專利名稱：?jiǎn)捂I控制多路電源的電子開(kāi)關(guān)電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電子開(kāi)關(guān)電路，尤其涉及一種單鍵控制多路電源的電子開(kāi)關(guān) 電路。
背景技術(shù)：
開(kāi)關(guān)電源是利用現(xiàn)代電力電子技術(shù)，控制開(kāi)關(guān)管開(kāi)通和關(guān)斷的時(shí)間比率，維持穩(wěn) 定輸出電壓的一種電源，開(kāi)關(guān)電源一般由脈沖寬度調(diào)制(PWM)控制IC和金屬氧化層半導(dǎo)體 場(chǎng)效晶體管(MOSFET)構(gòu)成。開(kāi)關(guān)電源和線性電源相比，二者的成本都隨著輸出功率的增加 而增長(zhǎng)，但二者增長(zhǎng)速率各異。線性電源成本在某一輸出功率點(diǎn)上，反而高于開(kāi)關(guān)電源，這 一點(diǎn)稱為成本反轉(zhuǎn)點(diǎn)。隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展和創(chuàng)新，使得開(kāi)關(guān)電源技術(shù)也在不斷地創(chuàng) 新，這一成本反轉(zhuǎn)點(diǎn)日益向低輸出電力端移動(dòng)，這為開(kāi)關(guān)電源提供了廣闊的發(fā)展空間。開(kāi)關(guān) 電源高頻化是其發(fā)展的方向，高頻化使開(kāi)關(guān)電源小型化，并使開(kāi)關(guān)電源進(jìn)入更廣泛的應(yīng)用 領(lǐng)域，特別是在高新技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用，推動(dòng)了高新技術(shù)產(chǎn)品的小型化、輕便化。另外開(kāi)關(guān)電 源的發(fā)展與應(yīng)用在節(jié)約能源、節(jié)約資源及保護(hù)環(huán)境方面都具有重要的意義。開(kāi)關(guān)電源中應(yīng) 用的電力電子器件主要為二極管、絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)和金屬氧化層半導(dǎo)體場(chǎng)效 晶體管(MOSFET)?？煽毓枵髌?SCR)在開(kāi)關(guān)電源輸入整流電路及軟啟動(dòng)電路中有少量應(yīng) 用，電力晶體管(GTR)驅(qū)動(dòng)困難，開(kāi)關(guān)頻率低，逐漸被絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)和金屬氧 化層半導(dǎo)體場(chǎng)效晶體管(MOSFET)取代。早期的電子開(kāi)關(guān)在觸發(fā)時(shí)只能實(shí)現(xiàn)一種操作，但是隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)以及網(wǎng) 絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，用戶對(duì)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性、可靠性要求越來(lái)越高，需要處理的信 息量也越來(lái)越大。這種功能單一的開(kāi)關(guān)給操作帶來(lái)不便的同時(shí)還需要較大面積的控制面 板，限制了技術(shù)的改進(jìn)。中國(guó)專利CN2548M3Y公開(kāi)了一種墻壁開(kāi)關(guān)電路，它包括順序連接的開(kāi)關(guān)器、選擇 控制器，選擇控制器連接有不同的繼電器，不同的繼電器連接在不同的出現(xiàn)于零線之間的 回路中，可以用一個(gè)開(kāi)關(guān)控制多盞等的亮滅。中國(guó)專利CN1091976公開(kāi)了一種可任意擴(kuò)展的多路選擇控制電路是一種用于電 子、儀器、設(shè)備及家用電器中的控制電路。它由輕觸開(kāi)關(guān)、D觸發(fā)器及電子元器件組成，它的 特點(diǎn)在于有了 D觸發(fā)器元件，且把D觸發(fā)器D端與CLK端接入一個(gè)二極管，確保使用者可任 意擴(kuò)展選擇控制電路。上述專利CN2548M3Y中的控制電路雖然可以通過(guò)一個(gè)開(kāi)關(guān)控制多路電源，但它 只用于控制電燈的通電，不能廣泛用于其它電氣設(shè)備中；專利CN1091976中的控制電路可 以廣泛用于儀器設(shè)備中卻未能有效的減少開(kāi)關(guān)的數(shù)量，此時(shí)，對(duì)于一些功能復(fù)雜的設(shè)備就 需要數(shù)量繁多的開(kāi)關(guān)按鍵。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種單鍵控制多路電源的電子開(kāi)關(guān)電路，它通過(guò)對(duì)單一電源鍵實(shí)施按鍵時(shí)間長(zhǎng)短的不同，給單片機(jī)傳輸不同的按鍵信息，實(shí)現(xiàn)控制 不同電路模塊的工作開(kāi)始和中止。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，具體地，本實(shí)用新型提供了一種單鍵控制多路電源的電子 開(kāi)關(guān)電路，其包括一觸發(fā)按鍵；一單片機(jī)，其信號(hào)輸入端與所述觸發(fā)按鍵連接；一三極管， 其基極連接所述單片機(jī)的一電壓輸出端，發(fā)射極接地；一場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其柵極與三極管的 集電極連接；一供電電壓輸入端，其與所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極以及三極管的集電極連接； 以及一電路輸出端，其與所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極連接。