CN102237868A - 电压顺序输出电路 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电压顺序输出电路，其包括顺序控制电路及多个子电压输出电路；顺序控制电路包括第一或非门及反向三态门，第一或非门包括多个输入端及反向输出端，反向三态门包括与一电源连接的输入端，与第一或非门的反向输出端相连接的反向控制端及一控制端；每个子电压输出电路均包括输入端，输出端及连接于输入端和输出端之间的三态门，该输入端与第一或非门的输入端相连接；每个三态门均包括一控制端，且其控制端都与所述反向三态门的输出端相连接；其中第一个子电压输出电路的三态门的控制端与第一或非门的反向输出端相连接，第i(其中i≥1，且i为自然数)个子电压输出电路的三态门的输出端与第i+1个子电压输出电路的三态门的控制端相连接。

Description

电压顺序输出电路

技术领域

本发明涉及一种电压控制技术，特别涉及一种电压顺序输出电路。

背景技术

随着生活水平的提高，越来越多的电子设备的使用，使得一个电源接口上要连接多个电子设备，而电子设备在通电开启瞬间往往耗电量很大，如果多个电子设备同时开启将使得电路很可能不堪重负而烧毁。

传统的解决方案就是对多个电子设备采取电压顺序输出控制，使得连接于同一电源接口的电子设备分时开启，以减小电路在同一时间的瞬间负载。一般市面上所设计的电压顺序输出控制模块大部分使用微控制器，处理器等芯片来设计，但因控制芯片成本较贵且须有程序员撰写对应程序来控制，使得电压顺序输出控制模块的生产成本较高。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种能实现电压顺序输出且生产成本较低的电压顺序输出电路。

一种电压顺序输出电路，其包括一顺序控制电路及多个子电压输出电路；所述顺序控制电路包括一第一或非门及一反向三态门，所述第一或非门包括多个输入端及一反向输出端，所述反向三态门包括一与一电源连接的输入端，一与第一或非门的反向输出端相连接的反向控制端及一输出端；所述每个子电压输出电路均分别包括一输入端，一输出端及一连接于输入端和输出端之间的三态门，且子电压输出电路的输入端与第一或非门的输入端相连接；所述三态门包括一输入端、一输出端及一控制端，所述每个三态门的控制端都与所述反向三态门的输出端相连接；其中，第一个子电压输出电路的三态门的控制端与第一或非门的反向输出端相连接，第i(其中i≥1，且i为自然数)个子电压输出电路的三态门的输出端与第i+1个子电压输出电路的三态门的控制端相连接。

本发明提供的电压顺序输出电路通过顺序控制电路对接入子电压输出电路输入端的电子设备依次输入电压，有效降低了电路的瞬间负载；并且电压顺序输出电路由价格便宜的电子元件组成，有效降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明实施方式提供的电压顺序输出电路示意图。

图2是图1中电压顺序输出电路的电压输出时序图。

主要元件符号说明

电压顺序输出电路           100

顺序控制电路               10

第一或非门                 U1

反向三态门                 U2

子电压输出电路             20

输入端                     INPUT

输出端                     OUTPUT

第二或非门                 U3

第一电阻                   R1

三态门                     U4

第二二极管                 D2

三极管                     Q1

第二电阻                   R2

第一二极管                 D1

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步的详细说明。

如图1所示，为本发明实施方式提供的一种电压顺序输出电路100，其用于向多个电子设备依次输出启动电压，所述电子设备包括一接地端及一电源端。所述电压顺序输出电路100包括一顺序控制电路10、多个子电压输出电路20及多个第一二极管D1。

所述顺序控制电路10包括一个第一或非门U1和一个反向三态门U2。所述第一或非门U1包括多个输入端及一反向输出端；当其多个输出端的电平都为低电平(例如，0v)时，所述反向输出端所输出的电平才为高电平(例如，3.8v)。所述反向三态门U2包括一输入端、一输出端及一反向控制端，所述输入端与一电源Vcc相连接，所述反向控制端与所述第一或非门U1的反向输出端相连接；当其反向控制端为高平电时，所述反向三态门U2截止，当反向输出端为低电平时，所述所述反向三态门U2导通。

所述每个子电压输出电路20具有一输入端INPUT及一输出端OUTPUT，所述输入端INPUT与第一或非门U1的输入端相连接，且都包括一个第二或非门U3、一个第一电阻R1、一个三态门U4、一个第二二极管D2、一个三极管Q1及一个第二电阻R2。所述第二或非门U3包括一第一输入端、一第二输入端及一反向输出端，其第一输入端为子电压输出电路20的输入端INPUT，第二输入端接地；当所述第一输入端也为低电平时，所述反向输出端输出高电平。所述第一电阻R1的一端与所述第二或非门U3的第一输入端相连接，另一端与所述电源Vcc相连接。所述三态门U4包括一输入端、一输出端及一控制端。所述三态门U4的输入端与第二或非门U3的反向输出端相连接。当所述三态门U4的控制端为高电平时，其输入端与输出端相导通，当所述三态门U4的控制端为低电平时，其输入端与输出端截止。所述第二二极管D2的阴极与所述反向三态门U2的输出端相连接，其阳极与所述三态门U4的控制端相连接。所述三极管Q1为NPN型，其基极b与所述三态门U4的输出端相连接，其集电极c与所述电源Vcc相连接。所述第二电阻R2的一端与所述三极管Q1的发射极e相连接，其另一端为子电压输出电路20的输出端OUTPUT。

所述第一个第一二极管D1的阳极与第一或非门U1的反向输出端相连接，其阴极与第一个子电压输出电路20的三态门U4的控制端相连接；第i(其中i≥1，且i为自然数)个第一二极管D1的阳极与第i个子电压输出电路20的三态门U4的输出端相连接，其阴极与第i+1个子电压输出电路20的三态门U4的控制端相连接。

