CN215734211U - 一种基于分立元件实现金融设备短按开机的电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电源电路技术领域，提供一种基于分立元件实现金融设备短按开机的电路，包括：按键S1的一端与电阻R1的一端、电阻R2的一端连接，电阻R1的另一端与PNP型三极管Q1的基极连接，PNP型三极管Q1的发射极与电容C1的一端、PNP型三极管Q2的基极连接，PNP三极管Q2的发射极与电阻R3的一端、二极管D1的负极连接；电源输入端与电阻R2的另一端、电阻R3的另一端、电阻R4的一端、P型MOS管Q3的源极连接，二极管D1的正极与二极管D2的正极、电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与电阻R4的另一端、P型MOS管Q3的栅极连接，P型MOS管Q3的漏极与电源输出端连接。本实用新型的优点在于：通过分立元件搭建延时电路实现短按开机，改善用户的开机体验。

Description

一种基于分立元件实现金融设备短按开机的电路

技术领域

本实用新型涉及电源电路技术领域，具体涉及一种基于分立元件实现金融设备短按开机的电路。

背景技术

目前金融设备系统的MCU方案，按键开机逻辑主要为，按下按键，金融设备得电，MCU通电启动后其I/O接口输出一个高或低电平维持金融设备处于得电状态，此时可松开按键而设备不掉电。但是由于金融设备系统的MCU启动通常需要较长时间，如1至4秒，之后MCU的I/O接口方可输出高或低电平，此时需要用户一直按住按键直到金融设备系统启动，按键时间可能需要1至4秒，如果按键的按住时长不够，会导致金融设备不能成功开机，用户体验较差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种基于分立元件实现金融设备短按开机的电路，只要短按按键即可实现金融设备长时间得电，提高用户体验。

本实用新型是这样实现的：一种基于分立元件实现金融设备短按开机的电路，包括：按键S1的一端与电阻R1的一端、电阻R2的一端连接，电阻R1的另一端与PNP型三极管Q1的基极连接，PNP型三极管Q1的发射极与电容C1的一端、PNP型三极管Q2的基极连接，PNP型三极管Q1的集电极、电容C1的另一端、PNP型三极管Q2的集电极以及按键S1的另一端均接地，PNP三极管Q2的发射极与电阻R3的一端、二极管D1的负极连接；

电源输入端与电阻R2的另一端、电阻R3的另一端、电阻R4的一端、P型MOS管Q3的源极连接，二极管D1的正极与二极管D2的正极、电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与电阻R4的另一端、P型MOS管Q3的栅极连接，P型MOS管Q3的漏极与电源输出端连接，二极管D2的负极与电平控制端连接。

进一步地，还包括：MCU的电源接口与所述电源输出端连接，MCU的I/O接口与所述电平控制端连接。

进一步地，取消所述电阻R2与所述PNP三极管Q1，所述按键S1的一端与所述电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端与所述电容C1的一端、所述PNP型三极管Q2的基极连接，所述电容C1的另一端、所述PNP型三极管Q2的集电极以及所述按键S1的另一端均接地；

所述电源输入端与所述电阻R3的另一端、所述电阻R4的一端、所述P型MOS管Q3的源极连接。

本实用新型的优点在于：1、通过分立元件搭建延时电路实现短按开机，改善用户的开机体验。2、通过分立元件和较小的阻容值器件便可实现长达4秒甚至更长时间的延时时间以适配更长的MCU启动时间。3、分立元件的搭建，简洁低成本。4、电路易调试，可适应性强。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1是本实用新型的实施例一的电路结构示意图。

