(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 112018749 A(43)申请公布日 2020.12.01
(21)申请号 202011000185.8(22)申请日 2020.09.22
(71)申请人 宝鸡市兴宇腾测控设备有限公司
地址 721000 陕西省宝鸡市高新开发区西
中路高端装备产业园10号楼5楼(72)发明人 翟小卫 李煌 姚姣 贾彤彤
李文杰 (74)专利代理机构 北京科亿知识产权代理事务
所(普通合伙) 11350
代理人 宋秀珍 翟小梅(51)Int.Cl.
H02H 11/00(2006.01)H02M 3/155(2006.01)H02M 1/32(2007.01)G06F 1/26(2006.01)
权利要求书1页 说明书3页 附图1页
(54)发明名称
具有开关、防反、降耗及检测的多功能可控电源电路(57)摘要
提供一种具有开关、防反、降耗及检测的多功能可控电源电路，本发明通过对电源电路的改进，使电路不仅具有提供电压的功能，同时还具有防止电源反接、对外围电路供电进行控制而降低整机功耗、以及对开关状态进行检测的功能，能够有效保证各电气元器件正常使用，且超低功耗功能能够有效的延长电池供电设备的使用时间。
CN 112018749 ACN 112018749 A
权 利 要 求 书
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1.具有开关、防反、降耗及检测的多功能可控电源电路，其特征在于：包括电阻R9、电阻R22、电阻R20、电阻R11、MOS管Q4、二极管D1、二极管D2、三极管Q2、开关S2和电容C2；所述电源正极连接电阻R9一端和MOS管Q4的源极S，所述电阻R9另一端共同连接电阻R22、MOS管Q4的栅极G和二极管D1的正极；所述电阻R22一端共同连接电阻R9、MOS管Q4的栅极G和二极管D1的正极，所述电阻R22另一端连接三极管Q2的集电极C；所述三极管Q2的集电极C连接电阻R22，所述三极管Q2的基极B连接电阻R20，所述三极管Q2的发射极E接地；所述电阻R20一端连接三极管Q2的基极B，所述电阻R20另一端连接电源连接用电部件的控制端；所述二极管D1的正极共同连接电阻R9、电阻R22和MOS管Q4的栅极G，所述二极管D1的负极共同连接二极管D2的负极和开关S2；所述开关S2一端共同连接二极管D1的负极和二极管D2的负极，所述开关S2另一端接地；所述二极管D2的负极共同连接二极管D1的负极和开关S2，所述二极管D2的正极共同连接电阻R11、电容C2和连接用电部件的控制端；所述电阻R11一端共同连接二极管D2的正极、电容C2和连接用电部件的控制端，所述电阻R11另一端连接用电部件的输出电源DVCC；所述电容C2一端共同连接电阻R11、二极管D2的正极和连接用电部件的控制端，所述电容C2另一端接地；所述MOS管Q4的源极S共同连接电源J4的正极和电阻R9，所述MOS管Q4的栅极G共同连接电阻R9、电阻R22的二极管D1的正极，所述MOS管Q4的漏极D连接用电部件的VCC接口。
2.根据权利要求1所述的具有开关、防反、降耗及检测的多功能可控电源电路，其特征在于：所述用电部件为单片机或外围电路。
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CN 112018749 A
说 明 书
具有开关、防反、降耗及检测的多功能可控电源电路
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技术领域
[0001]本发明属电源电路技术领域，具体涉及一种具有开关、防反、降耗及检测的多功能可控电源电路。
背景技术
[0002]现有的用于给CPU供电的电源电路，如图2所示。其工作原理为：当需要给CPU供电的时，按下开关S1，三极管Q5导通，电源给CPU供电，当CPU供电之后可输出高电平，通过三极管Q6导通截止来控制三极管Q5；当需要控制CPU断电的时候，按下开关S1，当CPU识别开关状态时输出低电平，三极管Q6截止，从而三极管Q5截止，CPU断电。该原理存在的缺点：1.电源并没有防反功能，若出现输入电压过大及电源正负极接反的情况下则会直接烧坏CPU；2.该电源仅控制CPU供电，并没有对其他外围电源做控制，其他外围电路对电流仍旧有消耗。如果在某些设备上需要做低功耗，则对低功耗控制效果并不理想。为了改善以上问题，故提出改进。
