CN215006303U - 一种电源输出使能控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电源输出使能控制电路，当外部电源正常供电，使能开关的闭合时长少于第一预设时长时，由于使能开关闭合时长较短，充电电容无法充满电导致第三场效应管无法导通，第一场效应管导通、第二场效应管以及三极管导通，三极管导通后将电源使能输出端拉低，实现电能输出，从而实现短按一次使能开关开启设备的功能；当外部电源正常供电，使能开关的闭合时长大于或等于上述第一预设时长时，充电电容充满使得第一场效应管的栅极电压拉低第一场效应管、第二场效应管和三极管无法导通，电源使能端悬空无法输出，实现长按使能开关关闭设备的功能。通过实施本实用新型能够仅靠硬件实现延时关闭设备的功能，达到一按开机，长按关机的效果。

Description

一种电源输出使能控制电路

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种电源输出使能控制电路。

背景技术

大多数电子设备均设置有电源开关按钮、用户通过按电源开关按钮来实现设备的启动或关闭，而为了避免由于误触导致设备意外关闭，一般在设计时若需关闭设备通常需要按住电源开关按钮并持续几秒钟才可关闭设备，而在开启设备时通常只需要按一次电源开关按钮即可。而传统的开关电路并不能满足上述功能需求，为此现有技术一般会通过设置软件程序，通过软件控制来实现延时关闭设备的功能。但是软件控制需要额外进行控制程序的开发，研发周期较长且会增加设备的生成成本以及后期的维护费用。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种电源输出使能控制电路，能通过硬件方式实现延时关闭设备的功能。

本实用新型一实施例提供一种电源输出使能控制电路，包括：第一开关驱动模块、第二开关驱动模块、第三开关驱动模块、第四开关驱动模块以及使能开关；

所述第一开关驱动模块包括第一场效应管、第一电阻以及第二电阻；所述第二开关驱动模块包括第二场效应管、第三电阻和第四电阻；所述第三开关驱动模块包括三极管、第五电阻和第六电阻；所述第四开关驱动模块包括第三场效应管、充电电容、第七电阻以及第八电阻；

所述使能开关的第一端与外部电源的正极连接，所述使能开关的第二端与所述外部电源的负极连接；

所述第一电阻的第一端与所述使能开关的第二端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一场效应管的栅极连接；所述第一场效应管的源极与所述外部电源的负极连接，所述第一场效应管的漏极与所述第四电阻的第二端连接；所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述第二电阻的第二端与所述外部电源的负极连接；

所述第三电阻的第一端与所述外部电源的正极连接，所述第三电阻的第二端与所述第二场效应管的栅极连接；所述第二场效应管的栅极还与所述第四电阻的第一端连接，所述第二场效应管的源极与所述外部电源的正极连接；所述第二场效应管的漏极与所述第五电阻的第一端连接；

所述第五电阻的第一端还与所述第六电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端与所述第一场效应管的栅极连接；所述第六电阻的第二端与所述三极管的基极连接；所述三极管的发射极与所述外部电源的负极连接，所述三极管的集电极与电源使能端连接；

所述第三场效应管的漏极与所述第一电阻的第二端连接，所述第三场效应管的源极与所述外部电源的负极连接；所述第三场效应管的栅极与所述第七电阻的第二端连接；所述第七电阻的第一端所述使能开关的第二端连接；所述第八电阻的第一端与所述第七电阻的第二端连接，所述第八电阻的第二端与所述外部电源的负极连接；所述充电电容的第一端与所述第三场效应管的栅极连接，所述充电电容的第二端与所述外部电源的负极连接，且所述充电电容在所述使能开关持续闭合第一预设时长后才能充满。