图2是本实用新型的电路与MCU、金融设备的连接示意图。

图3是本实用新型的电路之中PNP型三极管Q1的基极的电压波形仿真示意图。

图4是本实用新型的电路之中PNP型三极管Q2的发射极的电压波形仿真示意图。

图5是本实用新型的实施例二的电路结构示意图。

具体实施方式

本实用新型实施例通过提供一种基于分立元件实现金融设备短按开机的电路，解决了现有技术中金融设备需长按按键才能开机的缺点，实现了短按开机的技术效果。

本实用新型实施例中的技术方案为解决上述缺点，总体思路如下：按下按键S1，电容C1迅速放电，使PNP型三极管Q2导通，PNP型三极管Q2的发射极处于低电平，从而P型MOS管的栅极为低电平，P型MOS管导通，电源由电源输入端流向电源输出端，使金融设备通电；松开按键S1，电容C1缓慢充电，延长PNP型三极管Q2导通时间与P型MOS管导通时间，即延长金融设备的通电时间；当电平控制端为低电平时，维持P型MOS管导通，使金融设备持续得电。

为了更好地理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

参阅图1至图4，本实用新型的基于分立元件实现金融设备短按开机的电路的实施例一。

本实用新型包括：按键S1的一端与电阻R1的一端、电阻R2的一端连接，电阻R1的另一端与PNP型三极管Q1的基极连接，PNP型三极管Q1的发射极与电容C1的一端、PNP型三极管Q2的基极连接，PNP型三极管Q1的集电极、电容C1的另一端、PNP型三极管Q2的集电极以及按键S1的另一端均接地，PNP三极管Q2的发射极与电阻R3的一端、二极管D1的负极连接；

电源输入端与电阻R2的另一端、电阻R3的另一端、电阻R4的一端、P型MOS管Q3的源极连接，二极管D1的正极与二极管D2的正极、电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与电阻R4的另一端、P型MOS管Q3的栅极连接，P型MOS管Q3的漏极与电源输出端连接，二极管D2的负极与电平控制端连接。

在本实施例一中，电源输入端VCC_IN与电源适配器或电池连接，电源输入端VCC_IN为5V；所述电源输出端VCC_OUT与金融设备的电源接口连接。金融设备中包含MCU，MCU的电源接口与所述电源输出端VCC_IN连接，MCU的I/O接口与所述电平控制端CTL连接即图中的。其中按键S1、电阻R1、电阻R2、PNP型三极管Q1、电容C1、PNP型三极管Q2、电阻R3组成延时电路，P型MOS管Q3、电阻R4、电阻R5、二极管D1、二极管D2组成电源使能电路，电源使能电路搭载在延时电路上，电源使能电路用于控制金融设备是否得电，延时电路用于控制二极管D1的负极处于低电平的时长。

本实施例一的工作方式：在初始阶段，电容C1为充满电的状态，PNP型三极管Q2的基极为高电平，PNP型三极管Q2处于截止状态，电源输入端VCC通过电阻R3使PNP型三极管Q2的发射极为高电平；电源输入端VCC通过电阻R2、电阻R1使PNP型三极管Q1的基极为高电平，PNP型三极管Q1为截止状态；P型MOS管Q3的栅极为高电平，P型MOS管Q3处于截止状态，金融设备不得电处于关机状态。当要实现金融设备开机时，用户只需轻触按键S1，此时PNP型三极管Q1的基极通过电阻R1接地从而变为低电平，PNP型三极管Q1导通，电容C1通过PNP型三极管Q1的发射极、PNP型三极管Q1的集电极以及接地，迅速放电，使得PNP型三极管Q2的基极变为低电平，PNP型三极管Q2导通，此时PNP型三极管Q2的发射极与二极管D1的负极均变为低电平，二极管D1导通，将P型MOS管Q3的栅极变为低电平，P型MOS管Q3导通，从而金融设备得电开机并启动MCU。当松开按键S1时，PNP型三极管Q1的基极变为高电平，PNP型三极管Q1处于截止状态，电源输入端VCC通过电阻R3、PNP型三极管Q2的发射极、PNP型三极管Q2的基极对电容C1进行充电，由于PNP型三极管的基极电流十分小，使得电容C1充电十分缓慢，在这期间，二极管D1的负极一直处于低电平，P型MOS管Q3导通，金融设备持续启动，然后MCU的I/O接口输出低电平至二极管D2的负极，二极管D2导通，使P型MOS管Q3的栅极持续处于低电平，维持P型MOS管Q3导通，使得金融设备持续得电。当电容C1充电到阈值电压，使PNP型三极管Q2的基极变为高电平，PNP型三极管Q2截止，二极管D1的负极变为高电平，二极管D1截止，但由于此时二极管D2是处于导通状态，所以P型MOS管Q3的栅极还是持续处于低电平。

