CN109347466B - 一种开关电路及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种开关电路及电子设备。其中，该开关电路，包括第一开关模块，第一开关模块的第一端与开关电路的第一端电连接，第一开关模块的第二端与开关电路的第二端电连接；电压钳位模块，电压钳位模块的第一端与开关电路的第一端电连接；第一分压模块，第一分压模块的第一端与电压钳位模块的第二端电连接，第一分压模块的第二端接地；控制模块，控制模块的输入端与第一分压模块的第一端电连接，控制模块的输出端与第一开关模块的控制端电连接。本发明实施例的技术方案可以实现主功率回路自切断与自开通的控制功能，同时无需辅助源，具有经济性好、可靠性高的特点。

Description

一种开关电路及电子设备

技术领域

本发明实施例涉及电路技术领域，尤其涉及一种开关电路及电子设备。

背景技术

在电池供电或直流电源供电时，需要在电池放电结束或者直流电源供电电压低于一定限值时，切断负载和电源间的连接，以保护蓄电池或者直流电源。尤其是在电池作为供电电源时，若不及时切断负载和电源间的连接，电池会因过度放电产生损伤，降低电池使用寿命。在电池重新充电后或直流电源的供电电压满足要求时，需要恢复负载与电源的连接，以保证正常供电的需求。

然而，现有的用于切断负载和电源的连接的开关，一般需要手动控制或者通过复杂逻辑电路实现该开关的闭合或断开。现有的手动控制的开关不能根据电路的实际需求自动断开或闭合，而通过复杂逻辑电路实现开关的闭合或断开的方法需要额外的辅助电源，且电路实现需要较多电子元件，电路可靠性低，不能保证电源对负载的供电需求。

发明内容

本发明实施例提供一种开关电路及电子设备，以克服现有开关电路或电子设备无人工干预时自动导通和关断控制实现方式复杂的问题。

为实现上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明实施例提供了一种开关电路，包括：

第一开关模块，第一开关模块的第一端与开关电路的第一端电连接，第一开关模块的第二端与开关电路的第二端电连接；

电压钳位模块，电压钳位模块的第一端与开关电路的第一端电连接；

第一分压模块，第一分压模块的第一端与电压钳位模块的第二端电连接，第一分压模块的第二端接地；

控制模块，控制模块的输入端与第一分压模块的第一端电连接，控制模块的输出端与第一开关模块的控制端电连接，控制模块用于在其输入端接收到预设电平信号时，控制第一开关模块的第一端与第二端导通或关断。

进一步地，开关电路还包括第二分压模块和第二开关模块，第一分压模块包括至少两个电阻，

其中，第一分压模块的第一端经第二分压模块与电压钳位模块的第二端电连接；

第二开关模块的第一端与第一分压模块的第三端电连接，第二开关模块的第二端接地，第二开关模块的控制端与控制模块的输出端电连接；

控制模块还用于在其输入端接收到预设电平信号时，控制第二开关模块的第一端与第二端的导通或关断，以降低调整第一分压模块的第一端与第二端之间的阻值。

进一步地，第一分压模块包括第一电阻和第二电阻，

第一电阻的第一端，以及第二电阻的第一端均与第一分压模块的第一端电连接，第一电阻的第二端与第一分压模块的第二端电连接，第二电阻的第二端与第一分压模块的第三端电连接。

