一种适用于低功耗电子设备的自保持电源开关电路的制作方法

本技术属于低功耗开关，具体涉及一种适用于低功耗电子设备的自保持电源开关电路。

背景技术：

1、目前电子设备在低功耗开关方面常用的开关是拨码开关，但是拨码开关一般需要用户拨动，从而在物理上实现电路通断，用户体验不好；而且拨码开关无法实现系统自主下电，必须由用户手动关闭电源。另外拨码开关一般尺寸较大，外观粗糙，对可穿戴设备或其他小型化的低功耗设备不适用，因此急需研发一种适用于低功耗电子设备并且小型化的自保持电源开关电路。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为了解决现有技术的问题，提供了一种适用于低功耗电子设备的自保持电源开关电路。

2、为了解决技术问题，本实用新型的技术方案是：一种适用于低功耗电子设备的自保持电源开关电路，包括电源控制mos电路、自保持电路、按键上电电路和按键检测电路，所述电源控制mos电路包括mos管q21和上拉电阻r139，上拉电阻r139一端连接mos管q21的g极，mos管q21的s极和上拉电阻r139另一端分别连接vbat_in，vbat_in来自1s锂电池，mos管q21的d极连接vbat为系统供电；所述自保持电路包括mos管q22，mos管q22的g极连接powhold_mcu，powhold_mcu连接到单片机的io引脚，mos管q22的d极连接mos管q21的g极，mos管q22的s极接地，mos管q22的g极和d极还连接vbus_5v；所述按键上电电路包括按键k4和三极管q23，按键k4一端分别连接vbat_in和接地，按键k4另一端连接三极管q23的b极，三极管q23的c极连接mos管q21的g极，三极管q23的e极接地；所述按键检测电路包括三极管q24，三极管q24的b极连接按键k4，三极管q24的c极连接powkey_mcu，powkey_mcu连接到mcu的io输入，三极管q24的c极还接1v8，三极管q24的e极接地。

3、优选的，所述电源控制mos电路还包括电容c104、电容c105、电容c106、电容c107和电容c109，电容c104和电容c109的一端分别连接vbat_in，电容c104和电容c109的另一端分别接地，电容c105一端分别连接上拉电阻r139一端和mos管q21的s极，电容c105另一端分别连接上拉电阻r139另一端和mos管q21的g极，电容c106和电容c107的一端分别连接vbat，电容c106和电容c107的另一端分别接地。

4、优选的，所述mos管q21为ao3415a型号pmos管。

5、优选的，所述自保持电路还包括电阻r140、电阻r141和电阻r161，mos管q22的g极通过电阻r140连接powhold_mcu，mos管q22的g极通过电阻r161连接vbus_5v，vbus_5v连接5v充电器，mos管q22的s极通过电阻r141分别连接电阻r140和电阻r161。

6、优选的，所述mos管q22为n沟道mos管。

7、优选的，所述按键上电电路还包括电阻r92、电阻r142、电阻r143、电阻r145和电容c81，三极管q23的b极通过电阻r142连接按键k4，按键k4通过电阻r92与bat_in连接，按键k4通过电阻r145接地，电容c81一端分别连接按键k4和电阻r142，电容c81另一端接地，三极管q23的e极还通过电阻r143连接电阻r142。

8、优选的，所述三极管q23为npn型三极管。

9、优选的，所述按键检测电路还包括电阻r146、电阻r147和电阻r148，三极管q24的b极通过电阻r146连接按键k4，三极管q24的e极通过电阻r147连接电阻r146，三极管q24的c极通过电阻r148连接1v8。

10、与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

11、（1）本实用新型公开了一种适用于低功耗电子设备的自保持电源开关电路，整个电路分为电源控制mos电路、自保持电路、按键上电电路、按键检测电路等几个部分，电源控制mos电路主要控制电池电源和系统电源的联通开关功能，在需要为系统供电时，通过自保持电路或按键上电电路打开mos管q21，为系统提供电源，在不需要系统供电即需要关机时，通过自保持电路或按键检测电路关闭mos管q21，断开电池到系统供电路径，本实用新型可以实现设备自动控制自身电源，实现工作结束自动关闭电源，从而极致降低电池消耗，避免运输途中或者关机不使用器件时，电池电量被逐步消耗；

12、（2）本实用新型开关电路其本身功耗极低，用做低功耗开关功能不会对低功耗设备本身增加功耗，开关电路成本极低，仅仅使用少数三极管和mos管，即可实现所有按键开机，自保持，自动关机等功能；

