本實(shí)用新型涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及不帶鎖開關(guān)的內(nèi)部控制電路。

背景技術(shù)：

不帶鎖開關(guān)，是指按一下接通電路、放手后依然接通電路，再按一下斷開電路、放手后依然斷開電路的按鈕開關(guān)，例如門鈴開關(guān)就是一種典型的不帶鎖開關(guān)。

不帶鎖開關(guān)的內(nèi)部控制電路是否可靠，直接關(guān)系到所述不帶鎖開關(guān)能否正常地接通和分?jǐn)嚯娐贰?/p>

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型提供了不帶鎖開關(guān)的內(nèi)部控制電路，以保證所述不帶鎖開關(guān)能夠正常地接通和分?jǐn)嚯娐贰?/p>

一種不帶鎖開關(guān)的內(nèi)部控制電路，包括雙D觸發(fā)器芯片、開關(guān)管、第一電阻、第二電阻、第三電阻、第四電阻、第一電容和第二電容，其中：

所述雙D觸發(fā)器芯片的1CLR引腳、2PRE引腳、2CLR引腳和VCC引腳接電源；

所述雙D觸發(fā)器芯片的1D引腳和GND引腳接地；

所述雙D觸發(fā)器芯片的1CLK引腳接所述第一電容的第一端，并且所述第一電容的第一端還經(jīng)過(guò)所述第二電阻接地；

所述第一電容的第二端經(jīng)過(guò)所述第一電阻接地，并且所述第一電容的第二端還經(jīng)過(guò)所述不帶鎖開關(guān)的按鈕接所述電源；

所述雙D觸發(fā)器芯片的1PRE引腳接所述第二電容的第一端，所述第二電容的第二端接地；

所述雙D觸發(fā)器芯片的1Q引腳經(jīng)所述第三電阻接所述第二電容的第一端；

所述雙D觸發(fā)器芯片的1Q'引腳接自身的2CLK引腳；

所述雙D觸發(fā)器芯片的2Q'引腳接自身的2D引腳；

所述雙D觸發(fā)器芯片的2Q'引腳還經(jīng)所述第四電阻接所述開關(guān)管的控制端；

所述開關(guān)管的電能輸入端接所述電源；所述開關(guān)管的電能輸出端接后續(xù)電路；

其中，所述1CLR、1D、1CLK、1PRE、1Q、1Q'引腳分別表示所述雙D觸發(fā)器芯片中的第一路D觸發(fā)器的異步復(fù)位引腳、數(shù)據(jù)輸入引腳、時(shí)鐘輸入引腳、異步置位引腳、觸發(fā)器狀態(tài)輸出引腳、與觸發(fā)器狀態(tài)輸出引腳互補(bǔ)輸出的引腳；所述2CLR、2D、2CLK、2PRE、2Q、2Q'引腳分別表示所述雙D觸發(fā)器芯片中的第二路D觸發(fā)器的異步復(fù)位引腳、數(shù)據(jù)輸入引腳、時(shí)鐘輸入引腳、異步置位引腳、觸發(fā)器狀態(tài)輸出引腳、與觸發(fā)器狀態(tài)輸出引腳互補(bǔ)輸出的引腳。

其中，所述雙D觸發(fā)器芯片為74HC74D型號(hào)、74HC273型號(hào)或74ALS175型號(hào)的雙D觸發(fā)器芯片。

其中，所述開關(guān)管為三極管；

具體的，所述三極管的發(fā)射極為所述開關(guān)管的電能輸入端；所述三極管的集電極為所述開關(guān)管的電能輸出端；所述三極管的基極為所述開關(guān)管的控制端。

其中，所述開關(guān)管為MOSFET；

具體的，所述MOSFET的漏極為所述開關(guān)管的電能輸入端；所述MOSFET的源極為所述開關(guān)管的電能輸出端；所述MOSFET的柵極為所述開關(guān)管的控制端。

