CN104682934B - 单键开关控制电路 - Google Patents

Abstract

单键开关控制电路通过信号触发模块发的触发信号，在第一触发信号的触发下，功耗控制键输出高电平并控制开关键输出高电平，因而输入开关模块导通，进而控制分压信号模块使输出开关模块导通，从而控制电源向负载供电，在第二触发信号的触发下，功耗控制键输出低电平并控制开关键输出低电平，因而输入开关模块截止，进而控制分压信号模块使输出开关模块截止，从而控制电源停止向负载供电，并在功耗控制键持续输出低电平期间，负载保存自身数据。即实现采用电子元件及功耗控制键的输入信号控制开关电路，避免采用机械开关，因此不会产生打火、氧化、接触不良等现象。

Description

单键开关控制电路

技术领域

本发明涉及开关电路，特别是涉及一种简单、可靠的单键开关控制电路。

背景技术

目前很多电子产品用机械开关对电源进行直接开关控制。机械开关采用机械触碰方式改变电路的通断。比如墙上电灯开关必须手触。开关因为触碰有误差、有磨损、有寿命次数。并且机械开关在接通时会产生很大的瞬间电流，开关弹片的触点容易产生打火，打火也就容易使触点氧化造成开关接触不良，可能导致开关功能失效。

发明内容

基于此，有必要提供一种简单可靠的单键开关控制电路。

一种单键开关控制电路，用于控制电器设备的电源关断，包括信号检测模块，还包括信号触发模块、分压信号模块、输出开关模块和输入开关模块；

所述信号检测模块包括功耗控制键和开关键，所述信号检测模块用于检测所述信号触发模块的触发信号，并根据检测的触发信号控制所述功耗控制键和所述开关键的输出信号，所述信号触发模块一端接所述信号检测模块和所述分压信号模块的触发端，另一端接地；所述分压信号模块的电源端、信号端、输入端、输出端分别接输入电源VIN、功耗控制键、所述输入开关模块的输出端、所述输出开关模块的输入端；所述分压信号模块的信号端还接电源VCC，所述输入开关模块的输入端接所述开关键，所述输入开关模块的接地端接地；所述输出开关模块的电源端接输入电源VIN，所述输出开关模块输出端接负载；

所述信号触发模块发出第一触发信号时，所述分压信号模块输出高电平，使所述输出开关模块导通，同时所述信号检测模块检测到第一触发信号时，控制所述功耗控制键输出高电平，且控制所述开关键输出高电平，使所述输入开关模块导通，电源VCC通过所述分压信号模块和所述输出开关模块向所述负载供电；

所述信号触发模块发出第二触发信号时，所述信号检测模块检测到第二触发信号时，控制所述功耗控制键持续输出低电平，且控制所述开关键输出低电平，使所述输入开关模块截止，所述分压信号模块无输出信号，使所述输出开关模块截止，电源VCC停止对所述负载供电，其中，在所述功耗控制键持续输出低电平期间，所述负载保存自身数据。

在其中一个实施例中，所述信号触发模块包括触发开关S1，所述触发开关S1一端接所述分压信号模块的触发端，另一端接地。

在其中一个实施例中，所述输入开关模块包括分压电阻R3和三极管Q2，所述分压电阻R3一端接所述开关键，另一端接所述三极管Q2的基极，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的集电极接所述分压信号模块的输入端。

在其中一个实施例中，所述输出开关模块包括三极管Q1，所述三极管Q1的栅极、源极和漏极分别对应所述输出开关模块的输入端、电源端和输出端。

在其中一个实施例中，所述分压信号模块包括分压电阻R1、分压电阻R2、二极管D1和二极管D2，所述分压电阻R1、所述分压电阻R2、所述二极管D1和所述二极管D2依次串联于输入电源VIN和功耗控制键之间，其中，所述二极管D1的负极和所述二极管D2的负极连接，所述二极管D2的正极同时接电源VCC和所述功耗控制键；

其中，所述分压电阻R1远离所述分压电阻R2的一端接输入电源，所述分压电阻R1和所述分压电阻R2的公共连接点为所述分压信号模块的输出端，所述分压电阻R2与所述二极管D1正极的公共连接点为所述分压信号模块的输入端，所述二极管D1负极与所述二极管D2负极的公共连接点为所述分压信号模块的触发端，所述二极管D2的正极为所述分压信号模块的信号端。

在其中一个实施例中，还包括分压电阻R4，所述分压电阻R4一端接所述二极管D2正极与所述功耗控制键的公共连接点，另一端接电源。

上述单键开关控制电路通过信号触发模块发的触发信号，在第一触发信号的触发下，功耗控制键输出高电平并控制开关键输出高电平，因而输入开关模块导通，进而控制分压信号模块使输出开关模块导通，从而控制电源向负载供电，在第二触发信号的触发下，功耗控制键输出低电平并控制开关键输出低电平，因而输入开关模块截止，进而控制分压信号模块使输出开关模块截止，从而控制电源停止向负载供电，并在功耗控制键持续输出低电平期间，负载保存自身数据。即实现采用电子元件及功耗控制键的输入信号控制开关电路，避免采用机械开关，因此不会产生打火、氧化、接触不良等现象。