进一步地，第一分压模块包括第三电阻和第四电阻，

第三电阻的第一端与第一分压模块的第一端电连接，第三电阻的第二端，以及第四电阻的第一端均与第一分压模块的第三端电连接，第四电阻的第二端接地。

进一步地，控制模块包括第一开关管和第五电阻，

第五电阻的第一端与开关电路的第一端电连接，第五电阻的第二端与第一开关管的第一端电连接，第一开关管的第二端接地；

第一开关管的控制端与控制模块的输入端电连接；

第一开关管的第一端与控制模块的输出端电连接。

进一步地，控制模块还包括第六电阻，第一开关管的控制端经第六电阻与控制模块的输入端电连接。

进一步地，控制模块还包括第七电阻，控制模块的输出端包括第一输出端和第二输出端，第五电阻的第二端经第七电阻与第一开关管的第一端电连接，

控制模块的第一输出端与第五电阻的第二端电连接，

控制模块的第二输出端与第一开关管的第一端电连接；

第一开关模块的控制端与控制模块的第一输出端电连接；

第二开关模块的控制端与控制模块的第二输出端电连接；

控制模块用于在其输入端接收到预设低电平信号时，控制第一开关模块的第一端与第二端关断；

控制模块还用于在其输入端接收到预设低电平信号时，控制第二开关模块的第一端与第二端导通。

进一步地，第二开关模块包括第八电阻、第九电阻和第二开关管，

第二开关管的第一端与第二开关模块的第一端电连接；

第二开关管的控制端，以及第八电阻的第一端均与第九电阻的第一端电连接；

第二开关管的第二端，以及第八电阻的第二端均与第二开关模块的第二端电连接，第九电阻的第二端与第二开关模块的控制端电连接。

进一步地，第一开关模块包括PMOS管或PNP三极管，电压钳位模块包括稳压二极管、压敏电阻或瞬态抑制二极管。

进一步地，第二分压模块包括电阻。

第二方面，本发明实施例还提供了一种电子设备，包括电池、负载和第一方面提供的任一的开关电路，其中，电池与开关电路的第一端电连接，开关电路的第二端与负载电连接。

本发明实施例提供的开关电路，包括第一开关模块、电压钳位模块、第一分压模块和控制模块，第一开关模块的第一端与开关电路的第一端电连接，第一开关模块的第二端与开关电路的第二端电连接，电压钳位模块的第一端与开关电路的第一端电连接，第一分压模块的第一端与电压钳位模块的第二端电连接，第一分压模块的第二端接地，控制模块的输入端与第一分压模块的第一端电连接，控制模块的输出端与第一开关模块的控制端电连接，控制模块用于在其输入端接收到预设电平信号时，控制第一开关模块的第一端与第二端导通或关断。开关电路具有主功率回路自切断与自开通的控制功能，同时无需辅助源，具有经济性好的特点，根据电路的实际需求自动开启或关断第一开关模块，以实现电源的欠电压保护，以及避免电池会因过度放电产生损伤，从而延长电池使用寿命，且能自动恢复电源的供电，保证负载的供电需求，具有可靠性高的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的一种开关电路的结构示意图；

图2是本发明实施例二提供的一种开关电路的结构示意图；

图3是本发明实施例三提供的一种开关电路的结构示意图；

图4是本发明实施例四提供的一种开关电路的结构示意图；

图5是本发明实施例五提供的一种开关电路的结构示意图；

图6是本发明实施例六提供的一种开关电路的结构示意图；

图7是本发明实施例七提供的一种电子设备的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

实施例一

本发明实施例提供一种开关电路。图1是本发明实施例一提供的一种开关电路的结构示意图。本实施例可适用于开关电路控制通断电源和负载所在的主功率回路的情况。参见图1，本发明实施提供的一种开关电路包括：第一开关模块1、电压钳位模块2、第一分压模块3和控制模块4。

其中，第一开关模块1的第一端11与开关电路的第一端INPUT电连接，第一开关模块1的第二端12与开关电路的第二端OUTPUT电连接，电压钳位模块2的第一端21与开关电路的第一端INPUT电连接，第一分压模块3的第一端31与电压钳位模块2的第二端22电连接，第一分压模块3的第二端32接地，控制模块4的输入端41与第一分压模块3的第一端31电连接，控制模块4的输出端42与第一开关模块1的控制端13电连接，控制模块4用于在其输入端41接收到预设电平信号时，控制第一开关模块1的第一端11与第二端12导通或关断。

其中，当施加在电压钳位模块2的第一端21和第二端22之间的电压小于钳位电压时，电压钳位模块2将关断，当施加在电压钳位模块2的第一端21和第二端22之间的电压大于或等于钳位电压时，电压钳位模块2将迅速导通，并将其第一端21和第二端22之间的电压钳位为钳位电压。该预设电平信号可包括预设低电平信号和预设高电平信号。开关电路的第一端INPUT和第二端OUTPUT可分别与电源和负载电连接，则控制第一开关模块1的第一端11与第二端12关断或导通，即可控制电源和负载之间的连接状态。控制模块4的输出端42可输出高电平信号或低电平信号，以控制第一开关模块1的第一端11与第二端12关断或导通。可选的，第一开关模块1可包括继电器、PMOS管或PNP三极管。可选的，电压钳位模块2可包括稳压二极管、压敏电阻或瞬态抑制二极管。该第一分压模块1可包括电阻。