可選的，所述內(nèi)部控制電路還包括：第三電容；

具體的，所述第三電容并聯(lián)在所述不帶鎖開關(guān)的按鈕兩端。

從上述的技術(shù)方案可以看出，本實(shí)用新型利用電容充電瞬間相當(dāng)于短路的特性，在用戶按下不帶鎖開關(guān)的按鈕時(shí)，為雙D觸發(fā)器芯片U1的1CLK引腳施加一個(gè)上升沿脈沖信號(hào)，此時(shí)U1的2Q'引腳由高電平轉(zhuǎn)為低電平，并進(jìn)入鎖存狀態(tài)，從而觸發(fā)開關(guān)管導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)對(duì)后續(xù)電路的供電；在用戶再此按下不帶鎖開關(guān)的按鈕時(shí)，再次為U1的1CLK引腳施加一個(gè)上升沿脈沖信號(hào)，此時(shí)U1的2Q'引腳由低電平轉(zhuǎn)為高電平，并進(jìn)入所述鎖存狀態(tài)，從而關(guān)斷開關(guān)管，終止對(duì)后續(xù)電路的供電?？梢?，本實(shí)用新型能夠保證不帶鎖開關(guān)正常地接通和分?jǐn)嚯娐贰?/p>

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的一種不帶鎖開關(guān)的內(nèi)部控制電路圖；

圖2為D觸發(fā)器的邏輯符號(hào)示意圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例公開的又一種不帶鎖開關(guān)的內(nèi)部控制電路圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

參見圖1，本實(shí)用新型實(shí)施例公開了一種不帶鎖開關(guān)的內(nèi)部控制電路，以保證所述不帶鎖開關(guān)能夠正常地接通和分?jǐn)嚯娐?，所述?nèi)部控制電路包括雙D觸發(fā)器芯片U1、開關(guān)管Q1、第一電阻R1、第二電阻R2、第三電阻R3、第四電阻R4、第一電容C1和第二電容C2，其中(雙D觸發(fā)器芯片U1可以采用74HC74D、74HC273或74ALS175等型號(hào)的雙D觸發(fā)器芯片，圖1僅以74HC74D型號(hào)作為示例；圖1中在元件管腳、導(dǎo)線處標(biāo)記的p3、p6、p8、VCC表示四個(gè)不同的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)，具有相同網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號(hào)的點(diǎn)在電氣上是連接在一起的；下文中中括號(hào)【】?jī)?nèi)的數(shù)字表示雙D觸發(fā)器芯片U1的引腳編號(hào))：

雙D觸發(fā)器芯片U1的1CLR引腳【1】、2PRE引腳【10】、2CLR引腳【13】和VCC引腳【14】接電源；

雙D觸發(fā)器芯片U1的1D引腳【2】和GND引腳【7】接地；

雙D觸發(fā)器芯片U1的1CLK引腳【3】接第一電容C1的第一端，并且第一電容C1的第一端還經(jīng)過(guò)第二電阻R2接地；

第一電容C1的第二端經(jīng)過(guò)第一電阻R1接地，并且第一電容C1的第二端還經(jīng)過(guò)所述不帶鎖開關(guān)的按鈕SW1接所述電源；

雙D觸發(fā)器芯片U1的1PRE引腳【4】接第二電容C2的第一端，第二電容C2的第二端接地；

雙D觸發(fā)器芯片U1的1Q引腳【5】經(jīng)第三電阻R3接第二電容C2的第一端；

雙D觸發(fā)器芯片U1的1Q'引腳【6】接雙D觸發(fā)器芯片U1的2CLK引腳【11】；

雙D觸發(fā)器芯片U1的2Q'引腳【8】接雙D觸發(fā)器芯片U1的2D引腳【12】；

雙D觸發(fā)器芯片U1的2Q'引腳【8】還經(jīng)第四電阻R4接開關(guān)管Q1的控制端；

開關(guān)管Q1的電能輸入端接所述電源；開關(guān)管Q1的電能輸出端接后續(xù)電路。

雙D觸發(fā)器芯片U1是指具有兩路獨(dú)立的D觸發(fā)器的芯片。下面，基于D觸發(fā)器的特點(diǎn)，對(duì)所述內(nèi)部控制電路的工作原理進(jìn)行詳述。

