CN209231744U - 一种可预设开关机按键响应时间的电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种可预设开关机按键响应时间的电路，包括MCU电路,MCU电路包括四个端口,分别为GND端口、VDD端口、IO1端口和IO2端口，IO2端口连接有分立电路的输入端，分立电路的输入端安装有对装设置的第一二极管D1和第二二极管D2，第一二极管D1和第二二极管D2相对的阴极之间连接有开关电路；第二二极管D2的阳极设置有第一输出端和第二输出端，第一输出端连接有MOS管电路，第二输出端连接有放大电路；本实用新型开关机时长是可以任意设定的，能实现单电源按键在任意的可预设配置的时间范围内响应开机和关机动作，开机响应时间和关机响应时间可以不一致。可以解决各种不同应用场景下的对于电源按键的防误触保护，以及尽可能快的响应开关机动作。

Description

一种可预设开关机按键响应时间的电路

技术领域

本发明涉及一种可预设开关机按键响应时间的电路，属于控制电路技术领域。

背景技术

当前现有的电源开关电路一般有两种实现方式，一种也是用分立器件搭建的电路，不能设置开关机的响应时间；一种是用集成电路电源管理芯片，电源管理芯片的响应时间偏长，一般在8秒以上，在某些需要快速响应的应用场景中非常不便。而且电源管理芯片单片成本非常高，不利于成本控制。在许多特定的场景中，会有需要短按开机长按关机，或者长按关机短按开机的需求，有的时候甚至开关机的按键响应时间需要精确到毫秒级，这个时候以往的通用电路是无法实现这些功能的。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种可预设开关机按键响应时间的电路,采用分立电路。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种可预设开关机按键响应时间的电路，包括MCU电路,MCU电路包括四个端口,分别为GND端口、VDD端口、IO1端口和IO2端口，IO2端口连接有分立电路的输入端，分立电路的输入端安装有对装设置的第一二极管D1和第二二极管D2，第一二极管D1和第二二极管D2相对的阴极之间连接有开关电路；第二二极管D2的阳极设置有第一输出端和第二输出端，第一输出端连接有MOS管电路，第二输出端连接有放大电路；

MOS管电路包括与第一输出端连接的第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端分为两路：一路连接有第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端与电源信号VCC连接；另一路连接有MOS晶体管的G极，MOS晶体管的S极连接有电源信号VCC，MOS晶体管的D极连接有输入电源端VCC_IN，输入电源端VCC_IN与MCU的VDD端口连接。

进一步地，放大电路包括与第二输出端连接的三极管的集电极c,三极管的发射极e连接有第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端与三极管的基极b连接，三极管的基极b还连接有第四电阻R4的一端，第四电阻R4的另一端为PWR_HOLD,其一路与MCU的IO1端口连接，另一路与电容C一端连接，电容C的另一端接地。

进一步地，开关电路包括与第一二极管D1和第二二极管D2相对的阴极之间连接的开关KEY的一端，开关KEY的另一端接地。

进一步地，发射极e与第三电阻R3之间接地。

进一步地，GND端口接地。

进一步地，三极管为NPN三极管。

进一步地，MOS晶体管为P-MOS晶体管，其特性是栅极电平为高则断开，栅极电平为低则导通。

本发明的电路构成包括贴片电阻、陶瓷电容、MOS晶体管、晶体三极管、高速开关二极管、微处理器MCU等电子元器件，其工作原理为：电路中MCU中根据产品实际应用场景预设开关机按键的延迟时长阈值。KEY_IO为按键的检测信号，输入给MCU，按键按下后，KEY_IO信号被拉低，按键松开后KEY_IO信号被复位。PWR_HOLD为MCU主动输出信号，用来控制NPN三极管的通断，PWR_HOLD拉高时，NPN三极管被导通，PWR_HOLD拉低时，NPN三极管被关闭。本发明的工作逻辑包括检测外部电平电路，对外输出高低电平电路，以及可任意设定按键延时时长的MCU

有益效果：（1）本发明可以根据应用场景的不同，设定不同的开关机的相应时长，功能完善，满足需求；（2）结构紧凑，可靠，对周围电路环境以及硬件配置要求很低，能完美的加入到其他产品的电路中，不需要过多改造；（3）开关机时长是可以任意设定的，能实现单电源按键在任意的可预设配置的时间范围内响应开机和关机动作，开机响应时间和关机响应时间可以不一致。可以解决各种不同应用场景下的对于电源按键的防误触保护，以及尽可能快的响应开关机动作。

