CN104426368B - 一种开关电路及电源 - Google Patents

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Abstract

本发明属于开关技术领域，特别涉及一种开关电路及电源。本发明通过采用包括复位开关、限流模块、自锁模块以及解锁模块的开关电路，当复位开关导通时，由限流模块根据接入的直流电输出控制信号使自锁模块进入并维持导通状态，自锁模块同时输出直流电至负载；解锁模块此时根据直流电改变控制信号的电平；当复位开关再次导通时，自锁模块根据改变了电平的控制信号进入并维持断开状态，停止向负载输出直流电。整个开关电路只采用基本的电子元件，具有结构简单、成本低的优点。并且采用该开关电路的产品无需进行软件烧录，具有生产效率高的特点。

Description

一种开关电路及电源
技术领域
本发明属于开关技术领域，特别涉及一种开关电路及电源。
背景技术
目前，开关按结构分类大体分为船型开关、拨动开关以及复位开关。其中，船型开关和拔动开关一般用于用电负载的开启和关断，其具有自锁功能；而复位开关一般用于信号输入领域，其具有复位功能。
由于复位开关结构小巧，操作体验感较好，深受消费者喜爱，因此市场上也出现用复位开关作为电源开关的用电器。为了解决复位开关自动复位的问题，采用复位开关作为电源开关的开关电路一般采用触发器芯片或单片机接收复位开关输出的信号，进而控制相应的开关电路导通或关闭电源。
然而，采用触发器芯片或单片机进行控制使得电路结构变得复杂，成本也较高；并且，采用单片机进行控制时还需要进行相应的程序烧录，额外增加了产品的生产工序。
综上所述，现有的采用复位开关作为电源开关的电源存在结构复杂、成本高以及产品的生产效率低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种开关电路，旨在解决现有的采用复位开关作为电源开关的电源存在结构复杂、成本高以及产品的生产效率低的问题。
本发明是这样实现的，一种开关电路，与负载连接且包括复位开关，所述开关电路还包括：
输入端接入直流电，输出端连接所述复位开关的第一端，根据所述直流电的电压输出控制信号的限流模块；
受控端连接所述复位开关的第二端，输入端接入所述直流电，输出端连接所述负载的电源端，受控端接收控制信号，根据所述控制信号实现通断，并在导通时将所述直流电输出的自锁模块；
输入端连接所述自锁模块的输出端，控制端连接所述复位开关的第一端，根据所述直流电的电压调整所述控制信号的电平幅度的解锁模块。
本发明的另一目的还在于提供一种电源，包括电流变换装置，所述电源还包括上述的开关电路。
本发明通过采用包括所述复位开关、所述限流模块、所述自锁模块以及所述解锁模块的所述开关电路，当所述复位开关导通时，由所述限流模块根据接入的所述直流电输出所述控制信号使所述自锁模块进入并维持导通状态，所述自锁模块同时输出所述直流电至所述负载；所述解锁模块此时根据所述直流电改变所述控制信号的电平；当所述复位开关再次导通时，所述自锁模块根据改变了电平的控制信号进入并维持断开状态，停止向所述负载输出所述直流电。整个开关电路只采用基本的电子元件，无需进行软件烧录，具有结构简单、成本低的优点。并且，采用所述开关电路的产品还具有生产效率高的特点。
附图说明
图1是本发明实施例所提供的开关电路的模块结构图；
图2是本发明实施例所提供的开关电路的示例电路结构图；
图3是本发明另一实施例所提供的开关电路的示例电路结构图；
图4是本发明另一实施例所提供的开关电路的示例电路结构图；
图5是本发明另一实施例所提供的开关电路的示例电路结构图；
图6是本发明另一实施例所提供的开关电路的示例电路结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例通过采用包括复位开关、限流模块、自锁模块以及解锁模块的开关电路，只采用基本的电子元件，具有结构简单、成本低的优点。并且采用该开关电路的产品无需进行软件烧录，具有生产效率高的特点。
图1示出了本发明实施例所提供的开关电路的模块结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
