CN100483906C - 三段式开关电路及采用该三段式开关电路的电源电路 - Google Patents

Abstract

一种三段式开关电路包括第一输入端口、第一输出端口、开关开启端口、开关关闭端口、开关锁定端口及开关拨片。该开关拨片用于切换该开关拨片与该开关开启端口、该开关关闭端口、该开关锁定端口之间的连接。该第一输入端口与该第一输出端口相连，以使由第一输入端口输入的直流电压由第一输出端口作为驱动信号输出。该三段式开关电路可保证在切换开启状态与锁定状态时，第一输出端口始终有输出电压。本发明还揭示了一种采用该三段式开关电路的电源电路。该电源电路在开启状态与锁定状态之间切换时始终具有工作电压，不会出现断电现象。

Description

三段式开关电路及采用该三段式开关电路的电源电路

【技术领域】

本发明涉及一种开关电路，尤其涉及一种三段式开关电路及采用该三段式开关电路的电源电路。

【背景技术】

开关电路用于电子产品的电源电路中，其作用十分重要。传统的开关电路主要用于实现电源供应电路的接通与断路，一般使用二段式开关电路。为满足用户对电子产品结构与功能提出的越来越高的要求，开关电路也做出了相应的改进。

目前，众多电子产品均提供了一种用于锁定电源电路状态的新功能，该种锁定功能可使电子产品保持当前工作状态。以MP3为例，在听歌过程中，常常希望将其锁定在当前状态，不会因为不小心按了其他快进、快退等按键而破坏当前状态。为实现对电源电路的锁定，电子产品的生产厂家在电子产品中使用了三段式开关电路。该种三段式开关电路的三个端口分别为开启端口、关闭端口及锁定端口。以拨动式的三段式开关电路为例说明其工作原理：当三段式开关电路的弹片拨至开启端口时，电源电路被接通且开始工作；三段式开关电路的弹片拨至锁定端口时，电源电路被锁定在当前状态；当开关电路的弹片拨至关闭端口时，电源电路被断路，停止工作。然而，开关电路的弹片离开开启端口的时刻与该弹片拨至锁定端口的时刻之间有一段时间间隙。在该时间间隙内，电源电路处于断电状态，结果并不能使电源电路维持原先希望维持的状态。

参看图1所示，电源电路111包括一直流电源1、一开关电路2及一稳压电路3。直流电源1向外输出直流电压。开关电路2用于控制电源电路111处于开启、关闭、锁定三个状态中的某一状态，其具有一输入端口202、一第一输出端口204及一第二输出端口206。开关电路2的输入端口202用于接收来自直流电源1的输出电压；第一输出端口204用于向外输出直流电压；第二输出端口206用于向负载4输出高电平的锁定信号。

稳压电路3分别与开关电路2及负载4相连。稳压电路3与开关电路2的第一输出端口204相连，用于接收来自开关电路2的直流电压作为其输入电压及驱动信号。稳压电路3向负载4提供一稳定且满足要求的直流电压作为负载4的工作电压。

如图2所示，该开关电路2包括一输入端口202、一第一输出端口204、一第二输出端口206、一开关开启端口208、一开关关闭端口210、一开关锁定端口212、一开关拨片214、二贴片电容216及218、一电解电容220及一二极管222。输入端口202与开关拨片214相连，其还通过并联的贴片电容216及电解电容220接地。其中，贴片电容216用于对输入电压进行高频滤波，电解电容220用于对输入电压进行低频滤波。第一输出端口204与开关开启端口208相连，其还通过贴片电容218接地。第二输出端口206与开关锁定端口212相连，其还通过二极管222与第一输出端204相连。其中，二极管222正向设置于第二输出端口206与第一输出端口204之间，用于在第二输出端口206高电平锁定信号时，使第一输出端口204亦具有一输出电压。开关关闭端口210悬置。

直流电源1可输出一直流电压。该直流电压由输入端口202进入开关电路2。当开关电路2开启时，开关拨片214与开关开启端口208相连，导致输入端口202与第一输出端口204相连，故输入电压直接作为输出电压经第一输出端口204输出。此时，由于输入端口202与第二输出端口206之间具有一反向设置的二极管222，故第二输出端口206没有信号输出。稳压电路3接收到来自开关电路2的直流电压作为其输入电压及驱动信号。在该驱动信号作用下，稳压电路3将该输入电压转换为输出电压。负载4接收到稳压电路3的输出电压，开始工作。

