CN210807225U - 一种开关控制电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电学领域，公开了一种开关控制电路，该开关控制电路包括：开关电路、第一电阻、场效应管、输入电源和第一电容；所述开关电路连接所述场效应管的栅极，所述开关电路用于控制所述场效应管的导通和截止；所述第一电阻的一端连接所述开关电路、另一端连接所述输入电源和所述场效应管的输入端，所述场效应管的输出端为所述开关控制电路的输出端，所述第一电容的一端连接所述输入电源，所述第一电容的另一端连接所述场效应管的栅极。本实用新型实施方式提供的开关控制电路可以避免场效应管导通产生的励磁涌流对电路及元器件的损害。

Description

一种开关控制电路

技术领域

本实用新型涉及电学领域，特别涉及一种开关控制电路。

背景技术

在开关控制电路中，可以使用场效应管作为电路的开关。然而，目前采用场效应管作为开关的电路中，在场效应管导通的一瞬间，电流较大，存在励磁涌流(inrush curren)，容易造成电路的异常甚至损坏。

实用新型内容

本实用新型实施方式的目的在于提供一种开关控制电路，可以减少励磁涌流，避免励磁涌流对电路及元器件的损害。

为解决上述技术问题，本实用新型的实施方式提供了一种开关控制电路，包括：开关电路、第一电阻、场效应管、输入电源和第一电容；所述开关电路连接所述场效应管的栅极，所述开关电路用于控制所述场效应管的导通和截止；所述第一电阻的一端连接所述开关电路、另一端连接所述输入电源和所述场效应管的输入端，所述场效应管的输出端为所述开关控制电路的输出端，所述第一电容的一端连接所述输入电源，所述第一电容的另一端连接所述场效应管的栅极。

本实用新型实施方式相对于现有技术而言，通过在开关控制电路中设置第一电容，使得场效应管在第一电容的充电过程逐渐导通，避免场效应管在导通一瞬间产生的励磁涌流对电路及元器件的损害。

另外，还包括第二电阻，所述第二电阻的一端连接所述场效应管的栅极，所述第二电阻的另一端连接所述开关电路。设置第二电阻，通过第二电阻与第一电阻的分压导通场效应管。

另外，所述开关电路包括一开关，所述开关的一端连接所述第二电阻，所述开关的另一端接地。使用开关作为开关电路，可使开关电路比较简单。

另外，所述开关电路包括电平输入开关和三极管，所述电平输入开关的一端连接所述三极管的基极，所述电平输入开关的另一端连接电平输入，所述三极管的集电极连接所述第二电阻，所述三极管的发射极接地。通过三极管来控制场效应管的导通，可使开关电路的控制更加精确，提高开关电路的使用寿命。

另外，所述开关电路还包括第二电容，所述第二电容的一端连接所述三极管的基极，所述第二电容的另一端接地。第二电容可稳定三极管的基极电压。

另外，还包括第三电容，所述第三电容的一端连接所述场效应管的栅极，所述第三电容的另一端接地。第三电容可稳定场效应管栅极的电压。

另外，所述输入电源为直流电源。

另外，所述场效应管为金属-氧化物半导体场效应管。

另外，所述场效应管为P型金属-氧化物半导体场效应管，所述场效应管的输入端为所述P型金属-氧化物半导体场效应管的源极，所述场效应管的输出端为所述P型金属-氧化物半导体场效应管的漏极。

另外，所述场效应管为N型金属-氧化物半导体场效应管，所述场效应管的输入端为所述N型金属-氧化物半导体场效应管的漏极，所述场效应管的输出端为所述N型金属-氧化物半导体场效应管的源极。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本实用新型实施方式中开关控制电路的结构示意图；

图2是本实用新型实施方式中开关控制电路的另一结构示意图；

图3是本实用新型实施方式中开关控制电路的另一结构示意图；

图4是本实用新型实施方式中开关控制电路的另一结构示意图；

图5是本实用新型实施方式中开关控制电路的另一结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本实用新型各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本实用新型实施方式提供一种开关控制电路，请参考图1，包括：开关电路10、第一电阻20、场效应管30、输入电源40和第一电容50。

其中，开关电路10与场效应管30的栅极连接，开关电路10用于控制场效应管30的导通和截止。开关电路10中具体的电路结构可根据实际需要进行具体设置，只要满足可以控制场效应管30的导通和截止即可，这里不做具体限制。

第一电阻20的一端连接开关电路10，另一端连接输入电源40和场效应管30的输入端，场效应管30的输出为开关控制电路的输出端。其中，场效应管30输入端和输出端具体为源极或者为漏极根据选用的场效应管的不同而不同。

第一电容50的一端连接输入电源40，第一电容50的另一端连接场效应管30的栅极。其中，第一电容50的电容值大小可以根据实际情况选用，这里不做具体限制，例如可以为100nf。

具体地，开关电路10在控制场效应管30导通时，由于第一电容50的存在，使得场效应管30输入端与栅极两端的电压不能突变，场效应管30不能立即打开，而是在第一电容50充电的过程中逐渐导通，这样就不会存在励磁涌流，避免了励磁涌流对输入电源及开关控制电路的输出端所接电路的损害。

请参考图2，开关控制电路还包括第二电阻60，其中，第二电阻60的一端连接场效应管30的栅极，第二电阻60的另一端连接开关电路10。其中，第二电阻60的电阻值可根据实际需要选用，这里不做具体限制。

