键被松开时，泻放驻留在复位电路的电荷。
进一步地，该复位电路包括：
第三电阻，其一端连接至所述开/关机按键输出脚；
电容，其负极接地，其正极连接至所述第三电阻的另一端，以及通过第四电阻和第五电阻形成的串联分压电路连接至NPN三极管的基极；
NPN三极管，其发射极接地，集电极连接至微控制单元的复位引脚上，同时通过第六电阻连接至微控制单元的电源。
进一步地，该复位电路包括：
第三电阻，其一端连接至所述开/关机按键输出脚；
电容，其负极接地，其正极连接至所述第三电阻的另一端，以及通过第四电阻和第五电阻形成的串联分压电路连接至N沟道增强型场效应管的栅极；
N沟道增强型场效应管，其源极接地，漏极连接至微控制单元的复位引脚上，同时通过第六电阻连接至微控制单元的电源。
进一步地，泻放电路包括：
第二电阻以及与其串联的放电二极管；
第二电阻一端接地，另一端连接放电二极管的正极，该第二电阻串联放电二极管与所述第三电阻并联。
进一步地，使能导通电路包括：开关二极管，该开关二极管的正极连接至该开/关机按键，该开关二极管的负极连接至该微控制单元的开/关机使能引脚；或
使能导通电路包括：开关二极管，该开关二极管的正极连接至该开/关机按键，该开关二极管的负极通过第一电阻连接至该微控制单元的开/关机使能引脚。
本实用新型还提供了一种便携式终端，该便携式终端可以是消费类电子产品，包括手机、MP3、蓝牙耳机等。该终端包括：
微控制单元；以及
复用开/关机按键实现复位功能的电路，其中，该电路包括：
使能导通电路，其一端连接至开/关机按键输出脚，另一端连接至微控制单元的开/关机使能引脚，用以隔断开/关使能引脚对复位电路的干扰；
复位电路，其一端连接至所述开/关机按键，另一端连接至微控制单元的开/关机复位引脚，用以在所述开/关机按键被长按时，对微控制单元进行复位；
泻放电路，其与所述复位电路并联，用以在开/关机按键被松开时，泻放驻留在所述复位电路的电荷。
其中，关于复用开/关机按键实现复位功能的电路的详细结构可以参见图1，在此不再赘述。
下面结合图2对上述实施例进行详细的描述，但该描述并不构成对本实用新型保护范围的限制。
如图2所示，开/关机按键SW1一端接至电池正极，另一端通过开关二极管D1接至MCU的开/关机使能引脚，其中，开关二极管D1的作用是隔断开/关使能引脚对复位电路的干扰，第一电阻R1对MCU开/关使能引脚起限流保护的作用。从开/关机按键SW1输出脚引出一个支路，第三电阻R3串联在该支路中。第三电阻R3的另一端串联接入电容C1正极，电容C1负极接地。电容C1的正极经过一个串联第四R4接至NPN三极管Q1的基极，三极管Q1型号可以为BC847，同时第五电阻R5与第四电阻R4形成一个串联分压电路。NPN三极管Q1的集电极接到MCU的复位引脚上，同时经过第六电阻R6接到MCU的电源上。电路中各元器件的典型值可以如图2中所示，但并不限于以上数值，具体数值可以根据实际情况进行调整。其中，NPN三极管只是为了举例需要，实际上NPN三极管也可以替换为N沟道增强型场效应管，此时，NPN三极管发射集、集电极和基极分别对应N沟道增强型场效应管的源极、漏极和栅极。
第三电阻R3与电容C1形成一个充电RC网络，根据时间常数计算其典型值为：第三电阻R3阻值为2M欧姆，C1容值为10uF。也可根据具体按键时间长短需要对第三电阻R3、电容C1的数值做适当调整，以改变按键复位的时间。当开/关机按键SW1按下后，电池电压经过第三电阻R3对电容C1充电，随着按键时间的增加，电容C1的电荷电量不断增加，两端电压逐渐增大。当电容C1两端的电压经第四电阻R4、第五电阻R5经过分压足够大后，NPN三极管Q1进入到饱和区，此时NPN三极管Q1的集电极与发射极近似导通，根据其三极管特性集射极极间电压为0.2V-0.65V，集电极近似为低电平。此时复位引脚被拉低，当超过一定时间后(一般为毫秒级)，MCU进入到稳定的复位状态。第四电阻R4起到对NPN三极管Q1基极限流的作用，同时第四电阻R4与第五电阻R5组成串联分压电路，为降低电路中的漏电，第四电阻R4、第五电阻R5取值为兆级，典型应用值均为1M欧姆。第六电阻R6作为偏置电阻，可适当调整，典型应用值为220K欧姆。
在实际的应用中，开/关机按键会经常按下，比如手机上的开机、挂电话、退出一个操作，蓝牙耳机上的开机、关机、接电话、挂电话、双击重拨号，或者其他无意的按键动作等，因此必须在开/关按键松开后将电容C1中驻留的电荷放掉，以免多次的对电容持续充电积累而导致误重启。如图2，在本实用新型中，在第三电阻R3上并联反接一个放电二极管D2，放电二极管D2的型号可以为BAS40L，放电二极管D2的负端串联一个第二电阻R2到地，第二电阻R2的阻值为20K欧姆。当按键松开后，驻留在电容C1中电量迅速的通过放电二极管D2及第二电阻R2放掉，由于第二电阻R2足够小，使得放电时间很短，在几十毫秒之内，这样就达到了快速泻放电容C1中驻留电荷避免误复位的效果。