具体工作原理：当电源的电压低于预设供电电压，或电池放电电压低于预设放电电压时，即当开关电路的第一端INPUT的电压小于钳位电压时，电压钳位模块2的第一端21和第二端22之间的电压将小于钳位电压，电压钳位模块2将关断，无电流流过电压钳位模块2和第一分压模块3，第一分压模块3的第一端31和第二端32之间的电压将近似为零，电压钳位模块2的第一端21和第二端22之间的电压将近似为开关电路的第一端INPUT处的电压，控制模块4的输入端41将接收到预设低电平信号，将控制第一开关模块1的第一端11与第二端12关断，即可自动切断电源和负载之间的连接，以实现电源的欠电压保护，以及避免电池会因过度放电产生损伤，从而延长电池使用寿命；当电源的电压高于预设供电电压，或经充电后的电池电压高于预设放电电压时，即当开关电路的第一端INPUT的电压大于或等于钳位电压时，电压钳位模块2的第一端21和第二端22之间的电压将大于或等于钳位电压时，电压钳位模块2将迅速导通，有电流流过电压钳位模块2和第一分压模块3，电压钳位模块2的第一端21和第二端22之间的电压将近似为钳位电压，第一分压模块3的第一端31和第二端32之间的电压将等于开关电路的第一端INPUT处的电压与钳位电压的差值，该差值大于零，控制模块4的输入端41将接收到预设高电平信号，将控制第一开关模块1的第一端11与第二端12导通，即可自动接通电源和负载之间的连接，以自动恢复电源的供电，保证负载的供电需求。

本实施例提供的开关电路，包括第一开关模块、电压钳位模块、第一分压模块和控制模块，第一开关模块的第一端与开关电路的第一端电连接，第一开关模块的第二端与开关电路的第二端电连接，电压钳位模块的第一端与开关电路的第一端电连接，第一分压模块的第一端与电压钳位模块的第二端电连接，第一分压模块的第二端接地，控制模块的输入端与第一分压模块的第一端电连接，控制模块的输出端与第一开关模块的控制端电连接，控制模块用于在其输入端接收到预设电平信号时，控制第一开关模块的第一端与第二端导通或关断，以使开关电路具有自切断与自开通的功能，同时无需辅助源，具有经济性好的特点，根据电路的实际需求自动开启或关断第一开关模块，以实现电源的欠电压保护，以及避免电池会因过度放电产生损伤，从而延长电池使用寿命，且能自动恢复电源的供电，保证负载的供电需求，具有可靠性高的特点。

实施例二

本发明实施例提供又一种开关电路。图2是本发明实施例二提供的一种开关电路的结构示意图。在上述实施例的基础上，参见图2，控制模块4包括第一开关管43和第五电阻44，第五电阻44的第一端441与开关电路的第一端INPUT电连接，第五电阻44的第二端442与第一开关管43的第一端431电连接，第一开关管43的第二端432接地，第一开关管43的控制端433与控制模块4的输入端41电连接，第一开关管43的第一端431与控制模块4的输出端42电连接。

其中，第一开关管43可以是MOS管或三极管。图2示例性的画出电压钳位模块2为稳压二极管的情况。图2示例性的画出第一开关管43为NMOS管的情况。以第一开关模块1为PMOS管，第一开关管43为NMOS管为例，参见图2，控制模块4通过控制模块4的输入端41获取预设电平信号，当该预设电平信号达到第一开关管43的阈值电压时，即该预设电平信号为预设高电平信号，通过控制模块4的输入端41获取的预设高电平信号作用在第一开关管43的控制端433，从而控制第一开关管43的第一端431和第二端432导通，从而使控制模块4的输出端42接地，第一开关模块1的控制端13与第一端11之间的电压的绝对值高于其导通阈值电压的绝对值，从而第一开关模块1导通，开关电路的第一端INPUT与第二端OUTPUT导通；当控制模块4的输入端41获取的预设电平信号未达到第一开关管43的阈值电压时，即该预设电平信号为预设低电平信号，通过控制模块4的输入端41获取的预设低电平信号作用在第一开关管43的控制端433，从而控制第一开关管43第一端431和第二端432关断，第一开关模块1的控制端13与第一端11之间的电压的绝对值小于第一开关模块1的导通阈值电压的绝对值，则第一开关模块1的第一端与第二端关断，此时开关电路的第一端INPUT与第二端OUTPUT关断。