进一步的，所述第一开关驱动模块，还包括第一耦合电容、第一二极管以及第一稳压二极管；

所述第一耦合电容的第一端与所述第一场效应管的栅极连接，所述第一耦合电容的第二端与所述外部电源的负极连接；

所述第一二极管的正极与所述使能开关的第二端连接，所述第一二极管的负极与所述第一电阻的第一端连接；

所述第一稳压二极管的正极与所述外部电源的负极连接，所述第一稳压二极管的负极与所述第一场效应管的栅极连接。

进一步的，所述第二开关驱动模块，还包括：第二稳压二极管；所述第二稳压二极管的正极与所述第二场效应管的栅极连接，所述第二稳压二极管的负极与所述外部电源的正极连接。

进一步的，所述第三开关驱动模块，还包括：第三稳压二极管、第二二极管以及第二耦合电容；

所述第三稳压二极管的正极与所述三极管的基极连接，所述第三稳压二极管的负极与所第六电阻的第二端连接；

所述第二二极管的正极与所述电源使能端连接，所述第二二极管的负极与所述三极管的集电极连接；

所述第二耦合电容的第一端与所述第六电阻的第二端连接，所述第二耦合电容的第二端与所述外部电源的负极连接。

进一步的，所述第四开关驱动模块，还包括：第四稳压二极管管；所述第四稳压二极管的正极与所述外部电源的负极连接，所述第四稳压二极管的负极与所述第三场效应管的栅极连接。

通过实施本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型提供了一种电源输出使能控制电路，当外部电源正常供电，使能开关断开时，第一场效应管、第二场效应管、第三场效应管以及三极管均无法导通，电源使能端悬空，禁止输出，此时设备处于关机状态；当外部电源正常供电，使能开关闭合，但使能开关的闭合时长少于上述第一预设时长(例如按一次使能开关)，此时第一场效应管导通，而，而第一场效应管导通后将第二场效应管的栅极电压拉低，从而使得第二场效应管导通。第二场效应管导通后，三极管的基极为高电平且有电流通过，进而使三极管导通，三极管导通后将电源使能输出端拉低，实现电能输出，从而实现短按一次使能开关开启设备的功能；当外部电源正常供电，闭合使能开关且使能开关的闭合时长大于或等于上述第一预设时长时，充电电容充满使得第三场效应管的栅极电压为高，进而使得第一场效应管的栅极电压拉低，第一场效应管无法导通，继而使得第二场效应管和三极管无法导通，电源使能端悬空无法输出，从而实现长按使能开关关闭设备功能。通过实施本实用新型上述实施例能够仅靠硬件实现延时关闭设备的功能，达到一按开机，长按关机的效果。

附图说明

图1是本实用新型一实施例提供的一种电源输出使能控制电路的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型一实施例提供了电源输出使能控制电路，包括：第一开关驱动模块1、第二开关驱动模块2、第三开关驱动模块3、第四开关驱动模块4以及使能开关；

第一开关驱动模块1包括第一场效应管Q1、第一电阻R1以及第二电阻R2；第二开关驱动模块2包括第二场效应管Q2、第三电阻R3和第四电阻R4；第三开关驱动模块3包括三极管Q3、第五电阻R5和第六电阻R6；第四开关驱动模块包括第三场效应管Q4、充电电容C3、第七电阻R7以及第八电阻R8；

使能开关的第一端PC+与外部电源的正极V连接，使能开关的第二端PC-与外部电源的负极G连接；

第一电阻R1的第一端与使能开关的第二端PC-连接，第一电阻R1的第二端与第一场效应管Q1的栅极连接；第一场效应管Q1的源极与外部电源的负极G连接，第一场效应管Q1的漏极与第四电阻R4的第二端连接；第二电阻R2的第一端与第一电阻R1的第二端连接，第二电阻R2的第二端与外部电源的负极G连接；

第三电阻R3的第一端与外部电源的正极V连接，第三电阻R3的第二端与第二场效应管Q2的栅极连接；第二场效应管Q2的栅极还与第四电阻R4的第一端连接，第二场效应管Q2的源极与外部电源的正极V连接；第二场效应管Q2的漏极与第五电阻R5的第一端连接；

第五电阻R5的第一端还与第六电阻R6的第一端连接，第五电阻R5的第二端与第一场效应管Q1的栅极连接；第六电阻R6的第二端与三极管Q3的基极连接；三极管Q3的发射极与外部电源的负极G连接，三极管Q3的集电极与电源使能端INH1连接；

第三场效应管Q4的漏极与第一电阻R1的第二端连接，第三场效应管Q4的源极与外部电源的负极G连接；第三场效应管Q4的栅极与第七电阻R7的第二端连接；第七电阻R7的第一端使能开关的第二端PC-连接；第八电阻R8的第一端与第七电阻R7的第二端连接，第八电阻R8的第二端与外部电源的负极G连接；充电电容C3的第一端与第三场效应管Q4的栅极连接，充电电容C3的第二端与外部电源的负极G连接，且充电电容C3在使能开关持续闭合第一预设时长后才能充满。