上述的電子開(kāi)關(guān)電路，優(yōu)選的，還包括一主芯片，其與所述單片機(jī)的控制信號(hào)輸入 端連接。上述的電子開(kāi)關(guān)電路，優(yōu)選的，所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管為P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管。上述的電子開(kāi)關(guān)電路，優(yōu)選的，所述供電電壓輸入端還與所述單片機(jī)的電壓輸入 端連接。上述的電子開(kāi)關(guān)電路，優(yōu)選的，所述電壓輸出端與所述基極之間串接有第一電阻。上述的電子開(kāi)關(guān)電路，優(yōu)選的，所述源極與所述電路輸出端之間并接有一第一接 地電容。上述的電子開(kāi)關(guān)電路，優(yōu)選的，所述柵極與所述集電極之間并接有一第二接地電容。上述的電子開(kāi)關(guān)電路，優(yōu)選的，所述供電電壓輸入端，其與所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏 極以及三極管的集電極之間串接有第二電阻。本實(shí)用新型的電子開(kāi)關(guān)電路通過(guò)對(duì)電源鍵實(shí)施按鍵時(shí)間長(zhǎng)短的不同，給單片機(jī)傳 輸不同的按鍵信息。單片機(jī)向主芯片傳輸電源鍵反饋的不同按鍵信息，主芯片根據(jù)不同的 按鍵信息向單片機(jī)或電壓轉(zhuǎn)換芯片傳輸不同的控制命令，單片機(jī)根據(jù)主芯片傳輸?shù)牟煌?控制命令，給效應(yīng)晶體管的漏極輸入高或低電壓，從而控制漏極和源極之間電流的截止或 導(dǎo)電，實(shí)現(xiàn)總電源的開(kāi)和關(guān)，電壓轉(zhuǎn)換芯片根據(jù)主芯片傳輸?shù)牟煌目刂泼?，單?dú)控制每 一路輸出電壓的開(kāi)和關(guān).實(shí)現(xiàn)控制不同電路模塊的工作開(kāi)始和中止。該電子開(kāi)關(guān)電路有效 利用了數(shù)量有限的開(kāi)關(guān)，可靠性高，可以廣泛用于電氣設(shè)備中。
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。

圖1為本實(shí)用新型的電子開(kāi)關(guān)電路控制回路框圖。圖2為本實(shí)用新型的電子開(kāi)關(guān)電路控制回路電路圖。
具體實(shí)施方式
在圖1所示控制回路框圖中，單鍵控制多路電源的電子開(kāi)關(guān)電路由電源鍵7、單片 機(jī)8、主芯片9、P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管10和電壓轉(zhuǎn)換芯片11組成。其中，P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體 管10的柵極5連接單片機(jī)8，漏極4連接輸入電壓，源極6連接電壓轉(zhuǎn)換芯片11連接；主 芯片9和電壓轉(zhuǎn)換模塊11連接；單片機(jī)8分別與電源鍵7和主芯片9連接，并且單片機(jī)8 和主芯片9之間并通過(guò)串口進(jìn)行通信。在圖2所示控制回路電路圖中，單鍵控制多路電源的電子開(kāi)關(guān)電路包括一觸發(fā)按鍵13 ；—單片機(jī)U1，其信號(hào)輸入端與所述觸發(fā)按鍵13連接；一三極管Q1，其基極2連接 所述單片機(jī)Ul的一電壓輸出端20，發(fā)射極1接地；一場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2，其柵極12與三極 管Ql的集電極3連接；一供電電壓輸入端14，其與所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2的漏極D以及三 極管Ql的集電3極連接；以及一電路輸出端15，其與所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2的源極S連接。 該電子開(kāi)關(guān)電路還包括一主芯片(圖中未示出)，其與所述單片機(jī)的控制信號(hào)輸入端連接。 場(chǎng)效應(yīng)晶體管10為P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管。供電電壓輸入端14與單片機(jī)Ul的電壓輸入端 連接。電壓輸出端15與基極之間串接有第一電阻R1。電路輸出端之間并接有一第一接地 電容Cl。柵極與所述集電極之間并接有一第二接地電容C2。供電電壓輸入端，其與所述場(chǎng) 效應(yīng)晶體管10的漏極D以及三極管的集電極之間串接有第二電阻R2。作為本實(shí)用新型的一種實(shí)施方式，電源按鍵連接至單片機(jī)的引腳21 ；單片機(jī)引腳 18接輸入電壓；單片機(jī)引腳19接地；18和19引腳間，接一電容C3，該電容為2.2 μ f。單片 機(jī)的引腳20通過(guò)限流電阻連接到三極管的基極。單片機(jī)的串行數(shù)據(jù)接收端引腳16和串行 數(shù)據(jù)發(fā)送端引腳17電連接到主芯片，與主芯片通過(guò)串口通信。單片機(jī)的引腳21與一個(gè)按 鍵開(kāi)關(guān)相連。三極管Ql的基極管腳2與單片機(jī)的引腳20相連，引腳20通過(guò)輸出高低電平控制 三極管Ql集電極管腳3的電壓。