当开关电路2锁定时，开关拨片214与开关锁定端口212相连，导致输入端口202与第二输出端口206相连，故部分输入电压直接作为高电平的锁定信号经第二输出端口206输出。此时，由于输入端口202与第一输出端口204之间具有一正向设置的二极管222，故其它部分输入电压经二极管222压降后经第一输出端口204输出。稳压电路3正常工作以产生输出电压。负载4接收到来自稳压电路3的输出电压以继续工作，且接收到来自开关电路2的第二输出端口206输出的高电平的锁定信号以锁定当前工作状态。

当开关电路2关闭时，开关拨片214与开关关闭端口210相连，及输入端口202处于悬置状态，开关电路2无任何输出。稳压电路3没有驱动信号及输入电压，停止工作。负载4没有工作电压亦将停止工作。

然而，当对开关电路2进行实际操作时，开关拨片214离开开关开启端口208后与开关锁定端口212相连，其间有一段时间第一输出端口204无输出电压，因此其后续的稳压电路3及负载4均得不到工作电压，负载4的状态初始化。开关拨片214与开关锁定端口212相连后，稳压电路3及负载4将重新启动而并不能起到锁定原工作状态的作用。

【发明内容】

有鉴于此，有必要提供一三段式开关电路，可避免在开启状态与锁定状态间转变时发生断电现象。

还有必要提供一采用上述三段式开关电路的电源电路。

一种三段式开关电路包括第一输入端口、第一输出端口、开关开启端口、开关关闭端口、开关锁定端口及开关拨片。该开关拨片用于切换该开关拨片与该开关开启端口、该开关关闭端口、该开关锁定端口之间的连接。该第一输入端口与该第一输出端口相连，以使由第一输入端口输入的直流电压由第一输出端口作为驱动信号输出。

一种电源电路用于向一负载提供工作电压及锁定信号。该电源电路包括电源、三段式开关电路、稳压电路。该三段式开关电路包括第一输入端口、第一输出端口、第二输出端口、开关开启端口、开关关闭端口、开关锁定端口及开关拨片。该三段式开关电路的该第一输入端口与该电源相连。该三段式开关电路的该第一输出端口与该稳压电路相连。该三段式开关电路的该第二输出端口与该负载相连。该开关拨片用于切换该开关拨片与该开关开启端口、该开关关闭端口、该开关锁定端口之间的连接。该第一输入端口与该第一输出端口相连，以使由第一输入端口输入的直流电压由第一输出端口作为驱动信号输出。

上述三段式开关电路的第一输入端口与第一输出端口相连，可保证三段式开关电路在切换开启状态与锁定状态时，其第一输出端口始终有输出电压，进而保证后续的稳压电路及负载的正常工作，避免了电源电路出现断电现象。

【附图说明】

图1为现有技术的电源电路与负载相连的电路框图。

图2为图1中电源电路的开关电路的电路结构图。

图3为采用本发明第一较佳实施方式的开关电路的电源电路与负载相连的电路框图。

图4为图3中的开关电路的电路结构图。

图5为采用本发明第二较佳实施方式的开关电路的电源电路与负载相连的电路框图。

图6为图5中的开关电路的电路结构图。

【具体实施方式】

如图3所示，电源电路999与负载8相连。电源电路999包括一直流电源5、开关电路6及稳压电路7。直流电源5向外输出直流电压。开关电路6用于控制电源电路999处于开启、关闭、锁定三个状态中的某一状态，其具有一第一输入端口602、一第二输入端口604、一第一输出端口606及一第二输出端口608。开关电路6的第一输入端口602与直流电源5相连，用于接收来自直流电源5的直流电压；第二输入端口604用于接收稳压电路7的输出电压；第一输出端口606用于向外输出高电平的驱动信号；第二输出端口608用于向负载8输出高电平的锁定信号。

稳压电路7分别与直流电源5、开关电路6及负载8相连。稳压电路7接收来自直流电源5直流电压作为输入电压。稳压电路7与开关电路6的第一输出端口606相连，用于接收来自开关电路6输出电压作为其高电平驱动信号；稳压电路7还与开关电路6的第二输入端口604相连，其用于向外输出稳定的直流电压。稳压电路7向负载8提供一稳定且满足要求的直流电压作为负载8的工作电压。

