CN110429928B - 一种低压系统的开关机电路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低压系统的开关机电路，包括接口J1、J2、保险丝F1、热敏电阻T1、隔离式霍尔检测芯片U1、MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、三极管Q4、Q5、Q6、Q7、Q8、Q9、Q10、Q11、二极管D1、D2、D3、D4、电容C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C11、C12、C13、电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14、R15、R16、R17、R18、R19、R20、R21、R22、R23和R24。有益效果：提高器件的寿命及电路的可靠性能。

Description

一种低压系统的开关机电路

技术领域

本发明涉及开关机电路技术领域，具体来说，涉及一种低压系统的开关机电路。

背景技术

目前，现有的开关机电路如图2和3所示，该开关机电路中，开关按键直接介于电源端，闭合按键，通过D15、R76、R81给C56充电，当Q14基极点位达到0.7V，三极管Q14开启，MOS管Q12开通，后级电路上电，开关按键闭合后，通过D14、R72给电容C57充电，Q13基极电压逐渐升高，当Q13基极电压高于发射级电压时Q13开启，Q11开启，Q11通过R68、D20、给C59充电，当C59电压达到0.7V时三极管Q15开通，Q14基极电压被拉低至0.2V左右，MOS管Q12关闭，整个电路关闭，电流采样电路，使用运放搭建放大电路，进行放大及阻抗匹配。

但是，该开关机电路存在以下缺陷：

1、关机后开关电路有一定阻抗，会导致微小的蓄电池损耗，不利于储存；

2、电流检测电路由普通运放搭建，其非线性区域范围较大，导致电流检测准确精度低；

3、无缓启动电路，开机时浪涌电流较大，可靠性降低；

4、在开机时，如果开机后继续按住开关机按键不放，关机电路继续运行当C59充电至0.7V时，电路又会关机，从而进入开关机的反复震荡状态，电路异常；

5、主电路由P沟道MOS管D12为开关，由于MOS的体二极管存在，未上电时漏极至源极为单向导通特性，所以当电路后级带感性负载时，关机后负载中的反向电流会通过漏极流回源极，导致电路的误动作。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的问题，本发明提出一种低压系统的开关机电路，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。

为此，本发明采用的具体技术方案如下：

一种低压系统的开关机电路，包括接口J1、接口J2、保险丝F1、热敏电阻T1、隔离式霍尔检测芯片U1、MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6、三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9、三极管Q10、三极管Q11、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23和电阻R24；