请参考图3，开关电路10包括开关101，即开关电路10由开关101组成，其中，开关101的一端连接第二电阻60，开关101的另一端接地。具体地，当开关101闭合时，第一电阻20和第二电阻60分压，场效应管30的栅极电压小于输入端电压，使得场效应管30导通；当开关101断开时，场效应管30的栅极电压与输入端电压为0，场效应管30截止。

请参考图4，开关电路10包括三极管102和电平输入开关103，电平输入开关103的一端连接三极管102的基极，电平输入开关103的另一端连接输入电平；三极管102的集电极连接第二电阻60，三极管102的发射极接地。具体地，当电平输入开关103闭合且电平输入为高电平时，三极管102导通，此时第一电阻20和第二电阻60分压，使得场效应管30的栅极电压小于输入端的电压，场效应管30导通；当电平输入开关103断开或电平输入为低电平时，三极管102截止，场效应管30的栅极电压等于输入端的电压，场效应管30截止。

请参考图5，开关电路还包括第二电容70，第二电容70的一端连接三极管102的基极，第二电容70的另一端接地。第二电容70可作为三极管102的旁路电容，起到稳定三极管102基极电压的作用。

可选地，开关控制电路还包括第三电容80，第三电容80的一端连接场效应管30的栅极，第三电容80的另一端接地。第三电容80可作为第二电阻60的旁路电容，对场效应管30的栅极的电压起到稳定的作用。具体地，当电平输入开关103断开或输入电平为低电平时，此时三极管102截止，场效应管30的栅极电压与输入端电压为0，场效应管30截止；当电平输入开关103闭合且输入电平为高电平时，此时三极管102导通，三极管102的集电极和发射极电位近似为0，第一电阻20和第二电阻60分压，使得场效应管30的栅极电压要变得比输入端的电压低，但由于第一电容50的存在，使得场效应管30在第一电容50的充电过程逐渐导通，避免产生励磁涌流造成电路异常或对电路元器件的损害。

可选地，第一电阻20和第二电阻60具体可以为10倍的关系，例如，第一电阻20的电阻值为47K，第二电阻60的电阻值为4.7K，也可以为其它倍数关系，此处不做具体限制。第一电容50、第二电容70和第三电容80的电容值可以根据实际需要进行选用，例如为100nf，这里不做具体限制。三极管102的型号也可以根据实际需要选用，例如可以为DTC143ZEBTL，这里也不做具体限制。

在一个例子中，输入电源40为直流电源。可选地，输入电源40也可以为交流电源，再接入交流直流转换的电路，使输入电源从交流变为直流。

在一个例子中，场效应管30为金属-氧化物半导体场效应管(MOS管)。可选地，场效应管30为P型金属-氧化物半导体场效应管(PMOS管)，场效应管30的输入端为PMOS管的源极，场效应管30的输出端为PMOS管的漏极。可选地，场效应管30为N型金属-氧化物半导体场效应管(NMOS管)，场效应管30的输入端为NMOS管的漏极，场效应管30的输出端为NMOS管的源极。其中，PMOS管和NMOS管的型号可根据实际需要进行选用，此处不做具体限制，例如，PMOS管的型号可以为WPM2341。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本实用新型的精神和范围。

Claims (10)

1.一种开关控制电路，其特征在于，包括开关电路、第一电阻、场效应管、输入电源和第一电容；

所述开关电路连接所述场效应管的栅极，所述开关电路用于控制所述场效应管的导通和截止；

所述第一电阻的一端连接所述开关电路、另一端连接所述输入电源和所述场效应管的输入端，所述场效应管的输出端为所述开关控制电路的输出端，所述第一电容的一端连接所述输入电源，所述第一电容的另一端连接所述场效应管的栅极。

2.根据权利要求1所述的开关控制电路，其特征在于，还包括第二电阻，所述第二电阻的一端连接所述场效应管的栅极，所述第二电阻的另一端连接所述开关电路。

3.根据权利要求2所述的开关控制电路，其特征在于，所述开关电路包括一开关，所述开关的一端连接所述第二电阻，所述开关的另一端接地。

4.根据权利要求2所述的开关控制电路，其特征在于，所述开关电路包括电平输入开关和三极管，所述电平输入开关的一端连接所述三极管的基极，所述电平输入开关的另一端连接电平输入，所述三极管的集电极连接所述第二电阻，所述三极管的发射极接地。

5.根据权利要求4所述的开关控制电路，其特征在于，所述开关电路还包括第二电容，所述第二电容的一端连接所述三极管的基极，所述第二电容的另一端接地。

6.根据权利要求4所述的开关控制电路，其特征在于，还包括第三电容，所述第三电容的一端连接所述场效应管的栅极，所述第三电容的另一端接地。

7.根据权利要求1-6任一项所述的开关控制电路，其特征在于，所述输入电源为直流电源。

8.根据权利要求1-6任一项所述的开关控制电路，其特征在于，所述场效应管为金属-氧化物半导体场效应管。

9.根据权利要求8所述的开关控制电路，其特征在于，所述场效应管为P型金属-氧化物半导体场效应管，所述场效应管的输入端为所述P型金属-氧化物半导体场效应管的源极，所述场效应管的输出端为所述P型金属-氧化物半导体场效应管的漏极。

10.根据权利要求8所述的开关控制电路，其特征在于，所述场效应管为N型金属-氧化物半导体场效应管，所述场效应管的输入端为所述N型金属-氧化物半导体场效应管的漏极，所述场效应管的输出端为所述N型金属-氧化物半导体场效应管的源极。

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