在本实施例一中，用户按下再松开按键S1的时间少于1秒，即短按按键；电容C1的充电时间多于4秒，在电容C1还在充电的过程中，MCU已经完成启动并由I/O接口输出低电平至二极管D2的负极，维持P型MOS管Q3导通，使得金融设备持续得电，完成开机。相对于背景技术的金融设备，用户需要一直按住按键1至4秒才能完成金融设备的启动开机；本实用新型有效地改善用户的开机体验。对于有更长启动时间的MCU，通过分立元件和较小的阻容值器件便可实现长达4秒甚至更长时间的延时时间。

当需要将金融设备关机时，MCU在收到用户在现有的金融设备上的关机操作信号后，MCU的I/O接口输出高电平至二极管D2的负极，此时二极管D2与二极管D1的负极均为高电平，从而P型MOS管Q3的栅极变为高电平，P型MOS管Q3处于截止状态，金融设备失电关机。或者设置MCU的另一个I/O接口去检测按键S1是否按下，当在金融设备处于正常工作时，用户按下按键S1，由于MCU已经启动，MCU收到按键S1按下信号后，MCU就立刻输出高电平至二极管D2的负极，使P型MOS管Q3处于截止状态，金融设备失电关机。

对于在初始阶段，电容C1没有预先充电的情况，那么在电源输入端连接的电源适配器通电时，电容C1就处于充电状态，二极管D1的负极为低电平，二极管D1导通，P型MOS管Q3的栅极为低电平，P型MOS管Q3导管，金融设备得电启动，MCU的I/O接口输出低电平至二极管D2的负极，此时无需用户短按按键S1，在电源适配器通电时即可完成金融设备开机。然后金融设备工作结束后关机，这时就变成上文所述的在初始阶段电容C1为充满电的状态。用户短按按键S1，就可实现金融设备开机。

结合图3与图4，图中的横坐标单位为时间，纵坐标单位为电压；在图3，PNP型三极管Q1的基极发生的电压突变，是由于短按按键S1造成的；在图4，对应时间，PNP型三极管Q2的发射极由高电平跃变为低电平，然后电压缓慢上升，这是由于电容C1在迅速放电后缓冲充电，当电容C1充电到阈值电压，PNP型三极管Q2截止，PNP型三极管Q2的发射极恢复至高电平。

参阅图2与图4，本实用新型的基于分立元件实现金融设备短按开机的电路的实施例二。

本实用新型包括：所述按键S1的一端与所述电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端与所述电容C1的一端、所述PNP型三极管Q2的基极连接，所述电容C1的另一端、所述PNP型三极管Q2的集电极以及所述按键S1的另一端均接地，PNP三极管Q2的发射极与电阻R3的一端、二极管D1的负极连接；

所述电源输入端与所述电阻R3的另一端、所述电阻R4的一端、所述P型MOS管Q3的源极连接，二极管D1的正极与二极管D2的正极、电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与电阻R4的另一端、P型MOS管Q3的栅极连接，P型MOS管Q3的漏极与电源输出端连接，二极管D2的负极与电平控制端连接。

在本实施例二中，电源输入端VCC_IN与电源适配器或电池连接，电源输入端VCC_IN为5V；所述电源输出端VCC_OUT与金融设备的电源接口连接。金融设备中包含MCU，MCU的电源接口与所述电源输出端VCC_OUT连接，MCU的I/O接口与所述电平控制端CTL连接。其中按键S1、电阻R1、电容C1、PNP型三极管Q2、电阻R3组成延时电路，P型MOS管Q3、电阻R4、电阻R5、二极管D1、二极管D2组成电源使能电路，电源使能电路搭载在延时电路上，电源使能电路用于控制金融设备是否得电，延时电路用于控制二极管D1的负极处于低电平的时长。