其中，所述接口J1的第一引脚和第二引脚均接地，所述接口J1的第三引脚和第四引脚均与所述保险丝F1的一端连接，所述保险丝F1的另一端分别与所述热敏电阻T1的一端和所述MOS管Q3的漏极连接，所述MOS管Q3的源极分别与所述热敏电阻T1的另一端、所述电阻R3的一端、所述电容C3的一端、所述电容C1的一端、所述电阻R1的一端、所述三极管Q4的发射极和所述MOS管Q1的漏极连接，且所述电容C3的另一端接地，所述MOS管Q3的栅极分别与所述电阻R3的另一端和所述电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端与所述三极管Q5的集电极连接，所述三极管Q5的发射极与所述电阻R13的一端连接且接地，所述三极管Q5的基极分别与所述电阻R8的一端和所述电阻R13的另一端连接，所述电阻R8的另一端与I/O口GPIO-T1连接，所述接口J2的第二引脚接地，所述接口J2的第一引脚分别与开关按键ON/OFF和所述电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端分别与电容C1的另一端、电阻R1的另一端和所述三极管Q4的基极连接，三极管Q4的集电极与所述电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端分别与所述电容C8的一端、电阻R9的一端、电容C12的一端、所述电阻R19的一端和所述电阻R23的一端连接，且所述电容C8的另一端接地，所述电阻R23的另一端分别与所述电阻R24的一端和所述三极管Q11的基极连接，所述电阻R24的另一端分别与所述三极管Q11的发射极和所述电容C13的一端连接且接地，所述电容C13的另一端分别与所述三极管Q11的集电极和GPIO-IN-KTC连接，所述电阻R9的另一端分别与所述电阻R10的一端、所述三极管Q7的发射极、所述三极管Q9的发射极和所述电阻R17的一端连接，且所述电阻R10的另一端接地，所述三极管Q7的基极与二极管D3的阳极连接，所述二极管D3的阴极分别与所述电阻R20的一端和所述电容C12的另一端连接，且所述电阻R20的另一端接地，所述三极管Q7的集电极分别与所述电阻R22的一端和所述三极管Q8的基极连接，所述电阻R22的另一端分别与所述电阻R21的一端、所述三极管Q10的发射极和所述电容C11的一端连接且接地，所述电容C11的另一端分别与所述电阻R16的一端和所述二极管D2的阴极连接，且所述电阻R16的另一端与BATT-IN连接，所述三极管Q9的基极分别与所述电阻R17的另一端、所述二极管D2的阳极和所述三极管Q10的集电极连接，所述三极管Q9的集电极分别与所述三极管Q10的基极和所述电阻R21的另一端连接，所述MOS管Q1的源极分别与所述电阻R2的一端和所述MOS管Q2的源极连接，所述MOS管Q1的栅极分别与所述电阻R6的一端、所述电阻R2的另一端和所述MOS管Q2的栅极连接，所述电阻R6的另一端与所述三极管Q6的集电极连接，所述三极管Q6的发射极分别与所述电容C9的一端和所述电阻R15的一端连接且接地，所述三极管Q6的基极分别与所述电容C9的另一端、所述电阻R15的另一端、所述三极管Q8的集电极和所述电阻R11的一端连接，所述电阻R11的另一端分别与所述二极管D1的阴极和所述二极管D4的阴极连接，所述二极管D4的阳极与所述电阻R19的另一端连接，且所述三极管Q8的发射极接地，所述二极管D1的阳极与所述电阻R12的一端连接，且所述电阻R12的另一端与GPIO-OUT-ON连接，所述MOS管Q2的漏极分别与所述电容C4的一端、电容C5的一端和所述隔离式霍尔检测芯片U1的第三引脚以及第四引脚连接，所述电容C4另一端与所述电容C5的另一端连接且接地，所述隔离式霍尔检测芯片U1的第一引脚和第二引脚分别与所述电容C7的一端和BATT-IN的一端连接，且所述电容C7的另一端接地，所述隔离式霍尔检测芯片U1的第五引脚分别与所述电容C6的一端和所述电容C2的一端连接且接地，所述隔离式霍尔检测芯片U1的第六引脚与所述电容C6的另一端连接，所述隔离式霍尔检测芯片U1的第七引脚与ADC-BUS-I连接，所述隔离式霍尔检测芯片U1的第八引脚分别与所述电容C2的另一端和VDD5V-SYS连接，此外，所述BATT-IN与所述电阻R14的一端连接，所述电阻R14的另一端分别与所述电阻R18的一端和所述电容C10的一端连接且与ADC-BUS-U连接，所述电阻R18的另一端与所述电容C10的另一端连接且接地。

进一步的，所述保险丝F1的熔断电流为20A，且其最大可用于250V的电路中。

进一步的，所述热敏电阻T1为负温度系数热敏电阻NTC。

进一步的，所述隔离式霍尔检测芯片U1的型号为ACS712ELCTR-05B-T。

进一步的，所述三极管Q4、所述三极管Q5、所述三极管Q6、所述三极管Q7、所述三极管Q8、所述三极管Q9、所述三极管Q10和所述三极管Q11的型号均为SS8550LT1。

进一步的，所述二极管D1、所述二极管D2、所述二极管D3和二极管D4均为1N4148WT快速开关二极管。

进一步的，所述电容C1、所述电容C2、所述电容C6、所述电容C8、所述电容C9、所述电容C10、所述电容C11和所述电容C13均为0603系列电容，所述电容C3、所述电容C4、所述电容C5、所述电容C7和所述电容C12均为1206系列电容。

进一步的，所述电阻R1、所述电阻R2、所述电阻R3、所述电阻R4、所述电阻R5、所述电阻R6、所述电阻R7、所述电阻R8、所述电阻R9、所述电阻R10、所述电阻R11、所述电阻R12、所述电阻R13、所述电阻R14、所述电阻R15、所述电阻R16、所述电阻R17、所述电阻R18、所述电阻R19、所述电阻R20、所述电阻R21、所述电阻R22、所述电阻R23和所述电阻R24均为0603系列电阻。

