CN219936309U - 一键多功能控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及电路控制设计技术领域，提出一种一键多功能控制电路。包括系统电源VIN、系统电源VINA、功率场效应管、三极管、按键、双二极管、DC电源芯片、MCU；相较于现有的一键多功能控制电路，本实用新型电路设计简单，能耗低，耐高电压，耐高电流并且自带电源防反接和电池防过放功能，具有更广泛的适用性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电路控制设计技术领域，具体涉及一种一键多功能控制电路。
背景技术
随着仪器仪表及各种设备端口微型化的迅速发展，对一键多功能电路设计的要求也越来越高。目前，公知的对于一键多功能电路的设计有很多种，主要存在两个问题：一方面电路设计涉及的元器件较多，设计比较复杂，能耗较高；另一方面电路设计大多只适用于小功率仪器的一键多功能控制。
发明内容
针对以上问题，本实用新型提供了一种基于功率场效应管FDD5614P的一键多功能控制电路，该控制电路设计简单，能耗低，同时适用于大功率仪器的一键多功能控制，具有更广泛的适用性。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种一键多功能控制电路，包括系统电源、功率场效应管、三极管、按键、双二极管、DC电源芯片、MCU；系统电源包括系统电源VIN和系统电源VINA，所述功率场效应管包括功率场效应管V1和功率场效应管V2；所述功率场效应管V1的G极接地，D极与系统电源VIN电连接，所述功率场效应管V2的D极与系统电源VINA电连接，S极与功率场效应管V1的S极电连接；所述双二极管一端通过分压电阻R1、R3和三极管与功率场效应管V2的G端电连接，另一端与MCU电连接，公共端通过按键接地；所述三极管一端与双二极管电连接，另一端与MCU电连接、还有一端接地；所述系统电源VINA接DC电源芯片输入端, DC电源芯片输出接MCU供电；所述MCU内置控制引脚I/O1、I/O2、I/O3，引脚I/O1通过电阻R5、R7、R8、电容C1与三极管控制连接，I/O2通过上拉电阻R6与双二极管监测连接，I/O3通过分压电阻R2、R4与系统电源VINA监测连接。
进一步地，所述功率场效应管型号为FDD5614P。
进一步地，所述三极管型号为S9014。
进一步地，所述双二极管型号为BAS70-05W。
本实用新型使用时，开始短按按键，系统上电复位，实现开机功能；再次短按或长按按键，通过MCU的I/O口对按键状态（短按或长按按键）进行判别，实现系统按键复用功能；当在设定的时间段内没有按键按下或者电量不足时，系统掉电，实现自动关机功能，也可以通过判别长按按键的不同时长实现系统关机功能。
本实用新型的有益效果是：相较于现有的一键多功能控制电路，本实用新型电路设计简单，能耗低，耐高电压，耐高电流并且自带电源防反接和电池防过放功能，具有更广泛的适用性。
附图说明
图1是本实用新型的系统工作流程框图。
图2是本实用新型的系统电气连接图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明，其结构和优点将更加清楚。
参看图1、2，本实用新型公开了一种基于功率场效应管FDD5614P的一键多功能控制电路，最高通过电压可达60V，电流最大可到15A，具有处理大功率电源的能力，系统电气连接图参看图2，该电路包括系统电源VIN、系统电源VINA、功率场效应管V1、V2、三极管V3、按键KEY、双二极管D1、DC电源芯片、MCU；所述功率场效应管V1的G极接地，D极与系统电源VIN电连接，所述功率场效应管V2的D极与系统电源VINA电连接，S极与功率场效应管V1的S极电连接；所述双二极管D1一端通过分压电阻R1、R3和三极管V3与功率场效应管V2的G极电连接，另一端与MCU电连接，公共端通过按键KEY接地；所述三极管V3一端与双二极管D1电连接，另一端与MCU电连接、还有一端接地；系统电源VINA接DC电源芯片输入端,电源芯片输出接MCU供电；所述MCU内置控制引脚I/O1、I/O2、I/O3，引脚I/O1通过电阻R5、R7、R8、电容C1与三极管V3控制连接，I/O2通过上拉电阻R6与双二极管D1监测连接，I/O3通过分压电阻R2、R4与系统电源VINA监测连接。所述功率场效应管V1、V2型号为FDD5614P,所述三极管V3型号为S9014,所述双二极管D1型号为BAS70-05W。
