智能电子电源开关及配置该开关的3D打印机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种智能电子电源开关，包括启动关闭单元，耦接外部电源，用于基于按钮式开关输出开关信号，使第一MOS管导通，并于接收第一使能信号时关断第一MOS管；第一MOS管，源极耦接外部电源，栅极耦接启动关闭单元，漏极作为输出端耦接对象驱动单元；延时锁定单元，耦接启动关闭单元和第一MOS管，基于第一MOS管的漏极取电，用于在第一MOS管导通时保持其导通状态；MCU，耦接启动关闭单元和延时锁定单元，用于监测所述按钮式开关的状态，以及输出第一使能信号至启动关闭单元，或输出第二使能信号至对象驱动单元；以及，对象驱动单元，耦接MOS管开关M1和MCU，用于基于第一MOS管的漏极输出和/或MCU的第二使能信号驱动受控对象。

【技术实现步骤摘要】
智能电子电源开关及配置该开关的3D打印机
本技术涉及电子开关领域，具体涉及一种智能电子电源开关及配置该开关的3D打印机。
技术介绍
一般的打印机电源，由一个外部的24V适配器供电，通过串接一个电源开关，电源供给打印机控制器。随着打印机功率的提升，经过这个电源开关的电流也越来越大，打开或者关断的瞬间会打电火花，并产生较大的EMC干扰，对电源开关的选型越来越难。另外，打印机的平台采用同步带的方式，同步带没有自锁的特性。如果打印平台处于一定的高度，这时使用者贸然把通过电源开关断电，打印机Z轴平台会瞬间掉下，不仅体验不好，而且对机器本身也有损伤。
技术实现思路
本技术解决的技术问题在于提供一种智能电子电源开关及配置该开关的3D打印机，以解决上述的至少一个方面的问题。本技术的第一个方面提供了一种智能电子电源开关，包括：启动关闭单元，耦接外部电源，用于基于按钮式开关输出开关信号，使第一MOS管导通，并于接收第一使能信号时关断第一MOS管；第一MOS管，源极耦接外部电源，栅极耦接启动关闭单元，漏极作为输出端耦接对象驱动单元；延时锁定单元，耦接启动关闭单元和第一MOS管，基于第一MOS管的漏极取电，用于在第一MOS管导通时保持其导通状态；MCU，耦接启动关闭单元和延时锁定单元，用于监测所述按钮式开关的状态，以及输出第一使能信号至启动关闭单元，或输出第二使能信号至对象驱动单元；以及，对象驱动单元，耦接第一MOS管和MCU，用于基于第一MOS管的漏极输出和/或MCU的第二使能信号驱动受控对象。可选的，所述第一MOS管为PMOSFET。进一步的，所述启动关闭单元包括启动电路和关闭电路；所述启动电路包括按钮式开关S1、电阻R1-R3和电容C1，其中电阻R1和R2的一端耦接外部电源，电阻R1的另一端耦接按钮式开关S1和电容C1的一端，并作为开关电位监测节点；电容C1的另一端耦接电阻R3的一端，电阻R3的另一端耦接电阻R2的另一端，并作为启动关闭单元的第一输出端耦接第一MOS管的栅极，按钮式开关S1的另一端接地。进一步的，所述关闭电路包括三极管Q1、肖特基二极管D1和电阻R8、R9，其中肖特基二极管D1的负极耦接所述开关电位监测节点，正极耦接三极管Q1的集电极，并作为启动关闭单元的第二输出端耦接延时锁定单元和MCU的监测信号输入管脚，三极管Q1的基极耦接电阻R9的一端，并通过电阻R8耦接MCU的第一使能信号输出管脚，三极管Q1的发射极和电阻R9的另一端接地。进一步的，所述延时锁定单元包括第二MOS管M2、电阻R5-R7、电容C2和内部电压源，其中电阻R5的一端耦接第一MOS管的栅极，另一端耦接第二MOS管M2的漏极，第二MOS管M2的栅极耦接电阻R6和电容C2的一端，电阻R6的另一端耦接电阻R7的一端和启动关闭单元的第二输出端，电容C2的另一端和电阻R7的另一端耦接内部电压源，所述内部电压源耦接第一MOS管的漏极取电。进一步的，所述智能电子电源开关还包括DC-DC转换单元，所述DC-DC转换单元的输入端耦接第一MOS管的漏极输出端取电，第一输出端耦接延时锁定单元的电源输入端。