可防止過壓狀態下自動開機的便攜式終端及其方法
【專利摘要】本發明公開一種可防止過壓狀態下自動開機的便攜式終端及其方法，包括：接口單元，用于與外部設備連接；過壓保護單元，與所述接口單元連接，當來自所述接口單元的輸入電壓大于第一預定電壓時，對后端的電源管理模塊實施過壓保護，并輸出反饋信號給邏輯門電路；開關單元，設置于所述接口單元連接和邏輯門電路之間，向邏輯門電路輸出高電平或低電平信號；邏輯門電路，接收所述開關單元的輸出和所述過壓保護單元的反饋信號而進行邏輯運算；電源管理模塊，具備與所述過壓保護單元連接的充電電壓檢測單元和與所述邏輯門電路連接的啟動單元；控制單元，根據充電電壓檢測單元和所述啟動單元的狀態，控制所述電源管理模塊進行開機或關機。
【專利說明】可防止過壓狀態下自動開機的便攜式終端及其方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及便攜式終端，尤其涉及防止便攜式終端在關機狀態下連接高電壓充電器或充電器電壓不穩定時發生的開機和關機重復執行的現象的可防止過壓狀態下自動開機的便攜式終端及其方法。

【背景技術】
[0002]隨著電子產品的智能化的普及，人們使用智能化的便攜式終端的頻率急劇增加，然而如今的便攜式終端的電池容量并不能滿足人們的日常需要，因此便攜式終端的用戶需要經常執行充電操作。
[0003]在現有的便攜式終端中，對于外部插入的連接線或充電器的識別方案分為以下的兩種。如圖1所示，第一種為在接口單元和電源管理模塊之間設置過壓保護器和USB開關，通過單獨的USB ID來檢測所插入的連接線使用的是哪一種類型的連接線，如果是測試連接線，則發出測試線開啟信號給電源管理模塊(PMIC)而使便攜式終端開機。此時，便攜式終端的充電部分和測試連接線開機部分是分開工作的，此時過壓保護器將對插入的連接線帶來的高電壓進行保護，避免高壓影響電源管理模塊的開機工作。
[0004]但是，這種方式需要同時設置過壓保護器和USB開關，因此成本較高，適合于中高端的廣品。
[0005]因此，若要節省成本，需要省略過壓保護器和USB開關中的一個。
[0006]此時，若如圖2所示地在接口單元和電源管理模塊之間缺少過壓保護器，則當輸入電壓超過電源管理模塊的充電電壓檢測單元的工作電壓(充電有效電壓)時，便攜式終端不會進行充電操作，但充電電壓檢測單元將檢測到高電平導致便攜式終端進行正常開機，或者此時將直接導致電源管理模塊的損壞。因此，這種方案并不可取。
[0007]據此，現有技術中提出另一種方案，即不使用USB開關，直接復用接口單元的輸入電壓信號來識別連接線的插入或充電器的插入。如圖3所示，此種方式由于不使用USB開關，因此相應地可以節省成本，普遍適用于中低端的便攜式終端上。
[0008]在這樣的便攜式終端中，使用帶有反饋功能的過壓保護器，當發生過壓現象的時候，便攜式終端進入引導(boot)開機狀態，在屏幕還沒有亮起來之前，檢測過壓保護器的輸出信號，若為低電平信號，則通過軟件使控制單元輸出關機信號，以控制電源管理模塊進行關機操作。
[0009]但是這種方式的現有技術存在如下的問題。當關機狀態的便攜式終端上插入大于6.2V的充電電壓時，便攜式終端開機，控制單元檢測過壓保護器的輸出信號，若是低電平信號，則執行關機處理。此時，若該大于6.2V的電壓處于一直插入的狀態或者充電器的充電電壓不穩定，則在便攜式終端執行完關機操作之后，會繼續檢測到高電位的輸入信號而再次執行開機，而且這樣的循環將會持續。此時，從用戶的角度來看，就會發現雖然進行了充電，但便攜式終端的電量反而在減少。


【發明內容】

[0010]本發明是為了解決上述問題而提出的，其目的在于提供一種可防止過壓狀態下自動開機的便攜式終端及其方法，通過對輸入信號和過壓保護器的輸出信號進行邏輯運算，能夠準確地控制便攜式終端的開機和關機操作。
[0011]為了達到目的，根據本發明的一方面，提供一種可防止過壓狀態下自動開機的便攜式終端，包括:接口單元，用于與外部設備連接；過壓保護單元，與所述接口單元連接，當來自所述接口單元的輸入電壓大于第一預定電壓時，對后端的電源管理模塊實施過壓保護，并輸出反饋信號給邏輯門電路；開關單元，設置于所述接口單元連接和邏輯門電路之間，向邏輯門電路輸出高電平或低電平信號；邏輯門電路，接收所述開關單元的輸出信號和所述過壓保護單元的反饋信號而進行邏輯運算；電源管理模塊，具備與所述過壓保護單元連接的充電電壓檢測單元和與所述邏輯門電路連接的啟動單元；控制單元，根據充電電壓檢測單元和所述啟動單元的狀態，控制所述電源管理模塊進行開機或關機。
[0012]優選地，所述開關單元的控制端可連接于所述接口單元與所述過壓保護單元之間，第一連接端可通過分壓單元連接于電源的同時還連接于所述邏輯門電路，第二連接端可接地。
[0013]優選地，所述充電電壓檢測單元可將輸入電壓與第二預定電壓進行比較，所述控制單元可基于該比較結果和所述啟動單元的輸入控制所述電源管理模塊進行開機或關機。
[0014]優選地，所述過壓保護單元可在實施過壓保護時輸出低電平或高電平的反饋信號。
[0015]優選地，所述第一預定電壓可以為所述電源管理模塊的充電上限電壓。
[0016]優選地，所述第二預定電壓可以為便攜式終端的充電有效電壓。
