一種多觸發(fā)源低功耗自鎖電子開(kāi)關(guān)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于電子開(kāi)關(guān)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 在某型號(hào)產(chǎn)品研制過(guò)程中,需要內(nèi)記儀記錄產(chǎn)品內(nèi)部信號(hào)及工作狀態(tài)。該產(chǎn)品研 制中試驗(yàn)方法及過(guò)程多樣,需要內(nèi)記儀自帶電源供電,能在各類試驗(yàn)中靈活上電、啟動(dòng),試 驗(yàn)完成后能自動(dòng)斷電。
[0003] 該型號(hào)產(chǎn)品體積小,不能為內(nèi)記儀提供機(jī)械電源開(kāi)關(guān),并且產(chǎn)品裝配完成后到試 驗(yàn)前可能存放較長(zhǎng)時(shí)間數(shù)天至數(shù)月,試驗(yàn)開(kāi)始后可能因各種情況暫停試驗(yàn)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 有鑒于此,本發(fā)明提供了一種多觸發(fā)源的低功耗自鎖電子開(kāi)關(guān),是一種能夠?qū)崿F(xiàn) 多觸發(fā)源靈活控制、且低功耗、功能穩(wěn)定可靠的電子開(kāi)關(guān)。
[0005] 為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案為:該電子開(kāi)關(guān)采用多觸發(fā)源實(shí)現(xiàn)對(duì)用電 設(shè)備的電源供應(yīng)控制,其特征在于,該電子開(kāi)關(guān)由MOS管、第一電阻器、第二電阻器、自鎖控 制三極管、以及第一類觸發(fā)源連接電路和第二類觸發(fā)源連接電路組成。
[0006] 第一類觸發(fā)源連接電路僅由一個(gè)三極管組成,該三極管的基極作為第一類觸發(fā)源 連接電路的輸入端、集電極作為第一類觸發(fā)源連接電路的輸出端、發(fā)射極作為第一類觸發(fā) 源連接電路的接地端。
[0007] 第二類觸發(fā)源連接電路由觸發(fā)源電阻器、光耦;其中觸發(fā)源電阻器一端連接在光 耦的1號(hào)管腳上、另一端作為第二類觸發(fā)源連接電路的輸入端,光耦的2號(hào)管腳接地、3號(hào)管 腳作為第二類觸發(fā)源連接電路的輸出端、4號(hào)管腳作為第二類觸發(fā)源連接電路的接地端。
[0008] 若觸發(fā)源與用電設(shè)備共地,則該觸發(fā)源接入到第一類觸發(fā)源連接電路的輸入端進(jìn) 行輸入;若觸發(fā)源與用電設(shè)備不共地,則該觸發(fā)源接入到第二類觸發(fā)源連接電路的輸入端 進(jìn)行輸入。
[0009] 各部件的連接關(guān)系為:M0S管的源極通過(guò)第一電阻器和第二電阻器連接至自鎖控 制三極管的集電極,MOS管的柵極通過(guò)第二電阻器連接至自鎖控制三極管的集電極,第一類 觸發(fā)源連接電路的輸出端和第二類觸發(fā)源連接電路的輸出端均連接至自鎖控制三極管的 集電極;第一類觸發(fā)源連接電路的接地端和第二類觸發(fā)源連接電路的接地端以及自鎖控制 三極管的發(fā)射極均接地。
[0010] 進(jìn)一步地,MOS管是P溝道或N溝道MOS管。
[0011] 進(jìn)一步地,自鎖控制三極管和第一類觸發(fā)源連接電路三極管類型相同,為NPN型 或PNP型三極管。
[0012] 進(jìn)一步地,MOS管的源極作為供電電源的輸入端,漏極作為供電電源的輸出端,將MOS管漏極連接至用電設(shè)備的電源輸入接口,同時(shí)用電設(shè)備提供一個(gè)控制端,連接至自鎖控 制三極管的基極,用電設(shè)備在需要供電時(shí),通過(guò)該控制端提供一個(gè)電平信號(hào)給自鎖控制三 極管的基極。
