一键开关机电路原理和分析

分享一个好用的一键开关机电路，一键多用、电路简单电子设计中“开关”这个角色是必不可少的，用来控制总电源的通断。

开关分为自锁式和非自锁式，平时用的最多的就是自锁式的。

按下闭合，再按下就断开。

用来控制电源很方便。

但是现在这种开关在高端的电子数码产品中很少用到，反而用的最多的是一键多用的方式，关机状态下按一下开机，开机后还可以当作功能按键。

甚至软件可以控制自己断电（如3D打印机常用的打完断电）。

这种电路是怎么做到的呢？下面分享一个能实现上述效果的一个比较实用的电路电路解析电路的通断是用一颗PMOS管来实现的，分析图片电路可知要想把PMOS导通，就要把G级接地，G级有两个通路可以被接地：1.按键按下，PMOS的G级通过二极管和按键被接地，PMOS管导通，系统供电。

2.后级电路把power置高电位，三极管Q2导通，把PMOS的G级接地，PMOS管导通。

分析前两种操作方式：1.第一种方式不管后级负载是否有电，按下按键都能使PMOS导通2.第二种方式，后级负载必须有电的情况下，才能将Power置高，才能导通PMOS。

所以这个必须是PMOS导通的情况下才能控制PMOS导通（有点绕口），这个看起来又是“达文西”的一项发明，但是其实它在电路里面还是有作用的，那就是开关保持。

整个系统的开机流程：1.首先系统没电的情况下，后级系统没电，只能通过按下按键的方式来打通PMOS管。

给后级系统供电。

2.然后系统通电的一瞬间，此时按键还在按下的状态。

后级的单片机执行第一条代码就是把POWER端口置高3.按键松开，但是由于POWER将三极管导通，PMOS的G级通过三极管接地，PMOS还是处于导通状态，供电持续。

按键的使用key_status连接到单片机上，用于检测按键是否被按下，就是一个普通的按键电路，状态有两种：1.按键松开，key_status对地不通，通过10K上拉电阻接到VCC。