本发明的有益效果为：

1、本发明的开关机电路具有较低的功耗，电路工作时，开关机电路只有三极管Q6处于工作状态，由于选用的三极管开环放大倍数约为200倍，所以基极电流只需要不到1mA即可，整个电路功耗极低。

2、本发明的开关机电路采用开关机按键浮空设计，实现了关机时零电流无功耗，从而降低了关机时蓄电池的损耗，有效保证了蓄电池的存储时间。

3、本发明的开关机电路加入自锁电路设计，有效解决了电路开机时长按开关机按键不放导致的二次关机和电路误动作的问题，避免了电路异常。

4、本发明的开关机电路增加了缓启动电路，有效抑制了开机时的浪涌电流，提高了器件寿命，电路可靠性，有效抑制了EMI。

5、本发明电路的电流采样电路采用了隔离式霍尔芯片，在检测范围内可以达到±20mA的检测精度，而传统的运算放大器电路方案，在相同测量参数的基础上精度高于±50mA，相比于传统的运算放大器电路，本发明有效地提高了电流的检测准确精度。

6、本发明的开关机电路供电范围为9-48V，兼容低压系统母线电压，适用范围较宽；此外，该电路的开关机时间可灵活设置，可通过电阻电容实现充放电。

7、本发明的开关机电路外接低压常开自复位开关，通过I/O控制，实现软件关机接口，且具有母线电流、电压检测，集成过欠压、过流、短路保护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的一种低压系统的开关机电路的结构示意图；

图2是现有技术中的开关机电路图之一；

图3是现有技术中的开关机电路图之二。

具体实施方式

为进一步说明各实施例，本发明提供有附图，这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理，配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点，图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

根据本发明的实施例，提供了一种低压系统的开关机电路。

现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明，如图1所示，根据本发明实施例的一种低压系统的开关机电路，包括接口J1、接口J2、保险丝F1、热敏电阻T1、隔离式霍尔检测芯片U1、MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6、三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9、三极管Q10、三极管Q11、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23和电阻R24；

