專利名稱：三段式開關(guān)電路及采用該三段式開關(guān)電路的電源電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種開關(guān)電路，尤其涉及一種三段式開關(guān)電路及采用該三段式開關(guān)電路的電源電路。
背景技術(shù)：
開關(guān)電路用于電子產(chǎn)品的電源電路中，其作用十分重要。傳統(tǒng)的開關(guān)電路主要用于實(shí)現(xiàn)電源供應(yīng)電路的接通與斷路，一般使用二段式開關(guān)電路。為滿足用戶對電子產(chǎn)品結(jié)構(gòu)與功能提出的越來越高的要求，開關(guān)電路也做出了相應(yīng)的改進(jìn)。
目前，眾多電子產(chǎn)品均提供了一種用于鎖定電源電路狀態(tài)的新功能，該種鎖定功能可使電子產(chǎn)品保持當(dāng)前工作狀態(tài)。以MP3為例，在聽歌過程中，常常希望將其鎖定在當(dāng)前狀態(tài)，不會因為不小心按了其他快進(jìn)、快退等按鍵而破壞當(dāng)前狀態(tài)。為實(shí)現(xiàn)對電源電路的鎖定，電子產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家在電子產(chǎn)品中使用了三段式開關(guān)電路。該種三段式開關(guān)電路的三個端口分別為開啟端口、關(guān)閉端口及鎖定端口。以撥動式的三段式開關(guān)電路為例說明其工作原理當(dāng)三段式開關(guān)電路的彈片撥至開啟端口時，電源電路被接通且開始工作；三段式開關(guān)電路的彈片撥至鎖定端口時，電源電路被鎖定在當(dāng)前狀態(tài)；當(dāng)開關(guān)電路的彈片撥至關(guān)閉端口時，電源電路被斷路，停止工作。然而，開關(guān)電路的彈片離開開啟端口的時刻與該彈片撥至鎖定端口的時刻之間有一段時間間隙。在該時間間隙內(nèi)，電源電路處于斷電狀態(tài)，結(jié)果并不能使電源電路維持原先希望維持的狀態(tài)。
參看圖1所示，電源電路111包括一直流電源1、一開關(guān)電路2及一穩(wěn)壓電路3。直流電源1向外輸出直流電壓。開關(guān)電路2用于控制電源電路111處于開啟、關(guān)閉、鎖定三個狀態(tài)中的某一狀態(tài)，其具有一輸入端口202、一第一輸出端口204及一第二輸出端口206。開關(guān)電路2的輸入端口202用于接收來自直流電源1的輸出電壓；第一輸出端口204用于向外輸出直流電壓；第二輸出端口206用于向負(fù)載4輸出高電平的鎖定信號。
穩(wěn)壓電路3分別與開關(guān)電路2及負(fù)載4相連。穩(wěn)壓電路3與開關(guān)電路2的第一輸出端口204相連，用于接收來自開關(guān)電路2的直流電壓作為其輸入電壓及驅(qū)動信號。穩(wěn)壓電路3向負(fù)載4提供一穩(wěn)定且滿足要求的直流電壓作為負(fù)載4的工作電壓。
如圖2所示，該開關(guān)電路2包括一輸入端口202、一第一輸出端口204、一第二輸出端口206、一開關(guān)開啟端口208、一開關(guān)關(guān)閉端口210、一開關(guān)鎖定端口212、一開關(guān)撥片214、二貼片電容216及218、一電解電容220及一二極管222。輸入端口202與開關(guān)撥片214相連，其還通過并聯(lián)的貼片電容216及電解電容220接地。其中，貼片電容216用于對輸入電壓進(jìn)行高頻濾波，電解電容220用于對輸入電壓進(jìn)行低頻濾波。第一輸出端口204與開關(guān)開啟端口208相連，其還通過貼片電容218接地。第二輸出端口206與開關(guān)鎖定端口212相連，其還通過二極管222與第一輸出端204相連。其中，二極管222正向設(shè)置于第二輸出端口206與第一輸出端口204之間，用于在第二輸出端口206高電平鎖定信號時，使第一輸出端口204亦具有一輸出電壓。開關(guān)關(guān)閉端口210懸置。