端口为高电平。

2.按键按下，key_status通过二极管和按键接地，端口为低电平。

一键启动关闭的原理和方法一键启动关闭是指通过一次按下或点击按钮即可实现设备或系统的启动和关闭。

这种功能在现代科技设备中得到了广泛应用，如电脑、手机、电视机、空调等。

一键启动关闭的原理主要包括电路控制、软件程序和系统管理等方面。

首先，电路控制是一键启动关闭的基础。

在设备的电路中，有一系列的开关、触发器等电子元件，通过电压输入和控制信号的传递，实现了设备的启动和关闭。

一键启动关闭的关键在于引入了特殊的电路设计，使得设备在正常工作状态时，只需接通某个触发器即可启动或关闭。

其次，软件程序的编写及执行也是实现一键启动关闭的关键。

在很多设备中，都会有一套软件系统来管理设备的运行状态。

通过程序的编写，可以实现一键启动关闭的功能。

例如在电脑中，可以通过按下电源按钮来触发软件电源管理程序的执行，从而实现电脑的启动和关闭。

另外，系统管理也是实现一键启动关闭的重要环节。

在一些大型系统中，存在着多个设备之间的相互依赖关系，需要通过专门的系统管理软件来进行一键启动关闭的处理。

这些系统管理软件通过对设备之间的状态、连接情况等进行监测和控制，实现了一键启动关闭的自动化操作。

对于一键启动关闭的具体方法，可以分为硬件层面和软件层面：在硬件层面，可以通过设计电路控制的方式实现一键启动关闭。

例如在一些电器产品中，可以通过设计一个机械开关，当用户按下开关时，电源电路会接通，从而实现电器的启动。

同样，当用户再次按下开关时，电源电路会断开，从而实现电器的关闭。

在软件层面，一键启动关闭通常是通过设计应用程序的方式来实现。

例如在操作系统中，可以设置快捷方式或提供相应的命令，当用户点击该快捷方式或执行相应的命令时，系统会执行相应的程序，从而实现系统的启动和关闭。

这通常需要有相应的系统权限和管理员权限。

总之，一键启动关闭是通过电路控制、软件程序和系统管理等方面的协同工作来实现的。

通过合理的设计和编程，可以实现设备和系统的便捷操作，提高用户的使用体验。

本电路特点是适用电压范围宽可在2V-40V(由三极管的耐压值决定)稳定工作，自身电流消耗小，最大自身耗电不超过30uA，非常适合用在无单片机或芯片控制的移动电源轻触开关上。

电路大概原理分
析如下：刚上电时由于C1的作用
Q8会截止因此Q7导通使C4电压为低电平于是Q17截止最后导致AO3401截止；当按键S1按下时会给C6充电而C7由于Q7的原因不充电，另外由于Q15、Q16的缘故只要按键不放开双稳态结构是不会发
生翻转的而一旦按键放开C6就会向Q10放电导致Q7截止于是发生了翻转这样又导致了AO3401导通，当再次按下S1时情况和刚才的一样只是现在是给C7充电而不给C6充电等S1放开后双稳态又发生
翻转于是AO3401截止，如此反复……
另一个电路是现有网上的图改造的，按网上原图的设计在小电流下非常不稳定按了按钮有时开不了有时关不了，改造后的电路就非常稳定了，至于为什么会这样让大家自己分析吧。

入户一键开关的原理
我将尽力避免标题相同的文字，并介绍入户一键开关的原理。

入户一键开关是一种智能家居设备，可以通过一键操作控制家庭电器的开关。

它的原理主要包括以下几个方面：
1. 无线通信技术：入户一键开关通常采用无线通信技术，如无线射频（RF）或蓝牙等，实现与电器设备之间的联网通信。

这样，用户在按下开关键时，入户一键开关会向设备发送无线信号，告诉它开关状态的改变。

2. 信号接收和解码：电器设备需要具备接收并解码无线信号的功能，以理解用户的操作指令。

当入户一键开关发送信号时，设备会接收到信号，并通过解码读取出具体的指令，如开启或关闭。

3. 操作控制电路：入户一键开关内置有操作控制电路，负责接收用户的操作指令，并将指令转化为电信号传输。

一般来说，这个电路会根据用户的操作将电信号发送给相应的电器设备。

4. 电器设备的响应：当电器设备接收到来自入户一键开关的指令后，它会执行相应的动作，如打开或关闭。

通常，电器设备内部也会配备一定的控制电路，用于接收指令并控制电器的工作状态。

综上所述，入户一键开关通过无线通信技术、信号接收和解码、操作控制电路以及电器设备的响应等原理实现了智能家居设备
的控制与操作。

用户只需简单地按下入户一键开关，就可以方便地控制家中的电器设备。

开关电源电路图工作原理及维修详解析一、开关电源的工作原理开关电源就是采用功率半导体器件作为开关元件，通过周期性通断开关，控制开关元件的占空比来调整输出电压。

开关元件以一定的时间间隔重复地接通和断开，在开关无件接通时输入电源Vi通过开关S和滤波电路向负载RL提供能量，当开关S断开时，电路中的储能装置（L1、C2、二极管D组成的电路）向负载RL释放在开关接通时所储存的能量，使负载得到连续而稳定的能量。

开关电源原理图VO=TON/T*Vi，VO 为负载两端的电压平均值，TON 为开关每次接通的时间，T 为开关通断的工作周期；由式可知，改变开关接通时间和工作周期的比例，VO间电压平均值也随之改变，因此，随着负载及输入电源电压的变化自动调整TON和T的比例便使输出电压VO维持不变。