如图4所示，其为开关电路6的电路结构图。开关电路6包括一第一输入端口602、一第二输入端口604、一第一输出端口606、一第二输出端口608、一开关开启端口610、一开关关闭端口612、一开关锁定端口614、一开关拨片616、二电阻618、620及一电容622。第一输入端口602通过电阻618与第一输出端口606相连。第二输入端口604通过电阻620与第二输出端口608相连，且第二输入端口604通过电容622接地。其中，电容622用于对第二输入端口604输入电压的滤波及稳压。第一输出端口606与开关关闭端口612相连。第二输出端口608与开关开启端口610相连。开关锁定端口614悬置。开关拨片616接地。

直流电源5输出一直流电压，并分别传送至开关电路6的第一输入端口602及稳压电路7。当开关电路6开启时，开关拨片616与开关开启端口610相连，使第二输入端口604通过电阻620接地。此时，由第一输入端口602输入的直流电压经过电阻618后直接由第一输出端口606输出。稳压电路7接收到来自开关电路6的第一输出端口606的输出电压作为其高电平驱动信号，并接收到来自直流电源5的直流电压作为其输入电压。稳压电路7接收来自开关电路6的高电平驱动信号，从而开始对来自直流电源5的直流电压进行操作，并分别向开关电路6的第二输入端口604及负载8输出直流电压。开关电路6的第二输入端口604接收到该直流电压，并将该直流电压传送给第二输出端口608，由于第二输出端口608此时接地，故第二输出端口608没有输出。负载8只接收到来自稳压电路7的直流电压，开始工作。

当开关电路6锁定时，开关拨片616与开关锁定端口614相连，导致第二输出端口608断开接地连接。此时，由第一输出端口606正常输出直流电压。稳压电路7保持工作状态不变，继续向开关电路6的第二输入端口604及负载8输出直流电压。开关电路6的第二输入端口604接收到该直流电压，并将该直流电压传送给第二输出端口608，并由第二输出端口608处作为高电平锁定信号输出。负载8接收到来自稳压电路7的直流电压，继续工作；同时，负载8还接收到来自开关电路6的第二输出端口608的高电平锁定信号，从而使负载8的工作状态被锁定。

当开关电路6关闭时，开关拨片616与开关关闭端口612相连，导致第一输入端口602通过电阻618接地。此时，由第一输入端口602输入的直流电压直接施加在电阻618上，第一输出端口606没有输出。由于没有驱动信号，稳压电路7停止工作，负载8亦停止工作。

因此，开关电路6在开启或锁定状态下，其第一输入端口602始终通过电阻618与第一输出端口606相连，即第一输出端口606始终都有输出电压，从而保证了后续稳压电路7及负载8所需的工作电压，进而保证了整个电源电路999的正常工作。

如图5所示，本发明的第二较佳实施方式提供的电源电路999’与负载8’相连。电源电路999’包括一直流电源5’、开关电路6’及稳压电路7’。直流电源5’向外输出直流电压。开关电路6’用于控制电源电路999’处于开启、关闭、锁定三个状态中的某一状态，其具有一输入端口602’、一第一输出端口606’及一第二输出端口608’。开关电路6’的输入端口602’与直流电源5’相连，用于接收来自直流电源5’的直流电压；第一输出端口606’用于向外输出高电平的驱动信号；第二输出端口608’用于向负载8’输出高电平的锁定信号。

稳压电路7’分别与直流电源5’、开关电路6’及负载8’相连。稳压电路7’接收来自直流电源5’的直流电压作为其输入电压。稳压电路7’与开关电路6’的第一输出端口606’相连，用于接收来自开关电路6’输出电压作为其高电平驱动信号。稳压电路7’向负载8’提供一稳定且满足要求的直流电压作为负载8’的工作电压。

如图6所示，其为开关电路6’的电路结构图。开关电路6’包括一输入端口602’、一第一输出端口606’、一第二输出端口608’、一开关开启端口610’、一开关关闭端口612’、一开关锁定端口614’、一开关拨片616’、一电阻618’及一电容622’。输入端口602’通过电阻618’与第一输出端口606’相连，且通过电容622’接地。第一输出端口606’与开关拨片616’相连。第二输出端口608’与开关锁定端口614’相连。开关开启端口610’悬置。开关关闭端口612’接地。

直流电源5’输出一直流电压，并分别传送至开关电路6’的第一输入端口602’及稳压电路7’。当开关电路6’开启时候，开关拨片616’与开关开启端口610’相连。开关拨片616’与开关开启端口610’相连。此时，由输入端口602’输入的直流电压经过电阻618’后直接由第一输出端口606’输出。稳压电路7’接收来自开关电路6’的第一输出端口606’输出的直流电压以作为高电平驱动信号，从而稳压电路7’开始对来自直流电源5’的直流电压进行操作，并向负载8’输出直流电压；负载8’接收来自稳压电路7’的直流电压，开始工作。

