手机常用开关机电路原理

开关电路原理图

开关电路是电子电路中常见的一种电路类型，它可以控制电流的通断，实现对

电器的开关控制。在现代电子设备中，开关电路被广泛应用于各种电路中，如数码产品、通信设备、家用电器等。本文将介绍开关电路的原理图，帮助读者了解开关电路的工作原理和应用。

1. 开关电路的基本原理。

开关电路由开关元件和负载组成，开关元件可以是普通的机械开关，也可以是

电子元件，如晶体管、场效应管等。当开关处于闭合状态时，电流可以流通，负载得到电源供电；当开关处于断开状态时，电流中断，负载断电。开关电路的基本原理就是通过控制开关状态来实现对电流的通断控制。

2. 常见的开关电路类型。

（1）单极性开关电路。

单极性开关电路是最简单的一种开关电路，它由电源、开关和负载组成。当开

关闭合时，电流从电源流向负载，负载工作；当开关断开时，电流中断，负载停止工作。这种电路常用于家用电器、照明设备等领域。

（2）双极性开关电路。

双极性开关电路是由两个开关控制同一个负载的电路，常用于实现正反转控制。通过控制两个开关的状态，可以实现对负载的正转、反转和停止。这种电路常用于电动机控制、机械设备控制等领域。

（3）多路开关电路。

多路开关电路是由多个开关控制同一个负载的电路，通过组合不同的开关状态，可以实现多种控制功能。例如，可以通过多路开关实现对灯光的亮度调节、颜色切换等功能。这种电路常用于舞台灯光控制、装饰灯控制等领域。

3. 开关电路的原理图。

开关电路的原理图是用符号和线条表示电路连接关系和工作原理的图示。在原

理图中，开关元件用特定的符号表示，电源、负载、连接线等也有相应的表示方法。通过原理图，可以清晰地了解电路的连接方式、工作原理和控制逻辑。

电路如图

原理很简单，Q1,Q2组成双稳态电路。由于C1的作用，上电的时候Q1先导通，Q2截止，如果没按下按键，电路将维持这个状态。Q3为P沟道增强型MOS管，因为Q2截止，Q3也截止，系统得不到电源。

此时Q1的集电极为低电平0.3V左右，C1上的电压也为0.3V左右，当按下按键S1后，Q1基极被C1拉到0.3V，迅速截止。Q2开始导通，电路的状态发生翻转，Q2导通以后将Q3的门极拉到低电位，Q3导通，电源通过Q3给系统供电。

Q2导通后，C1通过R1,R4充电，电压上升到1V左右，此时再次按下按键，C1的电压加到Q1基极，Q1导通，Q1集电极为低电平，通过R3强迫Q2截止，Q3也截止，系统关机。整个开关机的过程就是这样。

如果要求这个电路的静态功耗低，可以全部采用MOS管，成本要高点，电路如下图，原理都是一样的，双稳态电路，就不分析了。

一键开关机电路及原理分析

在产品电路设计中，常常需要使用到一键开关机电路，该电路原理顾名思义就是仅使用一个按键来实现电路的开机或关机过程，这种电路在便携式电池供电设备、家用电器等产品中比较常见，下面我们就来介绍一种常见的一键开关机电路及其工作原理。

1.基本电路图

一键开关机电路电路如下图所示，其中SW1表示按键开关，J1表示电源输入插件，Power_In节点表示要输入的电源，如电池的正极等，Power_Out节点表示经一键开关机电路控制后的电源输出，VCC表示Power_Out经后级电源电路转换生成的内部电压（如3.3V、5V等），GNDREF表示系统电路地。PowerControl、PowerCheck为两个引出来的控制节点，连接单片机等控制芯片进行电路的控制。

2.原理分析

2.1. 未开机状态分析

系统未开机时，SW1按键断开，输入电源Power_IN电压经R4后作用到MOS管Q2的栅极，即Q2栅极、源极等电位，因为Q2为PMOS，所以Q2截止。Q2截止导致Power_Out节点不带电压，系统内部电源