改变接通时间TON和工作周期比例亦即改变脉冲的占空比，这种方法称为“时间比率控制”（TimeRationControl,缩写为TRC）。

按TRC控制原理，有三种方式：1、脉冲宽度调制（PulseWithModulation,缩写为PWM）开关周期恒定，通过改变脉冲宽度来改变占空比的方式。

2、脉冲频率调制（PulseFrequencyModulation,缩写为PFM）导通脉冲宽度恒定，通过改变开关工作频率来改变占空比的方式。

3、混合调制导通脉冲宽度和开关工作频率均不固定，彼此都能改变的方式，它是以上二种方式的混合。

二、开关电源的维修技巧和常见故障1、维修技巧开关电源的维修可分为两步进行：断电情况下，“看、闻、问、量”看：打开电源的外壳，检查保险丝是否熔断，再观察电源的内部情况，如果发现电源的PCB板上有烧焦处或元件破裂，则应重点检查此处元件及相关电路元件。

闻：闻一下电源内部是否有糊味，检查是否有烧焦的元器件。

问：问一下电源损坏的经过，是否对电源进行违规操作。

量：没通电前，用万用表量一下高压电容两端的电压先。

如果是开关电源不起振或开关管开路引起的故障，则大多数情况下，高压滤波电容两端的电压未泄放悼，此电压有300多伏，需小心。

自动开机电路介绍
典型电路图：
上图是一种自动开机电路，KEY_ON/OFF接的是平台的电源键。

这种电路一般用在产品需要让平台自动开机，而电源键不能一直拉低的情况。

相信很多朋友都在想这个问题如何解决。

一般高通有个CBL脚可以一直拉低开机，但当没有接出来的时候，可以把此电路接在POWER_KEY按键接口上来进行一定时间的拉低来进行自动开机。

此处设计的原理主要运用电容C4的蓄电特性和电压等势，在输入电压突变的瞬间，由于电容两端的电压不能突变（Vc=0），所以输出的瞬间电压等于输入电压。

输入电压经电阻向电容充电，电容两端的电压逐渐升高，输出电压Vou逐渐降低。

Vout=Vin-Vc ——Vc为电容两端的电压。

Vout变化的速度同Vc上升的速度有关，也即同RC的乘积（时间常数τ=RC）有关。

比较下面的两幅图我们可以看到，时间常数愈小，Vc上升愈快，Vout下降也愈快。

反之，时间常数愈大，Vc上升愈慢，Vout下降也愈慢。

这正说明了电容充电是要时间的，充电的时间长短同R、C的大小有关。

所以电路图中，
1、当VBAT上电时，C4开始充电，上电瞬间上端电压为VBAT，下端为VBAT，然后VBAT 通过R6打开三极管，将KEY_ON/OFF拉低到地。

