CN103199835A - 一种轻触式电源开关电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轻触式电源开关电路，包括电流控制电路、轻触开关动作检测电路、供电电路；轻触开关动作检测电路，与电流控制电路连接，用于检测和记录轻触按键的开/关动作并据此驱动电流控制电路启动/关闭；电流控制电路，连接于设备供电输入电路和设备负载之间，用于在检测到轻触按键的开/关动作时启动/关闭；供电电路，用于为轻触开关动作检测电路提供工作电压。本发明实施例除了符合人性化操作的设计特点外，由于轻触式电源开关设计中设备电流是通过大电流电子电路而不经过接触式的行程开关，所以没有机械式行程开关的金属弹片接触面氧化、开关次数限制等问题，特别是在潮湿等以及设备需要经常开关的环境下有明显优势，可用于各种供电设备。

Description

一种轻触式电源开关电路

技术领域

本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种轻触式电源开关电路。 

背景技术

随着科技的进步，电子产品快速发展，特别是电子设备的人性化设计越来越多，给用户带来了良好的用户体验，赢得了广大用户的认可和接受。 

而目前通用的机械式行程开关按键却不符合用户的使用习惯，而且其金属弹片存在接触面易氧化、开关次数受限制等问题，特别是在潮湿等易导致金属氧化、设备需要经常开关的环境下易损坏。因而，有必要提供一种新的符合用户操作习惯的电源开关，为用户提供更好的服务。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种轻触式电源开关电路，替代机械式行程开关按键，通过用电子开关电路构成一个轻触式电子开关按键，实现非常人性化的轻触电子开关。 

本发明的目的是通过以下技术方案实现的： 

一种轻触式电源开关电路，包括电流控制电路、轻触开关动作检测电路、供电电路；

所述轻触开关动作检测电路，与所述电流控制电路连接，用于检测和记录轻触按键的开/关动作并据此驱动电流控制电路启动/关闭；

所述电流控制电路，连接于设备供电输入电路的电源输出端和设备负载的电源输入端之间，用于在轻触开关动作检测电路检测到轻触按键的开动作时启动以维持设备供电输入电路处于导通状态，在轻触开关动作检测电路检测到轻触按键的关动作时关闭以维持设备供电输入电路处于断开状态；

所述供电电路，与所述轻触开关动作检测电路连接，用于为轻触开关动作检测电路提供工作电压。

其中，所述轻触开关动作检测电路包括：轻触按键、第五电阻（R5）、第六电阻（R6）、第七电阻（R7）、第十三电容（C13）、逻辑器件（Q3）、第十一电容（C11）、第十二电容（C12）、第十电容（C10）、第十七电容（C17）、第四电阻（R4）、三极管（Q2）、第九电容（C9）、第三电容（C3）； 

轻触按键的一端接地，另一端经过第七电阻（R7）连接到3.3V电压、同时经过第十三电容（C13）接地；

逻辑器件（Q3）的输入管脚1通过第六电阻（R6）上拉到3.3V电压并通过第十二电容（C12）连接到地，其输入管脚4通过第五电阻（R5）上拉到3.3V电压并通过第十一电容（C11）接地，其输入管脚3连接至轻触按键，其反向输出管脚6连接至输入管脚2、同时经过第十电容（C10）接地，其VCC管脚连接到3.3V电压且并联第十七电容（C17），其GND管脚接地，其输出管脚5输出实际需要的输出信号；

三极管（Q2）的基极经过第四电阻（R4）连接到逻辑器件（Q3）的输出管脚5，且基极并联第九电容（C9）到发射极，其发射极接地，其集电极串联第三电容（C3）并连接到电流控制电路，用于控制电流控制电路。

其中，所述电流控制电路包括：MOS管（Q1）、第二电阻（R2）、第六电容（C6）、第十电阻（R10）、第七电容（C7）、第八电容（C8）； 

MOS管（Q1）的栅极连接第二电阻（R2）、轻触开关动作检测电路的第三电容（C3），第二电阻（R2）并联第六电容（C6）；MOS管（Q1）的栅极预留连接第十电阻（R10）到地，其漏极接输出第七电容（C7）、第八电容（C8）、设备负载的电源输入端。

其中，所述供电电路包括：LDO器件、第十六电容（C16）、第十五电容（C15）；所述LDO器件的输入端连接第十六电容（C16），输出端连接到3.3V电压、同时经过第十五电容（C15）接地。 