VCC不工作，所以PowerControl无有效输出，所以NPN三极管Q1基极被R2下拉钳位到GND，因此Q1截止，维持系统为关机状态。

2.2. 开机过程分析

开机时，按键SW1被按下，输入电源Power_In经R4、R2导通到GND，由于D2为二极管，其导通压降很低，所以MOS管Q2的栅极电压被拉低，Q2导通，系统上电；

系统上电开机后，经后面的电源转换电路，VCC正常，系统正式启动，连接单片机的PowerControl引脚可由程序控制持续输出高电平以维持三极管Q1导通，进而保证MOS管Q2持续导通，系统开始启动，此时即使松开SW1，系统也能维持上电状态。

电路中的开关和开关电路

电路中的开关是控制电流流动的元件，它可以将电路连接或断开来

实现电器设备的打开或关闭。开关电路是由开关和其他元件组成的电

路网络，通过控制开关的状态，可以控制电路中其他元件的工作状态。本文将介绍电路中常见的开关类型和开关电路的工作原理。

一、常见的开关类型

在电路中，常见的开关类型包括单刀双掷开关、双刀双掷开关、按

键开关和旋钮开关等。

1. 单刀双掷开关

单刀双掷开关（Single Pole Double Throw, SPDT）具有一个输入焊

脚和两个输出焊脚，通过切换开关的状态，可以将输入连接到两个不

同的输出之一。它常用于电路中需要切换两个不同设备的工作状态。

2. 双刀双掷开关

双刀双掷开关（Double Pole Double Throw, DPDT）具有两个输入焊脚和两个输出焊脚，可以同时控制两个不同的电路。它常用于电路中

需要同时切换两个设备的工作状态。

3. 按键开关

按键开关（Push Button Switch）通过按下或释放按键来打开或关闭

电路。它常用于电路中需要手动控制的场合，如电子设备的电源开关。

4. 旋钮开关

旋钮开关（Rotary Switch）通过旋转开关上的旋钮来选择不同的电路连接方式。它常用于电路中需要选择多个工作状态的场合，如调节电器的亮度或音量。

以上仅为常见的开关类型，根据不同的应用场景，还有更多其他类型的开关可供选择。

二、开关电路的工作原理

开关电路是由开关和其他电子元件组成的电路网络，在实际应用中发挥重要的作用。下面以一个简单的开关电路为例，介绍开关电路的工作原理。

开关机静音电路解析

二、原理分析

1、图1具有开关机静音的功能，靠R435、C425、C426的充放电时序来使Q404导通，

进而使Q405、Q406导通，静音原理是使音频输出到地，达到静音的目的，解决开关机爆音。开机时，12V电源通过R435和R436向C425充电（由于R435小于R436，C425主要通过R435充电。），通过D401二极管向C426充电。由电容充电时间公式Vc=E

（1-e-t/RC），（E为加在RC上的充电电源，e为常数），可知在充电期间某时刻t ，

RC延时电路看作关机电源

C426电压大于C425电压，Q404导通。从而Q405、Q406导通，实现开机静音。C425充满电后，Q404截止，Q405、Q406也截止（C E极相当于开路），MUTE_L、MUTE_R信号不受静音电路影响。

关机时，C425通过D402向12V电源电路上的负载放电，最终流入GND。负载电阻越小放电越快，一般电源上负载电阻较小。C425快速放完电，然后C426上电压使Q404导通，电流流向Q405、Q406，使其导通，实现关机静音。另外有一小部分电流（因为R436为大电阻）通过R436 和D402流向电源负载电阻，最终导入GND。D401阻止C426上电流直接流向12V负载。

2、图2是开机静音电路，通过调整R469和C469来控制12V供电的导通，静音原理是使音频运放供电延迟，解决开机爆音。

3、两个电路配合使用，可以完美解决开机爆音。

射频电路篇

本次培训内容：手机各级电路原理及故障检修1，基带电路发话电路、受话电路、蜂鸣电路、耳机电路、 背光电路、马达电路、按键电路、充电电路、开 关机电路、摄像电路、蓝牙电路、FM电路、显示 电路、SIM卡电路、TF卡电路2，射频电路接收电路、发射电路