实施例三

本发明实施例提供又一种开关电路。图3是本发明实施例三提供的一种开关电路的结构示意图。在上述实施例的基础上，控制模块4还包括第六电阻45，第一开关管43的控制端433经第六电阻45与控制模块4的输入端41电连接。该第六电阻45起限流作用。可选地，继续参见图3，控制模块4还包括第七电阻46，第一开关管43的第一端431经第七电阻46与第一开关模块1的控制端13电连接，第五电阻44的第二端442经第七电阻46与第一开关管43的第一端431电连接，该第七电阻46起分压作用。

具体地，第一分压模块3用于为第一开关管43的第一端431与第二端432的导通提供驱动电压，第六电阻45起限流保护作用，第七电阻46与第五电阻44串联连接构成分压网络，用于为第一开关模块1的第一端与控制端之间提供反向驱动电压。

实施例四

本发明实施例提供又一种开关电路。图4是本发明实施例四提供的一种开关电路的结构示意图。参见图4，在上述实施例的基础上，该开关电路还包括第二分压模块5和第二开关模块6，第一分压模块3包括至少两个电阻，其中，第一分压模块3的第一端31经第二分压模块5与电压钳位模块2的第二端22电连接，第二开关模块6的第一端61与第一分压模块3的第三端33电连接，第二开关模块6的第二端62接地，第二开关模块6的控制端63与控制模块4的输出端42电连接，控制模块4还用于在其输入端41接收到预设电平信号时，控制第二开关模块6的第一端61与第二端62的导通或关断，以调整第一分压模块3的第一端31与第二端32之间的阻值。

其中，可选的，第二分压模块5包括电阻。可选的，第二开关模块6可包括继电器、PMOS管或PNP三极管。调整第一分压模块3的第一端31与第二端32之间的阻值，也即调整第一分压模块3和第二分压模块5的分压比。可选地，控制模块4还用于在其输入端41接收到的电平信号由预设高电平信号过渡到预设低电平信号时，控制第二开关模块6的第一端61与第二端62由关断变为导通，以降低第一分压模块3的第一端31与第二端32之间的阻值，即从高阻值减小到低阻值；在其输入端41接收到的电平信号由预设低电平信号过渡到预设高电平信号时，将控制第二开关模块6的第一端61与第二端62由导通变为关断，以增大第一分压模块3的第一端31与第二端32之间的阻值，即从低阻值增大到高阻值。当电压钳位模块2导通时，第一分压模块3的第一端31和第二端32之间的电压与第二分压模块5的两端电压的和，等于开关电路的第一端处的电压与钳位电压的差值；第一分压模块3的第一端31与第二端32之间的阻值越大，第一分压模块3的第一端31与第二端32之间的电压越大。需要说明的是，预设低电平信号的电压范围可以是小于预设电压值。预设高电平信号的电压范围可以是大于或等于预设电压值。

