处理器控制电源开关电路

处理器控制电源开关电路

在打印机等应用中，可以用受微处理器控制的廉价瞬时接触开关来实现TOPSwitch-GX的电源通断。利用TOPSwitch-GX的低功耗远程关断特性，用很少几个外围元件就可以轻易地实现此功能，如图45所示。按钮式瞬时接触开关P1被用户关闭时，光耦U3被激活并通知微处理器。电源处于初始关断状态时（M脚悬空），闭合P1将通过一个二极管使TOPSwitch-GX的M引脚和源极引脚短接，接通电源(远程开)。当次级输出电压VCC确立后，微处理器被激活并通过由光耦U3输出驱动的开关状态输入得知P1已闭合，此时它通过光耦U4发出使电源保持接通状态的控制信号。如果用户再次按下开关P1发出关断命令，微处理器通过光耦U3检测到此信号后，启动产品特定的关断程序。例如在喷墨打印机中，关断程序可能包括将打印头安全地停在存储位置。在带有磁盘驱动的产品中，关断程序可能包括保存数据或设置存储到磁盘上。当关断程序结束、电源可安全关断后，微处理器通过将光耦U4关断来释放M脚。如果手动开关和光耦U3、U4距M引脚的距离较远，则需要用一个电容CM来防止在M引脚开路时将噪声耦合到引脚中。

电源也可通过用逻辑信号驱动光耦合器U4的输入LED，用本地局域网或串口／并口来远程接通。有时通过电缆传送一系列逻辑脉冲（例如由电缆的交流耦合）作为唤醒信号比直流逻辑电平更容易实现。在这种情况下，可以用简单的RC滤波器来产生驱动U4的直流电平信号（图45中未显示）。此远程接通特性方便计算机根据需要唤醒打印机、扫描仪、外部调制解调器、磁盘驱动器等外设。为了节电，外设通常设计为一段时间没有使用后自动关断。

除了使用最少的元器件外，TOPSwitch-GX在此类应用中还具有许多技术性的优势：
1. 关断模式时几乎不消耗能量：110 VAC时通常为80 mW，230 VAC时为160 mW。TOPSwitch-GX的关断模式功耗特别低而外部电路也不消耗高压直流输入上的电流（M、L或X脚开路）。
2. 可以使用廉价的、低电压／电流的瞬时接触开关。
3. 瞬时接触开关无需去抖动电路。在接通期间，电源的启动时间（通常为10到20 ms）与微处理器的初始化时间起到去抖动滤波器的作用，保证只有当开关被按下至少达到上述时间才允许接通。在关断期间，微处理器在检测到开关的第一次闭合时开始关断程序，其后的开关反弹则不起作用。如果有必要，微处理器可以用软件实现关断时的开关去抖动，或用滤波电容作为开关状态输入。
4. 由于M引脚电流提供内部流限，光耦U4输出工作无需外部流限电路。
5. 无需用连接到输入直流电压线的高压电阻为初级的外部电路供电。甚至U3的LED电流也可由控制引脚提供。这不仅节省了元件，简化了电路布局，还消除了开关状态时由高压电阻引起的功率损耗。
6. 坚固耐用的设计：不含有会被瞬态意外触发的开关锁存，而是由次级端的微处理器使电源保持接通状态。