一鍵開關(guān)機電路原理分析
買了一個元器件測試儀(又叫晶體管測試儀),型號GM328A:
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/202410/464165.htm使用9V電池供電:
電路板的背面:
該元器件測試儀上用到一個“一鍵開關(guān)機電路”(又叫“單按鍵開關(guān)機電路”),簡單實用,可以做到關(guān)機功耗為0,這是原理圖:
原理圖和實物的對應(yīng)關(guān)系:
注:原理圖中的MCU主控芯片U1,只畫出了和“一鍵開關(guān)機電路”相關(guān)的部分,其他不相關(guān)的部分沒有畫,比如U1的晶振電路就沒有畫。
后面來分析這個電路。
一、元器件測試儀的功能介紹
了解這個元器件測試儀的功能,可以幫助我們理解“一鍵開關(guān)機電路”在它上面的應(yīng)用。下面用幾個例子簡單演示它的功能。
1、測量三極管。三極管的引腳及參數(shù)非常直觀:
2、測量晶閘管。這里是單向晶閘管MCR100-6:
3、測量二極管。這里的具體型號為1N4007,屏幕中非常直觀地顯示出正向壓降Uf、結(jié)電容C、反向電流Ir:
4、測量電容。這里是在測量CBB電容:
包括且不限于以上的功能,小幾十塊錢就可以包郵到家,還是蠻不錯的。
這個產(chǎn)品只用一個按鍵就實現(xiàn)了:
1、開機。在關(guān)機狀態(tài)下,短按一下按鍵就開機:
2、切換菜單。在開機狀態(tài)下,短按一下按鍵則切換菜單:
3、關(guān)機。在開機狀態(tài)下,切換到“Switch Off”菜單后,長按按鍵則關(guān)機:
二、“一鍵開關(guān)機電路”的電路原理
1、開機過程。
①、在關(guān)機狀態(tài)下,電路各點的電壓如下:(均為實測值)
此時電池電壓Vbat = 9.04V,三極管Q1、Q2、Q3都是不導(dǎo)通的,整機功耗為0。
②、在關(guān)機狀態(tài)下,按下按鍵SW1時,產(chǎn)生了以下回路:
③、此時三極管Q1的Vbe = 7.73V - 8.53V = -0.80V,所以三極管Q1飽和導(dǎo)通,穩(wěn)壓芯片U6將電池電壓穩(wěn)壓到4.99V,輸出給主控芯片U1:
④、主控芯片U1上電后,GPIO-Out引腳馬上輸出高電平,打開三極管Q2:
⑤、三極管Q2打開后飽和導(dǎo)通,此時按鍵SW1可以松開,完成上電開機的全過程:
2、關(guān)機過程。
①、在開機狀態(tài)下,松開按鍵時,主控芯片的GPIO-In引腳為高電平4.83V:
②、按下按鍵時:
③、因為三極管Q3飽和導(dǎo)通,主控芯片U1的GPIO-In被拉到低電平0V:
④、主控芯片U1檢測到按鍵被按下,GPIO-Out引腳輸出低電平0V:
⑤、當(dāng)按鍵SW1松開后,系統(tǒng)斷電關(guān)機,完成關(guān)機的全過程:
至此,一鍵開關(guān)機的電路原理分析完畢。
可以看到在關(guān)機狀態(tài)下,所有負載都斷開了,電池不對外供電,所以關(guān)機功耗為0,或者說幾乎為0。
說是“幾乎”,是因為三極管可能存在漏電流,其實可以忽略不計。
評論