电源开关的制作方法

本技术涉及电路，具体而言，涉及一种电源开关。

背景技术：

1、在物联网、可穿戴设备等小型化电池供电类电子系统中，整机功耗直接决定设备续航能力与用户体验。随着集成度提升和传感器数量增加，系统对于设备的功耗的要求也变得越来越高。开关模块电路作为系统上电与掉电控制的核心模块，广泛应用于各类电子设备中。

2、现有的开关模块电路为集成的功率电子开关电路，但是现有的开关模块电路在待机或者关机状态下仍会造成显著的电量损耗，难以满足低功耗需求。

3、因此，亟需一种能够有效降低功耗的开关模块电路。

技术实现思路

1、本技术的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种电源开关，有效降低开关电路的功耗。

2、为实现上述目的，本技术实施例采用的技术方案如下：

3、第一方面，本技术实施例提供了一种电源开关，包括：开关模块、主开关控制模块、触发与锁存模块以及自锁维持模块；

4、所述开关模块的一端接地，所述开关模块的另一端与所述触发与锁存模块的第一端连接；

5、所述触发与锁存模块的第二端接入主电源，所述触发与锁存模块的第三端与所述自锁维持模块的第一端连接，所述触发与锁存模块的第四端与所述主开关控制模块的第一端连接，所述触发与锁存模块的第五端与所述主开关控制模块的第二端连接；

6、所述主开关控制模块的第三端连接至外部负载并输出负载供电信号，所述主开关控制模块的第四端以及所述自锁维持模块的第二端均接地，所述自锁维持模块的第三端用于输入负载供电信号；

7、当所述开关模块的闭合时长小于第一预设时长时，所述主开关控制模块以及所述触发与锁存模块均导通，并经由所述主开关控制模块向负载供电并向所述自锁维持模块输出高电平负载供电信号，以使所述自锁维持模块在所述高电平负载供电信号的作用下导通；当所述开关模块断开时，所述自锁维持模块在所述高电平负载供电信号的作用下持续导通，以使得所述触发与锁存模块与所述主开关控制模块持续导通，并持续向所述负载供电；

8、当所述开关模块的闭合时长大于第二预设时长时，所述触发与锁存模块与所述主开关控制模块断开，以停止向所述负载供电。

9、可选地，还包括：mcu控制模块；

10、所述mcu控制模块的第一端用于接入mcu电源，所述mcu控制模块的第二端用于向mcu输出 按键检测信号，所述mcu控制模块的第三端与所述开关模块的另一端连接；

11、当所述开关模块闭合时长小于第一预设时长时，所述触发与锁存模块与所述主开关控制模块均导通，并且经由所述mcu控制模块的第二端向mcu输出低电平按键检测信号，并经由所述主开关控制模块向mcu供电以使mcu启动并且当所述mcu启动后，通过所述mcu的控制端向所述自锁维持模块的第三端输出高电平mcu控制信号。

12、可选地，所述mcu控制模块包括：第二电阻以及第一二极管；

13、所述第二电阻的一端接入mcu电源，所述第二电阻的另一端与所述第一二极管的正极连接，所述第一二极管的负极与所述开关模块的另一端连接，所述第二电阻的另一端还用于输出mcu控制信号。

14、可选地，所述主开关控制模块包括：第一场效应晶体管、保护子模块以及第四电容；

15、所述保护子模块的第一端与所述触发与锁存模块的第五端连接，所述保护子模块的第二端与所述第一场效应晶体管的第二端连接，所述保护子模块的第三端分别与所述第一场效应晶体管的第一端以及所述触发与锁存模块的第四端连接；

16、所述第一场效应晶体管的第三端分别与所述第四电容的一端以及负载连接，所述第四电容的另一端接地。

17、可选地，所述保护子模块包括第一电容以及第四电阻；

18、所述第一电容的一端分别与所述第四电阻的一端、所述第一场效应晶体管的第二端以及所述触发与锁存模块的第五端连接，所述第一电容的另一端分别与所述第四电阻的另一端、所述第一场效应晶体管的第一端以及所述触发与锁存模块的第四端连接。