进一步的，所述内部电压源为DC-DC转换单元，所述DC-DC转换单元的输入端耦接第一MOS管的漏极输出端取电，第一输出端耦接延时锁定单元中电容C2和电阻R7的一端。进一步的，所述DC-DC转换单元的第二输出端耦接MCU的电源输入端。进一步的，所述外部电源为24V直流电源，所述DC-DC转换单元的第一输出端输出5V直流电源。进一步的，所述启动关闭单元还包括第一保护电路，所述第一保护电路包括双向稳压管D2，该双向稳压管D2的一端耦接外部电源，另一端接地。进一步的，所述启动关闭单元和第一MOS管之间耦接有第二保护电路，所述第二保护电路包括肖特基二极管D3和电容C3，其中肖特基二极管D3的负极和电容C3的一端耦接外部电源，另一端耦接启动关闭单元的第一输出端。进一步的，所述第一MOS管配置有第三保护电路，所述第三保护电路包括电阻R4、二极管D4和电容C4，其中电阻R4和二极管D4并联耦接于第一MOS管的栅极和启动关闭单元的第一输出端之间，且二极管D4的正极耦接启动关闭单元的第一输出端；电容C4耦接于第一MOS管的漏极和栅极之间。进一步的，所述智能电子电源开关还包括人机交互单元，所述人机交互单元包括连接所述MCU的麦克风和LCD显示屏，用于发出或显示提醒信息。本技术的另一个方面提供了一种3D打印机，所述3D打印机配置有如上所述的智能电子电源开关，其中，所述对象驱动单元为连接打印机Z轴平台的电机驱动模块；在第一MOS管导通后，所述MCU于检测到按钮式开关再次按下时，向所述启动关闭单元输出第一使能信号，使第一MOS管关断，同时向电机驱动单元输出第二使能信号，使打印机Z轴平台复位。或者，在另一种实施例中，一种3D打印机，配置有如上所述的智能电子电源开关，其中，所述对象驱动单元为连接打印机Z轴平台的电机驱动模块；在第一MOS管导通后，所述MCU于检测到按钮式开关再次按下时，向所述启动关闭单元输出第一使能信号，使第一MOS管关断，同时向电机驱动单元输出第二使能信号，使打印机Z轴平台复位；在此过程中，MCU同时向人机交互单元发送指令，使人机交互单元发出提醒信息提示客户即将关机。进一步的，上述的3D打印机，在第一MOS管导通后，所述MCU于检测到按钮式开关长按时，向电机驱动单元输出第二使能信号，使打印机Z轴平台复位。本技术的有益效果：1）使经过电源开关的电流变小，在开关机时减少EMC干扰；2）智能感应开关状态，保护Z轴平台安全下降；3）冗余设计，即使在系统崩溃的情况下，还能关掉系统电源。附图说明图1为本技术的智能电子电源开关实施例的单元组成及连接关系示意图。图2为本技术的智能电子电源开关一种实施例的部分电路连接示意图。图3为本技术的智能电子电源开关第二种实施例的部分电路连接示意图。具体实施方式为了进一步理解本技术，下面结合实施例对本技术优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本技术的特征和优点，而不是对本技术权利要求的限制。本技术的一个实施例提供了一种智能电子电源开关，如图1所示，其包括：耦接外部电源，用于基于按钮式开关输出开关信号，使第一MOS管导通，或者于接收第一使能信号时关断第一MOS管的启动关闭单元；源极耦接外部电源，栅极耦接启动关闭单元，漏极作为输出端耦接对象驱动单元的第一MOS管；耦接启动关闭单元和第一MOS管，基于第一MOS管的漏极取电，用于在第一MOS管导通时保持其导通状态的延时锁定单元；耦接启动关闭单元和延时锁定单元，用于监测所述按钮式开关的状态，以及输出第一使能信号至延时锁定单元，或输出第二使能信号至对象驱动单元的MCU；以及耦接第一MOS管和MCU，用于基于第一MOS管的漏极输出和/或MCU的第二使能信号驱动受控对象是对象驱动单元。其中，上述实施例中的第一MOS管可选为PMOSFET，对象驱动单元可选为电机驱动模块。