发明内容
[0003]本发明解决的技术问题：提供一种具有开关、防反、降耗及检测的多功能可控电源电路，本发明通过对电源电路的改进，使电路不仅具有提供电压的功能，同时还具有防止电源反接、对外围电路供电进行控制而降低整机功耗、以及对开关状态进行检测的功能，能够有效保证各电气元器件正常使用，且超低功耗功能能够有效的延长电池供电设备的使用时间。
[0004]本发明采用的技术方案：具有开关、防反、降耗及检测的多功能可控电源电路，包括电阻R9、电阻R22、电阻R20、电阻R11、MOS管Q4、二极管D1、二极管D2、三极管Q2、开关S2和电容C2；所述电源正极连接电阻R9一端和MOS管Q4的源极S，所述电阻R9另一端共同连接电阻R22、MOS管Q4的栅极G和二极管D1的正极；所述电阻R22一端共同连接电阻R9、MOS管Q4的栅极G和二极管D1的正极，所述电阻R22另一端连接三极管Q2的集电极C；所述三极管Q2的集电极C连接电阻R22，所述三极管Q2的基极B连接电阻R20，所述三极管Q2的发射极E接地；所述电阻R20一端连接三极管Q2的基极B，所述电阻R20另一端连接电源连接用电部件的控制端；所述二极管D1的正极共同连接电阻R9、电阻R22和MOS管Q4的栅极G，所述二极管D1的负极共同连接二极管D2的负极和开关S2；所述开关S2一端共同连接二极管D1的负极和二极管D2的负极，所述开关S2另一端接地；所述二极管D2的负极共同连接二极管D1的负极和开关S2，所述二极管D2的正极共同连接电阻R11、电容C2和连接用电部件的控制端；所述电阻R11一端共同连接二极管D2的正极、电容C2和连接用电部件的控制端，所述电阻R11另一端连接用电部件的输出电源DVCC；所述电容C2一端共同连接电阻R11、二极管D2的正极和连接用电部件的控制端，所述电容C2另一端接地；所述MOS管Q4的源极S共同连接电源J4的正极和电阻R9，所述MOS管Q4的栅极G共同连接电阻R9、电阻R22的二极管D1的正极，所述MOS管Q4的漏极D连接用电部件的VCC接口。
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说 明 书
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对上述技术方案的进一步限定，所述用电部件为单片机及外围电路。
[0006]本发明与现有技术相比的优点：[0007]1、本方案中当电源反接时，电源负极提供低电平，从而电阻R9、电阻R22、三极管Q2的集电极C极MOS管Q4栅极G为低电平，三极管Q2截止，MOS管Q4截止，电源不提供电压，从而使该电源电路具有防反功能，在出现输入电压过大及电源正负极接反的情况下，不会烧坏用电部件，对用电部件起到很好的保护作用；[0008]2、当该电源控制电路需要为单片机及外围电路提供电源时，在按键S2按下瞬间，单片机上电瞬间单片机的控制SW的I/O口提供高低电平，Q2导通，MOS管Q4导通为后面电路提供电压，当I/O置低时，三极管Q2截止，MOS管截止，因而整个电路系统断电无电流消耗，从而实现对其它外围电路的控制，降低整机消耗；[0009]3、该控制电路在供电正常情况下，DVCC经过电阻R11和二极管D2对开关S2提供电压，单片机I/O能够通过KEY_ON/OFF检测开关S2状态是否实现其他相应的功能。附图说明
[0010]图1为本发明的电路图；[0011]图2为现有技术的电路图。
具体实施方式
