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一鍵開(kāi)關(guān)機(jī)電路原理分析

作者: 時(shí)間:2024-10-31 來(lái)源:硬件筆記本 收藏

買(mǎi)了一個(gè)元器件測(cè)試儀(又叫儀),型號(hào)GM328A:

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/202410/464165.htm


使用9V電池供電:


電路板的背面:


該元器件測(cè)試儀上用到一個(gè)“一鍵開(kāi)關(guān)機(jī)電路”(又叫“單按鍵開(kāi)關(guān)機(jī)電路”),簡(jiǎn)單實(shí)用,可以做到關(guān)機(jī)功耗為0,這是原理圖:


原理圖和實(shí)物的對(duì)應(yīng)關(guān)系:


注:原理圖中的主控芯片U1,只畫(huà)出了和“一鍵開(kāi)關(guān)機(jī)電路”相關(guān)的部分,其他不相關(guān)的部分沒(méi)有畫(huà),比如U1的晶振電路就沒(méi)有畫(huà)。

后面來(lái)分析這個(gè)電路。

一、元器件測(cè)試儀的功能介紹

了解這個(gè)元器件測(cè)試儀的功能,可以幫助我們理解“一鍵開(kāi)關(guān)機(jī)電路”在它上面的應(yīng)用。下面用幾個(gè)例子簡(jiǎn)單演示它的功能。

1、測(cè)量三極管。三極管的引腳及參數(shù)非常直觀:


2、測(cè)量晶閘管。這里是單向晶閘管MCR100-6:


3、測(cè)量二極管。這里的具體型號(hào)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(cè)量電容。這里是在測(cè)量CBB電容:


包括且不限于以上的功能,小幾十塊錢(qián)就可以包郵到家,還是蠻不錯(cuò)的。

這個(gè)產(chǎn)品只用一個(gè)按鍵就實(shí)現(xiàn)了:

1、開(kāi)機(jī)。在關(guān)機(jī)狀態(tài)下,短按一下按鍵就開(kāi)機(jī):


2、切換菜單。在開(kāi)機(jī)狀態(tài)下,短按一下按鍵則切換菜單:


3、關(guān)機(jī)。在開(kāi)機(jī)狀態(tài)下,切換到“Switch Off”菜單后,長(zhǎng)按按鍵則關(guān)機(jī):


二、“一鍵開(kāi)關(guān)機(jī)電路”的電路原理

1、開(kāi)機(jī)過(guò)程。

①、在關(guān)機(jī)狀態(tài)下,電路各點(diǎn)的電壓如下:(均為實(shí)測(cè)值)


此時(shí)電池電壓Vbat = 9.04V,三極管Q1、Q2、Q3都是不導(dǎo)通的,整機(jī)功耗為0。

②、在關(guān)機(jī)狀態(tài)下,按下按鍵SW1時(shí),產(chǎn)生了以下回路:


③、此時(shí)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(kāi)三極管Q2:


⑤、三極管Q2打開(kāi)后飽和導(dǎo)通,此時(shí)按鍵SW1可以松開(kāi),完成上電開(kāi)機(jī)的全過(guò)程:


2、關(guān)機(jī)過(guò)程。

①、在開(kāi)機(jī)狀態(tài)下,松開(kāi)按鍵時(shí),主控芯片的GPIO-In引腳為高電平4.83V:


②、按下按鍵時(shí):


③、因?yàn)槿龢O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(cè)到按鍵被按下,GPIO-Out引腳輸出低電平0V:


⑤、當(dāng)按鍵SW1松開(kāi)后,系統(tǒng)斷電關(guān)機(jī),完成關(guān)機(jī)的全過(guò)程:


至此,一鍵開(kāi)關(guān)機(jī)的電路原理分析完畢。

可以看到在關(guān)機(jī)狀態(tài)下,所有負(fù)載都斷開(kāi)了,電池不對(duì)外供電,所以關(guān)機(jī)功耗為0,或者說(shuō)幾乎為0。

說(shuō)是“幾乎”,是因?yàn)槿龢O管可能存在漏電流,其實(shí)可以忽略不計(jì)。




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