開(kāi)關(guān)電源電路-單片機(jī)開(kāi)關(guān)電源電路圖詳解-KIA MOS管
信息來(lái)源：本站 日期：2018-03-09
電路圖功用：運(yùn)用一個(gè)輕觸開(kāi)關(guān)按鍵分離單片機(jī)軟件控制來(lái)完成單片機(jī)電源的“開(kāi)”和“關(guān)”，在關(guān)機(jī)狀態(tài)下電路功耗極低，是一個(gè)適用性很強(qiáng)的電路。
電路圖簡(jiǎn)明：
1.輕觸開(kāi)關(guān)S1為開(kāi)關(guān)機(jī)按鍵，在關(guān)機(jī)狀態(tài)下按S1可使電源“開(kāi)”，開(kāi)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(guò)檢測(cè)其電平狀態(tài)來(lái)判別S1能否按下。
4.Ctrol也與單片機(jī)的I/O相連，經(jīng)過(guò)Ctrl來(lái)控制電源的“開(kāi)”和“關(guān)”。
5.開(kāi)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(guò)S2來(lái)強(qiáng)迫關(guān)機(jī)。
電路圖解：開(kāi)機(jī)時(shí)，按下輕觸開(kāi)關(guān)S1，此時(shí)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(huì)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(kāi)，單片機(jī)上電開(kāi)端初始化。
單片機(jī)初始化完成后，檢測(cè)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(kāi)機(jī)完成。此時(shí)，即便松開(kāi)S1后，電源也會(huì)處于翻開(kāi)狀態(tài)，但Q3會(huì)截止，S1 check恢復(fù)高電平。
當(dāng)需求關(guān)機(jī)時(shí)，再次按下開(kāi)關(guān)S1，使Q3導(dǎo)通，S1 check為低電平。單片機(jī)經(jīng)過(guò)一段延時(shí)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(shí)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(kāi)關(guān)”。
但是由于電容的作用，單片機(jī)的電源電壓會(huì)漸漸變低，此時(shí)Ctrol的電平狀態(tài)會(huì)處于一個(gè)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(méi)有時(shí)，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(shí)，程序控制曾經(jīng)不起作用了，按下開(kāi)關(guān)S2，使Q2強(qiáng)迫關(guān)斷，Q1也會(huì)關(guān)斷，也切斷了單片機(jī)的電源。這樣就能夠保證再不時(shí)掉整個(gè)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(shí)檢測(cè)方面。
2.注意這個(gè)電路的抗干擾才能。
3.同時(shí)剖析一下，本例電路在改換電源時(shí)，能否有誤開(kāi)的時(shí)機(jī)。
電路圖功用：本例電路圖可經(jīng)過(guò)兩個(gè)輕觸按鍵來(lái)完成單片機(jī)電路電源的“開(kāi)”和“關(guān)”。
電路圖簡(jiǎn)明：
1.輸入IN網(wǎng)絡(luò)接電池的正極，經(jīng)開(kāi)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(kāi)關(guān)S1為電源“開(kāi)”按鍵。
5.輕觸開(kāi)關(guān)S2為電源“關(guān)”按鍵。
電路圖解：PMOS管Q1為開(kāi)關(guān)管，Q1導(dǎo)通，單片機(jī)電源就開(kāi)；Q1截止，單片機(jī)電源就截止。所以，剖析時(shí)抓住Q1的導(dǎo)通狀態(tài)就行。
當(dāng)需求開(kāi)機(jī)時(shí)，按下開(kāi)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(huì)導(dǎo)通，單片機(jī)電源開(kāi)，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(shí)松開(kāi)按鍵S1也不會(huì)影響單片機(jī)的工作。當(dāng)需求關(guān)機(jī)時(shí)，按下開(kāi)關(guān)S2，則NMOS管Q2的柵極為低電平，使Q2截止，則Q1也會(huì)截止，單片機(jī)電源關(guān)。此時(shí)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(gè)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。
電路圖功用：本例電路可完成經(jīng)過(guò)輕觸開(kāi)關(guān)+單片機(jī)軟件控制來(lái)完成電源的開(kāi)和關(guān)。
電路圖簡(jiǎn)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(gè)開(kāi)關(guān)機(jī)電路的開(kāi)關(guān)管。
網(wǎng)絡(luò)ON-OFF銜接至單片機(jī)的I/O口，經(jīng)過(guò)其電平變化檢測(cè)按鍵S1能否按下，并判別是開(kāi)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(lái)控制三極管Q1的開(kāi)和關(guān)。
電路圖解：
1.初始狀態(tài)：電路初始狀態(tài)下，開(kāi)關(guān)S1沒(méi)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(méi)有電源輸入，也就沒(méi)有3.3V的電源輸出。三極管Q1也處于截止?fàn)顟B(tài)。
2.開(kāi)機(jī)狀態(tài)：當(dāng)需求開(kāi)機(jī)時(shí)，按下開(kāi)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(kāi)端初始化。普通初始化時(shí)會(huì)將I/O引腳置為高電平，但是初始化需求一定的時(shí)間，所以S1按下后不能馬上松開(kāi)。單片機(jī)初始化完成后，ON-OFF經(jīng)過(guò)二極管D3被開(kāi)關(guān)S1拉低，單片機(jī)檢測(cè)到其為低電平，闡明開(kāi)關(guān)被按下，確認(rèn)開(kāi)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)；同理POWER輸出高電平使Q1導(dǎo)通，此時(shí)即便開(kāi)關(guān)S1松開(kāi)，ON-OFF恢復(fù)高電平，也不會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的工作。至此，電路開(kāi)機(jī)完成。
3.關(guān)機(jī)狀態(tài)：當(dāng)需求關(guān)機(jī)時(shí)，再次按下開(kāi)關(guān)S1，ON-OFF網(wǎng)絡(luò)被拉低，單片機(jī)檢測(cè)到低電平信號(hào)后，經(jīng)過(guò)一段延時(shí)再次檢測(cè)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(hào)。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(shí)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(kāi)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(huì)馬上變成0，它是逐步降低的，會(huì)惹起I/O的電平狀態(tài)不肯定。此時(shí)經(jīng)過(guò)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(shí)，單片機(jī)不需求初始化，此時(shí)按鍵按下的時(shí)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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