本发明实施例所提供的开关电路，与负载300连接且包括复位开关SW，该开关电路还包括：
输入端接入直流电，输出端连接复位开关SW的第一端，根据直流电的电压输出控制信号的限流模块100。
受控端连接复位开关SW的第二端，输入端接入直流电，输出端连接负载300的电源端，受控端接收控制信号，根据所述控制信号实现通断，并在导通时将所述直流电输出的自锁模块200。
输入端连接自锁模块200的输出端，控制端连接复位开关SW的第一端，根据直流电的电压调整控制信号的电平幅度的解锁模块400。
在本发明实施例中，复位开关SW可以是带弹簧的按钮、电容式触摸按钮或电阻式触摸按钮。
图2示出了本发明实施例所提供的开关电路的示例电路结构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下：
作为本发明一实施例，限流模块100可以为电阻R1。
在本发明的另一实施例中，限流模块100可以为多个电阻R1串联连接、并联连接或串并联连接。
在本发明实施例中，采用限流模块100可以限制所接入的直流电的电流，避免大电流损坏开关器件。同时还可以根据该直流电输出表现为电压信号的控制信号。
作为本发明一实施例，自锁模块200可以包括：
电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、PNP三极管Q1以及第一开关管201；
电阻R2的第一端与、PNP三极管Q1的发射极共接形成自锁模块200的输入端，电阻R2的第二端与电阻R4的第一端共接于PNP三极管Q1的基极，PNP三极管Q1的集电极与电阻R3的第一端共接形成自锁模块200的输出端，电阻R4的第二端连接第一开关管201的输入端，第一开关管201的受控端、电阻R3的第二端以及电阻R5的第一端共接形成自锁模块200的受控端，第一开关管201的输出端与电阻R5的第二端共接于地。
其中，如图3所示，第一开关管201可以是第一NPN型三极管Q2，第一NPN型三极管Q2的集电极、发射极和基极分别为第一开关管201的输入端、输出端和受控端。另外，如图4所示，第一开关管201还可以是第一NMOS管Q3，第一NMOS管Q3的漏极、源极和栅极分别为第一开关管201的输入端、输出端和受控端。
在本发明实施例中，电阻R2的电阻值大于电阻R4，保证当第一开关管201导通的时候，PNP三极管Q1的基极可以接收到低电平信号。
作为本发明一实施例，解锁模块400可以包括：
电阻R6、电容C1以及第二开关管401；
第二开关管401的输入端是解锁模块400的控制端，第二开关管401的受控端与电容C1的第一端共接于电阻R6的第一端，电阻R6的第二端是解锁模块400的输入端，第二开关管401的输出端与电容C1的第二端共接于地。
其中，如图5所示，第二开关管401可以是第二NPN型三极管Q4，第二NPN型三极管Q4的集电极、发射极和基极分别为第二开关管401的输入端、输出端和受控端。另外，如图6所示，第二开关管401还可以是第二NMOS管Q5，第二NMOS管Q5的漏极、源极和栅极分别为第二开关管401的输入端、输出端和受控端。
在本发明实施例中，电阻R6与电容C1构成一个延时网络，既可以使控制信号的电平不会马上改变，也可以在用户按下复位开关SW时防止信号抖动。
以下结合图1、图2对本发明实施例所提供的开关电路的工作原理做进一步说明：
在开关电路刚接入直流电时，复位开关SW处于断开状态，此时第一开关管201处于断开状态，PNP三极管的基极通过电阻R2接收到来自直流电的高电平，PNP三极管处于截止状态，负载300的电源端无电流输入。
当用户按下复位开关SW时，第一开关管201接收到高电平信号而导通，PNP三极管的基极接收到通过电阻R4接收到低电平信号而导通，负载300的电源端通过PNP三极管接收到用于工作的直流电。与此同时，电容C1的第一端也通过电阻R6接收到该直流电。电容C1进行充电，并且其第一端的电压逐渐增大。当电容C1第一端的电压增大到足以使第二开关管401导通的时候，第二开关管401导通。此时控制信号的电平被第二开关管401拉低。开关电路完成开启动作。
