一种时序可控的安全开关机电路的制作方法

1.本发明涉及开关机电源管理技术领域，具体涉及一种时序可控的安全开关机电路。


背景技术：

2.现有的产品设计时，如果使用不带电源管理功能的芯片只能依靠单片机才能实现开机和关机的功能，使用单片机的解决方案需要进行软件开发、软件版本管控、升级维护等，耗费时间较长，且有稳定性的风险，单片机的硬件成本也普遍较高。已有的方案存在成本高，开发难度大，且存在收到关机指令到关机之间的时间不灵活可控的问题，没有给软件预留足够多的保存关键数据的时间，容易引起数据损坏甚至系统崩溃。


技术实现要素：

3.针对上述背景技术中存在的问题，提出一种时序可控的安全开关机电路，以较低成本来解决没有开关机电源管理功能芯片的关机安全问题。
4.一种时序可控的安全开关机电路，包括按键输入单元、按键检测单元、逻辑控制单元、芯片控制单元、供电电源开关单元，按键输入单元与按键检测单元连接，按键检测单元与芯片控制单元连接，逻辑控制单元同时接收按键输入单元和芯片控制单元的输入，输出连接至供电电源开关单元；供电电源开关单元与芯片控制单元连接，控制其开关机状态。
5.进一步地，按键输入单元在按键被按下时输出高电平，松开按键时输出低电平。
6.进一步地，按键检测单元检测按键输入单元的电平变化并反馈给芯片控制单元。
7.进一步地，逻辑控制单元是一个或门电路，分别接收按键输入单元和芯片控制单元的输出信号作为输入，当两个输入中任意一个是高电平输出信号时，输出即为高电平。
8.进一步地，逻辑控制单元的输出信号控制供电电源开关单元，输出信号为高电平打开供电电源，输出信号为低电平关闭供电电源。
9.进一步地，芯片控制单元是不具备电源管理功能的soc芯片。
10.本发明达到的有益效果为：用较低的成本实现了稳定的开机和安全关机，表现在关机进程时间可控，软件开发人员可以根据项目的需要，在收到关机指令之后自行的关闭正在运行的进程、保存好重要的数据之后自行关闭系统的供电，收到关机指令到开始关机之间的时间可根据需要自由控制。
附图说明
11.图1为本发明实施例中的开机流程示意图。
12.图2为本发明实施例中的关机流程示意图。
13.图3为本发明实施例中的按键输入单元示意图。
14.图4为本发明实施例中的按键检测单元示意图。
15.图5为本发明实施例中的逻辑控制单元示意图。
16.图6为本发明实施例中的芯片控制单元示意图。
17.图7为本发明实施例中的供电电源开关单元示意图。
18.图8为本发明实施例中的安全开关机电路整体示意图。
具体实施方式
19.下面结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
20.一种时序可控的安全开关机电路，参照图8，包含按键输入单元、按键检测单元、逻辑控制单元、芯片控制单元、供电电源开关单元，可以不依靠任何单片机等软件流程实现正常开机和安全关机。
21.其中，参照图3，按键输入单元包含vcc电压输入、开关sw、1kω串联电阻和包含10nf电容的接地端，在按键被按下时输出信号key_out为高电平，松开按键时为低电平。
22.其中，参照图4，按键检测单元接收key_out输入，包含10kω串联电阻和包含20kω电阻的接地端，可以检测按键的电平变化，输出信号key_det给芯片控制单元。按键检测单元可根据按键输入单元的输出电压以及芯片控制单元的输入电压要求进行必要的电平转换。
23.其中，参照图5，逻辑控制单元是一个或门电路，有两个输入源，一个输出信号。输入源1是按键输入单元的输出信号，输入源2是芯片控制单元的输出信号，两个输入源任意一个是高电平，输出信号powerkey_ctrl都会变成高电平，该输出信号控制供电电源开关单元，输出信号为高电平打开供电电源，输出信号为低电平关闭供电电源。
24.其中，芯片控制单元是整个产品的系统工作单元电路，可以是任何不具备电源管理功能的soc芯片。参照图6，接收按键检测单元输入信号key_det，输出给逻辑控制单元信号sw_pwr_ctrl。
25.其中，参照图7，供电电源开关为整个芯片控制单元的供电电源开关电路，包括接收powerkey_ctrl信号的mos管2n7002、恒流源芯片fds6675bz及其周边电路，接收电压输入vccin，输出电压vccout至芯片控制单元。供电电源开关单元受逻辑控制单元的输出信号控制，可以根据整个产品的功耗大小选择合适的mos器件。
26.本时序可控的安全开关机电路涉及开机和关机两个部分。
27.参照图1，开机部分说明和流程如下：用户按下按键，按键输入单元输出高电平，逻辑控制单元检测到高电平后输出高电平，芯片控制单元开始工作并输出高电平给逻辑控制单元，维持逻辑控制单元输出高电平，供电电源开关单元持续开启供电。
28.参照图2，关机部分说明和流程如下：芯片控制单元在正常工作时持续检测按键输入单元是否有按键按下信号。收到按键按下的信号，芯片控制单元进入关机流程，处理完正在进行的进程后输出低电平到逻辑控制单元，逻辑控制单元输出低电平关闭供电电源，完成安全关机的过程。
29.而本电路的时序可控体主要现在，用户需要关机时，即使按键输入单元输出了低电平给逻辑控制单元的或门电路要求关机，也需要芯片控制单元完成安全关机的进程后soc再输出sw_pwr_ctrl低电平信号到逻辑控制单元和按键输入单元输出的低电平信号一起关掉电源。
30.以上所述仅为本发明的较佳实施方式，本发明的保护范围并不以上述实施方式为
限，但凡本领域普通技术人员根据本发明所揭示内容所作的等效修饰或变化，皆应纳入权利要求书中记载的保护范围内。


