CN221042819U - 一种灵活的自复位按键开关机控制电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种灵活的自复位按键开关机控制电路，包括电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，电容C1、C2，PNP三极管Q1，NPN三极管Q2，自复位按键K1，VCC通过R1连接R2到GND，R1与R2的连接点为A点，K1的1脚和2脚连接到A点，K1的3脚和4脚连接到B点，B点连接Q2的基极，C点连接Q2的发射极，B点与C点之间通过R4连接，C2与R4并联，A点通过C1连接C点，C点通过R5到GND，VCC连接到Q1的发射极且通过R3连接到Q2的集电极，Q1的集电极通过R6连接到B点且Q1的集电极连接OUT输出端，本实用新型电路元件简单，成本低，功耗低，能够有效减少操作人员或软件人员的工作量，从硬件上实现了开关机控制，电路性能稳定，实时性强，避免了按键抖动导致的误触发问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种灵活的自复位按键开关机控制电路。
背景技术
在移动电源设计过程中，若要设计实现通过外壳端的5V自复位按键控制移动电源内部的逆变器开机与关机，需要单片机处理器软件程序处理按键次数并判断逆变器是开机还是关机，或者选用存储器存储上一时刻自复位按键的状态信息实现。目前的现有技术为：在VCC为5V或3.3V系统小电流时，选用自锁按键，按键一端连接供电电压VCC，另一端连接供电端，如果需要单片机处理器检测，则在单片机检测电平范围内直接连接按键的供电端。在VCC为5V或3.3V系统大电流时，选择过流能力强的自锁按键，如果电流超过单片机处理器电流能力时，增加光耦隔离电路或由三极管构成的开关电路，再将输出接在单片机检测端。如应用场景为需要检查电路运行状态时，自锁按键将会增加操作人员的操作频率。以上场景如将自锁按键更换为自复位按键，则需要软件人员进行程序检测或者增加存储器等芯片来实现。这样不仅增加了操作人员和软件人员的工作量，也使电路元件变得更为复杂，同时也增加了成本和功耗。因此，急需开发一种灵活的自复位按键开关机控制电路以解决上述技术问题。
有鉴于此，特提出本实用新型。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种灵活的自复位按键开关机控制电路，设计巧妙，电路元件简单，成本低，功耗低，能够有效减少操作人员或软件人员的工作量，从硬件上实现了开关机控制，电路性能稳定，实时性强，避免了按键抖动导致的误触发问题，应用前景广阔，有利于推广应用。
为了实现上述目的，本实用新型提供的一种灵活的自复位按键开关机控制电路，包括电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，电容C1、C2，PNP三极管Q1，NPN三极管Q2，自复位按键K1，VCC通过R1连接R2到GND，R1与R2的连接点为A点，K1的1脚和2脚连接到A点，K1的3脚和4脚连接到B点，B点连接Q2的基极，C点连接Q2的发射极，B点与C点之间通过R4连接，C2与R4并联，A点通过C1连接C点，C点通过R5到GND，VCC连接到Q1的发射极且通过R3连接到Q2的集电极，Q1的集电极通过R6连接到B点且Q1的集电极连接OUT输出端。
优选地，所述VCC电压为5V。
优选地，所述R1的阻值为1.5MΩ，所述R2的阻值为510K，所述R3的阻值为1.5MΩ，所述R4的阻值为100K，所述R5的阻值为5.1K，所述R6的阻值为200K。
优选地，所述C1的电容值为220nF，所述C2的电容值为100nF。
优选地，所述PNP三极管Q1的型号为MMBT3906。
优选地，所述NPN三极管Q2的型号为MMBT3904。
本实用新型提供的一种灵活的自复位按键开关机控制电路，具有如下有益效果。
1．本实用新型由纯硬件电阻、电容和三极管构成，电路元件简单，成本低，并且在关机时所有三极管均是截止的，不耗电，功耗低。
2．本实用新型利用电容充放电特性以及两端电位差的翻转实现控制三极管的导通与截止，进而实现系统的开机与关机控制，减少了操作人员或软件人员的工作量，从硬件上实现了开关机控制，电路性能稳定，实时性强，避免了按键抖动导致的误触发问题。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种灵活的自复位按键开关机控制电路的电路图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本实用新型做进一步说明，以助于理解本实用新型的内容。
如图1所示，为本实用新型提供的一种灵活的自复位按键开关机控制电路的电路图。该灵活的自复位按键开关机控制电路包括电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，电容C1、C2，PNP三极管Q1，NPN三极管Q2，自复位按键K1，VCC通过R1连接R2到GND，R1与R2的连接点为A点，K1的1脚和2脚连接到A点，K1的3脚和4脚连接到B点，B点连接Q2的基极，C点连接Q2的发射极，B点与C点之间通过R4连接，C2与R4并联，A点通过C1连接C点，C点通过R5到GND，VCC连接到Q1的发射极且通过R3连接到Q2的集电极，Q1的集电极通过R6连接到B点且Q1的集电极连接OUT输出端。本实用新型由纯硬件电阻、电容和三极管构成，电路元件简单，成本低，并且在关机时所有三极管均是截止的，不耗电，功耗低。