一、手机通用的接收与发射流程天线：ANT 声表面滤波器：SAWfilter 低噪声放大器：LNA 功放：PA

手机通用的接收与发射流程1、信号接收流程： 天线接收——天线匹配电路——双工器——滤波（声 表面滤波器SAWfilter）——放大（低噪声放大器 LNA）——RX_VCO混频（混频器Mixer）——放大 （可编程增益放大器PGA）——滤波——IQ解调（IQ 调制器）——（进入基带部分）GMSK解调——信道均 衡——解密——去交织——语音解码——滤波—— DAC——放大——话音输出。

手机通用的接收与发射流程2、信号发射流程： 话音采集——放大——ADC——滤波——语音编码——交织——加密——信道均衡——GMSK调制—— （进入射频部分）IQ调制（IQ调制器）——滤波—— 鉴相鉴频（鉴相鉴频器）——滤波——TX_VCO混频 （混频器Mixer）——功率放大（PA）——双工器—— 天线匹配电路——天线发射。

手机通用的接收与发射流程3、射频电路原理框图：

二、射频电路的主要元件及工作原理天线：ANT 声表面滤波器：SAWfilter 低噪声放大器：LNA 功放：PA

射频电路的主要元件及工作原理1、天线、匹配网络、射频连接器： • 天线（E600）：作用是将高频电磁波转化为高频信号电流。

类似手机的一键开关机、开关屏幕功能电路实现

消费电子设备经常要使用单一按键来进行电源和显示控制，实现功能类似苹果手机那样的长按开机、长按关机，短按开屏幕、短按关屏幕功能。本文档综合网上多个设计文档，给出了一种低成本、简单的实现方法。闲话少叙，直接上图。

图1 长按开关机电路

图2 短按开关屏幕电路

先说长按开关机功能，电路图如图1，主要是用到了两个MOS 管和主控单片机的2个GPIO 配合完成。图中BAT 是电池的电压输出，一般在3.5~4.2V 之间，V_PWR 是通过按键得到的供电通道电压，3V 是经过稳压芯片得到的最终给MCU 供电的电压。nPWR_BUT_TEST 是检测引脚，输入给单片机；PWR_BUT_CTL 是控制引脚，由单片机输出。Si2301是P 型MOS 管，Si2302是N 型MOS 管。

在电池有电且系统关机的初始状态下，不按下按键，则NMOS 栅极为低，截止；PMOS

Q4

2

2

电

续按下）

，N 沟道管子导通，通，持续供电，下降沿，出低，绿灯灭，截止，断电

222222222用3.3V VDD 标称电压3.3V ，范围2.4~3.6V 带字库LCD ，SPI2驱动

LCD 控制采用GPIO 编程移位模拟串行驱动

的栅极为高，截止，BAT到V_PWR无通路，系统没有电。按下按键以后，PMOS栅极为低，导通，V_PWR基本等于BAT（PMOS的源漏之间约有0.05V压降），经过SPX1117后得到3V 给单片机供电，单片机程序开始运行，检测nPWR_BUT_TEST电平，若低则延迟500ms再检测仍为低，就给PWR_BUT_CTL置高，NMOS导通，此后即便松开按键，PMOS的栅极仍通过NMOS接地，保持导通；若延时检测过程中间松开按键，供电即断。

