上图即为一个零功耗待机的单片机供电电路图,此电路图中,三极管Q2和三极管Q3控制整个单片机的供电。单片机的引脚也调用了两个用来组合控制。其中IO1引脚用来检测开机按键,以用来唤醒单片机正常工作,另一个单片机IO口IO2的作用是当IO1口唤醒单片机以后,立即输出一个高电平,达到自锁的效果,此时松开按钮,单片机也是正常工作。而按钮还可以执行其他功能,电阻R6是将空闲时开关电平固定为高电平。
下面具体分析此电路的启动过程:
当我们需要单片机工作时,第一步,图中红色1,按下按钮,第二步,图中红色数字2,VCC的电经过电阻R4,三极管Q2的eb极电阻R5,二极管D1以及开关S1,流向GND,此时流过三极管基极的电流驱动打开整个三极管Q2,因此VCC向单片机供电。第三步,单片机IO1的电经二极管D2,开关S1流向GND,此时单片机会检测到IO1被拉低,判断有开关按钮按下,立即执行图中红色第四步,IO2引脚输出高电平,经电阻R7三极管 be极流向GND,驱动打开三极管Q3,当三极管Q3被打开以后,三极管Q2就会被一直拉地,持续为单片机供电。即便开关按钮松开也没有关系。
下图为单片机待机时的电路状态
当单片机接到待机命令之后,IO2口就会输出低电平,此时三极管Q3会立即因为没有驱动电流而截止,连锁反应,三极管Q3也会因此截止,至此单片机进入待机状态,整个VCC完全断开,进入零功耗状态。
这个电路中,三极管Q1是为MCU工作时供电主力开关,二极管D1的主要作用是防止自锁形成后单片机IO1口被强拉到低电平,假设无二极管D1,那么IO1的电平就会经三极管Q3下地,变成长低。此时多功能按钮就会失效。二极管D2的主要作用是防止待机时,电经过电阻R4,电阻R5,二极管D1,进入单片机,造成功耗浪费。
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