本实施例二的工作方式：在初始阶段，电容C1为充满电的状态，PNP型三极管Q2的基极为高电平，PNP型三极管Q2处于截止状态，电源输入端VCC通过电阻R3使PNP型三极管Q2的发射极为高电平；P型MOS管Q3的栅极为高电平，P型MOS管Q3处于截止状态，金融设备不得电处于关机状态。当要实现金融设备开机时，用户只需轻触按键S1，电容C1通过电阻R1、按键S1以及接地，迅速放电，使得PNP型三极管Q2的基极变为低电平，PNP型三极管Q2导通，此时PNP型三极管Q2的发射极与二极管D1的负极均变为低电平，二极管D1导通，将P型MOS管Q3的栅极变为低电平，P型MOS管Q3导通，从而金融设备得电开机并启动MCU。当松开按键S1时，电源输入端VCC通过电阻R3、PNP型三极管Q2的发射极、PNP型三极管Q2的基极对电容C1进行充电，由于PNP型三极管的基极电流十分小，使得电容C1充电十分缓慢，在这期间，二极管D1的负极一直处于低电平，P型MOS管Q3导通，金融设备持续启动，然后MCU的I/O接口输出低电平至二极管D2的负极，二极管D2导通，使P型MOS管Q3的栅极持续处于低电平，维持P型MOS管Q3导通，使得金融设备持续得电。当电容C1充电到阈值电压，使PNP型三极管Q2的基极变为高电平，PNP型三极管Q2截止，二极管D1的负极变为高电平，二极管D1截止，但由于此时二极管D2是处于导通状态，所以P型MOS管Q3的栅极还是持续处于低电平。

在本实施例二中，用户按下再松开按键S1的时间少于1秒，即短按按键；电容C1的充电时间多于4秒，在电容C1还在充电的过程中，MCU已经完成启动并由I/O接口输出低电平至二极管D2的负极，维持P型MOS管Q3导通，使得金融设备持续得电，完成开机。相对于背景技术的金融设备，用户需要一直按住按键1至4秒才能完成金融设备的启动开机；本实用新型有效地改善用户的开机体验。对于有更长启动时间的MCU，通过分立元件和较小的阻容值器件便可实现长达4秒甚至更长时间的延时时间。

其他未述部分请参考本实用新型的实施例一。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

Claims (3)

1.一种基于分立元件实现金融设备短按开机的电路，其特征在于，包括：按键S1的一端与电阻R1的一端、电阻R2的一端连接，电阻R1的另一端与PNP型三极管Q1的基极连接，PNP型三极管Q1的发射极与电容C1的一端、PNP型三极管Q2的基极连接，PNP型三极管Q1的集电极、电容C1的另一端、PNP型三极管Q2的集电极以及按键S1的另一端均接地，PNP三极管Q2的发射极与电阻R3的一端、二极管D1的负极连接；

电源输入端与电阻R2的另一端、电阻R3的另一端、电阻R4的一端、P型MOS管Q3的源极连接，二极管D1的正极与二极管D2的正极、电阻R5的一端连接，电阻R5的另一端与电阻R4的另一端、P型MOS管Q3的栅极连接，P型MOS管Q3的漏极与电源输出端连接，二极管D2的负极与电平控制端连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于分立元件实现金融设备短按开机的电路，其特征在于，还包括：MCU的电源接口与所述电源输出端连接，MCU的I/O接口与所述电平控制端连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于分立元件的实现金融设备短按开机的电路，其特征在于，取消所述电阻R2与所述PNP型三极管Q1，所述按键S1的一端与所述电阻R1的一端连接，所述电阻R1的另一端与所述电容C1的一端、所述PNP型三极管Q2的基极连接，所述电容C1的另一端、所述PNP型三极管Q2的集电极以及所述按键S1的另一端均接地；

所述电源输入端与所述电阻R3的另一端、所述电阻R4的一端、所述P型MOS管Q3的源极连接。

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