复位电路及便携式电子设备的制作方法

本实用新型涉及电子电路
技术领域：
，特别涉及一种复位电路及便携式电子设备。
背景技术：
：目前，内置有电池的电子产品，例如迷你音响MINI、蓝牙音响MICRO等因为ID的限制大多仅在产品外壳上预留一个开关机按键。然而，对于使用Android、UNIX或其它操作系统的电子产品而言，一旦电子产品整机系统死机，就需要拆卸外壳拔掉电池，或者等到电池全部用完，才能使系统重新上电工作，不利于用户正常使用。技术实现要素：本实用新型的主要目的是提出一种复位电路及便携式电子设备，旨在解决设备出现系统死机的情况而无法正常工作，不利于用户正常使用的问题。为实现上述目的，本实用新型提出一种复位电路，应用于内置有电池的便携式电子设备中，所述复位电路包括主控芯片、电源转换电路、开关机按键及储能控制电路，所述开关机按键的输出端分别与所述储能控制电路的第一检测端及所述主控芯片的按键信号输入端连接；所述储能控制电路的第二检测端和所述电源转换电路的输入端分别与所述电池连接，所述储能控制电路的控制端与所述电源转换电路的受控端连接；所述电源转换电路的输出端与所述主控芯片的电源端连接；其中，所述储能控制电路，用于接收所述电池输出的电源进行储能，并输出储能信号；所述开关机按键，用于在被触发时，控制所述储能控制电路进行放电；所述电源转换电路，用于根据所述储能信号进行电源转换工作，以为所述主控芯片提供待机/工作电源，以及，根据所述储能控制电路的放电时长控制所述主控芯片进行复位；所述主控芯片，用于根据所述储能控制电路的放电时长进行开机/关机。优选地，所述储能控制电路包括充电回路单元及放电回路单元，所述充电回路单元的输入端为所述储能控制电路的第一检测端，所述充电回路单元的输出端为所述储能控制电路的输出端，并与所述放电回路的输入端连接；所述放电回路单元的输出端为所述储能控制电路的第二检测端；其中，所述充电回路单元，用于接收所述电池输出的电源进行储能，并输出储能信号，以控制所述电源转换电路工作；所述放电回路单元，基于所述开关机按键的控制，并对所述充电回路存储的电能进行释放，以控制所述电源转换电路对所述主控芯片进行复位。优选地，所述充电回路单元包括第一电阻、第一电容及第一二极管，所述第一电容的第一端为所述储能控制电路的第一检测端，并与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电容的第二端为所述储能控制电路的控制端，并与所述第一二极管的阴极连接；所述第一电阻的第二端与所述第一二极管的阳极连接。优选地，所述放电回路单元包括第二电阻，所述第二电阻的第一端与所述第一电容的第二端连接，所述第二电阻的第二端为所述储能控制电路的第二检测端。优选地，所述复位电路还包括用于对所述主控芯片的按键信号输入端电平进行钳位的第二二极管，所述第二二极管的阳极与所述主控芯片的按键信号输入端连接，所述第二二极管的阴极与所述开关机按键连接。优选地，所述复位电路还包括第三二极管，所述主控芯片还包括复位端，所述主控芯片的复位端与所述第三二极管的阳极连接；所述第三二极管的阴极与所述开关机按键连接。优选地，所述电源转换电路包括降压芯片、第二电容、第三电容、第三电阻、电压检测单元及滤波单元，所述降压芯片的输入端为所述电源转换电路的输入端，并与所述第二电容的第一端连接，所述降压芯片的输出端与所述滤波单元的输入端及所述第三电容的第一端互连，所述降压芯片的使能端为所述电源转换电路的受控端；所述滤波单元的输出端为所述电源转换电路的输出端，并与所述电压检测单元的检测端连接，所述电压检测单元的输出端与所述降压芯片的信号反馈端连接，所述第三电容的第二端与所述第三电阻的第一端连接，所述第三电阻的第二端与所述降压芯片的自举端连接。优选地，所述滤波单元包括第四电容、第五电容及第一电感，所述第一电感的第一端为所述滤波单元的输入端，所述第一电感的第二端与为所述滤波单元的输出端，并与所述第四电容的第一端及所述第五电容的一端互连；所述第四电容的第二端及所述第五电容的第二端均接地。