今天给大家分享一个基于 PMOS 管的一键开关机电路
开关机功能实现原理
开机:按下开关瞬间,PMOS 栅极被拉低,PMOS 导通,电源通过 PMOS 给后级电路供电实现开机自动保护开关。若在 3 秒内松手,由于程序控制,电路会自动关机;而若按住 3 秒后,单片机将 PowerCtrl 置为高电平,拉低 PMOS 栅极,使 PMOS 保持导通,此时松手可保持开机状态,指示灯亮。
关机:开机后按住开关 3 秒,单片机将 PowerCtrl 置为低电平,放开 PMOS 栅极,PMOS 截止,切断电源,灭灯,程序停止运行,此时松手实现真正关机,且几乎 0 漏电流自动保护开关。
二极管 D1 和 D2 的作用
D1 的作用:某些单片机的 GPIO 默认不是高阻态,当 PMOS 栅极通过开关接地时,可能会有电流通过 GPIO 流出,设置 D1 可以防止这种漏电流,保证 PMOS 栅极电位稳定,避免误触发自动保护开关。
D2 的作用:当 PG 为低电平时,NPN 三极管导通,若没有 D2,NPN 的 Vce 可能拉低 switch_check自动保护开关。D2 阻止电流经 NPN 到地,机械开关断开时,单片机通过上拉电阻读 3.3V 高电平,仅按键按下时switch_check 被拉低,实现按键状态准确检测。
输入电压 MAX 与 PMOS 的 Vds 关系
在控制好 R1 和 R2 分压比的前提下,输入电压 MAX 主要受 PMOS 的 Vds 限制自动保护开关。因为 PMOS 导通时,其源极接输入电源,漏极接后级电路,若输入电压过高,超过 PMOS 的 Vds 耐压值,可能会导致 PMOS 损坏,所以需要根据 PMOS 的 Vds 参数来选择合适的输入电压范围,以确保电路安全稳定运行。