CN204539107U - 一种开关控制的自动保持装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种开关控制的自动保持装置，包括：第一可控开关电路、可控稳压器、第二可控开关电路、第一限流电路、第二限流电路和常开开关；第一可控开关电路的输入端与供电电源连接，控制端与第一限流电路的输出端连接，输出端与可控稳压器的控制端连接；可控稳压器的输出端与第二限流电路的第一输入端连接；第二限流电路的第二输入端接地，输出端与第二可控开关电路的控制端连接；第二可控开关电路的输入端接地，输出端分别与第一限流电路的第一输入端和常开开关的第一触点连接；第一限流电路的第二输入端与供电电源连接；常开开关的第二触点接地。本实用新型的开关控制的自动保持装置能够在一次触发后一直保持一次触发后的工作状态。

Description

一种开关控制的自动保持装置

技术领域

本实用新型涉及电子电路设计领域，具体地说涉及一种开关控制的自动保持装置。

背景技术

当今，海上搜救终端设备、充气救生衣的自动充气装置、电子设备的防水系统、以及厨房、浴室电器的安全电路等均设置有遇水开关即遇水触发装置，当该遇水开关接触到有水环境时就会开始工作，产生信号使海上搜救终端设备、充气救生衣的自动充气装置、电子设备的防水系统、以及厨房、浴室电器的安全电路等进行工作，从而起到保护的作用。但是目前应用较为广泛的遇水开关在脱离触发环境后会停止工作，无法一直保持在一次触发后遇水开关开始工作的这种状态，也就是说，只有遇水开关一直处于遇水环境下时才会使其一直工作，当其脱离遇水环境的同时也就停止了工作，这样致使在一些需要在一次触发后开始工作并即使脱离触发环境也能保持这种工作状态的应用无法实现。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中遇水触发装置在脱离触发环境后无法保持在一次触发后的状态，从而提出一种能够在一次触发后一直保持在一次触发后的工作状态的开关控制的自动保持装置。

本实用新型的一种开关控制的自动保持装置，包括：第一可控开关电路、可控稳压器、第二可控开关电路、第一限流电路、第二限流电路和常开开关；

所述第一可控开关电路的输入端与供电电源连接，控制端与第一限流电路的输出端连接，输出端与可控稳压器的控制端连接；

所述可控稳压器的输出端与第二限流电路的第一输入端连接，可控稳压器用于控制第二可控开关电路的通断；

所述第二限流电路的第二输入端接地，输出端与第二可控开关电路的控制端连接；

所述第二可控开关电路的输入端接地，输出端分别与第一限流电路的第一输入端和常开开关的第一触点连接，第二可控开关电路用于控制第一可控开关电路的通断；

所述第一限流电路的第二输入端与供电电源连接；

所述常开开关的第二触点接地，常开开关用于控制第一可控开关电路的通断。

优选地，所述第一可控开关电路包括第一三极管；所述第一三极管的基极与第一限流电路的输出端连接，射极接供电电源，集电极与可控稳压器的控制端连接。

优选地，所述第一可控开关电路还包括第三三极管；所述第三三极管与第一三极管并联连接。

优选地，所述第二可控开关电路包括第二三极管；所述第二三极管的基极与第二限流电路的输出端连接，射极分别与第一限流电路的第一输入端和常开开关的第一触点连接，集电极接地。

优选地，所述第二可控开关电路还包括第四三极管；所述第四三极管与第二三极管并联连接。

优选地，所述第一可控开关电路包括第一场效应管；所述第一场效应管的栅极与第一限流电路的输出端连接，源极接供电电源，漏极与可控稳压器的控制端连接。

优选地，所述第二可控开关电路包括第二场效应管；所述第二场效应管的栅极与第二限流电路的输出端连接，源极分别与第一限流电路的第一输入端和常开开关的第一触点连接，漏极接地。

优选地，所述第一限流电路包括第一电阻和第二电阻；所述第一电阻的一端分别与第二可控开关电路的输出端和常开开关的第一触点连接，另一端分别与第一可控开关电路的控制端和第二电阻的一端连接；所述第二电阻的另一端接供电电源；