作为进一步的优选实施方案，上述实施例中的智能电子电源开关还包括DC-DC转换单元，该DC-DC转换单元的输入端耦接第一MOS管的漏极输出端取电，第一输出端耦接延时锁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能电子电源开关，其特征在于，包括：启动关闭单元，耦接外部电源，用于基于按钮式开关输出开关信号，使第一MOS管导通，并于接收第一使能信号时关断第一MOS管；第一MOS管，源极耦接外部电源，栅极耦接启动关闭单元，漏极作为输出端耦接对象驱动单元；延时锁定单元，耦接启动关闭单元和第一MOS管，基于第一MOS管的漏极取电，用于在第一MOS管导通时保持其导通状态；MCU，耦接启动关闭单元和延时锁定单元，用于监测所述按钮式开关的状态，以及输出第一使能信号至启动关闭单元，或输出第二使能信号至对象驱动单元；以及，对象驱动单元，耦接第一MOS管和MCU，用于基于第一MOS管的漏极输出和/或MCU的第二使能信号驱动受控对象。

【技术特征摘要】
1.一种智能电子电源开关，其特征在于，包括：启动关闭单元，耦接外部电源，用于基于按钮式开关输出开关信号，使第一MOS管导通，并于接收第一使能信号时关断第一MOS管；第一MOS管，源极耦接外部电源，栅极耦接启动关闭单元，漏极作为输出端耦接对象驱动单元；延时锁定单元，耦接启动关闭单元和第一MOS管，基于第一MOS管的漏极取电，用于在第一MOS管导通时保持其导通状态；MCU，耦接启动关闭单元和延时锁定单元，用于监测所述按钮式开关的状态，以及输出第一使能信号至启动关闭单元，或输出第二使能信号至对象驱动单元；以及，对象驱动单元，耦接第一MOS管和MCU，用于基于第一MOS管的漏极输出和/或MCU的第二使能信号驱动受控对象。2.如权利要求1所述的智能电子电源开关，其特征在于，所述第一MOS管为PMOSFET。3.如权利要求2所述的智能电子电源开关，其特征在于，所述启动关闭单元包括启动电路和关闭电路；所述启动电路包括按钮式开关S1、电阻R1-R3和电容C1，其中电阻R1和R2的一端耦接外部电源，电阻R1的另一端耦接按钮式开关S1和电容C1的一端，并作为开关电位监测节点；电容C1的另一端耦接电阻R3的一端，电阻R3的另一端耦接电阻R2的另一端，并作为启动关闭单元的第一输出端耦接第一MOS管的栅极，按钮式开关S1的另一端接地。4.如权利要求3所述的智能电子电源开关，其特征在于，所述关闭电路包括三极管Q1、肖特基二极管D1和电阻R8、R9，其中肖特基二极管D1的负极耦接所述开关电位监测节点，正极耦接三极管Q1的集电极，并作为启动关闭单元的第二输出端耦接延时锁定单元和MCU的监测信号输入管脚，三极管Q1的基极耦接电阻R9的一端，并通过电阻R8耦接MCU的第一使能信号输出管脚，三极管Q1的发射极和电阻R9的另一端接地。5.如权利要求4所述的智能电子电源开关，其特征在于，所述延时锁定单元包括第二MOS管M2、电阻R5-R7、电容C2和内部电压源，其中电阻R5的一端耦接第一MOS管的栅极，另一端耦接第二MOS管M2的漏极，第二MOS管M2的栅极耦接电阻R6和电容C2的一端，电阻R6的另一端耦接电阻R7的一端和启动关闭单元的第二输出端，电容C2的另一端和电阻R7的另一端耦接内部电压源，所述内部电压源耦接第一MOS管的漏极取电。6.如权利要求1所述的智能电子电源开关，其特征在于，还包括DC-DC转换单元，所述DC-DC转换单元的输入端耦接第一MOS管的漏极输出端取电，第一输出端耦接延时锁定单元的电源输入端。7.如权利要求5所述的智能电子电源开关，其特征在于，所述内部电压源为DC-DC转换单元，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王海炳，陈帅，姚立伟，
申请(专利权)人：杭州先临爱打印科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33