其中，所述接口J1的第一引脚和第二引脚均接地，所述接口J1的第三引脚和第四引脚均与所述保险丝F1的一端连接，所述保险丝F1的另一端分别与所述热敏电阻T1的一端和所述MOS管Q3的漏极连接，所述MOS管Q3的源极分别与所述热敏电阻T1的另一端、所述电阻R3的一端、所述电容C3的一端、所述电容C1的一端、所述电阻R1的一端、所述三极管Q4的发射极和所述MOS管Q1的漏极连接，且所述电容C3的另一端接地，所述MOS管Q3的栅极分别与所述电阻R3的另一端和所述电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端与所述三极管Q5的集电极连接，所述三极管Q5的发射极与所述电阻R13的一端连接且接地，所述三极管Q5的基极分别与所述电阻R8的一端和所述电阻R13的另一端连接，所述电阻R8的另一端与I/O口GPIO-T1连接，所述接口J2的第二引脚接地，所述接口J2的第一引脚分别与开关按键ON/OFF和所述电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端分别与电容C1的另一端、电阻R1的另一端和所述三极管Q4的基极连接，三极管Q4的集电极与所述电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端分别与所述电容C8的一端、电阻R9的一端、电容C12的一端、所述电阻R19的一端和所述电阻R23的一端连接，且所述电容C8的另一端接地，所述电阻R23的另一端分别与所述电阻R24的一端和所述三极管Q11的基极连接，所述电阻R24的另一端分别与所述三极管Q11的发射极和所述电容C13的一端连接且接地，所述电容C13的另一端分别与所述三极管Q11的集电极和GPIO-IN-KTC连接，所述电阻R9的另一端分别与所述电阻R10的一端、所述三极管Q7的发射极、所述三极管Q9的发射极和所述电阻R17的一端连接，且所述电阻R10的另一端接地，所述三极管Q7的基极与二极管D3的阳极连接，所述二极管D3的阴极分别与所述电阻R20的一端和所述电容C12的另一端连接，且所述电阻R20的另一端接地，所述三极管Q7的集电极分别与所述电阻R22的一端和所述三极管Q8的基极连接，所述电阻R22的另一端分别与所述电阻R21的一端、所述三极管Q10的发射极和所述电容C11的一端连接且接地，所述电容C11的另一端分别与所述电阻R16的一端和所述二极管D2的阴极连接，且所述电阻R16的另一端与BATT-IN连接，所述三极管Q9的基极分别与所述电阻R17的另一端、所述二极管D2的阳极和所述三极管Q10的集电极连接，所述三极管Q9的集电极分别与所述三极管Q10的基极和所述电阻R21的另一端连接，所述MOS管Q1的源极分别与所述电阻R2的一端和所述MOS管Q2的源极连接，所述MOS管Q1的栅极分别与所述电阻R6的一端、所述电阻R2的另一端和所述MOS管Q2的栅极连接，所述电阻R6的另一端与所述三极管Q6的集电极连接，所述三极管Q6的发射极分别与所述电容C9的一端和所述电阻R15的一端连接且接地，所述三极管Q6的基极分别与所述电容C9的另一端、所述电阻R15的另一端、所述三极管Q8的集电极和所述电阻R11的一端连接，所述电阻R11的另一端分别与所述二极管D1的阴极和所述二极管D4的阴极连接，所述二极管D4的阳极与所述电阻R19的另一端连接，且所述三极管Q8的发射极接地，所述二极管D1的阳极与所述电阻R12的一端连接，且所述电阻R12的另一端与GPIO-OUT-ON连接，所述MOS管Q2的漏极分别与所述电容C4的一端、电容C5的一端和所述隔离式霍尔检测芯片U1的第三引脚以及第四引脚连接，所述电容C4另一端与所述电容C5的另一端连接且接地，所述隔离式霍尔检测芯片U1的第一引脚和第二引脚分别与所述电容C7的一端和BATT-IN的一端连接，且所述电容C7的另一端接地，所述隔离式霍尔检测芯片U1的第五引脚分别与所述电容C6的一端和所述电容C2的一端连接且接地，所述隔离式霍尔检测芯片U1的第六引脚与所述电容C6的另一端连接，所述隔离式霍尔检测芯片U1的第七引脚与ADC-BUS-I连接，所述隔离式霍尔检测芯片U1的第八引脚分别与所述电容C2的另一端和VDD5V-SYS连接，此外，所述BATT-IN与所述电阻R14的一端连接，所述电阻R14的另一端分别与所述电阻R18的一端和所述电容C10的一端连接且与ADC-BUS-U连接，所述电阻R18的另一端与所述电容C10的另一端连接且接地。

借助于上述技术方案，本发明不仅具有功耗低和电流检测准确精度高的优点，而且还有效抑制了开机时的浪涌电流，提高了器件的寿命以及电路的可靠性能。

在一个实施例中，所述保险丝F1的熔断电流为20A，且其最大可用于250V的电路中。

在一个实施例中，所述热敏电阻T1为负温度系数热敏电阻NTC。

在一个实施例中，所述隔离式霍尔检测芯片U1的型号为ACS712ELCTR-05B-T。通过隔离式霍尔检测芯片U1的使用，使得其检测范围内可以达到±20mA的检测精度，而传统的运算放大器电路方案，在相同测量参数的基础上精度高于±50mA，相比于传统的运算放大器电路，本发明有效地提高了电流的检测准确精度。

在一个实施例中，所述三极管Q4、所述三极管Q5、所述三极管Q6、所述三极管Q7、所述三极管Q8、所述三极管Q9、所述三极管Q10和所述三极管Q11的型号均为SS8550LT1。

在一个实施例中，所述二极管D1、所述二极管D2、所述二极管D3和二极管D4均为1N4148WT快速开关二极管。

在一个实施例中，所述电容C1、所述电容C2、所述电容C6、所述电容C8、所述电容C9、所述电容C10、所述电容C11和所述电容C13均为0603系列电容，所述电容C3、所述电容C4、所述电容C5、所述电容C7和所述电容C12均为1206系列电容。