与现有技术相比，本发明实施例具有以下有益效果： 

本发明实施例除了符合人性化操作的设计特点外，由于轻触式电源开关设计中设备电流是通过大电流电子电路而不经过接触式的行程开关，所以轻触式电子开关电路没有机械式行程开关的金属弹片接触面氧化、开关次数限制等问题，特别是在潮湿等易导致金属氧化、设备需要经常开关的环境下，轻触式开关有明显优势，可用于各种供电设备。

附图说明

图1是本发明实施例中轻触式电源开关电路的功能模块图。 

图2是本发明实施例中轻触式电源开关电路的电路图。 

主要元件符号说明。 

电流控制电路	1
		轻触开关动作检测电路	2
轻触开关动作检测电路的供电电路	3
		设备供电输入电路的参考电路之一	4
设备负载	5
		第一电容	C1
第二电容	C2
		第三电容	C3
第五电容	C5
		第六电容	C6
第七电容	C7
		第八电容	C8
第九电容	C9
		第十电容	C10
第十一电容	C11
		第十二电容	C12
第十三电容	C13
		第十五电容	C15
第十六电容	C16
		第十七电容	C17
整流桥	D3
		电源输入插座	J1
负载	Load
		共模抑制电感	L3
mos 管	Q1
		三极管	Q2
逻辑器件	Q3
		第三电阻	R3
第四电阻	R4
		第五电阻	R5
第六电阻	R6
		第七电阻	R7
第十电阻	R10
		轻触开关	SW1
LDO	U1

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 

请参阅图1所示，本发明的轻触式电源开关电路由电流控制电路1、轻触开关动作检测电路2、轻触开关动作检测电路的供电电路3共同构成。图1中还包括详细的设备供电输入电路的参考电路之一4和设备负载5，和前面3个模块电路一起组成一个完整的产品。其中，轻触开关动作检测电路2中采用了轻触按键Switch，在设备负载5处于关机状态第一次轻触按键Switch时，轻触开关动作检测电路2检测到按键开/关动作后启动电流控制电路1并维持在电源输入电路4处于导通状态，设备负载5开启；在设备负载5开启状态下轻触按键Switch时，轻触开关动作检测电路2检测到按键开/关动作后关闭电流控制电路2并维持电路处于断开状态，直到下次的按键开关动作到来，完成了一个完整的设备开/关动作。具体实现电路如图2所示，通过轻触开关动作检测电路2来检测开/关动作，转换为电流控制电路启动和关闭的控制电压，从而实现机械动作到电子开关动作的转换。 

请参阅图2，轻触开关动作检测电路2实现用户开关动作的检测和记录，同时驱动电流控制电路1的开关动作，从而实现用户的开关意愿，轻触开关动作检测电路的供电电路3是开关动作检测电路2的电源电路，确保开关检测电路的正常工作。这3个模块电路是本发明所必不可少的。 

所述轻触式开关动作检测电路2包括一个轻触按键SW1，SW1一端接地，另一端接一个上拉电阻R7和一个电容到地，默认为高电平状态，当有一个SW1的按下动作时，逻辑器件Q3会检测到SW1电平为低，判断并记录一个开关请求。Q3的管脚1、管脚4分别通过电阻R6、R5上拉到3.3V电压来设定Q3的逻辑判定方式，并分别通过去耦电容C12、C11连接到地。Q3的VCC管脚连接到3.3V且并联去耦电容，GND管脚连接到地。Q3的反向输出管脚6直接接回到Q3输入管脚2，作为下次逻辑判断的初始状态值。Q3的输出管脚5是实际需要的输出信号，经过串联限流电阻R4连接到三极管Q2基极，Q2基极并联电容C9到发射极，Q2发射极连接到地，Q2的集电极串联电阻R3并连接到电流控制电路MOS管Q1的栅极，用于控制MOS管。当按键SW1按下时，Q3的管脚5输出高电平，控制Q2的基极为高电平，Q2导通，按键SW1再次按下时，Q3的管脚5输出为低电平，控制Q2的基极为低电平，Q2截止，从而实现按键动作转化为电信号，Q2的导通与截止动作控制着下一级的电流控制电路1导通与截止。 