直流電源1可輸出一直流電壓。該直流電壓由輸入端口202進(jìn)入開關(guān)電路2。當(dāng)開關(guān)電路2開啟時，開關(guān)撥片214與開關(guān)開啟端口208相連，導(dǎo)致輸入端口202與第一輸出端口204相連，故輸入電壓直接作為輸出電壓經(jīng)第一輸出端口204輸出。此時，由于輸入端口202與第二輸出端口206之間具有一反向設(shè)置的二極管222，故第二輸出端口206沒有信號輸出。穩(wěn)壓電路3接收到來自開關(guān)電路2的直流電壓作為其輸入電壓及驅(qū)動信號。在該驅(qū)動信號作用下，穩(wěn)壓電路3將該輸入電壓轉(zhuǎn)換為輸出電壓。負(fù)載4接收到穩(wěn)壓電路3的輸出電壓，開始工作。
當(dāng)開關(guān)電路2鎖定時，開關(guān)撥片214與開關(guān)鎖定端口212相連，導(dǎo)致輸入端口202與第二輸出端口206相連，故部分輸入電壓直接作為高電平的鎖定信號經(jīng)第二輸出端口206輸出。此時，由于輸入端口202與第一輸出端口204之間具有一正向設(shè)置的二極管222，故其它部分輸入電壓經(jīng)二極管222壓降后經(jīng)第一輸出端口204輸出。穩(wěn)壓電路3正常工作以產(chǎn)生輸出電壓。負(fù)載4接收到來自穩(wěn)壓電路3的輸出電壓以繼續(xù)工作，且接收到來自開關(guān)電路2的第二輸出端口206輸出的高電平的鎖定信號以鎖定當(dāng)前工作狀態(tài)。
當(dāng)開關(guān)電路2關(guān)閉時，開關(guān)撥片214與開關(guān)關(guān)閉端口210相連，及輸入端口202處于懸置狀態(tài)，開關(guān)電路2無任何輸出。穩(wěn)壓電路3沒有驅(qū)動信號及輸入電壓，停止工作。負(fù)載4沒有工作電壓亦將停止工作。
然而，當(dāng)對開關(guān)電路2進(jìn)行實(shí)際操作時，開關(guān)撥片214離開開關(guān)開啟端口208后與開關(guān)鎖定端口212相連，其間有一段時間第一輸出端口204無輸出電壓，因此其后續(xù)的穩(wěn)壓電路3及負(fù)載4均得不到工作電壓，負(fù)載4的狀態(tài)初始化。開關(guān)撥片214與開關(guān)鎖定端口212相連后，穩(wěn)壓電路3及負(fù)載4將重新啟動而并不能起到鎖定原工作狀態(tài)的作用。

發(fā)明內(nèi)容有鑒于此，有必要提供一三段式開關(guān)電路，可避免在開啟狀態(tài)與鎖定狀態(tài)間轉(zhuǎn)變時發(fā)生斷電現(xiàn)象。
還有必要提供一采用上述三段式開關(guān)電路的電源電路。
一種三段式開關(guān)電路包括第一輸入端口、第一輸出端口、開關(guān)開啟端口、開關(guān)關(guān)閉端口、開關(guān)鎖定端口及開關(guān)撥片。該開關(guān)撥片用于切換該開關(guān)撥片與該開關(guān)開啟端口、該開關(guān)關(guān)閉端口、該開關(guān)鎖定端口之間的連接。該第一輸入端口與該第一輸出端口相連，以使由第一輸入端口輸入的直流電壓由第一輸出端口作為驅(qū)動信號輸出。
一種電源電路用于向一負(fù)載提供工作電壓及鎖定信號。該電源電路包括電源、三段式開關(guān)電路、穩(wěn)壓電路。該三段式開關(guān)電路包括包括第一輸入端口、第一輸出端口、第二輸出端口、開關(guān)開啟端口、開關(guān)關(guān)閉端口、開關(guān)鎖定端口及開關(guān)撥片。該三段式開關(guān)電路的該第一輸入端口與該電源相連。該三段式開關(guān)電路的該第一輸出端口與該穩(wěn)壓電路相連。該三段式開關(guān)電路的該第二輸出端口與該負(fù)載相連。該開關(guān)撥片用于切換該開關(guān)撥片與該開關(guān)開啟端口、該開關(guān)關(guān)閉端口、該開關(guān)鎖定端口之間的連接。該第一輸入端口與該第一輸出端口相連，以使由第一輸入端口輸入的直流電壓由第一輸出端口作為驅(qū)動信號輸出。
