單按鍵開關(guān)機(jī)電路圖(一)
本例電路可實(shí)現(xiàn)通過按一次按鍵S1實(shí)現(xiàn)開機(jī),再按一次S1實(shí)現(xiàn)關(guān)機(jī)的功能。
整個(gè)電路的工作過程:
電路中連接器P1是一個(gè)電源連接器,電源+從1,2腳輸入,電源地從3,4腳輸入。
電路上電后,P-MOS管Q1的G極和S極都是為高電平,所以Q1處于截止?fàn)顟B(tài),VCC出沒有電源輸出。同時(shí),電容C2通過電源,電阻R2,電阻R4充電。C2上的電壓會慢慢上升。
當(dāng)按下開關(guān)S1時(shí),電容C2上的電壓加在三極管Q2的基極上,使Q2飽和導(dǎo)通。此時(shí)PMOS管Q1的G極被三極管Q2拉低至低電平,使MOS管的GS電壓為負(fù),Q1導(dǎo)通。連接器P1輸入的電源通過MOS管,二極管D2輸出至VCC。同時(shí)經(jīng)過反饋電阻R1,將輸出的電源電壓加至三極管Q2的基極,維持Q2導(dǎo)通。
所以,這個(gè)時(shí)候即使按鍵S1松開,電路也會保持在開機(jī)狀態(tài),這就是自鎖的作用。
電路開機(jī)后,電容C2通過二極管D1,三極管Q2完全放電,使C2上的電壓為低電平。為電路關(guān)機(jī)做準(zhǔn)備。
需要關(guān)機(jī)時(shí),按下開關(guān)S1,電容C2上的低電平電壓拉低Q2的基極電壓,使Q2截止。這樣Q1的G極又恢復(fù)高電平,MOS管GS間的電壓不再能夠維持Q1的導(dǎo)通,所以Q1也截止,切斷電源通路,電路關(guān)機(jī)。
注意:
本例電路開機(jī)是沒有問題的,但是在關(guān)機(jī)時(shí),電容C2上的電壓不會是0,它是二極管D1的壓降+三極管Q2的飽和管壓降。所以,如果這個(gè)電壓大于0.7V的話,就很難使電路關(guān)機(jī)。
因此,二極管D1和三極管Q2的選型有一定的要求。
單按鍵開關(guān)機(jī)電路圖(二)
本例電路可通過開關(guān)S1實(shí)現(xiàn)開關(guān)機(jī)。按第一次時(shí)開機(jī),第二次關(guān)機(jī)。
整個(gè)電路的工作過程:
我們先看電路初始狀態(tài):
當(dāng)電路上電,開關(guān)S1還未按下時(shí)。Q1是截止的,Vout沒有輸出。電容C2上的電壓為低電平。三極管Q2也是截止的。
當(dāng)開關(guān)S1按下時(shí),由于電容C2上的電壓為低電平,所以在S1按下時(shí),將Q1的柵極G電位拉低,使PMOS管Q1導(dǎo)通,Vout有電源輸出。
同時(shí),Vout上的電壓,經(jīng)分壓電阻R2和R5使三極管Q2飽和導(dǎo)通,進(jìn)一步的拉低Q1的柵極,使Q1能夠完全導(dǎo)通。電路開機(jī)完成。電容C2通過電阻R1充電,為再次按鍵關(guān)機(jī)做準(zhǔn)備。
當(dāng)需要關(guān)機(jī)時(shí),按下開關(guān)S1,電容C2上的高電平也會拉高Q1柵極高電平,使PMOS管截止,Vout沒有輸出,Q2三極管基極無偏置電壓,也會截止。電容C2通過電阻R1,Vout的負(fù)載進(jìn)行放電,又恢復(fù)到初始狀態(tài),為電路開機(jī)做準(zhǔn)備。
這里電容C3對負(fù)載波動起到一定的抗干擾作用。
注意:
本例電路有一個(gè)缺陷,所以不能用在實(shí)際的產(chǎn)品當(dāng)中。當(dāng)我們開機(jī)時(shí),若按住S1的時(shí)間過久,馬上就會使Q1截止而關(guān)機(jī),發(fā)生“追尾”。
單按鍵開關(guān)機(jī)電路圖(三)
本例電路通過3個(gè)三極管和一個(gè)按鍵實(shí)現(xiàn)單鍵開關(guān)機(jī)功能。
整個(gè)電路的工作過程如下:
電路上電,且按鍵S1沒有被按下時(shí),電路的初始狀態(tài)如下:
三極管Q1,Q2,Q3都是截止?fàn)顟B(tài),負(fù)載RL上沒有電壓,電容C1,C2,C3上也沒有電壓。
當(dāng)按鍵S1按下時(shí),電容C3通過電阻R2開始充電,當(dāng)充電電壓上升到0.7V以上時(shí),三極管Q2飽和導(dǎo)通,使三極管Q1的基極電壓被拉低,PNP三極管Q1也開始導(dǎo)通,負(fù)載RL得電,電路開機(jī)。
同時(shí),負(fù)載電源電壓經(jīng)二極管D1反饋到三極管Q2,Q3的基極。
二極管D1經(jīng)電阻R4繼續(xù)給電容C3充電,維持Q2的導(dǎo)通,這樣即使按鍵S1松開后,電路還是能保持開機(jī)狀態(tài)。
二極管D1經(jīng)電阻R5給電容C2充電,最后使Q3也開始導(dǎo)通,將開關(guān)S1的左端拉低為低電平,為電路關(guān)機(jī)做好準(zhǔn)備。
當(dāng)電路需要關(guān)機(jī)時(shí),按下開關(guān)S1,電容C3通過開關(guān)S1,Q3快速的放電,使Q2截止。Q2截止后,Q1的基極電位上升,Q1也會截止,負(fù)載斷電。完成關(guān)機(jī)動作。
