单按键电子开关电路的制作方法

本发明涉及待机技术领域，特别是涉及一种单按键电子开关电路。

背景技术：

目前，电子产品是以电能为工作基础的相关产品，主要包括：手表、智能手机、电话、电视机、影碟机、录像机、摄录机、收音机、收录机、组合音箱、激光唱机、电脑、移动通信产品等。因早期产品主要以电子管为基础原件故名电子产品。第一代电子产品以电子管为核心。四十年代末世界上诞生了第一只半导体三极管，它以小巧、轻便、省电、寿命长等特点，很快地被各国应用起来，在很大范围内取代了电子管。五十年代末期，世界上出现了第一块集成电路，它把许多晶体管等电子元件集成在一块硅芯片上，使电子产品向更小型化发展。集成电路从小规模集成电路迅速发展到大规模集成电路和超大规模集成电路，从而使电子产品向着高效能低消耗、高精度、高稳定、智能化的方向发展。

以电脑为例，电脑和其他类型的电子产品一样，都具备有待机功能，当用户暂时不需要使用到电脑时，电脑会启动待机功能，待机功能的好处在于当用户短时间内不需要使用电脑是可以节约一定的电脑功耗。现有的待机功能，通常是用户按下待机按钮后，电脑启动待机功能，但现有的待机按钮，多数待机按钮的类型为机械开关，利用机械力促使待机电路的导通或者关闭，但由于机械开关由于其较为特殊的物理特性，机械开关在被用户按压时，机械开关可能会因为接触不到位，即触碰有误差，导致待机电路无法正常启动，电脑也就无法正常进入待机功能；此外，现有的机械开关，在使用一段时间后，机械开关会发生一定的磨损，导致机械开关无法正常的使用，即机械开关的使用寿命较短；再者，机械开关采用的是物理触碰的方式实现功能，物理触碰在导通或者关闭待机电路时，都会产生一定的时间差，导致电脑没有在正常时间范围内进入待机状态。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种不容易发生机械磨损的，电路使用寿命长，触碰误差发生率较小的及利用电信号进行导通或者断开的，从而让电子产品稳定进入待机状态的单按键电子开关电路。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种单按键电子开关电路，包括：

输出开关单元，所述输出开关单元的输入端与电源vcc的输出端连接，所述输出开关单元的输出端与外接负载的输入端连接；

分压单元，所述分压单元的输入端与电源vcc的输出端连接；

驱动开关，所述驱动开关的一端与所述分压单元的输出端连接；及

输出电压控制单元，所述输出电压控制单元的第一输入端与所述分压单元的输出端连接，所述输出电压控制单元的第二输入端与所述驱动开关的另一端连接，所述输出电压控制单元的反馈输入端与所述输出开关单元的输出端连接，所述输出电压控制单元的反馈输出端与所述输出电压控制单元的第二输入端连接，所述输出电压控制单元的控制输出端与所述输出开关单元的控制输入端连接。

在其中一个实施方式中，所述输出开关单元包括第一开关管q1和第二电阻r2，所述第一开关管q1的发射极作为所述输出开关单元的输入端，所述第一开关管q1的集电极作为所述输出开关单元的输出端，所述第一开关管q1的基极作为所述输出开关单元的控制输入端，所述第二电阻r2的一端与所述第一开关管q1的发射极连接，所述第二电阻r2的另一端与所述第一开关管q1的基极连接。

在其中一个实施方式中，所述第一开关管q1为pnp开关管。

在其中一个实施方式中，所述第二电阻r2的阻值等于1mω。

在其中一个实施方式中，所述分压单元包括第一电阻r1和第五电阻r5，所述第一电阻r1的一端作为所述分压单元的输入端，所述第一电阻r1的另一端作为所述分压单元的输出端，所述第五电阻r5的一端与所述第一电阻r1的另一端连接，所述第五电阻r5的另一端接地。

在其中一个实施方式中，所述第一电阻r1的阻值等于1.5mω，所述第五电阻r5的阻值等于470ω。

在其中一个实施方式中，所述输出电压控制单元包括第一电容c1、第二电容c2、第三电阻r3、第六电阻r6、第七电阻r7和第二开关管q2，所述第一电容c1的一端作为所述输出电压控制单元的第一输入端，所述第一电容c1的另一端分别与所述第六电阻r6的一端和所述第七电阻r7的一端连接，所述第六电阻r6的另一端作为所述输出电压控制单元的第二输入端，所述第七电阻r7的另一端接地，所述第二电容c2的一端与所述第六电阻r6的一端连接，所述第二电容c2的另一端与所述第六电阻r6的另一端连接，所述第三电阻r3的一端作为所述输出电压控制单元的反馈输入端，所述第三电阻r3的另一端作为所述输出电压控制单元的反馈输出端，所述第二开关管q2的发射极与所述第二电容c2的一端连接，所述第二开关管q2的基极与所述第二电容c2的另一端连接，所述第二开关管q2的集电极作为所述输出电压控制单元的控制输出端。

