CN204761290U - 单键低压电源开关控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种单键低压电源开关控制电路，包括第一三极管(Q1)、第二三极管(Q2)和第三三极管(Q3)，所述第一三极管(Q1)的源极连接有电源输入端(Vin)，所述第一三极管(Q1)的漏极为电源输出端(Vout)，所述第二三极管(Q2)的基极与第三三极管(Q3)的集电极之间连接有复位开关(S1)。本实用新型采用硬件电路实现的具有控制稳定的能够对电池供电的电源输入端进行欠压保护。

Description

单键低压电源开关控制电路

技术领域

本实用新型涉及一种电源电路，特别涉及一种单键低压电源开关控制电路。

背景技术

现有技术中，电源开关控制电路一般需要单片机控制，通过是通过C语言或汇编语言等程序代码对单片机进行编程，以使单片机的I/O口输出高电平或低电平信号以实现电源开关控制电路的开关控制。此种结构的开关控制电路的缺点在于，需要对单片机进行编写固化程序，而且固化程序后的单片机可能由于外部供电不足或者碰撞摔倒等原因出现程序错乱，导致单片机的I/O口的输出信号错乱或输出电平不稳定，从而可能会导致电源开关控制电路一直处于打开或关闭的循环控制的不稳定状态。另外，此种结构的电源开关电路当输入电源采用电池供电时，需要单独设置欠压保护电路，以对电池进行保护，防止电池过放电而导致电池的使用寿命降低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种单纯采用硬件电路实现的、控制稳定的、能够对电池进行欠压保护的单键低压电源开关控制电路。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种单键低压电源开关控制电路，包括第一三极管、第二三极管和第三三极管，所述第一三极管的源极连接有电源输入端，所述第一三极管的栅极与源极之间连接有第一电阻，所述第一三极管的漏极为电源输出端，所述第一三极管的栅极通过第五电阻连接所述第二三极管的集电极，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的基极与发射极之间并连有第四电阻和第四电容，所述第二三极管的基极通过串联的第二电阻和第七电阻连接所述第三三极管的基极，所述第三三极管的发射极接地，所述第三三极管的基极与发射极之间并连有第三电阻和第五电容，所述第三三极管的集电极通过第六电阻连接所述电源输入端，所述第一三极管的漏极连接所述第二电阻和第七电阻的公共交点，所述第二电阻与第四电阻的公共交点的电压值为欠压保护点，所述第二三极管的基极与第三三极管的集电极之间连接有复位开关。

进一步的，本实用新型提供的单键低压电源开关控制电路，所述第一三极管的漏极端与地之间连接有第三电容。

进一步的，本实用新型提供的单键低压电源开关控制电路，所述第一三极管的源极端与地之间并连有第一电容和第二电容。

进一步的，本实用新型提供的单键低压电源开关控制电路，所述第一电容为电解电容。

进一步的，本实用新型提供的单键低压电源开关控制电路，所述第一三极管的源极端与电源输入端之间连接有第一二极管，所述第一二极管的阳极端与电源输入端连接，所述第一二极管的阴极端与所述第一三极管的源极端连接。

进一步的，本实用新型提供的单键低压电源开关控制电路，所述电源输入端通过接插件连接有供电电源。

进一步的，本实用新型提供的单键低压电源开关控制电路，所述供电电源为电池或直流电源。

进一步的，本实用新型提供的单键低压电源开关控制电路，所述第一三极管的漏极端通过第二二极管与所述公共交点连接，所述第二二极管的阳极端与所述第一三极管的漏极端连接，所述第二二极管的阴极端与所述公共交点连接。

进一步的，本实用新型提供的单键低压电源开关控制电路，所述第五电容为电解电容。

进一步的，本实用新型提供的单键低压电源开关控制电路，所述第一三极管为PMOS管或NMOS管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：第一三极管起到开关电源的作用，连接在第一三极管的栅极与源极之间的第一电阻为该第一三极管的栅极上拉电阻；当第一三极管截止时，第一三极管的漏极的电源输出端不输出的电源信号，当第一三极管导通时，第一三极管的漏极的电源输出端输出稳定的电源信号。当第一三极管为截止时，按下复位开关后，第二三极管的基极通过第六电阻接通电源输入端，此时，第六电阻和第四电阻的公共交点构成了第二三极管的基极偏置电压，使第二三极管导通，第二三极管通过第五电阻转换为电压信号后提供给第一三极管的栅极，同时第五电阻也起到了限流作用，此时第一三极管导通，第一三极管的漏极端，即电源输出端输出电源信号；此时由于电源输出端连接第二电阻和第七电阻的公共交点，则第二三极管和第三三极管维持导通状态，此时，第二三极管的导通保证了第一三极管一直处于导通状态，而第三三极管导通后，第三三极管的发射极接地，因此，第三三极管的集电极也为低电平；再次接下复位开关后，第二三极管的基极偏置电压被拉低，导致第二三极管处于截止状态，则第一三极管也处于截止状态，电源输出端没有输出信号。由此可知，本实用新型提供的电源开关控制电路，完全采用硬件电路实现，无需软件编程，避免了单片机的I/O口输出信号不稳定造成电源开关电路不能稳定输出的现象，也避免了由于程序代码错乱导致电源输出源输出的电源信号不稳定的现象，因此具有稳定控制的效果。另外，本实用新型的第二电阻和第四电阻的公共交点的电压值构成了欠压保护点，当电源输入端采用电池供电时，通过第二电阻和第四电阻的分压设计，可以防止电池过放电，从而提高电池的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作详细描述：

