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開關(guān)電源電路-單片機(jī)開關(guān)電源電路圖詳解-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2018-03-09 

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一、單鍵控制單片機(jī)電源開關(guān)電路(電路簡圖1)

電路圖功用:運(yùn)用一個輕觸開關(guān)按鍵分離單片機(jī)軟件控制來完成單片機(jī)電源的“開”和“關(guān)”,在關(guān)機(jī)狀態(tài)下電路功耗極低,是一個適用性很強(qiáng)的電路。

電路圖簡明:

1.輕觸開關(guān)S1為開關(guān)機(jī)按鍵,在關(guān)機(jī)狀態(tài)下按S1可使電源“開”,開機(jī)狀態(tài)下按S1可使電源關(guān)。

2.Power output為電源輸出端,銜接單片機(jī)主電路。

3.S1-check與單片機(jī)的I/O相連,經(jīng)過檢測其電平狀態(tài)來判別S1能否按下。

4.Ctrol也與單片機(jī)的I/O相連,經(jīng)過Ctrl來控制電源的“開”和“關(guān)”。

5.開關(guān)S2的作用是當(dāng)單片機(jī)死機(jī),程序跑飛之后,只能經(jīng)過S2來強(qiáng)迫關(guān)機(jī)。


電路圖解:開機(jī)時,按下輕觸開關(guān)S1,此時NMOS管Q3的柵極直接與電池正極相連,所以Q3導(dǎo)通,S1 check為低電平;同樣電池電壓經(jīng)二極管D1也與NMOS管Q2的柵極相連,Q2也會導(dǎo)通。Q2導(dǎo)通后,PMOS管Q1的柵極被拉低,則Q1導(dǎo)通,電源翻開,單片機(jī)上電開端初始化。


單片機(jī)初始化完成后,檢測到S1 check仍為低電平常,判別為S1按下,則控制Ctrol端輸出高電平,使Q2堅(jiān)持穩(wěn)定的導(dǎo)通狀態(tài)。這樣也能保證Q1也處于穩(wěn)定的導(dǎo)通狀態(tài)。開機(jī)完成。此時,即便松開S1后,電源也會處于翻開狀態(tài),但Q3會截止,S1 check恢復(fù)高電平。


當(dāng)需求關(guān)機(jī)時,再次按下開關(guān)S1,使Q3導(dǎo)通,S1 check為低電平。單片機(jī)經(jīng)過一段延時后,再次判別S1 check仍為低電平話,則判別S1按下,執(zhí)行關(guān)機(jī)指令。此時程序保管一切數(shù)據(jù),關(guān)閉中綴。Ctrol輸出低電平使Q2截止,從而控制Q1截止,切斷電源“主開關(guān)”。


但是由于電容的作用,單片機(jī)的電源電壓會漸漸變低,此時Ctrol的電平狀態(tài)會處于一個不穩(wěn)定的狀態(tài),但由于電阻R4的作用,能夠保證Q2的柵極堅(jiān)持被拉低的狀態(tài),使Q2穩(wěn)定截止。


當(dāng)單片機(jī)電源電壓完整沒有時,Ctrol也是處于低電平狀態(tài),也不能影響Q2的截止。

假如當(dāng)單片機(jī)死機(jī)時,程序控制曾經(jīng)不起作用了,按下開關(guān)S2,使Q2強(qiáng)迫關(guān)斷,Q1也會關(guān)斷,也切斷了單片機(jī)的電源。這樣就能夠保證再不時掉整個電路電源狀況下強(qiáng)迫關(guān)機(jī)。


注意:

1.注意程序的配合,特別是在延時檢測方面。

2.注意這個電路的抗干擾才能。

3.同時剖析一下,本例電路在改換電源時,能否有誤開的時機(jī)。


二、單片機(jī)電源雙按鍵開關(guān)機(jī)電路(電路見圖2)

電路圖功用:本例電路圖可經(jīng)過兩個輕觸按鍵來完成單片機(jī)電路電源的“開”和“關(guān)”。

電路圖簡明:

1.輸入IN網(wǎng)絡(luò)接電池的正極,經(jīng)開關(guān)管Q1可輸出至OUT端。

2.OUT端接單片機(jī)的電源端。

3.Ctrol端銜接到單片機(jī)的控制引腳。

4.輕觸開關(guān)S1為電源“開”按鍵。

5.輕觸開關(guān)S2為電源“關(guān)”按鍵。


電路圖解:PMOS管Q1為開關(guān)管,Q1導(dǎo)通,單片機(jī)電源就開;Q1截止,單片機(jī)電源就截止。所以,剖析時抓住Q1的導(dǎo)通狀態(tài)就行。

