一種集成復位功能的自動觸發開機電路及hmd設備的製作方法
2023-04-29 21:00:46 2
一種集成復位功能的自動觸發開機電路及hmd設備的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種集成復位功能的自動觸發開機電路及HMD設備，所述集成復位功能的自動觸發開機電路，包括供電裝置以及控制單元，還包括用於偵測電源接口輸入電壓的電源電壓偵測端子以及用於偵測多媒體接口輸入電壓的多媒體接口電壓偵測端子，所述電源電壓偵測端子以及多媒體接口電壓偵測端子分別與所述供電裝置的使能信號輸出端連接，所述供電裝置的使能信號輸出端其中一路與開關電路的控制信號輸入端連接，所述開關電路的控制信號輸出端與所述控制單元的復位端子連接，所述供電裝置的使能信號輸出端另外一路通過一延時開關電路與所述開關電路的控制信號輸入端連接。本實用新型的開機電路功耗低，而且通過搭建復位電路產生復位信號，可靠性高。
【專利說明】一種集成復位功能的自動觸發開機電路及HMD設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種開機電路，具體地說，是涉及一種集成復位功能的自動觸發開機電路及HMD設備。
【背景技術】
[0002]隨著科技的發展，各種電子產品如HMD (頭帶顯示器)產品的普及度也越來越廣，同時對功耗的要求也隨之增大，一般電子產品採用控制器控制電源，因此需要使控制器保持一直工作狀態，雖然目前的控制器產品一般為低功耗產品，但是，對於蓄能裝置有限的蓄能量，控制器一直保持工作狀態所產生的功耗是不可忽略的。
[0003]目前也有採用按鍵開關手動機械給產品上電，但是這種上電控制方式不能時時偵測信號插入或者電源插入充電等，需要人工首先判斷是否有電源插入或者多媒體設備插入，然後執行案件開關動作，使用起來比較繁瑣。
[0004]此外，由於若直接給控制器上電工作，控制器容易跑死，需要同時具有復位功能，目前控制器的復位功能多靠軟體控制實現，由於軟體本身存在運行狀態問題，可靠性低。
【發明內容】
[0005]本實用新型為了解決現有電子產品不具有電源偵測功能，需要控制器一直保持工作狀態導致功耗高的技術問題，提出了一種集成復位功能的自動觸發開機電路，能夠偵測插入的電源接頭以及多媒體接頭，並根據偵測情況控制為控制單元上電，避免了控制單元一直保持工作狀態，功耗低。
[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型採用以下技術方案予以實現:
[0007]一種集成復位功能的自動觸發開機電路，包括供電裝置以及控制單元，還包括用於偵測電源接口輸入電壓的電源電壓偵測端子以及用於偵測多媒體接口輸入電壓的多媒體接口電壓偵測端子，所述電源電壓偵測端子以及多媒體接口電壓偵測端子分別與所述供電裝置的使能信號輸出端連接，所述供電裝置的使能信號輸出端其中一路與開關電路的控制信號輸入端連接，所述開關電路的控制信號輸出端與所述控制單元的復位端子連接，所述供電裝置的使能信號輸出端另外一路通過一延時開關電路與所述開關電路的控制信號輸入端連接。
[0008]進一步的，所述的延時開關電路包括第一上拉電阻以及延時電路，所述延時電路包括第一電容以及第四電阻，所述第一電容的正極其中一路與所述第一上拉電阻連接，另外一路通過所述第四電阻與第一 NMOS管的柵極連接，所述第一電容的負極連接地端，所述第一 NMOS管的源極連接地端，漏極與所述開關電路的控制信號輸入端連接。
[0009]進一步的，所述的第一 NMOS管的柵極通過一穩壓管與其源極連接。
[0010]進一步的，所述的第一 NMOS管的源極與漏極之間還連接有第一二極體，所述第一NMOS管的源極與所述第一二極體的正極連接，所述第一 NMOS管的漏極與所述第一二極體的負極連接。
[0011]進一步的，所述的電源電壓偵測端子與電源接口的電源輸入管腳連接，用於偵測電源接口輸入電壓，所述的多媒體接口電壓偵測端子與多媒體接口的電源輸入管腳連接，用於偵測多媒體接口輸入電壓。
[0012]進一步的，所述電源電壓偵測端子以及多媒體接口電壓偵測端子分別與第二二極體以及第三二極體的正極一一對應連接，所述第二二極體以及第三二極體的負極與所述供電裝置的使能信號輸出端連接。
[0013]進一步的，所述供電裝置的使能信號輸出端還有一路通過連接下拉電阻後與地端連接。
