專利名稱：便攜式消費類電子產品的強制關機電路的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種便攜式消費類電子產品的強制關機電路，可應用在所有便攜式消費類電子產品上面，無論是電池供電產品還是只使用直流電源的產品。
背景技術：
在日常生活中，筆記本，MID (移動互聯網設備)，上網本，手機等便攜式消費類電子產品，經常由于操作不當或軟件不完善等原因會產生死機的現象，或因某些原因導致屢次不能開機后正常運行的現象，這時就需要進行強制關機或者復位；通常的關機功能都是通過芯片來實現，但是并沒有真正的關機，關機芯片屬于睡眠電路，而且仍在消耗電流。有時關機芯片也會由于一些原因導致里面程序跑飛，而不能正常關機，只能拆掉電池重新上電。這樣給用戶造成了很多不必要的麻煩。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種便攜式消費類電子產品的強制關機電路，能夠實現強制斷電達到關機的目的，避免誤操作。為解決上述技術問題，本發明的便攜式消費類電子產品的強制關機電路包括電阻Rl 1，其一端與電源3. 3V相連接，另一端與開關SW2相連接，開關SW2的另一端接地；電阻R13的一端與電阻Rll和開關SW2的接點相連接，其另一端與三極管Q4的基極相連接；三極管Q4的集電極通過電阻R12與電源3. 3V相連接，發射極接地；三極管Q3的集電極與三極管Q4的集電極相連接，三極管Q3的發射極接地；三極管Q3的基極與電阻R14的一端相連接；電阻R15和電阻R16的一端與三極管Q3的集電極相連接，電阻R15的另一端接地， 電阻R16的另一端與三極管Q5的基極相連接；三極管Q5的發射極接地，其集電極通過電阻 R14與電源3. 3V相連接；二極管D1、D2的陰極與三極管Q5的集電極相連接；三極管Q6的集電極通過電阻RlO與電源3. 3V相連接，且三極管Q6的集電極與 CPU相連接，三極管Q6的發射極接地，電阻RlO的另一端與三極管Q6的集電極相連接 ’三極管Q6的基極與電阻R8、R9的一端相連接，電阻R9的另一端接地；電阻R8的另一端與電阻R7、R6，電容Cl的一端相連接；電阻R7的另一端通過開關SWl與P溝道MOS晶體管Q7 的漏極相連接；電阻R6的另一端與三極管Ql的基極和電阻R5的一端相連接；電阻R5、電容Cl的另一端接地；三極管Ql的集電極與三極管Q2的集電極和P溝道MOS晶體管Q7的柵極相連接；三極管Ql、Q2的發射極接地；三極管Q2的基極與電阻R4、R3的一端相連接， 電阻R4的另一端接地；電阻R3的另一端與電阻R2的一端連接后，與CPU相連接，電阻R2 的另一端接地；二極管Dl的陽極與三極管Q2的基極相連接，二極管D2的陽極與三極管Ql的基極相連接；
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當同時按下電源鍵開關SWl和按鍵開關SW2時，三極管Q3、Q4同時關斷，三極管Q5 導通，使作用在二極管D1、D2陽極和三極管Q1、Q2基極的關機信號PWR_0FF1，PWR_0FF2電平同時為低，三極管Ql和Q2同時截止，P溝道MOS管Q7關斷，使電源斷開。本發明的實現電路全部采用分離式元件，而且采用的是輕觸開關，實行強制斷電， 操作十分簡單，提升了電路的可靠性。本發明不需像其他產品一樣，需要觸動復位孔，用戶操作起來十分不方便。本發明沒有添加多余的按鍵，采用和其他按鍵復用的方式，大大簡化了設計。強制關機時只需要同時按下電源鍵和某個定義用來配合強制關機的普通功能鍵就能達到關機的目的，同時還可以避免誤操作。
下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細的說明圖1-3是本發明的強制關機電路一實施例電路原理圖；圖4是電源鍵按下上電開機流程圖；圖5是電源鍵按下斷電關機流程圖；圖6是雙鍵按下強制關機斷電流程圖。