所述电流控制电路1包括一个MOS管Q1，Q1的栅极连接电阻R2、R3，R2并联C6，并且栅极预留连接电阻R10到地，漏极接输出电容C7、C8。电阻R2、R3的分压控制着Q1的导通与截止。当Q2导通，此时Q1的栅极电压VGS（由R2/R3分压产生）达到PMOS启动电压，PMOS导通，Voutput有电压输出，电路导通；当Q2截止，Q1的栅极电压VGS（由R2/R3分压产生）不满足PMOS启动电压，电路关闭；再次按下SW1时，Q1导通，Voutput有电压输出，这样就实现了轻触按键开关控制设备电源电路通断的功能。 

所述轻触开关动作检测电路的供电电路3包括一个LDO器件，输入端有滤波电容C16，输出端接电容C15，该电路为为动作检测电路提供稳定的工作电压。 

所述设备供电输入电路的参考电路之一4包括电源插座J1、整流桥D3，输入滤波电容C1、C2，共模抑制电感L3，输入电容C5、C3，这部分是电源输入的参考电路之一，供使用者参考使用。 

所述设备负载5包括一个设备负载，可以是各种用户设备，该部分作为负载的功能示意模块。 

对于不同的设备功耗特性，更换符合该设备功耗等特性要求的部分器件即可，如Q1 PMOS可换为大电流器件来满足较高功耗要求的负载设备。 

综上，本实施例从用户目前认可的轻触式操作的习惯考虑，把现有通用的设备机械式行程开关按键改为轻触式开关，通过电子电路的开/关的检测动作触发设备电源输入电路的开/关动作，从而启动/关闭设备的供电系统来实现了机械式开关的功能，可用于各种供电设备，更符合用户的操作习惯，更方便地为用户服务。 

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (4)

1.一种轻触式电源开关电路，其特征在于，该电路包括电流控制电路、轻触开关动作检测电路、供电电路；

所述轻触开关动作检测电路，与所述电流控制电路连接，用于检测和记录轻触按键的开/关动作并据此驱动电流控制电路启动/关闭；

所述电流控制电路，连接于设备供电输入电路的电源输出端和设备负载的电源输入端之间，用于在轻触开关动作检测电路检测到轻触按键的开动作时启动以维持设备供电输入电路处于导通状态，在轻触开关动作检测电路检测到轻触按键的关动作时关闭以维持设备供电输入电路处于断开状态；

所述供电电路，与所述轻触开关动作检测电路连接，用于为轻触开关动作检测电路提供工作电压。

2.如权利要求1所述轻触式电源开关电路，其特征在于，所述轻触开关动作检测电路包括：轻触按键、第五电阻（R5）、第六电阻（R6）、第七电阻（R7）、第十三电容（C13）、逻辑器件（Q3）、第十一电容（C11）、第十二电容（C12）、第十电容（C10）、第十七电容（C17）、第四电阻（R4）、三极管（Q2）、第九电容（C9）、第三电容（C3）；

轻触按键的一端接地，另一端经过第七电阻（R7）连接到3.3V电压、同时经过第十三电容（C13）接地；

逻辑器件（Q3）的输入管脚1通过第六电阻（R6）上拉到3.3V电压并通过第十二电容（C12）连接到地，其输入管脚4通过第五电阻（R5）上拉到3.3V电压并通过第十一电容（C11）接地，其输入管脚3连接至轻触按键，其反向输出管脚6连接至输入管脚2、同时经过第十电容（C10）接地，其VCC管脚连接到3.3V电压且并联第十七电容（C17），其GND管脚接地，其输出管脚5输出实际需要的输出信号；

三极管（Q2）的基极经过第四电阻（R4）连接到逻辑器件（Q3）的输出管脚5，且基极并联第九电容（C9）到发射极，其发射极接地，其集电极串联第三电容（C3）并连接到电流控制电路，用于控制电流控制电路。

3.如权利要求2所述轻触式电源开关电路，其特征在于，所述电流控制电路包括：MOS管（Q1）、第二电阻（R2）、第六电容（C6）、第十电阻（R10）、第七电容（C7）、第八电容（C8）；

MOS管（Q1）的栅极连接第二电阻（R2）、轻触开关动作检测电路的第三电容（C3），第二电阻（R2）并联第六电容（C6）；MOS管（Q1）的栅极预留连接第十电阻（R10）到地，其漏极接输出第七电容（C7）、第八电容（C8）、设备负载的电源输入端。

4.如权利要求1所述轻触式电源开关电路，其特征在于，所述供电电路包括：LDO器件、第十六电容（C16）、第十五电容（C15）；所述LDO器件的输入端连接第十六电容（C16），输出端连接到3.3V电压、同时经过第十五电容（C15）接地。

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