优选地，所述电压检测单元包括第四电阻、第五电阻及第六电容，所述第四电阻的第一端为所述电压检测单元的检测端，所述第四电阻的第二端经所述第五电阻接地，所述第四电阻和所述第五电阻的公共端为所述电压检测单元的输出端，所述第六电容并联设置于所述第四电阻的两端。本实用新型还提出一种便携式电子设备，包括电池及如上所述的复位电路；所述复位电路包括主控芯片、电源转换电路、开关机按键及储能控制电路，所述开关机按键的输出端分别与所述储能控制电路的第一检测端及所述主控芯片的按键信号输入端连接；所述储能控制电路的第二检测端和所述电源转换电路的输入端分别与所述电池连接，所述储能控制电路的控制端与所述电源转换电路的受控端连接；所述电源转换电路的输出端与所述主控芯片的电源端连接；其中，所述储能控制电路，用于接收所述电池输出的电源进行储能，并输出储能信号；所述开关机按键，用于在被触发时，控制所述储能控制电路进行放电；所述电源转换电路，用于根据所述储能信号进行电源转换工作，以为所述主控芯片提供待机/工作电源，以及，根据所述储能控制电路的放电时长控制所述主控芯片进行复位；所述主控芯片，用于根据所述储能控制电路的放电时长进行开机/关机。本实用新型通过复用开关机按键，并设置储能控制电路来控制电源转换电路将电池电压转换为转换为主控芯片的供电电压后给主控芯片供电。并在主控芯片出现死机的情况，使得无法的各个引脚无法接收到外围控制信号，导致便携式电子设备无法正常工作时，检测用户通过长按开关机按键来输出的重启信号，以控制电源转换电路停止给所述主控芯片提供工作电压。然后在开关机按键停止输出重启信号后，重新进行储能，并在所储的电能再次达到平衡时，重新控制电源转换电路将接入的电池电压进行降压及滤波后输出至主控芯片的电源端，完成主控芯片的重新上电动作，使主控芯片进入待机状态，从而使系统重新开机工作。本实用新型解决了设备出现系统死机的情况而无法正常工作，不利于用户正常使用的问题。附图说明为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1为本实用新型复位电路应用于便携式电子设备一实施例的功能模块示意图；图2为图1中复位电路一实施例的电路结构示意图；图3为图1中复位电路一另一实施例的结构示意图。附图标号说明：标号名称标号名称100电池32放电回路单元10主控芯片C1～C6第一电容～第六电容20电源转换电路D1～D3第一二极管～第三二极管30储能控制电路R1～R5第一电阻～第四电阻21滤波单元L1第一电感22电压检测单元U1降压芯片31充电回路单元SW1开关机按键本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。本实用新型提出一种复位电路，应用于内置有电池的便携式电子设备中。该便携式电子设备可以是便携式音响、迷你音响MINI、蓝牙音响MICRO等因为ID的限制大多仅在产品外壳上预留一个开关机按键。这些电子产品大多设置有USB充电接口，同时也内置有电池为设备供电。在通过电池供电的过程中，若设备出现整机系统死机的情况，就需要拆卸外壳拔掉电池，或者等到电池全部用完，才能使系统重新上电工作，不利于用户正常使用。为了解决上述问题，参照图1及图2，在本实用新型一实施例中，该复位电路包括主控芯片10、电源转换电路20、开关机按键SW1及储能控制电路30。所述开关机按键SW1的输出端分别与所述储能控制电路30的第一检测端及所述主控芯片10的按键信号输入端连接；所述储能控制电路30的第二检测端和所述电源转换电路20的输入端分别与所述电池100的输出端BT连接，所述储能控制电路30的控制端与所述电源转换电路20的受控端连接；所述电源转换电路20的输出端与所述主控芯片10的电源端连接；其中，所述储能控制电路30，用于接收所述电池输出的电源进行储能，并输出储能信号；所述开关机按键SW1，用于在被触发时，控制所述储能控制电路30进行放电；所述电源转换电路20，用于根据所述储能信号进行电源转换工作，以为所述主控芯片提供待机/工作电源，以及，还用于根据所述储能控制电路30的放电时长控制所述主控芯片10进行复位；所述主控芯片10，用于根据所述储能控制电路30的放电时长进行开机/关机。