在一个实施例中，所述电阻R1、所述电阻R2、所述电阻R3、所述电阻R4、所述电阻R5、所述电阻R6、所述电阻R7、所述电阻R8、所述电阻R9、所述电阻R10、所述电阻R11、所述电阻R12、所述电阻R13、所述电阻R14、所述电阻R15、所述电阻R16、所述电阻R17、所述电阻R18、所述电阻R19、所述电阻R20、所述电阻R21、所述电阻R22、所述电阻R23和所述电阻R24均为0603系列电阻。

与现有技术相比，本方案增加了：

1、缓启动电路，由热敏电阻T1、三极管Q3、三极管Q5、电阻R3、电阻R5、电阻R8、电阻R13组成，由于滤波与储能的需求，后级电路中存在很多电容，开机瞬间，此电容的交流阻抗极低，导致很大的浪涌电流产生，而热敏电阻T1的加入，可以增加等效交流阻抗，有效抑制浪涌电流的产生，开机1S后通过I/O口GPIO-T1控制MOS管Q3开启，旁路热敏电阻T1，电路正常工作。

2、按键检测电路，电阻R23、电阻R24、三极管Q11组成了开关按键检测电路，当开关J2的开关按键闭合，三极管Q11开通，GPIO-IN-KTC信号拉低，可用于软件系统计时，通知相应控制系统，软件关机。避免软件系统的直接断电，带来的系统损坏、数据丢失、固件丢失的问题。

3、电流检测电路，使用隔离式霍尔检测芯片U1，使得电量测量准确稳定。

工作原理：开机功能，开关J2的常开自恢复开关按键闭合，三极管Q4导通，通过电阻R7和电容C8给后级电路充电，电阻R9与电阻R10组成分压电路，为电阻R17、三极管Q9、电阻R21、三极管Q10供电，同时电阻R16的BATT-IN还处于未上电状态，二极管D2、电容C11将三极管Q9基极拉低，三极管Q9的集电极与发射极导通，三极管Q10导通，由三极管Q9、三极管Q10、电阻R17、电阻R21组成的自锁电路将电阻R10两端电压钳位与0.4V左右，此时与其并联的三极管Q7、二极管D3、电阻R22、电阻R20电路无法工作；电阻R7、电容C8通过电阻R19串联二极管D4、电阻R11给电容C9与电阻R15充电，当电容C9电压高于0.7V三极管Q6导通，MOS管Q1与Q2开启，主电路BATT-IN上电，通过调节电阻R19、电容C9、电阻R15的值，可以调整开机时间。

关机功能，与开机时相比较，此时电阻R16的BATT-IN端有母线电压存在，当再次按下开关J2的开关机按键后，二极管D2的阴极电平为BATT-IN，所以电路三极管Q9与三极管Q10不会导通，三极管Q7的发射极电压等于电阻R9与电阻R10的分压，同时，电容C12通过电阻R20充电，二极管D3阴极初始电压等于电阻C12的两端电压，在电容C12的充电过程中二极管D3的阴极电压逐渐下降，当二极管D3的阳极电压低于三极管Q7发射极0.7V时，三极管Q7导通连接至三极管Q8的基极，三极管Q8导通将三极管Q6的基极电压拉低至0.2V，三极管Q6关断，MOS管Q1与Q2关断，整机断电。

由于三极管Q9、三极管Q10、电阻R17、电阻R16、电阻R21、电容C11组成的自锁电路，使得开机时电路自锁，将关机电路电阻R10两端的电压钳位在0.4V左右，有效避免了开机时长按开关机按键不松手导致的电路异常。

主电路用双MOS管Q1、Q2作为开关，两管漏极与源极相对连接，有效克服了体二极管单向导通的特性，使得断电时MOS管Q1、Q2两端高阻抗。

开关按键，选用常开自复位开关，正常处于浮空状态，整个电路与蓄电池无电气连接，可有效消除由电路阻抗带来的关机时蓄电池电量消耗。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过本发明的使用，使得该开关机电路具有较低的功耗，电路工作时，开关机电路只有三极管Q6处于工作状态，由于选用的三极管开环放大倍数约为200倍，所以基极电流只需要不到1mA即可，整个电路功耗极低。

