软开关设计：典型威廉希尔官方网站 及软件代码

何为软开关？软开关是相对于硬开关而言。硬开关顾名思义，电源的开断完全取决于硬件，是物理层上的开合；而软开关，则是必须借助于软件，准确地说是借助软件来进行关闭。两者各有优劣。

前者因为是物理层的操作，可以讲电源和系统部分完全阻隔，所以关闭时漏电流非常小，但缺陷是关闭时无法给予软件任何通知信息；而后者的关闭只是电平的操作，关闭后无法将电源部分与系统部分隔离，因此相对而言，漏电流会比较大，但优点在于，关闭是由软件进行控制，所以能在关闭前做好相应的准备工作。正是因为此特性，故电子设备来说采用硬开关的设计非常少，更多的是软开关。举个简单的例子，我们常用的家用电脑就是软开关设计。试想加入电脑采用的是硬开关的设计，会是什么结果？

结果估计就如同我们在正常使用电脑时，突然将插头给拔掉一样。这样，对于电脑的设备，特别是硬盘而言，所造成的损害是不可估量的。

软开关设计 硬件篇

对于软开关而言，在我们按下那一瞬间，因为还没有给CPU上电，不存在任何程序执行的可能，所以注定“打开”这一个操作只能用硬件完成。当系统跑起来以后，此时软件已经开始运作，我们就能通过对GPIO进行操作来关闭设备。综上所述，如果要实现软开关，我们必须具备两个GPIO口。一个为DETECT_KEY，作为输入，用来检测按键是否按下；另一个为GPIO_SHDW，作为输出，用来控制电源的闭合。

现在，我们来看一个典型的软开关威廉希尔官方网站 （图一，以下讲解都以威廉希尔官方网站 图的标号为指代）：

该威廉希尔官方网站 很简单，对外的节点有四处，分别如下：

PWR_ON：用来控制系统的电源。当其为high时，系统正常供电。

VDD33D：直接接3.3V电压

GPIO_SHDW：当其为low时关闭系统电源

DETECT_KEY：检测按键S1的状态。

我们现在根据开机到关机的过程来一步一步来分析该威廉希尔官方网站 ：

1.未开机，S1未按下。

此时GPIO_SHDN为low，直接控制了Q1和Q2的控制脚(PIN1)，令VDD33D的电压无法输出到POW_ON端。而D1因为S1未按下，该二极管也处于阻隔状态，S1端的VDD33D也无法输送到POW_ON端。故整个系统还处于关闭状态。

2.S1按下，开机。

S1按下，二极管D1导通，S1端的VDD33D电压输送到PWR_ON端，系统开始启动。系统启动时，将GPIO_SHDN置high。此时PWR_ON已经输入了R2,R3端的VDD33D电压，D1两边电压基本上处于平衡状态，D1相当于断开，S1端的电压无法加载到PWR_ON。

3.S1放开，系统正常运行。

S1放开，D1不可能再导通，而此时电压已经主要是从R2，R3端的VDD3D输入，令PWR_ON一直保持high状态，故系统一直处于正常运行状态。

4.S1按下，系统正常运行。

因为S1按下，导致Q3导通，拉低R6端下方的电压，此时DETECT_KEY这个GPIO口检测到电平为low，软件开始进入计时状态。

5.S1放开。

因为S1已经放开，Q3不再导通，R6下端电压恢复，DETECT_KEY检测到电平为high。此时软件和阈值做比较，如果超过预定的阈值，则关闭系统；否则，将本次操作忽略。在这里之所以和阈值进行比较，是出自于防抖的需要。因为在实际使用中，可能R6端会有微小的极为短暂的电压降，如果软件不设置阈值，检测到该电压降就会关闭，这对于产品而言是不允许的。

软开关设计 软件篇

相对于硬件来说，软开关的软件代码更为简单，只需要检测DETECT_KEY即可。该功能的实现主要是通过GPIO，而wince并没有对GPIO做上层定义，并且每款CPU的GPIO的操作方式又各自不同，所以本文无法给出一个完整可用的代码，只能用伪代码作为示例讲解。虽然是伪代码，但对于了解其流程还是有一定的意义。

void Power_On()

{

...

//设置GPIO_SHDN为high

SetGPIO_HIGH(GPIO_SHDN);

...

}

DWORD PWR_IntrThread(PVOID pParam)

{

....

//使能中断

EnableInterrupt();

//初始化中断

InterruptInitialize(btnSysIntr, hNotifyEvent, 0, 0)

while(TRUE)

{

//等待中断事件

dwRet = WaitForSingleObject(hNotifyEvent, INFINITE);

if(dwRet == WAIT_OBJECT_0)

{

//中断处理完毕，让中断再次进入处理

InterruptDone(btnSysIntr);

//再次等待中断处理事件

dwRet = WaitForSingleObject(hNotifyEvent, 1000);

if(dwRet == WAIT_TIMEOUT)

{

//当其位WAIT_TIMEOUT时，意味着为长按，进入poweroff函数

EnterPowerOff();

}

}

}

....

}

void EnterPowerOff()

{

...

while(TRUE)

{

if(IsGPIOHigh(GPIO_DETECT_KEY) != FALSE)

{

//S1已经松开，跳出循环

break;

}

}

//关闭系统电源

SetGPIO_LOW(GPIO_SHDN);

...

}

这里唯一需要注意的是EnterPowerOff函数，在这里必须要检测S1是否已经松开。如果还没有松开S1就将GPIO_SHDN置为LOW，因为S1端还有VDD33D电压输入到PWR_ON端，所以系统还是无法关闭。