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一鍵開關(guān)機電路原理分析

作者: 時間:2024-10-31 來源:硬件筆記本 收藏

買了一個元器件測試儀(又叫儀),型號GM328A:

本文引用地址:http://www.2s4d.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。




關(guān)鍵詞: MCU 晶體管測試 測試測量

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