本实施例中，主控芯片10可以是单片机、DSP等集成芯片的微处理器，主控芯片10利用各种接口和线路连接整个便携式电子设备的各个部分，通过运行或执行存储在主控芯片10内的软件程序和/或模块，执行便携式电子设备的各种功能和处理数据，实现便携式电子设备对应的功能。用户可以通过长按或者短按开关机按键SW1来输出不同的按键信号，从而可以控制便携式电子设备工作，例如用户可以通过短按来控制主控芯片10开机或者关机，从而实现便携式电子设备启动/关机，长按则强制便携式电子设备复位或重新给系统上电。具体的长按或者短按时间可以根据便携式电子设备的需求进行设定，本实施例通过长按10～15s来实现复位或重新给系统上电，短按1～3s来实现便携式电子设备开机。本实施例复位电路的具体工作过程如下：在检测到电池100接入时，储能控制电路30根据电池100提供的电能开始进行储能，当所储的电能达到平衡时，储能控制电路30输出一高电平的控制信号至电源转换电路20的受控端，以控制电源转换电路20将接入的电池电压进行降压及滤波后输出至主控芯片10的电源端，从而为主控芯片10提供待机能量。当主控芯片10检测到用户通过短按开关机按键SW1来输出的开机按键信号时，主控芯片10的按键信号输入端的电位被拉低，从而被触发而开机工作，并启动便携式电子设备的其他电路模块而使便携式电子设备上电工作。在便携式电子设备工作的过程中，若主控芯片10出现死机的情况，使得无法的各个引脚无法接收到外围控制信号，导致便携式电子设备无法正常工作时，用户可以通过长按开关机按键SW1来强制便携式电子设备重新上电工作。当检测到用户通过长按开关机按键SW1来输出的重启信号时，在这个过程中，储能控制电路30输出一低电平的控制信号至电源转换模块的受控端，以控制电源转换电路20停止给所述主控芯片10提供工作电压。在开关机按键SW1停止输出重启信号后，储能控制电路30重新进行储能，并在所储的电能再次达到平衡时，重新控制电源转换电路20将接入的电池电压进行降压及滤波后输出至主控芯片10的电源端，完成主控芯片10的重新上电动作，使主控芯片10进入待机状态。随后用户可以再次进行开机操作，使便携式电子设备恢复正常工作。本实用新型通过复用开关机按键SW1，并设置储能控制电路30来控制电源转换电路20将电池电压转换为转换为主控芯片10的供电电压后给主控芯片10供电。并在主控芯片10出现死机的情况，使得无法的各个引脚无法接收到外围控制信号，导致便携式电子设备无法正常工作时，检测用户通过长按开关机按键SW1来输出的重启信号，以控制电源转换电路20停止给所述主控芯片10提供工作电压。然后在开关机按键SW1停止输出重启信号后，重新进行储能，并在所储的电能再次达到平衡时，重新控制电源转换电路20将接入的电池电压进行降压及滤波后输出至主控芯片10的电源端，完成主控芯片10的重新上电动作，使主控芯片10进入待机状态，从而使系统重新开机工作。本实用新型解决了设备出现系统死机的情况而无法正常工作，不利于用户正常使用的问题。参照图1及图2，在一优选实施例中，所述储能控制电路30包括充电回路单元31及放电回路单元32，所述充电回路单元31的输入端为所述储能控制电路30的第一检测端，所述充电回路单元31的输出端为所述储能控制电路30的输出端，并与所述放电回路的输入端连接；所述放电回路单元32的输出端与所述储能控制电路30的第二检测端；其中，所述充电回路单元31，用于接收所述电池100初始接入时进行储能，并输出储能信号，以控制所述电源转换电路20工作；所述放电回路单元32，基于所述开关机按键SW1的控制，并对所述充电回路存储的电能进行释放，以控制所述电源转换电路20对所述主控芯片10进行复位。本实施例中，在检测到电池100接入时，充电回路单元31开始进行储能，并在所储的电能达到平衡时，输出一高电平控制信号来控制电源转换电路20工作，以为主控芯片10提供待机能量。在检测到用户通过长按开关机按键SW1来输出的重启信号时，放电回路将充电回路存储的电能释放掉，以输出一低电平的控制信号来控制电源转换电路20停止给所述主控芯片10提供工作电压。放电结束后，充电回路单元31重新进行储能。