请参考图1，本实用新型提供一种单键低压电源开关控制电路，包括第一三极管Q1、第二三极管Q2和第三三极管Q3，所述第一三极管Q1的源极连接有电源输入端Vin，所述第一三极管Q1的栅极与源极之间连接有第一电阻R1，所述第一三极管Q1的漏极为电源输出端Vout，所述第一三极管Q1的栅极通过第五电阻R5连接所述第二三极管Q2的集电极，所述第二三极管Q2的发射极接地，所述第二三极管Q2的基极与发射极之间并连有第四电阻R4和第四电容C4，所述第二三极管Q2的基极通过串联的第二电阻R2和第七电阻R7连接所述第三三极管Q3的基极，所述第三三极管Q3的发射极接地，所述第三三极管Q3的基极与发射极之间并连有第三电阻R3和第五电容C5，所述第三三极管Q3的集电极通过第六电阻R6连接所述电源输入端Vin，所述第一三极管Q1的漏极连接所述第二电阻R2和第七电阻R7的公共交点X1，所述第二电阻R2与第四电阻R7的公共交点X2的电压值为欠压保护点，所述第二三极管Q2的基极与第三三极管Q3的集电极之间连接有复位开关S1。

本实用新型的工作原理如下：第一三极管Q1起到开关电源的作用，连接在第一三极管Q1的栅极与源极之间的第一电阻R1为该第一三极管Q1的栅极上拉电阻，确保第二三极管Q2截止时，第一三极管Q1处于截止状态，从而使第一三极管Q1的开关控制更加稳定；当第一三极管Q1截止时，第一三极管Q1的漏极的电源输出端不输出的电源信号，当第一三极管Q1导通时，第一三极管Q1的漏极的电源输出端Vout输出稳定的电源信号。当第一三极管Q1为截止时，按下复位开关S1后，第二三极管Q2的基极通过第六电阻R6接通电源输入端Vin，此时，第六电阻R6和第四电阻R4的公共交点X2构成了第二三极管Q2的基极偏置电压，使第二三极管Q2导通，第四电阻R4为第二三极管Q2的下拉电阻，确保复位开关S1没有按下时，第二三极管Q2一直处于截止状态，从而使第二三极管Q2的导通或截止状态更加稳定，从而更加稳定的控制第一三极管Q1的导通或截止，从而使本电源开关电路的控制更加稳定；第二三极管Q2通过第五电阻R5转换为电压信号后提供给第一三极管Q1的栅极，同时第五电阻R5也起到了限流作用，此时第一三极管Q1导通，第一三极管Q1的漏极端，即电源输出端Vout输出电源信号；此时由于电源输出端Vout连接第二电阻R2和第七电阻R7的公共交点X1，则第二三极管Q2和第三三极管Q3维持导通状态，此时，第二三极管Q2的导通保证了第一三极管Q1一直处于导通状态，而第三三极管Q3导通后，第三三极管Q3的发射极接地，因此，第三三极管Q3的集电极也为低电平；再次接下复位开关S1后，第二三极管Q2的基极偏置电压被拉低，导致第二三极管Q2处于截止状态，则第一三极管Q1也处于截止状态，电源输出端Vout没有输出信号。由此可知，本实用新型提供的电源开关控制电路，完全采用硬件电路实现，无需软件编程，避免了单片机的I/O口输出信号不稳定造成电源开关电路不能稳定输出的现象，也避免了由于程序代码错乱导致电源输出源输出的电源信号不稳定的现象，因此具有稳定控制的效果。另外，本实用新型的第二电阻R2和第四电阻的R4公共交点X2的电压值构成了欠压保护点，当电源输入端Vin采用电池供电时，通过调整第二电阻R2和第四电阻R4的电阻值从而调节该公共交点X2的分压值作为电池的欠压保护值，可以防止电池过放电，从而提高电池的使用寿命。

作为较佳的实施方式，本实用新型提供的单键低压电源开关控制电路，所述第一三极管Q1的漏极端与地之间连接有第三电容C3。其作用是为电源输出端Vout的输出信号更加稳定。其中，第三电容C3可以是瓷片电容，也可以是电解电容。

作为较佳的实施方式，本实用新型提供的单键低压电源开关控制电路，所述第一三极管Q1的源极端与地之间并连有第一电容C1和第二电容C2，其作用是使电源输入端Vin输入的电源信号进行滤波，从而使进入到第一三极管Q1的电源信号更加稳定。其中，第一电容C1优选为电解电容，第二电容C2优选为瓷片电容。电解电容能够对波动较大的电源信号进行有效的滤波。

