一种开关设备和单按键开关电路的制作方法

1.本技术属于开关技术领域，尤其涉及一种开关设备和单按键开关电路。


背景技术：

2.开关是指一个可以使电路开路、使电流中断或使其流到其他电路的电子元件。最常见的开关是让人操作的机电设备，其中有一个或数个电子接点。接点的“闭合”(closed)表示电子接点导通，允许电流流过；开关的“开路”(open)表示电子接点不导通形成开路，不允许电流流过。
3.而现有开关电路采用一般是采用至少两个按键实现开关的开启和关闭。其中，一个按键实现开关的开启，另一个按键实现开关的关闭。目前市场上采用单按键实现开关电路的开启和关闭是没有的。


技术实现要素：

4.本技术的一个实施例提供一种开关设备和单按键开关电路，以解决目前市场上并没有采用单个按键实现开关电路的开启和关闭的问题。
5.第一方面，本技术的一个实施例提供一种单按键开关电路，包括电源模块、开关模块、驱动模块和按键模块，所述电源模块与所述开关模块连接，所述开关模块分别与所述驱动模块和所述按键模块连接，所述按键模块包括一个按键；
6.所述电源模块，用于通过所述开关模块是否给所述驱动模块供电；
7.所述开关模块，用于根据所述按键模块下发的指令导通或截止所述电源模块给所述驱动模块供电的电路；
8.所述驱动模块，用于根据所述电源模块是否供电实现开机或关机；
9.所述按键模块，用于通过按键下发开机指令或关机指令。
10.可选的，所述开关模块包括第一电阻、mos管、三极管和二极管，所述第一电阻的第一端和所述mos管的源极均与所述电源模块连接，所述mos管的漏极与所述驱动模块的电源端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述mos管的栅极、所述三极管的集电极和所述二极管的第二端连接，所述二极管的第三端与所述按键模块连接，所述二极管的第一端还与所述驱动模块的电位识别端连接，所述三极管的基极与所述驱动模块的输出端连接，所述三极管的发射极接地。
11.可选的，所述mos管的漏极与所述驱动模块的电源端之间并联有第四电容。
12.可选的，所述二极管的第三端与所述按键模块之间并联有第三电容。
13.可选的，所述三极管的发射极与所述三极管的基极之间并联有第五电容。
14.可选的，所述二极管的第一端还与所述驱动模块的电位识别端之间串联有第三电阻。
15.可选的，所述三极管的基极与所述驱动模块的输出端之间串联有第二电阻。
16.可选的，所述电源模块包括电池，所述电池与所述开关模块之间并联有用于抑制
电源波纹和尖峰干扰的第一电容和第二电容。
17.可选的，所述按键的第一端接地，所述按键的第二端与所述二极管的第三端连接。
18.第二方面，本技术的一个实施例提供一种开关设备，包括上述所述的单按键开关电路。
19.本技术的一个实施例提供的一种开关设备和单按键开关电路，该单按键开关电路包括电源模块、开关模块、驱动模块和按键模块，电源模块与开关模块连接，开关模块分别与驱动模块和按键模块连接，按键模块包括一个按键。该单按键开关电路通过按键模块的一个按键下发指令控制开关模块导通或截止让电源模块给驱动模块供电，实现该单按键开关电路的开机或关机，使得该单按键开关电路能够采用单个按键实现开关电路的开启和关闭，解决目前市场上并没有采用单个按键实现开关电路的开启和关闭的问题。
附图说明
20.为了更清楚地说明本技术的一个实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对本领域技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.为了更完整地理解本技术及其有益效果，下面将结合附图来进行说明。其中，在下面的描述中相同的附图标号表示相同部分。
22.图1为本技术的一个实施例提供的单按键开关电路的框架图；
23.图2为本技术的一个实施例提供的单按键开关电路的电路原理图。
具体实施方式
24.下面将结合本技术的一个实施例中的附图，对本技术的一个实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
25.本技术的一个实施例提供一种开关设备和单按键开关电路，以解决目前市场上并没有采用单个按键实现开关电路的开启和关闭的问题。
26.实施例一：
27.本技术的一个实施例提供的单按键开关电路，示例性的，请参阅图1至图2，图1为本技术的一个实施例提供的单按键开关电路的框架图，图2为本技术的一个实施例提供的单按键开关电路的电路原理图。该单按键开关电路可应用于各种不同要通过一个开关实现开启或关闭的设备上，也可以应用在各种设备的开关电路上，此处不做限制使用。
28.如图1所示，本技术提供一种单按键开关电路包括电源模块10、开关模块20、驱动模块30和按键模块40，电源模块10与开关模块20连接，开关模块20分别还与驱动模块30和按键模块40连接。按键模块40包括一个按键s1。
29.在本技术实施例中，电源模块10可以用于通过开关模块20是否给驱动模块30供电。开关模块20可以用于根据按键模块40下发的指令导通或截止电源模块10给驱动模块30供电的电路。驱动模块30可以用于根据电源模块10是否供电实现开机或关机；按键模块40
可以用于通过按键s1下发开机指令或关机指令。
