CN209046611U - 一种电源开关按键电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种电源开关按键电路，该电路设置按键模块、供电模块及检测模块，减少了按键及开关的使用，降低按键电路制作成本，结合单片机使得一个按键即可实现开机、关机和自定义功能。

Description

一种电源开关按键电路

技术领域

本实用新型涉及电路控制技术领域，更具体地，涉及一种电源开关按键电路。

背景技术

目前，大部分嵌入式电子产品的电源开关和功能按键都是分开互相独立的，不会相互影响。这种设计存以下问题：一，电源开关采取船形开关或拨动开关等机械开关，开启电源后必须人工手动关闭电源，如果忘记关闭电源，产品将持续工作直到电池耗尽，产品虽然能够对电源电压进行监测，却没有任何办法主动关闭电源；二，电源开关在产品正常工作期间处于闲置状态，无法提供复用功能，为实现所需功能只能额外增加按键；三，无法实现长按开关机这种防止用户误操作的功能，某些产品一旦开机，可能不希望用户因为误操作而突然关机，这将导致测量中断或数据不来及保存等状况的发生。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术不足和缺陷，提供一种电源开关按键电路。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种电源开关按键电路，包括按键模块、供电模块、检测模块，具体结构如下：

按键模块，包括第一端口，用于与供电模块及检测模块电连接。

供电模块具体为电源芯片（U1）连接第一场效应管（Q1）漏极，第一场效应管（Q1）栅极与地之间连接第一电容（C1），第一场效应管（Q1）栅极与源极之间连接第一电阻（R1），第一场效应管（Q1）源极依次连接第二电阻（R2）、第二场效应管（Q2）集电极，第二场效应管（Q2）发射极接地，第二场效应管（Q2）基极依次连接第四电阻（R4）、第三电阻（R3），第三电阻（R3）另一端连接至正电源，第二场效应管（Q2）基极还连接第五电阻（R5），第五电阻（R5）另一端接地，第三电阻（R3）与第四电阻（R4）之间引出接线连接至单片机开关信号引脚（ON-OFF），按键模块第一端口连接至第二场效应管（Q2）集电极。

检测模块具体为第三场效应管（Q3）发射极串联第六电阻（R6）连接至按键模块第一端口，第三场效应管（Q3）发射极与集电极之间连接第七电阻（R7），第三场效应管（Q3）集电极连接第八电阻（R8）后接地，第三场效应管（Q3）集电极与第八电阻（R8）之间引出接线连接至单片机检测引脚（KEY_CPW）。

进一步地，所述按键模块还包括按键（S1）及第二端口，第二端口接地，按键（S1）用于控制第一端口及第二端口的连通状态。

更进一步地，所述第一场效应管为P沟道MOS管，第二场效应管为NPN型三极管，第三场效应管为PNP型三极管。

更进一步地，单片机检测引脚检测电平信号为高电平且持续一定时长，则控制单片机开关引脚输出高电平信号，否则开关引脚输出低电平。

更进一步地，还包括第一二极管（D1）与第二二极管（D2），所述第一二极管（D1）串联于按键模块第一端口与NPN型三极管（Q2）集电极之间，所述第二二极管（D2）串联于按键模块第一端口与第六电阻（R6）之间。

更进一步地，所述电源芯片提供的工作电压为+3.3V。

本实用新型的电源开关按键电路设置按键模块、供电模块及检测模块，减少了按键及开关的使用，降低按键电路制作成本，结合单片机使得一个按键即可实现开机、关机和自定义功能。

附图说明

图1为实施例中电路示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。

一种电源开关按键电路，具体结构如下：

按键模块，包括按键S1，第一端口及第二端口，第二端口接地，其中按键S1用于控制第一端口及第二端口的连通状态；电源芯片U1连接P沟道MOS管Q1漏极，P沟道MOS管Q1栅极与地之间连接电容C1，P沟道MOS管Q1栅极与源极之间连接电阻R1，P沟道MOS管Q1源极依次连接电阻R2、NPN型三极管Q2集电极，NPN型三极管Q2发射极接地，NPN型三极管Q2基极依次连接电阻R4、电阻R3，电阻R3另一端连接至正电源，NPN型三极管Q2基极还连接电阻R5，电阻R5另一端接地，电阻R3与电阻R4之间引出接线连接至单片机开关信号引脚ON-OFF，按键模块第一端口连接至NPN型三极管Q2集电极；PNP型三极管Q3发射极串联电阻R6连接至按键模块第一端口，PNP型三极管Q3发射极与集电极之间连接电阻R7，PNP型三极管Q3集电极连接电阻R8后接地，PNP型三极管Q3集电极与电阻R8之间引出接线连接至单片机检测引脚KEY_CPW。

