一鍵開(kāi)關(guān)機電路原理分析

買(mǎi)了一個(gè)元器件測試儀（又叫晶體管測試儀），型號GM328A：

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(gè)“一鍵開(kāi)關(guān)機電路”（又叫“單按鍵開(kāi)關(guān)機電路”），簡(jiǎn)單實(shí)用，可以做到關(guān)機功耗為0，這是原理圖：

原理圖和實(shí)物的對應關(guān)系：

注：原理圖中的MCU主控芯片U1，只畫(huà)出了和“一鍵開(kāi)關(guān)機電路”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、元器件測試儀的功能介紹

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

1、測量三極管。三極管的引腳及參數非常直觀(guān)：

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(guān)地顯示出正向壓降Uf、結電容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(qián)就可以包郵到家，還是蠻不錯的。

這個(gè)產(chǎn)品只用一個(gè)按鍵就實(shí)現了：

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

2、切換菜單。在開(kāi)機狀態(tài)下，短按一下按鍵則切換菜單：

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

二、“一鍵開(kāi)關(guān)機電路”的電路原理

1、開(kāi)機過(guò)程。

①、在關(guān)機狀態(tài)下，電路各點(diǎn)的電壓如下：（均為實(shí)測值）

此時(shí)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(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飽和導通，穩壓芯片U6將電池電壓穩壓到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)后飽和導通，此時(shí)按鍵SW1可以松開(kāi)，完成上電開(kāi)機的全過(guò)程：

2、關(guān)機過(guò)程。

①、在開(kāi)機狀態(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(kāi)后，系統斷電關(guān)機，完成關(guān)機的全過(guò)程：

至此，一鍵開(kāi)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(kāi)了，電池不對外供電，所以關(guān)機功耗為0，或者說(shuō)幾乎為0。

說(shuō)是“幾乎”，是因為三極管可能存在漏電流，其實(shí)可以忽略不計。