電池供電是常電電子設備、智能儀器儀表等產(chǎn)品中常見(jiàn)的供電方式，而單鍵開(kāi)關(guān)電路是其常用的電源形式，其實(shí)現方式多種多樣。一般可采用觸發(fā)器、555集成電路和單片機等可編程器件。這些實(shí)現方式會(huì )增加整個(gè)電路的復雜度，不能達到簡(jiǎn)潔、實(shí)用的效果。文中介紹了一種基于LP2951簡(jiǎn)易、穩定的單鍵開(kāi)關(guān)電路。

1 芯片介紹
LP2950/LP2951為小功率穩壓器，靜態(tài)電流小，輸入輸出壓差低，適合電池供電系統，當電池長(cháng)時(shí)間使用電壓下降后，靜態(tài)電流增加很小。LP2950為3腳TO-92封裝，LP2951為雙列直插塑料封裝，如圖1所示，LP2951內部結構如圖2所示。

圖1 LP2950/LP2951封裝及引腳

圖2 LP2951內部結構圖

其中，LP2951具有與電源供電有關(guān)的特性如下：
（1）邏輯控制電子開(kāi)關(guān)，低電平有效，而接高電平時(shí)關(guān)閉電源芯片。
（2）輸出電壓在1.24~30V內可調。沒(méi)有調節電路時(shí)，默認輸出電壓為5V。
（3）輸出電流最大為100mA.
（4）具有電池電壓過(guò)低關(guān)機功能。正常工作狀態(tài)時(shí)，Pin5ERROR端輸出高電平，當外部電源電壓低于工作電壓時(shí)，ERROR端輸出低電平。

2 電源電路設計
智能儀器設備，由于有多個(gè)功能，常由多個(gè)按鍵實(shí)現，現假設有兩個(gè)主要功能按鍵，使其擁有開(kāi)機功能；另設定一鍵作為關(guān)機鍵。設計電源電路如圖3所示。

圖3 電源電路硬件電路圖
圖3中按鍵S1為關(guān)機鍵，S2、S3為具有開(kāi)機能力的兩個(gè)功能鍵；VDD為電源芯片LP2950直流穩壓的輸出電壓，+5V;VFH為電池電壓；U2為具有低壓關(guān)機電源電路，輸出電壓VCC；U3及其外圍電路組成為輸出電壓可調電源電路，輸出電壓VCC1：
其中，VREF為L(cháng)P2951內部參考電壓1.235V;IFB為反饋端電流-20nA。

3 工作原理
3.1 開(kāi)機工作原理
任意按下功能鍵S2或S3均可使電源芯片工作。
兩者工作原理一樣，具體工作過(guò)程如下。
在關(guān)機狀態(tài)下，與非門(mén)CD74HC132的U1-1A、U2-1A輸入端為高電平，對應輸出端為低電平。
當按下S2或S3時(shí)，根據電容特性，在U1-1A輸入端形成低電平，經(jīng)U1-2B、U1-3C輸出端，即Pin8為高電平，經(jīng)C4、R7和二極管[7]CR1在U2-2B輸入端出現高電平，從而U2的6引腳為低電平，使電源芯片LP2951工作，并使其ERROE輸出高電平。開(kāi)機后，為實(shí)現功能而再多次按下S2或S3,由于ERROE輸出高電平，使U2-2B輸入端維持高電平，這樣就保證SHUTDOWN端為低電平，保持電源芯片工作。
3.2 關(guān)機工作原理
在開(kāi)機狀態(tài)下，按下關(guān)機鍵S1,使U2的3端、U1的8端變?yōu)?quot;0",使U2的6端為"1",即LP2951的SHUTDOWN為高電平，關(guān)閉電源芯片，從而使ERROR端輸出低電平；當按鍵抬起后，U2的3端、U1的8端變?yōu)?quot;1",但ERROR端為"0",所以一直處于關(guān)機狀態(tài)。
當外部電池電壓過(guò)低后，LP2951的ERROR端輸出低電平，從而關(guān)機。

4 結束語(yǔ)
該電源電路，曾用于線(xiàn)纜探測設備的信號源上，工作效果良好。線(xiàn)纜探測設備的信號源實(shí)物如圖4所示。從電路結構和原理可以看出，電路具有結構簡(jiǎn)單、使用方便可靠、具有通用性。

圖4 線(xiàn)纜探測設備的信號源實(shí)物