當(dāng)需求開機(jī)時,按下開關(guān)S1,則NMOS管Q2的柵極為高電平,使Q2導(dǎo)通。Q2導(dǎo)通使PMOS管Q1的柵極為低電平,則Q1會導(dǎo)通,單片機(jī)電源開,單片機(jī)進(jìn)入初始化。      單片機(jī)初始化后,將Ctrol端輸出高電平,維持Q2的導(dǎo)通,此時松開按鍵S1也不會影響單片機(jī)的工作。當(dāng)需求關(guān)機(jī)時,按下開關(guān)S2,則NMOS管Q2的柵極為低電平,使Q2截止,則Q1也會截止,單片機(jī)電源關(guān)。此時由于電阻R3的作用,能使Q2堅(jiān)持截止?fàn)顟B(tài)。到單片機(jī)關(guān)機(jī)完畢后,Ctrol引腳也變成了低電平,Q2也能穩(wěn)定截止。


注意:

1.大家應(yīng)該發(fā)現(xiàn)本例電路與上例電路的區(qū)別,能夠互相比擬一下這兩個電路圖之間的優(yōu)缺陷。

2.同樣,在電池設(shè)備中,功耗是首要思索的,所以這里的MOS管也應(yīng)該選擇低漏電流的MOS管。


三、單按鍵控制單片機(jī)電源開關(guān)機(jī)電路二(電路見圖3)

電路圖功用:本例電路可完成經(jīng)過輕觸開關(guān)+單片機(jī)軟件控制來完成電源的開和關(guān)。

電路圖簡明:電路圖中U3為電源轉(zhuǎn)換芯片,其輸出電源給單片機(jī)供電。三極管Q2為整個開關(guān)機(jī)電路的開關(guān)管。

網(wǎng)絡(luò)ON-OFF銜接至單片機(jī)的I/O口,經(jīng)過其電平變化檢測按鍵S1能否按下,并判別是開機(jī)還是關(guān)機(jī)。

網(wǎng)絡(luò)POWER也銜接至單片機(jī)的I/O口,用來控制三極管Q1的開和關(guān)。

電路圖解:

1.初始狀態(tài):電路初始狀態(tài)下,開關(guān)S1沒有被按下,三極管Q2的基極為高電平,處于截止?fàn)顟B(tài),電源轉(zhuǎn)換芯片6203沒有電源輸入,也就沒有3.3V的電源輸出。三極管Q1也處于截止?fàn)顟B(tài)。


2.開機(jī)狀態(tài):當(dāng)需求開機(jī)時,按下開關(guān)S1,使三極管Q2的基極電位被拉低,三極管Q2導(dǎo)通,電源轉(zhuǎn)換芯片輸出3.3V給單片機(jī)供電。單片機(jī)上電后,開端初始化。普通初始化時會將I/O引腳置為高電平,但是初始化需求一定的時間,所以S1按下后不能馬上松開。單片機(jī)初始化完成后,ON-OFF經(jīng)過二極管D3被開關(guān)S1拉低,單片機(jī)檢測到其為低電平,闡明開關(guān)被按下,確認(rèn)開機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn);同理POWER輸出高電平使Q1導(dǎo)通,此時即便開關(guān)S1松開,ON-OFF恢復(fù)高電平,也不會影響整個系統(tǒng)的工作。至此,電路開機(jī)完成。


3.關(guān)機(jī)狀態(tài):當(dāng)需求關(guān)機(jī)時,再次按下開關(guān)S1,ON-OFF網(wǎng)絡(luò)被拉低,單片機(jī)檢測到低電平信號后,經(jīng)過一段延時再次檢測ON-OFF網(wǎng)絡(luò)電平狀態(tài),若仍為低電平,則確以為關(guān)機(jī)信號。單片機(jī)執(zhí)行關(guān)機(jī)命令,關(guān)閉中綴,保管數(shù)據(jù),同時POWER網(wǎng)絡(luò)輸出低電平,使三極管Q1截止,Q2的基極恢復(fù)高電平,Q2也截止,電源轉(zhuǎn)換芯片也開端中止工作。


但由于電容C10,C6的作用,單片機(jī)電源電壓不會馬上變成0,它是逐步降低的,會惹起I/O的電平狀態(tài)不肯定。此時經(jīng)過下拉電阻R14的作用,可使Q1的基極維持穩(wěn)定的低電平,保證系統(tǒng)穩(wěn)定關(guān)機(jī)。


注意:

1.關(guān)機(jī)時,單片機(jī)不需求初始化,此時按鍵按下的時間不需求太久。

2.本例電路硬件局部不算復(fù)雜,主要局部在于程序的配合。


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