[0017]為了達到目的，根據本發明的另一方面，提供一種可防止自動開機的便攜式終端，包括:接口單元，用于與外部設備連接；過壓保護單元，與所述接口單元連接，當來自所述接口單元的輸入電壓大于第一預定電壓時，對后端的電源管理模塊實施過壓保護；開關單元，設置于所述接口單元連接和邏輯門電路之間，向邏輯門電路輸出高電平或低電平信號；比較器，設置于所述接口單元和邏輯門電路之間，將所述輸入電壓與第二預定電壓進行比較而將該比較結果輸出給邏輯門電路；邏輯門電路，接收所述開關單元的輸出信號和所述比較器的輸出信號而進行邏輯運算；電源管理模塊，具備與所述過壓保護單元連接的充電電壓檢測單元和與所述邏輯門電路連接的啟動單元；控制單元，根據所述充電電壓檢測單元和所述啟動單元的狀態，控制所述電源管理模塊進行開機或關機。
[0018]優選地，開關單元的控制端可連接于所述接口單元與所述過壓保護單元之間，第一連接端可通過分壓單元連接于電源的同時還連接于所述邏輯門電路，第二連接端可接地。
[0019]優選地，所述充電電壓檢測單元將輸入電壓與第二預定電壓進行比較，所述控制單元基于該比較結果和所述啟動單元的輸入控制所述電源管理模塊進行開機或關機。
[0020]優選地，所述過壓保護單元可在實施過壓保護時輸出低電平或高電平的反饋信號。
[0021 ] 優選地，所述第一預定電壓可以為充電上限電壓。
[0022]優選地，所述第二預定電壓可以為便攜式終端的充電有效電壓。
[0023]為了達到目的，根據本發明的又一方面，提供一種防止便攜式終端在過壓狀態下自動開機的方法，包括如下步驟:在過壓保護單元中將輸入電壓與第一預定電壓進行比較，當輸入電壓大于第一預定電壓時實施過壓保護，并輸出反饋信號；在開關單元中將輸入電壓與第三預定電壓進行比較，并輸出比較結果；對于所述反饋信號和所述比較結果進行邏輯運算，并將該邏輯運算結果輸出給電源管理模塊的啟動單元；根據所述啟動單元和所述電源管理模塊的充電電壓檢測單元的狀態，控制所述電源管理模塊進行開機或關機。
[0024]優選地，在充電電壓檢測單元中可將輸入電壓與第二預定電壓進行比較其中，在控制所述電源管理模塊進行開機或關機的步驟中，可基于該比較結果和啟動單元的輸入控制所述電源管理模塊進行開機或關機。
[0025]優選地，所述第一預定電壓可以為充電上限電壓，所述第二預定電壓可以為充電有效電壓，所述第三預定電壓可以為開關單元的開啟電壓。
[0026]為了達到目的，根據本發明的又一方面，提供一種防止便攜式終端在過壓狀態下自動開機的方法，包括如下步驟:在過壓保護單元中將輸入電壓與第一預定電壓進行比較，當所述輸入電壓大于所述第一預定電壓時實施過壓保護；在比較器中將輸入電壓與第二預定電壓進行比較，并輸出第一比較結果；在開關單元中將輸入電壓與第三預定電壓進行比較，并輸出第二比較結果；對于所述第一比較結果和所述第二比較結果進行邏輯運算，并將該邏輯運算結果輸出給電源管理模塊的啟動單元；根據所述啟動單元和所述電源管理模塊的充電電壓檢測單元的狀態，控制所述電源管理模塊進行開機或關機。
[0027]優選地，在充電電壓檢測單元中將輸入電壓與第二預定電壓進行比較，其中，在控制所述電源管理模塊進行開機或關機的步驟中，可基于該比較結果和啟動單元的輸入控制所述電源管理模塊進行開機或關機。
[0028]優選地，所述第一預定電壓可以為充電上限電壓，所述第二預定電壓可以為充電有效電壓，所述第三預定電壓可以為開關單元的開啟電壓。
[0029]根據本發明，在便攜式終端關機狀態下充電時，通過使用邏輯電路對來自接口單元的輸入信號和過壓保護器的輸出信號進行邏輯運算，能夠使控制單元準確地控制電源管理模塊進行開機或關機操作，避免了在輸入的充電電壓過高或電壓不穩的狀態下重復開機和關機的現象。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0030]圖1為現有技術的插入識別電路的示意圖。
[0031]圖2為在圖1的插入識別電路中省略過壓保護器的狀態的示意圖。
[0032]圖3為在圖1的插入識別電路中省略USB開關的狀態的示意圖。
[0033]圖4為根據本發明的便攜式終端防止自動開機電路的第一實施例的示意圖。
[0034]圖5為根據本發明的便攜式終端防止自動開機電路的第二實施例的示意圖。
[0035]圖6為根據本發明的可防止過壓狀態下自動開機的方法的第一實施例的流程圖。
[0036]圖7為根據本發明的可防止過壓狀態下自動開機的方法的第二實施例的流程圖。

【具體實施方式】
[0037]以下，參照附圖對本發明的優選實施例進行更加詳細的說明。
[0038]圖4為根據本發明的便攜式終端防止自動開機電路的第一實施例的示意圖。
[0039]由圖4可知，根據本發明的便攜式終端包括接口單元100、過壓保護單元200、電源管理模塊300、開關單元400、邏輯門電路500、控制單元600。
[0040]接口單元100為便攜式終端提供能夠連接充電器的電源連接線、外部測試線或外部數據線等外部設備的接口，例如其可以為USB接口。
[0041]過壓保護單元200與接口單元100連接，當來自接口單元100的輸入電壓超過第一預定電壓時，對于連接于其后端的電源管理模塊300實施過壓保護，以防止電源管理模塊300受到過電壓或浪涌電壓等的影響。優選地，第一預定電壓可以為電源管理模塊300的充電上限電壓(例如，6.25V?7.0V)。