同时，本发明的开关机电路采用开关机按键浮空设计，实现了关机时零电流无功耗，从而降低了关机时蓄电池的损耗，有效保证了蓄电池的存储时间。

同时，本发明的开关机电路加入自锁电路设计，有效解决了电路开机时长按开关机按键不放导致的二次关机和电路误动作的问题，避免了电路异常。

同时，本发明的开关机电路增加了缓启动电路，有效抑制了开机时的浪涌电流，提高了器件寿命，电路可靠性，有效抑制了EMI(电磁干扰)。

同时，本发明电路的电流采样电路采用了隔离式霍尔芯片，在检测范围内可以达到±20mA的检测精度，而传统的运算放大器电路方案，在相同测量参数的基础上精度高于±50mA，相比于传统的运算放大器电路，本发明有效地提高了电流的检测准确精度。

同时，本发明的开关机电路供电范围为9-48V，兼容低压系统母线电压，适用范围较宽；此外，该电路的开关机时间可灵活设置，可通过电阻电容实现充放电。

同时，本发明的开关机电路外接低压常开自复位开关，通过I/O控制，实现软件关机接口，且具有母线电流、电压检测，集成过欠压、过流、短路保护。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种低压系统的开关机电路，其特征在于，包括接口J1、接口J2、保险丝F1、热敏电阻T1、隔离式霍尔检测芯片U1、MOS管Q1、MOS管Q2、MOS管Q3、三极管Q4、三极管Q5、三极管Q6、三极管Q7、三极管Q8、三极管Q9、三极管Q10、三极管Q11、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5、电容C6、电容C7、电容C8、电容C9、电容C10、电容C11、电容C12、电容C13、电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电阻R15、电阻R16、电阻R17、电阻R18、电阻R19、电阻R20、电阻R21、电阻R22、电阻R23和电阻R24；

其中，所述接口J1的第一引脚和第二引脚均接地，所述接口J1的第三引脚和第四引脚均与所述保险丝F1的一端连接，所述保险丝F1的另一端分别与所述热敏电阻T1的一端和所述MOS管Q3的漏极连接，所述MOS管Q3的源极分别与所述热敏电阻T1的另一端、所述电阻R3的一端、所述电容C3的一端、所述电容C1的一端、所述电阻R1的一端、所述三极管Q4的发射极和所述MOS管Q1的漏极连接，且所述电容C3的另一端接地，所述MOS管Q3的栅极分别与所述电阻R3的另一端和所述电阻R5的一端连接，所述电阻R5的另一端与所述三极管Q5的集电极连接，所述三极管Q5的发射极与所述电阻R13的一端连接且接地，所述三极管Q5的基极分别与所述电阻R8的一端和所述电阻R13的另一端连接，所述电阻R8的另一端与I/O口GPIO-T1连接，所述接口J2的第二引脚接地，所述接口J2的第一引脚分别与开关按键ON/OFF和所述电阻R4的一端连接，所述电阻R4的另一端分别与电容C1的另一端、电阻R1的另一端和所述三极管Q4的基极连接，三极管Q4的集电极与所述电阻R7的一端连接，所述电阻R7的另一端分别与所述电容C8的一端、电阻R9的一端、电容C12的一端、所述电阻R19的一端和所述电阻R23的一端连接，且所述电容C8的另一端接地，所述电阻R23的另一端分别与所述电阻R24的一端和所述三极管Q11的基极连接，所述电阻R24的另一端分别与所述三极管Q11的发射极和所述电容C13的一端连接且接地，所述电容C13的另一端分别与所述三极管Q11的集电极和GPIO-IN-KTC连接，所述电阻R9的另一端分别与所述电阻R10的一端、所述三极管Q7的发射极、所述三极管Q9的发射极和所述电阻R17的一端连接，且所述电阻R10的另一端接地，所述三极管Q7的基极与二极管D3的阳极连接，所述二极管D3的阴极分别与所述电阻R20的一端和所述电容C12的另一端连接，且所述电阻R20的另一端接地，所述三极管Q7的集电极分别与所述电阻R22的一端和所述三极管Q8的基极连接，所述电阻R22的另一端分别与所述电阻R21的一端、所述三极管Q10的发射极和所述电容C11的一端连接且接地，所述电容C11的另一端分别与所述电阻R16的一端和所述二极管D2的阴极连接，且所述电阻R16的另一端与BATT-IN连接，所述三极管Q9的基极分别与所述电阻R17的另一端、所述二极管D2的阳极和所述三极管Q10的集电极连接，所述三极管Q9的集电极分别与所述三极管Q10的基极和所述电阻R21的另一端连接，所述MOS管Q1的源极分别与所述电阻R2的一端和所述MOS管Q2的源极连接，所述MOS管Q1的栅极分别与所述电阻R6的一端、所述电阻R2的另一端和所述MOS管Q2的栅极连接，所述电阻R6的另一端与所述三极管Q6的集电极连接，所述三极管Q6的发射极分别与所述电容C9的一端和所述电阻R15的一端连接且接地，所述三极管Q6的基极分别与所述电容C9的另一端、所述电阻R15的另一端、所述三极管Q8的集电极和所述电阻R11的一端连接，所述电阻R11的另一端分别与所述二极管D1的阴极和所述二极管D4的阴极连接，所述二极管D4的阳极与所述电阻R19的另一端连接，且所述三极管Q8的发射极接地，所述二极管D1的阳极与所述电阻R12的一端连接，且所述电阻R12的另一端与GPIO-OUT-ON连接，所述MOS管Q2的漏极分别与所述电容C4的一端、电容C5的一端和所述隔离式霍尔检测芯片U1的第三引脚以及第四引脚连接，所述电容C4另一端与所述电容C5的另一端连接且接地，所述隔离式霍尔检测芯片U1的第一引脚和第二引脚分别与所述电容C7的一端和BATT-IN的一端连接，且所述电容C7的另一端接地，所述隔离式霍尔检测芯片U1的第五引脚分别与所述电容C6的一端和所述电容C2的一端连接且接地，所述隔离式霍尔检测芯片U1的第六引脚与所述电容C6的另一端连接，所述隔离式霍尔检测芯片U1的第七引脚与ADC-BUS-I连接，所述隔离式霍尔检测芯片U1的第八引脚分别与所述电容C2的另一端和VDD5V-SYS连接，此外，所述BATT-IN与所述电阻R14的一端连接，所述电阻R14的另一端分别与所述电阻R18的一端和所述电容C10的一端连接且与ADC-BUS-U连接，所述电阻R18的另一端与所述电容C10的另一端连接且接地。