當(dāng)引腳20輸出高電平時(shí)，三極管Ql的集電極管腳3和發(fā) 射極管腳1導(dǎo)通，集電極管腳3直接接地，為低電平。當(dāng)引腳20輸出低電平時(shí)，三極管Ql 的集電極管腳3和發(fā)射極管腳1斷開(kāi)。輸入電壓通過(guò)電阻R2，向第二接地電容C2充電，其 中電阻R2為100K，電容C2為Ιμ ·，三極管Ql的集電極管腳3輸出高電平。三極管Ql的集電極管腳3連接到P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2的柵極4。當(dāng)三極管Ql 的集電極管腳3輸出高電平時(shí)，P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2的源極S和漏極D導(dǎo)通，輸出電壓此 時(shí)就是輸入電壓。當(dāng)三極管Ql的集電極管腳3輸出低電平時(shí)，P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管Q2的 源極S和漏極D斷開(kāi)，輸出電壓此時(shí)為0。單片機(jī)檢測(cè)管腳21按鍵時(shí)間的長(zhǎng)短，通過(guò)串行數(shù)據(jù)發(fā)送端引腳17向主芯片發(fā)送 按鍵長(zhǎng)短的信息，通過(guò)串行數(shù)據(jù)接收端引腳16接收主芯片返回的控制信息。根據(jù)控制信息 控制引腳20輸出高低電平的時(shí)間，進(jìn)而控制輸出電壓。實(shí)施例僅是本實(shí)用新型可選實(shí)施方式的舉例，其所涉及的特征僅用于說(shuō)明及闡述 本實(shí)用新型的技術(shù)方案，并不用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。本實(shí)用新型不限于上述實(shí) 施例，可以以多種方式改變或改進(jìn)。
權(quán)利要求1.一種單鍵控制多路電源的電子開(kāi)關(guān)電路，其特征在于，包括 一觸發(fā)按鍵；一單片機(jī)，其信號(hào)輸入端與所述觸發(fā)按鍵連接；一三極管，其基極連接所述單片機(jī)的一電壓輸出端，發(fā)射極接地；一場(chǎng)效應(yīng)晶體管，其柵極與三極管的集電極連接；一供電電壓輸入端，其與所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極以及三極管的集電極連接；以及 一電路輸出端，其與所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管的源極連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子開(kāi)關(guān)電路，其特征在于，還包括一主芯片，其與所述單片 機(jī)的控制信號(hào)輸入端連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子開(kāi)關(guān)電路，其特征在于，所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管為P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3任一所述的電子開(kāi)關(guān)電路，其特征在于，所述供電電壓輸入端還 與所述單片機(jī)的電壓輸入端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1 3任一所述的電子開(kāi)關(guān)電路，其特征在于，所述電壓輸出端與所述 基極之間串接有第一電阻。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 3任一所述的電子開(kāi)關(guān)電路，其特征在于，所述源極與所述電路輸 出端之間并接有一第一接地電容。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 3任一所述的電子開(kāi)關(guān)電路，其特征在于，所述柵極與所述集電極 之間并接有一第二接地電容。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 3任一所述的電子開(kāi)關(guān)電路，其特征在于，所述供電電壓輸入端， 其與所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管的漏極以及三極管的集電極之間串接有第二電阻。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種通過(guò)單片機(jī)實(shí)現(xiàn)單鍵控制多路電源的電子開(kāi)關(guān)電路，該電路由電源鍵、單片機(jī)、主芯片、P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管和電壓轉(zhuǎn)換芯片組成。其中，P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管的柵極、漏極和源極分別與單片機(jī)、輸入電壓、電壓轉(zhuǎn)換芯片連接；主芯片和電壓轉(zhuǎn)換芯片連接；單片機(jī)分別與電源鍵和主芯片連接，并且單片機(jī)和主芯片之間并通過(guò)串口進(jìn)行通信；單片機(jī)和P溝道場(chǎng)效應(yīng)晶體管由同一輸入電壓供電。本實(shí)用新型通過(guò)單鍵控制多路電壓輸出，可以廣泛應(yīng)用于電氣設(shè)備中。
文檔編號(hào)H03K17/687GK201821329SQ201020543610
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月27日
發(fā)明者朱金焰, 黃華 申請(qǐng)人:上海步朗電子科技有限公司