按键开关原理图

按键开关是一种常见的电子元件，它在电路中起着重要的作用。按键开关通过按下或释放按钮来控制电路的通断，广泛应用于各种

电子设备和家用电器中。本文将介绍按键开关的原理图及其工作原理。

一、按键开关的结构。

按键开关通常由按钮、弹簧、触点等部分组成。按钮是按键开

关的外部部分，用户通过按下按钮来控制开关的通断；弹簧则用于

恢复按钮的位置；触点是按键开关内部的重要部分，通过触点的闭

合或断开来控制电路的通断。

二、按键开关的原理图。

按键开关的原理图通常由按钮、触点、连接线等部分组成。按

钮用符号“按键”表示，触点用符号“开关”表示，连接线则表示

按键开关与其他元件之间的连接关系。按键开关的原理图可以清晰

地展现按键开关在电路中的作用和连接方式，有助于工程师进行电

路设计和分析。

三、按键开关的工作原理。

按键开关的工作原理是通过按下按钮使触点闭合或断开来控制

电路的通断。当按钮被按下时，触点闭合，电路通电；当按钮被释

放时，触点断开，电路断电。按键开关的工作原理简单直观，操作

方便，因此在电子设备和家用电器中得到了广泛的应用。

四、按键开关的应用。

按键开关广泛应用于各种电子设备和家用电器中，如手机、电

视遥控器、计算机键盘等。它们通过按键开关来实现各种功能的控制，如开关机、音量调节、频道切换等。按键开关的稳定性和可靠

性对设备的性能和用户体验具有重要影响。

五、按键开关的选型与使用。

在选择按键开关时，需要考虑其电气特性、外观尺寸、手感等

因素。不同的应用场景对按键开关的要求也不同，有些需要耐用性

好的开关，有些则需要手感舒适的开关。在使用按键开关时，需要

手机供电电路结构和工作原理

一、电池脚的结构和功能。

目前手机电池脚有四脚和三脚两种：（如下图）

正温类负正温负

极度型极极度极

脚脚脚

（图一) （图二)

1、电池正极（VBATT)负责供电。

2、TEMP：电池温度检测该脚检测电池温度；有些机还参与开机，当用电池能开机，夹正负极不能开机时，应把该脚与负极相接.

3、电池类型检测脚（BSI)该脚检测电池是氢电或锂电，有些手机只认

一种电池就是因为该电路,但目前手机电池多为锂电，因此，该脚省去便为三脚。

4、电池负极（GND）即手机公共地。

二、开关机键:

开机触发电压约为2.8—3V(如下图）.

外圆接地；电压为0V。

电压为2.8-3V。

触发方式

①高电平触发:开机键一端接VBAT,另一端接电源触发脚。

(常用于：展讯、英飞凌、科胜讯芯片平台）

①低电平触发：开机键一端接地，另一端接电源触发脚。

（除以上三种芯片平台以外，基本上都采用低电平触发。

如:MTK、AD、TI、飞利浦、杰尔等。）

三星、诺基亚、moto、索爱等都采用低电平触发。

三、手机由电池直接供电的电路。

电池电压一般直接供到电源集成块、充电集成块、功放、背光灯、振铃、振动等电路。在电池线上会并接有滤波电容、电感等元件。该电路常引起发射关机和漏电故障.

四、手机电源供电结构和工作原理.

目前市场上手机电源供电电路结构模式有三种;

1、使用电源集成块（电源管理器）供电；（目前大部分手机都使用该电路供电)

2、使用电源集成块（电源管理器）供电电路结构和工作原理：（如下图）

（电源管理器供电开机方框图)

1）该电路特点：

低电平触发电源集成块工作;

