一键开关机顾名思义按一下按键可以使系统开机,再按一下系统关机,它的原理就是通过一个晶体管控制总电源的接入和断开。工程中一个比较成熟的方案就是需要用到MCU的2个IO口来实现,这个方案网上讲的比较多,就不详细说了。假如MCU资源比较紧张,我们就需要另辟蹊径,今天分享一个纯硬件的一键开关方案。
电路图如下:
下面来分步分析:
- 1、 起始状态VCC通过R1、R5给C1充到+12V。Q1、Q2均截止,VCC无法流入后级,系统处于关机状态。
- 2、 当S1闭合,C1上存储的电压通过R4使Q2导通,Q2导通又会使Q1导通,12V主电源流入后级,并形成R2、R3偏压使Q2持续导通,形成自锁,负载端LED1点亮。且慢,这边还要考虑假如S1按下始终没有松开会不会影响开机状态的改变,如果S1一直按下没有松开,C1又会被充上电,电压还是会从Q1的漏极到R2、R4使Q2持续导通,如果此时S1松开,C1上的电压会经过R5、Q2的集电极到地进行放电。
- 3、 当再次按下S1,12V主电源经过R2、S1给C1充电,S1左端电压瞬间被拉低,致使Q2和Q1依次截止,主电源被切断,LED负载熄灭,这边还要注意,假如S1一直按着没有松开,关机状态会不会改变?实际是不会的,这时R3的作用体现出来,12V经过R1、R5、S1、R3到地,R3的电阻相对R5小得多,因此R3上分的电压太小,小于Q2的BE级的导通电压,因此系统关机状态不会改变,若此时S1松开,关机完成,C1重新被充满电压,为下次开机作准备。
- 4、 循环上面的步骤。
至此,该电路分析完成,这里来为这个电路做个总结,先解释下D1的作用,如果后级有类似C2这样的大电容,在关机后会将多余的电量流入R2、R3,使Q1、Q2导通,系统重新开机,D1就是阻断关机之后后级电容往前级放电的路线。这个电路虽然原理上不难分析,但是各个器件的取值还是比较讲究的,R2、R3的阻值不能太大,太大的话Q2的导通就会不充分;R1、R5也不能太大,太大的话试想一下,假如开机时S1按住没有放,C1充进了电,然后S1释放后立刻再按一下进行关机操作,由于释放的动作和下一次关机按下的间隔很短,如果R5取兆欧级别,C1的电没来得及释放,Q2保持导通,所以并不会关机……这个电路并没有搭实物出来测试过,只是原理和仿真通过,实物搭出来可能还要费一番功夫调试,出现问题可以参照上面说的几种情况调整器件的值,感兴趣的朋友可以尝试下。