作为较佳的实施方式，本实用新型提供的单键低压电源开关控制电路，所述第一三极管Q1的源极端与电源输入端Vin之间连接有第一二极管D1，所述第一二极管D1的阳极端与电源输入端Vin连接，所述第一二极管D1的阴极端与所述第一三极管Q1的源极端连接。第一二极管D1可以连接在第一电容C1的前端或后端。其作用是防止电源输入端Vin的输入信号反向。

作为较佳的实施方式，本实用新型提供的单键低压电源开关控制电路，所述电源输入端Vin通过接插件J1连接有供电电源。供电电源可以为电池或直流电源，其中，接插件J1可以是类似耳机插孔的接插件。其作用是方便拆装，便于维护与管理。

作为较佳的实施方式，本实用新型提供的单键低压电源开关控制电路，所述第一三极管Q1的漏极端通过第二二极管D2与所述公共交点X1连接，所述第二二极管D2的阳极端与所述第一三极管Q1的漏极端连接，所述第二二极管D2的阴极端与所述公共交点X1连接。第二三极管D2的作用是使公共交点X1的为单向输入，不输出。

作为较佳的实施方式，本实用新型提供的单键低压电源开关控制电路，所述第五电容C5为电解电容。目的是作为储能元件，与第三电阻R3构成RC放电电路。

作为较佳的实施方式，本实用新型提供的单键低压电源开关控制电路，所述第一三极管Q1为PMOS管或NMOS管。优选的，本实用新型的第一三极管Q1的源极与漏极之间连接有保护二极管，其中，保护二极管的阳极端与所述第一三极管Q1的漏极端连接，保护二极管的阴极端与第一三极管Q1的源极端连接。

本实用新型的全部硬件电路实现，电路的开关控制由一个复位开关实现，具有电路结构简单，成本低等优点。

本实用新型不限于上述具体实施方式，凡在本实用新型的权利要求的精神和范围内所作出的各种变化，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种单键低压电源开关控制电路，其特征在于，包括第一三极管(Q1)、第二三极管(Q2)和第三三极管(Q3)，所述第一三极管(Q1)的源极连接有电源输入端(Vin)，所述第一三极管(Q1)的栅极与源极之间连接有第一电阻(R1)，所述第一三极管(Q1)的漏极为电源输出端(Vout)，所述第一三极管(Q1)的栅极通过第五电阻(R5)连接所述第二三极管(Q2)的集电极，所述第二三极管(Q2)的发射极接地，所述第二三极管(Q2)的基极与发射极之间并连有第四电阻(R4)和第四电容(C4)，所述第二三极管(Q2)的基极通过串联的第二电阻(R2)和第七电阻(R7)连接所述第三三极管(Q3)的基极，所述第三三极管(Q3)的发射极接地，所述第三三极管(Q3)的基极与发射极之间并连有第三电阻(R3)和第五电容(C5)，所述第三三极管(Q3)的集电极通过第六电阻(R6)连接所述电源输入端(Vin)，所述第一三极管(Q1)的漏极连接所述第二电阻(R2)和第七电阻(R7)的公共交点(X1)，所述第二电阻(R2)与第四电阻(R7)的公共交点(X2)的电压值为欠压保护点，所述第二三极管(Q2)的基极与第三三极管(Q3)的集电极之间连接有复位开关(S1)。

2.如权利要求1所述的单键低压电源开关控制电路，其特征在于，所述第一三极管(Q1)的漏极端与地之间连接有第三电容(C3)。

3.如权利要求1所述的单键低压电源开关控制电路，其特征在于，所述第一三极管(Q1)的源极端与地之间并连有第一电容(C1)和第二电容(C2)。

4.如权利要求3所述的单键低压电源开关控制电路，其特征在于，所述第一电容(C1)为电解电容。

5.如权利要求1所述的单键低压电源开关控制电路，其特征在于，所述第一三极管(Q1)的源极端与电源输入端(Vin)之间连接有第一二极管(D1)，所述第一二极管(D1)的阳极端与电源输入端(Vin)连接，所述第一二极管(D1)的阴极端与所述第一三极管(Q1)的源极端连接。

6.如权利要求1所述的单键低压电源开关控制电路，其特征在于，所述电源输入端(Vin)通过接插件(J1)连接有供电电源。

7.如权利要求6所述的单键低压电源开关控制电路，其特征在于，所述供电电源为电池或直流电源。

8.如权利要求1所述的单键低压电源开关控制电路，其特征在于，所述第一三极管(Q1)的漏极端通过第二二极管(D2)与所述公共交点(X1)连接，所述第二二极管(D2)的阳极端与所述第一三极管(Q1)的漏极端连接，所述第二二极管(D2)的阴极端与所述公共交点(X1)连接。

9.如权利要求1所述的单键低压电源开关控制电路，其特征在于，所述第五电容(C5)为电解电容。

10.如权利要求1所述的单键低压电源开关控制电路，其特征在于，所述第一三极管(Q1)为PMOS管或NMOS管。