[0014]進一步的，所述的開關電路包括一 NPN型三極體，所述NPN型三極體的基極為控制信號輸入端，通過第二上拉電阻與所述供電裝置的使能信號輸出端連接，所述NPN型三極體的發射極連接地端，所述NPN型三極體的集電極為控制信號輸出端，其中一路與所述控制單元的復位端子連接，另外一路通過第三上拉電阻與所述供電裝置的使能信號輸出端連接。
[0015]進一步的，所述的開關電路包括第二 NMOS管，所述第二 NMOS管的柵極為控制信號輸入端，通過第二上拉電阻與所述供電裝置的使能信號輸出端連接，所述第二 NMOS管的源極連接地端，所述第二 NMOS管的漏極為控制信號輸出端，其中一路與所述控制單元的復位端子連接，另外一路通過第三上拉電阻與所述供電裝置的使能信號輸出端連接。
[0016]本實用新型同時提供了一種HMD設備，包括前面任一項所述的集成復位功能的自動觸發開機電路。
[0017]與現有技術相比，本實用新型的優點和積極效果是:本實用新型的集成復位功能的自動觸發開機電路，通過設置電源電壓偵測端子以及多媒體接口電壓偵測端子，並根據偵測情況控制觸發為控制器上電或者掉電，以及在上電同時將控制器復位防止其程序跑死，避免了控制單元一直保持工作狀態，功耗低，而且通過搭建復位電路產生復位信號，可靠性高。
[0018]結合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述後，本實用新型的其他特點和優點將變得更加清楚。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0020]圖1是本實用新型所提出的集成復位功能的自動觸發開機電路的一種實施例原理方框圖；
[0021]圖2是本實用新型所提出的集成復位功能的自動觸發開機電路的一種實施例電路原理圖；
[0022]圖3是是本實用新型所提出的集成復位功能的自動觸發開機電路的另外一種實施例電路原理圖。
【具體實施方式】
[0023]下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。
[0024]實施例一，本實施例提出了一種集成復位功能的自動觸發開機電路，如圖1所示，包括供電裝置Ul以及控制單元U2，還包括用於偵測電源接口輸入電壓的電源電壓偵測端子adaptor_input以及用於偵測多媒體接口輸入電壓的多媒體接口電壓偵測端子hdmi_input，所述電源電壓偵測端子adaptor_input以及多媒體接口電壓偵測端子hdmi_input分別與所述供電裝置Ul的使能信號輸出端EN2連接，所述供電裝置Ul的使能信號輸出端EN2其中一路與開關電路的控制信號輸入端INl連接，所述開關電路的控制信號輸出端OUTl與所述控制單元U2的復位端子NRST連接，所述供電裝置Ul的使能信號輸出端EN2另外一路通過一延時開關電路與所述開關電路的控制信號輸入端INl連接。
[0025]本實施例的集成復位功能的自動觸發開機電路的工作原理是:系統不工作時，供電裝置Ul的使能信號輸出端EN2為低電平，供電裝置Ul不為控制單元供電，控制單元不工作，當有電源插入或者多媒體接口插入時，電源電壓偵測端子adaptor_input或者多媒體接口電壓偵測端子hdmi_input檢測到插入信號，輸入高電平，因此，供電裝置Ul的使能信號輸出端EN2為高電平，開啟供電裝置Ul為控制單元供電，供電裝置Ul的使能信號輸出端EN2輸出的使能信號其中一路用於控制開關電路將控制單元U2的復位端子NRST電平置高或者置低，當供電裝置Ul的使能信號輸出端EN2為高電平時，開關電路將控制單元U2的復位端子NRST電平置低，對控制單元U 2進行復位，同時供電裝置Ul的使能信號輸出端EN2輸出的使能信號另外一路與延時開關電路連接，經過延時開關電路的延時後，延時開關電路將開關電路的控制信號輸入端電平置低，開關電路相應將控制單元U2的復位端子NRST電平置高，因此控制單元復位完畢，回到正常的工作狀態。本實施例的集成復位功能的自動觸發開機電路，無需使得控制單元一直保持工作狀態，也無需人工控制機械開關控制控制單元供電的通斷，本開機電路能夠檢測系統是否有電源接入以及多媒體設備接入，並根據檢測狀態自動觸發為控制單元供電或者斷開為控制單元供電，一方面極大的節約電能，另外一方面智能控制為所述控制單元通斷電，使用方便，此外，通過搭建復位電路產生復位信號，可靠性高。
[0026]本實施例中的供電裝置可以採用一顆能夠具有使能端控制供電的電源晶片實現，本實施例中的控制單元可以採用低功耗的單片機實現。
