本發(fā)明涉及集成電路的硬件實(shí)現(xiàn),尤其涉及一種節(jié)約電能的電源控制電路。
背景技術(shù):
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現(xiàn)在的可穿戴智能設(shè)備的功能越來(lái)越豐富,伴隨而來(lái)的是更大的耗電量,可穿戴智能設(shè)備極大部分又是用的電池供電,所以如何節(jié)約耗電量就成了可穿戴智能設(shè)備電路設(shè)計(jì)的重點(diǎn),而在按鍵式開(kāi)關(guān)設(shè)備的電路設(shè)計(jì)過(guò)程中,由于電池是直接連接電路的,故而電路的耗電是無(wú)論設(shè)備是否開(kāi)啟都在進(jìn)行的,故而如何減小這部分耗電是十分重要的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的在于提供一種節(jié)約電能的電源控制電路。
為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:包括MCU、電池、開(kāi)關(guān)按鍵、電源開(kāi)關(guān)電路和按鍵信號(hào)檢測(cè)電路;電池連接電源開(kāi)關(guān)電路的電源輸入端,電源開(kāi)關(guān)電路的電源輸出端作為后一級(jí)電路的供電端,開(kāi)關(guān)按鍵連接電源開(kāi)關(guān)電路的控制輸入端和按鍵信號(hào)檢測(cè)電路的控制輸入端,MCU的一個(gè)輸出IO口連接電源開(kāi)關(guān)電路的控制輸入端,MCU的一個(gè)輸入IO口連接按鍵信號(hào)檢測(cè)電路的檢測(cè)端。
進(jìn)一步的,電源開(kāi)關(guān)電路包括P通道場(chǎng)效應(yīng)管、N通道場(chǎng)效應(yīng)管、偏置電阻、第一限流電阻、下拉電阻和共陰二極管;P通道場(chǎng)效應(yīng)管的源極連接電池,P通道場(chǎng)效應(yīng)管的漏極作為電源開(kāi)關(guān)電路的電源輸出端,偏置電阻串接在P通道場(chǎng)效應(yīng)管的源極和柵極之間;N通道場(chǎng)效應(yīng)管的漏極連接P通道場(chǎng)效應(yīng)管的柵極,N通道場(chǎng)效應(yīng)管的源極接地,第一限流電阻串接在N通道場(chǎng)效應(yīng)管柵極和共陰二極管陰極之間,下拉電阻串接在N通道場(chǎng)效應(yīng)管柵極和地之間。
進(jìn)一步的,共陰二極管一個(gè)陽(yáng)極連接開(kāi)關(guān)按鍵一端,共陰二極管另一個(gè)陽(yáng)極連接MCU的一個(gè)輸出IO口,開(kāi)關(guān)按鍵另一端連接電池。
進(jìn)一步的,按鍵信號(hào)檢測(cè)電路包括NPN三極管、第二限流電阻和上拉電阻;第二限流電阻一端連接開(kāi)關(guān)按鍵和共陰二極管的連接點(diǎn),第二限流電阻另一端連接NPN三極管基極,NPN三極管發(fā)射極接地,上拉電阻一端連接電源輸出端,上拉電阻另一端連接NPN三極管集電極和MCU的一個(gè)輸入IO口。
優(yōu)選的,P通道場(chǎng)效應(yīng)管的型號(hào)為SI2301,N通道場(chǎng)效應(yīng)管的型號(hào)為2N7002。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1,采用P通道和N通道場(chǎng)效應(yīng)管作為組合管來(lái)控制電池與后級(jí)電路之間的通斷,確保了在電池與后級(jí)電路斷開(kāi)連接后,電池不會(huì)繼續(xù)因?yàn)楹蠹?jí)電路的原因而持續(xù)產(chǎn)生較大的耗電。
附圖說(shuō)明:
附圖1為本發(fā)明的電路框圖。
具體實(shí)施方式:
實(shí)施例1:參照?qǐng)D1,包括MCU、電池BAT、開(kāi)關(guān)按鍵S1、電源開(kāi)關(guān)電路和按鍵信號(hào)檢測(cè)電路;電池BAT連接電源開(kāi)關(guān)電路的電源輸入端,電源開(kāi)關(guān)電路的電源輸出端VCC作為后一級(jí)電路的供電端,開(kāi)關(guān)按鍵S1連接電源開(kāi)關(guān)電路的控制輸入端和按鍵信號(hào)檢測(cè)電路的控制輸入端,MCU的一個(gè)輸出IO口連接電源開(kāi)關(guān)電路的控制輸入端,MCU的一個(gè)輸入IO口連接按鍵信號(hào)檢測(cè)電路的檢測(cè)端,MCU通過(guò)檢測(cè)開(kāi)關(guān)按鍵S1的信號(hào)輸入相應(yīng)地控制電源開(kāi)關(guān)電路的通斷。
