電路圖天天讀（6）：新型自動(dòng)開／關(guān)機(jī)電源電路圖設(shè)計(jì)

　　節(jié)電是各種電池供電設(shè)備所需考慮的首要因素。為防止用戶忘記關(guān)機(jī)，一些設(shè)備采用了自動(dòng)關(guān)機(jī)電路。此外，許多設(shè)備中使用一個(gè)開/關(guān)按鍵控制開啟或關(guān)斷電源，即使微處理器（MPU）正在處理關(guān)鍵程序，按鍵按下時(shí)，系統(tǒng)也會(huì)關(guān)斷，造成重要數(shù)據(jù)的丟失。本文僅使用一個(gè)D觸發(fā)器設(shè)計(jì)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便可靠的自動(dòng)開/關(guān)機(jī)電路。

　　電路設(shè)計(jì)與原理分析

　　開/關(guān)機(jī)電路的核心器件是一個(gè)D型觸發(fā)器，型號(hào)為CD4013。無(wú)論CLK為何種狀態(tài)，S為0時(shí)，輸出Q為 0;R為0時(shí)，輸出Q為1;而當(dāng)R、S均為1時(shí)，輸出Q為1;當(dāng)R和S均為0時(shí)，只要CLK不產(chǎn)生上升沿脈沖，輸出Q會(huì)保持前一輸出狀態(tài)。本電路正是利用 R、S均為零時(shí)的狀態(tài)保持特性來(lái)實(shí)現(xiàn)開/關(guān)機(jī)功能的。本電路處于開/關(guān)電源前端，在電池接入狀態(tài)下，無(wú)論系統(tǒng)電源是否打開，都處于工作狀態(tài)。CD4013的輸入電壓范圍為3~15V，因此本電路可以保證在寬電壓輸入范圍內(nèi)穩(wěn)定工作。

　　其中U1A為雙D觸發(fā)器CD4013，外接電池電源由Vin輸入。Q輸出通過(guò)阻值為472W的R5、103W的 R4和NPN型三極管Q2反向驅(qū)動(dòng)后，與開關(guān)電源芯片的開關(guān)引腳相連。以MAX1626為例，當(dāng)SHDN為高時(shí)關(guān)閉電源，SHDN為低時(shí)打開系統(tǒng)電源。

　　復(fù)位式按鍵S1為系統(tǒng)電源開/關(guān)鍵。C1和R2組成RC網(wǎng)絡(luò)，使得在S1按下后，保證R有12×104×10-3=120ms的延遲時(shí)間處于高電平。 CD4013的D、CLK端接輸入電源地，保證其處于低電平。置位引腳R一端通過(guò)103W的電阻接電源地，另一端通過(guò)三極管Q3與MPU的I/O口相連。 S1的右端與阻值為103W的R1相連，控制Q1開通。Q1的集電極與地之間接通穩(wěn)壓管，穩(wěn)壓管的輸出與MPU的I/O口相連。


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