[0027]實施例二，本實施例提供了集成復位功能的自動觸發開機電路的一種具體電路結構，如圖2所示，本實施例中的延時開關電路包括第一上拉電阻Rl以及延時電路，所述延時電路包括第一電容Cl以及第四電阻R4，所述第一電容Cl的正極其中一路與所述第一上拉電阻Rl連接，另外一路通過所述第四電阻R4與第一 NMOS管的柵極g連接，所述第一電容Cl的負極連接地端，所述第一 NMOS管Q9的源極s連接地端，漏極d與所述開關電路的控制信號輸入端連接。本實施例中採用一顆電阻以及一顆電容組成延時電路，採用一顆NMOS管Q9作為開關部件，當供電裝置Ul的使能信號輸出端EN2由低電平跳變為高電平時(也即當電源或者多媒體接頭插入時)，通過第一上拉電阻Rl為第一電容Cl進行充電，當第一電容Cl充電電平緩慢提升到第一 NOMOS管Q9的開啟電壓VGS (TH)時，第一 NMOS管Q9導通，此時將開關電路的控制信號輸入端INl電平拉低，開關電路進一步將控制單元U2的復位端子NRST電平置高，控制單元恢復正常工作狀態，本實施例的延時開關電路通過硬體電路結構完成控制單元的延時復位功能，避免了使用軟體控制復位，使得系統更加穩定可靠，電路搭建所使用的元器件簡單，成本低。當然，本實施例的延時開關電路不限於本實施例中所舉例的電路結構，也可以採用其他能夠實現本原理的電子器件搭建實現。
[0028]作為一個優選的實施例，為了保護第一 NMOS管Q9，所述的第一 NMOS管Q9的柵極g通過一穩壓管D4與其源極s連接，用於穩定兩端的電壓，防止壓差過大損壞第一 NMOS管Q9 ο
[0029]同樣道理的，所述的第一 NMOS管Q9的源極s與漏極d之間還連接有第一二極體Dl，所述第一 NMOS管Q9的源極s與所述第一二極體Dl的正極連接，所述第一 NMOS管Q9的漏極與所述第一二極體Dl的負極連接，有效防止倒灌，保證電流傳輸方向。
[0030]為了能夠準確的探測到是否有電源接頭或者多媒體接頭插入，本實施例中的電源電壓偵測端子adaptorjnput與電源接口的電源輸入管腳連接，用於偵測電源接口輸入電壓，所述的多媒體接口電壓偵測端子hdmi_input與多媒體接口的電源輸入管腳連接，用於偵測多媒體接口輸入電壓。其原理是當電源接頭或者多媒體接頭插入時，均向系統輸出一路電壓信號，本電路將該路電源信號引出一路，用於做為電源電壓偵測端子adaptorjnput或多媒體接口電壓偵測端子hdmi_input的偵測信號，所偵測的信號也就最直接以及最準確。
[0031]所述電源電壓偵測端子adaptor_input以及多媒體接口電壓偵測端子hdmi_input分別與第二二極體D2以及第三二極體D3的正極一一對應連接，所述第二二極體D2以及第三二極體D3的負極與所述供電裝置的使能信號輸出端連接。通過分別在電源電壓偵測端子adaptor_input以及多媒體接口電壓偵測端子hdmi_input與供電裝置的使能信號輸出端之間設置有單向導通的二極體，有效防止狀態倒灌，保證信號傳輸的方向。
[0032]所述供電裝置的使能信號輸出端還有一路通過連接下拉電阻R56後與地端連接，當沒有外部裝置接入時，下拉電阻將供電裝置的使能信號輸出端的電平拉低，保障系統穩定。
[0033]如圖2所示，本實施例給出了一種開關電路的優選電路原理圖，本實施例的開關電路包括一 NPN型三極體Q6，所述NPN型三極體Q6的基極為控制信號輸入端，通過第二上拉電阻R2與所述供電裝置Ul的使能信號輸出端EN2連接，所述NPN型三極體的發射極連接地端，所述NPN型三極體的集電極為控制信號輸出端，其中一路與所述控制單元的復位端子連接，另外一路通過第三上拉電阻R3與所述供電裝置的使能信號輸出端連接。當用於偵測電源接口輸入電壓的電源電壓偵測端子adaptorjnput或者用於偵測多媒體接口輸入電壓的多媒體接口電壓偵測端子hdmi_input檢測到高電平時，NPN型三極體Q6的基極為高電平，NPN型三極體Q6導通，將控制單元的復位端子的電平拉低，控制單元復位，同時延時開關電路進行充電，當延時開關電路充電至限值時，第一 NOMOS管Q9導通，將NPN型三極體Q6基極的電平拉低，NPN型三極體Q6截止，因此其集電極被第三上拉電阻R3拉高，控制單元完成復位。
[0034]實施例三，本實施例給出了開關電路的另外一種實現電路，其餘部分與實施例二中記載的相同，在此不做贅述，本實施例的開關電路包括第二匪OS管Q7，所述第二 NMOS管Q7的柵極g為控制信號輸入端，通過第二上拉電阻R2與所述供電裝置的使能信號輸出端連接，所述第二 NMOS管的源極連接地端，所述第二 NMOS管的漏極為控制信號輸出端，其中一路與所述控制單元的復位端子連接，另外一路通過第三上拉電阻R3與所述供電裝置的使能信號輸出端連接。
