详解一种简易的自动开／关机电源电路设计与实现-电子工程世界

分享到: 微博; QQ; 微信; LinkedIn

引言

节电是各种电池供电设备所需考虑的首要因素。为防止用户忘记关机，一些设备采用了自动关机电路。此外，许多设备中使用一个开/关按键控制开启或关断电源，即使微处理器(MPU)正在处理关键程序，按键按下时，系统也会关断，造成重要数据的丢失。本文仅使用一个D触发器设计了一种结构简单，使用方便可靠的自动开/关机电路。

电路设计

实际设计的自动开/关机电路如图1所示。其中U1A为双D触发器CD4013，外接电池电源由Vin输入。Q输出通过阻值为472W的R5、103W的 R4和NPN型三极管Q2反向驱动后，与开关电源芯片的开关引脚相连。以MAX1626为例，当SHDN为高时关闭电源，SHDN为低时打开系统电源。

复位式按键S1为系统电源开/关键。C1和R2组成RC网络，使得在S1按下后，保证R有12×104×10-3=120ms的延迟时间处于高电平。 CD4013的D、CLK端接输入电源地，保证其处于低电平。置位引脚R一端通过103W的电阻接电源地，另一端通过三极管Q3与MPU的I/O口相连。 S1的右端与阻值为103W的R1相连，控制Q1开通。Q1的集电极与地之间接通稳压管，稳压管的输出与MPU的I/O口相连。

设计原理

开/关机电路的核心器件是一个D型触发器，型号为CD4013。其真值表如表1所示。观察其真值表可已看出，无论CLK为何种状态，S为0时，输出Q为 0;R为0时，输出Q为1;而当R、S均为1时，输出Q为1；当R和S均为0时，只要CLK不产生上升沿脉冲，输出Q会保持前一输出状态。本电路正是利用 R、S均为零时的状态保持特性来实现开/关机功能的。

表1

由于本电路处于开/关电源前端，在电池接入状态下，无论系统电源是否打开，都处于工作状态。CD4013的输入电压范围为3~15V，因此本电路可以保证在宽电压输入范围内稳定工作。

系统开机原理

当按下开机按钮S1时，S与高电平接通，S=1。查阅真值表可得，当R=1，S=1时，输出Q应稳定输出1，经过三极管反向后，电源控制引脚SHDN为低电平，打开系统电源。通常MPU进行初始化时会将I/O引脚置为高电平，由于RC网络的延迟作用，S1按下后可以保证S端约有120ms处于高电平(保证开机稳定条件：RC网络的延迟时间>系统上电复位并将POWER_CTL状态稳定为1的时间)。经过三极管Q3反向，此时S=1，R=0，Q端输出 1，系统电源处于打开状态。

MPU延迟后读取STATE引脚的状态。如果此时STATE为低电平，则确认Q1导通，S1曾按下，确认用户开机程序正常运行。如果此时STATE为高电平，则表明Q1截止，开机信号为误动作，程序执行关机程序。

当RC网络的延迟时间过后，S端由1转为0，此时S=0，R=0，查阅真值表得出此时输出Q应该维持前一输出状态，即保持系统开通电源状态。

关键字：自动开／关机电源电路设计编辑：探路者引用地址：详解一种简易的自动开／关机电源电路设计与实现

上一篇：降低功耗与性能并举的电源管理技术SmartReflex
下一篇：电源管理的Linux技术实施应用在便携式动态设备

推荐阅读最新更新时间：2023-10-12 22:34

移相全桥开关电源模块电路设计

　　这款软开关电源采用了全桥变换器结构，使用MOSFET作为开关管来使用，参数为1000V/24A。采用移相ZVZCSPWM控制，即超前臂开关管实现 ZVS、滞后臂开关管实现ZCS。电路结构简图如图1，VT1~VT4是全桥变换器的四只MOSFET开关管，VD1、VD2分别是超前臂开关管VT1、VT2的反并超快恢复二极管，C1、C2分别是为了实现VTl、VT2的ZVS设置的高频，VD3、VD4是反向电流阻断二极管，用来实现滞后臂 VT3、VT4的ZCS，Llk为变压器漏感，Cb为阻断电容，T为主变压器，副边由VD5~VD8构成的高频整流电路以及Lf、C3、C4等滤波器件组成。　　电路原理：当开关管VT1、VT4或VT2、VT

[电源管理]

移相全桥开关<font color='red'>电源</font>模块<font color='red'>电路设计</font>

DC/DC在接口电路与放大器的电路设计

　　1 引言　　目前随着我国电子工业的不断发展，开关电源的应用也越来越受到该应用领域中技术人员的重视，产品包括ac/dc，dc/dc及dc/ac等，其中多以pwm模式为主。在实际使用中常会碰到一些技术性问题，如干扰、电压稳定性差、可靠性差等等。　　2 dc/dc电源模块实际应用在一般通讯接口、仪器仪表中常遇到的问题与解决方法　　dc/dc电源模块在rs-485接口电路的应用（dc/dc电源模块：隔离电压1000vdc，in:5v，out:5v，p:1w），其电路如图1所示。　　　　rs-485采用dc/dc电源模块与光耦隔离，可以抑制电磁干扰和消除接地环路，保护系统电路免受外部网络影响，dc/dc输出端给光耦及max48

[电源管理]