当开关电路6’锁定时，开关拨片616’与开关锁定端口614’相连，使第二输出端口608’与第一输出端口606’相连。此时，由输入端口602’输入的直流电压经过电阻618’后，一部分由第一输出端口606’向稳压电路7’输出，另一部分由第二输出端口608’向负载8’输出。稳压电路7’保持工作状态不变，继续向负载8’输出直流电压。负载8’接收稳压电路7’输出的直流电压，继续工作；同时，负载8’还接收开关电路6’的第二输出端口608’输出的锁定信号，从而使负载8’的工作状态被锁定。

当开关电路6’关闭时，开关拨片616’与开关关闭端口612’相连。此时，第一输出端口606’接地。此时，由第一输入端口602’输入的直流电压直接施加在电阻618’上，第一输出端口606’没有输出。由于没有驱动信号，稳压电路7’停止工作，负载8’亦停止工作。

因此，开关电路6’在开启或锁定状态下，其输入端口602’始终通过电阻618’与第一输出端口606’相连，即第一输出端口606’始终都有输出电压，从而保证了后续稳压电路7’及负载8’所需的工作电压，进而保证了整个电源电路999’的正常工作。

Claims (10)

1.一种三段式开关电路，该三段式开关电路包括第一输入端口、第一输出端口、开关开启端口、开关关闭端口、开关锁定端口及开关拨片，该开关拨片用于切换该开关拨片与该开关开启端口、该开关关闭端口、该开关锁定端口之间的连接，其特征在于：该第一输入端口与该第一输出端口相连，以使由第一输入端口输入的直流电压由第一输出端口作为驱动信号输出。

2.如权利要求1所述的三段式开关电路，其特征在于：该三段式开关电路还包括第二输出端口，该第二输出端口与该开关锁定端口相连，从而将来自开关锁定端口的直流电压输出。

3.如权利要求2所述的三段式开关电路，其特征在于：该开关拨片与该第一输出端口相连，该第一输入端口通过一电阻与该第一输出端口相连，且该第一输入端口通过一电容接地，该开关开启端口悬置，该开关关闭端口接地。

4.如权利要求1所述的三段式开关电路，其特征在于：该三段式开关电路还包括第二输出端口，该第二输出端口与该开关开启端口相连，该开关锁定端口悬置，该开关关闭端口与该第一输出端口相连，该开关拨片接地，该第一输入端口通过一电阻与该第一输出端口相连。

5.如权利要求4所述的三段式开关电路，其特征在于：该三段式开关电路还包括第二输入端口，该第二输入端口通过一电阻与该第二输出端口相连，且该第二输入端口通过一电容接地。

6.一种电源电路，该电源电路用于向一负载提供工作电压及锁定信号，该电源电路包括电源、三段式开关电路、稳压电路，该三段式开关电路包括第一输入端口、第一输出端口、第二输出端口、开关开启端口、开关关闭端口、开关锁定端口及开关拨片，该电源输出直流电压，该三段式开关电路的该第一输入端口接收该直流电压，并由该第一输出端口输出驱动信号，该稳压电路接收该直流电压及该驱动信号并输出工作电压，该三段式开关电路的该开关拨片用于切换该开关拨片与该开关开启端口、该开关关闭端口、该开关锁定端口之间的连接，该第二输出端口用于在该开关拨片连接至开关锁定端口时输出锁定信号至该负载，其特征在于：该第一输入端口与该第一输出端口相连，以使由第一输入端口输入的直流电压由第一输出端口作为驱动信号输出。

7.如权利要求6所述的电源电路，其特征在于：该第二输出端口与该开关锁定端口相连，从而将来自开关锁定端口的直流电压输出。

8.如权利要求7所述的电源电路，其特征在于：该开关拨片与该第一输出端口相连，该第一输入端口通过电阻与该第一输出端口相连，且该第一输入端口通过电容接地，该开关开启端口悬置，该开关关闭端口接地。

9.如权利要求6所述的电源电路，其特征在于：该第二输出端口与该开关开启端口相连，该开关锁定端口悬置，该开关关闭端口与该第一输出端口相连，该开关拨片接地，该第一输入端口通过电阻与该第一输出端口相连。

10.如权利要求9所述的电源电路，其特征在于：该三段式开关电路还包括第二输入端口，该第二输入端口通过电阻与该第二输出端口相连，且该第二输入端口通过电容接地。

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