上述三段式開關(guān)電路的第一輸入端口與第一輸出端口相連，可保證三段式開關(guān)電路在切換開啟狀態(tài)與鎖定狀態(tài)時，其第一輸出端口始終有輸出電壓，進(jìn)而保證后續(xù)的穩(wěn)壓電路及負(fù)載的正常工作，避免了電源電路出現(xiàn)斷電現(xiàn)象。

圖1為現(xiàn)有技術(shù)的電源電路與負(fù)載相連的電路框圖。
圖2為圖1中電源電路的開關(guān)電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖3為采用本發(fā)明第一較佳實(shí)施方式的開關(guān)電路的電源電路與負(fù)載相連的電路框圖。
圖4為圖3中的開關(guān)電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖5為采用本發(fā)明第二較佳實(shí)施方式的開關(guān)電路的電源電路與負(fù)載相連的電路框圖。
圖6為圖5中的開關(guān)電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式如圖3所示，電源電路999與負(fù)載8相連。電源電路999包括一直流電源5、開關(guān)電路6及穩(wěn)壓電路7。直流電源5向外輸出直流電壓。開關(guān)電路6用于控制電源電路999處于開啟、關(guān)閉、鎖定三個狀態(tài)中的某一狀態(tài)，其具有一第一輸入端口602、一第二輸入端口604、一第一輸出端口606及一第二輸出端口608。開關(guān)電路6的第一輸入端口602與直流電源5相連，用于接收來自直流電源5的直流電壓；第二輸入端口604用于接收穩(wěn)壓電路7的輸出電壓；第一輸出端口606用于向外輸出高電平的驅(qū)動信號；第二輸出端口608用于向負(fù)載8輸出高電平的鎖定信號。
穩(wěn)壓電路7分別與直流電源5、開關(guān)電路6及負(fù)載8相連。穩(wěn)壓電路7接收來自直流電源5直流電壓作為輸入電壓。穩(wěn)壓電路7與開關(guān)電路6的第一輸出端口606相連，用于接收來自開關(guān)電路6輸出電壓作為其高電平驅(qū)動信號；穩(wěn)壓電路7還與開關(guān)電路6的第二輸入端口604相連，其用于向外輸出穩(wěn)定的直流電壓。穩(wěn)壓電路7向負(fù)載8提供一穩(wěn)定且滿足要求的直流電壓作為負(fù)載8的工作電壓。
如圖4所示，其為開關(guān)電路6的電路結(jié)構(gòu)圖。開關(guān)電路6包括一第一輸入端口602、一第二輸入端口604、一第一輸出端口606、一第二輸出端口608、一開關(guān)開啟端口610、一開關(guān)關(guān)閉端口612、一開關(guān)鎖定端口614、一開關(guān)撥片616、二電阻618、620及一電容622。第一輸入端口602通過電阻618與第一輸出端口606相連。第二輸入端口604通過電阻620與第二輸出端口608相連，且第二輸入端口604通過電容622接地。其中，電容622用于對第二輸入端口604輸入電壓的濾波及穩(wěn)壓。第一輸出端口606與開關(guān)關(guān)閉端口612相連。第二輸出端口608與開關(guān)開啟端口610相連。開關(guān)鎖定端口614懸置。開關(guān)撥片616接地。