附图说明

图1为单键开关控制电路的模块图；

图2为单键开关控制电路的原理图。

具体实施方式

如图1所示，为单键开关控制电路的模块图。

一种单键开关控制电路，用于控制电器设备的电源关断，包括信号检测模块（图未示）、信号触发模块101、输入开关模块103、输出开关模块107和分压信号模块105。

信号检测模块（图未示）包括功耗控制键和开关键，所述信号检测模块（图未示）用于检测所述信号触发模块101的触发信号，并根据检测到的触发信号控制所述功耗控制键和所述开关键的输出信号，所述信号触发模块101一端接信号检测模块（图未示）和所述分压信号模块105的触发端，另一端接地；所述分压信号模块105的电源端、信号端、输入端和输出端分别接输入电源VIN、功耗控制键、所述输入开关模块103的输出端和所述输出开关模块107的输入端；所述输入开关模块103的输入端接开关键，所述输入开关模块103的接地端接地；所述输出开关模块107的电源端接输入电源VIN，所述输出开关模块107的输出端接负载。

所述信号触发模块101发出第一触发信号时，所述分压信号模块105输出高电平，使所述输出开关模块107导通，同时所述信号检测模块（图未示）检测到第一触发信号时，控制所述功耗控制键输出高电平，且控制所述开关键输出高电平，使所述输入开关模块103导通，输入电源VCC通过所述分压信号模块105和所述输出开关模块107向所述负载供电。

所述信号触发模块101发出第二触发信号时，所述功耗控制键持续输出低电平，从而所述开关键输出低电平，使所述输入开关模块103截止，所述分压信号模块105无输出信号，使所述输出开关模块107截止，电源VCC停止对负载供电，其中，在所述功耗控制键持续输出低电平期间，所述负载保存自身数据。

信号触发模块101用于发出第一触发信号和第二触发信号。在发出第一触发信号时，用于控制电源向负载供电，并完成***的上电初始化。在发出第二触发信号时，用于控制电源停止向负载供电，并控制负载在断电前保存好自身数据。其中，第二触发信号为持续性的，一般为2-9秒。

输入开关模块103用于控制分压信号模块105的输出信号，具体为，在输入开关模块103接收到开关键输出的高电平时，控制分压信号模块105输出高电平，在接收到开关键输出的低电平时，控制分压信号模块105输出低电平。

分压信号模块105接收输入电源、触发信号、功耗控制键的输出信号及输入开关模块103的输出信号，并输出对应的电平信号。具体地，在接收到第一触发信号时，功耗控制键向分压信号模块105输出高电平，开关键向分压信号模块105输出高电平，对应的，分压信号模块105向输出开关模块107输出高电平。在接收到第二触发信号时，功耗控制键向分压信号模块105输出低电平，开关键向分压信号模块105输出低电平，对应的，分压信号模块105向输出开关模块107输出低电平。

输出开关模块107用于控制电源与负载之间的连接与断开，具体的，在输出开关模块107接收高电平时，输出开关模块107控制电源向负载供电，在输出开关模块107接收低电平时，输出开关模块107控制电源停止向负载供电。

请结合图2。

信号触发模块101包括触发开关S1，所述触发开关S1一端接所述分压信号模块105的触发端，另一端接地。

输入开关模块103包括分压电阻R3和三极管Q2，所述分压电阻R3一端接所述开关键，另一端接所述三极管Q2的基极，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的集电极接所述分压信号模块105的输入端。

输出开关模块107包括三极管Q1，所述三极管Q1的栅极、源极和漏极分别对应所述输出开关模块107的输入端、电源端和输出端。

分压信号模块105包括分压电阻R1、分压电阻R2、二极管D1和二极管D2，所述分压电阻R1、所述分压电阻R2、所述二极管D1和所述二极管D2依次串联于输入电源VIN和功耗控制键之间。其中，所述二极管D1的负极和所述二极管D2的负极连接，所述二极管D2的正极同时接电源VCC和所述功耗控制键。

其中，所述分压电阻R1远离所述分压电阻R2的一端接输入电源，所述分压电阻R1和所述分压电阻R2的公共连接点为所述分压信号模块105的输出端，所述分压电阻R2与所述二极管D1正极的公共连接点为所述分压信号模块105的输入端，所述二极管D1负极与所述二极管D2负极的公共连接点为所述分压信号模块105的触发端，所述二极管D2的正极为所述分压信号模块105的信号端。

单键开关控制电路还包括分压电阻R4，所述分压电阻R4一端接所述二极管D2正极与所述功耗控制键的公共连接点，另一端接电源。

基于上述所有实施例，以单片机控制的单键开关控制电路为例的工作原理如下：

按下触发开关S1，即发出第一触发信号，输入电压VIN经由分压电阻R1、分压电阻R2、二极管D1和触发S1到接地，构成导通回路，因此，分压电阻R1上分得的电压向三极管Q1的栅极输出，使得三极管Q1的栅极和源极之间形成压降，因此三极管Q1导通。与单键开关控制电路连接的单片机***开始初始化，功耗控制键KEYPWR输出高电平，开关机ON/OFF输出高电平，因此，三极管Q2基极接收高电平，三极管Q2也导通，即完成***开机，触发开关S1可以断开。电源开始向负载供电。

