CN110703892B - 基于usb c型接口的ec复位电路以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于USB C型接口的EC复位电路，涉及电子电路技术领域，其包括检测电路和控制电路，其中检测电路的输入端通过USB数据线与外部设备通讯连接，用于接收外部设备输出的强制复位信号；检测电路的输出端通过控制电路与开机信号端以及为EC供电的电源芯片的使能信号端连接，以在检测电路接收到强制复位信号后，通过控制电路拉低开机信号端的开机信号以及使能信号端的使能信号，断开EC的电源连接。本发明实施例还公开了包括上述基于USB C型接口的EC复位电路的电子设备。本发明实施例只需借助于USB C型接口即可完成强制复位。

Description

基于USB C型接口的EC复位电路以及电子设备

技术领域

本发明实施例涉及电子电路技术领域，具体涉及一种基于USB C型接口的EC复位电路及电子设备。

背景技术

EC(Embed Controller，嵌入式控制器)广泛应用于笔记本电脑、平板电脑以及各种工控机上，在笔记本电脑和平板电脑中，也称KBC(Keyboard Controller，键盘控制器)。EC在系统中的地位很高。在系统启动的过程中，EC控制着绝大多数重要信号的时序。开机后，EC控制着键盘、指示灯、风扇、触控板等设备。除此之外，EC还控制着系统的待机、休眠等状态。

若EC出现当机的状况，无法运作，将影响到整个系统的稳定和运行。常规情况下我们都要移除电源设备器和电池，但有些电池是内置的，操作起来很不方便。这时，就需要简单的做法，来进行EC复位，让整个系统重新正常运行。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于USB C型接口的EC复位电路以及电子设备，其只需借助于USB C型接口即可完成强制复位。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于USB C型接口的EC复位电路，其包括检测电路和控制电路，其中：

所述检测电路的输入端通过USB数据线与外部设备通讯连接，用于接收外部设备输出的强制复位信号；

所述检测电路的输出端通过控制电路与开机信号端以及为EC供电的电源芯片的使能信号端连接，以在检测电路接收到强制复位信号后，通过控制电路拉低开机信号端的开机信号以及使能信号端的使能信号，断开EC的电源连接。

在一个优选实施例中，所述强制复位信号为通过外部设备USB C型接口的CC1端口和CC2端口产生的电平信号，所述电平信号为高电平或低电平；所述检测电路为逻辑门器件，用于检测所述电平信号是否为强制复位信号。

在一个优选实施例中，所述控制电路为电子开关，所述电子开关的输入端分别连接至开机信号端和使能信号端，所述电子开关的输出端接地，所述电子开关的控制端连接至检测电路的输出端；当检测电路接收到强制复位信号时，所述电子开关导通，拉低开机信号以及使能信号。

在一个优选实施例中，所述控制电路为两路，两路控制电路的电子开关的输入端分别连接至开机信号端和使能信号端，其中任一路或两路控制电路的电子开关上还串接一下拉电阻。

在一个优选实施例中，所述电子开关为三极管、MOS管、继电器、IGBT、可控硅、二极管电流开关中的任意一种。

在一个优选实施例中，所述逻辑门器件为或门，所述或门的两个输入端分别连接至EC所在设备USB C型接口的CC1端口和CC2端口，所述或门的输出端连接至电子开关的控制端，所述EC所在设备USB C型接口通过USB数据线与所述外部设备USB C型接口通讯连接，当外部设备USB C型接口的CC1端口和CC2端口产生的电平信号均为低电平信号时，所述外部设备输出强制复位信号。

在一个优选实施例中，所述或门为独立逻辑或门器件或通过与非门搭建。

在一个优选实施例中，所述电子开关为PMOS管，所述PMOS管的栅极连接至或门的输出端，所述PMOS管的源极分别连接至开机信号端和使能信号端，所述PMOS管的漏极接地或者所述PMOS管的漏极通过下拉电阻接地。

在一个优选实施例中，所述逻辑门器件为与门，所述与门的两个输入端分别连接至EC所在设备USB C型接口的CC1端口和CC2端口，所述与门的输出端连接至电子开关的控制端，所述EC所在设备USB C型接口通过USB数据线与所述外部设备USB C型接口通讯连接，当外部设备USB C型接口的CC1端口和CC2端口产生的电平信号均为高电平信号时，所述外部设备输出强制复位信号；