[0013] 有益效果:
[0014] 本發(fā)明為了達(dá)到可靠、靈活控制電子設(shè)備上電及斷電的目的,使用多觸發(fā)源超低 功耗自鎖電子開(kāi)關(guān),可保證裝配完成的電子設(shè)備長(zhǎng)期存放,多觸發(fā)源及小電流觸發(fā)可以靈 活觸發(fā)控制電子設(shè)備上電,電子設(shè)備上電后可選擇是否自鎖電源及控制斷電。
【附圖說(shuō)明】
[0015] 圖1 一多觸發(fā)源超低功耗自鎖電子開(kāi)關(guān)原理示意圖:
[0016] 1 一MOS管、2 -電阻器、3 -電阻器、4一二極管、5-二極管、6 -電阻器、7-光親。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖并舉實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0018] 如圖1所示,本發(fā)明采用多觸發(fā)源實(shí)現(xiàn)對(duì)用電設(shè)備的電源供應(yīng)控制,該電子開(kāi)關(guān) 由MOS管1、第一電阻器2、第二電阻器3、自鎖控制三極管4、以及第一類觸發(fā)源連接電路和 第二類觸發(fā)源連接電路組成。
[0019] 第一類觸發(fā)源連接電路僅由一個(gè)三極管5組成,該三極管的基極作為第一類觸發(fā) 源連接電路的輸入端、集電極作為第一類觸發(fā)源連接電路的輸出端、發(fā)射極作為第一類觸 發(fā)源連接電路的接地端。
[0020] 第二類觸發(fā)源連接電路由觸發(fā)源電阻器6、光耦7 ;其中觸發(fā)源電阻器6 -端連接 在光耦7的1號(hào)管腳上、另一端作為第二類觸發(fā)源連接電路的輸入端,光耦7的2號(hào)管腳接 地、3好管腳作為第二類觸發(fā)源連接電路的輸出端、4號(hào)管腳作為第二類觸發(fā)源連接電路的 接地端。
[0021] 若觸發(fā)源與用電設(shè)備共地,則該觸發(fā)源接入到第一類觸發(fā)源連接電路的輸入端進(jìn) 行輸入;若觸發(fā)源與用電設(shè)備不共地,則該觸發(fā)源接入到第二類觸發(fā)源連接電路的輸入端 進(jìn)行輸入。
[0022] 各部件的連接關(guān)系為:M0S管1的漏極連接通過(guò)第一電阻器2和第二電阻器3連 接至自鎖控制三極管4的集電極,MOS管1的柵極通過(guò)第二電阻器3連接至自鎖控制三極 管4的集電極,第一類觸發(fā)源連接電路的輸出端和第二類觸發(fā)源連接電路的輸出端均連接 至自鎖控制三極管4的集電極;第一類觸發(fā)源連接電路的接地端和第二類觸發(fā)源連接電路 的接地端以及自鎖控制三極管4的發(fā)射極均接地。
[0023] 本實(shí)施例中,MOS管1是P溝道或N溝道MOS管。自鎖控制三極管4和第一類觸 發(fā)源連接電路三極管5類型相同,為NPN型或PNP型三極管。
[0024] 在使用該開(kāi)關(guān)作為用電設(shè)備的供電開(kāi)關(guān)時(shí),MOS管1的源極作為供電電源的輸入 端,漏極作為供電電源的輸出端,將MOS光1漏極連接至用電設(shè)備的電源輸入接口,同時(shí)用 電設(shè)備提供一個(gè)控制端,連接至自鎖控制三極管4的基極,用電設(shè)備通過(guò)該控制端提供一 個(gè)電平信號(hào)給自鎖控制三極管4的基極。
[0025] MOS管做為開(kāi)關(guān)器件可以控制電源端(P溝道)或接地端(N溝道),本說(shuō)明以電源 端控制為例說(shuō)明其原理,其中使用NPN管做為觸發(fā)控制器件,接地端控制與其原理一致,控 制特性相反。