直流電源5輸出一直流電壓，并分別傳送至開關(guān)電路6的第一輸入端口602及穩(wěn)壓電路7。當(dāng)開關(guān)電路6開啟時，開關(guān)撥片616與開關(guān)開啟端口610相連，使第二輸入端口604通過電阻620接地。此時，由第一輸入端口602輸入的直流電壓經(jīng)過電阻618后直接由第一輸出端口606輸出。穩(wěn)壓電路7接收到來自開關(guān)電路6的第一輸出端口606的輸出電壓作為其高電平驅(qū)動信號，并接收到來自直流電源5的直流電壓作為其輸入電壓。穩(wěn)壓電路7接收來自開關(guān)電路6的高電平驅(qū)動信號，從而開始對來自直流電源5的直流電壓進(jìn)行操作，并分別向開關(guān)電路6的第二輸入端口604及負(fù)載8輸出直流電壓。開關(guān)電路6的第二輸入端口604接收到該直流電壓，并將該直流電壓傳送給第二輸出端口608，由于第二輸出端口608此時接地，故第二輸出端口608沒有輸出。負(fù)載8只接收到來自穩(wěn)壓電路7的直流電壓，開始工作。
當(dāng)開關(guān)電路6鎖定時，開關(guān)撥片616與開關(guān)鎖定端口614相連，導(dǎo)致第二輸出端口608斷開接地連接。此時，由第一輸出端口606正常輸出直流電壓。穩(wěn)壓電路7保持工作狀態(tài)不變，繼續(xù)向開關(guān)電路6的第二輸入端口604及負(fù)載8輸出直流電壓。開關(guān)電路6的第二輸入端口604接收到該直流電壓，并將該直流電壓傳送給第二輸出端口608，并由第二輸出端口608處作為高電平鎖定信號輸出。負(fù)載8接收到來自穩(wěn)壓電路7的直流電壓，繼續(xù)工作；同時，負(fù)載8還接收到來自開關(guān)電路6的第二輸出端口608的高電平鎖定信號，從而使負(fù)載8的工作狀態(tài)被鎖定。
當(dāng)開關(guān)電路6關(guān)閉時，開關(guān)撥片616與開關(guān)關(guān)閉端口612相連，導(dǎo)致第一輸入端口602通過電阻618接地。此時，由第一輸入端口602輸入的直流電壓直接施加在電阻618上，第一輸出端口606沒有輸出。由于沒有驅(qū)動信號，穩(wěn)壓電路7停止工作，負(fù)載8亦停止工作。
因此，開關(guān)電路6在開啟或鎖定狀態(tài)下，其第一輸入端口602始終通過電阻618與第一輸出端口606相連，即第一輸出端口606始終都有輸出電壓，從而保證了后續(xù)穩(wěn)壓電路7及負(fù)載8所需的工作電壓，進(jìn)而保證了整個電源電路999的正常工作。
如圖5所示，本發(fā)明的第二較佳實(shí)施方式提供的電源電路999’與負(fù)載8’相連。電源電路999’包括一直流電源5’、開關(guān)電路6’及穩(wěn)壓電路7’。直流電源5’向外輸出直流電壓。開關(guān)電路6’用于控制電源電路999’處于開啟、關(guān)閉、鎖定三個狀態(tài)中的某一狀態(tài)，其具有一輸入端口602’、一第一輸出端口606’及一第二輸出端口608’。開關(guān)電路6’的輸入端口602’與直流電源5’相連，用于接收來自直流電源5’的直流電壓；第一輸出端口606’用于向外輸出高電平的驅(qū)動信號；第二輸出端口608’用于向負(fù)載8’輸出高電平的鎖定信號。
穩(wěn)壓電路7’分別與直流電源5’、開關(guān)電路6’及負(fù)載8’相連。穩(wěn)壓電路7’接收來自直流電源5’的直流電壓作為其輸入電壓。穩(wěn)壓電路7’與開關(guān)電路6’的第一輸出端口606’相連，用于接收來自開關(guān)電路6’輸出電壓作為其高電平驅(qū)動信號。穩(wěn)壓電路7’向負(fù)載8’提供一穩(wěn)定且滿足要求的直流電壓作為負(fù)載8’的工作電壓。