当用户再次按下复位开关SW时，第一开关管201接收到电平变低的控制信号而进入断开状态，PNP三极管的基极的低电平信号也消失，并通过电阻R2接收到来自直流电的高电平而截止，负载300的电源端无电流输入。电容C1也得不到电流补充，其第一端的电压降低，第二开关管401进入断开状态。开关电路完成关断动作。
本发明实施例的另一目的还在于提供一种电源，包括电流变换装置，该电源还包括上述的开关电路。
本发明实施例通过采用包括复位开关SW、限流模块100、自锁模块200以及解锁模块400的开关电路，当复位开关SW导通时，由限流模块100根据接入的直流电输出控制信号使自锁模块200进入并维持导通状态，自锁模块200同时输出直流电至负载300；解锁模块400此时根据直流电改变控制信号的电平；当复位开关SW再次导通时，自锁模块200根据改变了电平的控制信号进入并维持断开状态，停止向负载300输出直流电。整个开关电路只采用基本的电子元件，具有结构简单、成本低的优点。并且采用该开关电路的产品无需进行软件烧录，具有生产效率高的特点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种开关电路，与负载连接且包括复位开关，其特征在于，所述开关电路还包括：
输入端接入直流电，输出端连接所述复位开关的第一端，根据所述直流电的电压输出控制信号的限流模块；
受控端连接所述复位开关的第二端，输入端接入所述直流电，输出端连接所述负载的电源端，受控端接收控制信号，根据所述控制信号实现通断，并在导通时将所述直流电输出的自锁模块；
输入端连接所述自锁模块的输出端，控制端连接所述复位开关的第一端，根据所述直流电的电压调整所述控制信号的电平幅度的解锁模块。
2.如权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述限流模块为电阻R1。
3.如权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述限流模块为串联连接、并联连接或串并联连接的多个电阻R1。
4.如权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述自锁模块包括：
电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、PNP三极管以及第一开关管；
所述电阻R2的第一端与、所述PNP三极管的发射极共接形成所述自锁模块的输入端，所述电阻R2的第二端与所述电阻R4的第一端共接于所述PNP三极管的基极，所述PNP三极管的集电极与所述电阻R3的第一端共接形成所述自锁模块的输出端，所述电阻R4的第二端连接所述第一开关管的输入端，所述第一开关管的受控端、所述电阻R3的第二端以及所述电阻R5的第一端共接形成所述自锁模块的受控端，所述第一开关管的输出端与所述电阻R5的第二端共接于地。
5.如权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述解锁模块包括：
电阻R6、电容C1以及第二开关管；
所述第二开关管的输入端是所述解锁模块的控制端，所述第二开关管的受控端与所述电容C1的第一端共接于所述电阻R6的第一端，所述电阻R6的第二端是所述解锁模块的输入端，所述第二开关管的输出端与所述电容C1的第二端共接于地。
6.如权利要求4所述的开关电路，其特征在于，所述第一开关管是第一NPN型三极管；
所述第一NPN型三极管的集电极、发射极和基极分别为所述第一开关管的输入端、输出端和受控端。
7.如权利要求4所述的开关电路，其特征在于，所述第一开关管是第一NMOS管；
所述第一NMOS管的漏极、源极和栅极分别为所述第一开关管的输入端、输出端和受控端。
8.如权利要求5所述的开关电路，其特征在于，所述第二开关管是第二NPN型三极管；
所述第二NPN型三极管的集电极、发射极和基极分别为所述第二开关管的输入端、输出端和受控端。
9.如权利要求5所述的开关电路，其特征在于，所述第二开关管是第二NMOS管；
所述第二NMOS管的漏极、源极和栅极分别为所述第二开关管的输入端、输出端和受控端。
10.一种电源，包括电流变换装置，所述电源还包括如权利要求1至9任一项所述的开关电路。
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