CN204362015U - 一种具有延时通电功能的开关电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有延时通电功能的开关电路，其包括拨动开关、电源输入端与电源输出端，所述拨动开关具有多个动连接点，以及与其中一动连接点对应组成同一组开关的多个静连接点，所述开关电路还包括电源通断控制模块，所述电源通断控制模块的输入端与电源输入端连接，电源通断控制模块的输出端与电源输出端连接，电源通断控制模块的使能端与所述拨动开关其中的一动连接点之间依次连接有充电电路模块与放电电路模块。本实用新型提供的开关电路，巧妙地利用了在将拨动开关拨动过程中的悬空状态利用起来使得该开关电路具有延时通电的功能，具有电路结构简单，成本低等优点。

Description

一种具有延时通电功能的开关电路

技术领域

本实用新型涉及一种开关电路，具体涉及一种基于拨动开关的具有延时通电功能的开关电路。

背景技术

目前，在具有拨动开关的开关电路中，若需将供电回路进行切换并在一段时间后接通供电电源时，其通常的方法为：（1）将拨动开关改为按键式开关，该按键式开关具有按下时断电，松开后通电的功能；（2）增加一可编程器件检测功能电路，利用可编程器件检测拨动开关的状态是否有变化，若有变化则将电源控制回路断开后再延时接通。在第一种方法中，需要改变用户的操作习惯（即将“拨”的动作改为“按”），而且按键式开关通常只有一个触点，对该开关的操作只能起到将电源断电并延迟通电的作用，而无法对其他的控制信号进行控制，而拨动开关通常具有多刀多掷，在对拨动开关操作时可以将其余的几组开关用于其他控制，因此第一种方法中既需改变用户的操作习惯，又减少了开关的操作应用；对于第二种方法，其电路结构复杂，而且成本高。因此，有必要对现有技术进行改进。

实用新型内容

为克服现有技术的不足及存在的问题，本实用新型提供一种具有延时通电功能的开关电路，该开关电路基于拨动开关，具有电路结构简单、成本低等优点。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种具有延时通电功能的开关电路，包括拨动开关、电源输入端与电源输出端，所述拨动开关具有多个动连接点，以及与其中一动连接点对应组成同一组开关的多个静连接点，所述开关电路还包括电源通断控制模块，所述电源通断控制模块的输入端与电源输入端连接，电源通断控制模块的输出端与电源输出端连接，电源通断控制模块的使能端与所述拨动开关其中的一动连接点之间依次连接有充电电路模块与放电电路模块，当与所述动连接点K连接的开关处于悬空状态时，充电电路模块中的储能电容通过所述放电电路模块进行放电，从而使电源通断控制模块的使能端的电平状态发生变化，最终使得电源通断控制模块的输出端停止输出；当与所述动连接点K连接的开关结束悬空状态时，电源输入端的输入电源Vin开始对充电电路模块中的储能电容进行充电，从而使电源通断控制模块的使能端的电平状态回复为原来的电平状态，最终使得电源通断控制模块的输出端恢复输出。

优选地，所述充电电路模块包括电阻R1与储能电容C1，电阻R1的一端与电源Vin连接，电阻R1的另一端则通过储能电容C1接地，电阻R1与储能电容C1相互连接之间的节点M与所述电源通断控制模块的使能端连接；所述的拨动开关优选为双刀双掷开关。

较佳地，所述放电电路模块包括开关管Q1与电阻R2，所述开关管Q1为NPN型的三极管或N沟道场效应管，所述三极管的基极或场效应管的栅极与所述动连接点K连接，并通过电阻R2与所述电源Vin连接；所述三极管的发射极或场效应管的源极接地；所述三极管的集电极或场效应管的漏极与所述节点M连接，所述拨动开关上与所述动连接点K对应组成同一组开关的静连接点均接地；

或者，所述开关管Q1为PNP型的三极管或P沟道场效应管，所述三极管的基极或场效应管的栅极与所述动连接点K连接，并通过电阻R2接地；所述三极管的集电极或场效应管的漏极接地；所述三极管的发射极或场效应管的源极与所述节点M连接，所述拨动开关上与所述动连接点K对应组成同一组开关的静连接点均与电源VCC连接。

本实用新型提供的开关电路，通过增加了充电电路模块与放电电路模块,巧妙地利用了在将拨动开关拨动过程中的悬空状态利用起来使得所述开关电路具有延时通电的功能，很好地解决了现有技术中基于拨动开关的具有延时通电功能的开关电路中存在的电路结构复杂，而且成本高等问题。

附图说明

图1是本实用新型的电路原理示意框图；

图2是本实用新型的实施例1的具体电路示意图；

图3是本实用新型的实施例2的具体电路示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细描述。

在对实施例进行说明前，先对本实用新型的拨动开关进行简单的说明。本实用新型所述的拨动开关优选为多刀多掷开关，例如可以为双刀双掷开关，六刀双掷开关等M刀N掷（其中M、N均为大于1的整数，本实用新型中，N优选为2）的同轴开关。所述的多刀多掷开关具有掷刀，与掷刀连接的动连接点，分布在动连接点侧边并与其中一动连接点对应组成同一组开关的多个静连接点，该多刀多掷开关的结构为现有技术，在此不再详述。