電路關(guān)機(jī)后,電容C2通過Q3的發(fā)射結(jié)慢慢的放電使Q3截止,恢復(fù)到初始狀態(tài),為下一次開機(jī)做準(zhǔn)備。
電容C1為負(fù)載電源的濾波電容。
注意:
電容C2比電容C1的容值大,這樣可以避免誤關(guān)機(jī)。誤關(guān)機(jī)的原理大家自己想一下。
單按鍵開關(guān)機(jī)電路圖(四)
本例電路可實(shí)現(xiàn)通過一個(gè)開關(guān)按鍵和電容來控制電源的開和關(guān)。
電路圖講解:
1.上電初始狀態(tài):
電路上電后電容C1上沒有電壓,NMOS管Q2的GS間電壓為0,Q2截止;則PMOS管Q1的GS間電壓也為0,Q1也截止,Vout無電壓輸出。
2.電路開機(jī):
電路開機(jī)時(shí),按下開關(guān)S1,輸入電源Vin通過電阻R1,R4,S1,R5給電容充電,電容電壓慢慢升高,當(dāng)電容電壓上升到U1時(shí),NMOS管Q2導(dǎo)通并迅速飽和。
Q2飽和導(dǎo)通后,D點(diǎn)電位可認(rèn)為是0,這樣Q1的G極電壓也被拉低。當(dāng)Q1的GS電壓下降到U2時(shí)(U2為負(fù)電壓),Q1導(dǎo)通并迅速飽和。此時(shí)Vout有輸出,發(fā)光二極管D1被點(diǎn)亮。
此時(shí),應(yīng)松開開關(guān)S1,輸出電壓Vout通過電阻R2,R5繼續(xù)給電容C1充電,形成自鎖回路,使Q1,Q2保持導(dǎo)通狀態(tài)。開機(jī)完成。
3.電路關(guān)機(jī):
當(dāng)電路需要關(guān)機(jī)時(shí),按下開關(guān)S1,電容C1通過電阻R5,開關(guān)S1,MOS管Q2的DS放電,當(dāng)放電至電容C1的電壓低于MOS管的開啟電壓時(shí),Q2開始退出飽和并慢慢截止。Q1的GS電壓慢慢升高,也退出飽和進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài),Vout無輸出。電容C1通過R5,R2繼續(xù)對負(fù)載放電,指指電容C1兩端電壓為0。返回到電路的初始狀態(tài)。則開機(jī)完成。
注意:
1.電路圖講解中,U1,U2的電壓可通過查找電路圖中兩個(gè)MOS管的數(shù)據(jù)手冊獲取,并分析一下電路中的參數(shù)設(shè)置是否滿足要求。
2.本例開機(jī)電路,S1開關(guān)不能舊按,在開機(jī)或者關(guān)機(jī)完成后必須松開,否則會“追尾”。
單按鍵開關(guān)機(jī)電路圖(五)
本例電路與上例開關(guān)機(jī)電路功能一樣,通過按鍵S1和電容C1可控制電路電源的開和關(guān)。但是本例電路久按開關(guān)S1不會發(fā)生“追尾”現(xiàn)象,這是它的優(yōu)點(diǎn)。
電路圖講解:
1.上電初始狀態(tài):
電路上電后,輸入電源Vin經(jīng)電阻R1,R3對電容C1快速充電至電源電壓。MOS管 Q1,Q2截止,Vout無輸出。
2.開機(jī)狀態(tài):
當(dāng)電路需要開機(jī)時(shí),按下開關(guān)S1,電容C1上的電壓加至NMOS管的G極,使Q2迅速飽和導(dǎo)通,Q1柵極電位被拉低至接近0V,Q1也迅速導(dǎo)通并飽和,Vout有電壓輸出。
此時(shí),Vout經(jīng)電阻R2,加至NMOS管Q2的柵極,維持Q2的導(dǎo)通,形成自鎖回路。此時(shí)若S1沒有松開,則Vout還會對電容C1充電,不會影響電路的開機(jī)狀態(tài)。
若S1松開,則電容C1通過電阻R3,Q2的DS進(jìn)行放電至接近0V,為電路關(guān)機(jī)做準(zhǔn)備。
3.關(guān)機(jī)狀態(tài):
電路需要關(guān)機(jī)時(shí),再次按下開關(guān)S1,NMOS管Q2的柵極電位由于電容C1的作用,被拉低至低電平,Q2截止。
Q2截止后,PMOS管的柵極電位上升到高電平,Q1截止,Vout無輸出。此時(shí),應(yīng)松開開關(guān)S1,電容C1又經(jīng)電阻R1,R3開始慢慢充電至接近輸入電源電壓?;謴?fù)至上電初始狀態(tài)。
注意:
1.本例電路中對電阻參數(shù)的要求沒有上例電路要求高。而且在開機(jī)時(shí),開關(guān)S1久按不影響電路的開機(jī);但是關(guān)機(jī)時(shí),久按開關(guān)S1則容易導(dǎo)致電路重新開機(jī),至于為什么可以自己思考。
2.另外,若Vout端接有一個(gè)濾波電容,會不會影響電路開機(jī)和關(guān)機(jī)?
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按鍵開關(guān)
+關(guān)注
關(guān)注
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開關(guān)機(jī)電路
+關(guān)注
關(guān)注
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