技术特征：
1.一种时序可控的安全开关机电路，包括按键输入单元、按键检测单元、逻辑控制单元、芯片控制单元、供电电源开关单元，其特征在于：按键输入单元与按键检测单元连接，按键检测单元与芯片控制单元连接，逻辑控制单元同时接收按键输入单元和芯片控制单元的输入，输出连接至供电电源开关单元；供电电源开关单元与芯片控制单元连接，控制其开关机状态；其中，在开机时，逻辑控制单元接收按键检测单元的开机按键信号，控制供电单元开关单元打开，开启供电；在关机时，逻辑控制单元同时接收按键检测单元的关机按键信号、以及芯片控制单元输出的安全关机进程信号，控制供电电源开关单元关闭，停止供电。2.根据权利要求1所述的一种时序可控的安全开关机电路，其特征在于：按键输入单元在按键被按下时输出高电平，松开按键时输出低电平。3.根据权利要求1所述的一种时序可控的安全开关机电路，其特征在于：按键检测单元检测按键输入单元的电平变化并反馈给芯片控制单元。4.根据权利要求1所述的一种时序可控的安全开关机电路，其特征在于：逻辑控制单元是一个或门电路，分别接收按键输入单元和芯片控制单元的输出信号作为输入，当两个输入中任意一个是高电平输出信号时，输出即为高电平。5.根据权利要求4所述的一种时序可控的安全开关机电路，其特征在于：逻辑控制单元的输出信号控制供电电源开关单元，输出信号为高电平打开供电电源，输出信号为低电平关闭供电电源。6.根据权利要求1所述的一种时序可控的安全开关机电路，其特征在于：芯片控制单元是不具备电源管理功能的soc芯片。

技术总结
一种时序可控的安全开关机电路，包含按键输入单元、按键检测单元、逻辑控制单元、芯片控制单元、供电电源开关单元，用较低的成本实现了稳定的开机和安全关机，表现在关机进程时间可控，软件开发人员可以根据项目的需要，在收到关机指令之后自行的关闭正在运行的进程、保存好重要的数据之后自行关闭系统的供电，收到关机指令到开始关机之间的时间可根据需要自由控制。由控制。由控制。


技术研发人员：郑春雨 任智强 王剑峰
受保护的技术使用者：江苏无右微创医疗科技有限公司
技术研发日：2022.07.28
技术公布日：2022/11/1