D觸發(fā)器的邏輯符號(hào)如圖2所示，各引腳定義如表1所示。

表1-D觸發(fā)器的引腳含義

D觸發(fā)器的真值表如表2所示。

表2-D觸發(fā)器真值表

表2中，H表示高電平信號(hào)；L表示高電平信號(hào)；×表示隨意。

D觸發(fā)器的特性表如表3所示。

表3-D觸發(fā)器特性表

表3中，H表示高電平信號(hào)；L表示高電平信號(hào)；×表示隨意；↑表示時(shí)鐘信號(hào)上升沿；Q_n+1表示觸發(fā)器接收時(shí)鐘信號(hào)上升沿之后Q引腳的新狀態(tài)；Q_n+1'與Q_n+1狀態(tài)互補(bǔ)。

雙D觸發(fā)器芯片U1的1CLR引腳【1】、1D引腳【2】、1CLK引腳【3】、1PRE引腳【4】、1Q引腳【5】和1Q'引腳【6】分別表示U1中的第一路D觸發(fā)器的CLR引腳、D引腳、CLK引腳、PRE引腳、Q引腳和Q'引腳。雙D觸發(fā)器芯片U1的2CLR引腳【13】、2D引腳【12】、2CLK引腳【11】、2PRE引腳【10】、2Q引腳【9】和2Q'引腳【8】分別表示U1中的第二路D觸發(fā)器的CLR引腳、D引腳、CLK引腳、PRE引腳、Q引腳和Q'引腳。雙D觸發(fā)器芯片U1的GND引腳【7】為兩路D觸發(fā)器共用的地端，VCC引腳【14】為兩路D觸發(fā)器共用的電源端。

基于以上描述，可知所述內(nèi)部控制電路的工作原理如下。

1)不帶鎖開關(guān)接通電路

用戶按下按鈕SW1時(shí)，電源對(duì)第一電容C1充電，第一電容C1在充電瞬間相當(dāng)于短路，P3點(diǎn)電位突變?yōu)楦唠娢?，此時(shí)相當(dāng)于在P3點(diǎn)產(chǎn)生了一個(gè)上升沿脈沖信號(hào)；隨著第一電容C1的充電，P3點(diǎn)電位慢慢變低，最后變?yōu)榱汶娢弧?/p>

初始狀態(tài)下，雙D觸發(fā)器芯片U1的1CLR引腳【1】和1PRE引腳【4】為高電平，1D引腳【2】為低電平，用戶按下按鈕SW1的瞬間，對(duì)1CLK引腳【3】施加了一個(gè)上升沿脈沖信號(hào)，由表3可知，此時(shí)1Q'引腳【6】由低電平轉(zhuǎn)為高電平，即對(duì)2CLK引腳【11】施加了一個(gè)上升沿脈沖信號(hào)，而2PRE引腳【10】、2D引腳【12】和2CLR引腳【13】都為高電平，所以此時(shí)2Q'引腳【8】和2D引腳【12】由高電平轉(zhuǎn)為低電平，并進(jìn)入鎖存狀態(tài)，從而觸發(fā)開關(guān)管Q1導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)對(duì)后續(xù)電路的供電。

在所述鎖存狀態(tài)下，第二電容C2通過(guò)第三電阻R3放電，1PRE引腳【4】變?yōu)榈碗娖?，此時(shí)1Q引腳【5】和1Q'引腳【6】分別變?yōu)楦唠娖胶偷碗娖?，并通過(guò)第三電阻R3對(duì)第二電容C2進(jìn)行充電，將1PRE引腳【4】變?yōu)楦唠娖健?/p>

用戶松開按鈕SW1后，第一電容C1通過(guò)第一電阻R1和第二電阻R2放電，從而恢復(fù)到電壓為零的狀態(tài)。

2)不帶鎖開關(guān)分?jǐn)嚯娐?/p>

用戶再次按下按鈕SW1時(shí)，電源再次對(duì)第一電容C1充電，第一電容C1在充電瞬間相當(dāng)于短路，P3點(diǎn)電位突變?yōu)楦唠娢?，此時(shí)相當(dāng)于在P3點(diǎn)產(chǎn)生了一個(gè)上升沿脈沖信號(hào)；隨著第一電容C1的充電，P3點(diǎn)電位慢慢變低，最后變?yōu)榱汶娢弧?/p>

