设计一个通用型低电平开机电路,可以用来实现手机、电脑或者其他数码设备通电自动开机。 先贴电路图: 电路涉及的三个点: 1、电容两端电压不能突变; 2、二极管反向截至,正向导通; 3、MOS管为电压型元件,栅极通过电压触发; VIN为电源输入,以5V输入举例: 电源接入前,电容C9两端电压为0,MOS管Q1栅极经过R12接地,VGS电压为0; 电源接入后,经过R12电阻限流,电容C9缓慢充电,经过5倍RC时间,C9两端电压基本到达VIN;
即接通电源到5倍RC时间内,电容C9两端电压Vc9 从0上升至5V,电源VIN对GND电压维持不变, C9与R12组成分压电路,得到公式1:VIN = VR12+ Vc9 ; 电阻R12与Q1的G、S并联,MOS管为电压型元件,栅极漏电流忽略,得到公式2:VIN = VGS + Vc9 ; 接通电源到5倍RC时间内,C9两端电压Vc9 从0上升至5V,VGS电压从5V下降至0V,如上图; Q1型号为SI2302,查询数据手册可以得知VGS开启电压为0.75V,所以接通电源瞬间VGS = 5V > 0.75V,NMOS管导通, U6测试点通过MOS管接地,相当于按下按键KEY1,经过2τ时间,VGS下降到约14% * 5V=0.7V,VGS<0.5V时, NMOS管截止,相当于释放按键KEY1;1倍RC时间τ=RC = 2MR * 1uF = 2s,2τ = 4s,按照电路中R12与C9取值, 电源接通后,U6点电压会被拉低至0V约4s多一点,之后MOS管恢复截止状态,并一直保持到下次电源断开(关机); 电源断开后,储存在电容内的能量通过二极管U5快速释放掉,避免了下次开机需要间隔4s电路才能正常工作的情况。
实际使用时,由于选用的NMOS管Vgs差异、栅极漏电流、二极管反向漏电流以及电容容差等因素,延时时间可能不够4s, 此时可以通过增大电阻或增大电容的方式延长延时时间。
至于不常见的高电平电路只用拓展一下思路将RC位置对调,MOS管更换为PMOS,稍微修改一下电路也可以实现;
最后附带一个之前设计的通电开机电路板,希望对大家有帮助 |