[0012]下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。[0013]需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多的情况下。由语句“包括一个......限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。[0014]请参阅图1，详述本发明的实施例，[0015]具有开关、防反、降耗及检测的多功能可控电源电路，包括电阻R9、电阻R22、电阻R20、电阻R11、MOS管Q4、二极管D1、二极管D2、三极管Q2、开关S2和电容C2。[0016]具体的，包括电阻R9、电阻R22、电阻R20、电阻R11、MOS管Q4、二极管D1、二极管D2、三极管Q2、开关S2和电容C2；所述电源正极连接电阻R9一端和MOS管Q4的源极S，所述电阻R9另一端共同连接电阻R22、MOS管Q4的栅极G和二极管D1的正极；所述电阻R22一端共同连接电阻R9、MOS管Q4的栅极G和二极管D1的正极，所述电阻R22另一端连接三极管Q2的集电极C；所述三极管Q2的集电极C连接电阻R22，所述三极管Q2的基极B连接电阻R20，所述三极管Q2的发射极E接地；所述电阻R20一端连接三极管Q2的基极B，所述电阻R20另一端连接电源连接用电部件的控制端；所述二极管D1的正极共同连接电阻R9、电阻R22和MOS管Q4的栅极G，所述二极管D1的负极共同连接二极管D2的负极和开关S2；所述开关S2一端共同连接二极管D1的负极和二极管D2的负极，所述开关S2另一端接地；所述二极管D2的负极共同连接二极
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说 明 书
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管D1的负极和开关S2，所述二极管D2的正极共同连接电阻R11、电容C2和连接用电部件的控制端；所述电阻R11一端共同连接二极管D2的正极、电容C2和连接用电部件的控制端，所述电阻R11另一端连接用电部件的输出电源DVCC；所述电容C2一端共同连接电阻R11、二极管D2的正极和连接用电部件的控制端，所述电容C2另一端接地；所述MOS管Q4的源极S共同连接电源J4的正极和电阻R9，所述MOS管Q4的栅极G共同连接电阻R9、电阻R22的二极管D1的正极，所述MOS管Q4的漏极D连接用电部件的VCC接口。[0017]其中，所述用电部件为I/O单片机或外部电路。[0018]工作原理：[0019]当电源正接：电源正极提供高电平，经过电阻R9、电阻R22、三极管Q2的集电极C极为高电平,按下开关S2按键，二极管D1导通，单片机通过I/O口经过电阻R20将电源联动控制端SW置高，三极管Q2导通，MOS管Q4的栅极G极为低电平，又因MOS管Q4的源极S极接电源正极，所以源极S极为高电平，MOS管Q4导通，电源为后面电路提供电压。[0020]当电源反接时：电源负极提供低电平，电阻R9、电阻R22以及三极管Q2的集电极C极为低电平，三极管Q2截止，MOS管Q4截止，电源不提供电压，从而使该电源电路具有防反功能，在出现输入电压过大及电源正负极接反的情况下，不会烧坏其他用电部件，对用电部件起到很好的保护作用。
[0021]当该电源控制电路需要为单片机及外围电路提供电源时，在按键S2按下瞬间，单片机上电瞬间单片机的控制SW的I/O口提供高低电平，Q2导通，MOS管Q4导通为后面电路提供电压，当I/O置低时，三极管Q2截止，MOS管截止，因而整个电路系统断电无电流消耗，从而实现对其它外围电路的控制，降低整机消耗；[0022]在供电正常情况下，DVCC经过电阻R11和二极管D2对开关S2提供电压，单片机I/O能够通过KEY_ON/OFF检测开关S2状态是否实现其他相应的功能。[0023]本发明提供一种具有开关、防反、超低功耗及按键状态检测的多功能可控电源电路，本发明通过对电源电路的改进，使电路不仅具有提供电压的功能，同时还具有防止电源反接、对外围电路供电进行控制而降低整机功耗、以及对开关状态进行检测的功能，能够有效保证各电气元器件正常使用，且超低功耗功能能够有效的延长电池供电设备的使用时间。
[0024]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为所涉及的权利要求。[0025]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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说 明 书 附 图
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