所述与门为独立逻辑与门器件或通过与非门搭建；

所述电子开关为NMOS管，所述NMOS管的栅极连接至与门的输出端，所述NMOS管的漏极分别连接至开机信号端和使能信号端，所述NMOS管的源极接地或者所述NMOS管的源极通过下拉电阻接地。

第二方面，本发明实施例提供了一种电子设备，其包括本发明第一方面所述的基于USB C型接口的EC复位电路。

相比于现有技术，本发明实施例通过USB数据线接收外部设备发出的强制复位信号，从而根据强制复位信号断开EC的电源连接，达到强制复位的目的，操作灵活。

附图说明

图1为实施例1的基于USB C型接口的EC复位电路的原理框图；

图2为实施例4的基于USB C型接口的EC复位电路的电路原理图；

图3为实施例4的强制线路模块的电路原理图；

图4为实施例5的基于USB C型接口的EC复位电路的电路原理图。

图中：10、本地设备；11、USB C型接口；12、检测电路；13、控制电路；14、电源芯片；15、EC；121、与门；122、第一与非门；123、第二与非门；124、第三与非门；20、强制线路模块；21、USB C型接口。

具体实施例方式

下面，结合附图以及具体实施例方式，对本发明实施例做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。除特殊说明的之外，本实施例中所采用到的材料及设备均可从市场购得。

实施例1：

请参照图1所示，一种基于USB C型接口的EC复位电路，其是通过外部设备对本地设备10中的EC进行强制复位，外部设备和本地设备之间的USB C型接口(又称USB type C接口或C型USB接口)通过USB数据线连接。

本地设备主要是指平板电脑或笔记本电脑等具有EC(Embed Controller，嵌入式控制器)的设备，也可以是各种具有EC的工控设备。外部设备可以是一个电子设备，例如平板电脑或智能手机等，其设置有一强制线路模块20，该强制线路模块用于发出强制复位信号；当然，外部设备也可以是仅仅是一个强制线路模块，强制线路模块可以是微处理器或ARM处理器等，也可以是一些触碰开关或按键等，只要能产生高电平或低电平的强制复位信号均可以作为强制线路模块。

实现方式上，在本地设备中设置检测电路12和控制电路13，检测电路的输入端通过USB数据线与外部设备通讯连接，用于接收强制线路模块产生的强制复位信号，即检测电路的输入端连接至本地设备的USB C型接口11，而强制线路模块的输出端连接至外部设备的USB C型接口21，然后，本地设备与外部设备通过USB数据线连接。

检测电路的输出端通过控制电路与开机信号端以及为EC 15供电的电源芯片14的使能信号端连接，电源芯片的输出端连接到EC的电源端，当检测电路接收到强制复位信号后，通过控制电路拉低开机信号端的开机信号以及使能信号端的使能信号，从而电源芯片停止工作，使得EC因断电而停止工作，达到强制复位的目的，操作十分灵活。

实施例2：

实施例2是在实施例1的基础上进行的改进。实施例2中给出了检测电路、控制电路的实现方式。强制复位信号为通过外部设备USB C型接口的CC1端口和CC2端口产生的电平信号；在这种情况下，检测电路可以采用微处理器或ARM处理器等进行，即通过微处理器或ARM处理器等检测本地设备的USB C型接口的CC1端口和CC2端口的电平信号判断是否为强制复位信号，当然，检测电路也可以是逻辑门器件，例如实施例4和5所示的或门，实施例6所示的与门，还可以采用与非门、或非门等。

控制电路采用电子开关，电子开关的输入端分别连接至开机信号端和使能信号端，电子开关的输出端接地，电子开关的控制端连接至检测电路的输出端；当检测电路接收到强制复位信号时，通过电子开关的控制端控制电子开关导通，拉低开机信号以及使能信号。电子开关可以是三极管、MOS管、继电器、IGBT、可控硅、二极管电流开关中的任意一种，采用三极管或MOS管时，则根据选择的逻辑门器件的逻辑选择相应的电子开关，具体可参照实施例4-6所示。其他形式的电子开关与MOS管类似，这里不再详细描述，对于继电器而言，其控制端即继电器线圈部分，检测电路接收到强制复位信号后，使得继电器线圈励磁，其输入端和输出端为继电器常闭触点的两端。对于二极管电流开关而言，其控制端为二极管电流开关的使能端。