附图说明

图1为本发明实施例的简图。

图2为本发明实施例中分立电路的结构示意图。

图3为本发明实施例中MCU电路的结构示意图。

图4为本发明的开机流程图。

图5为本发明的关机流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

实施例

本发明提供一种可预设开关机按键响应时间的电路，其简图如图1所示，包括MCU电路,参见图3，MCU电路包括四个端口,分别为GND端口、VDD端口、IO1端口和IO2端口，IO2端口连接有分立电路的输入端，分立电路的输入端安装有对装设置的第一二极管D1和第二二极管D2，第一二极管D1和第二二极管D2相对的阴极之间连接有开关电路；第二二极管D2的阳极设置有第一输出端和第二输出端，第一输出端连接有MOS管电路，第二输出端连接有放大电路；分立电路参见图2；

MOS管电路包括与第一输出端连接的第一电阻R1的一端，第一电阻R1的另一端分为两路：一路连接有第二电阻R2的一端，第二电阻R2的另一端与电源信号VCC连接；另一路连接有MOS晶体管的G极，MOS晶体管的S极连接有电源信号VCC，MOS晶体管的D极连接有输入电源端VCC_IN，输入电源端VCC_IN与MCU的VDD端口连接。

放大电路包括与第二输出端连接的三极管的集电极c,三极管的发射极e连接有第三电阻R3的一端，第三电阻R3的另一端与三极管的基极b连接，三极管的基极b还连接有第四电阻R4的一端，第四电阻R4的另一端为PWR_HOLD,其一路与MCU的IO1端口连接，另一路与电容C一端连接，电容C的另一端接地。

开关电路包括与第一二极管D1和第二二极管D2相对的阴极之间连接的开关KEY的一端，开关KEY的另一端接地。发射极e与第三电阻R3之间接地。GND端口接地。三极管为NPN三极管。MOS晶体管为P-MOS晶体管，其特性是栅极电平为高则断开，栅极电平为低则导通。

本发明的开机流程为：按键按下后松开前，MOS管被导通，VCC_IN有电，MCU电源被打开，MCU开始工作，开始计时，当时间超过设定开机按键响应时长，立即拉高PWR_HOLD信号，并保持住，使NPN三极管导通，MOS管也就保持导通，完成开机。如果MCU开始计时，当时间没到设定的开机响应时间，按键被松开，则MCU不会有其他动作，MOS管会断开，VCC_IN电源被关断。

本发明的关机流程为：按下按键后，KEY_IO信号被拉低，MCU开始关机逻辑判断计时，如达到阈值前松开按键，关机流程终止，MCU不执行关机操作。如果按键持续时长达到阈值，MCU进入关机操作，等待按键复位后10ms，拉低PWR_HOLD信号，NPN三极管被断开，MOS管栅极变高，MOS管断开，VCC_IN电源断开，整机完成关机。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种可预设开关机按键响应时间的电路,包括MCU电路,所述MCU电路包括四个端口,分别为GND端口、VDD端口、IO1端口和IO2端口，其特征在于：所述IO2端口连接有分立电路的输入端，所述分立电路的输入端安装有对装设置的第一二极管D1和第二二极管D2，所述第一二极管D1和第二二极管D2相对的阴极之间连接有开关电路；所述第二二极管D2的阳极设置有第一输出端和第二输出端，所述第一输出端连接有MOS管电路，所述第二输出端连接有放大电路；

所述MOS管电路包括与第一输出端连接的第一电阻R1的一端，所述第一电阻R1的另一端分为两路：一路连接有第二电阻R2的一端，所述第二电阻R2的另一端与电源信号VCC连接；另一路连接有MOS晶体管的G极，所述MOS晶体管的S极连接有电源信号VCC，所述MOS晶体管的D极连接有输入电源端VCC_IN，所述输入电源端VCC_IN与MCU的VDD端口连接。

2.根据权利要求1所述的一种可预设开关机按键响应时间的电路，其特征在于：所述放大电路包括与第二输出端连接的三极管的集电极c,所述三极管的发射极e连接有第三电阻R3的一端，所述第三电阻R3的另一端与所述三极管的基极b连接，所述三极管的基极b还连接有第四电阻R4的一端，所述第四电阻R4的另一端为PWR_HOLD,其一路与MCU的IO1端口连接，另一路与电容C一端连接，所述电容C的另一端接地。

3.根据权利要求1所述的一种可预设开关机按键响应时间的电路，其特征在于：所述开关电路包括与第一二极管D1和第二二极管D2相对的阴极之间连接的开关KEY的一端，所述开关KEY的另一端接地。

4.根据权利要求2所述的一种可预设开关机按键响应时间的电路，其特征在于：所述发射极e与第三电阻R3之间接地。

5.根据权利要求1所述的一种可预设开关机按键响应时间的电路，其特征在于：所述GND端口接地。

6.根据权利要求2所述的一种可预设开关机按键响应时间的电路，其特征在于：所述三极管为NPN三极管。

7.根据权利要求1所述的一种可预设开关机按键响应时间的电路，其特征在于：所述MOS晶体管为P-MOS晶体管。