手机控制灯开关原理

手机控制灯开关的原理是通过手机与灯进行无线通信来实现远程控制。具体原理如下：

1. 建立通信连接：手机使用无线通信技术（如Wi-Fi、蓝牙等）与灯进行通信。手机和灯都具备相应的通信模块和协议，可以相互识别和建立连接。

2. 发送控制信号：当用户在手机上通过相应的控制界面（如APP）操作时，手机会生成相应的控制信号。该信号会经过手

机的处理器和通信模块进行编码和加密，然后通过无线通信技术发送给灯。

3. 接收控制信号：灯通过自身的通信模块接收到手机发送的控制信号。通信模块会对信号进行解码和解密，然后将控制指令传递给灯的控制电路。

4. 控制灯开关：灯的控制电路根据接收到的控制指令进行相应的操作，例如打开或关闭灯的电源，控制灯的亮度等。

总结来说，手机控制灯开关的原理主要是手机通过无线通信技术与灯进行通信，发送控制指令，然后灯接收并执行相应的指令，从而实现远程控制灯的开关。

先上一个低功耗的一键开关机电路，这个电路的特点在于关机时所有三极管全部截止几乎不耗电。

原理很简单：利用Q10的输出与输入状态相反（非门）特性和电容的电流积累特性。

刚上电时Q6和Q10的发射结均被10K电阻短路所以Q6和Q10均截止，此时实测电路耗电流仅为

0.1uA，L_out输出高，H_out输出低。

此时C3通过R22缓慢充电最终等于VCC电压，当按下S3后C3通过R26给Q10基极放电，Q10迅速饱和，Q6也因此饱和，H_out变为高电平，当C3放电到Q10be结压降0.7V左右时C3不再放电，此时若按键弹开C3将进一步放电到Q10的饱和压降0.3V左右，当再次按下S3,Q10即截止。

这个电路可以完美解决按键抖动和长按按键跳档的问题，开关状态翻转只发生在按键接触的瞬间，之后即便按键存在抖动或长按按键的情况开关状态不会受到影响。

这是因为R22的电阻很大（相对R23,R26,R25)当C3电容的电压稳定后，R22远不足以改变Q10的开关状态，R22要能改变Q10的状态必须要等S3弹开后C3将流过R22的小电流累积存储，之后再通过S3的瞬间接触快速大电流释放从而改变Q10的状态。非低功耗的三极管一键开关机电路：

这个电路的原型来自互联网，参数有调整，原理和第一个低功耗电路相似在此不再赘述。

这个电路实际就是本帖前两个电路的融合，可以实现低功耗待机和1档、2档、关机等3个档位。

上电之初由于Q1,Q4,Q5的be结都并联了电阻，因此所有三极管都截止电路低功耗待机，C3开始充电到

VCC电压。

当按下S1后，Q5饱和，同时Q1也因此饱和，L_out1输出低电平Q4截止—>Q3截止、Q2饱和，C3放电为0.3V(Q5的饱和压降）左右。

一、流程开机流程

当手机的供电模块检测到电源开关键被按下后,会将手机电池的电压转换为适合手机电路各部分使用的电压值,供应给相应的电源模块,当时钟电路得到供电电压后产生震荡信号,送入逻辑电路,CPU在得到电压和时钟信号后会执行开机程序,首先从ROM中读出引导码,执行逻辑系统的自检。并且使所有的复位信号置高,如果自检通过,则CPU给出看门狗（Watchdog）信号给各模块,然后电源模块在看门狗（Watchdog）信号的作用下,维持开机状态。

二、上网流程

手机开机后,即搜索广播控制信号道（BCCH）的载频。因为系统随时都向在小区中的各用户发送出用户广播控制信息。手机收集搜索到最强的（BCCH）的载频。对应的载频频率后,读取频率校正信道（FCCH）,使手机（MS）的频率与同步。所以每一个用户的手机在不同位置（不同的小区）的载频是固定的,它是由GSM网络运营商组网时确定,而不是由用户的GSM手机来决定。手机读取同步信道

（SCH）的信息后找出基地站（BTS）的任别码,并同步到超高帖TDMA的帖号上。手机在处理呼叫前读取系统的信息。比如：邻近小区的情况、现在所处小区的使用频率及小区是否可以使用移动系统的国家号码和网络号码等等,这些信息都可以在以BCCH上得到

手机在请求接入信道（RACH）上发出接入请求信息,向系统送SIM卡帐号等信息。系统在鉴权合格后,通过允许接入信道（AGCH）使GSM手机接入信道上并分配到GSM手机一个独立专用控制信道（SDCCH）。手机在SDDCCH上完成登记。在满速随路控制信道（SACCH）上发出控制指令,然后手机返回空闲状态,并监听BCCH和CCCH共控制信道上的信息。此时手机已经做好了寻呼的准备工作。