根据锂离子电池电压3.4V-4.2V范围内，按照现行设计电路，由开/关机按键按下到MCU进入到复位状态的时间在13秒至25秒之间，并且这个时间可以通过调整电路中相应元件参数做适当改变。在一般情况下，便携电子产品开/关机按键时间远小于10秒，并且其他利用该键的功能按键操作时间更短，例如手机中开/关机键作为退出键或挂断键使用，因此，该开/关机按键的复位功能不影响利用该开/关机键的其他功能。
本实用新型的技术方案在不增加电子产品的附加按键前提下，通过复用开/关机按键功能，同时不影响开/关机按键的开关机功能及应用该键的其他操作功能，有效地节约了产品空间，电路简单，成本低廉，达到了对芯片有效复位的目的。
上述说明示出并描述了本实用新型的一个优选实施例，但如前所述，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述实用新型构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种复用开/关机按键实现复位功能的电路，其特征在于，包括：
使能导通电路，其一端连接至开/关机按键输出脚，另一端连接至微控制单元的开/关机使能引脚，用以隔断开/关使能引脚对复位电路的干扰；
复位电路，其一端连接至所述开/关机按键，另一端连接至微控制单元的开/关机复位引脚，用以在所述开/关机按键被长按时，对所述微控制单元进行复位；
泻放电路，其与所述复位电路并联，用以在所述开/关机按键被松开时，泻放驻留在所述复位电路的电荷。
2.如权利要求1所述的复用开/关机按键实现复位功能的电路，其特征在于，所述复位电路包括：
第三电阻，其一端连接至所述开/关机按键输出脚；
电容，其负极接地，其正极连接至所述第三电阻的另一端，以及通过第四电阻和第五电阻形成的串联分压电路连接至NPN三极管的基极；
NPN三极管，其发射极接地，集电极连接至微控制单元的复位引脚上，同时通过第六电阻连接至微控制单元的电源。
3.如权利要求1所述的复用开/关机按键实现复位功能的电路，其特征在于，所述复位电路包括：
第三电阻，其一端连接至所述开/关机按键输出脚；
电容，其负极接地，其正极连接至所述第三电阻的另一端，以及通过第四电阻和第五电阻形成的串联分压电路连接至N沟道增强型场效应管的栅极；
N沟道增强型场效应管，其源极接地，漏极连接至微控制单元的复位引脚上，同时通过第六电阻连接至微控制单元的电源。
4.如权利要求2或3所述的复用开/关机按键实现复位功能的电路，其特征在于，所述泻放电路包括：
第二电阻以及与其串联的放电二极管；
所述第二电阻一端接地，另一端连接放电二极管的正极，所述第二电阻串联放电二极管与所述第三电阻并联。
5.如权利要求1所述的复用开/关机按键实现复位功能的电路，其特征在于，
所述使能导通电路包括：开关二极管，所述开关二极管的正极连接至所述开/关机按键，所述开关二极管的负极连接至所述微控制单元的开/关机使能引脚；或
所述使能导通电路包括：开关二极管，所述开关二极管的正极连接至所述开/关机按键，所述开关二极管的负极通过第一电阻连接至所述微控制单元的开/关机使能引脚。
6.一种便携式终端，其特征在于，包括：
微控制单元；以及
复用开/关机按键实现复位功能的电路，其中，所述电路包括：
使能导通电路，其一端连接至开/关机按键输出脚，另一端连接至微控制单元的开/关机使能引脚，用以隔断开/关使能引脚对复位电路的干扰；
复位电路，其一端连接至所述开/关机按键，另一端连接至微控制单元的开/关机复位引脚，用以在所述开/关机按键被长按时，对所述微控制单元进行复位；
泻放电路，其与所述复位电路并联，用以在所述开/关机按键被松开时，泻放驻留在所述复位电路的电荷。
7.如权利要求6所述的便携式终端，其特征在于，所述复位电路包括：
第三电阻，其一端连接至所述开/关机按键输出脚；
电容，其负极接地，其正极连接至所述第三电阻的另一端，以及通过第四电阻和第五电阻形成的串联分压电路连接至NPN三极管的基极；
NPN三极管，其发射极接地，集电极连接至微控制单元的复位引脚上，同时通过第六电阻连接至微控制单元的电源。
8.如权利要求6所述的便携式终端，其特征在于，所述复位电路包括：
第三电阻，其一端连接至所述开/关机按键输出脚；
电容，其负极接地，其正极连接至所述第三电阻的另一端，以及通过第四电阻和第五电阻形成的串联分压电路连接至N沟道增强型场效应管的栅极；
N沟道增强型场效应管，其源极接地，漏极连接至所述微控制单元的复位引脚上，同时通过第六电阻连接至微控制单元的电源。
9.如权利要求7或8所述的便携式终端，其特征在于，所述泻放电路包括：
第二电阻以及与其串联的放电二极管；
所述第二电阻一端接地，另一端连接所述放电二极管的正极，所述第二电阻串联所述放电二极管与所述第三电阻并联。
10.如权利要求6所述的便携式终端，其特征在于，
所述使能导通电路包括：开关二极管，所述开关二极管的正极连接至所述开/关机按键，所述开关二极管的负极连接至所述微控制单元的开/关机使能引脚；或
所述使能导通电路包括：开关二极管，所述开关二极管的正极连接至所述开/关机按键，所述开关二极管的负极通过第一电阻连接至所述微控制单元的开/关机使能引脚。
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