[發明專利]一種軟硬件開關機電路及其工作方法

在審

• 申請號: 201810089329.8
• 申請日: 2018-01-30
• 公開（公告）號: CN108008803A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 王動民;余凱;丁海泉;高洪智;李志堅
• 申請（專利權）人: 廣東星創眾譜儀器有限公司
• 主分類號: G06F1/26
• 分類號: G06F1/26;G06F1/30;G06F1/32
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 黃磊;陳宏升

本發明公開了一種軟硬件開關機電路，包括開關機模塊、電源模塊和電源適配器、后備電池、上位機和下位機；所述開關機模塊包括開關機控制電路、非自鎖按鍵和指示燈電路；所述電源模塊包括充電電池、充電及電源路徑選擇電路、下位機電源開關電路和下位機電源電路；所述開關機模塊分別與后備電池、電源模塊、上位機、下位機連接；所述電源模塊分別與電源適配器、后備電池、開關機模塊、下位機連接；所述上位機分別與后備電池、下位機連接。本發明通過開關機模塊控制上位機和下位機開機和軟硬件關機，實現上下位機的同步和可靠開關機。

技術領域

本發明涉及電子設備的開關機領域，特別涉及一種軟硬件開關機電路及其工作方法。

背景技術

目前在電子設備中開關機電路的設計主要有兩種：硬件和軟件開關機。

硬件開關機是通過按電源按鍵閉合或切斷總電源，來控制整機的開機或關機。其優點在于：工作原理簡單、實現方便和成本低。其缺點在于：硬件關機時，整機會立即掉電，若此時操作系統或應用軟件正在運行關鍵程序或處理關鍵數據，則可能造成操作系統或應用軟件的文件損壞或數據丟失。

為避免硬件關機造成操作系統或應用軟件的文件損壞或數據丟失的情況發生，采用軟件關機控制整機的掉電過程。其優點在于：軟件關機時，操作系統會等待應用軟件運行完關鍵程序和處理完關鍵數據后，再停止其運行，保證了程序和數據的完整性。其缺點在于當軟件損壞或程序卡死時，無法實現關機。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種軟硬件開關機電路。

本發明的另一目的在于提供一種軟硬件開關機電路的工作方法。

本發明的目的通過以下的技術方案實現：

一種軟硬件開關機電路，包括開關機模塊、電源模塊和電源適配器、后備電池、上位機和下位機；所述開關機模塊包括開關機控制電路、非自鎖按鍵和指示燈電路；所述電源模塊包括充電電池、充電及電源路徑選擇電路、下位機電源開關電路和下位機電源電路；所述開關機模塊分別與后備電池、電源模塊、上位機、下位機連接；所述電源模塊分別與電源適配器、后備電池、開關機模塊、下位機連接；所述上位機分別與后備電池、下位機連接。

所述開關機模塊由后備電池供電，所述開關機控制電路包括MCU，所述MCU通過不同的I/O口分別與非自鎖按鍵、電源模塊連接，所述MCU通過通用數據接口分別與上位機、下位機連接。所述MCU從電源模塊獲取系統是否掉電的信號，并向電源模塊發送控制電源指示燈亮滅的信號和控制下位機電源開關的信號。所述MCU從上位機獲取上位機是否開機的信號，并向上位機發送開機、軟件關機和硬件關機信號。

所述通用數據接口包括I2C接口、SPI接口、COM口、USB接口。

所述電源模塊接入電源適配器時，為整機供電，并為充電電池充電；所述電源模塊未接入電源適配器時，充電電池為整機供電。

所述后備電池由電源模塊持續充電,并為上位機和開關機模塊持續供電。

所述下位機由電源模塊供電；所述下位機通過通用數據接口與上位機連接。所述下位機響應上位機的控制信號，并向上位機反饋處理結果。所述組成開關機控制電路的MCU常態下處于低功耗模式，有開關機信號時觸發其進入工作模式，以最大限度減少對后備電池電能的消耗。

所述通用數據接口為I2C接口、SPI接口、COM口或USB接口。

所述開關機模塊包括電阻R1～R5，電容C1、C2，發光二極管LED1～LED3，MOS管Q1，三極管Q2，單片機U1，單刀單擲開關S1，非自鎖按鍵S2，接插件P1～P6；

其中，接插件P3的1和2腳分別連接后備電池的正極和負極，為開關機模塊電路供電；

電容C1、C2連接于單片機U1的電源和地腳之間，用于儲能和濾波；