具体工作原理：在电源的电压逐渐降低至低于预设切断供电电压，或电池放电电压逐渐降低至低于预设切断放电电压的过程中，即在开关电路的第一端INPUT的电压逐渐降低至小于或等于预设切断电压(稍大于钳位电压)的过程中，电压钳位模块2的第一端21和第二端22之间的电压为钳位电压，电压钳位模块2将逐渐由导通变为关断，流过电压钳位模块2、第一分压模块3和第二分压模块5的电流逐渐减小，第一分压模块3的第一端31和第二端32之间的电压将逐渐减小至小于预设电压值，控制模块4的输入端41将接收到的电平信号将逐渐减小至小于预设电压值，控制模块4将控制第一开关模块1的第一端11与第二端12由导通变为关断，即可自动切断电源和负载之间的连接，且控制模块4将控制第二开关模块6的第一端61与第二端62由关断变为导通，以降低第一分压模块3的第一端31与第二端32之间的阻值，即由高阻值变为低阻值，进而将进一步减小第一分压模块3的第一端31和第二端32之间的电压，将远小于预设电压值，使控制模块4的工作状态稳定，即使开关电路的第一端INPUT的电压稍有升高的趋势，仍能使控制模块4的输入端41将接收到的电平信号低于预设电压值；在电源的电压逐渐升高至高于预设导通供电电压，或经充电后的电池的电压逐渐升高至高于预设导通放电电压的过程中，即在开关电路的第一端INPUT的电压逐渐升高至大于或等于预设导通电压(大于钳位电压)的过程中，电压钳位模块2的第一端21和第二端22之间的电压将逐渐升高至钳位电压时，电压钳位模块2将逐渐由关断变为导通，直至有电流流过电压钳位模块2、第一分压模块3和第二分压模块5，且流过电压钳位模块2、第一分压模块3和第二分压模块5将逐渐增大，电压钳位模块2的第一端21和第二端22之间的电压将近似为钳位电压，第一分压模块3的第一端31和第二端32之间的电压将逐渐增大至大于预设电压值，控制模块4的输入端41将接收到的电平信号将逐渐增大至大于预设电压值，将控制第一开关模块1的第一端11与第二端12由关断变为导通，即可自动接通电源和负载之间的连接，以自动恢复电源的供电，且控制模块4将控制第二开关模块6的第一端61与第二端62由导通变为关断，以增大第一分压模块3的第一端31与第二端32之间的阻值，即由低阻值变为高阻值，进而将进一步增大第一分压模块3的第一端31和第二端32之间的电压，将远大于预设电压值，使控制模块4的工作状态稳定，即使开关电路的第一端INPUT的电压稍有降低的趋势，仍能使控制模块4的输入端41将接收到的电平信号高于预设电压值。其中，开关电路的预设导通电压大于预设切断电压。故该工作过程保证了开关电路的自关断和滞环自开通的功能，可以消除振铃现象，从而解决实施例一提供的技术方案中存在的问题：在开关电路的第一端INPUT的电压在钳位电压附近波动，导致控制模块4的输入端41接收到的电平信号在预设电压值范围波动时，控制模块4的工作状态将不稳定，第一开关模块1的开关状态不稳定，出现振铃现象。

实施例五

本发明实施例提供又一种开关电路。图5是本发明实施例五提供的一种开关电路的结构示意图。在上述实施例的基础上，参见图5，第一分压模块3包括第一电阻34和第二电阻35，第一电阻34的第一端341，以及第二电阻35的第一端351均与第一分压模块3的第一端31电连接，第一电阻34的第二端342与第一分压模块3的第二端32电连接，第二电阻35的第二端352与第一分压模块3的第三端33电连接。

其中，当控制模块4在其输入端41接收到预设低电平信号时，控制第二开关模块6的第一端61与第二端62的导通，则第一分压模块3的第一端31与第二端32之间的阻值等于第一电阻34和第二电阻35并联的阻值大小；当控制模块4在其输入端41接收到预设高电平信号时，控制第二开关模块6的第一端61与第二端62的关断，则第一分压模块3的第一端31与第二端32之间的阻值等于第一电阻34的阻值大小。故控制模块4在其输入端41接收到的电平信号由预设高电平信号过渡到预设低电平信号时，将控制第二开关模块6的第一端61与第二端62由关断变为导通，则第一分压模块3的第一端31与第二端32之间的阻值将由第一电阻34变为第一电阻34和第二电阻35并联的阻值大小，即从高阻值减小到低阻值；当控制模块4在其输入端41接收到的电平信号由预设低电平信号过渡到预设高电平信号时，将控制第二开关模块6的第一端61与第二端62由导通变为关断，则第一分压模块3的第一端31与第二端32之间的阻值将由第一电阻34和第二电阻35并联的阻值变为第一电阻34的阻值大小，即从低阻值增大到高阻值。图5示例性的画出第二分压模块5包括电阻R3的情况。

实施例六

本发明实施例提供又一种开关电路。图6是本发明实施例六提供的一种开关电路的结构示意图。在上述实施例的基础上，第一分压模块3包括第三电阻36和第四电阻37，第三电阻36的第一端361与第一分压模块3的第一端31电连接，第三电阻36的第二端362，以及第四电阻37的第一端371均与第一分压模块3的第三端33电连接，第四电阻37的第二端372接地。

其中，当控制模块4在其输入端41接收到预设低电平信号时，控制第二开关模块6的第一端61与第二端62的导通，则第一分压模块3的第一端31与第二端32之间的阻值等于第三电阻36的阻值大小；当控制模块4在其输入端41接收到预设高电平信号时，控制第二开关模块6的第一端61与第二端62的关断，则第一分压模块3的第一端31与第二端32之间的阻值等于第三电阻36和第四电阻37串联的阻值大小。故控制模块4在其输入端41接收到的电平信号由预设高电平信号过渡到预设低电平信号时，将控制第二开关模块6的第一端61与第二端62由关断变为导通，则第一分压模块3的第一端31与第二端32之间的阻值将由第三电阻36和第四电阻37串联的阻值变为第三电阻36的阻值大小，即从高阻值减小到低阻值；当控制模块4在其输入端41接收到的电平信号由预设低电平信号过渡到预设高电平信号时，将控制第二开关模块6的第一端61与第二端62由导通变为关断，则第一分压模块3的第一端31与第二端32之间的阻值将由第三电阻36的阻值变为第三电阻36和第四电阻37串联的阻值大小，即从低阻值增大到高阻值。