[0042]例如，當來自接口單元100的輸入電壓超過第一預定電壓時，過壓保護單元200實施過壓保護而不會向電源管理模塊300輸出電壓，同時向其后端的邏輯門電路500輸出低電平的反饋信號。然而，當來自接口單元100的輸入電壓大于OV且小于第一預定電壓時，過壓保護單元200不會實施過壓保護而向其后端的邏輯門電路500輸出高電平的反饋信號。
[0043]雖然在本實施例中，過壓保護單元200在實施過壓保護時向后端的邏輯門電路500輸出低電平的反饋信號，而在不實施過壓保護時向后端的邏輯門電路500輸出高電平的反饋信號，但本發明并不局限于此，可以構成為與此相反，即，過壓保護單元200在實施過壓保護時向后端的邏輯門電路500輸出高電平的反饋信號，而在不實施過壓保護時向后端的邏輯門電路500輸出低電平的反饋信號。
[0044]電源管理模塊300包括充電電壓檢測單元301和啟動單元302。充電電壓檢測單元301的一端與過壓保護單元200連接，另一端與寄存器303連接，此時，該寄存器303為充電有效寄存器。而且，該充電有效寄存器還可以設置于電源管理模塊300的內部。優選地，充電電壓檢測單元301可包括電壓比較單元，該電壓比較單元比較經由過壓保護單元200的輸入電壓與第二預定電壓。此時，該第二預定電壓可以為便攜式終端的充電有效電壓的大小。
[0045]例如，在便攜式終端關機的狀態下，當該輸入電壓(例如，VBUS電壓)大于充電有效電壓(例如，在高通的平臺下，該充電有效電壓為3.4V)時，充電電壓檢測單元301將寄存器303設置為有效，便攜式終端可以進行充電。此時，當便攜式終端連接充電器電源連接線的情況下，輸入電壓(例如，VBUS電壓)一般為5V，正常情況下不會超過6.25V。而且，當該輸入電壓小于充電有效電壓時，充電電壓檢測單元301將寄存器303設置為無效，便攜式終端無法進行充電。
[0046]邏輯門電路500基于接口單元100的輸入電壓與過壓保護單元200的反饋信號而進行邏輯運算，并將邏輯運算的結果輸出給電源管理模塊300的啟動單元302。優選地，來自接口單元100的輸入電壓經過一開關單元400之后輸入于邏輯門電路500。優選地，該邏輯門電路500為同或門。
[0047]開關單元400在來自接口單元100的輸入電壓小于第三預定電壓時，被截止，從而向其后端的邏輯門電路500輸出高電平信號，而在來自接口單元100的輸入電壓大于第三預定電壓時，被開啟，從而向其后端的邏輯門電路500輸出低電平信號。
[0048]但是，本發明并不局限于此，開關單元400還可以被構成為被截止時，向其后端的邏輯門電路500輸出低電平信號，而在被開啟時，向其后端的邏輯門電路500輸出高電平信號。
[0049]根據具體實施，該開關單元400可以為一場效應管(M0S管)，其控制端連接于接口單元100與過壓保護單元200之間，第一連接端通過分壓單元連接于第一電源的同時還連接于邏輯門電路400，第二連接端接地。優選地，第三預定電壓可以為開關單元的開啟電壓。
[0050]由此，當輸入于控制端的來自接口單元100的輸入電壓小于該MOS管400的開啟電壓(例如，0.5V)時，該MOS管400不會被開啟，第一連接端向邏輯門電路400輸出高電平或低電平信號。然而當輸入于控制端的來自接口單元100的輸入電壓大于該MOS管400的開啟電壓時，該MOS管400被開啟，由此第一連接端向邏輯門電路400輸入低電平或高電平信號。
[0051]雖然以場效應管作為開關單元400的示例，但本發明并不局限于此，三極管等具有開關功能的晶體管或者由多個二極管等組成的開關電路均可以應用于本發明之中。
[0052]而且，在本發明的實施例中，第一、第二、第三預定電壓的大小順序為第一預定電壓(例如，6.25V)大于第二預定電壓(例如，3.4V)，第二預定電壓又大于第三預定電壓(例如，0.5V)。
[0053]控制單元600根據充電電壓檢測單元的狀態(輸入)和/或啟動單元302的狀態(輸入或邏輯門電路500的輸出)控制電源管理模塊300進行便攜式終端的開機或關機。
[0054]具體而言，例如，當充電電壓檢測單元301處于低電平狀態且啟動單元302處于高電平狀態時，控制單元600控制電源管理模塊300維持關機狀態；當啟動單元302處于低電平狀態且充電電壓檢測單元301也接收低電平狀態時，控制單元600控制電源管理模塊300進行測試開機；當充電電壓檢測單元301處于高電平狀態且啟動單元302處于低電平狀態時，控制單元600控制電源管理模塊300維持關機狀態并實施充電。
[0055]在此需要說明的是，本發明的控制單元600根據充電電壓檢測單元301和啟動單元302的狀態控制電源管理模塊300的開機或關機時，并不局限于上述實施例，可以存在多種實施例。即，上述的充電電壓檢測單元301和啟動單元302的電平狀態以及與此相應的控制單元的控制方式僅僅是一個示例，可以根據實際需要進行各種組合。相應地，邏輯門電路500也可以采用除了舉例的同或門之外的各種邏輯門電路。
[0056]此時，所謂測試開機是指在工廠或維修站等，為了對便攜式終端進行測試而插入測試連接線時的便攜式終端的開機操作。
[0057]以下，對于本實施例的便攜式終端處于關機狀態時的防止自動開機電路的工作過程進行說明。