在其中一个实施方式中，所述第二开关管q2为npn开关管。

在其中一个实施方式中，所述第一电容c1的电容值等于0.22uf，所述第二电容c2的电容值等于10nf。

在其中一个实施方式中，所述第三电阻r3的阻值等于220kω，所述第六电阻r6的阻值等于100kω，所述第七电阻r7的阻值等于4.7kω。

本发明相比于现有技术的优点及有益效果如下：

本发明的单按键电子开关电路，通过设置输出开关单元、分压单元、驱动开关及输出电压控制单元。在实际的应用过程中，输出开关单元用于输出电压，将电源vcc的输出电压输出至外接负载中，为负载供电；分压单元起到分压作用，当用户按下驱动开关时，将分压单元的输出电压输入至输出电压控制单元中；输出电压控制单元利用分压单元的输出电压，控制输出开关单元导通或者关闭。本发明不容易发生机械磨损的，电路使用寿命长，触碰误差发生率较小，利用电信号进行导通或者断开，从而让电子产品稳定进入待机状态。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，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相关的附图。

图1为本发明的一实施方式中的单按键电子开关电路的结构示意图；

图2为本发明的一实施方式中的单按键电子开关电路的电路原理示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，一种单按键电子开关电路10包括输出开关单元100、分压单元200、驱动开关300及输出电压控制单元400。

请再次参阅图1，输出开关单元100的输入端与电源vcc的输出端连接，输出开关单元100的输出端与外接负载的输入端连接。

如此，需要说明的是，输出开关单元100用于输出电压，将电源vcc的输出电压输出至外接负载中，为负载供电。

请再次参阅图1，分压单元200的输入端与电源vcc的输出端连接。

如此，需要说明的是，分压单元200起到分压作用。

请再次参阅图1，驱动开关300的一端与分压单元200的输出端连接。

如此，需要说明的是，驱动开关300为单按键电子开关电路10，当用户第一次按下驱动开关300时，单按键电子开关电路10启动工作，让电子产品进入待机状态；当用户第二次按下驱动开关300时，单按键电子开关电路10不工作，将电子产品复位为初始状态。

请再次参阅图1，输出电压控制单元400的第一输入端与分压单元200的输出端连接，输出电压控制单元400的第二输入端与驱动开关300的另一端连接，输出电压控制单元400的反馈输入端与输出开关单元100的输出端连接，输出电压控制单元400的反馈输出端与输出电压控制单元400的第二输入端连接，输出电压控制单元400的控制输出端与输出开关单元100的控制输入端连接。

如此，需要说明的是，当用户按下驱动开关300时，将分压单元200的输出电压输入至输出电压控制单元400中；输出电压控制单元400利用分压单元的输出电压，控制输出开关单元100导通或者关闭。

进一步地，请再次参阅图1和图2，在一实施方式中，输出开关单元100包括第一开关管q1和第二电阻r2，第一开关管q1的发射极作为输出开关单元100的输入端，第一开关管q1的集电极作为输出开关单元100的输出端，第一开关管q1的基极作为输出开关单元100的控制输入端，第二电阻r2的一端与第一开关管q1的发射极连接，第二电阻r2的另一端与第一开关管q1的基极连接。

如此，需要说明的是，当输出开关单元100启动工作时，输出电压控制单元400输出控制信号至输出开关单元100中的第一开关管q1中，将第一开关管q1导通，即输出开关单元100启动工作，电源vcc的电压可以稳定输出至外接负载中，进入待机状态；当输出开关单元100不启动工作时，输出电压控制单元400输出控制信号至输出开关单元100的第一开关管q1中，将第一开关管q1截止，即输出开关单元100不启动工作，电源vcc的电压就无法输出至外接负载中，复位为初始状态；第二电阻r2为偏置电阻，为第一开关管q1的导通提供驱动电压。

