一種零功耗開關電路的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種開關電路,尤其涉及一種零功耗開關電路。
【背景技術】
[0002]在一些電器設備中,為了在設備不工作時候節省電能,往往需要對設備的主電源開關進行手動拔出,以使得設備在待機狀態下不消耗電能,減少安全隱患,但是,一旦需要重新啟用設備時候,還需手動開啟或插上主電源插頭。造成不必要的麻煩,而且會使得設備的使用壽命降低。因此,實際應用中經常采用開關電路來自動關閉和啟動設備的主電源,但現有的開關電路未實現真正的零功耗。
[0003]授權公告號為:CN201918935U的實用新型專利和申請號為201010271222.9的發明專利申請公開了一種待機零功耗開關控制系統,其存在以下弊端,不是真正的零功耗。一是電容的容值大小,決定了可以系統斷電多長時間還能正常工作,容值越大能維持時間越久,但是容值越大,電容本身體積越大,不利于設備小型化和手持設備等使用。二是電容的容值隨著時間推移,容值會衰減,這樣這種電路時間越久,工作可靠性沒有保障。三是工作依賴于其中充電電容來工作,如果初次使用或者長時間不使用,電容是沒有電的,電路不能工作,必須使用另外一個按鈕來為電容充電,操作繁瑣。
[0004]而申請號為201110062826.7的發明專利申請公開了一種零功耗待機電路,并非真正意義的零功耗,因為紅外接收和解碼部分是需要一直供電工作在待機模式,紅外接收和解碼部分本身就是電源消耗源。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種操作簡便,在待機狀態下電器設備真正零功耗的開關電路。
[0006]為實現該目的,本發明采用了如下的技術方案:一種零功耗開關電路,包括第一三極管、第二三極管、第三三極管、第四三極管,所述第一三極管和第二三極管為PNP型三極管,第三三極管和第四三極管為NPN型三極管,
[0007]主電源的輸入端與第一三極管的發射極連接,在主電源輸入端與第一三極管的基極間連接有起偏置作用的第四電阻,第一三極管的集電極連接第二三極管的發射極,在第一三極管的集電極與第二三極管的基極間連接起偏置作用的第八電阻,第二三極管的集電極作為開關電路的輸出端;
[0008]第一三極管的集電極還與微控制器的電源輸入端相連,微控制器的信號輸入端通過第一二極管與開關電源的啟動開關連接,啟動開關的另一端接地,微控制器的信號輸入端還通過第二電阻與主電源輸入端連接,所述第二電阻的阻值大于第四電阻;
[0009]微控制器的信號輸出端分別與第三三極管和第四三極管的基極相連,第三三極管的集電極與第一三極管的基極連接,第三三極管的集電極還通過第二二極管連接接地的啟動開關,第三三極管的發射極接地;
[0010]第四三極管的集電極與第二三極管的基極連接,第四三極管的發射極接地。
[0011]作為優選,所述第二三極管的發射極和第八電阻與第一三極管的集電極斷開直接連接在主電源的輸入端。
[0012]進一步地,在第三三極管的基極和微控制器輸出信號間連接有第三電阻,第一三極管的基極與第三三極管的集電極和第二二極管間連接有一比第四電阻阻值小的第六電阻,第三三極管的基極與地之間連接比第三電阻阻值大的第五電阻,第四三極管的基極和微控制器輸出信號間連接有第七電阻,第四三極管的基極與地直接連接比第七電阻阻值大的第九電阻,第四三極管的集電極與第二三極管的基極間連接比第八電阻阻值小的第十電阻。
[0013]作為優選,將所述第二三極管替換為繼電器,所述繼電器的控制線圈連接在第一三極管的集電極和第四三極管的集電極之間,繼電器控制線圈控制的開關連接在主電源的輸入端和開關電路的輸出端之間,進一步地,在第三三極管的基極和微控制器輸出信號間連接有第三電阻,第一三極管的基極與第三三極管的集電極和第二二極管間連接有一比第四電阻阻值小的第六電阻,第三三極管的基極與地之間連接比第三電阻阻值大的第五電阻,第四三極管的基極和微控制器輸出信號間連接有第七電阻,第四三極管的基極與地直接連接比第七電阻阻值大的第九電阻。
[0014]作為優選,所述啟動開關為輕觸開關、鍋仔片開關、薄膜開關、防水式薄膜開關。
