專利名稱:開關(guān)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及電子電路領(lǐng)域,尤其涉及開關(guān)電路。
背景技術(shù):
電器設(shè)備中一般都要用到開關(guān)電路,現(xiàn)有系統(tǒng)一般是用微控制單元MCU的中斷控 制口和地作為開關(guān)的兩極。開機(jī)時(shí)微控制單元處于正常工作狀態(tài),關(guān)機(jī)時(shí)微控制單元處于 待機(jī)狀態(tài)。在實(shí)現(xiàn)上述開關(guān)電路的過程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題待機(jī) 的微控制單元總會(huì)消耗一些能量,不利于節(jié)約能源。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的實(shí)施例提供一種開關(guān)電路,能夠降低微控制單元的能耗,節(jié)約能源。為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案一種開關(guān)電路,包括開關(guān)按鍵、第一 PNP型三極管、微控制單元、反相器、第二 PNP 型三極管、第一 P溝道場效應(yīng)管,所述開關(guān)按鍵一端接地,另一端與第一 PNP型三極管的基極電連接,所述第一 PNP 型三極管的發(fā)射極與電源輸入端電連接,所述第一 PNP型三極管的集電極分別與微控制 單元的供電管腳和反相器的輸入端電連接,反相器的輸出端與微控制單元的中斷管腳電連 接,微控制單元的IO接口與第二 PNP型三極管的基極電連接,第二 PNP型三極管的集電極 分別與第一 P溝道場效應(yīng)管的柵極和第一電阻的一端電連接,第一電阻的另一端接地,第 二 PNP型三極管的發(fā)射極和第一 P溝道場效應(yīng)管的源極分別與電源輸入端電連接,第一 P 溝道場效應(yīng)管的漏極與微控制單元的供電管腳電連接。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的開關(guān)電路,當(dāng)微控制單元處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí),按下開關(guān)按 鍵使開關(guān)按鍵導(dǎo)通,從而使第一 PNP型三極管導(dǎo)通,反相器輸入端為高電平,輸出端為低電 平,微控制單元的中斷管腳接收到低電平或者電平下降沿,導(dǎo)致微控制單元的IO接口由高 電平轉(zhuǎn)為低電平,第二 PNP型三極管導(dǎo)通,第一 P溝道場效應(yīng)管截止,電源輸入端終止通過 第一 P溝道場效應(yīng)管為微控制單元的供電管腳供電,這時(shí),抬起開關(guān)按鍵,開關(guān)按鍵斷開, 第一 PNP型三極管截止,電源輸入端徹底終止對(duì)微控制單元的供電管腳供電,微控制單元 關(guān)機(jī)。本實(shí)用新型通過三極管徹底關(guān)斷微控制單元的電源供給,而不是使微控制單元處于 待機(jī)狀態(tài),能夠降低微控制單元的能耗,節(jié)約能源。
圖1為本實(shí)用新型開關(guān)電路的一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型開關(guān)電路的另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
只要是電子設(shè)備就會(huì)消耗電能,在倡導(dǎo)綠色環(huán)保、低碳生活的今天,如何避免不必 要的電能浪費(fèi)越來越重要。本實(shí)用新型是一種簡單可行的實(shí)現(xiàn)開機(jī)/關(guān)機(jī)功能電路。本實(shí) 用新型中提到的按鍵開關(guān)是通過按鍵的壓下一抬起完成一次電路接通,再通過按鍵的壓下 —抬起完成一次電路關(guān)閉,徹底關(guān)斷微控制單元。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例開關(guān)電路進(jìn)行詳細(xì)描述。本實(shí)用新型開關(guān)電路的一個(gè)實(shí)施例,如圖1所示,包括開關(guān)按鍵11、第一 PNP型三極 管12、微控制單元13、反相器14、第二 PNP型三極管15、第一電阻16、第一 P溝道場效應(yīng)管17,所述開關(guān)按鍵11 一端接地,另一端與第一 PNP型三極管12的基極電連接,所述第 一 PNP型三極管12的發(fā)射極與電源輸入端21電連接,所述第一 PNP型三極管12的集電極 分別與微控制單元13的供電管腳131和反相器14的輸入端電連接,反相器14的輸出端與 微控制單元13的中斷管腳132電連接,微控制單元13的IO接口 133與第二 PNP型三極管 15的基極電連接,第二 PNP型三極管15的集電極分別與第一 P溝道場效應(yīng)管17的柵極和 第一電阻16的一端電連接,第一電阻16的另一端接地,第二 PNP型三極管15的發(fā)射極和 第一 P溝道場效應(yīng)管17的源極分別與電源輸入端21電連接,第一 P溝道場效應(yīng)管17的漏 極與微控制單元的供電管腳131電連接。