[0058]在便攜式終端的關機狀態下，當接口單元100的輸入電壓大于OV且小于第三預定電壓(例如，開關單元的開啟電壓)時，由于輸入電壓小于第一預定電壓，因此過壓保護單元200不會實施過壓保護而將該輸入電壓輸出給后端的電源管理模塊300的充電電壓檢測單元301，同時輸出例如高電平的反饋信號給邏輯門電路500。此時，充電電壓檢測單元301例如通過比較單元比較該輸入電壓是否大于第二預定電壓(即，充電有效電壓)，由于第三預定電壓小于第二預定電壓，因此充電電壓檢測單元301處于例如低電平狀態，寄存器303被設置為無效。
[0059]而且，由于輸入電壓小于第三預定電壓，因此開關單元400被截止，據此開關單元400可輸出例如高電平信號給邏輯門電路500。
[0060]由于邏輯門電路500為同或門，因此當從過壓保護單元200輸入高電平信號，從開關單元400也輸入高電平信號時，邏輯門電路500輸出高電平信號。
[0061]因此，當充電電壓檢測單元301處于低電平狀態且啟動單元302處于(或者，邏輯門電路500輸出)高電平狀態時，控制單元600控制電源管理模塊300維持關機的狀態。
[0062]而且，當接口單元100的輸入電壓大于第三預定電壓，且小于第二預定電壓時，由于輸入電壓小于第一預定電壓，因此過壓保護單元200不會實施過壓保護而將該輸入電壓輸出給電源管理模塊300的充電電壓檢測單元301，同時輸出例如高電平的反饋信號給邏輯門電路500。此時，由于輸入電壓小于第二預定電壓(B卩，充電有效電壓)，因此充電電壓檢測單元301處于例如低電平狀態，寄存器303被設置為無效。
[0063]而且，由于輸入電壓大于第三預定電壓，因此開關單元400被開啟，據此開關單元400可輸出例如低電平信號給邏輯門電路500。
[0064]由于邏輯門電路500為同或門，因此當從過壓保護單元200輸入高電平信號，從開關單兀400輸入低電平信號時，邏輯門電路500輸出低電平信號。
[0065]因此，當充電電壓檢測單元301處于低電平狀態且啟動單元302也處于低電平狀態時，控制單元600控制電源管理模塊300進行測試開機。
[0066]而且，當接口單元100的輸入電壓大于第二預定電壓且小于第一預定電壓時，過壓保護單元200不會實施過壓保護而將該輸入電壓輸出給電源管理模塊300的充電電壓檢測單元301，同時輸出例如高電平的反饋信號給邏輯門電路500。此時，由于輸入電壓大于第二預定電壓(即，充電有效電壓)，因此充電電壓檢測單元301處于例如高電平狀態，寄存器303被設置為有效。
[0067]并且，由于輸入電壓大于第三預定電壓，因此開關單元400被開啟，據此開關單元400可輸出例如低電平信號給邏輯門電路500。
[0068]由于邏輯門電路500為同或門，因此當從過壓保護單元200輸入高電平信號，從開關單兀400輸入低電平信號時，邏輯門電路500輸出低電平信號。
[0069]因此，當充電電壓檢測單元301處于高電平狀態且啟動單元302處于低電平狀態時，控制單元600控制電源管理模塊300維持便攜式終端的關機狀態并實施充電。
[0070]而且，當接口單元100的輸入電壓大于第一預定電壓時，過壓保護單元200實施過壓保護，因此不存在輸入到電源管理模塊300的充電檢測單元301的電壓，同時過壓保護單元200輸出例如低電平的反饋信號給邏輯門電路500。此時，由于充電電壓檢測單元301中不存在輸入電壓而處于低電平狀態，因此寄存器被設置為無效。
[0071]并且，由于輸入電壓大于第三預定電壓，因此開關單元400被開啟，據此開關單元400可輸出例如低電平信號給邏輯門電路500。
[0072]由于邏輯門電路500為同或門，因此當從過壓保護單元200輸入低電平信號，從開關單兀400也輸入低電平信號時，邏輯門電路500輸出高電平信號。
[0073]因此，當充電電壓檢測單元301處于低電平狀態且啟動單元302處于高電平狀態時，控制單元600控制電源管理模塊300維持便攜式終端的關機狀態。
[0074]因此，根據本發明在輸入電壓大于充電上限電壓時，便攜式終端不會重復開機和關機的過程而一直維持關機狀態。
[0075]雖然在以上的說明中，以過壓保護單元在進行過壓保護時輸出低電平的反饋信號，且邏輯門電路為同或門的情形進行了說明，但所述過壓保護單元可以被設定為在進行過壓保護時輸出高電平的反饋信號，同時可將邏輯門電路變更為或門，則同樣可以達到本發明的效果。對于邏輯門電路500，本領域技術人員可以根據需要，選擇各種邏輯門電路。
[0076]而且，上述的開關單元400還可以被構成為被截止時，向其后端的邏輯門電路500輸出低電平信號，而在被開啟時，向其后端的邏輯門電路500輸出高電平信號。
[0077]同時，如上所述，上述的充電電壓檢測單元301和啟動單元302的電平狀態以及與此相應的控制單元600的控制方式僅僅是一個示例，可以根據實際需要進行各種組合。
[0078]圖5為根據本發明的便攜式終端防止自動開機電路的第二實施例的示意圖。在該實施例中，過壓保護單元200并不具備輸出反饋信號的功能。
[0079]由圖5可知，根據本發明的便攜式終端包括接口單元100、過壓保護單元200、電源管理模塊300、開關單元400、邏輯門電路500、控制單元600、比較器700。
[0080]接口單元100為便攜式終端提供能夠連接充電器的電源連接線、外部測試線或外部數據線等外部設備的接口，例如其可以為USB接口。