可选地，控制模块4用于在其输入端41接收到预设低电平信号时，控制第一开关模块1的第一端11与第二端12关断；控制模块4还用于在其输入端接收到预设低电平信号时，控制第二开关模块6的第一端61与第二端62导通；可选地，控制模块4还用于在其输入端41接收到预设高电平信号时，控制第一开关模块1的第一端11与第二端12导通；控制模块4还用于在其输入端接收到预设高电平信号时，控制第二开关模块6的第一端61与第二端62关断。

可选地，在上述实施例的基础上，参见图5，控制模块4的输出端42包括第一输出端421和第二输出端422，第五电阻44的第二端442经第七电阻46与第一开关管43的第一端431电连接，控制模块4的第一输出端421与第五电阻44的第二端442电连接，控制模块4的第二输出端422与第一开关管43的第一端431电连接，第一开关模块1的控制端与控制模块4的第一输出端421电连接，第二开关模块6的控制端63与控制模块4的第二输出端422电连接。

其中，如图5所示，在控制模块4的输入端41接收到预设高电平信号时，控制第一开关管43导通，控制模块4的第二输出端422接地，即控制模块4的第二输出端422输出低电平信号，第七电阻46与第五电阻44串联连接构成分压网络，为第一开关模块1的第一端与控制端之间提供驱动电压，以控制第一开关模块1的第一端与第二端导通，控制第二开关模块6的第一端61与第二端62关断；在控制模块4的输入端41接收到预设低电平信号时，控制第一开关管43的第一端431与第二端432关断，控制模块4的第二输出端422的电压升高，即控制模块4的第二输出端422输出高电平信号，第五电阻44两端的电压减小，则第一开关模块1第一端与第二端关断，第二开关模块6的第一端61与第二端62导通。

可选地，在上述实施例的基础上，继续参见图5或图6，第二开关模块6包括第八电阻65、第九电阻66和第二开关管64，其中，第二开关管64的第一端641与第二开关模块6的第一端61电连接，第二开关管64的控制端643，以及第八电阻65的第一端651均与第九电阻66的第一端661电连接，第二开关管64的第二端642，以及第八电阻65的第二端652均与第二开关模块6的第二端62电连接，第九电阻66的第二端662与第二开关模块6的控制端63电连接。

其中，图5和图6示例性的画出第二开关管64为NMOS管的情况。具体地，第八电阻65和第九电阻66形成分压网络，第八电阻65两端的电压作用在第二开关管64的控制端643，当第八电阻65两端的电压高于第二开关管64的阈值电压时，第二开关管64的第一端641与第二端642之间导通，从而改变第一分压模块3的分压状态，进而改变第二分压模块5与第一分压模块3的分压网络的阻抗特性。可根据需要设置第五电阻44、第七电阻46、第八电阻65、第九电阻66的大小关系，以及选取导通阈值电压参数合适的第二开关管64，以满足第一开关模块1和第二开关模块6的导通和关断要求。可根据需要设置第五电阻44、第八电阻65、第九电阻66的大小关系，以及选取导通阈值电压参数合适的第二开关管64，以满足第一开关模块1和第二开关模块6的导通和关断要求。需要说明的是，图5中控制模块和第二开关模块的设计，可更好的实现控制第一开关模块和第二开关模块的有效关断或导通。

本发明实施例提供的开关电路，包括第一开关模块、第二开关模块、电压钳位模块、第一分压模块、第二分压模块和控制模块，控制模块控制第一开关模块的通断，以实现主功率回路的通断，控制模块控制第二开关模块的通断，从而控制第一分压模块和第二分压模块的分压网络变化，开关电路具有主功率回路自切断与滞环自开通的控制功能，同时无需辅助源，开关电路因其为模拟电路实现，根据电路的实际需求自动开启回路开关，以保证电池对应急供电回路正常供电的需求，具有可靠性高、实用性好的特点。