30.进一步说明的是，如图2所示，电源模块10包括电池，电池与开关模块20之间并联有用于抑制电源波纹和尖峰干扰的第一电容c1和第二电容c2。在本实施例中，电池的正极端vin与开关模块20连接，电池的负极端gnd接地。第一电容c1和第二电容c2的第一端并联在电池的正极端vin与开关模块20之间的线路上，第一电容c1和第二电容c2的第二端均接地。驱动模块30上设置有三个连接端，三个连接端分别记为电源端vcc、电位识别端det和输出端mcu-out。
31.本技术的一个实施例提供的单按键开关电路，包括电源模块、开关模块、驱动模块和按键模块，电源模块与开关模块连接，开关模块分别与驱动模块和按键模块连接，按键模块包括一个按键。该单按键开关电路通过按键模块的一个按键下发指令控制开关模块导通或截止让电源模块给驱动模块供电，实现该单按键开关电路的开机或关机，使得该单按键开关电路能够采用单个按键实现开关电路的开启和关闭，解决目前市场上并没有采用单个按键实现开关电路的开启和关闭的问题。
32.如图2所示，在本技术实用新型的一实施例中，开关模块20包括第一电阻r1、mos管q2、三极管q1和二极管d1，第一电阻r1的第一端和mos管q2的源极均与电源模块10连接，mos管q2的漏极与驱动模块20的电源端连接，第一电阻r1的第二端分别与mos管q2的栅极、三极管q1的集电极和二极管d1的第二端连接，二极管d1的第三端与按键模块40连接，二极管d1的第一端还与驱动模块30的电位识别端det连接，三极管q1的基极与驱动模块30的输出端连接，三极管q1的发射极接地。其中，mos管q2的漏极与驱动模块30的电源端vcc之间并联有第四电容c4。二极管d1的第三端与按键模块10之间并联有第三电容c2；三极管q1的发射极与三极管q1的基极之间并联有第五电容c5；二极管d1的第一端还与驱动模块30的电位识别端det之间串联有第三电阻r3；三极管q1的基极与驱动模块30的输出端mcu-out之间串联有第二电阻r2；按键s1的第一端接地，按键s1的第二端与二极管d1的第三端连接。
33.进一步说明的是，第三电容c3是为按键的消抖元件。第五电容c5可以防止三极管q1被瞬间进入截止状态。mos管q2优先选为pmos管。三极管q1优先选为npn型三极管。
34.如图2所示，在本技术实用新型的一实施例中，该单按键开关电路设置有三种工作状态，三种工作状态包括初始状态、开机状态和关机状态。该单按键开关电路处于初始状态的工作原理是：
35.当电池bat上电且按键s1没有被启动(按下)时，电源模块10提供的电源通过第一电容c1、第二电容c2后一路传送至mos管q2的源极，另一路再经第一电阻r1后分别到mos管q2的栅极和二极管d1的正极第二端。此时mos管q2的栅极得到一个高电位，mos管q2的gs间电压大于mos管的开启电压，则mos管q2处于截止状态。电池bat提供的电源无法通过mos管q2到达驱动模块30的电源端vcc。三极管q1基极的电压为0，此时三极管q1也处于截止状态。
36.该单按键开关电路处于开机状态的工作原理是：按下按键s1一次指令后，电池bat提供的电源通过第一电容c1、第二电容c2、第一电阻r1、二极管d1、第三电容c3和按键s1，二极管d1的负极被按键s1按下到地，因此二极管d1正常导通。此时mos管q2的栅极电位被拉低为0电位，mos管q2的gs间电压小于mos管的开启电压，进而使得mos管q2被导通。mos管q2导通后，电池bat提供的电源经过第一电容c1、第二电容c2、mos管q2、第四电容c4传送至驱动模块30的电源端vcc，驱动模块30上电后的电位识别端det连接二极管d1识别到低电位，进
而将让驱动模块30的输出端mcu-out输出一个高电平。驱动模块30的输出端mcu-out输入的高电平经过第二电阻r2至三极管q1的基极和并给第五电容c5充电，第五电容c5的电压慢慢升高到一定时，三极管q1的基极得到一个高电平从而使得三极管q1被导通工作，进而使得mos管q2的栅极电位被持续拉低而被导通。电池bat提供的电源经过第一电容c1、第二电容c2、mos管q2、第四电容c4传送至驱动模块30的电源端vcc，该单按键开关电路完成开机操作。
37.该单按键开关电路处于关机状态的工作原理是：当再次按下按键s1一次指令，二极管d1被正常导通，驱动模块30的电位识别端det率先得到低电平，进而使得驱动模块30的输出端mcu-out停止输出高电平。第五电容c5缓慢放电后且三极管q1的基极电压慢慢降为0截止，mos管q2的栅极电位也开始慢慢升高；当mos管q2的gs间电压大于mos管的开启电压后，mos管q2退出工作进入截止状态。该单按键开关电路返回到原初始状态，为下一次开机作准备，该单按键开关电路完成关机操作。
38.实施例二：
39.本技术的一个实施例提供一种开关设备，包括上述的单按键开关电路。
40.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
41.在本技术的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。
42.以上对本技术的一个实施例所提供的单按键开关电路进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。