[0081]過壓保護單元200與接口單元100連接，當來自接口單元100的輸入電壓超過第一預定電壓時，對于連接于其后端的電源管理模塊300實施過壓保護，以防止電源管理模塊300受到過電壓或浪涌電壓等的影響。優選地，第一預定電壓可以為電源管理模塊300的充電上限電壓(例如，6.25V?7.0V)。當來自接口單元100的輸入電壓超過第一預定電壓時，過壓保護單元200不會向電源管理模塊300輸出電壓。與上述第一實施例不同，過壓保護單元200僅具備過壓保護功能，而不會向后端的邏輯門電路500輸出反饋信號。
[0082]電源管理模塊300包括充電電壓檢測單元301和啟動單元302。充電電壓檢測單元301的一端與過壓保護單元200連接，另一端與寄存器303連接，此時，該寄存器303為充電有效寄存器。而且，該充電有效寄存器還可以設置于電源管理模塊300的內部。優選地，充電電壓檢測單元301可包括電壓比較單元，該電壓比較單元比較經由過壓保護單元200的輸入電壓與第二預定電壓。此時，該第二預定電壓可以為便攜式終端的充電有效電壓的大小。
[0083]例如，在便攜式終端關機的狀態下，當該輸入電壓(例如，VBUS電壓)大于充電有效電壓(例如，在高通的平臺下，該充電有效電壓為3.4V)時，充電電壓檢測單元301將寄存器303設置為有效，便攜式終端可以進行充電。此時，當便攜式終端連接充電器電源連接線的情況下，輸入電壓(例如，VBUS電壓)一般為5V，正常情況下不會超過6.25V。而且，當該輸入電壓小于充電有效電壓時，充電電壓檢測單元301將寄存器303設置為無效，便攜式終端無法進行充電。
[0084]邏輯門電路500基于接口單元100的輸入電壓而進行邏輯運算，并將邏輯運算的結果輸出給電源管理模塊300的啟動單元302。具體而言，來自接口單元100的輸入電壓分別經過一開關單元400和比較器700輸入到邏輯門電路500之中，該邏輯門電路500基于此進行邏輯運算。優選地，該邏輯門電路500可以為或門。
[0085]開關單元400可設置于接口單元100與邏輯門電路500之間，在來自接口單元100的輸入電壓小于第三預定電壓時，被截止，從而向其后端的邏輯門電路500輸出高電平信號，而在來自接口單元100的輸入電壓大于第三預定電壓時，被開啟，從而向其后端的邏輯門電路500輸出電平信號。
[0086]根據具體實施，該開關單元400可以為一場效應管(M0S管)，其控制端連接于接口單元100與過壓保護單元200之間，第一連接端連接于第一電源的同時還連接于邏輯門電路400，第二連接端接地。優選地，第三預定電壓可以為開關單元的開啟電壓。
[0087]由此，當輸入于控制端的來自接口單元100的輸入電壓小于該MOS管400的開啟電壓(例如，0.5V)時，該MOS管400不會被開啟，第一連接端向邏輯門電路400輸出高電平信號。然而當輸入于控制端的來自接口單元100的輸入電壓大于該MOS管400的開啟電壓時，該MOS管400被開啟，由此第一連接端向邏輯門電路400輸入低電平信號。
[0088]雖然以場效應管作為開關單元400的示例，但本發明并不局限于此，三極管等具有開關功能的晶體管或者由多個二極管等組成的開關電路均可以應用于本發明之中。
[0089]而且，與第一實施例相同，上述的開關單元400還可以被構成為被截止時，向其后端的邏輯門電路500輸出低電平信號，而在被開啟時，向其后端的邏輯門電路500輸出高電平?目號。
[0090]比較器700的輸入端連接于接口單元100與過壓保護單元200之間，將輸入電壓與第二預定電壓進行比較(充電有效電壓，例如3.4V)，當輸入電壓小于第二預定電壓時，比較器700可向后端的邏輯門電路500輸出低電平信號(或高電平信號),而當輸入電壓大于第二預定電壓時，比較器700向后端的邏輯門電路500輸出高電平信號(或低電平信號)。
[0091]而且，如上所述，在本發明的實施例中，第一、第二、第三預定電壓的大小順序為第一預定電壓(例如，6.25V)大于第二預定電壓(例如，3.4V)，第二預定電壓又大于第三預定電壓(例如，0.5V)。
[0092]控制單元600根據充電電壓檢測單元301的狀態和啟動單元302的狀態控制電源管理模塊300進行便攜式終端的開機或關機。
[0093]具體而言，例如，當電源管理模塊300的充電電壓檢測單元301處于低電平狀態且啟動單元處于高電平狀態時，控制單元600控制電源管理模塊300維持關機狀態；當電源管理模塊300的充電電壓檢測單元301處于低電平狀態且啟動單元302也處于低電平狀態時，控制單元600控制電源管理模塊300進行測試開機；當電源管理模塊300的充電電壓檢測單元301處于高電平狀態且啟動單元302也處于高電平狀態時，控制單元600控制電源管理模塊300維持關機狀態并實施充電。
[0094]在此需要說明的是，本發明的控制單元600根據充電電壓檢測單元301和啟動單元302的狀態控制電源管理模塊300的開機或關機時，并不局限于上述實施例，可以存在多種實施例。即，上述的充電電壓檢測單元301和啟動單元302的電平狀態以及與此相應的控制單元的控制方式僅僅是一個示例，可以根據實際需要進行各種變更及組合。相應地，邏輯門電路500也可以采用除了舉例的或門之外的各種邏輯門電路。