实施例七

本发明实施例提供了一种电子设备，图7是本发明实施例七提供的一种电子设备的结构示意图。参见图7，本发明实施例提供的电子设备，包括电池7、负载9和本发明任意实施例提供的开关电路8，其中，电池7与开关电路8的第一端INPUT电连接，开关电路8的第二端OUTPUT与负载9电连接。

其中，负载9可为直流负载。开关电路8根据开关电路8的第一端INPUT电压的变化，自动导通或关断开关电路8。

本发明实施例提供的电子设备包括上述实施例中的开关电路，因此本发明实施例提供的电子设备也具备上述实施例中所描述的有益效果，此处不再赘述。

具体地，结合图图5和图7所示，电压钳位模块2的第一端21的电压始终跟随开关电路8的第一端INPUT的输入端电压变化。当电压钳位模块2导通时，第二分压模块5的第一端51与电压钳位模块2的第二端22连接点的电压(对地)等于开关电路8的第一端INPUT(对地)的电压与电压钳位模块2的钳位电压的差值，该差值电压经过电阻R3和第一电阻34串联构成的分压网络分压之后的电压对第一开关管43的控制端433进行驱动。

当开关电路8的第一端INPUT的输入电压高于或者逐渐升高至高于电路设计的预设导通电压，此时第一开关管43的控制端433的驱动电压高于第一开关管43的导通阈值电压时，第一开关管43的第一端431与第二端432之间导通，第七电阻46与第一开关管43的第一端431的连接点接地，该连接点的电压降低至0V(第一开关管43的第一端431与第二端432的导通电阻极小，分压忽略)，此时第八电阻65两端电压为零，第二开关管64的第一端641和第二端642不导通，而开关电路8的第一端INPUT的输入电压由第五电阻44和第七电阻46构成的分压网络分压，第五电阻44和第七电阻46构成的分压网络分压后的电压为第一开关模块1的控制端13和第一端11提供反向驱动电压，当第一开关模块1的控制端13和第一端11的反向驱动电压的绝对值大于第一开关模块1的导通阈值电压的绝对值时，第一开关模块1的第一端11和第二端12导通，开关电路8的第二端OUTPUT正常输出，电池7、开关电路8和负载9构成的主功率回路导通，电池7为负载9供电。

当开关电路8的第一端INPUT的输入电压低于或者逐渐降低至低于电路设计的预设切断电压，第一开关管43的驱动电压将低于第一开关管43的导通阈值电压，第一开关管43的第一端431与第二端432之间将关断，第七电阻46与第一开关管43的第一端431的连接点将为高阻态，此时第五电阻44和第七电阻46以及第八电阻65和第九电阻66将构成分压网络，第八电阻65两端的驱动电压高于第二开关管64的导通阈值电压时，第二开关管64的第一端641和第二端642将导通，第二开关管64导通后第一电阻34与第二电阻35将并联，改变电阻R3和第一电阻34的分压网络的阻抗特性，即第一电阻34与第二电阻35并联后与电阻R3构成分压网络，第一分压模块3的第一端31分得的电压将变小，导致第一开关管43的控制端433的驱动电压进一步降低，从而保证第一开关管43有效关断，第一开关模块1的第一端11处的电压将由第五电阻44、第七电阻46、第八电阻65和第九电阻66构成的分压网络分压，第五电阻44两端的电压分压变小，第一开关模块1的控制端13处的电压变高，第一开关模块1的控制端13与第一端11的反向驱动电压的绝对值将低于第一开关模块1的导通阈值电压的绝对值，第一开关模块1的第一端11与第二端12之间将关断，开关电路8的第二端OUTPUT将关断输出，主功率回路关断，电池7停止为负载9供电。

本发明实施例提供的电子设备，包括电池、负载和开关电路，开关电路通过自动控制，从而控制主功率回路的通断，该电子设备具有主功率回路自切断与滞环自开通的控制功能，同时无需辅助源，根据电路的实际需求自动开启回路开关，以保证电池对应急负载正常供电的需求，具有可靠性高、经济性好的特点。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (11)