如附图1所示，一种具有延时通电功能的开关电路，其包括拨动开关、电源输入端、电源输出端、电源通断控制模块、充电电路模块以及放电电路模块；所述电源通断控制模块的输入端与电源输入端连接，电源通断控制模块的输出端与电源输出端连接，电源通断控制模块的使能端与所述拨动开关其中的一动连接点之间依次连接有充电电路模块与放电电路模块，当与所述动连接点K连接的开关处于悬空状态时，充电电路模块中的储能电容通过所述放电电路模块进行放电，当与所述动连接点K连接的开关处于悬空状态时，电源输入端的输入电源Vin对充电电路模块中的储能电容进行充电。。

在将拨动开关拨动的过程中，该拨动开关与所述动连接点K连接的开关将会产生一个悬空状态（即动连接点K没有与其对应组成同一开关的任意一个静连接点连接的状态），在此悬空过程中，充电电路模块中的储能电容将通过放电电路模块进行快速放电，当放电至使与电源通断控制模块的使能端处于低电平时，电源通断控制模块的输出端停止输出；而当结束悬空状态后（即动连接点K处于与其对应组成同一开关的其中一个静连接点连接的状态），此时输入电压开始通过对充电电路模块中的储能电容进行充电，当充电至使与电源通断控制模块的使能端处于高电平时，电源通断控制模块的输出端恢复输出；如此，所述的电路开关在操作拨动开关的过程中，便具有了延时通电的功能。以下将通过具体的电路来对本实用新型作详细的说明。

实施例1

如附图2所示，在本具体应用的电路中，所述拨动开关优选为双刀双掷开关S，其具有动连接点K、L,与动连接点K对应组成同一组开关的静连接点K1、K2, 与动连接点L对应组成同一组开关的静连接点L1、L2；所述电源通断控制模块为电源通断控制芯片U1，其具有输入端引脚Vin, 输出端引脚Vout，使能端引脚EN(高电平有效)以及接地引脚GND；所述充电电路模块包括串联连接的电阻R1与储能电容C1；所述放电电路模块包括开关管Q1（本实施例为NPN型三极管）与电阻R2；所述的电源输入端与电源输出端则分别为输入连接端子J1与输出连接端子J2。

其中，输入连接端子J1的引脚1与输入电源Vin连接并与电源通断控制芯片U1的输入端引脚Vin连接，电源通断控制芯片U1的输出端引脚Vout与输出连接端子J2的引脚1连接；电阻R1的一端与电源Vin连接，电阻R1的另一端则通过储能电容C1接地，电阻R1与储能电容C1相互连接之间的节点M与电源通断控制芯片U1的使能端引脚EN连接；三极管Q1的基极b与双刀双掷开关S的动连接点K连接，并通过电阻R2与电源Vin连接，三极管Q1的集电极c与节点M连接；双刀双掷开关S的静连接点K1、K2，输入连接端子J1的引脚2，输出连接端子J2的引脚2，电源通断控制芯片U1的接地引脚GND均接地。

当输入连接端子J1接上输入电源Vin后，由于此时拨动开关S的动连接点K与静连接点K2连通，此时三极管Q1的基极b电压为0V，因此三极管Q1处于截止状态；电源Vin通过电阻R1对储能电容C1进行通电，当储能电容C1充电至使电源通断控制芯片U1的使能端引脚EN处于高电平后，此时电源通断控制芯片U1的输出端引脚Vout与输入端引脚Vin连通，并将输入连接端子J1的电源Vin输出至输出连接端子J2。当将拨动开关S的掷刀拨动，使动连接点K与静连接点K1连通的过程中，在一段时间内动连接点K将会处于一个悬空状态（即动连接点K既不与静连接点K2连接又不与静连接点K1连接），在此悬空状态下，由于三极管Q1的基极b通过电阻R2与电源Vin连接，使得三极管Q1处于导通状态，储能电容C1便通过三极管Q1的集电极c与发射极e对地快速放电。通过适当地调整电阻R2的阻值改变三极管Q1的基极电流，可以使拨动开关S由K-K2切换至K-K1中的悬空状态下，储能电容C1的电能完全放电完毕。当储能电容C1放电后使电源通断控制芯片U1的使能端引脚EN处于低电平状态，此时电源通断控制芯片U1的的输出端引脚Vout停止输出，因此输出连接端子J2没有电压输出。当拨动开关S经过悬空状态后，动连接点K与静连接点K1连接，此时由于三极管Q1的基极b的电压为0V，三极管Q1处于截止状态，此时输入电源Vin又开始对通过电阻R1对储能电容C1充电，当储能电容C1上的电压足以驱动电源通断控制芯片U1的使能端引脚EN后，电源通断控制芯片U1的输出端端引脚Vout得到电源输出，从而使输出连接端子J2得到电源输出。同理，当拨动开关S由K-K1切换至K-K2时，其同样存在一个悬空状态，储能电容C1同样经历一个放电然后再充电的过程，而电源通断控制芯片U1也随之经历一个切断输出，并经历一个延时过程后才会重新输出。