[0095]以下，對于本實施例的便攜式終端處于關機狀態時的防止自動開機電路的工作過程進行說明。
[0096]在便攜式終端的關機狀態下，當接口單元100的輸入電壓大于OV且小于第三預定電壓(例如，開關單元的開啟電壓)時，由于輸入電壓小于第一預定電壓，因此過壓保護單元200不會實施過壓保護而將該輸入電壓輸出給后端的電源管理模塊300的充電電壓檢測單元301。此時，充電電壓檢測單元301例如通過比較單元比較該輸入電壓是否大于第二預定電壓(即，充電有效電壓)，由于第三預定電壓小于第二預定電壓，因此充電電壓檢測單元301處于低電平狀態，寄存器303被設置為無效。
[0097]而且，由于輸入電壓小于第三預定電壓，因此開關單元400被截止，據此開關單元400可輸出例如高電平信號給邏輯門電路500。
[0098]同時，由于輸入電壓小于第二預定電壓，因此比較器700可輸出例如低電平信號給邏輯門電路500。
[0099]由于邏輯門電路500為或門，因此當從開關單元400輸入高電平信號，從比較器700輸入低電平信號時，邏輯門電路500輸出高電平信號，由此電源管理模塊300的啟動單元302處于高電平狀態。
[0100]因此，當充電電壓檢測單元301處于低電平狀態且啟動單元302處于高電平狀態時，控制單元600控制電源管理模塊300維持關機的狀態。
[0101]而且，當接口單元100的輸入電壓大于第三預定電壓，且小于第二預定電壓時，由于輸入電壓小于第一預定電壓，因此過壓保護單元200不會實施過壓保護而將該輸入電壓輸出給電源管理模塊300的充電電壓檢測單兀301。此時，由于輸入電壓小于第二預定電壓(即，充電有效電壓)，因此充電電壓檢測單元301處于低電平狀態，寄存器303被設置為無效。
[0102]而且，由于輸入電壓大于第三預定電壓，因此開關單元400被開啟，據此開關單元400可輸出例如低電平信號給邏輯門電路500。
[0103]同時，由于輸入電壓小于第二預定電壓，因此比較器700可輸出例如低電平信號給邏輯門電路500。
[0104]由于邏輯門電路500為或門，因此當從開關單元400輸入低電平信號，從比較器700也輸入低電平信號時，邏輯門電路500輸出低電平信號。
[0105]因此，當充電電壓檢測單元301處于低電平狀態且啟動單元302也處于低電平狀態時，控制單元600控制電源管理模塊300進行測試開機。
[0106]而且，當接口單元100的輸入電壓大于第二預定電壓且小于第一預定電壓時，過壓保護單元200不會實施過壓保護而將該輸入電壓輸出給電源管理模塊300的充電電壓檢測單元301。此時，由于輸入電壓大于第二預定電壓(S卩，充電有效電壓)，因此充電電壓檢測單元301處于高電平狀態，寄存器303被設置為有效。
[0107]并且，由于輸入電壓大于第三預定電壓，因此開關單元400被開啟，據此開關單元400可輸出例如低電平信號給邏輯門電路500。
[0108]同時，由于輸入電壓大于第二預定電壓，因此比較器700可輸出例如高電平信號給邏輯門電路500。
[0109]由于邏輯門電路500為或門，因此當從開關單元400輸入低電平信號，從比較器700輸入高電平信號時，邏輯門電路500輸出高電平信號。
[0110]因此，當充電電壓檢測單元301處于高電平狀態且啟動單元302也處于高電平狀態時，控制單元600控制電源管理模塊300維持便攜式終端的關機狀態并實施充電。
[0111]而且，當接口單元100的輸入電壓大于第一預定電壓時，過壓保護單元200實施過壓保護，因此輸入電壓不會輸入到電源管理模塊300的充電檢測單元301。此時，由于充電電壓檢測單元301中不會有輸入電壓而處于低電平狀態，因此寄存器被設置為無效。
[0112]并且，由于輸入電壓大于第三預定電壓，因此開關單元400被開啟，據此開關單元400可輸出例如低電平信號給邏輯門電路500。
[0113]同時，由于輸入電壓大于第二預定電壓，因此比較器700可輸出例如高電平信號給邏輯門電路500。
[0114]由于邏輯門電路500為或門，因此當從開關單元輸入低電平信號，從比較器700輸入高電平信號時，邏輯門電路500輸出高電平信號。
[0115]因此，當充電電壓檢測單元301處于低電平狀態且啟動單元302處于高電平狀態時，控制單元600控制電源管理模塊300維持便攜式終端的關機狀態。
[0116]由此，根據本發明，在輸入電壓大于充電上限電壓時，便攜式終端不會重復開機和關機的過程而一直維持關機狀態。
[0117]圖6為根據本發明的可防止過壓狀態下自動開機的方法的第一實施例的流程圖。
[0118]在關機狀態下，在步驟S100，在過壓保護單元中，將來自接口單元100的輸入電壓與第一預定電壓進行比較，并輸出反饋信號。此時，當輸入電壓小于第一預定電壓時，不會進行過壓保護而將輸入電壓提供給電源管理模塊300的充電電壓檢測單元301，而當輸入電壓大于第一預定電壓時，執行過壓保護，不會將輸入電壓提供給充電電壓檢測單元301。優選地，第一預定電壓為便攜式終端的充電上限電壓。此時，過壓保護時的反饋信號可以為低電平?目號，也可以為聞電平/[目號。