本实用新型的电气原理：系统电源VINA接DC电源芯片输入端,电源芯片输出接MCU的VCC给控制芯片供电；MCU控制芯片引脚I/O1接电阻R5(10K)一端，控制电源VIN到电源VINA的输出；MCU控制芯片引脚I/O2接电阻R6(10K)一端，检测按键功能；MCU控制芯片引脚I/O3接电阻R2(15K)、R4(1K)的公共端，检测电源电压值。功率场效应管V1（FDD5614P）的G极接地，V1的D端与S端导通，即系统电源VIN通过功率场效应管V1的S极接到功率场效应管V2的S极,如果系统电源反接，功率场效应管V1的G极接电源，V1的D端与S端不导通，系统电源VIN不能通过功率场效应管V1的S极接到功率场效应管V2（FDD5614P）的D极，因此功率场效应管V1在电路中具有电源防反接的保护功能；当首次短按下按键KEY后，双二极管D1(BAS70-05W)通过分压电阻R1(100K)、R3(100K)将功率场效应管V2的G端拉低，从而控制S端和D端导通，即VIN和VINA导通，VINA经过DC电源芯片实现电压转换给MCU上电复位，然后MCU置控制引脚I/O1为高电平通过分压电阻R7(2.4K)、R8(51K)和电容C1(10UF)，使三极管V3(S9014)导通，将功率场效应管V2的G端拉低，从而控制S端和D端导通，即VIN和VINA导通，使功率场效应管V2的G端口保持低电平状态，这时即使按键断开，S端和D端仍然保持导通，实现系统持续上电的工作状态；根据系统设计需求，当MCU的I/O2引脚通过双二极管D1(BAS70-05W)第二路二极管检测到第二次短按或长按按键时，可实现系统按键复用功能；当在设定时间内未进行任何系统操作或者MCU通过I/O3检测到系统电源电量不足时（其中R2、R4为分压电阻，用于调节合适的电量检测电压），MCU置控制引脚I/O1为低电平，控制功率场效应管V2的G端口为高电平，使S端口和D端口断开，实现系统自动掉电关机功能，在使用电池供电的情况下，可有效防止电池电量过放，对电池具有很好的保护作用，在系统检测到长按关机键时也可实现系统掉电关机功能；通过以上四个步骤实现一键多功能控制。
Claims (4)
1.一键多功能控制电路，其特征是：包括系统电源、功率场效应管、三极管、按键、双二极管、DC电源芯片、MCU；系统电源包括系统电源VIN和系统电源VINA，所述功率场效应管包括功率场效应管V1和功率场效应管V2；所述功率场效应管V1的G极接地，D极与系统电源VIN电连接，所述功率场效应管V2的D极与系统电源VINA电连接，S极与功率场效应管V1的S极电连接；所述双二极管一端通过分压电阻R1、R3和三极管与功率场效应管V2的G端电连接，另一端与MCU电连接，公共端通过按键接地；所述三极管一端与双二极管电连接，另一端与MCU电连接、还有一端接地；所述系统电源VINA接DC电源芯片输入端, DC电源芯片输出接MCU供电；所述MCU内置控制引脚I/O1、I/O2、I/O3，引脚I/O1通过电阻R5、R7、R8、电容C1与三极管控制连接，I/O2通过上拉电阻R6与双二极管监测连接，I/O3通过分压电阻R2、R4与系统电源VINA监测连接。
2.如权利要求1所述的一键多功能控制电路，其特征是：所述功率场效应管型号为FDD5614P。
3.如权利要求1所述的一键多功能控制电路，其特征是：所述三极管型号为S9014。
4.如权利要求1所述的一键多功能控制电路，其特征是：所述双二极管型号为BAS70-05W。
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