13、（3）本实用新型开关电路尺寸小巧，功耗极低，成本低廉，并且可以实现设备自主关闭电源从而实现极致低功耗的一种开关电路。

技术特征：

1.一种适用于低功耗电子设备的自保持电源开关电路，其特征在于：包括电源控制mos电路、自保持电路、按键上电电路和按键检测电路，所述电源控制mos电路包括mos管q21和上拉电阻r139，上拉电阻r139一端连接mos管q21的g极，mos管q21的s极和上拉电阻r139另一端分别连接vbat_in，vbat_in来自1s锂电池，mos管q21的d极连接vbat为系统供电；所述自保持电路包括mos管q22，mos管q22的g极连接powhold_mcu，powhold_mcu连接到单片机的io引脚，mos管q22的d极连接mos管q21的g极，mos管q22的s极接地，mos管q22的g极和d极还连接vbus_5v；所述按键上电电路包括按键k4和三极管q23，按键k4一端分别连接vbat_in和接地，按键k4另一端连接三极管q23的b极，三极管q23的c极连接mos管q21的g极，三极管q23的e极接地；所述按键检测电路包括三极管q24，三极管q24的b极连接按键k4，三极管q24的c极连接powkey_mcu，powkey_mcu连接到mcu的io输入，三极管q24的c极还接1v8，三极管q24的e极接地。

2.根据权利要求1所述的一种适用于低功耗电子设备的自保持电源开关电路，其特征在于：所述电源控制mos电路还包括电容c104、电容c105、电容c106、电容c107和电容c109，电容c104和电容c109的一端分别连接vbat_in，电容c104和电容c109的另一端分别接地，电容c105一端分别连接上拉电阻r139一端和mos管q21的s极，电容c105另一端分别连接上拉电阻r139另一端和mos管q21的g极，电容c106和电容c107的一端分别连接vbat，电容c106和电容c107的另一端分别接地。

3.根据权利要求2所述的一种适用于低功耗电子设备的自保持电源开关电路，其特征在于：所述mos管q21为ao3415a型号pmos管。

4.根据权利要求1所述的一种适用于低功耗电子设备的自保持电源开关电路，其特征在于：所述自保持电路还包括电阻r140、电阻r141和电阻r161，mos管q22的g极通过电阻r140连接powhold_mcu，mos管q22的g极通过电阻r161连接vbus_5v，vbus_5v连接5v充电器，mos管q22的s极通过电阻r141分别连接电阻r140和电阻r161。

5.根据权利要求4所述的一种适用于低功耗电子设备的自保持电源开关电路，其特征在于：所述mos管q22为n沟道mos管。

6.根据权利要求1所述的一种适用于低功耗电子设备的自保持电源开关电路，其特征在于：所述按键上电电路还包括电阻r92、电阻r142、电阻r143、电阻r145和电容c81，三极管q23的b极通过电阻r142连接按键k4，按键k4通过电阻r92与bat_in连接，按键k4通过电阻r145接地，电容c81一端分别连接按键k4和电阻r142，电容c81另一端接地，三极管q23的e极还通过电阻r143连接电阻r142。

7.根据权利要求6所述的一种适用于低功耗电子设备的自保持电源开关电路，其特征在于：所述三极管q23为npn型三极管。

8.根据权利要求1所述的一种适用于低功耗电子设备的自保持电源开关电路，其特征在于：所述按键检测电路还包括电阻r146、电阻r147和电阻r148，三极管q24的b极通过电阻r146连接按键k4，三极管q24的e极通过电阻r147连接电阻r146，三极管q24的c极通过电阻r148连接1v8。

技术总结
本技术公开了一种适用于低功耗电子设备的自保持电源开关电路，整个电路分为电源控制MOS电路、自保持电路、按键上电电路、按键检测电路等几个部分，电源控制MOS电路主要控制电池电源和系统电源的联通开关功能，在需要为系统供电时，通过自保持电路或按键上电电路打开MOS管Q21，为系统提供电源，在不需要系统供电即需要关机时，通过自保持电路或按键检测电路关闭MOS管Q21，断开电池到系统供电路径，本技术可以实现设备自动控制自身电源，实现工作结束自动关闭电源，从而极致降低电池消耗，避免运输途中或者关机不使用器件时，电池电量被逐步消耗。

技术研发人员：熊开智,曾新华,岳攀,刘昶,杨洋,冯俊,翟海峰,王少文,周家麒,赵升,王凯,鲁文杰
受保护的技术使用者：雅砻江流域水电开发有限公司
技术研发日：20240522
技术公布日：2025/2/5