具体地，请再次参阅图2，在一实施方式中，第一开关管q1为pnp开关管。

如此，需要说明的是，可以结合实际的需要，灵活选用第一开关管q1的类型。

具体地，请再次参阅图2，在一实施方式中，第二电阻r2的阻值等于1mω。

如此，需要说明的是，可以结合实际的需要，灵活选用第二电阻r2的阻值大小。

进一步地，请再次参阅图1和图2，在一实施方式中，分压单元200包括第一电阻r1和第五电阻r5，第一电阻r1的一端作为分压单元200的输入端，第一电阻r1的另一端作为分压单元200的输出端，第五电阻r5的一端与第一电阻r1的另一端连接，第五电阻r5的另一端接地。

如此，需要说明的是，分压单元200起到分压的作用，第一电阻r1和第五电阻r5共同起到分压的作用，将分压的电压输入至输出电压控制单元400中，为后续的导通或者关闭做准备。

具体地，请再次参阅图2，在一实施方式中，第一电阻r1的阻值等于1.5mω，第五电阻r5的阻值等于470ω。

如此，需要说明的是，可以结合实际的需要，灵活选用第一电阻r1的阻值大小和第五电阻r5的阻值大小。

进一步地，请再次参阅图2，在一实施方式中，输出电压控制单元400包括第一电容c1、第二电容c2、第三电阻r3、第六电阻r6、第七电阻r7和第二开关管q2，第一电容c1的一端作为输出电压控制单元400的第一输入端，第一电容c1的另一端分别与第六电阻r6的一端和第七电阻r7的一端连接，第六电阻r6的另一端作为输出电压控制单元400的第二输入端，第七电阻r7的另一端接地，第二电容c2的一端与第六电阻r6的一端连接，第二电容c2的另一端与第六电阻r6的另一端连接，第三电阻r3的一端作为输出电压控制单元400的反馈输入端，第三电阻r3的另一端作为输出电压控制单元400的反馈输出端，第二开关管q2的发射极与第二电容c2的一端连接，第二开关管q2的基极与第二电容c2的另一端连接，第二开关管q2的集电极作为输出电压控制单元400的控制输出端。

如此，需要说明的是，输出电压控制单元400启动工作时，第二开关管q2输出控制信号至输出开关单元100中，导通输出开关单元100，电源vcc的输出电压输出至外接负载中，进入待机状态；当第二开关管q2输出控制信号至输出开关单元100，关闭输出开关单元100时，电源vcc的输出电压无法输出至外接负载中，复位为初始状态；第一电容c1起到充放电的作用，用来导通或者关闭第二开关管q2；第二电容c2起到短暂存储电压信号的作用，保证第二开关管q2的有效导通，同时还起到滤波的作用；第三电阻r3起到反馈的作用；第六电阻r6为偏置电阻，为导通第二开关管q2提供驱动电压；第七电阻r7起到电压提高的作用。

具体地，请再次参阅图2，在一实施方式中，第二开关管q2为npn开关管。

如此，需要说明的是，可以结合实际的需要，灵活选用第二开关管q2的类型。

具体地，请再次参阅图2，在一实施方式中，第一电容c1的电容值等于0.22uf，第二电容c2的电容值等于10nf。

如此，需要说明的是，可以结合实际的需要，灵活选用第一电容c1的电容值大小和第二电容c2的电容值大小。

具体地，请再次参阅图2，在一实施方式中，第三电阻r3的阻值等于220kω，第六电阻r6的阻值等于100kω，第七电阻r7的阻值等于4.7kω。

如此，需要说明的是，可以结合实际的需要，灵活选用第三电阻r3的阻值大小、和第六电阻r6的阻值大小和第七电阻r7的阻值大小。

实施例一

请再次参阅图2，在本实施中，以电源vcc的电压值等于5v，第一开关管q1为pnp开关管，第二电阻r2的阻值等于1mω，第一电阻r1的阻值等于1.5mω，第五电阻r5的阻值等于470ω，第二开关管q2为npn开关管，第一电容c1的电容值等于0.22uf，第二电容c2的电容值等于10nf，第三电阻r3的阻值等于220kω，第六电阻r6的阻值等于100kω，第七电阻r7的阻值等于4.7kω为例。

由于第一电阻r1和第五电阻r5组成典型的分压电路，由于第一电阻r1的阻值很大，因此，在第一电阻r1上消耗的电流非常小，基本可以忽略不计，所以可以长时间将单按键电子开关电路10应用在电子产品中，不必担心持续开启单按键电子开关电路10而导致电子产品耗电量过高的问题。