本实施方式中，所述电压顺序输出电路100包括4个子电压输出电路20，所述第一或非门U1包括4个输入端，所述4个输入端分别与4个子电压输出电路20的输入端INPUT相连接。可以理解，根据不同的电压输出需求，所述子电压输出电路20可以是5个、8个或者任意所需数量。

当4个子电压输出电路20中的任意1个子电压输出电路20的输入端INPUT和输出端OUTPUT分别与一个电子设备的接地端和电源端相连接时，由于该电子设备的接地端为低电平，从而使得与其相连接的子电压输出电路20的输入端INPUT为低电平，与该子电压输出电路20的输入端INPUT相连接的第一或非门U1的输入端为低电平，但是第一或非门U1的其他输入端都为高电平，使得第一或非门U1的反向输出端为低电平，所述低电平使得所述反向三态门U2导通并输出高电平，所述高电平通过所有的第二二极管D2使得所有的三态门U4导通。当电子设置的接地端与第二或非门U3的第一输入端相连接时，使得第二或非门U3的反向输出端输出高电平，所述高电平通过导通的三态门U4使所述三极管Q1导通，从而使得连接有电子设备的子电压输出电路20的输出端OUTPUT向电子设备的电源端提供高电平。

当其中的2个或3个子电压输出电路20同时连接上电子设备时，由于第一或非门U1的反向输出端仍为低电平，所述子电压输出电路20输出端OUTPUT同时向电子设备的电源端提供高电平。

请一并参阅图2，当4个子电压输出电路20全部都同时连接上电子设备时，所述第一或非门U1的4个输入端全部拉低为低电平，所述第一或非门U1的反向输出端输出高电平，所述反向三态门U2截止，连接于第一或非门U1与第一个子电压输出电路20的三态门U4之间的第一二极管D1导通，从而使第一个子电压输出电路20中的三态门U4导通。由于第一个子电压输出电路20中的第二或非门U3两个输入端都为低电平，所述第二或非门U3输出高电平，则第一子电压输出电路20中的三态门U4也输出高电平，从而使第一子电压输出电路20中的三极管Q1与连接于第一和第二个子电压输出电路20之间的第一二极管D1同时导通，所述第一个子电压输出电路20的输出端OUTPUT输出高电平。连接于第一和第二个子电压输出电路20之间的第一二极管D1导通后，该第一二极管D1的阴极输出为高电平，从后使得第二个子电压输出电路20中的三态门U4导通，由于第二个子电压输出电路20中的第二或非门U3两个输入端都为低电平，所述第二个子电压输出电路20的输出端OUTPUT输出高电平，则第二个子电压输出电路20中的三态门U4也输出高电平，从而使第二个子电压输出电路20中的三极管Q1与连接于第二和第三个子电压输出电路20之间的第一二极管D1同时导通，所述第二个子电压输出电路20的输出端OUTPUT输出高电平。所述第三和第四个子电压输出电路依照相同原理依次输出高电平，从而实现对电压的顺序输出。

本发明提供的电压顺序输出电路通过顺序控制电路对接入子电压输出电路输入端的电子设备依次输入电压，有效降低了电路的瞬间负载；并且电压顺序输出电路由价格便宜的电子元件组成，有效降低了生产成本。

可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其它各种像应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种电压顺序输出电路，其包括一顺序控制电路及多个子电压输出电路；所述顺序控制电路包括一第一或非门及一反向三态门，所述第一或非门包括多个输入端及一反向输出端，所述反向三态门包括一与一电源连接的输入端，一与第一或非门的反向输出端相连接的反向控制端及一输出端；所述每个子电压输出电路都分别包括一输入端，一输出端及一连接于输入端和输出端之间的三态门，且子电压输出电路的输入端与第一或非门的输入端相连接；所述三态门包括一输入端、一输出端及一控制端，所述每个三态门的控制端都与所述反向三态门的输出端相连接；其中，第一个子电压输出电路的三态门的控制端与第一或非门的反向输出端相连接，第i(其中i≥1，且i为自然数)个子电压输出电路的三态门的输出端与第i+1个子电压输出电路的三态门的控制端相连接。

2.如权利要求1所述的电压顺序输出电路，其特征在于：所述电压顺序输出电路还包括多个第一二极管，其中第一个第一二极管的阳极与第一或非门的反向输出端相连接，其阴极与第一个子电压输出电路的三态门的控制端相连接；第i个第一二极管的阳极与第i个子电压输出电路的三态门的输出端相连接，其阴极与第i+1个子电压输出电路的三态门的控制端相连接。

3.如权利要求2所述的电压顺序输出电路，其特征在于：所述每个子电压输出电路都还包括一第二或非门、一第一电阻及一三极管；所述第二或非门包括一第一输入端、一接地的第二输入端及一反向输出端，所述第一输入端为子电压输出电路的输入端；所述第一电阻的一端与第二或非门的第一输入端相连接，另一端与所述电源相连接；所述三态门的输入端与第二或非门的反向输出端相连接，其输出端与三极管的基板相连接；所述三极管的集电极与所述电源相连接。

4.如权利要求3所述的电压顺序输出电路，其特征在于：所述每个子电压输出电路都还包括一第二二极管，所述每个第二极管的阳极与反向三态门的输出端连接，其阴极与每个子电压输出电路中的三态门的控制端相连接。

5.如权利要求3所述的电压顺序输出电路，其特征在于：所述每个子电压输出电路都还包括一第二电阻，所述第二电阻的一端与所述三极管的发射极相连接，另一端为子电压输出电路的输出端。

6.如权利要求3所述的电压顺序输出电路，其特征在于：所述三极管为为NPN型。

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