[0026] 圖1所示,工作電源連接到電子開(kāi)關(guān)"電源輸入"端,開(kāi)關(guān)"電源輸出"端連接到電 子設(shè)備電源輸入接口,同時(shí)電子設(shè)備一個(gè)控制端連接開(kāi)關(guān)的"自鎖控制"端。當(dāng)"觸發(fā)源1" 至IJ"觸發(fā)源n"任一個(gè)使類三極管器件導(dǎo)通時(shí),MOS管導(dǎo)通,電子設(shè)備上電。
[0027] 電子設(shè)備上電后,在觸發(fā)上電的觸發(fā)源信號(hào)撤消前控制"自鎖控制"的類三極管器 件導(dǎo)通,使MOS管導(dǎo)通狀態(tài)鎖定,實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)自鎖。電子設(shè)備需要斷電時(shí),控制"自鎖控制"的 類三極管器件截止,如果外部無(wú)"觸發(fā)源"信號(hào),則MOS管截止,電子設(shè)備斷電。
[0028] 本發(fā)明的原理如下:
[0029] 用于電源管理的MOS管,其截止關(guān)斷時(shí),典型的漏電流為100nA,導(dǎo)通時(shí),典型導(dǎo)通 電阻為0. 06Q,非常適合做為低功耗電子開(kāi)關(guān)的核心器件。對(duì)于P溝道MOS管,當(dāng)門(mén)極與 源極之間的電壓Ves大于其開(kāi)啟門(mén)限電壓時(shí),MOS管導(dǎo)通,如圖1所示,假設(shè)電阻器2電阻 值為R2,電阻器3電阻值為R3,當(dāng)所有觸發(fā)控制端包括自鎖控制使類三極管器件截止時(shí), MOS管上Ve產(chǎn)0V,遠(yuǎn)小于開(kāi)啟門(mén)限電壓,MOS管截止;當(dāng)任意一個(gè)類三極管器件導(dǎo)通時(shí),
可使MOS導(dǎo)通。用多個(gè)類三極管器件并聯(lián)控制MOS管導(dǎo)通與截止,其中一路用于自身鎖定, 即可實(shí)現(xiàn)靈活的多觸發(fā)源超低功耗自鎖電子開(kāi)關(guān)。用類三極管器件做為觸發(fā)控制器件,還 具有控制電流小的特點(diǎn)。
[0030] 該電子開(kāi)關(guān)原理易行,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,器件數(shù)量少。選用不同參數(shù)的電子元器件可組成 適用于各種場(chǎng)合工作電壓、工作電流的多觸發(fā)源超低功耗自鎖電子開(kāi)關(guān),滿足小體積、無(wú)機(jī) 械開(kāi)關(guān)、長(zhǎng)期待機(jī)存儲(chǔ)、靈活觸發(fā)上電、小觸發(fā)電流、自斷電的需求。
[0031] 使用光耦等類三極管器件,能實(shí)現(xiàn)隔離的觸發(fā)控制,可在有較強(qiáng)電磁干擾環(huán)境下 使用本發(fā)明。
[0032] 綜上,以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在 本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種多觸發(fā)源低功耗自鎖電子開(kāi)關(guān),采用多觸發(fā)源實(shí)現(xiàn)對(duì)用電設(shè)備的電源供應(yīng)控 制,其特征在于,該電子開(kāi)關(guān)由MOS管(1)、第一電阻器(2)、第二電阻器(3)、自鎖控制三極 管(4)、以及第一類觸發(fā)源連接電路和第二類觸發(fā)源連接電路組成; 所述第一類觸發(fā)源連接電路僅由一個(gè)三極管(5)組成,該三極管的基極作為第一類觸 發(fā)源連接電路的輸入端、集電極作為第一類觸發(fā)源連接電路的輸出端、發(fā)射極作為第一類 觸發(fā)源連接電路的接地端; 所述第二類觸發(fā)源連接電路由觸發(fā)源電阻器(6)、光耦(7);其中觸發(fā)源電阻器(6) - 