[发明专利]基于三极管与微控制器的用于休眠功能的自保持开关电路

说明书

本发明公开了一种基于三极管与微控制器的用于休眠功能的自保持开关电路，包括：微控制器、线性稳压电路、触碰开关、工作电源、NPN型三极管、PNP型三极管、第一至第三电阻、第一二极管和第二二极管。本发明无需考虑使用低功耗微控制器即可降低休眠时的耗电量，且与现有大多数方案相比，本发明在休眠时所消耗的电量更低，仅取决于三极管的漏电流，增加低功耗设备的电源的使用寿命，且可控制电源的通断，同时结构简单，占用电路板面积小，成本低。

技术领域

本发明涉及开关电路方面，尤其涉及低功耗设备的一键唤醒电路，属新能源及节能技术领域，更具体的说涉及一种基于三极管与微控制器的用于休眠功能的自保持开关电路。

背景技术

目前，公知的低功耗设备唤醒方法主要使用触碰开关与微控制器(MCU)的休眠功能。触碰开关连接着微控制器的唤醒引脚，当触碰开关(尤其是触碰开关)被按下时，会在微控制器的唤醒引脚上产生一个高电平或低电平的脉冲，这个脉冲会将微控制器从睡眠模式唤醒，则低功耗设备会从休眠模式进入工作模式。这种方式电路结构简单，但是在使用这种方式时，低功耗设备在休眠模式时的微控制器和外围电路仍然处于接通电源的状态，且系统耗电量主要取决于微控制器休眠时与电源系统的耗电量，并需要额外的电路去关闭外围电路的电源，这样不仅会对微控制器的需求提高，增加成本，同时会在休眠模式时造成一定的电量浪费，缩减低功耗设备的存放周期与电池或其电源的寿命。

发明内容

为克服现有低功耗设备唤醒电路对微控制器要求高，成本大，且在休眠时会产生一定的耗电量的不足，本发明提供一种新的自保持开关电路，该电路不仅可以通过程序控制整个系统的电源通断，极大地降低了系统休眠时的耗电量，同时结构简单，占用面积小，对微控制器要求低，成本低。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种基于三极管与微控制器的用于休眠功能的自保持开关电路，包括：微控制器、线性稳压电路、触碰开关、工作电源、NPN型三极管、PNP型三极管、第一至第三电阻、第一二极管和第二二极管；

PNP型三极管的e极连接触碰开关的一端，且同时连接工作电源的正电源端，PNP型三极管的e极与b极之间连接第一电阻，PNP型三极管的c极连接线性稳压电路的输入端，线性稳压电路的输出端连接微控制器的正电源输入端，线性稳压电路用于对PNP型三极管的c极输入端的电压进行线性稳压然后提供给微处理器；触碰开关的另一端连接第二二极管的阳极，第一二极管的阴极连接第一二极管的阴极，工作电源的负电源端连接微控制器的负电源输入端；

NPN型三极管的e极接地，c极与PNP型三极管的b极之间串联第三电阻，NPN型三极管的b极依次串联第二电阻以及第一二极管的阴极，第一二极管的阳极连接微控制器的一个控制输出引脚。

进一步地，在本发明的基于三极管与微控制器的用于休眠功能的自保持开关电路中，所述控制输出引脚为微控制器的一个I/O端。

进一步地，在本发明的基于三极管与微控制器的用于休眠功能的自保持开关电路中，所述触碰开关为轻触开关。

进一步地，在本发明的基于三极管与微控制器的用于休眠功能的自保持开关电路中，在T0时，触碰开关被按下，PNP型三极管的e极输入了一个有效的高电平信号，PNP型三极管的c极与工作电源S的正电源端导通，此时线性稳压电路开始提供微控制器的工作所需电源，进而微控制器开始工作；微控制器启动并执行初始化程序，并经过了ΔT后，在T1时刻微控制器控制所述控制输出引脚为高电平，PNP型三极管的c极与工作电源的正电源端继续导通；在经过了ΔT1后，在T2时刻触碰开关被松开，PNP型三极管的c极失去了触碰开关产生的高电平信号，但还保留着由微控制器控制的I/O引脚产生的高电平信号，故自保持开关电路继续工作，微控制器继续工作，此时电路启动完成，即在用户轻触一下触碰开关后，电路启动并自保持状态。