所述第二限流电路包括第三电阻和第四电阻；所述第三电阻的一端与可控稳压器的输出端连接，另一端分别与第四电阻的一端和第二可控开关电路的控制端连接，所述第四电阻的另一端接地。

优选地，所述常开开关的触发闭合方式为导电介质触发包括遇水触发闭合或按钮下压触发闭合。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型的开关控制的自动保持装置通过设置第一可控开关电路、可控稳压器、第二可控开关电路、第一限流电路、第二限流电路和常开开关，及其连接关系，能够使得触发保持电路在一次触发开始工作后，即使脱离触发环境(水浸没或按键下压)或被再次触发，也能一直保持在一次触发后的工作状态。并且触发保持电路在未触发、待机状态时，电路回路中几乎无电流，使得该触发保持电路在待机状态下的功耗很小，待机时间长。

本装置中通过设置可控稳压电源和控制器，及其连接关系，通过控制是否为控制器提供工作电源，从而控制控制器是否工作，当可控稳压电源未被控制输出工作电源时，控制器处于不工作状态，即不消耗电能，进一步节约了开关控制的自动保持装置在待机时的能耗，进一步延长了待机时间。

本装置中分别采用三极管来实现第一可控开关电路和第二可控开关电路，其电路结构简单、成本低、开关速度高，电路容易实现。

本装置中分别采用两个三极管并联连接来实现第一可控开关电路和第二可控开关电路，能够保证电路的可靠性，减少由于单个三极管的损害而导致的电路故障，另外，采用并联结构有利于对电流分流，减少单个三极管的电流量，从而降低了单个三极管的发热量，避免三极管因过热而损坏，延长了装置的使用寿命。

本装置中分别采用场效应管来实现第一可控开关电路和第二可控开关电路，作为电压控制型开关器件的场效应管有利于进一步降低该电路被触发后的工作电流。

本装置中通过设置常开开关的导电介质触发包括遇水触发和按钮下压触发方式，使得本开关控制的自动保持装置不仅能够适用于水环境中，也能够适用于其他通过按键触发的环境中，丰富了本开关控制的自动保持装置的应用领域。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型实施例的开关控制的自动保持装置的结构框图；

图2是本实用新型实施例的一种开关控制的自动保持装置的电路图；

图3是本实用新型实施例的另一种开关控制的自动保持装置的电路图；

图4是本实用新型实施例的又一种开关控制的自动保持装置的电路图。

图中附图标记表示为：1-第一可控开关电路，2-可控稳压器，3-第二可控开关电路，4-第一限流电路，5-第二限流电路，6-常开开关，21-可控稳压电源，22-控制器，100-开关控制的自动保持装置。

具体实施方式

以下参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。需要注意的是，本文中的术语“第一”、“第二”、“第三”等(如果存在)用于在类似要素之间进行区别，并且不一定是描述特定的次序或者按时间的顺序。要理解，这样使用的这些术语在适当的环境下是可互换的，使得在此描述的主题的实施例如是能够以与那些说明的次序不同的次序或者以在此描述的另外的次序来进行操作。术语“连接”应被宽泛地理解并且指的是电连接、机械连接、或者以另外地连接两个或更多个元件或者信号，直接地或者通过中间电路和/或元件间接地连接。

图1示出了本实用新型实施例的开关控制的自动保持装置的结构框图，如图1所示，本实施例的一种开关控制的自动保持装置包括：第一可控开关电路1、可控稳压器2、第二可控开关电路3、第一限流电路4、第二限流电路5和常开开关6；

所述第一可控开关电路1的输入端与供电电源连接，控制端与第一限流电路4的输出端连接，输出端与可控稳压器2的控制端连接；所述可控稳压器2的输出端与第二限流电路5的第一输入端连接，可控稳压器2用于控制第二可控开关电路3的通断；所述第二限流电路5的第二输入端接地，输出端与第二可控开关电路3的控制端连接；所述第二可控开关电路3的输入端接地，输出端分别与第一限流电路4的第一输入端和常开开关6的第一触点连接，第二可控开关电路3用于控制第一可控开关电路1的通断；所述第一限流电路4的第二输入端与供电电源连接；所述常开开关6的第二触点接地，常开开关6用于控制第一可控开关电路1的通断。

