开关机电路的4种设计方案（一键开关机电路分析）

接线图 2023年01月19日 16:46 319 admin

一键开关机电路分析如下：
电路工作流程如下：

开关机电路的4种设计方案（一键开关机电路分析）第1张

    Key按下瞬间，Q2、Q1导通，7805输入电压在8.9V左右，7805工作，输出5V电压给单片机供电。
    单片机工作后，将行IO口初始化，IO1设为输入状态，启用内部上拉；IO2设为输出状态，输出高电平。这时Q2、Q3导通，LED1发光，7805能够正常工作，单片机进入工作状态。
    当Key再次按下时，检测IO1电平为低，单片机可以通过使IO2输出低电平，Q2、Q3不导通，此时7805输入电压几乎为0，单片机不工作，系统关闭。
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    方案二：电路图

开关机电路的4种设计方案（一键开关机电路分析）第2张

    原理很简单，Q1,Q2组成双稳态电路。由于C1的作用，上电的时候Q1先导通，Q2截止，如果没按下按键，电路将维持这个状态。Q3为P沟道增强型MOS管，因为Q2截止，Q3也截止，系统得不到电源。
    此时Q1的集电极为低电平0.3V左右，C1上的电压也为0.3V左右，当按下按键S1后，Q1基极被C1拉到0.3V，迅速截止。Q2开始导通，电路的状态发生翻转，Q2导通以后将Q3的门极拉到低电位，Q3导通，电源通过Q3给系统供电。
    Q2导通后，C1通过R1,R4充电，电压上升到1V左右，此时再次按下按键，C1的电压加到Q1基极，Q1导通，Q1集电极为低电平，通过R3强迫Q2截止，Q3也截止，系统关机。整个开关机的过程就是这样。
    如果要求这个电路的静态功耗低，可以全部采用MOS管，成本要高点，电路如下图，原理都是一样的，双稳态电路。
    方案三：电路图

开关机电路的4种设计方案（一键开关机电路分析）第3张

    单键实现单片机开关机
    控制流程,按下按键,Q1导通.单片机通电复位,进入工作。
    检测 K-IN 是否低电平,否不处理.是单片机输出 K-OUT 为高电平,Q2导通,相当于按键长按.LED指示灯亮。
    放开按键,K-IN 经过上拉电阻,为高电平.单片机可以正常工作。
    在工作期间,按键按下,K-IN 为低电平,单片机检测到长按1秒,K-OUT 输出低电平,Q2截止.LED指示灯熄灭.放开按键,Q1截止,单片机断电。
    通过软件处理,可以实现短按开机,长按关机。
    单片机用PIC16F84A，通过简单的程序演示，证实此电路的可行性。
    这种电路如果这样用,是体现不出它的优点,用到开关电源控制,控制光耦.可以做到完全关断电原,实现零功耗待机.有些打印机上就是用这种电路。
    方案四：用 CD4013 构建的电路

开关机电路的4种设计方案（一键开关机电路分析）第4张

    CD4013电路关断时已经把后面电路切断了，而4013本身的电源不需关闭，COMS电路静态工作电流极少，1uA以下，可以忽略不计。
    用 4013 的电路对电源范围适用较广，3~18V都没问题，电路需调整的就是根据电源电压和负载电流适当更改R1的值。
    开关管可使用MOSFET，效果更佳。

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