[0015]進一步地,所述第二三極管可替換為場效應管或光電耦合器。
[0016]本發明對比現有技術有如下優點:1.無需依靠電容充電工作,長期使用穩定可靠。2.整套電路選材體積非常小,可以微型化,有利于設備的體積控制。3.首次使用也無需充電,無需多個按鍵,單按鍵操作,操作簡單方便。4.整套電路包括控制電路,在關閉狀態時,不供電,不工作,真正零功耗,符合節能環保精神。5.本套開關電路的開關按鈕工作電流極小,可以使用輕觸開關、鍋仔片開關、薄膜開關等各種開關器件,方便產品的體積和外觀需求,更可以做成防水式薄膜開關等應用在特殊領域。6.應用在使用電池的手持設備,大大縮小體積和延長電池使用壽命。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明實施例一的結構示意圖;
[0018]圖2為本發明實施例二的結構示意圖;
[0019]圖3為本發明實施例三的結構示意圖;
[0020]圖4為本發明實施例中微控制器的連接結構示意圖。
【具體實施方式】
[0021 ] 現參照附圖,進一步詳細說明本發明。
[0022]實施例一:
[0023]如圖1、圖4所示,一種零功耗開關電路,包括第一三極管Q1、第二三極管Q2、第三三極管Q3、第四三極管Q4,所述第一三極管Ql和第二三極管Q2為PNP型三極管,第三三極管Q3和第四三極管Q4為NPN型三極管,
[0024]主電源的輸入端VCC IN與第一三極管Ql的發射極連接,在主電源輸入端與第一三極管Ql的基極間連接有起偏置作用的第四電阻R4,第一三極管Ql的集電極連接第二三極管Q2的發射極,在第一三極管Ql的集電極與第二三極管Q2的基極間連接起偏置作用的第八電阻R8,第二三極管Q2的集電極作為開關電路的輸出端;
[0025]第一三極管Ql的集電極與微控制器Ul的電源輸入端UlVCC相連,微控制器Ul的信號輸入端KEY IN通過第一二極管D24與開關電路的輕觸開關SI連接,輕觸開關SI的另一端接地,微控制器Ul的信號輸入端KEY IN還通過第二電阻R2與主電源輸入端VCC IN連接,所述第二電阻R2的阻值大于第四電阻R4 ;
[0026]微控制器Ul的信號輸出端KEY OUT分別與第三三極管Q3和第四三極管Q4的基極相連,第三三極管Q3的集電極與第一三極管Ql的基極連接,第三三極管Q3的集電極還通過第二二極管D25連接接地的輕觸開關SI,第三三極管Q3的發射極接地;
[0027]第四三極管Q4的集電極與第二三極管Q2的基極連接,第四三極管Q4的發射極接地。
[0028]在第三三極管Q3的基極和微控制器Ul輸出信號KEY OUT間連接有第三電阻R3,第一三極管Ql的基極與第三三極管Q3的集電極和第二二極管間連接有一比第四電阻R4阻值小的第六電阻R6,第三三極管Q3的基極與地之間連接比第三電阻R3阻值大的第五電阻R5,第四三極管Q4的基極和微控制器Ul輸出信號KEY OUT間連接有第七電阻R7,第四三極管Q4的基極與地直接連接比第七電阻R7阻值大的第九電阻R9,第四三極管Q4的集電極與第二三極管Q2的基極間連接比第八電阻R8阻值小的第十電阻R10。
[0029]微控制器Ul的電源輸入端UlVCC通過第一電阻Rl與微控制器Ul的復位(Reset)端口鏈接,第一電阻Rl還通過第一電容Cl接地;電源輸入端UlVCC還通過第三電容C3接地,輕觸開關SI與第一二極管D24和第二二極管D25的連接端通過第二電容C2接地,開關電路輸出端VCC OUT通過第四電容C4接地。
[0030]作為優選所述輕觸開關SI還可以替換為鍋仔片開關、薄膜開關、防水式薄膜開關等開關。
[0031]作為優選,第一三極管Ql和第二三極管Q2型號為S8550、第三三極管Q3和第四三極管Q4型號為MMBT9103,第一二極管D24和第二二極管D25的型號為IN4148 ;第一電阻Rl的阻值為15K,第二電阻R2的阻值為330K,第三電阻R3的阻值為1K,第四電阻R4的阻值為62K,第五電阻R5的阻值為330K,第六電阻R6的阻值為1K,第七電阻R7的阻值為1K,第八電阻R8的阻值為62K,第九電阻R9的阻值為330K