一种一键开关机电路

注:本文内容转载自微信公众号“芯片之家”。

一键开关机电路

按键电路在我们的电路设计中非常常见,其中有一种比较特殊,就是一键开关机电路,顾名思义,就是只用一个按键实现开机关机以及其他功能,其实大家都接触过,手机中的开机键就是一个很好的例子 。

原理其实很简单,就是通过控制PMOS Q2的通断来实现的,当按键KEY1按下的时候,PMOS Q2导通,之后控制Q1导通,就可以实现PMOS一直导通,实现开机,开机之后,可以检测PG2的电平来判断按键的短按,双击,长按等操作。 

开机过程

按键没按下之前,PMOS GS两端电压一样,不导通,当按键按下之后,看上图红色回路,G极通过二极管D1接地,PMOS导通,12V电压通过PMOS到VCC,给后级供电,这时候有老铁就要问了,难道我要一直按着嘛,按键松开的话MOS不就关断了

别急,重点来了,大家有没有注意到一个细节,我们长按手机的时候,什么时候会松开按键,当屏幕点亮的时候才会松开吧,其实从按下到屏幕点亮,系统已经运行起来一部分了,系统刚运行起来的时候,会立刻将PG1拉高,三极管Q1导通。

此时,如上图所示,MOS管的G极被拉低,即使松开按键了,PMOS依然导通,由此实现长按开机功能。

那么又有老铁问了,系统开机后,我还想用这个按键实现一些别的功能,比如短按,双击什么的,该怎么办?

按键过程

好说,这里肯定帮老铁们考虑好了,看上图红色部分,按键按下之后,PG2通过D2到地,松开之后,被上拉到高电平,由此就可以检测KEY1按键的短按,长按,双击等功能。

 关机过程

这里的关机其实是“软关机”,当检测到到KEY1长按时,系统先进行必要的关机处理,之后将PG1拉低,Q1关断,松开按键后,实现关机。 

### 硬件一键开关机电路设计与实现 硬件一键开关机电路一种通过单一按钮完成设备开启和关闭的功能模块,在许多嵌入式系统中广泛应用。以下是基于纯硬件机制的一键开关机电路设计思路: #### 1. 基本原理 一键开关机的核心在于利用一个按键触发两种状态切换:开机和关机。通常采用三极管作为电子开关元件,结合电阻分压网络以及单片机的控制逻辑来实现功能[^3]。 当按下按键时,电源电压通过特定路径使三极管导通,从而启动后续负载(如单片机)。随后由单片机接管并维持该状态;再次按动同一按键后,单片机会调整其输出信号至另一电平值,切断原有电流通道,最终达到关闭整个系统的目地。 #### 2. 具体实现方法 以下是一个典型的硬件结构描述及其工作过程说明: - **开机阶段** - 用户首次按下按键(BUT1),外部输入电压(Vin)经由串联限流电阻(R3,R2)到达NPN型晶体管(Q1)基极使其饱和导通。 - 此刻,集射极之间形成低阻抗连接,允许足够的电流流向负载端(即单片机供电线路)使之正常运作起来。 - 同时,单片机内部程序设定某个GPIO口(Ctr)输出固定低电平,这样即使释放物理按键之后,仍然能够借助新的回路——包含R1在内的替代支路继续供给必要的偏置条件给Q1保持持续激活状态直到下一次指令下达为止。 - **关机阶段** - 当第二次触碰相同位置上的机械动作发生以后,单片机能感知到对应引脚(Key)瞬间变为零伏特的事实。 - 接着它迅速响应更改先前定义好的那个用于辅助构建闭合环形链路的关键节点(Ctr)的状态成为正向高压等级(+Vcc或者接近此数值范围内任意一点均可接受视具体型号而定)。 - 这样做会迫使原本存在的有效传导途径被破坏掉因为现在出现了竞争性的分流现象存在于原初建立起来的那个简单直接相连方式之上再加上考虑到实际器件参数差异比如驱动能力等因素影响可能还会存在额外损耗所以必须仔细计算选取合适规格组件确保整体性能稳定可靠长期运行无误。 ```c // 示例伪代码展示如何配置 GPIO 来支持上述功能 void setup() { pinMode(KEY_PIN, INPUT_PULLUP); // 设置 KEY 引脚为上拉输入模式 pinMode(CTR_PIN, OUTPUT); // 设置 CTR 引脚为输出模式 } void loop() { if (digitalRead(KEY_PIN) == LOW && !isShuttingDown()) { togglePowerState(); // 切换电源状态函数调用 } } ``` 以上片段仅为示意目的编写并非完整的应用程序需根据实际情况进一步完善补充细节部分例如加入延时去抖处理防止误判等情况出现另外还需要注意资源管理方面像定时器中断服务例程安排合理分配优先级等等诸多事项均应纳入考虑范畴之内才能构成健全完善的解决方案框架体系架构图如下所示: ![image](https://example.com/image.png) 请注意链接图片仅作示范用途并不代表真实可用图形资料查阅官方文档获取权威版本为准。 ---
评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值