[0119]優選地，所述步驟SlOO還可以包括如下步驟:在充電電壓檢測單元301中，將輸入電壓與第二預定電壓進行比較，當輸入電壓大于第二預定電壓時，充電電壓檢測單元301可處于例如高電平狀態，寄存器303被設置為有效，而當輸入電壓小于第二預定電壓時，充電電壓檢測單元301可處于例如低電平狀態，寄存器303被設置為無效。優選地，第二預定電壓為便攜式終端的充電有效電壓。
[0120]接著，在步驟S110，在開關單元中，將輸入電壓在與第三預定電壓進行比較，并將比較結果輸出給邏輯門電路。
[0121]優選地，第三預定電壓為一開關單元的開啟電壓。當輸入電壓小于第三預定電壓時，該開關單元被截止，此時作為比較結果可輸出高電平信號(或者低電平信號)，而當輸入電壓大于第三預定電壓時，該開關單元被開啟，此時作為比較結果可輸出低電平信號(高電平信號)。
[0122]在步驟S120，對于步驟SllO的比較結果和所述反饋信號進行邏輯運算，并將該邏輯運算結果輸出給電源管理模塊300的啟動單元302。
[0123]在步驟S130中，根據充電電壓檢測單元的狀態以及啟動單元的狀態或者邏輯門電路的邏輯運算結果，控制電源管理模塊300進行開機或關機。
[0124]例如，當邏輯門電路為同或門時，若邏輯運算結果(或啟動單元的輸入)輸出高電平信號且充電電壓檢測單元處于低電平狀態時，則控制單元維持便攜式終端的關機狀態；若邏輯運算結果輸出低電平信號且充電電壓檢測單元處于低電平狀態，則控制單元控制電源管理模塊進行測試開機；若邏輯運算結果輸出低電平信號充電電壓檢測單元處于高電平狀態，則控制單元控制電源管理模塊維持關機狀態并實施充電。
[0125]以上說明中，假設過壓保護單元過壓保護時輸出低電平信號，且邏輯門電路為同或門電路，開關單元被截止時輸出高電平信號，但本發明并不局限于此，過壓保護單元過壓保護時也可以輸出高電平信號，邏輯門電路可采用或門等其他的邏輯門電路，開關單元被截止時也可以輸出低電平信號，只要通過檢測充電電壓檢測單元的狀態和啟動單元的狀態(邏輯門電路的輸出)而進行控制，同樣可以達到本發明的效果。
[0126]圖7為根據本發明的可防止過壓狀態下自動開機的方法的第二實施例的流程圖。
[0127]在關機狀態下，在步驟S200:將輸入電壓與第一預定電壓進行比較。此時，當輸入電壓小于第一預定電壓時，不會進行過壓保護而將輸入電壓提供給電源管理模塊300的充電電壓檢測單元301，而當輸入電壓大于第一預定電壓時，執行過壓保護，不會將輸入電壓提供給充電電壓檢測單元301。優選地，第一預定電壓為便攜式終端的充電上限電壓。
[0128]優選地，所述步驟S200還可以包括如下步驟:在充電電壓檢測單元301中，將輸入電壓與第二預定電壓進行比較，當輸入電壓大于第二預定電壓時，充電電壓檢測單元301例如處于高電平狀態，寄存器303被設置為有效，而當輸入電壓小于第二預定電壓時，充電電壓檢測單元301例如處于低電平狀態，寄存器303被設置為無效。優選地，第二預定電壓為便攜式終端的充電有效電壓。
[0129]在步驟S210，在比較器中，將輸入電壓與第二預定電壓(充電有效電壓)進行比較，并將比較結果輸出給邏輯門電路。此時，當輸入電壓小于第二預定電壓時，作為比較結果可輸出低電平信號(或者高電平信號)，而當輸入電壓大于第二預定電壓時，作為比較結果可輸出高電平信號(低電平信號)。
[0130]與此同時，在步驟S220，將輸入電壓在與第三預定電壓進行比較，并將比較結果輸出給邏輯門電路。
[0131]優選地，第三預定電壓為一開關單元的開啟電壓。當輸入電壓小于第三預定電壓時，該開關單元被截止，因而作為比較結果可輸出高電平信號(或低電平信號)，而當輸入電壓大于第三預定電壓時，該開關單元被開啟，因而作為比較結果可輸出低電平信號(或高電平信號)。
[0132]此時，步驟S200、S210和步驟S220可同時進行。
[0133]然后，在步驟S230，對于步驟S210和步驟S220的比較結果進行邏輯運算，并將進行邏輯運算的結果發送給電源管理模塊的啟動單元。
[0134]接著，在步驟S240中，根據充電電壓檢測單元的狀態以及啟動單元的狀態或者邏輯門電路的邏輯運算結果，控制電源管理模塊300進行開機或關機。
[0135]例如，當執行邏輯運算的電路為或門時，若邏輯運算結果(或啟動單元的輸入)為高電平信號且充電檢測單元處于低電平狀態，則控制單元維持便攜式終端的關機狀態；若邏輯運算結果(或啟動單元的輸入)為低電平信號且充電電壓檢測單元處于低電平信號狀態，則控制單元控制電源管理模塊進行測試開機；若邏輯運算結果(或啟動單元的輸入)為高電平信號且充電電壓檢測單元處于高電平狀態，則控制單元控制電源管理模塊維持關機狀態并實施充電。
[0136]由此，通過在電源管理模塊的前端設置一個邏輯門電路來控制電源管理模塊進行開機或關機，從而能夠避免便攜式終端在關機狀態下充電時的重復開機的現象。
【權利要求】
1.一種可防止過壓狀態下自動開機的便攜式終端，其特征在于，包括: 接口單元，用于與外部設備連接； 過壓保護單元，與所述接口單元連接，當來自所述接口單元的輸入電壓大于第一預定電壓時，對后端的電源管理模塊實施過壓保護，并輸出反饋信號給邏輯門電路； 開關單元，設置于所述接口單元連接和邏輯門電路之間，向邏輯門電路輸出高電平或低電平信號； 邏輯門電路，接收所述開關單元的輸出信號和所述過壓保護單元的反饋信號而進行邏輯運算； 電源管理模塊，具備與所述過壓保護單元連接的充電電壓檢測單元和與所述邏輯門電路連接的啟動單元； 控制單元，根據充電電壓檢測單元和所述啟動單元的狀態，控制所述電源管理模塊進行開機或關機。