在一个优选的实施例中，第一开关驱动模块1，还包括第一耦合电容C1、第一二极管D1以及第一稳压二极管D3；第一耦合电容C1的第一端与第一场效应管 Q1的栅极连接，第一耦合电容C1的第二端与外部电源的负极G连接；第一二极管D1的正极与使能开关的第二端PC-连接，第一二极管D1的负极与第一电阻R1 的第一端连接；第一稳压二极管D3的正极与外部电源的负极G连接，第一稳压二极管D3的负极与第一场效应管Q1的栅极连接。在这一实施例中，通过设置第一二极管D1防止电压反灌至使能开关的第二端PC-，通过设第一耦合电容C1滤除干扰，通过设置第一稳压二极管D3来稳定第一场效应管Q1的栅极电压。

在一个优选的实施例中，第二开关驱动模块2，还包括：第二稳压二极管D4；第二稳压二极管D4的正极与第二场效应管Q2的栅极连接，第二稳压二极管D4 的负极与外部电源的正极V连接。在这一实施例中通过设置第二稳压二极管D4 来稳定第二场效应管Q2的栅极的电压。

在一个优选的实施例中，第三开关驱动模块3，还包括：第三稳压二极管D5、第二二极管D2以及第二耦合电容C2；第三稳压二极管D5的正极与三极管Q3的基极连接，第三稳压二极管D5的负极与所第六电阻R6的第二端连接；第二二极管D2的正极与电源使能端INH1连接，第二二极管D2的负极与三极管Q3的集电极连接；第二耦合电容C2的第一端与第六电阻R6的第二端连接，第二耦合电容 C2的第二端与外部电源的负极G连接。在这一实施例中，通过设置第三稳压二极管D5稳定三极管Q3基极电压，通过设置第二二极管D2防止电源使能端INH1的电压反灌，通过设置第二耦合电容C2滤除干扰。

在一个优选的实施例中，第四开关驱动模块4，还包括：第四稳压二极管D6 管；第四稳压二极管D6的正极与外部电源的负极G连接，第四稳压二极管D6的负极与第三场效应管Q4的栅极连接。在这一实施例中通过设置第四稳压二极管 D6稳定第三场效应管Q4栅极的电压。

整个电路的工作原理如下：

当外部电源正常供电，使能开关断开时，第一场效应管Q1、第二场效应管 Q2、第三场效应管Q4以及三极管Q3均无法导通，电源使能端INH1悬空，禁止输出，此时设备处于关机状态；

当外部电源正常供电，使能开关闭合但使能开关的闭合时长少于上述第一预设时长(例如按一次使能开关，是的使能开关的第一端PC+和使能开关的第二端 PC-短接一次)，此时外部电源通过第一二极管D1、第一电阻R1、第一耦合电容 C1、第二电阻R2以及第一稳压二极管D3所构成的电路驱动第一场效应管Q1导通，而由于使能开关闭合时长较短外部供电电源通过第七电阻R7、第八电阻R8 以及第四稳压二极管D6所构成电路，无法使得充电电容C3充满电(在本实用新型中充电电容C3的容值在设定上需要满足，闭合使能开关持续至少第一预设时长后才能充满的这一条件)，进而导致第三场效应管Q4无法导通。第一场效应管Q1导通后通过第三电阻R3、第四电阻R4和第二稳压二极管D4所构成的电路将第二场效应管Q2的栅极电压拉低，从而使得第二场效应管Q2导通。第二场效应管Q2导通后，通过第五电阻R5、第六电阻R6、第三稳压二极管D5以及第二耦合电容C2所组成的电路，使得三极管Q3的基极为高电平且有电流通过，进而使三极管Q3导通，三极管Q3导通后将电源使能端INH1(即电源系统中电源模块的使能引脚)拉低，实现电能输出，从而实现短按一次使能开关开启设备的功能；

当外部电源正常供电，使能开关闭合且使能开关的闭合时长大于或等于上述第一预设时长时(优选的第一预设时长可以在2秒至3秒范围内，例如可以设置为2秒，设置为3秒，也可以设置为2秒30毫秒)，此时第四开关驱动模块4 的充电电容C3能够充满，充电电容C3充满后第三场效应管Q4的栅极电压为高，进而使得第一场效应管Q1的栅极电压拉低，第一场效应管Q1无法导通，继而使得第二场效应管Q2和三极管Q3无法导通，电源使能端INH1悬空无法输出，从而实现长按使能开关实现关闭设备的功能。