2、当电容C4充满电（Vc最大时），Vout下降到打开三极管的阀值时，KEY_ON/OFF就不再被拉低，就满足这个键不能一直拉低的要求。

3、调整C4，R6 容值和阻值可以相应调整KEY_ON/OFF 的低电平时间，增大阻容值，
低电平时间延长，减小阻容值，低电平时间缩短。

目前C4（4.7uF）和R6（470K）可以导致拉低时间约5S。

一键断电开关的布线原理
一键断电开关的布线原理如下：
1.首先将电源接入到一键断电开关上，即将电源线的火线、零线和地线分别接入一键断电开关的对应端子上。

2.然后将需要断电的电器或设备的电源线接入到一键断电开关的另一端对应的端子上。

3.当需要断开电器或设备时，只需按下一键断电开关即可实现全部断电，以保证电器或设备的安全和方便管理。

同时，一键断电开关还可用于节能和防止取电器夜间运作，达到环保和经济效益的双重目的。

设备自动开机解决方案电路设计实际设计的自动开/关机电路如图1所示。

其中U1A为双D触发器CD4013，外接电池电源由Vin输入。

Q输出通过阻值为472W的R5、103W的R4和NPN型三极管Q2反向驱动后，与开关电源芯片的开关引脚相连。

以MAX1626为例，当SHDN为高时关闭电源，SHDN为低时打开系统电源。

复位式按键S1为系统电源开/关键。

C1和R2组成RC网络，使得在S1按下后，保证R有12×104×10-3=120ms的延迟时间处于高电平。

CD4013的D、CLK端接输入电源地，保证其处于低电平。

置位引脚R 一端通过103W的电阻接电源地，另一端通过三极管Q3与MPU的I/O口相连。

S1的右端与阻值为103W的R1相连，控制Q1开通。

Q1的集电极与地之间接通稳压管，稳压管的输出与MPU的I/O口相连。

图1 自动开/关机电路原理图设计原理开/关机电路的核心器件是一个D型触发器，型号为CD4013。

其真值表如表1所示。

观察其真值表可已看出，无论CLK为何种状态，S为0时，输出Q为0;R为0时，输出Q为1;而当R、S均为1时，输出Q 为1;当R和S均为0时，只要CLK不产生上升沿脉冲，输出Q会保持前一输出状态。

本电路正是利用R、S 均为零时的状态保持特性来实现开/关机功能的。

由于本电路处于开/关电源前端，在电池接入状态下，无论系统电源是否打开，都处于工作状态。

CD4013的输入电压范围为3~15V，因此本电路可以保证在宽电压输入范围内稳定工作。

系统开机原理当按下开机按钮S1时，S与高电平接通，S=1。

查阅真值表可得，当R=1，S=1时，输出Q应稳定输出1，经过三极管反向后，电源控制引脚SHDN为低电平，打开系统电源。

通常MPU进行初始化时会将I/O引脚置为高电平，由于RC网络的延迟作用，S1按下后可以保证S端约有120ms处于高电平(保证开机稳定条件：RC网络的延迟时间>系统上电复位并将POWER_CTL状态稳定为1的时间)。

自动关机电路，自动关机原理分析今天用万用表的时候，突然很奇怪，为什么过了一段时间不使用后它就“自我了结”了呢？怎么实现的呢？实验室的福禄克表，蛮贵，不敢擅自拆开，所以就网上查询资料，呵呵，这一查，好玩了。

发现了各种软关机电路，就是单片机工作一会后，自动关机了。

好灵性和智能哦。

先解决万用表的问题——自动关机电路如下图所示：声明下哦：电路出自于网上，不是我自己弄出来的。

来，细细分析下：很多时候我们需要实现设备的开关机，而比较常用的方法有硬件开关的开关机和纯粹的软件开关机。

硬件开关机一般都是用拨码式的硬件开关实现，缺点是占用空间比较大，外观不美观。

而单纯的软件开关无法实现真正的关机，只是单片机进入睡眠或者休眠状态，存在耗电等问题。

为了解决这些问题，有时候我们不得不进行软硬件结合，实现一键开关机。

一键开关机其原理简单，具体原理图如下：具体的工作原理如下：按下按键开关K1时，Q3导通，产生低电平，导致Q1也导通，通过电源接口或者电池为DC2DC供电，单片机及其负载可以正常工作，同时单片机读取按键断开电平，知道按键按下，为PWR_IO产生一个高电平，为按键释放后Q3的基极提供持续的高电平，不让电源由于按键的释放而断开。

再次按下K1时，单片机读取到Q2导通，KEY_IO为低电平，知道有按键按下，为此，单片机在PWR_IO端口产生一个低电平，在按键释放后，Q3截止，导致Q1截止，电池或者电源接口无法为DC2DC供电，实现关机的作用。

其实说白了就是——比较器+ RC定时+三极管开关R1和C1组成RC定时网络，Q1和Q2组成电子开关。

其工作过程是：当把开关S1置于“关”时9V电池对电容C1充电。

使得C1两端的电压等于电池电压。

当把S1置于“开”时，电容C1接至运放的同相输入端（A），同时也通过R1放电。

R2和R5分压得到约1.5V的电压加至运放的反相输入端（B），刚开机时电压A》B，运放输出高电平。

这说使用Q1和Q2都导通，通过Q2的集电极输出9V电压。