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按键开关机电路图 按键开关机电路设计方案

接线图 2023年09月27日 20:58 254 admin

最近做个基于STM32脑波检测的项目,甲方爸爸要求使用按键进行开关机。在网上查了一些资料,找到了很多案例分享,在此进行总结。

主要分为以下两部分:

  1. 单片机控制按键开关机电路
  2. 独立按键开关机电路

1、单片机控制按键开关机电路

1.1、简约版

图中Ctr和Key接单片机管脚,作用如下:

  1. Ctr作为开关控制用
  2. Key作为按键检测用

操作流程:

  1. 开机:按下按键,Q1导通,单片机上电,控制Ctr为低电平,保持Q1导通。
  2. 关机:再按下按键,单片机控制Ctr为高电平,此时松开按键Q1截至,单片机停电。
    如图:
    按键开关机电路图 按键开关机电路设计方案  第1张
    简约版

优缺点分析:

  1. 优点:电路简单,元器件比较少。
  2. 缺点:在停机状态下单片机的IO口依旧带电,正常使用没问题,但是不是很规范,会有不可预料的风险。

适用范围:此电路适合手持设备使用,开关方便,停机状态几乎不耗电。

1.2、复杂版

操作流程:

  1. 开启:按下开关后,Q1的B通过二极管和开关构成回路,Q1导通,导通后系统开启,系统执行初始化之后,MCU开启控制POWER_CTR输出1,检测POWER_CTR经过一段延时后进入关机检测。
  2. 关机:检测POWER_OFF是否被按下,若开关按下POWER_OFF为0,则POWER_CTR输出0 ,然后Q2截止,按键被释放后,Q1因b极没有电流而截止于是关闭
    如图:
    按键开关机电路图 按键开关机电路设计方案  第2张
    复杂版

优缺点分析:

  1. 优点:性能比较稳定,在关机状态下不耗电。
  2. 缺点:元器件比较多,成本较高。

适用范围:此电路适合电池设备。

2、独立按键开关机

2.1、按键开关机电路方案

此电路属于经典电路:

按键开关机电路图 按键开关机电路设计方案  第3张
方案一

此电路可以应用于很宽的电压范围(4.5V ~ 40V,最大19A的电流),R5为可选,当输入电压小于20V时可短接;输入电压大于20V时建议接上,R5的取值应满足与R1的分压使MOS管V1的GS电压大于-20V小于-5V(在V2导通时),尽量使V1的GS电压在-10V~-20V之间以使V1输出大电流。

  1. 按钮按下前,V2的GS电压(即C1电压)为零,V2截止,V1的GS电压为0,V1截止无输出;
  2. 当按下S1,C1充电,V2的GS电压上升至约3V时V2导通并迅速饱和,V1的GS电压小于-4V,V1饱和导通,Vout有输出,发光管亮(此时应放开按钮)C1通过R2、R3继续充电,V1、V2状态被锁定;
  3. 当再次按下按钮时,由于V2处于饱和导通状态,漏极电压约为0V,C1通过R3放电,放至约3V时,V2截止,V1栅源电压大于-4V,V1截止,Vout无输出,发光管灭(放开按钮),C1通过R2、R3及外电路继续放电,V1、V2维持截止状态。

注:S1使Vout打开或关闭后应放开按钮,不然会形成开关振荡。

上述三种方案亲测好用!

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标签: 电路图 单片机 MOS管 STM32 开关机电路

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