本实施例中的所述第一可控开关电路1用于产生控制可控稳压器2工作的信号；可控稳压器2用于输出稳压后的电源电压，即高电平，产生控制第二可控开关电路3通断的信号；所述第二可控开关电路3用于产生控制第一可控开关电路1通断的信号；常开开关6用于产生控制第一可控开关电路1通断的信号，本实施例的开关控制的自动保持装置的工作原理如下：

在常开开关6未触发状态时，即在常开开关6未闭合或可控稳压器2不工作时，可控稳压器2无稳定的电压输出，即无高电平输出，第二限流电路5的第一输入端、第二输入端和输出端的电压均相等，均为低电平，第二可控开关电路3的控制端得不到控制导通信号就一直处于断开状态，所以开关控制的自动保持装置的电路回路中无电流，从而第一限流电路4的第一输入端、第二输入端和输出端的电压均相等，均为电源供电电压，第一可控开关电路1的控制端也得不到控制导通信号，一直处于断开状态，第一可控开关电路1的输出端也无法为可控稳压器2提供使其工作的信号，即保持可控稳压器2的不工作状态，因此在常开开关6未触发状态时，开关控制的自动保持装置的电路回路中无电流，且由于可控稳压器2控制第二可控开关电路3一直处于断开状态，使第二可控开关电路3控制第一可控开关电路1一直处于断开状态，从而可控稳压器2一直不工作，保持了开关控制的自动保持装置不工作。

在常开开关6一次触发时，即在常开开关6第一次闭合时，第一限流电路4的第一输入端的电压被拉低，其输出端输出控制第一可控开关电路1导通的信号，从而第一可控开关电路1导通，其输出端为可控稳压器2提供了使其工作的信号使得可控稳压器2工作，可控稳压器2输出稳定的电压，即高电平，第二限流电路5的第一输入端的电压被拉高，第二可控开关电路3导通，其输出端输出低电平，从而一直保持第一限流电路4的第一输入端的电压被拉低，可控稳压器2控制第二可控开关电路3一直处于导通状态，且第二可控开关电路3的一直导通控制第一可控开关电路1一直处于导通状态，从而第一可控开关电路1的一直导通控制可控稳压器2一直工作，所以保持了开关控制的自动保持装置一次触发后一直保持工作的状态，因此即使常开开关6脱离触发环境(水浸没或按键下压)后断开或者再次触发，也不会影响开关控制的自动保持装置的工作状态，其会一直保持工作。

本实施例通过设置第一可控开关电路1、可控稳压器2、第二可控开关电路3、第一限流电路4、第二限流电路5和常开开关6，以及上述部件的连接关系，能够使得触发保持电路在一次触发开始工作后，即使脱离触发环境或被再次触发，也能一直保持在一次触发后的工作状态。并且触发保持电路在未触发、待机状态时，电路回路中几乎无电流，使得该触发保持电路在待机状态下的功耗很小，待机时间长。

作为一种优选实施电路，如图2所示，所述第一可控开关电路1包括第一三极管Q1；所述第一三极管Q1的基极与第一限流电路4的输出端连接，射极接供电电源，集电极与可控稳压器2的控制端连接。

所述第二可控开关电路3包括第二三极管Q2；所述第二三极管Q2的基极与第二限流电路5的输出端连接，射极分别与第一限流电路4的第一输入端和常开开关6的第一触点连接，集电极接地。

所述第一限流电路4包括第一电阻R1和第二电阻R2；所述第一电阻R1的一端分别与第二可控开关电路3的输出端和常开开关6的第一触点连接，另一端分别与第一可控开关电路1的控制端和第二电阻R2的一端连接；所述第二电阻R2的另一端接供电电源。所述第二限流电路5包括第三电阻R3和第四电阻R4；所述第三电阻R3的一端与可控稳压器2的输出端连接，另一端分别与第四电阻R4的一端和第二可控开关电路3的控制端连接，所述第四电阻R4的另一端接地。优选地，第一、二限流电路中的四个电阻R1-R4都选择阻值很大的电阻，在其起到限流作用的同时更加保证了电路在工作时电路中的电流非常小，使得电路更加节能。