19、可选地，所述触发与锁存模块包括：充放电子模块、分压延时子模块以及第二场效应晶体管；

20、所述充放电子模块的第一端用于接入主电源，所述充放电子模块的第二端与所述开关模块的另一端连接，所述充放电子模块的第三端与所述分压延时子模块的第一端连接，所述充放电子模块的第四端与所述分压延时子模块的第二端连接，所述充放电子模块的第五端与所述主开关控制模块的第二端连接；

21、所述分压延时子模块的第三端分别与所述第二场效应晶体管的第二端以及所述自锁维持模块的第一端连接，所述分压延时子模块的第四端与所述第二场效应晶体管的第一端连接，所述第二场效应晶体管的第三端与所述主开关控制模块的第一端连接。

22、可选地，所述充放电子模块包括：第三电容、第五电阻、第二二极管以及第四二极管；

23、所述第三电容的一端与所述第五电阻的一端均接入所述电源，所述第三电容的另一端分别与所述第二二极管的负极以及所述分压延时子模块的第二端连接，所述第五电阻的另一端分别与所述第二二极管的正极以及所述第四二极管的负极连接，所述第四二极管的正极与所述充放电子模块的第三端连接。

24、可选地，所述分压延时子模块包括：第七电阻、第八电阻以及延时单元；

25、所述第七电阻的一端与所述充放电子模块的第四端连接，所述第七电阻的另一端分别与所述第八电阻的一端、所述延时单元的一端以及所述第二场效应晶体管的第一端连接，所述第八电阻的另一端分别与所述充放电子模块的第三端、所述第二场效应晶体管的第二端以及所述自锁维持模块的第一端连接。

26、可选地，所述延时单元包括：第六电容以及第十四电阻；

27、所述第六电容的一端与所述第八电阻的一端连接，所述第六电容的另一端与所述第十四电阻的一端连接，所述第十四电阻的另一端分别与所述第二场效应晶体管的第二端以及所述自锁维持模块的第一端连接。

28、可选地，所述自锁维持模块包括：第三场效应晶体管、第十五电阻以及第十六电阻；

29、所述第三场效应晶体管的第一端分别与所述第十五电阻的一端以及所述第十六电阻的一端连接，所述第三场效应晶体管的第二端接地，所述第三场效应晶体管的第三端与所述触发与锁存模块的第三端连接；

30、所述第十五电阻的另一端用于接入所述主开关控制模块的第三端输出的负载供电信号；所述第十六电阻用于接入mcu控制模块输出的mcu控制信号。

31、本技术的有益效果是：

32、本技术提供的一种电源开关，通过开关模块的一端接地，开关模块的另一端与触发与锁存模块的第一端连接；触发与锁存模块的第二端接入主电源，触发与锁存模块的第三端与自锁维持模块的第一端连接，触发与锁存模块的第四端与主开关控制模块的第一端连接，触发与锁存模块的第五端与主开关控制模块的第二端连接，主开关控制模块的第三端连接至外部负载并输出负载供电信号，主开关控制模块的第四端以及自锁维持模块的第二端均接地，自锁维持模块的第三端用于输入负载供电信号；当开关模块的闭合时长小于第一预设时长时，主开关控制模块以及触发与锁存模块均导通，并经由主开关控制模块向负载供电并向自锁维持模块输出高电平负载供电信号，实现当开关模块按下时向后端的负载进行供电；并以使自锁维持模块在高电平负载供电信号的作用下导通；当开关模块断开时，自锁维持模块在高电平负载供电信号的作用下持续导通，以使得触发与锁存模块与主开关控制模块持续导通，并持续向负载供电，实现当松开按键后仍能保证持续向后端的负载供电，保持上电状态，并且在开机后短按开关模块对后端的负载供电也不会产生影响；当开关模块的闭合时长大于第二预设时长时，触发与锁存模块与主开关控制模块断开，以停止向负载供电，实现了通过长按开关模块将整体的电源切断并关机的功能，并且，电源开关通过使用场效应晶体管电路搭建，成本低，漏电流低，显著减小了开关电路的损耗。