DC/DC在接口电路与放大器的<font color='red'>电路设计</font>

艾派克借壳万力达转行集成电路设计

　　停牌三个多月的万力达今日发布重大资产重组草案，本次交易的整体方案包括重大资产置换、发行股份购买资产以及置出资产转让三个部分。本次交易后，万力达将摇身转型集成电路设计企业，而赛纳科技所持的艾派克将实现借壳上市。　　具体看，本次万力达拟以其除募集资金专户余额以外的全部资产及负债(作为置出资产)与赛纳科技所持艾派克96.67%股权(作为置入资产)的等值部分进行资产置换，拟置出资产作价为3.99亿元，拟置入资产作价为27.54亿元。本次交易的置入资产作价超出置出资产作价的差额部分23.55亿元由万力达向赛纳科技发行股份购买，发行价格确定为每股9.70元，合计发行股份为2.43亿股。另外，赛纳科技将通过前述资产置换取得的置出资产

[半导体设计/制造]

基于89C51单片机的智能视频监控系统控制电路设计

　　键盘是数字视频监控录像系统中最重要的输入设备之一，是人机接口的重要组成部分。目前常用的工业控制计算机键盘除配置电子锁开关防止非法键盘输入外，与 PC键盘并没有多大区别。这种键盘不仅键数多，操作不灵活，而且通常只能作为输入设备，主机无法通过键盘与外设进行通信。本文在分析PC机键盘通信方式的基础上，设计出以89C51单片机为核心的数字视频监控系统键盘及报警控制卡，该卡具有键盘通信和输入输出报警两种功能，采用标准PCI卡的结构，但不占用主机硬件资源。其中，报警部分有4路输入和4路输出，可以与标准的报警传感器相连;键盘部分有16个键，通信方式与PC机完全兼容。　　键盘接收主机命令和参数　　主机首先将时钟线置为低电平，

[单片机]

采用LED显示电流幅度的电路设计

图中led的发光强度与负载电流成正比，该电路的设计目的是提供一个非常紧凑的电路来替代某些天文学设备中12V电源线上的电表。这种设备包含工作状况不可视的小功率加热元件(防露元件)。不过，当加热器接通时，LED就会发出可见亮光，从而明确指示它们已被连接并正在工作。电路分析非常简单。22欧电阻两端的电压与RSENSE两端的电压相同。流过22欧电阻的电流与流过LED的电流相同。因此，对于图中给出的参数值，LED电流等于负载电流的0.05/22。当负载电流从200mA变化到6.6A时，LED从微弱发光变化到满亮度(受限于680欧电阻)。如果需要，可以加入另一个带有固定电阻的LE

[电源管理]

采用LED显示电流幅度的<font color='red'>电路设计</font>

扩频降低EMI的DC/DC稳压器电路设计

引言　　在密集排列的系统电路板上，开关模式DC/DC稳压器具有较低的热耗散。然而，电流的快速切换、定义不完备的布局、电感器等组件的放置和选择使组成的电路有可能成为主要的EMI(电磁干扰)源。此外，当多个DC/DC开关模式稳压器并联潜在的干扰和噪声问题可能恶化。如果所有组件都在类似的频率工作(切换)，能量都集中在一个频率上。这种能量的存在可能成为一个隐忧，尤其是当PC板上其余的IC及其它系统电路板互相靠得很近，易受这种辐射能量的影响时。一种解决方案是，将这种能量扩展到很多频率，而不是集中在一个频率，从而降低其幅度和强度。　　这种方案采用了一个扩展频谱频率调制(SSFM)时钟。运用扩频方法来降低EMI

[电源管理]

扩频降低EMI的DC/DC稳压器<font color='red'>电路设计</font>

二相步进电机驱动电路设计图

　　介绍了BYG通用系列二相步进电机最常采用的的单极性和双极性2种驱动电路的设计方案，从原理上体现了二相步进电机的控制方法，增加了步进电机驱动电路设计的灵活性。二相步进电机的单极性和双极性2种驱动电路设计都采用了一片可在线编程的单片机AT89S52作为控制器，由达林顿功率管TIP142组成的电路作为驱动器，电路结构简单，设计思路清晰。同时，比较分析了单极性和双极性这2种常用驱动电路设计方案的特点、区别及在应用中的选择方法。　　单极性驱动电路图　　双极性驱动电路图

[电源管理]

WCDMA分布式基站低噪声放大器电路设计

　　引言　　LNA用于接收机前端电路，主要用来放大从天线接收到的微弱信号，降低噪声干扰，其噪声指标直接影响接收机的灵敏度，而灵敏度是通信接收机的关键指标之一，所以LNA电路设计的优略对于接收机性能至关重要，且在商业应用中，数字通信技术的发展对无线基站用LNA电路提出了更为苛刻的要求。　　1 LNA电路的基本理论　　LNA电路的主要技术指标有噪声系数(FN)、增益、工作频带、输入／输出驻波比和增益平坦度等，其中FN和增益对接收机性能的影响较大。　　设计LNA电路时，在保证电路绝对稳定，避免产生自激振荡的情况下，尽量降低放大器的FN。对于绝对稳定的晶体管，可以按照最佳噪声匹配得到最低的FN；对于条件稳

[模拟电子]

热门资源推荐
热门放大器推荐

小广播

热门活动

换一批

■30套RV1106 Linux开发板（带摄像头），邀您动手挑战边缘AI~

■安世半导体理想二极管与负载开关，保障物联网应用的稳健高效运行

■免费申请 | 上百份MPS MIE模块，免费试用还有礼！

■PI 电源小课堂|无 DC-DC 变换实现多路高精度输出反激电源

Vishay线上图书馆

白皮书技术文章视频热门推荐