初始狀態(tài)下，雙D觸發(fā)器芯片U1的1CLR引腳【1】和1PRE引腳【4】為高電平，1D引腳【2】為低電平，用戶按下按鈕SW1的瞬間，對(duì)1CLK引腳【3】施加了一個(gè)上升沿脈沖信號(hào)，由表3可知，此時(shí)1Q'引腳【6】由低電平轉(zhuǎn)為高電平，即對(duì)2CLK引腳【11】施加了一個(gè)上升沿脈沖信號(hào)，而2PRE引腳【10】和2CLR引腳【13】都為高電平，2D引腳【12】為低電平，所以此時(shí)2Q'引腳【8】和2D引腳【12】由低電平轉(zhuǎn)為高電平，并進(jìn)入所述鎖存狀態(tài)，從而關(guān)斷開關(guān)管Q1，終止對(duì)后續(xù)電路的供電。

由上可知，本實(shí)施例利用電容充電瞬間相當(dāng)于短路的特性，在用戶按下按鈕SW1時(shí)，為雙D觸發(fā)器芯片U1的1CLK引腳【3】施加一個(gè)上升沿脈沖信號(hào)，此時(shí)2Q'引腳【8】由高電平轉(zhuǎn)為低電平，并進(jìn)入鎖存狀態(tài)，從而觸發(fā)開關(guān)管Q1導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)對(duì)后續(xù)電路的供電；在用戶再此按下按鈕SW1時(shí)，再次為1CLK引腳【3】施加一個(gè)上升沿脈沖信號(hào)，此時(shí)2Q'引腳【8】由低電平轉(zhuǎn)為高電平，并進(jìn)入所述鎖存狀態(tài)，從而關(guān)斷開關(guān)管Q1，終止對(duì)后續(xù)電路的供電。可見，本實(shí)施例能夠保證不帶鎖開關(guān)正常地接通和分?jǐn)嚯娐贰?/p>

其中，開關(guān)管Q1可以采用三極管、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor FET，金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)或其他任意滿足要求的開關(guān)管電路。僅以開關(guān)管Q1采用三極管作為示例。

具體的，當(dāng)開關(guān)管Q1為三極管時(shí)，所述三極管的發(fā)射極為開關(guān)管Q1的電能輸入端；所述三極管的集電極為開關(guān)管Q1的電能輸出端；所述三極管的基極為開關(guān)管Q1的控制端。

當(dāng)開關(guān)管Q1為MOSFET時(shí)，所述MOSFET的漏極為開關(guān)管Q1的電能輸入端；所述MOSFET的源極為開關(guān)管Q1的電能輸出端；所述MOSFET的柵極為開關(guān)管Q1的控制端。

可選地，所述內(nèi)部控制電路還包括：第三電容C3，如圖3所示，第三電容C3并聯(lián)在所述不帶鎖開關(guān)的按鈕SW1兩端，用于消除按鈕SW1按下時(shí)出現(xiàn)的信號(hào)抖動(dòng)。

綜上所述，本實(shí)用新型利用電容充電瞬間相當(dāng)于短路的特性，在用戶按下不帶鎖開關(guān)的按鈕時(shí)，為雙D觸發(fā)器芯片U1的1CLK引腳施加一個(gè)上升沿脈沖信號(hào)，此時(shí)U1的2Q'引腳由高電平轉(zhuǎn)為低電平，并進(jìn)入鎖存狀態(tài)，從而觸發(fā)開關(guān)管導(dǎo)通，實(shí)現(xiàn)對(duì)后續(xù)電路的供電；在用戶再此按下不帶鎖開關(guān)的按鈕時(shí)，再次為U1的1CLK引腳施加一個(gè)上升沿脈沖信號(hào)，此時(shí)U1的2Q'引腳由低電平轉(zhuǎn)為高電平，并進(jìn)入所述鎖存狀態(tài)，從而關(guān)斷開關(guān)管，終止對(duì)后續(xù)電路的供電。可見，本實(shí)用新型能夠保證不帶鎖開關(guān)正常地接通和分?jǐn)嚯娐贰?/p>

本說(shuō)明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。

對(duì)所公開的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實(shí)用新型。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實(shí)用新型的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本實(shí)用新型將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。