用单个按钮实现多种功能

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  如果你拥有一部智能电话(例如,BlackBerry、Palm…等)、个人数字助理(PDA)、笔记本电脑或PC,那么你也许已经熟悉了用单一按钮就可以利用的多种电源功能。这些设备仅是这类例子中的几个,在这类设备中,用来给设备加电和断电的主按钮常常具有附加功能,通常是“备用”或“冬眠”模式,这种模式将设备置于一种省电模式。在笔记本电脑中,当你暂时离开时,备用模式切断对硬盘驱动器和显示屏的供电,将数据存储到存储器中,保持笔记本电脑基本部分的运行。在冬眠模式,笔记本电脑完全停机,将数据保存到硬盘驱动器而不是存储器中,这有利于更安全但较慢的停机和恢复过程。这种设计理念显示,就几乎任何节电是至关重要的电子设备而言,如何用单通道按钮控制器设计接通/断开功能和冬眠等辅助功能。
  图1显示了基本按钮控制器的典型应用。简括地说,按钮切换一个开漏使能引脚(EN),而该引脚驱动系统的DC/DC转换器停机引脚。要开启系统,按钮只需要按下128ms,之后,在512ms的消隐周期,微处理器的Kill引脚被忽略,以给系统充足的时间加电。要关闭系统,按钮需要按下的时间至少为32ms防反跳时间或由延迟电容器COFFT设定的时间,这时,中断发出信号,让微处理器在停机之前执行任何系统内务处理操作。给微处理器提供的时间为128ms,或由超时电容器CKILLT设定的时间,以让微处理器执行其操作,不过,如果微处理器用少于所分配的时间完成了停机程序,那么有可能较早地拉低Kill引脚。作为一个防止故障的功能,当定时器到期时,Enable输出将自动释放DC/DC转换器,这样,如果系统出现故障情况,可以强制系统停机。
  


  DC/DC BUCK:DC/DC降压型转换器
  OPTIONAL:可选
  图2显示,如何用单个按钮和两个按钮控制器实现加电/断电和冬眠功能。LTC2951控制接通/断开功能,如之前图1所描述的那样。LTC2954也是一个接通/断开控制器,但是用在这里是为了产生一个冬眠信号。尽管凌力尔特公司的任何按钮控制器都可以用来实现辅助功能,但是专门选择LTC2954,是因为其独特的中断产生功能。在LTC2951中,有效的32ms脉冲、用户定义的脉冲或128ms定时器都不可避免地导致系统停机,与LTC2951不同,LTC2954在32ms防反跳时间之后产生一个中断,而不是强制系统停机,除非按钮再持续按住32ms,或按钮按下时间为电容器CPDT设置的时间。否则,最初的32ms释放中断引脚并允许微处理器继续其操作,之后在某一时间释放按钮。在菜单驱动的应用中,这允许中断信号请求用户干预,而不是强制系统停机,就意外按动按钮而言,这是一个非常方便的功能。在这个具体应用中,LTC2951开启系统后,LTC2954将决定,是快速按动按钮产生一个冬眠请求,还是用一个较长的脉冲将系统置于冬眠模式。
  


  当使用图2所示电路时,图3中的时序图充分代表了以下系统事件:开启一进入冬眠一退出冬眠一进入冬眠一关闭。请注意,外部电容器的值要仔细选择,以限定实际的按钮按下和延迟时间,参见表1的总结。首先,一个“短的”128ms脉冲将LTC2951和LTC2954的EN引脚设置为高,以此来分别开启系统DC/DC转换器和禁止冬眠信号。然后,一个“中等”长度的1脉冲触发LTC2954,以产生一个冬眠中断请求和一个冬眠信号,该信号供微处理器用来将系统置于冬眠模式;一个“快的”32ms脉冲使系统退出这一模式。最后,要关闭系统,一个“长的”4.4s脉冲使LTC2951发出一个2.1s的中断信号,接着EN引脚拉低;因为LTC2951的长脉冲与LTC2954的中等长度脉冲重叠,所以系统在停机过程中进入冬眠。
  


  


  SHORT PB TO TURN ON:短的按钮(PB)脉冲开启系统
  PB TO HIBERNATE_INT:PB~HIBERNATE INT
  WARNS USER ENTERING HIBERNATE:提醒用户进入冬眠
  MEDIUM PB TO HIBERNATE:中等长度的按钮脉冲以进入冬眠
  QUICK PB TO EXIT HIBERNATE:快的按钮脉冲以退出冬眠
  LONG PB TO OFF_INT:长的PB~OFF_INT
  WARN ING USERS OF A TURN OFF:提醒用户有关闭操作
  TURN OFF:关闭
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