[0035]為了濾除向控制單元U2的復位端子NRST輸入的抖動信號，防止誤判，所述的復位端子NRST還有一路通過連接第二電容C2與地端連接。
[0036]需要說明的是，本實用新型實施例一至實施例三中的集成復位功能的自動觸發開機電路適用於HMD設備以及其他不使用或者不充電時無需使控制單元保持工作的智能電子設備中，能夠節約能耗，而且使用方便。
[0037]當然，上述說明並非是對本實用新型的限制，本實用新型也並不僅限於上述舉例，本【技術領域】的普通技術人員在本實用新型的實質範圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬於本實用新型的保護範圍。
【權利要求】
1.一種集成復位功能的自動觸發開機電路，包括供電裝置以及控制單元，其特徵在於，還包括用於偵測電源接口輸入電壓的電源電壓偵測端子以及用於偵測多媒體接口輸入電壓的多媒體接口電壓偵測端子，所述電源電壓偵測端子以及多媒體接口電壓偵測端子分別與所述供電裝置的使能信號輸出端連接，所述供電裝置的使能信號輸出端其中一路與開關電路的控制信號輸入端連接，所述開關電路的控制信號輸出端與所述控制單元的復位端子連接，所述供電裝置的使能信號輸出端另外一路通過一延時開關電路與所述開關電路的控制信號輸入端連接。
2.根據權利要求1所述的集成復位功能的自動觸發開機電路，其特徵在於，所述的延時開關電路包括第一上拉電阻以及延時電路，所述延時電路包括第一電容以及第四電阻，所述第一電容的正極其中一路與所述第一上拉電阻連接，另外一路通過所述第四電阻與第一 NMOS管的柵極連接，所述第一電容的負極連接地端，所述第一 NMOS管的源極連接地端，漏極與所述開關電路的控制信號輸入端連接。
3.根據權利要求2所述的集成復位功能的自動觸發開機電路，其特徵在於，所述的第一 NMOS管的柵極通過一穩壓管與其源極連接。
4.根據權利要求2所述的集成復位功能的自動觸發開機電路，其特徵在於，所述的第一 NMOS管的源極與漏極之間還連接有第一二極體，所述第一 NMOS管的源極與所述第一二極體的正極連接，所述第一 NMOS管的漏極與所述第一二極體的負極連接。
5.根據權利要求1所述的集成復位功能的自動觸發開機電路，其特徵在於，所述的電源電壓偵測端子與電源接口的電源輸入管腳連接，用於偵測電源接口輸入電壓，所述的多媒體接口電壓偵測端子與多媒體接口的電源輸入管腳連接，用於偵測多媒體接口輸入電壓。
6.根據權利要求1-5任一項所述的集成復位功能的自動觸發開機電路，其特徵在於，所述的電源電壓偵測端子以及多媒體接口電壓偵測端子分別與第二二極體以及第三二極體的正極一一對應連接，所述第二二極體以及第三二極體的負極與所述供電裝置的使能信號輸出端連接。
7.根據權利要求6所述的集成復位功能的自動觸發開機電路，其特徵在於，所述供電裝置的使能信號輸出端還有一路通過連接下拉電阻後與地端連接。
8.根據權利要求7所述的集成復位功能的自動觸發開機電路，其特徵在於，所述的開關電路包括一 NPN型三極體，所述NPN型三極體的基極為控制信號輸入端，通過第二上拉電阻與所述供電裝置的使能信號輸出端連接，所述NPN型三極體的發射極連接地端，所述NPN型三極體的集電極為控制信號輸出端，其中一路與所述控制單元的復位端子連接，另外一路通過第三上拉電阻與所述供電裝置的使能信號輸出端連接。
9.根據權利要求7所述的集成復位功能的自動觸發開機電路，其特徵在於，所述的開關電路包括第二 NMOS管，所述第二 NMOS管的柵極為控制信號輸入端，通過第二上拉電阻與所述供電裝置的使能信號輸出端連接，所述第二 NMOS管的源極連接地端，所述第二 NMOS管的漏極為控制信號輸出端，其中一路與所述控制單元的復位端子連接，另外一路通過第三上拉電阻與所述供電裝置的使能信號輸出端連接。
10.一種HMD設備，其特徵在於，包括權利要求1-9任一項所述的集成復位功能的自動觸發開機電路。
【文檔編號】H03K17/22GK204206138SQ201420546566
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年9月23日 優先權日:2014年9月23日
【發明者】鄧雪冰 申請人:青島歌爾聲學科技有限公司