由以上描述过程可知，当对拨动开关S进行拨动操作时，无论拨动到哪个方向，最终输出连接端子J2的输出电源都会经历被切断输出，并在延时一段时间后才会重新输出的过程；其中，延时时间由输入电源Vin经过电阻R1对储能电容C1充电由0V充电至电源通断控制芯片U1的使能端引脚EN认为是高电平时为止。

当然，本实施例中的NPN型三极管也可以用N沟道的场效应管替换，当开关管Q1为N沟道的场效应管时，场效应管的栅极与动连接点K连接，并通过电阻R2与所述电源Vin连接，场效应管的源极接地，场效应管的漏极与所述节点M连接。用N沟道的场效应管替换NPN型三极管后的工作原理与上述的工作原理类似，在此不再赘述。

实施例2

如附图3所示，本实施例与实施例1的不同在于：本实施例将PNP型的开关管Q1替换实施例1的NPN型开关管，因此开关管Q1的具体接法也相应的改变。如附图3所示，开关管Q1为PNP型的三极管，三极管Q1的基极与动连接点K连接，并通过电阻R2接地；三极管Q1的集电极接地；三极管Q1的发射极与节点M连接，所述拨动开关上与所述动连接点K对应组成同一组开关的静连接点K1、K2均与电源VCC连接（本实施例中的的电源VCC，可以为输入电源Vin，也可以为与输入电源Vin不同的电压源），其余的电子元器件与实施例1中的相同，在此不再赘述。另外，本实施例中PNP型的三极管也可以用P沟道场效应管替换，替换后，场效应管的栅极与所述动连接点K连接，并通过电阻R2接地；场效应管的漏极接地，场效应管的源极与所述节点M连接。本实施例的工作原理或过程与实施例1中的类似，本实施例中不再进行说明。

本实用新型提供的开关电路，巧妙地利用了在将拨动开关S拨动过程中的悬空状态利用起来，在该悬空状态过程中对充电电路模块中的储能电容C1进行放电，并在结束悬空状态后使输入电源对储能电容C1进行充电后而使得电路的输出端重新得到输出，即使得开关电路具有了延时通电的功能，而且该开关电路具有电路结构简单，成本低等优点。

需要说明的是，在附图2、3中，拨动开关S只画出了其中一组的开关，其另一组开关可与需要进行信号切换的信号（如音频信号、视频信号或者数据信号等）进行连接，当需要进行切换信号时，即可起到在信号切换后将电源断开一段时间后再重新接通的功能。当然，在实际应用中，拨动开关S可根据需要用其他的多刀多掷开关进行替换。

上述实施例为本实用新型的较佳的实现方式，并非是对本实用新型的限定，在不脱离本实用新型的发明构思的前提下，任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1. 一种具有延时通电功能的开关电路，包括拨动开关、电源输入端与电源输出端，所述拨动开关具有多个动连接点，以及与其中一动连接点对应组成同一组开关的多个静连接点，其特征在于：所述开关电路还包括电源通断控制模块，所述电源通断控制模块的输入端与电源输入端连接，电源通断控制模块的输出端与电源输出端连接，电源通断控制模块的使能端与所述拨动开关其中的一动连接点K之间依次连接有充电电路模块与放电电路模块，当与所述动连接点K连接的开关处于悬空状态时，充电电路模块中的储能电容通过所述放电电路模块进行放电，当与所述动连接点K连接的开关处于悬空状态时，电源输入端的输入电源Vin对充电电路模块中的储能电容进行充电。

2. 根据权利要求1所述的具有延时通电功能的开关电路，其特征在于：所述充电电路模块包括电阻R1与储能电容C1，电阻R1的一端与所述电源Vin连接，电阻R1的另一端则通过储能电容C1接地，电阻R1与储能电容C1相互连接之间的节点M与所述电源通断控制模块的使能端连接。

3. 根据权利要求2所述的具有延时通电功能的开关电路，其特征在于：所述放电电路模块包括开关管Q1与电阻R2，所述开关管Q1为NPN型的三极管或N沟道场效应管，所述三极管的基极或场效应管的栅极与所述动连接点K连接，并通过电阻R2与所述电源Vin连接；所述三极管的发射极或场效应管的源极接地；所述三极管的集电极或场效应管的漏极与所述节点M连接，所述拨动开关上与所述动连接点K对应组成同一组开关的静连接点均接地。

4. 根据权利要求2所述的具有延时通电功能的开关电路，其特征在于：所述放电电路模块包括开关管Q1与电阻R2，所述开关管Q1为PNP型的三极管或P沟道场效应管，所述三极管的基极或场效应管的栅极与所述动连接点K连接，并通过电阻R2接地；所述三极管的集电极或场效应管的漏极接地；所述三极管的发射极或场效应管的源极与所述节点M连接，所述拨动开关上与所述动连接点K对应组成同一组开关的静连接点均与电源VCC连接。

5. 根据权利要求3或4所述的具有延时通电功能的开关电路，其特征在于：所述的拨动开关为双刀双掷开关。