端連接在光耦(7)的1號(hào)管腳上、另一端作為第二類觸發(fā)源連接電路的輸入端,光耦(7)的 2號(hào)管腳接地、3號(hào)管腳作為第二類觸發(fā)源連接電路的輸出端、4號(hào)管腳作為第二類觸發(fā)源 連接電路的接地端; 若觸發(fā)源與用電設(shè)備共地,則該觸發(fā)源接入到第一類觸發(fā)源連接電路的輸入端進(jìn)行輸 入; 若觸發(fā)源與用電設(shè)備不共地,則該觸發(fā)源接入到第二類觸發(fā)源連接電路的輸入端進(jìn)行 輸入; 各部件的連接關(guān)系為:M0S管(1)的源極通過(guò)第一電阻器(2)和第二電阻器(3)連接 至自鎖控制三極管(4)的集電極,MOS管(1)的柵極通過(guò)第二電阻器(3)連接至自鎖控制 三極管(4)的集電極,第一類觸發(fā)源連接電路的輸出端和第二類觸發(fā)源連接電路的輸出端 均連接至自鎖控制三極管(4)的集電極;第一類觸發(fā)源連接電路的接地端和第二類觸發(fā)源 連接電路的接地端以及自鎖控制三極管(4)的發(fā)射極均接地。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多觸發(fā)源低功耗自鎖電子開(kāi)關(guān),其特征在于:所述MOS 管⑴是P溝道或N溝道MOS管。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種多觸發(fā)源低功耗自鎖電子開(kāi)關(guān),其特征在于:所述 自鎖控制三極管(4)和所述第一類觸發(fā)源連接電路三極管(5)類型相同,為NPN型或PNP 型三極管。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多觸發(fā)源低功耗自鎖電子開(kāi)關(guān),其特征在于:所述MOS 管(1)的源極作為供電電源的輸入端,漏極作為供電電源的輸出端,將MOS管(1)漏極連 接至用電設(shè)備的電源輸入接口,同時(shí)用電設(shè)備提供一個(gè)控制端,連接至自鎖控制三極管(4) 的基極,用電設(shè)備在需要供電時(shí),通過(guò)該控制端提供一個(gè)電平信號(hào)給自鎖控制三極管(4) 的基極。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種多觸發(fā)源低功耗自鎖電子開(kāi)關(guān),采用多觸發(fā)源實(shí)現(xiàn)對(duì)用電設(shè)備的電源供應(yīng)控制,該電子開(kāi)關(guān)由包括由一個(gè)三極管組成的第一類觸發(fā)源連接電路和由觸發(fā)源電阻器、光耦組成的第二類觸發(fā)源連接電路組成;若觸發(fā)源與用電設(shè)備共地,則接入到第一類電路;若觸發(fā)源與用電設(shè)備不共地,則接入到第二類電路;MOS管的源極通過(guò)兩個(gè)電阻器連接至自鎖控制三極管的集電極,MOS管的柵極通過(guò)一個(gè)電阻器連接至自鎖控制三極管的集電極,第一類電路的輸出端和第二類電路的輸出端均連接至自鎖控制三極管的集電極;第一類和第二類觸發(fā)源連接電路均具有接地端,自鎖控制三極管的發(fā)射極均接地。該電路能夠?qū)崿F(xiàn)多觸發(fā)源靈活控制且功耗低。
【IPC分類】H03K17/687, H03K17/78
【公開(kāi)號(hào)】CN105024679
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510413810
【發(fā)明人】王國(guó)博, 王緒軍, 鄧秀華
【申請(qǐng)人】中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一〇研究所
【公開(kāi)日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年7月14日