如圖6所示，其為開關(guān)電路6’的電路結(jié)構(gòu)圖。開關(guān)電路6’包括一輸入端口602’、一第一輸出端口606’、一第二輸出端口608’、一開關(guān)開啟端口610’、一開關(guān)關(guān)閉端口612’、一開關(guān)鎖定端口614’、一開關(guān)撥片616’、一電阻618’及一電容622’。輸入端口602’通過電阻618’與第一輸出端口606’相連，且通過電容622’接地。第一輸出端口606’與開關(guān)撥片616’相連。第二輸出端口608’與開關(guān)鎖定端口614’相連。開關(guān)開啟端口610’懸置。開關(guān)關(guān)閉端口612’接地。
直流電源5’輸出一直流電壓，并分別傳送至開關(guān)電路6’的第一輸入端口602’及穩(wěn)壓電路7’。當(dāng)開關(guān)電路6’開啟時候，開關(guān)撥片616’與開關(guān)開啟端口610’相連。開關(guān)撥片616’與開關(guān)開啟端口610’相連。此時，由輸入端口602’輸入的直流電壓經(jīng)過電阻618’后直接由第一輸出端口606’輸出。穩(wěn)壓電路7’接收來自開關(guān)電路6’的第一輸出端口606’輸出的直流電壓以作為高電平驅(qū)動信號，從而穩(wěn)壓電路7’開始對來自直流電源5’的直流電壓進(jìn)行操作，并向負(fù)載8’輸出直流電壓；負(fù)載8’接收來自穩(wěn)壓電路7’的直流電壓，開始工作。
當(dāng)開關(guān)電路6’鎖定時，開關(guān)撥片616’與開關(guān)鎖定端口614’相連，使第二輸出端口608’與第一輸出端口606’相連。此時，由輸入端口602’輸入的直流電壓經(jīng)過電阻618’后，一部分由第一輸出端口606’向穩(wěn)壓電路7’輸出，另一部分由第二輸出端口608’向負(fù)載8’輸出。穩(wěn)壓電路7’保持工作狀態(tài)不變，繼續(xù)向負(fù)載8’輸出直流電壓。負(fù)載8’的穩(wěn)壓電路7’輸出的直流電壓，繼續(xù)工作；同時，負(fù)載8’還接收開關(guān)電路6’的第二輸出端口608’輸出的鎖定信號，從而使負(fù)載8’的工作狀態(tài)被鎖定。
當(dāng)開關(guān)電路6’關(guān)閉時，開關(guān)撥片616’與開關(guān)關(guān)閉端口612’相連。此時，第一輸出端口606’接地。此時，由第一輸入端口602’輸入的直流電壓直接施加在電阻618’上，第一輸出端口606’沒有輸出。由于沒有驅(qū)動信號，穩(wěn)壓電路7’停止工作，負(fù)載8’亦停止工作。
因此，開關(guān)電路6’在開啟或鎖定狀態(tài)下，其輸入端口602’始終通過電阻618’與第一輸出端口606’相連，即第一輸出端口606’始終都有輸出電壓，從而保證了后續(xù)穩(wěn)壓電路7’及負(fù)載8’所需的工作電壓，進(jìn)而保證了整個電源電路999’的正常工作。
權(quán)利要求
1.一種三段式開關(guān)電路，該三段式開關(guān)電路包括第一輸入端口、第一輸出端口、開關(guān)開啟端口、開關(guān)關(guān)閉端口、開關(guān)鎖定端口及開關(guān)撥片，該開關(guān)撥片用于切換該開關(guān)撥片與該開關(guān)開啟端口、該開關(guān)關(guān)閉端口、該開關(guān)鎖定端口之間的連接，其特征在于該第一輸入端口與該第一輸出端口相連，以使由第一輸入端口輸入的直流電壓由第一輸出端口作為驅(qū)動信號輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的三段式開關(guān)電路，其特征在于該三段式開關(guān)電路還包括第二輸出端口，該第二輸出端口與該開關(guān)鎖定端口相連，從而將來自開關(guān)鎖定端口的直流電壓輸出。
3.如權(quán)利要求2所述的三段式開關(guān)電路，其特征在于該開關(guān)撥片與該第一輸出端口相連，該第一輸入端口通過一電阻與該第一輸出端口相連，且該第一輸入端口通過一電容接地，該開關(guān)開啟端口懸置，該開關(guān)關(guān)閉端口接地。