其中，电阻R1、R2的作用为分压，在OUT无输出的情况下给C1充电。电阻R3的作用为保证Q1稳定导通。电阻R4的作用为保证Q2稳定导通。电阻R5的作用为在OUT有输出电压的情况下给C1充电。电阻R6的作用为给Q2基极提供稳定的输入电压。电容C1的作用为电路利用C1的充放电特性以及两端电位差的翻转，控制Q2的导通与截止。电容C2的作用为提高Q2导通的稳定性，保证Q2有效导通。本实用新型中电阻阻值、电容容值、自复位按键选型以及三极管型号的确定与电源VCC的大小、电源的输入电流大小以及OUT输出需求有关。
本实用新型的工作过程为：
（1）在OUT无输出电压的情况下，当系统VCC上电后，A点的电压VA为VCC*R2/(R1+R2)，VA对C1进行充电，充电的路径为VCC→R1→C1→R5→GND，充电后C1的电压左正右负。当按下K1后，C1进行放电，放电的路径为：C1左正→K1→R4/C2/Q2→R5→C1右负，放电过程使得Q2的基极电压大于发射极电压，Q2导通，Q1的发射级电压大于基极电压，Q1导通，OUT输出电压VCC，与此同时，OUT通过R6给Q2的基极提供电压，K1松开自复位不会影响电路OUT输出，电路处于稳定输出状态。通过Q2导通流向R5的电流给C1充电，使得C1的电压为左负右正状态。
（2）在OUT有输出电压VCC的情况下，C1的电压左负右正，当按下K1后，C1进行放电，放电的路径为：C1右正→R4→K1→C1左负，使得Q2的发射级电压大于基极电压，Q2截止，Q1截止，OUT无输出电压，K1松开自复位不会影响电路OUT无输出，电路处于稳定状态。
本实用新型的工作原理为：
在系统关机状态下即在OUT无输出的情况下，自复位按键K1按下，OUT输出电压VCC，自复位按键K1抬起，OUT继续输出电压VCC，系统开机。在系统开机状态下即在OUT输出电压VCC的情况下，自复位按键K1按下，OUT无输出，自复位按键K1抬起，OUT无输出，系统关机。本实用新型利用电容充放电特性以及两端电位差的翻转实现控制三极管的导通与截止，进而实现系统的开机与关机控制，减少了操作人员或软件人员的工作量，从硬件上实现了开关机控制，电路性能稳定，实时性强，避免了按键抖动导致的误触发问题。
实施例1
（1）应用场景：应用于移动电源内部逆变器的开关机控制，将OUT作为逆变器的开关机控制信号。在OUT无输出电压的情况下，移动电源中逆变器未工作，当自复位按键K1按下时，有控制信号OUT输出，逆变器开机工作；在OUT有输出电压的情况下，移动电源中逆变器正常工作，当自复位按键K1按下时，无控制信号OUT输出，逆变器关机停止工作。
（2）在此应用下，选择VCC电压为5V，R1的阻值为1.5MΩ，R2的阻值为510K，R3的阻值为1.5MΩ，R4的阻值为100K，R5的阻值为5.1K，R6的阻值为200K，C1的电容值为220nF，C2的电容值为100nF，PNP三极管Q1的型号为MMBT3906，NPN三极管Q2的型号为MMBT3904。
（3）在此应用下，OUT有输出电压时为5V，无输出电压时为0V。
本文中应用了具体个例对实用新型构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该实用新型构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种灵活的自复位按键开关机控制电路，其特征在于，包括电阻R1、R2、R3、R4、R5、R6，电容C1、C2，PNP三极管Q1，NPN三极管Q2，自复位按键K1，VCC通过R1连接R2到GND，R1与R2的连接点为A点，K1的1脚和2脚连接到A点，K1的3脚和4脚连接到B点，B点连接Q2的基极，C点连接Q2的发射极，B点与C点之间通过R4连接，C2与R4并联，A点通过C1连接C点，C点通过R5到GND，VCC连接到Q1的发射极且通过R3连接到Q2的集电极，Q1的集电极通过R6连接到B点且Q1的集电极连接OUT输出端。
2.根据权利要求1所述的一种灵活的自复位按键开关机控制电路，其特征在于，所述VCC电压为5V。
3.根据权利要求1所述的一种灵活的自复位按键开关机控制电路，其特征在于，所述R1的阻值为1.5MΩ，所述R2的阻值为510K，所述R3的阻值为1.5MΩ，所述R4的阻值为100K，所述R5的阻值为5.1K，所述R6的阻值为200K。
4.根据权利要求1所述的一种灵活的自复位按键开关机控制电路，其特征在于，所述C1的电容值为220nF，所述C2的电容值为100nF。
5.根据权利要求1所述的一种灵活的自复位按键开关机控制电路，其特征在于，所述PNP三极管Q1的型号为MMBT3906。
6.根据权利要求1所述的一种灵活的自复位按键开关机控制电路，其特征在于，所述NPN三极管Q2的型号为MMBT3904。
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2023
- 2023-09-19 CN CN202322540955.3U patent/CN221042819U/zh active Active
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