参照图1及图2，上述实施例中，所述充电回路单元31包括第一电阻R1、第一电容C1及第一二极管D1，所述第一电容C1的第一端为所述储能控制电路30的第一检测端，并与所述第一电阻R1的第一端连接，所述第一电容C1的第二端为所述储能控制电路30的控制端，并与所述第一二极管D1的阴极连接；所述第一电阻R1的第二端与所述第一二极管D1的阳极连接。本实施例中，在电池100接入时，电池100通过第一电阻R1及第一二极管D1给第一电容C1快速充电，在第一电容C1充满饱和，电极板两端达到平衡时，电容的第二端电压值等于电池100的电压值，此时第一电容C1输出高电平的控制信号至电源转换电路20的受控端，从而控制电源换转换电路工作。参照图1及图2，进一步地，上述实施例中，所述放电回路单元32包括第二电阻R2，所述第二电阻R2的第一端与所述第一电容C1的第二端连接，所述第二电阻R2的第二端为所述储能控制电路30的第二检测端。本实施例中，当开关机按键SW1被按下，用户通过长按开关机按键SW1来输出的重启信号时，第一电容C1通过第二电阻R2经开关机按键SW1对地进行放电，此时第一电容C1输出低电平的控制信号至电源转换电路20的受控端，从而控制电源转换电路20停止工作，直至第一电容C1放电结束，开关机按键SW1复位后，第一电容C1通过第一电阻R1和第一二极管D1重新充电。其中，用户的长按时间T可以根据公式T＝RC来计算，也即通过第一电阻R1和第一电容C1的参数值来设置重启时间。例如，当第一电阻R1的阻值为300KΩ，第一电容C1的电容量为47uF时，其长按时间计算可得为14.1s，也即用户长按14.1s后，第一电容C1的电量可以全部释放完毕。可以理解的是，当用户短按1～3s来实现便携式电子设备开机时，此时第一电容C1通过第二电阻R2经开/关机按键进行短暂放电时，根据公式T＝RC可知，此时第一电容C1上的电压下降到至4V左右，而电源转换电路20中最高低电平小于1.2V，因此在用户进行短按开机时，电源转换电路20受控端的电平依然处于高电平，而不会影响电源转换电路20的正常工作。参照图1及图2，基于上述实施例，所述复位电路还进一步包括用于对所述主控芯片10的按键信号输入端电平进行钳位的第二二极管D2，所述第二二极管D2的阳极与所述主控芯片10的按键信号输入端连接，所述第二二极管D2的阴极与所述开关机按键SW1连接。本实施例中，通过在主控芯片10的按键信号输入端串接一个第二二极管D2，以防止在第二电容C2充电/放电时，高电平的电池电压倒灌至灌入主控芯片10的按键信号输入端，而损坏主控芯片10。可以理解的是，本实施例的主控芯片10因为在主控芯片10内部已经设置有上拉电阻，因此第二二极管D2在开/关机按键被按下时会导通并将按键信号输入端的电压进行钳位，使按键信号输入端的电平由高电平跳转为低电平。当然在其他实施例中，若主控芯片10内部未设置上拉电阻时，则需要在第二二极管D2的阳极加合适的上拉电阻，以将第二二极管D2阳极的电位上拉，以保证在第二二极管D2能正常导通并钳位。参照图1至图3，在一优选实施例中，所述复位电路还包括第三二极管D3，所述主控芯片10还包括复位端，所述主控芯片10的复位端与所述第三二极管D3的阳极连接；所述第三二极管D3的阴极与所述开关机按键SW1连接。需要说明的是，在主控芯片10设置有复位端时，此时储能控制电路30的控制端与该复位端连接，并在接收到重启信号时，对主控芯片10进行复位。具体地，当主控芯片10设置有复位端时，主控芯片10的复位端与第一电容C1的第二端连接，在用户通过长按开关机按键SW1来输出的重启信号时，第一电容C1通过第二电阻R2经开关机按键SW1对地进行放电，此时第一电容C1输出低电平至复位端，以控制主控芯片10进行复位，从而使便携式电子设备从死机状态重新复位后，无需待机并接收用户输入的开机信号，直接重新复位后工作，减少用户的重新开机操作。通过在主控芯片10的复位端串接一个第三二极管D3，以防止在第二电容C2充电/放电时，高电平的电池电压倒灌至灌入主控芯片10的按键信号输入端，而损坏主控芯片10。第三二极管D3可以根据其最高低电平选取常规二极管或者肖特基二极管。例如，若主控芯片10的复位端的最高低电平在0.5～0.8V之间时，则可以选择导通电压为0.5V左右的常规二极管，例如LL4148型二极管。