一种高效的手持机电源管理方案

                                            图3.1  9V电源管理电路

　　整个电路工作分为四个个阶段：K3按键未按下、K3按键按下、K3按键弹起、MCU续电10s。

　　当K3未按下时候，电池电源未导通，如图3.1所示，在图中标注点2的电压由于电阻R17下拉，此时为低电平，因此N沟道MOS管Q2处于关断状态，此时标注点3的电压由于电阻R14的上拉，此时为9V高电平，P沟道MOS管Q1处于关断状态，因此总电源SW_9V此时电压为0V，整个系统处于断电状态。

　　当K3按键按下的时候，电池电源导通，标注点2的电压由于R16和R17分压，此时电压为4.5V，VGS=4.5V满足Q2管的导通电压，Q2管导通后，标注点3相当于接地，电压为0，VGS=-9V满足Q1管的导通电压，因此，当Q1管导通后SW_9V获得电池电源的9V电压，整个系统上电。

　　当系统上电后，MCU初始化完成后，立即对电路进行续电，即MCU输出PWR_CTL为高电平，当K3弹起后，电池通路断开，由于PWR_CTL为高电平，VGS=3V因此Q2管还是处于导通状态，Q1管也处于导通状态，因此，整个系统进入MCU续电状态。

　　MCU续电过程中通过MEAS_KEY持续检测K3是否按下，如果K3按下，开启新一次测量，那定时10s关机时间清零，重新定时10s。当10s内没有再次按下K3那MCU输出PWR_CTL为低电平，Q2管的VGS=0V，Q2管关断，此时标注点3由于上拉变回9V，Q3管的VGS=0V，Q3管也关断，SW_9V为0V，整个系统断电。

　　通过以上的4个步骤完成对总电源的智能管理，当整个系统断电的情况下，只有MOS管Q1和9V相接，由于Q1此时处于关断状态，整个系统耗电等于Q1此时的静态关断电流，由2SJ355数据手册得知，现在消耗电流小于10uA，因此，整个系统消耗电流是非常微小的，实现了超低功耗管理方案。

　　总电源开关电路中，最重要的为二极管D3，MOS管Q2选型，由于本设计中需要MCU输出高电平对Q2管进行续电，为了防止K3按键按下时候的4.5V高电平损害到MCU的IO口，因此需要加上二极管D3，当MCU需要输出高电平3.3V对Q2进行续电情况下，如果采用普通二极管，经过二极管后压降为0.7V，这样造成VGS=2.6V，不能完全打开一般的MOS管，因此，在本设计中，采用的是低压降0.3V的二极管MBR0520以及VGS=2.5V导通的MOS管2N7002。

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