第一电阻r1和第五电阻r5中心点的电压为1.193v，中心点电压即第一电阻r1和第五电阻r5之间的连接点电压值，这个中心点电压为对第一电容c1进行充电，此时，电源vcc、第一电阻r1、第一电容c1、第七电阻r7和大地gnd为组成充电回路，第一电容c1在中心点电压的充电操作下会被充上1.193v的电压值，此时的第一电容c1被充电为左正右负的1.193v电压。

当用户第一次按下驱动开关300后，由于第一电容c1为左正右负的电压，由于驱动开关300被按下，第一电容c1有了放电回路，第一电容c1就会开始放电，放电回路为第一电容c1—驱动开关300—第六电阻r6—第二电容c2—第二开关管q2—第一电容c1，由于第六电阻r6、第二电容c2和第二开关管q2有并联连接关系，放电电流会同时经过这三个元器件，第一电容c1的放电结果就是在第六电阻r6上产生一个上正下负的电压信号，这个上正下负的电压信号会导通第二开关管q2，当第二开关管q2导通后，第一开关管q1也会被导通，同时第一开关管q1的集电极会通过第三电阻r3反馈一个信号至，使得电源vcc的输出端输出一个稳定的4v电压信号至外接负载中，让电子产品进入待机状态。

从以上的描述我们可知，在第一电容c1被充电后，第一电容c1上有一个左正右负的电压信号，当用户第一次按下驱动开关300后，第一电容c1开始放电，此时第七电阻r7上会有放电电流流过，流过第七电阻r7的放电电流会在第七电阻r7上产生一个电压，这个电压会大于电源vcc输出的4v电压值，此时，第一电容c1的左高右低的电压差就会反转为左低右高的电压差，即此时的第一电容c1为左负右正。当用户第二次按下驱动开关300后，第一电容c1再次开始放电，由于第一电容c1上面的电压为左负右正，此时的放电回路反转，放电回路反转成为第一电容c1—第六电阻r6—驱动开关300—第一电容c1，此时的放电电流会在第六电阻r6上产生一个上负下正的电压信号。由于此时的第一电容c1的充电电压较高，使得放电产生的电压信号也会较高，这个反向的电压信号会把第二开关管q2跳出导通状态，即第二开关管q2直接返回到截止的状态，将单按键电子开关电路10返回为初始状态。

本申请巧妙的利用了第一电容c1充放电电流的流向，使得在第一电容c1上的电压信号的极性来回反转，继而控制了后级两个开关管的导通或者截止。本申请与现有的利用机械开关让电子产品进入待机状态不同在于，本申请在用户第一次按下驱动开关300的瞬间，就可以让电子产品进入待机状态，现有的机械开关由于物理接触的原因，用户需要使用较大的按压力和按压时间对机械开关进行作用，这无疑会增大机械开关的磨损，降低机械开关的使用寿命，且机械开关接触不到位或者接触不够时，会产生一定的接触误差，而本申请是在用第一次按下驱动开关300的瞬间，就可以让电子产品进入待机状态；此外，本申请还结合第一电容c1上的电位差的反转来控制第一开关管q1和第二开关管q2的导通或者截止以使电子产品进入待机状态，和现有的机械开关采用物理触碰来让电子产品进入待机状态有着本质上的区别，本申请的电路稳定性更强，不容易发生机械磨损的，电路使用寿命长，触碰误差发生率较小，利用电信号进行导通或者断开的，从而让电子产品稳定进入待机状态。本申请是利用电信号来控制单按键电子开关电路10是否启动工作，采用电信号启动的方式一是稳定，二是不会发生机械磨损，使用寿命长；三是反应相比于机械开关，本电路反应更加灵敏，即触碰误差发生率较小。

本发明的单按键电子开关电路，通过设置输出开关单元、分压单元、驱动开关及输出电压控制单元。在实际的应用过程中，输出开关单元用于输出电压，将电源vcc的输出电压输出至外接负载中，为负载供电；分压单元起到分压作用，当用户按下驱动开关时，将分压单元的输出电压输入至输出电压控制单元中；输出电压控制单元利用分压单元的输出电压，控制输出开关单元导通或者关闭。本发明不容易发生机械磨损的，电路使用寿命长，触碰误差发生率较小，利用电信号进行导通或者断开，从而让电子产品稳定进入待机状态。

以上所述实施方式仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。