通过实施本实用新型上述实施例能够仅靠硬件实现延时关闭设备的功能，达到一按开机，长按关机的效果。减少了整体的研发周期较长、降低了设备的生成成本以及后期的维护费用。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种电源输出使能控制电路，其特征在于，包括：第一开关驱动模块、第二开关驱动模块、第三开关驱动模块、第四开关驱动模块以及使能开关；

所述第一开关驱动模块包括第一场效应管、第一电阻以及第二电阻；所述第二开关驱动模块包括第二场效应管、第三电阻和第四电阻；所述第三开关驱动模块包括三极管、第五电阻和第六电阻；所述第四开关驱动模块包括第三场效应管、充电电容、第七电阻以及第八电阻；

所述使能开关的第一端与外部电源的正极连接，所述使能开关的第二端与所述外部电源的负极连接；

所述第一电阻的第一端与所述使能开关的第二端连接，所述第一电阻的第二端与所述第一场效应管的栅极连接；所述第一场效应管的源极与所述外部电源的负极连接，所述第一场效应管的漏极与所述第四电阻的第二端连接；所述第二电阻的第一端与所述第一电阻的第二端连接，所述第二电阻的第二端与所述外部电源的负极连接；

所述第三电阻的第一端与所述外部电源的正极连接，所述第三电阻的第二端与所述第二场效应管的栅极连接；所述第二场效应管的栅极还与所述第四电阻的第一端连接，所述第二场效应管的源极与所述外部电源的正极连接；所述第二场效应管的漏极与所述第五电阻的第一端连接；

所述第五电阻的第一端还与所述第六电阻的第一端连接，所述第五电阻的第二端与所述第一场效应管的栅极连接；所述第六电阻的第二端与所述三极管的基极连接；所述三极管的发射极与所述外部电源的负极连接，所述三极管的集电极与电源使能端连接；

所述第三场效应管的漏极与所述第一电阻的第二端连接，所述第三场效应管的源极与所述外部电源的负极连接；所述第三场效应管的栅极与所述第七电阻的第二端连接；所述第七电阻的第一端所述使能开关的第二端连接；所述第八电阻的第一端与所述第七电阻的第二端连接，所述第八电阻的第二端与所述外部电源的负极连接；所述充电电容的第一端与所述第三场效应管的栅极连接，所述充电电容的第二端与所述外部电源的负极连接，且所述充电电容在所述使能开关持续闭合第一预设时长后才能充满。

2.如权利要求1所述的电源输出使能控制电路，其特征在于，所述第一开关驱动模块，还包括第一耦合电容、第一二极管以及第一稳压二极管；

所述第一耦合电容的第一端与所述第一场效应管的栅极连接，所述第一耦合电容的第二端与所述外部电源的负极连接；

所述第一二极管的正极与所述使能开关的第二端连接，所述第一二极管的负极与所述第一电阻的第一端连接；

所述第一稳压二极管的正极与所述外部电源的负极连接，所述第一稳压二极管的负极与所述第一场效应管的栅极连接。

3.如权利要求1所述的电源输出使能控制电路，其特征在于，所述第二开关驱动模块，还包括：第二稳压二极管；所述第二稳压二极管的正极与所述第二场效应管的栅极连接，所述第二稳压二极管的负极与所述外部电源的正极连接。

4.如权利要求1所述的电源输出使能控制电路，其特征在于，所述第三开关驱动模块，还包括：第三稳压二极管、第二二极管以及第二耦合电容；

所述第三稳压二极管的正极与所述三极管的基极连接，所述第三稳压二极管的负极与所第六电阻的第二端连接；

所述第二二极管的正极与所述电源使能端连接，所述第二二极管的负极与所述三极管的集电极连接；

所述第二耦合电容的第一端与所述第六电阻的第二端连接，所述第二耦合电容的第二端与所述外部电源的负极连接。

5.如权利要求1所述的电源输出使能控制电路，其特征在于，所述第四开关驱动模块，还包括：第四稳压二极管管；所述第四稳压二极管的正极与所述外部电源的负极连接，所述第四稳压二极管的负极与所述第三场效应管的栅极连接。

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