電源開(kāi)關(guān)電路包括P通道場(chǎng)效應(yīng)管Q1、N通道場(chǎng)效應(yīng)管Q3、偏置電阻R1、第一限流電阻R4、下拉電阻R5和共陰二極管D1;P通道場(chǎng)效應(yīng)管Q1的源極連接電池BAT,P通道場(chǎng)效應(yīng)管Q1的漏極作為電源開(kāi)關(guān)電路的電源輸出端VCC,偏置電阻R1串接在P通道場(chǎng)效應(yīng)管Q1的源極和柵極之間;N通道場(chǎng)效應(yīng)管Q3的漏極連接P通道場(chǎng)效應(yīng)管Q1的柵極,N通道場(chǎng)效應(yīng)管Q3的源極接地,第一限流電阻R4串接在N通道場(chǎng)效應(yīng)管Q3柵極和共陰二極管D1陰極之間,下拉電阻R5串接在N通道場(chǎng)效應(yīng)管Q3柵極和地之間。
共陰二極管D1一個(gè)陽(yáng)極連接開(kāi)關(guān)按鍵S1一端,共陰二極管D1另一個(gè)陽(yáng)極連接MCU的一個(gè)輸出IO口,開(kāi)關(guān)按鍵S1另一端連接電池BAT;按下開(kāi)關(guān)按鍵S1,電池BAT連通共陰二極管D1一個(gè)陽(yáng)極,進(jìn)而在N通道場(chǎng)效應(yīng)管Q3柵極產(chǎn)生一個(gè)高電平,高電平使N通道場(chǎng)效應(yīng)管Q3的源極和漏極處于導(dǎo)通狀態(tài),進(jìn)一步P通道場(chǎng)效應(yīng)管Q1的柵極電平狀態(tài)從高變?yōu)榈停琍通道場(chǎng)效應(yīng)管Q1的源極和漏極處于導(dǎo)通狀態(tài),電池BAT電流得以供給電源輸出端VCC,所以在開(kāi)關(guān)按鍵S1處于按下?tīng)顟B(tài)時(shí),電源輸出端VCC獲得電池BAT的供電。
按鍵信號(hào)檢測(cè)電路包括NPN三極管Q2、第二限流電阻R3和上拉電阻R2;第二限流電阻R3一端連接開(kāi)關(guān)按鍵S1和共陰二極管D1的連接點(diǎn),第二限流電阻R3另一端連接NPN三極管Q2基極,NPN三極管Q2發(fā)射極接地,上拉電阻R2一端連接電源輸出端VCC,上拉電阻R2另一端連接NPN三極管Q2集電極和MCU的一個(gè)輸入IO口;按下開(kāi)關(guān)按鍵S1,由于電源輸出端VCC獲得電池BAT的供電,MCU和后級(jí)電路也得到供電開(kāi)啟,此時(shí)MCU將連接共陰二極管D1陽(yáng)極的輸出IO口置為高電平,從而保持電源輸出端VCC獲得電池BAT的供電,在開(kāi)關(guān)按鍵S1因?yàn)槿耸址砰_(kāi)彈起時(shí),電源輸出端VCC的供電也不會(huì)斷開(kāi),形成了電路的自鎖;再次按下開(kāi)關(guān)按鍵S1,電池BAT與第二限流電阻R3導(dǎo)通,NPN三極管Q2處于導(dǎo)通狀態(tài), NPN三極管Q2集電極電平被拉低,開(kāi)啟的MCU檢測(cè)到NPN三極管Q2集電極電平被拉低,MCU做好關(guān)機(jī)前的準(zhǔn)備工作后,MCU將連接共陰二極管D1陽(yáng)極的輸出IO口置為低電平,N通道場(chǎng)效應(yīng)管Q3和P通道場(chǎng)效應(yīng)管Q1接連變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài),從而斷開(kāi)電池BAT與電源輸出端VCC,達(dá)到電池BAT與后級(jí)電路的完全斷開(kāi),避免不必要的耗電。
為了進(jìn)一步提到該電路的實(shí)用性,P通道場(chǎng)效應(yīng)管Q1的型號(hào)為SI2301,SI2301具有導(dǎo)通電阻小的特點(diǎn),因?yàn)橹悄艽┐髟O(shè)備的工作電流一般都在100mA以下,所以SI2301十分適合該電路;N通道場(chǎng)效應(yīng)管Q3的型號(hào)為2N7002,2N7002具有成本低的特點(diǎn),由于該電路對(duì)N通道場(chǎng)效應(yīng)管Q3的要求十分低,所以成本成為N通道場(chǎng)效應(yīng)管Q3的選型中的重要考慮點(diǎn)。
當(dāng)然,以上僅為本發(fā)明較佳實(shí)施方式,并非以此限定本發(fā)明的使用范圍,故,凡是在本發(fā)明原理上做等效改變均應(yīng)包含在發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。