本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)過程如下當(dāng)微控制單元13處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí),按下開關(guān)按鍵11使開關(guān)按鍵11導(dǎo)通,第一PNP 型三極管12的基極接地,電平降低,第一 PNP型三極管12導(dǎo)通,微控制單元13的供電管腳 131被置于高電平,微控制單元開機(jī),開機(jī)后的微控制單元的IO接口 133被置于高電平,導(dǎo) 致第二 PNP型三極管15的基極被置于高電平,第二 PNP型三極管15截止,第一 P溝道場效 應(yīng)管17的柵極接地,電位降低,第一 P溝道場效應(yīng)管17導(dǎo)通,電源輸入端21直接電連接到 微控制單元13的供電管腳131,這時(shí),抬起開關(guān)按鍵11,開關(guān)按鍵斷開,第一 PNP型三極管 12截止,電源輸入端21通過第一 P溝道場效應(yīng)管17—路電連接到微控制單元13的供電管 腳131,保證微控制單元正常運(yùn)行,反相器14輸入端為低電平,輸出端為高電平,微控制單 元13的中斷管腳132為高電平。當(dāng)微控制單元13處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí),按下開關(guān)按鍵11使開關(guān)按鍵導(dǎo)通,第一 PNP型 三極管12的基極接地,電平降低,第一PNP型三極管12導(dǎo)通,反相器14輸入端為高電平,輸 出端為低電平,微控制單元13的中斷管腳132接收到低電平或者電平下降沿,導(dǎo)致微控制 單元13的IO接口 133由高電平轉(zhuǎn)為低電平,導(dǎo)致第二 PNP型三極管15的基極被置于低電 平,第二 PNP型三極管15導(dǎo)通,第一 P溝道場效應(yīng)管17的柵極電位置于高電平,第一 P溝 道場效應(yīng)管17截止,電源輸入端21終止通過第一 P溝道場效應(yīng)管17為微控制單元13的 供電管腳131供電,這時(shí),抬起開關(guān)按鍵11,開關(guān)按鍵斷開,第一 PNP型三極管12截止,電源 輸入端21徹底終止對(duì)微控制單元13的供電管腳131供電,微控制單元13關(guān)機(jī)。本實(shí)施例在關(guān)機(jī)時(shí)通過三極管徹底關(guān)斷微控制單元的電源供給,而不是使微控制 單元處于待機(jī)狀態(tài),能夠降低微控制單元的能耗,節(jié)約能源。本實(shí)用新型開關(guān)電路的另一個(gè)實(shí)施例,如圖2所示,包括開關(guān)按鍵Si、第一 PNP 型三極管T2、微控制單元的供電管腳VCC、微控制單元的中斷管腳INTO、微控制單元的IO接 口 GPI0、反相器U1A、第二 PNP型三極管Tl、第一 P溝道場效應(yīng)管Q1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第一二極管D1、第二二極管D2,所述開關(guān)按鍵Sl —端接地,另一端與第一 PNP型三極管T2的基極電連接,所述第 一 PNP型三極管T2的發(fā)射極與電源輸入端VIN電連接,所述第一 PNP型三極管T2的集電 極分別與第二二極管D2的正極和反相器UlA的輸入端電連接,第二二極管D2的負(fù)極和微 控制單元的供電管腳VCC電連接,反相器UlA的輸出端與微控制單元的中斷管腳INTO電連 接,微控制單元的GPIO接口與第二電阻R2的一端電連接,第二電阻R2的另一端與第二PNP 型三極管Tl的基極電連接,第二 PNP型三極管Tl的集電極分別與第一 P溝道場效應(yīng)管Ql 的柵極和第一電阻Rl的一端電連接,第一電阻Rl的另一端接地,第二 PNP型三極管Tl的 發(fā)射極分別與電源輸入端VIN和第一 P溝道場效應(yīng)管Ql的源極電連接,第一 P溝道場效應(yīng) 管Ql的漏極與微控制單元的供電管腳VCC電連接,第三電阻R3 —端與電源輸入端VIN電 連接,另一端與第一 PNP型三極管T2的基極電連接,第四電阻R4 —端與反相器UlA的輸入 端電連接,另一端接地,第一二極管Dl正極接地,負(fù)極接第一 P溝道場效應(yīng)管Ql的漏極。其中,開關(guān)按鍵Sl用來控制微控制單元的開啟和關(guān)閉,第一電阻Rl用來限定第二 PNP型三極管Tl集電極的電平,第二電阻R2用來限制第二 PNP型三極管基極的電流,第三 電阻R3用來限定第一 PNP型三極管T2基極與發(fā)射極間的電壓,第四電阻R4用來限定反相 器UlA的輸入端電平,第一二極管Dl用來限定第一 P溝道場效應(yīng)管Ql漏極電平,防止反向 漏電,第二二極管D2用來防止來自微控制單元的供電管腳VCC的反向漏電。本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)過程如下當(dāng)設(shè)備處于關(guān)機(jī)狀態(tài)時(shí),按下開關(guān)按鍵Si,第一 PNP型三極管T2基極接地,電平 降低,T2導(dǎo)通;第二二極管D2導(dǎo)通,VCC上電,微控制單元開機(jī);微控制單元開機(jī)后GPIO置 于高電平,第二 PNP型三極管Tl的基極被置于高電平,Tl截止,Ql的柵極為低電平,Ql導(dǎo) 通,從而完成微控制單元的開機(jī)過程。開關(guān)按鍵Sl抬起后,T2截止,微控制單元通過Ql電 連接電源輸入端VIN,正常運(yùn)行。當(dāng)設(shè)備處于運(yùn)行狀態(tài)時(shí),按下開關(guān)按鍵Si,T2導(dǎo)通,UlA的輸入端變?yōu)楦唠娖?,?出端變?yōu)榈碗娖剑a(chǎn)生下降沿或低電平中斷給微控制單元的中斷管腳INTO,通知微控制單 元關(guān)機(jī)。微控制單元的GPIO轉(zhuǎn)為低電平,此時(shí)三極管Tl導(dǎo)通,Ql的柵極電位置于高電平, Ql截止,VIN終止通過Ql為微控制單元的供電管腳VCC供電,這時(shí),抬起開關(guān)按鍵Sl,T2截 止,VIN徹底終止對(duì)VCC供電,微控制單元關(guān)機(jī)。