实施例3：

实施例3是在实施例1或2的基础上进行的改进，在实施例3中，控制电路采用两路，两路控制电路的电子开关的输入端分别连接至开机信号端和使能信号端，其中任一路或两路控制电路的电子开关上还串接一下拉电阻，优选在使能信号端串接下拉电阻，即直接将开机信号端的开机信号拉低到零，从而在强制复位信号产生后，使得本地设备处于关机状态。

实施例4：

实施例4是在实施例2和实施例3的基础上进行的改进，在实施例4中，外部设备的USB C型接口的CC1端口和CC2端口产生的电平信号均为低电平信号，则为强制复位信号。请参照图3所示，强制线路模块通过NMOS管与USB C型接口的CC1端口和CC2端口连接。具体地：NMOS管Q5和NMOS管Q6的栅极均连接至强制线路模块的输出端，NNMOS管Q5和NMOS管Q6的源极均接地；NMOS管Q5和NMOS管Q6的漏极均连接至CC1端口和CC2端口。

这种情况下，强制线路模块的输出端输出高电平时，NNMOS管Q5和NMOS管Q6导通，然后外部设备的USB C型接口的CC1端口和CC2端口均被拉低到低电平。当然，如果强制线路模块的输出端直接输出低电平时，则可以直接连接至外部设备的USB C型接口的CC1端口和CC2端口，也可以采用PMOS管(PMOS管的栅极连接强制线路模块的输出端，PMOS管的漏极接地，PMOS管的源极分别连接至CC1端口和CC2端口)。在必要的情况下，在输出至外部设备的USB C型接口的CC1端口和CC2端口之前还可以设置滤波电路。

请参照图2所示，检测电路采用或门121，这里的或门为独立逻辑或门器件，或门的两个输入端(IN_A和IN_B)分别连接至EC所在设备USB C型接口的CC1端口和CC2端口，或门的输出端连接至电子开关的控制端，所述EC所在设备USB C型接口通过USB数据线与所述外部设备USB C型接口通讯连接。

控制电路为两路，控制电路均采用PMOS管，分别为PMOS管Q1和PMOS管Q2，所述PMOS管Q1和PMOS管Q2的栅极(作为电子开关的控制端)连接至或门的输出端，所述PMOS管Q1和PMOS管Q2的源极(作为电子开关的输出端)分别连接至开机信号端和使能信号端，所述PMOS管Q1和PMOS管Q2的漏极(作为电子开关的输入端)分别接地和通过下拉电阻R1接地。当外部设备的USB C型接口的CC1端口和CC2端口产生低电平信号时，或门输出低电平，然后PMOS管Q1和PMOS管Q2导通，开机信号和使能信号被拉低，电源芯片停止工作，EC被强制复位。

实施例5：

实施例5是在实施例4的基础上进行的改进，在实施例5中，通过与非门搭建或门电路，其搭建方式请参照图4所示，通过三个与非门搭建，其中，第一与非门122的两个输入端均连接至本地设备的USB C型接口的CC1端口，第二与非门123的两个输入端分别连接至本地设备的USB C型接口的CC2端口，第一与非门的输出端和第二与非门的输出端分别连接至第三与非门124的两个输入端，然后第三与非门的输出端连接至PMOS管Q1和PMOS管Q2的栅极。

实施例6：

实施例6是在实施例4的基础上进行的改进，在实施例6中，将实施例4中的或门改为与门，将实施例4中的PMOS管改成NMOS管(NMOS管的源极和漏极与PMOS管的源极和漏极位置对调)，外部设备的USB C型接口的CC1端口和CC2端口产生高电平信号则为强制复位信号(强制线路模块可以直接输出高电平至外部设备的USB C型接口的CC1端口和CC2端口)，这种情况下，与门输出高电平，NMOS管导通，开机信号和使能信号被拉低，电源芯片停止工作，EC被强制复位。与门可以是独立与门器件，也可以是通过与非门进行搭建。