电路还包括二极管D1与二极管D2，二极管D1串联于按键模块第一端口与NPN型三极管Q2集电极之间，二极管D2串联于按键模块第一端口与电阻R6之间。二极管D1与二极管D2的反向设置用于保证引脚KEY_CPW检测电平信号与引脚ON-OFF之间的电平信号互不影响。

该电路具体工作原理为：Q1采用P沟道的MOS管，未开机状态下，由于R1的存在，使其栅极始终处于高电平状态，整个后续电路均处于断电状态。一旦按键S1按下，使Q1的栅极处于低电平状态，此时Q1的源极和漏极处于导通状态，VIN几乎等于VBAT。电源芯片U1立即提供+3.3V工作电压使单片机开始启动工作。在单片机引脚ON_OFF暂未初始化的时候，由于电阻R3被+3.3V强制上拉，所以此时即便立即松开S1，整个电路也仍处于供电状态。单片机的KEY_CPW引脚检测到高电平，如果持续时间超过规定的长按时间（比如3s），则使ON_OFF输出高电平以维持供电状态，否则持续输出低电平，直到S1按键松开。此时由于Q2的作用，Q1的栅极又处于高电平状态，使得Q1的源极和漏极不再处于导通状态，此时后续电路重新进入断电状态。当产品正常运行后，只要检测到S1按键有短按行为，则对其进行响应。如果检测到S1有长按现象，则根据情况决定是否马上关机，如果需要关机，则只需如上所述，给ON_OFF引脚持续输出低电平即可。

Claims (5)

1.一种电源开关按键电路，包括按键模块、供电模块、检测模块，其特征在于：按键模块，包括第一端口，用于与供电模块及检测模块电连接；

供电模块具体为电源芯片(U1)连接第一场效应管(Q1)漏极，第一场效应管(Q1)栅极与地之间连接第一电容(C1)，第一场效应管(Q1)栅极与源极之间连接第一电阻(R1)，第一场效应管(Q1)源极依次连接第二电阻(R2)、第二场效应管(Q2)集电极，第二场效应管(Q2)发射极接地，第二场效应管(Q2)基极依次连接第四电阻(R4)、第三电阻(R3)，第三电阻(R3)另一端连接至正电源，第二场效应管(Q2)基极还连接第五电阻(R5)，第五电阻(R5)另一端接地，第三电阻(R3)与第四电阻(R4)之间引出接线连接至单片机开关信号引脚(ON-OFF)，按键模块第一端口连接至第二场效应管(Q2)集电极；

检测模块具体为第三场效应管(Q3)发射极串联第六电阻(R6)连接至按键模块第一端口，第三场效应管(Q3)发射极与集电极之间连接第七电阻(R7)，第三场效应管(Q3)集电极连接第八电阻(R8)后接地，第三场效应管(Q3)集电极与第八电阻(R8)之间引出接线连接至单片机检测引脚(KEY-CPW)。

2.根据权利要求1所述的一种电源开关按键电路，其特征在于：所述按键模块还包括按键(S1)及第二端口，第二端口接地，按键(S1)用于控制第一端口及第二端口的连通状态。

3.根据权利要求2所述的一种电源开关按键电路，其特征在于：所述第一场效应管为P沟道MOS管，第二场效应管为NPN型三极管，第三场效应管为PNP型三极管。

4.根据权利要求3所述的一种电源开关按键电路，其特征在于：还包括第一二极管(D1)与第二二极管(D2)，所述第一二极管(D1)串联于按键模块第一端口与NPN型三极管(Q2)集电极之间，所述第二二极管(D2)串联于按键模块第一端口与第六电阻(R6)之间。

5.根据权利要求4所述的一种电源开关按键电路，其特征在于：所述电源芯片提供的工作电压为+3.3V。