三极管+MOS管共同组成的开关电路

三极管优点：耐压高；缺点：电流驱动

MOS管优点：开关速度快，电压驱动

一、一键开关机电路（小鱼冠名）

（知识点不多，但是电路设计很巧妙）

1.1效果

按下按键松开→

再次按下按键松开→

1.2电路过程及原理

1.2.1上电，开关断开

上电时，开关断开→通过，给电容充电→电容上方电压达到→三极管基级电压为0→三极管断开→MOS管栅极电压为→不小于负的→MOS管关断→

1.2.2按下开关

电容电压为→三极管基级电压为，三极管导通；同时通过放电→MOS管栅极经三极管导通至地，MOS管栅极电压为0→小于负的→MOS管导通→，电路处于开机状态。

1.2.3松开按键

当电容电压放电到等于三极管BE之间的开启电压，约0.7v时，三极管饱和导通电流由通过提供，三极管一直开启。这时即使松开按键，电路仍处于开机状态。

三极管导通时，集电极的电压约0，所以电容的电压也会接近于0。

1.2.4再次按下按键

按下按键→电容上端电压为0，三极管基级电压为0→三极管断开，MOS管栅极电压为→MOS管关闭→

其中，由于电阻选取的非常大，使不能通过，使三极管导通，而且电容的电压也不能升高。

1.2.5松开按键

松开按键，通过，给电容充电→电容上方电压达到，再次按下按键后，电路又处于开机状态。

1.3器件参数

输入电压3~6v，器件参数可以参考下面的数值。

1.4电路缺点

当输出端连接的负载电容比较大时，容易出现MOS管关不断的情况。可以在输出端对地接一个几百欧的限流电阻，原因如上。

1.5陈氏总结

纵观整个电路过程：开关控制电容，电容控制三极管，三极管控制MOS管。

二、延时开关电路

（本电路知识很基础，但是讲解过程非常联系单片机实际情况）

2.1效果

配合单片机程序实现长按两秒开关机，短暂按下松开其他需要的功能。

2.2电路说明

=单片机上电电压=3.3V

单片机输出口：单片机写信号

单片机输入口：给单片机信号

的作用：反馈给单片机开关S1按下与否的状态。

D4上拉电阻接到3.3v，即单片机的一直是高电平，除非按下按键，D4就导通将拉低到0.7V。由于口写程序的时候，有上下限，例如在1v以下都是低电平，2.5v以上都是高电平（模数转换）。

2.3电路过程及原理

2.3.1按下和松开开关

按下开关后，电流通过→R15→D5→S1→GND将G点电压下拉为二极管的管压降0.3v。，MOS管导通，很小，单片机上电。接受开关关闭的信号后，单片机将设置成高电平，此时由于Q9导通，无论开关是按下还是没有按下，MOS管始终导通。

类比上一个电路，该电路此时如果误操作了开关也没有事，由处的高电平来保证单片机上电，不像上一个电路利用不太可靠的电容充放电。

2.3.2延时两秒开关机

利用对开关的监视功能，开/关机时开关闭合两秒，单片机系统做亮屏/息屏、接通/断开传感器、设置高/低电平等动作，松开按钮彻底开/关机。监视下还可以编写短暂开关键的其他作用，达到长按两秒开关机，按一下就松开是其他功能。

三、与门电路（跟我学电脑冠名）

（本电路十分简单，但是别出心裁的使用方法）

3.1效果

两个三极管都给高电平导通才可以驱动MOS管，输出才有电压。

四、H冠名

4.1效果

该电路和二中的电路有异曲同工之妙。

该电路可以实现软开启功能，增加一个电容（C1），一个电阻（R2）。

软开启，是指电源缓慢开启，以限制电源启动时的浪涌电流。

4.2电路过程及原理

4.2.1不上电且Control 为低电平或高阻

控制电源开关的输入信号Control 为低电平或高阻时→三极管Q2的基极被拉低到地，为低电平→Q2不导通→MOS管Q1的Vgs = 0（电源没上电）→MOS管Q1不导通→+5V_OUT 无输出。

电阻R4是为了在 Control 为高阻时，将三极管Q2的基极固定在低电平，不让其浮空。

4.2.2刚上电且Control 为低电平或高阻（实现软启动）

当电源 +5V_IN 刚上电时，要求控制电源开关的输入信号 Control 仍为低电平或高阻，即关闭三极管Q2，从而关闭MOS管Q1。

因 +5V_IN 还不稳定，不能将电源打开向后级电路输出。

电源 +5V_IN 上电完成后，MOS管G极与S极两端均为5V，仍然Vgs = 0。

电容上没有充电。

4.2.3上电完成且Control 为高电平

①三极管Q2的基极为0.7V，可算出基极电流Ibe为：

（3.3V - 0.7V） / 基极电阻R3 = 0.26mA

②三级管Q2饱和导通，Vce ≈ 0。电容C1通过电阻R2充电（现在由于三极管可以导地了），即C1与G极相连端的电压由5V缓慢下降到0V，导致Vgs电压逐渐增大。

③MOS管Q1的Vgs缓慢增大，令其缓慢打开直至完全打开。最终Vgs = -5V。

④利用电容C1的充电时间实现了MOS管Q1的缓慢打开（导通），实现了软开启的功能。

4.2.4上电完成且Control 为低电平

电源完全打开后，+5V_OUT 输出为5V电压。

此时将 Control 设为低电平，三极管Q2关闭，电容C1与G极相连端通过电阻R2放电，电压逐渐上升到5V，起到软关闭的效果。软关闭一般不是我们想要的，过慢地关闭电源，可能出现系统不稳定等异常。