由于微控制單元徹底關(guān)機(jī)而不是待機(jī),所 以斷電時(shí)的耗電很低。上述實(shí)現(xiàn)開關(guān)電路的操控可以通過計(jì)算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件完成,對(duì)應(yīng)的 操作程序?yàn)楸绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分操作流程后根據(jù)相關(guān) 編程語言實(shí)現(xiàn),所述的程序可存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中,該程序在執(zhí)行時(shí),可包括 如上述各方法的實(shí)施例的流程。其中,所述的存儲(chǔ)介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲(chǔ)記憶體 (Read-Only Memory, ROM)或快閃存儲(chǔ)記憶體(Flash Memory)等。以上所述,僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
,但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限 于此,比如,所述微控制單元可以為單片機(jī)芯片或者ARM芯片或者DSP芯片,三極管的選用 也并不局限于實(shí)施例中給定的類型。任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的 技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本實(shí) 用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求1.一種開關(guān)電路,其特征在于,包括開關(guān)按鍵、第一 PNP型三極管、微控制單元、反相 器、第二 PNP型三極管、第一電阻、第一 P溝道場效應(yīng)管,所述開關(guān)按鍵一端接地,另一端與第一 PNP型三極管的基極電連接,所述第一 PNP型三 極管的發(fā)射極與電源輸入端電連接,所述第一 PNP型三極管的集電極分別與微控制單元的 供電管腳和反相器的輸入端電連接,反相器的輸出端與微控制單元的中斷管腳電連接,微 控制單元的IO接口與第二 PNP型三極管的基極電連接,第二 PNP型三極管的集電極分別與 第一 P溝道場效應(yīng)管的柵極和第一電阻的一端電連接,第一電阻的另一端接地,第二 PNP型 三極管的發(fā)射極和第一 P溝道場效應(yīng)管的源極分別與電源輸入端電連接,第一 P溝道場效 應(yīng)管的漏極與微控制單元的供電管腳電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電路,其特征在于,還包括第二電阻,所述第二電阻串 聯(lián)在微控制單元的IO接口與第二 PNP型三極管的基極之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電路,其特征在于,還包括第三電阻,所述第三電阻一 端與電源輸入端電連接,另一端與第一 PNP型三極管的基極電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電路,其特征在于,還包括第四電阻,所述第四電阻一 端與反相器的輸入端電連接,另一端接地。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電路,其特征在于,還包括第一二極管,所述第一二極 管正極接地,負(fù)極接第一 P溝道場效應(yīng)管的漏極。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)電路,其特征在于,還包括第二二極管,所述第二二極 管串聯(lián)在第一 PNP型三極管的集電極與微控制單元的供電管腳之間,所述第二二極管正極 接第一 PNP型三極管的集電極,負(fù)極接微控制單元的供電管腳。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的開關(guān)電路,其特征在于,所述微控制單元為單片機(jī) 芯片或者ARM芯片或者DSP芯片。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種開關(guān)電路,涉及電路領(lǐng)域,為解決現(xiàn)有待機(jī)的微控制單元耗電問題而發(fā)明。本實(shí)用新型開關(guān)電路,開關(guān)按鍵一端接地,另一端連第一PNP型三極管基極,第一PNP型三極管發(fā)射極連電源輸入端,集電極與微控制單元的供電管腳和反相器輸入端電連接,反相器輸出端與微控制單元的中斷管腳電連接,微控制單元的IO接口與第二PNP型三極管基極電連接,第二PNP型三極管集電極與第一P溝道場效應(yīng)管柵極和第一電阻的一端電連接,第一電阻另一端接地,第二PNP型三極管發(fā)射極與電源輸入端和第一P溝道場效應(yīng)管源極電連接,第一P溝道場效應(yīng)管漏極與微控制單元的供電管腳電連接。本實(shí)用新型用于電氣設(shè)備。
文檔編號(hào)G05B19/04GK201867606SQ20102059208
公開日2011年6月15日 申請(qǐng)日期2010年11月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月4日
發(fā)明者林剛 申請(qǐng)人:北京握奇數(shù)據(jù)系統(tǒng)有限公司