[發(fā)明專利]一種可實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)零功耗的開關(guān)機(jī)電路

在審

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• 申請日: 2013-07-29
• 公開（公告）號: CN103529725A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李華平;徐瑛;劉嘯;徐政
• 申請（專利權(quán)）人: 南京熊貓電子股份有限公司;南京熊貓通信科技有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳建和

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及嵌入式電子設(shè)備開關(guān)機(jī)電路領(lǐng)域，尤其適用于關(guān)機(jī)后只有開關(guān)機(jī)電路仍需工作的嵌入式電子設(shè)備，具體地說是一種可實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)零功耗的開關(guān)機(jī)電路。

背景技術(shù)

目前，對于嵌入式電子設(shè)備，開關(guān)機(jī)電路是必不可少的一部分。開關(guān)機(jī)電路的工作原理是：在開關(guān)機(jī)管理芯片獲得工作電壓后，如果輸入端獲得有效觸發(fā)信號，那么芯片輸出端會對應(yīng)輸出系統(tǒng)開機(jī)信號或者系統(tǒng)關(guān)機(jī)信號并送至嵌入式電子設(shè)備電路系統(tǒng)中的電源電路，設(shè)備相應(yīng)地做出開機(jī)或關(guān)機(jī)動作。

開關(guān)機(jī)電路通常采用常供電方式，開關(guān)機(jī)管理芯片的工作電壓一直維持不變，所以在關(guān)機(jī)后開關(guān)機(jī)電路仍然在正常工作，設(shè)備存在一定的關(guān)機(jī)功耗。

如何實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)零功耗以提升產(chǎn)品性能和節(jié)能減排，對于嵌入式電子設(shè)備來說顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對于關(guān)機(jī)后只有開關(guān)機(jī)電路仍在工作的嵌入式電子設(shè)備存在一定關(guān)機(jī)功耗的問題，提出一種可實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)零功耗的開關(guān)機(jī)電路。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種可實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)零功耗的開關(guān)機(jī)電路，包含開關(guān)機(jī)管理芯片、模擬開關(guān)、或門芯片和反相器，模擬開關(guān)輸出端與開關(guān)機(jī)管理芯片的供電端相連接；所述或門芯片用于控制模擬開關(guān)的通斷；所述或門芯片有兩個輸入端和一個輸出端，嵌入式電子設(shè)備開關(guān)機(jī)按鍵產(chǎn)生的觸發(fā)信號經(jīng)過反相器后與或門芯片的一路輸入相連接，開關(guān)機(jī)管理芯片產(chǎn)生的系統(tǒng)開關(guān)機(jī)信號與或門芯片的另一路輸入端連接，或門芯片的輸出端與模擬開關(guān)的控制端相連接。

當(dāng)模擬開關(guān)的控制端獲得有效信號后，模擬開關(guān)處于打開狀態(tài)，開關(guān)機(jī)管理芯片將獲得工作電壓；當(dāng)模擬開關(guān)的控制端處為無效信號時，模擬開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)，開關(guān)機(jī)管理芯片的工作電壓為零；當(dāng)或門芯片獲得至少一路的有效輸入后，輸出端將產(chǎn)生有效輸出，由于該輸出端與模擬開關(guān)的控制端相連接，所以模擬開關(guān)將處于打開狀態(tài)；當(dāng)或門芯片的兩路輸入都為無效信號時，模擬開關(guān)處于關(guān)閉狀態(tài)。

所述反相器用于轉(zhuǎn)換開關(guān)機(jī)按鍵觸發(fā)信號的電平。反相器的輸入端與嵌入式電子設(shè)備的開關(guān)機(jī)按鍵觸發(fā)信號相連接，輸出端與或門芯片的一路輸入相連接。當(dāng)按下開關(guān)機(jī)按鍵，反相器獲得一路有效輸入，相對應(yīng)地會產(chǎn)生有效輸入送入或門芯片的輸入端；當(dāng)開關(guān)機(jī)按鍵處于松開狀態(tài)，則相應(yīng)產(chǎn)生無效輸出送入或門芯片的輸入端。