具體實施例方式在一實施例中所述強制關機電路如圖1-3所示。P溝道MOS晶體管Q7的漏極與柵極之間連接有電阻R18，P溝道MOS晶體管Q7的源極作為直流電壓的輸出端即DC_0UT端。輸出信號PWRR_0N#由兩個NPN三極管Q1、Q2共同控制，當三極管Ql或三極管Q2 導通時，其集電極輸出的PWRR_0N#信號電平就會被拉低，成低電平信號，P溝道MOS管Q7 則導通，直流電源就會接通。只由當兩個三極管Q1、Q2同時關斷的情況下，輸出信號PWRR_ 0N#才會懸浮經上拉電阻RlO拉高，P溝道MOS管Q7就會關斷，直流電源即會斷開。結合圖4所示，所述強制關機電路的上電開機控制流程如下。圖2中SWl為電源鍵，DC_IN (開關SWl與P溝道MOS晶體管Q7的漏極的連接接點)為系統的前端直流輸入電壓，只有當P溝道MOS晶體管Q7導通，直流電壓的輸出端DC_ OUT供電之后，系統才能上電繼而CPU開始運行，所有整個電源的控制其實就是控制DC_0UT 端的直流電壓供給。在P溝道MOS管Q7導通以前，系統的各級供電電壓是不存在的。當 Sffl鍵按下去的時候DC_IN電壓分壓后拉高三極管Ql的基極，三極管Ql導通，PWRR_0N#信號對地導通為低電平，P溝道MOS管Q7的柵極電平變低，P溝道MOS管Q7導通，電源打開， DC_0UT端有直流電壓輸出，開始對系統各級電壓進行供電，CPU上電。當CPU運行程序到處理開機部分的時候，會將PWR_0N0FF信號(電阻R3的輸入端)拉高，即將三極管Q2基極電平置高，三極管Q2導通。所以在松開SWl鍵的時候，P溝道MOS管Q7仍舊導通，系統仍然處于供電的狀態。結合圖5所示，所述強制關機電路的正常斷電關機控制流程如下。正常關機時，需要長按電源鍵SW1，當SWl鍵按下去的時候，三極管Q6的基極得到 DC_IN分壓傳過來的高電平。這時三極管Q6導通，三極管Q6集電極輸出的PWR_KET_DET# 信號被拉低。當CPU檢測到PWR_KEY_DET#信號被拉低后就開始計時，當計時滿足設定條件后，會將PWR_0N0FF信號拉低，這時三級管Q2的基極就為低電平，使三極管Q2截止。當SWl 鍵松開的時候，三級管Ql的基極電平也為低，三級管Ql仍關斷，這樣三級管Ql、Q2都進入了截止關斷，所以輸出信號PWRR_0N#信號被置高，P溝道MOS管Q7關斷，總的電源斷開，系統掉電關機。結合圖6所示，所述強制關機電路的強制關機斷電的控制流程如下。如上所述，只有當三極管Ql、Q2同時截止的時候，輸出信號PWRR_0N#才會被置高導致P溝道MOS晶體管Q7關斷。當同時按住電源鍵SWl和普通功能按鍵SW2的時候，系統就會馬上掉電強制關機。具體實現的過程如下當SWl鍵按下去的時候，三極管Q6的基極電壓被拉高，使三極管Q6導通，PWR_ KEY_DET#信號被拉低至低電平，因而三極管Q3截止關斷。當按鍵SW2按下去的時候，三極管Q4的基極電平被拉低，因而三極管Q4也截止關斷。這時，由于SWl鍵和SW2鍵是同時按下去，所以三極管Q3、Q4 —同進入到了截止關斷，因此三極管Q5的基極電平不再為低電平而是為高電平，三極管Q5導通。這時關機信號 PWR_0FF1，PWR_0FF2通過二極管Dl、D2對地只有二極管的壓降，該壓降遠遠小于NPN三極管導通電壓0. 6V。由于PWR_0FF1，PWR_0FF2同時拉低，所以三極管Q1、Q2的基極電平就同時低于0. 6V，三極管Ql和Q2都不再導通，而是一同進入到了截止狀態，這樣輸出信號PWRR_ 0N#信號被拉高。P溝道MOS管Q7關斷，電源斷開。電容Cl (參見圖2)在這里起到防止開機鍵SWl抖動的作用，在這里選取0. IyF 小電容濾除開關抖動時所產生的高頻交流雜波。電阻R6、R7、R8是為了分壓，確保三極管 Ql和Q6在截止或導通時基極電平保持穩定，在這里選擇較大的電阻以降低功耗。電阻R2 和R4的取值是為了確保下拉可靠并保證CPU輸出高電平后三極管Q2能正常導通。與每個三極管的基極串聯的電阻R3、R6、R8、R13、R14、R16為限流電阻，防止電流過大將三極管燒毀。二極管Dl、D2在這里起隔離作用，防止其他電路對關機信號PWR_0FF1，PWR_0FF2造成不必要的干擾，并起到將關機信號PWR_0FF1，PWR_0FF2拉低至遠遠低于0. 6V的作用。要注意二極管D1、D2的選型，二極管Dl、D2的正向導通電壓要在遠低于0. 6V以下，確保三極管能進入到截止區。為確保電路的穩定性，上述實施例中三極管選取一致的型號，MMBT3904 ； NPN型三極管。當然采用PNP型三極管也是可以的，電路會有簡單的變化，但整個電路控制工作原理沒有變化。本發明可以非常方便的加到便攜式消費類電子產品的電路中。而且本發明全部采用分離式的電子元件電阻、電容、二極管、三極管，降低了成本，可靠性高，且操作簡單實用。本發明利用了三極管在飽和區與截止區切換的開關特性，用這種特性來實現所需要的邏輯關系。雖然MOS管有更好的開關特性，但三極管比MOS管價格便宜，所有設計中控制開關信號的地方都用NPN型三極管。