技术特征：
1.一种单按键开关电路，其特征在于，包括电源模块、开关模块、驱动模块和按键模块，所述电源模块与所述开关模块连接，所述开关模块分别与所述驱动模块和所述按键模块连接，所述按键模块包括一个按键；所述电源模块，用于通过所述开关模块是否给所述驱动模块供电；所述开关模块，用于根据所述按键模块下发的指令导通或截止所述电源模块给所述驱动模块供电的电路；所述驱动模块，用于根据所述电源模块是否供电实现开机或关机；所述按键模块，用于通过按键下发开机指令或关机指令。2.根据权利要求1所述的单按键开关电路，其特征在于，所述开关模块包括第一电阻、mos管、三极管和二极管，所述第一电阻的第一端和所述mos管的源极均与所述电源模块连接，所述mos管的漏极与所述驱动模块的电源端连接，所述第一电阻的第二端分别与所述mos管的栅极、所述三极管的集电极和所述二极管的第二端连接，所述二极管的第三端与所述按键模块连接，所述二极管的第一端还与所述驱动模块的电位识别端连接，所述三极管的基极与所述驱动模块的输出端连接，所述三极管的发射极接地。3.根据权利要求2所述的单按键开关电路，其特征在于，所述mos管的漏极与所述驱动模块的电源端之间并联有第四电容。4.根据权利要求2所述的单按键开关电路，其特征在于，所述二极管的第三端与所述按键模块之间并联有第三电容。5.根据权利要求2所述的单按键开关电路，其特征在于，所述三极管的发射极与所述三极管的基极之间并联有第五电容。6.根据权利要求2所述的单按键开关电路，其特征在于，所述二极管的第一端还与所述驱动模块的电位识别端之间串联有第三电阻。7.根据权利要求2所述的单按键开关电路，其特征在于，所述三极管的基极与所述驱动模块的输出端之间串联有第二电阻。8.根据权利要求1所述的单按键开关电路，其特征在于，所述电源模块包括电池，所述电池与所述开关模块之间并联有用于抑制电源波纹和尖峰干扰的第一电容和第二电容。9.根据权利要求2所述的单按键开关电路，其特征在于，所述按键的第一端接地，所述按键的第二端与所述二极管的第三端连接。10.一种开关设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的单按键开关电路。

技术总结
本申请提供一种开关设备和单按键开关电路，该单按键开关电路包括电源模块、开关模块、驱动模块和按键模块，电源模块与开关模块连接，开关模块分别与驱动模块和按键模块连接，按键模块包括一个按键。该单按键开关电路通过按键模块的一个按键下发指令控制开关模块导通或截止让电源模块给驱动模块供电，实现该单按键开关电路的开机或关机，使得该单按键开关电路能够采用单个按键实现开关电路的开启和关闭，解决目前市场上并没有采用单个按键实现开关电路的开启和关闭的问题。开关电路的开启和关闭的问题。开关电路的开启和关闭的问题。


技术研发人员：杨志豪 赵嘉文 陈晴
受保护的技术使用者：广东得胜电子有限公司
技术研发日：2023.05.23
技术公布日：2023/9/3