也就是说，如图2所示，第一三极管Q1的基极分别与第一电阻R1的另一端和第二电阻R2的一端连接，射极接供电电源，集电极与可控稳压器2的控制端连接。第二三极管Q2的基极分别与第三电阻R3的另一端和第四电阻R4的一端连接，射极分别与第一电阻R1的一端和常开开关6的第一触点连接，集电极接地。第二电阻R2的另一端接供电电源。第四电阻R4的另一端接地。

图3中还示出了，开关控制的自动保持装置100与受控装置连接，通过开关控制的自动保持装置100中的可控稳压器2输出的稳定的电压控制受控装置是否有供电电压接入，从而能够控制受控装置是否工作。常开开关6包括常开按钮开关K1和导电介质触点开关K2，常开按钮开关K1和导电介质触点开关K2并联连接在第二三极管Q2的射极端和地之间，因此，常开按钮开关K1按钮下压触发闭合或导电介质触点开关K2遇水触发闭合都能使得常开开关6触发闭合，即通过遇水触发或按键开关两种模式都能使开关控制的自动保持装置进入工作状态，丰富了触发的方式。

其工作原理如下：在常开开关6未触发状态时，即在常开开关6未闭合时，可控稳压器2不工作，无控制导通信号输出，第二三极管Q2的基极端为低电平，由于第二三极管Q2的射极端为供电电源电压高电平，第二三极管Q2就一直处于截止状态，所以开关控制的自动保持装置的电路回路中无电流，从而第一限流电路4的第一输入端、第二输入端和输出端的电压均相等，均等于电源供电电压，即第一三极管Q1的基极电压与射极电压相等，第一三极管Q1也一直处于截止状态，第一三极管Q1的集电极端为低电平，无法为可控稳压器2提供工作电源，即保持可控稳压器2的不工作状态，因此在常开开关6未触发状态时，开关控制的自动保持装置的电路回路中无电流，且由于第二三极管Q2和第一三极管Q1一直处于截止状态，保持开关控制的自动保持装置不工作。

在常开开关6一次触发时，即在常开开关6第一次闭合时，第二三极管Q2的射极端电压被拉低，使得第一三极管Q1的基极电压小于射极电压，第一三极管Q1导通，其集电极输出高电平，控制可控稳压器2工作，其输出端输出稳定的电压，即高电平，此时第二三极管Q2的基极电压大于射极电压，第二三极管Q2导通，其射极电压通过集电极处的接地端被拉低，使得第二三极管Q2的射极保持在低电平，从而使第一三极管Q1的基极电压始终低于射极电压，保证第一三极管Q1始终保持在导通状态，其集电极始终为高电平，使得可控稳压器2持续输出稳定的电压，为第二三极管Q2始终提供高电平，如此反馈使得保持开关控制的自动保持装置在一次触发后一直保持在工作状态，因此即使常开开关6脱离触发环境后断开或者再次触发，也不会影响开关控制的自动保持装置的工作状态，其会一直保持工作，达到触发后保持的效果。

本优选实施电路中分别采用三极管来实现第一可控开关电路和第二可控开关电路，其电路结构简单、成本低、开关速度高，电路容易实现。

本领域的技术人员应当理解，第一可控开关电路和第二可控开关电路均不限于由上述三极管来实现，也可以采用场效应管等其它开关元件来实现可控开关的功能，采用场效应管替代三极管的另一种优选实施电路的电路连接图如图4所示。第一可控开关电路1包括第一场效应管M5；所述第一场效应管M5的栅极与第一限流电路4的输出端连接，源极接供电电源，漏极与可控稳压器2的控制端连接。第二可控开关电路3包括第二场效应管M6；所述第二场效应管M6的栅极与第二限流电路5的输出端连接，源极分别与第一限流电路4的第一输入端和常开开关6的第一触点连接，漏极接地。采用场效应管(M5、M6)来实现第一可控开关电路和第二可控开关电路，作为电压控制型开关器件的场效应管有利于进一步降低该电路被触发后的工作电流。

作为另一种优选实施电路，如图3所示，所述第一可控开关电路1包括第一三极管Q1和第三三极管Q3；所述第三三极管Q3与第一三极管Q1并联连接，两个三极管并联连接是指两个三极管的基极与基极连接，射极与射极连接，以及集电极与集电极连接。