2.根据权利要求1所述的一种低压系统的开关机电路，其特征在于，所述保险丝F1的熔断电流为20A，且其最大可用于250V的电路中。

3.根据权利要求1所述的一种低压系统的开关机电路，其特征在于，所述热敏电阻T1为负温度系数热敏电阻NTC。

4.根据权利要求1所述的一种低压系统的开关机电路，其特征在于，所述隔离式霍尔检测芯片U1的型号为ACS712ELCTR-05B-T。

5.根据权利要求1所述的一种低压系统的开关机电路，其特征在于，所述三极管Q4、所述三极管Q5、所述三极管Q6、所述三极管Q7、所述三极管Q8、所述三极管Q9、所述三极管Q10和所述三极管Q11的型号均为SS8550LT1。

6.根据权利要求1所述的一种低压系统的开关机电路，其特征在于，所述二极管D1、所述二极管D2、所述二极管D3和二极管D4均为1N4148WT快速开关二极管。

7.根据权利要求1所述的一种低压系统的开关机电路，其特征在于，所述电容C1、所述电容C2、所述电容C6、所述电容C8、所述电容C9、所述电容C10、所述电容C11和所述电容C13均为0603系列电容，所述电容C3、所述电容C4、所述电容C5、所述电容C7和所述电容C12均为1206系列电容。

8.根据权利要求1所述的一种低压系统的开关机电路，其特征在于，所述电阻R1、所述电阻R2、所述电阻R3、所述电阻R4、所述电阻R5、所述电阻R6、所述电阻R7、所述电阻R8、所述电阻R9、所述电阻R10、所述电阻R11、所述电阻R12、所述电阻R13、所述电阻R14、所述电阻R15、所述电阻R16、所述电阻R17、所述电阻R18、所述电阻R19、所述电阻R20、所述电阻R21、所述电阻R22、所述电阻R23和所述电阻R24均为0603系列电阻。

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