实施例7：

实施例7公开了一种电子设备，该电子设备可以是笔记本电脑，也可以是平板电脑，还可以是工控设备等，这些电子设备均具有EC，而且具有USB C型接口；除了包括上述实施例1-6中的基于USB C型接口的EC复位电路外，该电子设备还包括必要的部件，例如安装基于USB C型接口的EC复位电路各元器件的PCB板以及安装PCB板、输出接口、指示灯、显示屏等的壳体，当然，根据需要还可以包括其他部件，例如散热器等。

上述实施方式仅为本发明实施例的优选实施例方式，不能以此来限定本发明实施例保护的范围，本领域的技术人员在本发明实施例的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明实施例所要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种基于USB C型接口的EC复位电路，其特征在于，其包括检测电路和控制电路，其中：

所述检测电路的输入端通过USB数据线与外部设备通讯连接，用于接收外部设备输出的强制复位信号；

所述检测电路的输出端通过控制电路与开机信号端以及为EC供电的电源芯片的使能信号端连接，以在检测电路接收到强制复位信号后，通过控制电路拉低开机信号端的开机信号以及使能信号端的使能信号，断开EC的电源连接；

所述强制复位信号为通过外部设备USB C型接口的CC1端口和CC2端口产生的电平信号，所述电平信号为高电平或低电平；所述检测电路为逻辑门器件，用于检测所述电平信号是否为强制复位信号；

所述控制电路为电子开关，所述逻辑门器件为或门，所述或门为独立逻辑或门器件或通过与非门搭建，所述电子开关为PMOS管，所述PMOS管的栅极连接至或门的输出端，所述PMOS管的源极分别连接至开机信号端和使能信号端，所述PMOS管的漏极接地或者所述PMOS管的漏极通过下拉电阻接地。

2.如权利要求1所述的基于USB C型接口的EC复位电路，其特征在于，所述电子开关的输入端分别连接至开机信号端和使能信号端，所述电子开关的输出端接地，所述电子开关的控制端连接至检测电路的输出端；当检测电路接收到强制复位信号时，所述电子开关导通，拉低开机信号以及使能信号。

3.如权利要求2所述的基于USB C型接口的EC复位电路，其特征在于，所述控制电路为两路，两路控制电路的电子开关的输入端分别连接至开机信号端和使能信号端，其中任一路或两路控制电路的电子开关上还串接一下拉电阻。

4.如权利要求2或3所述的基于USB C型接口的EC复位电路，其特征在于，所述电子开关为三极管、MOS管、继电器、IGBT、可控硅、二极管电流开关中的任意一种。

5.如权利要求2所述的基于USB C型接口的EC复位电路，其特征在于，所述或门的两个输入端分别连接至EC所在设备USB C型接口的CC1端口和CC2端口，所述或门的输出端连接至电子开关的控制端，所述EC所在设备USB C型接口通过USB数据线与所述外部设备USB C型接口通讯连接，当外部设备USB C型接口的CC1端口和CC2端口产生的电平信号均为低电平信号时，所述外部设备输出强制复位信号。

6.如权利要求2所述的基于USB C型接口的EC复位电路，其特征在于，所述逻辑门器件为与门，所述与门的两个输入端分别连接至EC所在设备USB C型接口的CC1端口和CC2端口，所述与门的输出端连接至电子开关的控制端，所述EC所在设备USB C型接口通过USB数据线与所述外部设备USB C型接口通讯连接，当外部设备USB C型接口的CC1端口和CC2端口产生的电平信号均为高电平信号时，所述外部设备输出强制复位信号；

所述与门为独立逻辑与门器件或通过与非门搭建；

所述电子开关为NMOS管，所述NMOS管的栅极连接至与门的输出端，所述NMOS管的漏极分别连接至开机信号端和使能信号端，所述NMOS管的源极接地或者所述NMOS管的源极通过下拉电阻接地。

7.一种电子设备，其特征在于，其包括权利要求1-6任一项所述的基于USB C型接口的EC复位电路。