4.如權(quán)利要求1所述的三段式開關(guān)電路，其特征在于該三段式開關(guān)電路還包括第二輸出端口，該第二輸出端口與該開關(guān)開啟端口相連，該開關(guān)鎖定端口接地，該開關(guān)關(guān)閉端口與該第一輸出端口相連，該開關(guān)撥片接地，該第一輸入端口通過一電阻與該第一輸出端口相連。
5.如權(quán)利要求4所述的三段式開關(guān)電路，其特征在于該三段式開關(guān)電路還包括第二輸入端口，該第二輸入端口通過一電阻與該第二輸出端口相連，且該第二輸入端口通過一電容接地。
6.一種電源電路，該電源電路用于向一負(fù)載提供工作電壓及鎖定信號，該電源電路包括電源、三段式開關(guān)電路、穩(wěn)壓電路，該三段式開關(guān)電路包括包括第一輸入端口、第一輸出端口、第二輸出端口、開關(guān)開啟端口、開關(guān)關(guān)閉端口、開關(guān)鎖定端口及開關(guān)撥片，該電源輸出直流電壓，該三段式開關(guān)電路的該第一輸入端口接收該直流電壓，并由該第一輸出端口輸出驅(qū)動信號及鎖定信號，該穩(wěn)壓電路接收該直流電壓及該驅(qū)動信號并輸出工作電壓，該三段式開關(guān)電路的該開關(guān)撥片用于切換該開關(guān)撥片與該開關(guān)開啟端口、該開關(guān)關(guān)閉端口、該開關(guān)鎖定端口之間的連接，其特征在于該第輸入端口與該第一輸出端口相連，以使由第一輸入端口輸入的直流電壓由第一輸出端口作為驅(qū)動信號輸出。
7.如權(quán)利要求6所述的電源電路，其特征在于該三段式開關(guān)電路還包括第二輸出端口，該第二輸出端口與該開關(guān)鎖定端口相連，從而將來自開關(guān)鎖定端口的直流電壓輸出。
8.如權(quán)利要求7所述的電源電路，其特征在于該開關(guān)撥片與該第一輸出端口相連，該第一輸入端口通過電阻與該第一輸出端口相連，且該第一輸入端口通過電容接地，該開關(guān)開啟端口懸置，該開關(guān)關(guān)閉端口接地。
9.如權(quán)利要求6所述的電源電路，其特征在于該三段式開關(guān)電路還包括第二輸出端口，該第二輸出端口與該開關(guān)開啟端口相連，該開關(guān)鎖定端口接地，該開關(guān)關(guān)閉端口與該第一輸出端口相連，該開關(guān)撥片接地，該第一輸入端口通過電阻與該第一輸出端口相連。
10.如權(quán)利要求9所述的電源電路，其特征在于該三段式開關(guān)電路還包括第二輸入端口，該第二輸入端口通過電阻與該第二輸出端口相連，且該第二輸入端口通過電容接地。
全文摘要
一種三段式開關(guān)電路包括第一輸入端口、第一輸出端口、開關(guān)開啟端口、開關(guān)關(guān)閉端口、開關(guān)鎖定端口及開關(guān)撥片。該開關(guān)撥片用于切換該開關(guān)撥片與該開關(guān)開啟端口、該開關(guān)關(guān)閉端口、該開關(guān)鎖定端口之間的連接。該第一輸入端口與該第一輸出端口相連，以使由第一輸入端口輸入的直流電壓由第一輸出端口作為驅(qū)動信號輸出。該三段式開關(guān)電路可保證在切換開啟狀態(tài)與鎖定狀態(tài)時，第一輸出端口始終有輸出電壓。本發(fā)明還揭示了一種采用該三段式開關(guān)電路的電源電路。該電源電路在開啟狀態(tài)與鎖定狀態(tài)之間切換時始終具有工作電壓，不會出現(xiàn)斷電現(xiàn)象。
文檔編號H02M3/137GK1983782SQ20051012069
公開日2007年6月20日 申請日期2005年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月16日
發(fā)明者孔祥健 申請人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司