1.一种开关电路，其特征在于，包括：

第一开关模块，所述第一开关模块的第一端与开关电路的第一端电连接，所述第一开关模块的第二端与所述开关电路的第二端电连接；

电压钳位模块，所述电压钳位模块的第一端与所述开关电路的第一端电连接；

第一分压模块，所述第一分压模块的第一端与所述电压钳位模块的第二端电连接，所述第一分压模块的第二端接地；

控制模块，所述控制模块的输入端与所述第一分压模块的第一端电连接，所述控制模块的输出端与所述第一开关模块的控制端电连接，所述控制模块用于在其输入端接收到预设电平信号时，控制所述第一开关模块的第一端与第二端导通或关断包括：当所述开关电路的第一端的电压小于钳位电压时，所述控制模块的输入端接收到预设低电平信号，控制所述第一开关模块的第一端与第二端关断；

当所述开关电路的第一端的电压大于或等于所述钳位电压时，所述控制模块的输入端接收到预设高电平信号，控制所述第一开关模块的第一端与第二端导通。

2.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，该开关电路还包括第二分压模块和第二开关模块，所述第一分压模块包括至少两个电阻，

其中，所述第一分压模块的第一端经所述第二分压模块与所述电压钳位模块的第二端电连接；

所述第二开关模块的第一端与所述第一分压模块的第三端电连接，所述第二开关模块的第二端接地，所述第二开关模块的控制端与所述控制模块的输出端电连接；

所述控制模块还用于在其输入端接收到预设电平信号时，控制所述第二开关模块的第一端与第二端的导通或关断，以调整所述第一分压模块的第一端与第二端之间的阻值。

3.根据权利要求2所述的开关电路，其特征在于，所述第一分压模块包括第一电阻和第二电阻，

所述第一电阻的第一端，以及所述第二电阻的第一端均与所述第一分压模块的第一端电连接，所述第一电阻的第二端与所述第一分压模块的第二端电连接，所述第二电阻的第二端与所述第一分压模块的第三端电连接。

4.根据权利要求2所述的开关电路，其特征在于，所述第一分压模块包括第三电阻和第四电阻，

所述第三电阻的第一端与所述第一分压模块的第一端电连接，所述第三电阻的第二端，以及所述第四电阻的第一端均与所述第一分压模块的第三端电连接，所述第四电阻的第二端接地。

5.根据权利要求3或4所述的开关电路，其特征在于，所述控制模块包括第一开关管和第五电阻，

所述第五电阻的第一端与所述开关电路的第一端电连接，所述第五电阻的第二端与所述第一开关管的第一端电连接，所述第一开关管的第二端接地；

所述第一开关管的控制端与所述控制模块的输入端电连接；

所述第一开关管的第一端与所述控制模块的输出端电连接。

6.根据权利要求5所述的开关电路，其特征在于，所述控制模块还包括第六电阻，所述第一开关管的控制端经所述第六电阻与所述控制模块的输入端电连接。

7.根据权利要求5所述的开关电路，其特征在于，所述控制模块还包括第七电阻，所述控制模块的输出端包括第一输出端和第二输出端，所述第五电阻的第二端经所述第七电阻与所述第一开关管的第一端电连接，

所述控制模块的第一输出端与所述第五电阻的第二端电连接，

所述控制模块的第二输出端与所述第一开关管的第一端电连接；

所述第一开关模块的控制端与所述控制模块的第一输出端电连接；

所述第二开关模块的控制端与所述控制模块的第二输出端电连接；

所述控制模块用于在其输入端接收到预设低电平信号时，控制所述第一开关模块的第一端与第二端关断；

所述控制模块还用于在其输入端接收到预设低电平信号时，控制所述第二开关模块的第一端与第二端导通。

8.根据权利要求2所述的开关电路，其特征在于，所述第二开关模块包括第八电阻、第九电阻和第二开关管，

所述第二开关管的第一端与所述第二开关模块的第一端电连接；所述第二开关管的控制端，以及所述第八电阻的第一端均与所述第九电阻的第一端电连接；所述第二开关管的第二端，以及所述第八电阻的第二端均与所述第二开关模块的第二端电连接，所述第九电阻的第二端与所述第二开关模块的控制端电连接。

9.根据权利要求1所述的开关电路，其特征在于，所述第一开关模块包括PMOS管或PNP三极管，所述电压钳位模块包括稳压二极管、压敏电阻或瞬态抑制二极管。

10.根据权利要求2所述的开关电路，其特征在于，所述第二分压模块包括电阻。

11.一种电子设备，其特征在于，包括电池、负载和权利要求1-10任一所述的开关电路，其中，所述电池与所述开关电路的第一端电连接，所述开关电路的第二端与所述负载电连接。

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