所述模擬開關(guān)輸出電壓用于連接并控制開關(guān)機(jī)管理芯片的工作電壓，此模擬開關(guān)的輸入電壓由嵌入式電子設(shè)備電路系統(tǒng)的電池。

通過采集嵌入式電子設(shè)備電路系統(tǒng)中的開關(guān)機(jī)按鍵觸發(fā)信號和開關(guān)機(jī)管理芯片產(chǎn)生的系統(tǒng)開關(guān)機(jī)信號來實(shí)現(xiàn)對開關(guān)機(jī)電路工作電壓的管理，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的關(guān)機(jī)零功耗。

本發(fā)明電路需要嵌入到嵌入式電子設(shè)備的電路系統(tǒng)中，與設(shè)備的電路系統(tǒng)協(xié)同工作。

所述開關(guān)機(jī)管理芯片用于產(chǎn)生系統(tǒng)的開關(guān)機(jī)信號。開關(guān)機(jī)管理芯片的工作原理是：在開關(guān)機(jī)管理芯片獲得工作電壓后，當(dāng)輸入端獲得有效觸發(fā)信號，輸出端相應(yīng)產(chǎn)生系統(tǒng)開機(jī)信號；當(dāng)輸入端再次獲得有效觸發(fā)信號，輸出端則產(chǎn)生系統(tǒng)關(guān)機(jī)信號。輸入端每獲得一次有效觸發(fā)信號，輸出端會間隔地產(chǎn)生系統(tǒng)開機(jī)信號和系統(tǒng)關(guān)機(jī)信號。

開關(guān)機(jī)電路的供電來源于一個帶EN控制的模擬開關(guān)，開關(guān)機(jī)按鍵產(chǎn)生的觸發(fā)信號和開關(guān)機(jī)電路產(chǎn)生的系統(tǒng)開關(guān)機(jī)信號組成“或門”的二路，與電壓轉(zhuǎn)換芯片的EN腳相連，用于松開開機(jī)鍵后維持電壓轉(zhuǎn)換芯片的EN信號；按下開關(guān)機(jī)按鍵并保持，這段時間內(nèi)按鍵產(chǎn)生的信號有兩個作用：一個用來作為短時間的EN信號打開模擬開關(guān)，另一個則作為開機(jī)信號送入開關(guān)機(jī)電路；通過或門芯片用于控制模擬開關(guān)的通斷，根據(jù)不同開關(guān)機(jī)電路對輸入輸出信號電平的高低定義，確定是否需要增加反相器，增加反相器的目的亦使關(guān)機(jī)后或門的輸出使電壓轉(zhuǎn)換芯片停止工作，實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)零功耗。

對于常用臺式計算機(jī)、一體機(jī)、工控機(jī)和嵌入式單板電腦等設(shè)備，本發(fā)明需要替換其開關(guān)機(jī)電路供電芯片，并加入一個或門芯片OR。觸發(fā)信號trigger經(jīng)過反相后作為或門芯片OR的一路輸入，開關(guān)機(jī)信號Power?ON/OFF作為或門芯片OR的另一路輸入，或門芯片OR的輸出端與供電芯片的使能控制端EN相連接。Power?ON信號或/與按下開關(guān)機(jī)按鍵（觸點(diǎn)或彈性開關(guān)亦可）是或門芯片OR的有效輸入，Power?OFF信號或/與松開開關(guān)機(jī)按鍵（觸點(diǎn)或彈性開關(guān)亦可）屬于或門芯片OR的無效輸入。或門芯片OR獲得至少一路的有效輸入時，產(chǎn)生有效的輸出；獲得兩路的無效輸入時，產(chǎn)生無效輸出。由于關(guān)機(jī)后，Power?OFF和開關(guān)機(jī)按鍵處于無效狀態(tài)，供電芯片停止電壓輸出，設(shè)備可實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)零功耗。

本發(fā)明工作過程包括以下步驟：