若主控芯片10的复位端最高低电平小于0.5V时，则可以选择正向压降较低的肖特基二极管。考虑到主控芯片10内部可能在复位端未设设置上拉电阻的情况，本实用新型还可以根据二极管的传输特性设定合适的正向电流，例如在第三二极管D3阳极的设置一上拉电阻，以将第三二极管D3的电位上拉来降低其正向导通电压，以保证在第三二极管D3能正常导通并钳位。参照图1及图2，在一优选实施例中，所述电源转换电路20包括降压芯片U1、第二电容C2、第三电容C3、第三电阻R3、电压检测单元22及滤波单元21，所述降压芯片U1的输入端为所述电源转换电路20的输入端，并与所述第二电容C2的第一端连接，所述降压芯片U1的输出端与所述滤波单元21的输入端及所述第三电容C3的第一端互连，所述降压芯片U1的使能端为所述电源转换电路20的受控端；所述滤波单元21的输出端为所述电源转换电路20的输出端，并与所述电压检测单元22的检测端连接，所述电压检测单元22的输出端与所述降压芯片U1的信号反馈端连接，所述第三电容C3的第二端与所述第三电阻R3的第一端连接，所述第三电阻R3的第二端与所述降压芯片U1的自举端连接。可以理解的是，电池100的电压一般为7.4V，本实施例中，降压芯片U1为DC-DC转换芯片，降压芯片U1的使能端在第一电容C1通过第一电阻R1及第一二极管D1组成的回路进行充电，并在充电完成时，被拉高为高电平并开始工作，从而将7.4V的电池电压降压至3.7V后输出以为主控芯片10供电，当然，降压芯片U1可以根据主控芯片10的供电电压，将电池100的电压降压成主控芯片10的供电电压后，为主控芯片10供电。当第一电容C1通过第二电阻R2及开/关机按键进行放电，并在放电结束时被拉低为低电平而停止工作。还可以理解的是，在降压芯片U1的实际工作过程中，降压芯片U1的使能端电压在小于1.2V时即被拉低为低电平而停止工作，因此在用户长按开/关机按键10s左右时，降压芯片U1实质上已经关闭而停止给主控芯片10供电。而在用户结束按键操作，而放开开/关机按键时，根据T＝RC公式计算可知，第一电容C1通过第一电阻R1及第一二极管D1在T＝500ms时即已经充电完成，完成对主控芯片10的重新上电动作。参照图1及图2，上述实施例中，所述滤波单元21包括第四电容C4、第五电容C5及第一电感L1，所述第一电感L1的第一端为所述滤波单元21的输入端，所述第一电感L1的第二端与为所述滤波单元21的输出端，并与所述第四电容C4的第一端及所述第五电容C5的一端互连；所述第四电容C4的第二端及所述第五电容C5的第二端均接地。本实施例中，第四电容C4、第五电容C5以及第一电感L1组成的滤波单元21将降压芯片U1输出的供电电压进行滤波，以滤除供电电压的高频杂波。参照图1及图2，上述实施例中，所述电压检测单元22包括第四电阻R4、第五电阻R5及第六电容C6，所述第四电阻R4的第一端为所述电压检测单元22的检测端，所述第四电阻R4的第二端经所述第五电阻R5接地，所述第四电阻R4和所述第五电阻R5的公共端为所述电压检测单元22的输出端，所述第六电容C6并联设置于所述第四电阻R4的两端。本实施例中，第四电阻R4和第五电阻R5串联分压以对供电电压进行检测，并将电压检测信号输出至所述降压芯片U1的信号反馈端，以保证降压芯片U1输出稳定的电压。本实用新型还提出一种便携式电子设备，所述便携式电子设备包括电池及如上所述的复位电路。该复位电路的详细结构可参照上述实施例，此处不再赘述；可以理解的是，由于在本实用新型便携式电子设备中使用了上述复位电路，因此，本实用新型便携式电子设备的实施例包括上述复位电路全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。本实施例中，该设备可是便携式音箱、迷你音箱等便携式电子设备，其中电池可以是可充电的蓄电池，例如锂电池等，也可以是干电池，在此不做限制，当为可充电的蓄电池时，便携式电子设备可以通过预留的USB接口进行充电。以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的
技术领域：
均包括在本实用新型的专利保护范围内。当前第1页1 2 3