以上通過具體實施例對本發明進行了詳細的說明，但這些并非構成對本發明的限制。在不脫離本發明原理的情況下，本領域的技術人員還可做出許多變形和改進，這些也應視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種便攜式消費類電子產品的強制關機電路，其特征在于，包括電阻Rl 1，其一端與電源相連接，另一端與按鍵開關SW2相連接，按鍵開關SW2的另一端接地；電阻R13的一端與電阻Rll和按鍵開關SW2的接點相連接，其另一端與三極管Q4的基極相連接；三極管Q4的集電極通過電阻R12與電源相連接，發射極接地；三極管Q3的集電極與三極管Q4的集電極相連接，三極管Q3的發射極接地；三極管Q3 的基極與電阻R14的一端相連接；電阻R15和電阻R16的一端與三極管Q3的集電極相連接，電阻R15的另一端接地，電阻 R16的另一端與三極管Q5的基極相連接；三極管Q5的發射極接地，其集電極通過電阻R14 與電源相連接；二極管D1、D2的陰極與三極管Q5的集電極相連接；三極管Q6的集電極通過電阻RlO與電源相連接，且三極管Q6的集電極與CPU相連接， 三極管Q6的發射極接地，電阻RlO的另一端與三極管Q6的集電極相連接；三極管Q6的基極與電阻R8、R9的一端相連接，電阻R9的另一端接地；電阻R8的另一端與電阻R7、R6，電容Cl的一端相連接；電阻R7的另一端通過電源鍵開關SWl與P溝道MOS晶體管Q7的漏極相連接；電阻R6的另一端與三極管Ql的基極和電阻R5的一端相連接；電阻R5、電容Cl的另一端接地；三極管Ql的集電極與三極管Q2的集電極和P溝道MOS晶體管Q7的柵極相連接；三極管Q1、Q2的發射極接地；三極管Q2的基極與電阻R4、R3的一端相連接，電阻R4的另一端接地；電阻R3的另一端與電阻R2的一端連接后，與CPU相連接，電阻R2的另一端接地；二極管Dl的陽極與三極管Q2的基極相連接，二極管D2的陽極與三極管Ql的基極相連接；當同時按下電源鍵開關SWl和按鍵開關SW2時，三極管Q3、Q4同時關斷，三極管Q5導通，使作用在二極管D1、D2陽極和三極管Q1、Q2基極的關機信號PWR_0FF1，PWR_0FF2電平同時為低，三極管Ql和Q2同時截止，P溝道MOS管Q7關斷，使電源斷開。
2.根據權利要求1所述的強制關機電路，其特征在于開機時按下電源鍵開關SW1，三極管Ql導通，三極管Ql集電極的輸出信號PWRR_0N#為低電平，P溝道MOS管Q7導通，P溝道MOS管Q7的源極，即DC_0UT端有直流電壓輸出，開始對系統各級電壓進行供電，CPU上電；當CPU運行程序到處理開機部分時，將通過電阻R3輸入到三極管Q2基極的PWR_0N0FF 信號變為高電平，三極管Q2導通，使得在松開電源鍵開關SWl后，P溝道MOS管Q7仍舊導通，系統仍然處于供電的狀態。
3.根據權利要求1所述的強制關機電路，其特征在于正常關機時，當電源鍵開關SWl 被按下時，三極管Q6導通，三極管Q6集電極輸出的PWR_KET_DET#信號為低電平，當CPU檢測到PWR_KEY_DET#信號為低電平后則開始計時，當計時滿足設定條件后，將通過電阻R3輸入到三極管Q2基極的PWR_0N0FF信號變為低電平，使三極管Q2截止；當電源鍵開關SWl鍵松開后，三級管Ql、Q2均處于關斷狀態，三級管Ql、Q2集電極輸出信號PWRR_0N#信號為高電平，P溝道MOS管Q7關斷，系統電源斷開，系統掉電關機。
全文摘要
本發明公開了一種便攜式消費類電子產品的強制關機電路。該電路的輸入端由兩個輕觸按鍵開關同時控制，一個為電源鍵SW1，另一個為任意功能按鍵SW2。當同時按下電源鍵開關SW1和按鍵開關SW2時，三極管Q3、Q4同時關斷，三極管Q5導通，使作用在二極管D1、D2陽極和三極管Q1、Q2基極的關機信號PWR_OFF1，PWR_OFF2電平同時為低電平，三極管Q1和Q2同時截止，P溝道MOS管Q7關斷，使電源斷開。本發明能夠實現強制斷電達到關機的目的，避免誤操作；可以非常方便的加到便攜式消費類電子產品的電路中。而且本發明全部采用分離式的電子元件電阻、電容、二極管、三極管，降低了成本，可靠性高，且操作簡單實用。
文檔編號H03K17/60GK102412814SQ20101029181
公開日2012年4月11日 申請日期2010年9月26日 優先權日2010年9月26日
發明者歐陽合, 汪安順, 謝鎮澧 申請人:上海杰得微電子有限公司