按压触发开关S1并保持按压几秒，即发出第二触发信号，功耗控制键KEYPWR输出低电平，单片机检测到功耗控制键持续为低电平并保持一定时间后，控制***数据保存并做好关机准备后，开关键ON/OFF输出低电平，三极管Q2的基极接收低电平后，三极管Q2截止。同时，停止按压触发开关S1后，输入电压VIN经由分压电阻R1、分压电阻R2二极管D1和触发开关S1到接地之间，无法构成导通回路。因此，分压电阻R1上没有压降，三极管Q1栅极和源极电压相等，三极管Q1没有电流经过，即三极管Q1截止，电源停止向负载供电。

上述单键开关控制电路通过信号触发模块101发的触发信号，在第一触发信号的触发下，功耗控制键输出高电平并控制开关键输出高电平，因而输入开关模块103导通，进而控制分压信号模块105使输出开关模块107导通，从而控制电源向负载供电，在第二触发信号的触发下，功耗控制键输出低电平并控制开关键输出低电平，因而输入开关模块103截止，进而控制分压信号模块105使输出开关模块107截止，从而控制电源停止向负载供电，并在功耗控制键持续输出低电平期间，负载保存自身数据。即实现采用电子元件及功耗控制键的输入信号控制开关电路，避免采用机械开关，因此不会产生打火、氧化、接触不良等现象。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种单键开关控制电路，用于控制电器设备的电源关断，包括信号检测模块，其特征在于，还包括信号触发模块、分压信号模块、输出开关模块和输入开关模块；

所述信号检测模块包括功耗控制键和开关键，所述信号检测模块用于检测所述信号触发模块的触发信号，并根据检测的触发信号控制所述功耗控制键和所述开关键的输出信号，所述信号触发模块一端接所述信号检测模块和所述分压信号模块的触发端，另一端接地；所述分压信号模块的电源端、信号端、输入端、输出端分别接输入电源VIN、功耗控制键、所述输入开关模块的输出端、所述输出开关模块的输入端；所述分压信号模块的信号端还接电源VCC，所述输入开关模块的输入端接所述开关键，所述输入开关模块的接地端接地；所述输出开关模块的电源端接输入电源VIN，所述输出开关模块输出端接负载；

所述信号触发模块发出第一触发信号时，所述分压信号模块输出高电平，使所述输出开关模块导通，同时所述信号检测模块检测到第一触发信号时，控制所述功耗控制键输出高电平，且控制所述开关键输出高电平，使所述输入开关模块导通，电源VCC通过所述分压信号模块和所述输出开关模块向所述负载供电；

所述信号触发模块发出第二触发信号时，所述信号检测模块检测到第二触发信号时，控制所述功耗控制键持续输出低电平，且控制所述开关键输出低电平，使所述输入开关模块截止，所述分压信号模块无输出信号，使所述输出开关模块截止，电源VCC停止对所述负载供电，其中，在所述功耗控制键持续输出低电平期间，所述负载保存自身数据；

所述输出开关模块接收高电平时，所述输出开关模块控制电源向负载供电，所述输出开关模块接收低电平时，所述输出开关模块控制电源停止向负载供电；

所述输入开关模块包括分压电阻R3和三极管Q2，所述分压电阻R3一端接所述开关键，另一端接所述三极管Q2的基极，所述三极管Q2的发射极接地，所述三极管Q2的集电极接所述分压信号模块的输入端。

2.根据权利要求1所述的单键开关控制电路，其特征在于，所述信号触发模块包括触发开关S1，所述触发开关S1一端接所述分压信号模块的触发端，另一端接地。

3.根据权利要求1所述的单键开关控制电路，其特征在于，所述输出开关模块包括三极管Q1，所述三极管Q1的栅极、源极和漏极分别对应所述输出开关模块的输入端、电源端和输出端。

4.根据权利要求1所述的单键开关控制电路，其特征在于，所述分压信号模块包括分压电阻R1、分压电阻R2、二极管D1和二极管D2，所述分压电阻R1、所述分压电阻R2、所述二极管D1和所述二极管D2依次串联于输入电源VIN和功耗控制键之间，其中，所述二极管D1的负极和所述二极管D2的负极连接，所述二极管D2的正极同时接电源VCC和所述功耗控制键；

其中，所述分压电阻R1远离所述分压电阻R2的一端接输入电源，所述分压电阻R1和所述分压电阻R2的公共连接点为所述分压信号模块的输出端，所述分压电阻R2与所述二极管D1正极的公共连接点为所述分压信号模块的输入端，所述二极管D1负极与所述二极管D2负极的公共连接点为所述分压信号模块的触发端，所述二极管D2的正极为所述分压信号模块的信号端。

5.根据权利要求4所述的单键开关控制电路，其特征在于，还包括分压电阻R4，所述分压电阻R4一端接所述二极管D2正极与所述功耗控制键的公共连接点，另一端接电源。