所述第二可控开关电路3包括第二三极管Q2和第四三极管Q4；所述第四三极管Q4与第二三极管Q2并联连接。

本优选实施电路中分别采用两个三极管并联连接来实现第一可控开关电路和第二可控开关电路，能够保证电路的可靠性，减少由于单个三极管的损害而导致的电路故障，另外，采用并联结构有利于对电流分流，减少单个三极管的电流量，从而降低了单个三极管的发热量，避免三极管因过热而损坏，延长了装置的使用寿命。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种开关控制的自动保持装置，其特征在于，包括：第一可控开关电路(1)、可控稳压器(2)、第二可控开关电路(3)、第一限流电路(4)、第二限流电路(5)和常开开关(6)；

所述第一可控开关电路(1)的输入端与供电电源连接，控制端与第一限流电路(4)的输出端连接，输出端与可控稳压器(2)的控制端连接；

所述可控稳压器(2)的输出端与第二限流电路(5)的第一输入端连接，可控稳压器(2)用于控制第二可控开关电路(3)的通断；

所述第二限流电路(5)的第二输入端接地，输出端与第二可控开关电路(3)的控制端连接；

所述第二可控开关电路(3)的输入端接地，输出端分别与第一限流电路(4)的第一输入端和常开开关(6)的第一触点连接，第二可控开关电路(3)用于控制第一可控开关电路(1)的通断；

所述第一限流电路(4)的第二输入端与供电电源连接；

所述常开开关(6)的第二触点接地，常开开关(6)用于控制第一可控开关电路(1)的通断。

2.根据权利要求1所述的一种开关控制的自动保持装置，其特征在于，所述第一可控开关电路(1)包括第一三极管(Q1)；所述第一三极管(Q1)的基极与第一限流电路(4)的输出端连接，射极接供电电源，集电极与可控稳压器(2)的控制端连接。

3.根据权利要求2所述的一种开关控制的自动保持装置，其特征在于，所述第一可控开关电路(1)还包括第三三极管(Q3)；所述第三三极管(Q3)与第一三极管(Q1)并联连接。

4.根据权利要求1所述的一种开关控制的自动保持装置，其特征在于，所述第二可控开关电路(3)包括第二三极管(Q2)；所述第二三极管(Q2)的基极与第二限流电路(5)的输出端连接，射极分别与第一限流电路(4)的第一输入端和常开开关(6)的第一触点连接，集电极接地。

5.根据权利要求4所述的一种开关控制的自动保持装置，其特征在于，所述第二可控开关电路(3)还包括第四三极管(Q4)；所述第四三极管(Q4)与第二三极管(Q2)并联连接。

6.根据权利要求1所述的一种开关控制的自动保持装置，其特征在于，所述第一可控开关电路(1)包括第一场效应管(M5)；所述第一场效应管(M5)的栅极与第一限流电路(4)的输出端连接，源极接供电电源，漏极与可控稳压器(2)的控制端连接。

7.根据权利要求1所述的一种开关控制的自动保持装置，其特征在于，所述第二可控开关电路(3)包括第二场效应管(M6)；所述第二场效应管(M6)的栅极与第二限流电路(5)的输出端连接，源极分别与第一限流电路(4)的第一输入端和常开开关(6)的第一触点连接，漏极接地。

8.根据权利要求1所述的一种开关控制的自动保持装置，其特征在于，所述第一限流电路(4)包括第一电阻(R1)和第二电阻(R2)；所述第一电阻(R1)的一端分别与第二可控开关电路(3)的输出端和常开开关(6)的第一触点连接，另一端分别与第一可控开关电路(1)的控制端和第二电阻(R2)的一端连接；所述第二电阻(R2)的另一端接供电电源；

所述第二限流电路(5)包括第三电阻(R3)和第四电阻(R4)；所述第三电阻(R3)的一端与可控稳压器(2)的输出端连接，另一端分别与第四电阻(R4)的一端和第二可控开关电路(3)的控制端连接，所述第四电阻(R4)的另一端接地。

9.根据权利要求1-8任一所述的一种开关控制的自动保持装置，其特征在于，所述常开开关(6)的触发闭合方式为导电介质触发包括遇水触发闭合或按钮下压触发闭合。