2.根據權利要求1所述的可防止過壓狀態下自動開機的便攜式終端，其特征在于，所述開關單元的控制端連接于所述接口單元與所述過壓保護單元之間，第一連接端通過分壓單元連接于電源的同時還連接于所述邏輯門電路，第二連接端接地。
3.根據權利要求1所述的可防止過壓狀態下自動開機的便攜式終端，其特征在于，所述充電電壓檢測單元將輸入電壓與第二預定電壓進行比較，所述控制單元基于該比較結果和所述啟動單元的輸入控制所述電源管理模塊進行開機或關機。
4.根據權利要求3所述的可防止過壓狀態下自動開機的便攜式終端，其特征在于，所述過壓保護單元在實施過壓保護時輸出低電平或高電平的反饋信號。
5.根據權利要求1所述的可防止過壓狀態下自動開機的便攜式終端，其特征在于，所述第一預定電壓為所述電源管理模塊的充電上限電壓。
6.根據權利要求3所述的可防止過壓狀態下自動開機的便攜式終端，其特征在于，所述第二預定電壓為便攜式終端的充電有效電壓。
7.一種可防止自動開機的便攜式終端，其特征在于，包括: 接口單元，用于與外部設備連接； 過壓保護單元，與所述接口單元連接，當來自所述接口單元的輸入電壓大于第一預定電壓時，對后端的電源管理模塊實施過壓保護； 開關單元，設置于所述接口單元連接和邏輯門電路之間，向邏輯門電路輸出高電平或低電平信號； 比較器，設置于所述接口單元和邏輯門電路之間，將所述輸入電壓與第二預定電壓進行比較而將該比較結果輸出給邏輯門電路； 邏輯門電路，接收所述開關單元的輸出信號和所述比較器的輸出信號而進行邏輯運算； 電源管理模塊，具備與所述過壓保護單元連接的充電電壓檢測單元和與所述邏輯門電路連接的啟動單元； 控制單元，根據所述充電電壓檢測單元和所述啟動單元的狀態，控制所述電源管理模塊進行開機或關機。
8.根據權利要求7所述的可防止過壓狀態下自動開機的便攜式終端，其特征在于，開關單元的控制端連接于所述接口單元與所述過壓保護單元之間，第一連接端通過分壓單元連接于電源的同時還連接于所述邏輯門電路，第二連接端接地。
9.根據權利要求7所述的可防止過壓狀態下自動開機的便攜式終端，其特征在于，所述充電電壓檢測單元將輸入電壓與第二預定電壓進行比較，所述控制單元基于該比較結果和所述啟動單元的輸入控制所述電源管理模塊進行開機或關機。
10.根據權利要求7所述的可防止過壓狀態下自動開機的便攜式終端，其特征在于，所述過壓保護單元在實施過壓保護時輸出低電平或高電平的反饋信號。
11.根據權利要求7所述的可防止過壓狀態下自動開機的便攜式終端，其特征在于，所述第一預定電壓為充電上限電壓。
12.根據權利要求9所述的可防止過壓狀態下自動開機的便攜式終端，其特征在于，所述第二預定電壓為便攜式終端的充電有效電壓。
13.一種防止便攜式終端在過壓狀態下自動開機的方法，其特征在于，包括如下步驟: 在過壓保護單元中將輸入電壓與第一預定電壓進行比較，當輸入電壓大于第一預定電壓時實施過壓保護，并輸出反饋信號； 在開關單元中將輸入電壓與第三預定電壓進行比較，并輸出比較結果； 對于所述反饋信號和所述比較結果進行邏輯運算，并將該邏輯運算結果輸出給電源管理模塊的啟動單元； 根據所述啟動單元和所述電源管理模塊的充電電壓檢測單元的狀態，控制所述電源管理模塊進行開機或關機。
14.根據權利要求13所述的方法，其特征在于，還包括步驟:在充電電壓檢測單元中將輸入電壓與第二預定電壓進行比較其中，在控制所述電源管理模塊進行開機或關機的步驟中，基于該比較結果和啟動單元的輸入控制所述電源管理模塊進行開機或關機。
15.根據權利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一預定電壓為充電上限電壓，所述第二預定電壓為充電有效電壓，所述第三預定電壓為開關單元的開啟電壓。
16.一種防止便攜式終端在過壓狀態下自動開機的方法，其特征在于，包括如下步驟: 在過壓保護單元中將輸入電壓與第一預定電壓進行比較，當所述輸入電壓大于所述第一預定電壓時實施過壓保護； 在比較器中將輸入電壓與第二預定電壓進行比較，并輸出第一比較結果； 在開關單元中將輸入電壓與第三預定電壓進行比較，并輸出第二比較結果； 對于所述第一比較結果和所述第二比較結果進行邏輯運算，并將該邏輯運算結果輸出給電源管理模塊的啟動單元； 根據所述啟動單元和所述電源管理模塊的充電電壓檢測單元的狀態，控制所述電源管理模塊進行開機或關機。
17.根據權利要求16所述的方法，其特征在于，還包括:在充電電壓檢測單元中將輸入電壓與第二預定電壓進行比較，其中，在控制所述電源管理模塊進行開機或關機的步驟中，基于該比較結果和啟動單元的輸入控制所述電源管理模塊進行開機或關機。
18.根據權利要求17所述的方法，其特征在于，所述第一預定電壓為充電上限電壓，所述第二預定電壓為充電有效電壓，所述第三預定電壓為開關單元的開啟電壓。
【文檔編號】G05B19/042GK104330998SQ201310722075
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2013年12月24日 優先權日:2013年12月24日
【發明者】陳榮研, 鄧維信 申請人:廣州三星通信技術研究有限公司, 三星電子株式會社